Ảnh Hưởng Của Thời Gian Ngập Úng Đến Sinh Trưởng Và Năng Suất Cây Đậu Xanh Ở Gia Lâm, Hà Nội

Đậu xanh (Vigna radiata) là cây trồng quan trọng, đặc biệt tại các vùng nông nghiệp như Gia Lâm, Hà Nội. 83 trang · Học viện Nông nghiệp Việt Nam · 2022.

• Tác giả: Dương Văn Nhã
• Người hướng dẫn: ThS. Vũ Tiến Bình
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Sinh lý thực vật
• Đề tài: Ảnh Hưởng Của Thời Gian Ngập Úng Đến Sinh Trưởng Và Năng Suất Cây Đậu Xanh Tại Gia Lâm, Hà Nội
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC BIỂU ĐỒ
• TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
• 1. PHẦN I: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục đích và yêu cầu
• 2. PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Nguồn gốc, đặc điểm thực vật học và yêu cầu ngoại cảnh cây đậu xanh
• 2.1.1. Nguồn gốc
• 2.1.2. Phân loại thực vật học
• 2.1.3. Đặc điểm thực vật học của cây đậu xanh
• 2.1.4. Yêu cầu sinh thái cây đậu xanh
• 2.2. Tình hình sản xuất đậu xanh trên Thế giới và Việt Nam
• 2.2.1. Tình hình sản xuất đậu xanh trên Thế giới
• 2.2.2. Tình hình sản xuất đậu xanh ở Việt Nam
• 2.3. Khái niệm về ngập úng và tính chống chịu ngập úng của cây trồng
• 2.3.1. Khái niệm về sinh lý chống chịu của cây trồng với các điều kiện ngoại cảnh bất lợi
• 2.3.2. Tính chống chịu ngập úng của cây
• 2.3.3. Vận dụng vào sản xuất
• 2.3.4. Những nghiên cứu tính chịu ngập của cây trồng ở Việt Nam và trên thế giới
• 2.3.4.1. Những nghiên cứu tính chịu ngập của cây trồng ở Việt Nam
• 2.3.4.2. Những nghiên cứu tính chịu ngập của cây trồng trên thế giới
• 3. PHẦN III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.2. Giống đậu xanh ĐXVN 7
• 3.3. Vật liệu nghiên cứu. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 3.4. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Nội dung nghiên cứu
• 3.4.2. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Ảnh hưởng của thời gian ngập úng đến chiều cao thân chính cây đậu xanh giống ĐXVN7
• 4.2. Ảnh hưởng của thời gian ngập úng đến số lá cây đậu xanh giống ĐXVN7
• 4.3. Ảnh hưởng của thời gian ngập úng đến diện tích lá cây đậu xanh giống ĐXVN7
• 4.4. Ảnh hưởng của thời gian úng đến đặc điểm bộ rễ cây đậu xanh giống ĐXVN7
• 4.5. Ảnh hưởng của thời gian ngập úng đến chỉ số SPAD cây đậu xanh giống ĐXVN7
• 4.6. Ảnh hưởng của thời gian ngập úng đến khả năng tích lũy chất khô cây đậu xanh giống ĐXVN7
• 4.7. Ảnh hưởng của thời gian ngập úng đến hiệu suất quang hợp thuần của cây đậu xanh giống ĐXVN7
• 4.8. Ảnh hưởng của thời gian ngập úng đến các yếu tố cấu thành năng suất cây đậu xanh giống ĐXVN7
• 4.9. Ảnh hưởng của thời gian ngập úng đến năng suất cá thể và chỉ số chịu úng cây đậu xanh giống ĐXVN7
• 5. PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC HÌNH ẢNH
• PHỤ LỤC KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU IRISTAT

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Tác Động của Ngập Úng Lên Đậu Xanh Gia Lâm

Đậu xanh (Vigna radiata) là cây trồng quan trọng, đặc biệt tại các vùng nông nghiệp như Gia Lâm, Hà Nội. Tuy nhiên, thời gian ngập úng đang trở thành một thách thức lớn đối với sinh trưởng cây đậu xanh và năng suất cây đậu xanh. Biến đổi khí hậu gây ra các hiện tượng thời tiết cực đoan, trong đó có mưa lớn kéo dài, dẫn đến ngập úng trên diện rộng. Tình trạng này ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây trồng, đặc biệt là các loại cây nhạy cảm như đậu xanh. Việc nghiên cứu ảnh hưởng ngập úng và tìm ra các giải pháp để giảm thiểu tác động là vô cùng cần thiết để đảm bảo an ninh lương thực và thu nhập cho người nông dân. Đậu xanh được trồng chủ yếu để lấy hạt, chế biến thành nhiều món ăn, đồ uống và còn được sử dụng như một loại dược liệu. Đậu xanh có giá trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều protein, lipit, chất xơ và các vitamin, khoáng chất quan trọng (Trần Đình Long & Lê Khả Tường, 1998).

1.1. Vị Trí và Tầm Quan Trọng của Đậu Xanh tại Gia Lâm Hà Nội

Gia Lâm, Hà Nội là một khu vực nông nghiệp trọng điểm, nơi đậu xanh đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu cây trồng. Tuy nhiên, khu vực này thường xuyên phải đối mặt với tình trạng ngập úng do mưa lớn và hệ thống thoát nước chưa hoàn thiện. Điều này gây ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất đậu xanh Gia Lâm và đời sống của người dân. Việc nghiên cứu và tìm ra các giải pháp thích ứng với ngập úng là cấp thiết để bảo vệ sản xuất nông nghiệp tại đây.

1.2. Tại Sao Ảnh Hưởng Ngập Úng Lại Đáng Quan Tâm

Ngập úng ảnh hưởng đến năng suất cây trồng bằng nhiều cách. Nó làm giảm nồng độ oxy trong đất, gây cản trở quá trình hô hấp của rễ, ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ dinh dưỡng và nước. Đồng thời, thời gian ngập úng kéo dài còn tạo điều kiện cho các loại nấm bệnh phát triển, gây hại cho cây. Đặc biệt, cây đậu xanh rất nhạy cảm với ngập úng trong giai đoạn đầu sinh trưởng (Singh & Singh, 2011). Do đó, việc nghiên cứu ảnh hưởng của ngập úng là vô cùng quan trọng.

II. Thách Thức Giảm Năng Suất Đậu Xanh Do Ngập Úng Kéo Dài

Tình trạng ngập úng và cây trồng, đặc biệt là đậu xanh, đang trở nên nghiêm trọng hơn do biến đổi khí hậu. Mưa lớn, kéo dài, cùng với hệ thống thoát nước kém, khiến thời gian ngập úng ngày càng kéo dài. Điều này trực tiếp ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất của cây đậu xanh. Nghiên cứu cho thấy ngập úng làm giảm khả năng quang hợp của cây (Ahmed & cs., 2006), hạn chế sự phát triển của bộ rễ và làm tăng nguy cơ mắc bệnh. Do đó, việc tìm ra các biện pháp phòng chống ngập úng hiệu quả là vô cùng quan trọng để đảm bảo năng suất đậu xanh ổn định.

2.1. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Mức Độ Thiệt Hại Do Ngập Úng

Mức độ thiệt hại do ngập úng gây ra phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm thời gian ngập úng, giai đoạn sinh trưởng của cây, giống đậu xanh, loại đất, và điều kiện thời tiết. Cây đậu xanh đặc biệt nhạy cảm với ngập úng trong giai đoạn nảy mầm và cây con. Các giống đậu xanh khác nhau có khả năng chịu ngập úng khác nhau. Đất có khả năng thoát nước tốt sẽ giảm thiểu tác động của ngập úng. Do đó, việc lựa chọn giống, cải tạo đất, và quản lý nước hợp lý là rất quan trọng.

2.2. Hậu Quả Kinh Tế Do Ngập Úng Gây Ra Cho Người Nông Dân

Việc ngập úng gây ra thiệt hại lớn về kinh tế cho người nông dân trồng đậu xanh. Năng suất đậu xanh giảm sút, thậm chí mất trắng, dẫn đến giảm thu nhập. Chi phí đầu tư cho phân bón, thuốc bảo vệ thực vật cũng trở nên lãng phí. Ngoài ra, ngập úng còn có thể gây ô nhiễm môi trường do nước thải từ đồng ruộng mang theo hóa chất và chất thải. Do đó, việc phòng chống ngập úng không chỉ bảo vệ sản xuất mà còn góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

III. Cách Đánh Giá Ảnh Hưởng Thời Gian Ngập Úng Đến Đậu Xanh

Để đánh giá ảnh hưởng của thời gian ngập úng một cách chính xác, cần tiến hành các nghiên cứu khoa học, thí nghiệm có đối chứng. Các chỉ tiêu quan trọng cần theo dõi bao gồm: chiều cao cây, số lá, diện tích lá, đặc điểm bộ rễ, chỉ số SPAD, khả năng tích lũy chất khô, hiệu suất quang hợp, và các yếu tố cấu thành năng suất. Việc so sánh các chỉ tiêu này giữa các công thức thí nghiệm có thời gian ngập úng khác nhau sẽ giúp xác định mức độ ảnh hưởng của ngập úng đến sinh trưởng và năng suất của cây đậu xanh.

3.1. Phương Pháp Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Ngập Úng Trong Nhà Lưới

Các thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng ngập úng thường được thực hiện trong nhà lưới để kiểm soát các yếu tố môi trường và đảm bảo tính chính xác của kết quả. Các công thức thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên, với các thời gian ngập úng khác nhau. Việc theo dõi và ghi chép các chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lý, và năng suất được thực hiện định kỳ. Dữ liệu thu thập được sẽ được xử lý bằng các phần mềm thống kê để phân tích và đánh giá kết quả.

3.2. Phân Tích Các Chỉ Tiêu Sinh Trưởng Và Sinh Lý Quan Trọng

Các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao cây, số lá, diện tích lá phản ánh khả năng phát triển của cây. Đặc điểm bộ rễ cho thấy khả năng hấp thụ dinh dưỡng và nước. Chỉ số SPAD (chlorophyll meter) đánh giá hàm lượng diệp lục trong lá, liên quan đến khả năng quang hợp. Khả năng tích lũy chất khô cho biết lượng sinh khối mà cây tạo ra. Hiệu suất quang hợp là thước đo hiệu quả của quá trình quang hợp. Các chỉ tiêu này cung cấp thông tin quan trọng về tác động của ngập úng đến sinh trưởng cây đậu xanh.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Thời Gian Ngập Úng Ảnh Hưởng Sinh Trưởng Đậu Xanh

Nghiên cứu tại Gia Lâm, Hà Nội cho thấy thời gian ngập úng có ảnh hưởng đáng kể đến sinh trưởng và năng suất cây đậu xanh. Cụ thể, thời gian ngập úng càng kéo dài, chiều cao cây, số lá, diện tích lá, và khả năng tích lũy chất khô càng giảm. Bộ rễ cũng bị ảnh hưởng nghiêm trọng, trở nên kém phát triển và dễ bị thối rữa. Hiệu suất quang hợp cũng giảm đáng kể, dẫn đến giảm năng suất đậu xanh. Kết quả này khẳng định rằng ngập úng là một yếu tố hạn chế quan trọng đối với sản xuất đậu xanh.

4.1. Chi Tiết Ảnh Hưởng Đến Chiều Cao Số Lá Và Diện Tích Lá

Dữ liệu cho thấy chiều cao cây giảm rõ rệt khi thời gian ngập úng tăng lên. Điều này cho thấy ngập úng ức chế quá trình sinh trưởng kéo dài thân. Số lá và diện tích lá cũng giảm, làm giảm khả năng quang hợp của cây. Như vậy, ảnh hưởng ngập úng tác động mạnh đến quá trình phát triển thân và lá của cây đậu xanh.

4.2. Tác Động Của Ngập Úng Đến Bộ Rễ Và Khả Năng Quang Hợp

Bộ rễ của cây đậu xanh bị tổn thương nghiêm trọng do ngập úng, đặc biệt là khi thời gian ngập úng kéo dài. Rễ trở nên kém phát triển, dễ bị thối rữa, và mất khả năng hấp thụ dinh dưỡng. Điều này dẫn đến giảm hiệu suất quang hợp, làm chậm quá trình sinh trưởng và phát triển của cây, và cuối cùng là giảm năng suất.

V. Giải Pháp Bí Quyết Giảm Thiểu Thiệt Hại Do Ngập Úng Gây Ra

Để giảm thiểu ảnh hưởng của ngập úng đến sinh trưởng và năng suất cây đậu xanh, cần áp dụng các giải pháp tổng hợp, bao gồm: cải tạo hệ thống thoát nước, lựa chọn giống đậu xanh chịu ngập úng, áp dụng kỹ thuật canh tác phù hợp, và sử dụng các biện pháp phòng trừ sâu bệnh đậu xanh hiệu quả. Việc kết hợp các giải pháp này sẽ giúp tăng cường khả năng chống chịu của cây đậu xanh và giảm thiểu thiệt hại do ngập úng gây ra.

5.1. Hướng Dẫn Kỹ Thuật Thoát Nước Và Cải Tạo Đất

Cải tạo hệ thống thoát nước là giải pháp quan trọng nhất để phòng chống ngập úng. Việc đào mương, rãnh thoát nước, nâng cao luống trồng sẽ giúp giảm thời gian ngập úng và bảo vệ cây trồng. Cải tạo đất bằng cách bổ sung chất hữu cơ, tăng độ tơi xốp của đất cũng giúp cải thiện khả năng thoát nước và tăng cường điều kiện sinh trưởng đậu xanh.

5.2. Chọn Giống Đậu Xanh Chịu Ngập Úng Tốt Gợi Ý

Lựa chọn giống đậu xanh chịu ngập úng là một giải pháp hiệu quả để giảm thiểu thiệt hại. Các nhà khoa học đã nghiên cứu và chọn tạo ra nhiều giống đậu xanh có khả năng chịu ngập úng tốt hơn so với các giống truyền thống. Việc sử dụng các giống này sẽ giúp đảm bảo năng suất đậu xanh ngay cả trong điều kiện ngập úng.

VI. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Tương Lai Về Đậu Xanh Và Ngập Úng

Thời gian ngập úng ảnh hưởng tiêu cực đến sinh trưởng và năng suất cây đậu xanh. Nghiên cứu sâu hơn về cơ chế chịu úng của cây và phát triển các giống đậu xanh có khả năng chống chịu tốt hơn là rất quan trọng. Phát triển các kỹ thuật canh tác thích ứng với khí hậu Gia Lâm ngày càng khắc nghiệt là cần thiết để đảm bảo an ninh lương thực và thu nhập cho người nông dân.

6.1. Nghiên Cứu Sâu Hơn Về Cơ Chế Chịu Úng Của Cây Đậu Xanh

Việc nghiên cứu sâu hơn về cơ chế sinh học phân tử giúp cây đậu xanh chịu ngập úng tốt hơn sẽ mở ra những hướng đi mới trong công tác chọn giống. Hiểu rõ cơ chế này sẽ giúp các nhà khoa học tạo ra các giống đậu xanh có khả năng chống chịu ngập úng vượt trội.

6.2. Ứng Dụng Công Nghệ Cao Trong Sản Xuất Đậu Xanh Chịu Ngập

Ứng dụng công nghệ cao như tưới tiêu thông minh, cảm biến độ ẩm đất, và hệ thống quản lý dịch hại tổng hợp sẽ giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất đậu xanh và giảm thiểu thiệt hại do ngập úng. Điều này bao gồm việc sử dụng máy móc để giúp nước thoát nhanh chóng khỏi ruộng sau khi ngập.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp “Ảnh hưởng của thời gian ngập úng đến sinh trưởng phát triển và năng suất cây đậu xanh ở giai đoạn cây con tại Gia Lâm, Hà Nội” do sinh viên Dương Văn Nhã thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Vũ Tiến Bình tại Bộ môn Sinh lý thực vật, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam (năm 2022). Nghiên cứu thuộc chuyên ngành Khoa học cây trồng, tập trung vào lĩnh vực sinh lý chống chịu của cây trồng cạn trước các điều kiện stress phi sinh học.

Cây đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek) thuộc họ Đậu (Fabaceae) là cây trồng ngắn ngày có giá trị dinh dưỡng cao với hàm lượng protein đạt 25,98%, hydrocacbon 62,12%, chất xơ 4,79%, lipit 1,3% cùng nhiều loại vitamin và khoáng chất thiết yếu. Bên cạnh vai trò cung cấp thực phẩm và nông sản xuất khẩu, đậu xanh còn giữ vai trò cải tạo đất nhờ khả năng cố định đạm thông qua vi khuẩn nốt sần Rhizobium. Tuy nhiên, do đặc điểm bộ rễ ăn nông và kém phát triển hơn so với đậu tương hay lạc, cây đậu xanh có khả năng chống chịu úng rất kém, đặc biệt là trong giai đoạn cây con ban đầu.

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu, hiện tượng thời tiết cực đoan như mưa lớn kéo dài, triều cường dâng cao gây ra tình trạng ngập úng cục bộ trên diện rộng, đe dọa nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp. Thiệt hại do thiên tai liên quan đến biến đổi khí hậu chiếm khoảng 54,03% tổng thiệt hại trong GDP của ngành nông nghiệp Việt Nam. Khi đất bị ngập nước, nồng độ oxy vùng rễ suy giảm nhanh chóng dẫn đến hô hấp yếm khí, ức chế quá trình hút nước, hấp thu khoáng và quang hợp, từ đó làm suy giảm nghiêm trọng sinh trưởng và năng suất hạt. Mặc dù vậy, tại Việt Nam, các công trình nghiên cứu định lượng ảnh hưởng của các thời gian ngập úng khác nhau lên các chỉ tiêu sinh lý, sinh trưởng của từng giống đậu xanh cụ thể vẫn còn rất hạn chế.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu được văn bản xác định cụ thể:

1. Mục đích: Thông qua một số chỉ tiêu sinh trưởng phát triển và năng suất để đánh giá ảnh hưởng của thời gian ngập úng ở giai đoạn cây con cây đậu xanh; từ đó đánh giá tác hại của ngập úng nhằm đề xuất các biện pháp canh tác thích hợp giúp nâng cao khả năng chịu úng cho cây đậu xanh.
2. Yêu cầu nghiên cứu:
   • Yêu cầu 1: Đánh giá một số chỉ tiêu sinh trưởng phát triển, sinh lý của cây đậu xanh ở các thời gian úng khác nhau.
   • Yêu cầu 2: Đánh giá năng suất và khả năng chịu ngập của cây đậu xanh ở các thời gian úng khác nhau.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Cây đậu xanh giống ĐXVN7 (được Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ - Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm chọn tạo từ tổ hợp lai ĐX102 × Vĩnh Bảo 4).
• Phạm vi không gian: Thí nghiệm chậu vại bố trí tại nhà lưới có mái che số 8, Bộ môn Sinh lý thực vật, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, thị trấn Trâu Quỳ, huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội.
• Phạm vi thời gian: Vụ Thu Đông năm 2021 (từ tháng 9/2021 đến tháng 12/2021).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được xây dựng trên cơ sở lý thuyết sinh lý học thực vật về phản ứng thích nghi và tính chống chịu stress ngoại cảnh bất lợi của cây trồng. Khi đất bị bão hòa nước, các tế khổng trong đất bị lấp đầy bởi nước, làm suy giảm hàm lượng O2 (nồng độ O2 trong đất thoát nước bình thường đạt xấp xỉ 20,6%, trong khi hệ số khuếch tán của O2 trong nước thấp hơn 4 lần so với trong không khí). Điều kiện yếm khí này ức chế hô hấp hiếu khí của rễ, thúc đẩy quá trình lên men butyric sinh chất độc hại, đồng thời kích thích cây sinh tổng hợp ethylene nội sinh gây ngộ độc, đóng khí khổng, vàng lá và rụng lá. Hiện tượng cản trở hút nước và muối khoáng dẫn tới tình trạng hạn sinh lý ngay trong môi trường ngập nước, làm giảm diện tích quang hợp và khả năng tích lũy sinh khối.

Khóa luận áp dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm trong điều kiện bán tự nhiên (nhà lưới) với các thông số thiết kế cụ thể:

• Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được thiết kế theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) gồm 4 công thức xử lý, mỗi công thức nhắc lại 3 lần, mỗi lần nhắc lại gồm 3 chậu (1 cây/chậu), tổng quy mô thí nghiệm là 36 chậu.
• Các công thức thí nghiệm:
  • Công thức 1 (CT1 - Đối chứng): Không gây úng, duy trì độ ẩm đất bình thường.
  • Công thức 2 (CT2): Gây úng ngập trong thời gian 3 ngày.
  • Công thức 3 (CT3): Gây úng ngập trong thời gian 7 ngày.
  • Công thức 4 (CT4): Gây úng ngập trong thời gian 10 ngày.
• Quy chuẩn xử lý úng: Xử lý ngập úng tại giai đoạn cây con khi cây đạt 2 - 3 lá thật. Mực nước ngập được duy trì ổn định ở mức 3 cm cao hơn bề mặt đất chậu trong suốt thời gian xử lý tương ứng với từng công thức; sau khi kết thúc thời gian ngập, toàn bộ nước được rút cạn để cây bước vào giai đoạn hồi phục.
• Vật liệu thí nghiệm: Chậu nhựa kích thước 21 × 17 cm chứa 2 kg đất phù sa sông Hồng đã phơi khô, đập nhỏ và sàng kỹ.
• Kỹ thuật phân bón cho mỗi chậu: 1,8 g vôi bột + 0,2 g N (Đạm urê Phú Mỹ 46% N) + 0,5 g P2O5 (Supe lân Lâm Thao 16% P2O5) + 0,3 g K2O (Kali clorua 60% K2O). Trong đó, bón lót toàn bộ lân và vôi bột; bón thúc lần 1 ở giai đoạn 2 - 3 lá thật với 50% N + 50% K2O; bón thúc lần 2 sau thúc lần 1 khoảng 15 ngày (giai đoạn 5 - 6 lá thật) với lượng phân còn lại kết hợp xới xáo và vun gốc.

Phương pháp theo dõi và thu thập số liệu:

• Các chỉ tiêu sinh trưởng và hình thái: Đo động thái tăng trưởng chiều cao thân chính (từ vết sẹo hai lá mầm đến đỉnh sinh trưởng) và đếm số lá thật định kỳ 7 ngày/lần.
• Các chỉ tiêu sinh lý ở 2 thời điểm phục hồi sau ngập úng (40 ngày và 50 ngày sau gieo):
  • Đặc điểm bộ rễ: Chiều dài rễ chính (cm), đường kính cổ rễ chính (mm) đo bằng thước panme tại vị trí cách gốc 0,5 cm, khối lượng rễ khô (g) thu được sau khi sấy ở 105°C.
  • Diện tích lá (dm²/cây): Xác định bằng phương pháp cân trực tiếp diện tích lá cắt tiêu chuẩn theo công thức $S = P_1 / P_2$ (trong đó $P_1$ là khối lượng toàn bộ lá của cây, $P_2$ là khối lượng của 1 dm² lá).
  • Chỉ số SPAD: Đo bằng máy SPAD-502 Plus (Konica Minolta, Nhật Bản) tại 3 tầng lá của cây và lấy giá trị trung bình.
  • Khả năng tích lũy chất khô (g/cây): Sấy mẫu thực vật ở nhiệt độ 105°C đến khối lượng không đổi rồi cân trên cân phân tích.
  • Hiệu suất quang hợp thuần ($HSQH$, đơn vị: g chất khô/m² lá/ngày đêm): Xác định theo công thức $HSQH = (P_2 - P_1) / [0,5 \times (L_1 + L_2) \times T]$, với $P_1, P_2$ là khối lượng chất khô và $L_1, L_2$ là diện tích lá ở 2 lần thu mẫu cách nhau $T$ ngày.
  • Chỉ số chịu úng (%): Tính theo tỷ lệ phần trăm giữa năng suất cá thể trong điều kiện ngập úng so với năng suất cá thể ở điều kiện đối chứng không ngập.

Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu thực nghiệm được tổng hợp và tính toán các tham số thống kê mô tả trên phần mềm Microsoft Excel 2010. Phân tích phương sai (ANOVA) và so sánh sự sai khác giữa các giá trị trung bình ở mức ý nghĩa $p = 0,05$ bằng chỉ số $LSD_{0,05}$ trên phần mềm chuyên dụng IRRISTAT 5.0.

Nội dung chính theo từng chương

Phần I: Mở đầu

Tác giả nêu bật vị trí kinh tế, giá trị dinh dưỡng của cây đậu xanh và tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu trong điều kiện biến đổi khí hậu gia tăng ngập úng tại các vùng chuyên canh nông nghiệp Việt Nam. Xác định rõ mục tiêu, 2 nhiệm vụ nghiên cứu và giới hạn thực nghiệm trên giống đậu xanh ĐXVN7 tại Gia Lâm, Hà Nội.

Phần II: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết toàn diện các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước:

• Phân loại học thực vật: Đậu xanh thuộc giới Plantae, bộ Fabales, họ Fabaceae, phân họ Faboideae, chi Vigna, loài Vigna radiata.
• Đặc điểm thực vật học và yêu cầu ngoại cảnh: Rễ cọc có nốt sần, thân thảo 4 cạnh cao 40 - 80 cm, hoa lưỡng tính tự thụ phấn, nhiệt độ thích hợp 28 - 32°C, độ ẩm tối ưu 70 - 80%, nhạy cảm sâu sắc với tình trạng thừa nước vùng rễ.
• Tình hình sản xuất: Năm 2019, châu Á là khu vực gieo trồng đậu xanh lớn nhất thế giới với 12,08 nghìn ha, năng suất 9,10 tạ/ha; tại Việt Nam (giai đoạn 2015 - 2016), diện tích đậu xanh cả nước dao động 90,19 - 90,54 nghìn ha, sản lượng đạt 99,03 - 99,69 nghìn tấn, tập trung chủ yếu ở Tây Nguyên, Duyên hải miền Trung và Bắc Trung Bộ.
• Cơ sở sinh lý chống chịu stress úng: Phân tích cơ chế suy giảm oxy, nghẹt rễ, tích lũy ethylene nội sinh, biến đổi cấu trúc giải phẫu hình thành mô khuyết (aerenchyma) và rễ bất định, cũng như hiện tượng sụt giảm hoạt tính diệp lục và năng suất của các dòng đậu đỗ khi chịu ngập. Trích dẫn nghiên cứu của Vũ Tiến Bình và Nguyễn Ngọc Quất (2019) trên giống ĐXVN5 và nghiên cứu của Nguyễn Thị Dung và cộng sự (2019) trên 4 giống ĐXVN5, ĐXVN7, ĐX14, ĐX11.

Phần III: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày lý lịch giống ĐXVN7 (thời gian sinh trưởng 65 - 70 ngày, kháng đổ tốt, ít sâu bệnh, phân cành nhiều, quả chín tập trung), các vật tư thí nghiệm, quy trình bố trí 4 công thức thí nghiệm hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) với 36 chậu, kỹ thuật chăm sóc, bón phân, phòng trừ sâu bệnh, quy chuẩn xử lý ngập úng 3 cm và chi tiết các công thức tính toán chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lý, năng suất, cùng thuật toán phân tích phương sai trên IRRISTAT 5.0.

Phần IV: Kết quả và thảo luận

Chương IV phân tích chi tiết dữ liệu thực nghiệm thu được qua các giai đoạn hồi phục sau úng (40 ngày và 50 ngày sau gieo):

1. Chiều cao thân chính

Thời gian ngập úng tỷ lệ nghịch với sự gia tăng chiều cao cây. Ở cả hai thời điểm thu mẫu, chiều cao cây của tất cả các công thức bị ngập úng đều thấp hơn công thức đối chứng CT1 có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95%. CT4 (ngập 10 ngày) làm suy giảm chiều cao mạnh nhất, chỉ đạt 28,06 cm (ở 40 ngày) và 31,06 cm (ở 50 ngày), trong khi CT1 đạt lần lượt 36,66 cm và 40,73 cm. CT2 (ngập 3 ngày) chịu ảnh hưởng nhẹ nhất trong các công thức xử lý úng (đạt 33,17 cm và 37,06 cm).

2. Số lá trên cây

Số lá có xu hướng suy giảm rõ rệt khi kéo dài thời gian úng. Ở giai đoạn 40 ngày sau gieo, CT3 (5,0 lá/cây) và CT4 (4,7 lá/cây) suy giảm có ý nghĩa so với đối chứng CT1 (6,0 lá/cây). Đến giai đoạn 50 ngày sau gieo, CT4 vẫn ghi nhận số lá thấp nhất (5,0 lá/cây), thấp hơn có ý nghĩa so với CT1 (6,4 lá/cây) và CT2 (6,0 lá/cây).

3. Diện tích lá

Diện tích lá trên cây giảm mạnh theo mức độ ngập úng do rễ tổn thương làm giảm hấp thu dinh dưỡng và rụng lá chân. Ở thời điểm 40 ngày sau gieo, diện tích lá giảm từ 3,88 dm²/cây (CT1) xuống còn 3,62 dm²/cây (CT2), 3,34 dm²/cây (CT3) và thấp nhất là 3,19 dm²/cây (CT4). Ở thời điểm 50 ngày sau gieo, diện tích lá các công thức tăng lên song chênh lệch vẫn duy trì: CT1 đạt 5,04 dm²/cây, CT2 đạt 4,97 dm²/cây, CT3 đạt 4,67 dm²/cây và CT4 đạt 4,27 dm²/cây (sai khác đều có ý nghĩa thống kê ở mức $p = 0,05$).

4. Đặc điểm bộ rễ cây đậu xanh

Ngập úng gây tác động ức chế nghiêm trọng nhất lên hệ thống rễ:

• Chiều dài rễ chính: Ở mốc 40 ngày sau gieo, chiều dài rễ giảm dần từ CT1 (14,7 cm) > CT2 (13,7 cm) > CT3 (11,5 cm) > CT4 (10,4 cm). Đến mốc 50 ngày sau gieo, rễ tiếp tục phát triển nhưng CT4 chỉ đạt 14,8 cm, thấp hơn đáng kể so với CT1 (19,14 cm) và CT2 (18,7 cm).
• Đường kính rễ chính: CT1 đạt đường kính lớn nhất ở cả hai đợt đo (2,77 mm và 3,25 mm). Các công thức úng CT2, CT3, CT4 có đường kính rễ giảm rõ rệt; ở giai đoạn 50 ngày, CT4 chỉ đạt 2,25 mm. Hiện tượng phình to tương đối của rễ ở một số mẫu được giải thích do sự hình thành mô xốp chứa khí thích nghi trong điều kiện yếm khí.
• Khối lượng rễ khô: Giảm đều từ đối chứng đến các công thức ngập dài ngày. Ở giai đoạn 40 ngày, khối lượng rễ khô đạt 0,24 g (CT1), 0,21 g (CT2), 0,19 g (CT3) và 0,17 g (CT4). Đến 50 ngày, CT1 đạt 0,27 g trong khi CT4 đạt 0,21 g.

5. Chỉ số SPAD (hàm lượng diệp lục lá)

Chỉ số SPAD phản ánh trực tiếp trạng thái diệp lục và tiềm năng quang hợp. Thời gian ngập càng kéo dài thì giá trị SPAD càng suy giảm. Ở thời điểm 40 ngày sau gieo, SPAD giảm từ 42,97 (CT1) xuống 41,27 (CT2), 39,44 (CT3) và 37,30 (CT4). Đến 50 ngày sau gieo, SPAD hồi phục nhẹ ở tất cả các công thức: CT1 đạt 46,10, CT2 đạt 43,58, CT3 đạt 42,57 và CT4 đạt 40,37. Sự suy giảm này được chứng minh là do thiếu oxy làm giảm hấp thu nitơ và phá hủy cấu trúc lục lạp.

6. Khả năng tích lũy chất khô

Sinh khối khô tích lũy toàn cây phản ánh tổng hợp tác động tiêu cực của ngập úng lên quá trình trao đổi chất. Ở thời điểm 40 ngày sau gieo, tích lũy chất khô đạt 4,25 g/cây (CT1), 4,04 g/cây (CT2), 3,57 g/cây (CT3) và 3,30 g/cây (CT4). Đến 50 ngày sau gieo, CT1 tích lũy cao nhất với 5,58 g/cây, tiếp đến là CT2 (5,19 g/cây), CT3 (4,55 g/cây) và thấp nhất là CT4 (4,13 g/cây), sự sai khác giữa các công thức đều đạt mức ý nghĩa 95%.

Phần V: Kết luận và đề nghị

Khóa luận tổng kết ngắn gọn: Thời gian ngập úng ảnh hưởng tiêu cực trực tiếp và toàn diện đến các chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lý của cây đậu xanh giống ĐXVN7. Thời gian ngập càng kéo dài thì mức độ thiệt hại càng nghiêm trọng, trong đó ngập 10 ngày gây ức chế sâu sắc nhất. Tác giả đề nghị ứng dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn chỉ đạo thời vụ, bố trí tiêu thoát nước kịp thời và tiếp tục mở rộng nghiên cứu giải pháp cải tạo vùng đất dễ ngập úng.

Kết quả và đóng góp của nghiên cứu

Nghiên cứu đã cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm định lượng rõ ràng về phản ứng của giống đậu xanh ĐXVN7 dưới các ngưỡng thời gian ngập úng khác nhau tại giai đoạn cây con.

Bảng tổng hợp các chỉ tiêu sinh trưởng và sinh lý của giống đậu xanh ĐXVN7 qua 2 thời điểm phục hồi sau ngập úng:

Chỉ tiêu theo dõi	Thời điểm (ngày sau gieo)	CT1 (Đối chứng)	CT2 (Úng 3 ngày)	CT3 (Úng 7 ngày)	CT4 (Úng 10 ngày)	$CV$ (%)	$LSD_{0,05}$
Chiều cao thân chính (cm/cây)	40 ngày	36,66	33,17	29,83	28,06	2,3	1,4
	50 ngày	40,73	37,06	34,73	31,06	2,1	1,5
Số lá (lá/cây)	40 ngày	6,0	5,7	5,0	4,7	8,3	0,8
	50 ngày	6,4	6,0	5,7	5,0	6,5	0,7
Diện tích lá (dm²/cây)	40 ngày	3,88	3,62	3,34	3,19	1,3	0,89
	50 ngày	5,04	4,97	4,67	4,27	0,3	0,25
Chiều dài rễ (cm)	40 ngày	14,7	13,7	11,5	10,4	3,3	0,83
	50 ngày	19,14	18,7	16,2	14,8	3,6	1,23
Đường kính rễ (mm)	40 ngày	2,77	2,42	2,17	2,13	2,5	0,11
	50 ngày	3,25	2,63	2,38	2,25	5,3	0,27
Khối lượng rễ khô (g/cây)	40 ngày	0,24	0,21	0,19	0,17	2,9	0,06
	50 ngày	0,27	0,26	0,23	0,21	1,2	0,07
Chỉ số SPAD	40 ngày	42,97	41,27	39,44	37,30	2,0	1,6
	50 ngày	46,10	43,58	42,57	40,37	1,6	1,4
Tích lũy chất khô (g/cây)	40 ngày	4,25	4,04	3,57	3,30	0,7	0,49
	50 ngày	5,58	5,19	4,55	4,13	0,7	0,66

Các kết quả chính và đóng góp khoa học:

• Chứng minh mức độ suy hại tỷ lệ thuận với thời gian ngập: Cây đậu xanh chịu ngập 3 ngày (CT2) có khả năng phục hồi sinh trưởng tốt nhất, các chỉ tiêu về chiều cao, diện tích lá, khối lượng rễ khô và tích lũy chất khô suy giảm ít nhất so với đối chứng. Ngược lại, ngập kéo dài 7 - 10 ngày (CT3 và CT4) gây ức chế sinh trưởng nghiêm trọng, làm giảm mạnh hàm lượng diệp lục (SPAD), cản trở sự kéo dài của bộ rễ và làm giảm đáng kể khả năng tích lũy sinh khối.
• Đóng góp thực tiễn canh tác: Kết quả khẳng định tầm quan trọng của việc tiêu thoát nước khẩn cấp trong vòng 3 ngày đầu khi xảy ra ngập úng ở giai đoạn cây con. Nếu thời gian ngập vượt quá 7 - 10 ngày, khả năng phục hồi của cây bị suy giảm nặng nề. Do đó, việc làm đất tơi xốp, lên luống cao, khơi thông rãnh thoát nước và chủ động xới xáo phá váng đất sau khi nước rút là giải pháp kỹ thuật bắt buộc để cung cấp oxy cho hệ rễ hô hấp.
• Khẳng định tính tương đồng với các nghiên cứu đi trước: Kết quả nghiên cứu trên giống ĐXVN7 củng cố thêm phát hiện của Vũ Tiến Bình và Nguyễn Ngọc Quất (2019) trên giống ĐXVN5, cũng như kết luận của Nguyễn Thị Dung và cộng sự (2019) về khả năng chịu úng tương đối tốt hơn của giống ĐXVN7 so với các giống ĐX14 hay ĐX11 trong điều kiện thí nghiệm ngập úng ngắn ngày.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

• Thí nghiệm được triển khai trong phạm vi chậu vại (2 kg đất/chậu) đặt trong điều kiện nhà lưới có mái che, chưa phản ánh đầy đủ các yếu tố ngoại cảnh phức tạp ngoài đồng ruộng như dòng chảy mặt, độ nén chặt của đất tự nhiên, biên độ nhiệt độ đất và áp lực thực tế của sâu bệnh hại sau lũ.
• Nghiên cứu chỉ đánh giá phản ứng của một giống đậu xanh duy nhất là ĐXVN7 trong một vụ Thu Đông 2021, chưa có sự so sánh đối chứng song song với các giống đậu xanh khác trong cùng một điều kiện bố trí.
• Thời điểm xử lý ngập úng mới chỉ tập trung ở giai đoạn cây con (2 - 3 lá thật), chưa đánh giá mức độ ảnh hưởng khi ngập úng xảy ra ở các thời kỳ mẫn cảm khác như ra hoa, đậu quả và quả chín.

Hướng nghiên cứu tiếp:

• Mở rộng quy mô khảo nghiệm ra điều kiện đồng ruộng thực tế trên các chân đất khác nhau để kiểm chứng và hoàn thiện quy trình tiêu thoát nước.
• Nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của ngập úng ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau (thời kỳ phân cành, thời kỳ ra hoa và phát triển quả).
• Thử nghiệm các biện pháp kỹ thuật can thiệp sau ngập úng như xới xáo phá váng, sử dụng chất điều hòa sinh trưởng hoặc phân bón lá giàu khoáng nhằm kích thích hệ rễ phục hồi nhanh chóng sau stress ngập nước.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tài liệu hữu ích cho:

• Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu chuyên ngành Nông học, Khoa học cây trồng, Sinh lý thực vật: Cung cấp phương pháp luận và quy trình bố trí thí nghiệm nghiên cứu stress ngập úng trên cây trồng cạn theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD).
• Cán bộ kỹ thuật và khuyến nông: Tham khảo ngưỡng thời gian chịu úng tới hạn (3 ngày) của cây đậu xanh ở giai đoạn cây con để xây dựng phương án ứng phó, tiêu úng kịp thời trong sản xuất vụ Hè Thu và Thu Đông.
• Phần đáng tham khảo nhất: Phương pháp xác định các chỉ tiêu sinh lý định lượng (đo chỉ số SPAD bằng thiết bị đo trực tiếp, phương pháp cân trực tiếp xác định diện tích lá, công thức xác định hiệu suất quang hợp thuần và chỉ số chịu úng) cùng hệ thống số liệu phân tích phương sai ANOVA chi tiết bằng phần mềm IRRISTAT 5.0.

Câu hỏi thường gặp

1. Giống đậu xanh sử dụng trong nghiên cứu là giống gì và có đặc tính nông học ra sao?
Nghiên cứu sử dụng giống đậu xanh ĐXVN7, do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ (Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm) chọn tạo từ tổ hợp lai ĐX102 × Vĩnh Bảo 4. Giống có thời gian sinh trưởng ngắn (65 - 70 ngày), thân cây mập khỏe, phân nhiều cành, chống đổ tốt, ít sâu bệnh (chỉ nhiễm nhẹ bệnh lở cổ rễ), ra hoa kết trái và chín tập trung (cho phép thu hoạch 2 - 3 lần/vụ), hạt nhỏ và thích hợp luân canh tăng vụ ở vùng đồng bằng, ven biển.

2. Thí nghiệm ngập úng được thiết kế với những công thức nào và mực nước xử lý ra sao?
Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) gồm 4 công thức: CT1 (đối chứng, không gây úng), CT2 (gây úng 3 ngày), CT3 (gây úng 7 ngày), CT4 (gây úng 10 ngày). Mực nước ngập được duy trì ổn định ở mức 3 cm cao hơn bề mặt đất chậu trong suốt thời gian xử lý khi cây con đạt 2 - 3 lá thật; sau khi hết thời gian xử lý, nước được tháo cạn để cây hồi phục.

3. Mức độ suy giảm chiều cao thân chính và diện tích lá ở công thức ngập úng nặng nhất (10 ngày) so với đối chứng ra sao?
Tại thời điểm 40 ngày sau gieo, ở công thức ngập 10 ngày (CT4), chiều cao cây chỉ đạt 28,06 cm (giảm 8,60 cm so với đối chứng CT1 đạt 36,66 cm) và diện tích lá chỉ đạt 3,19 dm²/cây (giảm 0,69 dm²/cây so với CT1 đạt 3,88 dm²/cây). Tại thời điểm 50 ngày sau gieo, CT4 đạt chiều cao 31,06 cm (giảm 9,67 cm so với CT1 đạt 40,73 cm) và diện tích lá đạt 4,27 dm²/cây (giảm 0,77 dm²/cây so với CT1 đạt 5,04 dm²/cây), các sai khác này đều có ý nghĩa thống kê ở mức $p = 0,05$.

4. Vì sao chỉ số SPAD và sự tích lũy chất khô của cây đậu xanh lại suy giảm nghiêm trọng khi kéo dài thời gian úng?
Khi ngập úng kéo dài, đất thiếu oxy khiến rễ cây chuyển sang hô hấp yếm khí, làm giảm khả năng hấp thu các chất khoáng đa lượng như N, P, K. Sự thiếu hụt nitơ trong lá kết hợp với sự tích lũy các chất độc hại (như nitrit, sunphua) và sự phân hủy một số thành phần phát quang của chlorophyll khiến lá mất màu xanh, giảm giá trị SPAD. Đồng thời, khí khổng bị đóng lại làm giảm khả năng quang hợp và ức chế sự vận chuyển các chất đồng hóa, dẫn đến tích lũy chất khô toàn cây sụt giảm nghiêm trọng (từ 5,58 g/cây ở CT1 xuống còn 4,13 g/cây ở CT4 tại thời điểm 50 ngày sau gieo).

5. Công thức tính hiệu suất quang hợp thuần ($HSQH$) và chỉ số chịu úng được văn bản xác định như thế nào?
Hiệu suất quang hợp thuần ($HSQH$) tính theo công thức:
$$HSQH = \frac{P_2 - P_1}{\frac{1}{2}(L_1 + L_2) \times T}$$
(Trong đó $P_1, P_2$ là khối lượng chất khô; $L_1, L_2$ là diện tích lá ở lần theo dõi thứ 1 và 2; $T$ là khoảng thời gian giữa 2 lần lấy mẫu tính bằng ngày).
Chỉ số chịu úng (%) được tính theo phương pháp của Nguyễn Việt Long và cộng sự (2013):
$$\text{Chỉ số chịu úng (%)} = \frac{\text{Năng suất cá thể trong điều kiện úng}}{\text{Năng suất cá thể trong điều kiện không úng}} \times 100$$

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Dương Văn Nhã đã cung cấp các bằng chứng thực nghiệm chuẩn xác về phản ứng sinh lý và sinh trưởng của giống đậu xanh ĐXVN7 trước tác động của stress ngập úng ở giai đoạn cây con. Kết quả chỉ rõ ngập úng làm suy giảm đáng kể chiều cao cây, số lá, diện tích lá, kích thước và khối lượng bộ rễ, chỉ số diệp lục SPAD cũng như khả năng tích lũy chất khô, với mức độ thiệt hại tỷ lệ thuận với thời gian ngập. Dữ liệu thực nghiệm này là cơ sở khoa học tin cậy khuyến cáo các biện pháp tiêu thoát nước nhanh chóng trong vòng 3 ngày đầu nhằm bảo vệ cây trồng và ổn định năng suất đậu xanh trong điều kiện bất thuận.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Cây đậu xanh (Mungbean, Green bean) có tên khoa học là Vigna radiata (L.) thuộc họ đậu Leguminoseae là cây trồng ngắn ngày. Đậu xanh có nguồn gốc ở Ấn Độ và Trung Á, từ đó lan sang nhiều khu vực khác của Châu Âu. Việt Nam là một nước nông nghiệp nhiệt đới bốn mùa đều có các sản phẩm thu hoạch từ cây lương thực và cây công nghiệp. Cây đậu xanh chủ yếu được trồng lấy hạt để chế biến thức ăn giá đỗ, chè đậu xanh, bánh đậu xanh… Đậu xanh còn được coi như một loại dược liệu có tác dụng giải độc, thanh nhiệt, điều hòa ngũ tạng… Hạt đậu xanh cũng là một mặt hàng nông sản xuất khẩu giàu dinh dưỡng như: protein (25,98%), lipit (1,3%), chất xơ (4,79%), hydrocacbon (62,12%), các loại Vitamin A, B1, B2, C và một số nguyên tố khoáng khác (K, Na, Mg, P, Fe, Ca…) (Trần Đình Long & Lê Khả Tường, 1998).

Trong những năm gần đây, sự biến đổi khí hậu đã và đang gây ra những tác động xấu cho ngành nông nghiệp. Sự nóng lên của trái đất làm mực nước biển dâng cao, hay mưa kéo dài hoặc mưa lớn làm khả năng thoát nước của đất kém gây gập lụt diện rộng (Chotechuen, 1996). Từ đó ảnh hưởng đến sự sinh trưởng phát triển cây trồng, trong đó có đậu xanh. Đậu xanh là cây trồng chịu ngập úng kém, đặc biệt là trong suốt giai đoạn phát triển ban đầu (Singh & Singh, 2011).

Trên thế giới đã có một số nghiên cứu về khả năng chịu ẩm tốt trên cà chua (Kuo & Chen, 1980), ngô (Singh & Ghildyal, 1980) ., nhưng có rất ít các kết quả nghiên cứu về phản ứng sinh lý của cây trong điều kiện úng. Ngập úng làm giảm nồng độ oxy xung quanh vùng rễ của cây, hạn chế hoạt động của nốt sần và khả năng cố định đạm. Ngập còn làm giảm sinh trưởng của cây do ảnh hưởng đến các quá trình sinh lý trong cây, mà tác động sinh lý chính của úng là ức chế quá trình quang hợp của cây (Ahmed & cs., 2006), từ đó làm giảm đáng kể năng suất cây trồng nói chung và cây đậu xanh nói riêng (Amin & cs. 1 Thời gian ngập úng, mức độ ngập úng và giai đoạn ngập úng là những yếu tố chính ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất cây trồng (Amin và cs.

Trong đó, thời gian ngập úng thay đổi theo cường độ mưa, thời gian mưa, cũng như khả năng thoát nước của đất. Ở Việt Nam, những nghiên cứu về cây trồng nói chung và cây đậu xanh nói riêng trong điều kiện ngập úng vẫn chưa được chú ý, chưa có nhiều những nghiên cứu, đánh giá ở các thời gian ngập úng khác nhau. Vì vậy, em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ảnh hưởng của thời gian ngập úng đến sinh trưởng phát triển và năng suất cây đậu xanh ở giai đoạn cây con tại Gia Lâm, Hà Nội”. Mục đích và yêu cầu 1.

Mục đích Thông qua một số chỉ tiêu sinh trưởng phát triển và năng suất để đánh giá ảnh hưởng của thời gian ngập úng ở giai đoạn cây con cây đậu xanh. Từ đó, đánh giá được tác hại của ngập úng để đưa ra những biện pháp canh tác thích hợp giúp tăng khả năng chịu úng cho cây đậu xanh. Yêu cầu - Đánh giá một số chỉ tiêu sinh trưởng phát triển, sinh lý cây đậu xanh ở các thời gian úng khác nhau. - Đánh giá năng suất và khả năng chịu ngập của cây đậu xanh ở các thời gian úng khác nhau.

2 PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Nguồn gốc, đặc điểm thực vật học và yêu cầu ngoại cảnh cây đậu xanh 2. Nguồn gốc Loài đậu xanh (Vigna radiata) có nguồn gốc ở Ấn Độ và Trung Á, từ đó lan sang nhiều khu vực khác của châu Á. Bằng chứng khảo cổ theo phương pháp Carbon đã phát hiện ra vết tích cây đậu xanh được trồng ở nhiều vùng của Ấn Độ gồm phía Đông khu vực nền văn minh cổ Harappan ở Punjab và Haryana có niên đại khoảng 4500 năm, và ở bang Karnakata phía Nam Ấn Độ có niên đại hơn 4000 năm.

Các bằng chứng khảo cổ cũng đã kết luận cây đậu xanh được trồng rộng rãi ở Ấn Độ cách đây khoảng 3. Do có bộ rễ kém phát triển nên khả năng chịu úng và hạn của cây đậu xanh đều kém hơn đậu tương và lạc. Nhu cầu nước của cây đậu xanh là 3,2 ml/ngày. Nếu bức xạ lớn thì phải cần đến 4-5 ml/ngày.

Tuy rất cần nước nhưng lại rất sợ úng, nhất là vào các thời kỳ ra hoa và quả chín. Độ ẩm thường xuyên cho cây đậu xanh mọc tốt nhất là từ 70 - 80%, khi độ ẩm xuống dưới 50% thì năng suất sẽ giảm. Có 2 thời kỳ không thể thiếu ẩm là khi mọc và khi ra hoa, đậu quả. Thời gian này độ ẩm của đất cần phải từ 80 – 90%.

Ở thời kỳ cây con, nếu gặp hạn, cây và cành phát triển kém, lá bé, ít lá và sau này hoa quả ít. Ngược lại nếu gặp độ ẩm cao quá rễ rất dễ bị thối, lá vàng và rụng, nếu ngập úng nhiều cây chết hàng loạt, cho nên đậu xanh rất cần chú ý chống hạn và chống úng kịp thời mới đảm bảo năng suất cao. Phân loại thực vật học - Tên khoa học: Vigna radiata (L. Wilczek - Giới (regnum):Plantae - Bộ (ordo): Đậu (Fabales) 3 - Họ (familia): Họ (Fabaceae) - Phân họ (sugfamilia): Đậu (Faboideae) - Tông (tribus): Pháeoleae - Phân tông (subtribus): Phaseolinae - Chi (genus): Vigna - Loài (species): Vigna radiate 2.

Đặc điểm thực vật học của cây đậu xanh Theo Hồ Đình Hải (2014), đậu xanh là cây thân thảo, mọc đứng sống hằng niên. - Rễ: Thuộc rễ cọc , gồm một rễ cái và nhiều rễ phụ. Đất xốp, thoáng rễ có thể mọc sâu đến 80-100cm, nhờ đó chịu hạn tốt nhưng chịu úng kém, nhất là cây còn nhỏ. Trên rễ phụ có nhiều lông hút do biểu bì rễ biến đổi thành, có vai trò tăng cường sức hút nước và các chất dinh dưỡng.

Trên rễ có nhiều nốt sần, chứa vi khuẩn cố định đạm Rhizobiom. Các nốt sần trên cây hình thành khi cây bắt đầu có 2-3 lá thật và đạt tối đa khi cây ra lá thật. - Thân: Cao từ 40-80cm tùy thuộc vào cách trồng và giống trồng. Trong điều kiện thuận lợi cây có thể cao hơn.

Thân đậu xanh thường có 4 cạnh, thân xanh hoặc tím đỏ tùy giống. Thân thường có lông phủ, đặc biệt là phần ngọn non, gần gốc, lóng rụng, thân thường ngắn hơn. Đường kính trung bình của thân đậu xanh từ 8-12mm và tăng trưởng tỉ lệ theo tốc độ tăng trưởng chiều cao cây. - Cành: Cây đậu xanh phát triển nhiều cành cấp 1 từ thân chính, 1 số cành cấp 1 phát triển thêm cành cấp 2.

Nếu trồng dày, lượng cành cấp 1 giảm đáng kể. Đa số hoa và quả phát triển trên thân chính và cành cấp 1, rất ít quả trên cành cấp 2. 4 - Lá: Khi mới mọc cây có 2 lá đơn nhỏ, sau đó là các lá kép. Mỗi lá kép có 3 lá chét, có lông ở cả 2 mặt.

Lá đậu xanh mọc cách. Diện tích của các lá tăng dần từ dưới lên trên, các lá mọc ở giữa thân có diện tích lớn nhất, rồi giảm dần trên phía ngọn. Chỉ số diện tích lá (m 2 lá/ m2 đất) có ảnh hưởng đến hiệu suất quang hợp và năng suất thu hoạch. - Hoa: Từ 18-21 ngày sau gieo, đậu xanh đã bắt đầu có nụ hoa, nhưng nụ hoa rất nhỏ, nằm khuất trong vảy nhỏ ở các nách lá.

Nụ hoa phát triển từ các chùm hoa mọc kẽ lá, mỗi chùm hoa có 16-20 hoa. Hoa nở từ 40-45 ngày sau gieo. Hoa đậu xanh là hoa lưỡng tính, cách tràng màu xanh tím, cánh hoa màu vàng nhạt. Sự thụ phấn được tiến hành trước khi hoa ở 3-5 giờ, vì vậy hoa chủ yếu tự thụ phấn, tỉ lệ gieo phấn tự nhiên chỉ chiếm khoảng 2%.

- Quả: quả đậu canh thuộc quả giáp, hình trụ thẳng, mảnh nhưng số lượng nhiều, có lông. Quả xuất hiện 1-2 ngày sau khi hoa nở đã có độ dài từ 1-1,5cm. Quả lớn nhanh trong khoảng 5-7 ngày và đạt kích thước tối đa vào khoảng 8-10cm tùy giống. Quả non có màu xanh, nhiều lông tơ.

Khi hạt chín, vỏ quả bắt đầu khô dần, chuyển sang màu nâu đen hay vàng và ít lông. Khi vỏ quả đen hoàn toàn khi hạt đã chín đẫy, có thể thu hoạch. Một số giống khi chín có màu tro xám. Trong điều kiện bình thường (nhiệt độ 28-35oC) thời gian từ khi hoa nở đến khi quả chín là 14-20 ngày.

- Hạt: Hạt hình tròn hơi thuôn, kích thước hạt nhỏ, ruốt màu vàng, có mầm ở giữa. Hạt đính thành nốt hàng trong vỏ quả. Số hạt/quả trung bình thường khoảng 8-14 hạt. Yêu cầu sinh thái cây đậu xanh a.

Nhiệt độ Cây đậu xanh có nguồn gốc nhiệt đới. Yêu cầu nhiệt độ với cây đậu xanh tương đối cao. Nhiệt độ thích hợp ở các thời kỳ đậu xanh sinh trưởng phát triển và cho năng suất cao. 5 Nói chung, trong thời kì sinh trưởng, nhất là từ sau ra hoa, nhiệt độ phải luôn đảm bảo trên 250C, tốt nhất khoảng 28-320C.

Ánh sáng Đậu xanh là cây ngắn ngày, tuy nhiên phản ứng của đậu xanh với quang chu kỳ tương đối yếu. Đậu xanh có thể ra hoa kết quả quanh năm. Đối với cường độ ánh sáng, đậu xanh là cây ưa sáng, số giờ có nắng phải đạt 180-200 giờ/tháng. Trong thời kỳ ra hoa kết quả, số giờ nắng phải đạt > 200 giờ/tháng.

Số giờ nắng giảm dưới 150 giờ/tháng làm cây vóng, yếu và tỷ lệ rụng hoa tăng. Độ ẩm và mưa Cây đậu xanh có khả năng chịu hạn hán. Tuy nhiên, chế độ mưa vẫn là yếu tố khí hậu ảnh hưởng lớn nhất đến năng suất đậu xanh. Độ ẩm thích hợp cho sinh trưởng của cây đậu xanh là 70-80%.

Thời kỳ ảnh hưởng lớn nhất đến năng suất là thời kỳ mọc và thời kỳ ra hoa. Thời kỳ cây con đậu xanh có khả năng chịu hạn tốt hơn cả. Hạn tương đối ở thời kỳ này tạo điều kiện cho bộ rễ ăn sâu, tăng khả năng chịu hạn cho thời kỳ sinh trưởng về sau. Đất đai và dinh dưỡng Đậu xanh không yêu cầu chặt chẽ về đất đai, trừ đất sét nặng và đất chua mặn.

Các loại đất đều có thể trồng được đậu xanh. Tuy nhiên, những loại đất thích hợp trồng đậu xanh là đất cát pha, thịt nhẹ có tầng đất mặt sâu trên 50cm, đất có kết cấu, giữ nước và thoát nước tốt, pH thích hợp với đậu xanh khoảng 5,5-7. Tình hình sản xuất đậu xanh trên Thế giới và Việt Nam 2.