Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật nâng cao khả năng chịu hạn cho cây đậu xanh vụ hè thu trên đất cát ven biển Nghệ An

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

1.3. Phạm vi nghiên cứu

1.4. Những đóng góp mới của luận án

1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Vai trò của cây đậu xanh, tình hình sản xuất đậu xanh trên thế giới và Việt Nam

2.1.1. Vai trò của cây đậu xanh

2.1.2. Tình hình sản xuất đậu xanh trên thế giới và Việt Nam

2.2. Đặc điểm khí hậu, đất đai và hệ thống cây trồng trên vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An

2.2.1. Đặc điểm khí hậu của tỉnh Nghệ An

2.2.2. Đặc điểm của đất cát ven biển Nghệ An

2.2.3. Hệ thống cây trồng trên vùng đất cát ven biển Nghệ An

2.3. Khả năng chịu hạn của cây họ đậu và cây đậu xanh

2.3.1. Khái niệm về hạn

2.3.2. Các loại hạn với cây trồng

2.3.3. Cơ chế chống chịu hạn của thực vật

2.3.4. Đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa liên quan đến tính chịu hạn của cây họ đậu

2.3.5. Tình hình nghiên cứu về khả năng chịu hạn trên cây đậu xanh

2.4. Tình hình nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trên cây đậu xanh

2.4.1. Công tác chọn tạo giống đậu xanh trên thế giới và Việt Nam

2.4.2. Nghiên cứu các biện pháp canh tác trên cây đậu xanh

3. PHẦN 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Địa điểm nghiên cứu

3.2. Thời gian nghiên cứu

3.3. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu

3.3.1. Đối tượng nghiên cứu

3.3.2. Vật liệu nghiên cứu

3.4. Nội dung nghiên cứu

3.5. Phương pháp nghiên cứu

3.5.1. Đánh giá thực trạng sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An

3.5.2. Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh

3.5.3. Nghiên cứu xác định một số giống đậu xanh phù hợp gieo trồng trong điều kiện canh tác nhờ nước trời ở vụ Hè Thu trên vùng đất cát ven biển Nghệ An

3.5.4. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất và khả năng chịu hạn cho các giống đậu xanh được lựa chọn trong vụ Hè Thu trên vùng đất cát ven biển Nghệ An

3.5.5. Xây dựng mô hình thử nghiệm đậu xanh trên đất cát ven biển

3.5.6. Các chỉ tiêu và phương pháp xác định

3.5.6.1. Các chỉ tiêu về sinh trưởng phát triển

3.5.6.2. Các chỉ tiêu sinh lý

3.5.6.3. Các chỉ tiêu về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

3.5.6.4. Đánh giá chất lượng hạt của các giống đậu xanh

3.5.6.5. Các chỉ tiêu hóa lý tính của đất

3.5.6.6. Các chỉ tiêu về khả năng chống chịu

3.5.6.7. Đánh giá hiệu suất sử dụng phân bón và hiệu quả kinh tế

3.5.6.8. Phương pháp cho điểm xác định các yếu tố hạn chế sản xuất đậu xanh

3.5.7. Phương pháp xử lý số liệu

4. PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Thực trạng sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An

4.1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu xanh của tỉnh và vùng đất cát ven biển Nghệ An

4.2. Thực trạng kỹ thuật sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An

4.2.1. Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh

4.2.1.1. Ảnh hưởng của gây hạn sinh lý (thế thẩm thấu) đến khả năng mọc mầm của các giống đậu xanh

4.2.1.2. Ảnh hưởng của hạn đến các chỉ tiêu sinh lý, sinh trưởng phát triển và hình thành năng suất của các giống đậu xanh

4.3. Nghiên cứu xác định một số giống đậu xanh phù hợp gieo trồng trong điều kiện canh tác nhờ nước trời trên đất cát ven biển Nghệ An

4.3.1. Thời gian sinh trưởng của các giống

4.3.2. Chiều cao cây và số cành cấp 1

4.3.3. Chỉ số diện tích lá của các giống

4.3.4. Khả năng chống chịu của các giống đậu xanh

4.3.5. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống

4.3.6. Năng suất của các giống

4.3.7. Đánh giá chất lượng của các giống đậu xanh

4.4. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất và khả năng chịu hạn cho các giống đậu xanh triển vọng

4.4.1. Ảnh hưởng của các mức phân bón kali đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh triển vọng trên vùng đất cát ven biển Nghệ An

4.4.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống đậu xanh triển vọng

4.4.3. Ảnh hưởng của một số phương thức giữ ẩm đến khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống đậu xanh triển vọng vụ Hè Thu trên vùng đất cát ven biển Nghệ An

4.5. Xây dựng mô hình ứng dụng các kết quả nghiên cứu cho cây đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An

4.5.1. Đánh giá khả năng sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt khô của các mô hình thử nghiệm

4.5.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế của các mô hình thử nghiệm

5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

5.1. Kết luận

5.2. Kiến nghị

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

I. Biện pháp kỹ thuật nâng cao khả năng chịu hạn

Nghiên cứu tập trung vào các biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao khả năng chịu hạn cho cây đậu xanh trong điều kiện vụ hè thu trên đất cát ven biển Nghệ An. Các biện pháp bao gồm việc sử dụng phân bón kali, điều chỉnh mật độ trồng và áp dụng các phương thức giữ ẩm như chất giữ ẩm AMS-1. Kết quả cho thấy, bón 60 kg K2O/ha kết hợp với 5 tấn phân chuồng và 300 kg vôi bột giúp cải thiện đáng kể khả năng chịu hạn của cây. Mật độ trồng 20-25 cây/m2 được xác định là tối ưu cho các giống đậu xanh triển vọng như ĐX208, ĐX16 và ĐX22.

1.1. Sử dụng phân bón kali

Phân bón kali đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao khả năng chịu hạn của cây đậu xanh. Nghiên cứu chỉ ra rằng, bón 60 kg K2O/ha giúp tăng hàm lượng diệp lục và prolin trong lá, từ đó cải thiện khả năng quang hợp và tích lũy chất khô. Điều này đặc biệt quan trọng trong điều kiện khí hậu khô hạn của vụ hè thu.

1.2. Điều chỉnh mật độ trồng

Mật độ trồng ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và khả năng chống chịu của cây đậu xanh. Kết quả nghiên cứu cho thấy, mật độ 20 cây/m2 phù hợp với giống ĐX208 và ĐX22, trong khi giống ĐX16 đạt hiệu quả cao nhất ở mật độ 25 cây/m2. Điều này giúp tối ưu hóa không gian canh tác và giảm thiểu cạnh tranh dinh dưỡng.

II. Khả năng chịu hạn của cây đậu xanh

Nghiên cứu đánh giá khả năng chịu hạn của 12 giống đậu xanh thông qua các chỉ tiêu sinh lý như tỷ lệ mọc mầm, hàm lượng nước tương đối trong lá và độ thiếu hụt bão hòa nước. Các giống VN99-3, KP11, ĐX208, ĐX16 và ĐX22 thể hiện khả năng chịu hạn vượt trội, đặc biệt trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt của vụ hè thu. Hạn ở thời kỳ quả mẩy làm giảm năng suất từ 43,4-59,3%, nhưng các giống này vẫn duy trì được năng suất cao.

2.1. Đánh giá giai đoạn nảy mầm

Tỷ lệ mọc mầm và hệ số chịu hạn là hai chỉ tiêu quan trọng để đánh giá nhanh khả năng chịu hạn của cây đậu xanh ở giai đoạn nảy mầm. Các giống có tỷ lệ mọc mầm cao và hệ số chịu hạn lớn được xem là có tiềm năng chống chịu tốt trong điều kiện khí hậu khô hạn.

2.2. Đặc điểm sinh lý liên quan

Các đặc điểm sinh lý như hàm lượng nước tương đối trong lá cao và độ thiếu hụt bão hòa nước thấp là yếu tố quyết định khả năng chịu hạn của cây đậu xanh. Những giống có khả năng phục hồi quang hợp tốt sau hạn thường cho năng suất cao hơn trong điều kiện vụ hè thu.

III. Ứng dụng thực tiễn và hiệu quả kinh tế

Nghiên cứu đã xác định được các biện pháp canh tác tối ưu cho cây đậu xanh trên đất cát ven biển Nghệ An, bao gồm bón phân kali, điều chỉnh mật độ trồng và sử dụng chất giữ ẩm. Các mô hình thử nghiệm cho thấy, năng suất đậu xanh đạt từ 1,3-1,7 tấn/ha, tăng đáng kể so với năng suất trung bình 0,71 tấn/ha trước đây. Hiệu quả kinh tế của các mô hình này được đánh giá cao, mang lại lợi nhuận ròng từ 15-20 triệu đồng/ha.

3.1. Hiệu quả kinh tế

Các biện pháp kỹ thuật được áp dụng giúp tăng năng suất và lợi nhuận cho nông dân trồng đậu xanh trên đất cát ven biển Nghệ An. Mô hình thử nghiệm tại Nghi Lộc và Diễn Châu cho thấy, lợi nhuận ròng đạt từ 15-20 triệu đồng/ha, cao hơn so với phương pháp canh tác truyền thống.

3.2. Tính bền vững

Việc áp dụng các biện pháp canh tác tiên tiến không chỉ giúp nâng cao khả năng chịu hạn mà còn góp phần vào nông nghiệp bền vững. Các biện pháp này giúp cải thiện chất lượng đất và giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu khô hạn.

Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật tăng khả năng chịu hạn cho cây đậu xanh vụ hè thu tại vùng đất cát ven biển Nghệ An