MỞ ĐẦU 1 1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2 1.3 Phạm vi nghiên cứu 3 1.4 Những đóng góp mới của luận án 3 1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 2.1 Vai trò của cây đậu xanh, tình hình sản xuất đậu xanh trên thế giới và Việt Nam 5 2.1 Vai trò của cây đậu xanh 5 2.2 Tình hình sản xuất đậu xanh trên thế giới và Việt Nam 6 2.2 Đặc điểm khí hậu, đất đai và hệ thống cây trồng trên vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An 11 2.1 Đặc điểm khí hậu của tỉnh Nghệ An 11 2.2 Đặc điểm của đất cát ven biển Nghệ An 14 2.3 Hệ thống cây trồng trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 16 2.3 Khả năng chịu hạn của cây họ đậu và cây đậu xanh 17 2.1 Khái niệm về hạn 17 2.2 Các loại hạn với cây trồng 18 2.3 Cơ chế chống chịu hạn của thực vật 19 2.4 Đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa liên quan đến tính chịu hạn của cây họ đậu 21 iii 2.5 Tình hình nghiên cứu về khả năng chịu hạn trên cây đậu xanh 25 2.4 Tình hình nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trên cây đậu xanh 30 2.1 Công tác chọn tạo giống đậu xanh trên thế giới và Việt Nam 30 2.2 Nghiên cứu các biện pháp canh tác trên cây đậu xanh 35 PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44 3.1 Địa điểm nghiên cứu 44 3.2 Thời gian nghiên cứu 44 3.3 Đối tƣợng và vật liệu nghiên cứu 44 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu 44 3.2 Vật liệu nghiên cứu 45 3.4 Nội dung nghiên cứu 45 3.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 46 3.1 Đánh giá thực trạng sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An 46 3.2 Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh nghiên cứu 47 3.3 Nghiên cứu xác định một số giống đậu xanh phù hợp gieo trồng trong điều kiện canh tác nhờ nƣớc trời ở vụ Hè Thu trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 50 3.4 Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất và khả năng chịu hạn cho các giống đậu xanh đƣợc lựa chọn trong vụ Hè Thu trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 50 3.5 Xây dựng mô hình thử nghiệm đậu xanh trên đất cát ven biển 52 3.6 Các chỉ tiêu và phƣơng pháp xác định 54 3.1 Các chỉ tiêu về sinh trƣởng phát triển 54 3.2 Các chỉ tiêu sinh lý 54 3.3 Các chỉ tiêu về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 55 3.4 Đánh giá chất lƣợng hạt của các giống đậu xanh 55 3.5 Các chỉ tiêu hóa lý tính của đất 56 3.6 Các chỉ tiêu về khả năng chống chịu 56 3.7 Đánh giá hiệu suất sử dụng phân bón và hiệu quả kinh tế 57 3.8 Phƣơng pháp cho điểm xác định các yếu tố hạn chế sản xuất đậu xanh 57 3.7 Phƣơng pháp xử lý số liệu 57 iv PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 58 4.1 Thực trạng sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 58 4.1 Diện tích, năng suất và sản lƣợng đậu xanh của tỉnh và vùng đất cát ven biển Nghệ An 58 4.2 Thực trạng kỹ thuật sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 60 4.2 Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh 68 4.1 Ảnh hƣởng của gây hạn sinh lý (thế thẩm thấu) đến khả năng mọc mầm của các giống đậu xanh 68 4.2 Ảnh hƣởng của hạn đến các chỉ tiêu sinh lý, sinh trƣởng phát triển và hình thành năng suất của các giống đậu xanh 74 4.3 Nghiên cứu xác định một số giống đậu xanh phù hợp gieo trồng trong điều kiện canh tác nhờ nƣớc trời ở vụ Hè Thu trên đất cát ven biển Nghệ An 87 4.1 Thời gian sinh trƣởng của các giống 87 4.2 Chiều cao cây và số cành cấp 1 88 4.3 Chỉ số diện tích lá của các giống 90 4.4 Khả năng chống chịu của các giống đậu xanh 91 4.5 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống 93 4.6 Năng suất của các giống 96 4.7 Đánh giá chất lƣợng của các giống đậu xanh 97 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 101 4.1 Ảnh hƣởng của các mức phân bón kali đến khả năng sinh trƣởng, phát triển, năng suất và khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh triển vọng trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 101 4.2 Ảnh hƣởng của mật độ trồng đến khả năng sinh trƣởng, phát triển và năng suất của các giống đậu xanh triển vọng 115 4.3 Ảnh hƣởng của một số phƣơng thức giữ ẩm đến khả năng sinh trƣởng, phát triển và năng suất của một số giống đậu xanh triển vọng vụ Hè Thu trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 123 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 130 v 4.1 Đánh giá khả năng sinh trƣởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt khô của các mô hình thử nghiệm 130 4.2 Đánh giá hiệu quả kinh tế của các mô hình thử nghiệm 132 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 137 5.2 Kiến nghị 138 Danh mục các công trình công bố có liên quan đến luận án 139 Tài liệu tham khảo 140 Phụ lục 155 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt ABA Axit abxixic (Abscisic acid) ANOVA Phân tích phƣơng sai (Analysis of variance) AVRDC Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu châu Á (The World Vegetable Center) BNNPTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn BVTV Bảo vệ thực vật CEC Dung tích trao đổi cation (Cation Exchange Capacity) CĐQH Cƣờng độ quang hợp CĐTHN Cƣờng độ thoát hơi nƣớc ĐTHBHN Độ thiếu hụt bão hòa nƣớc HSSDN Hiệu suất sử dụng nƣớc LAI Chỉ số diện tích lá (Leaf area index) LEA Protein LEA (Late embryogensis abundant) LMR Hàm lƣợng nƣớc trong rễ (Root moisture content) LRWC Hàm lƣợng nƣớc tƣơng đối trong lá (Leaf relative water content) LTP Gen LTP (Lipid transfer protein) LWC Hàm lƣợng nƣớc trong lá (Leaf moisture content) NSTT Năng suất thực thu P 1000 Khối lƣợng 1000 hạt PEG - 6000 Polyethylene glycol - 6000 PTGA Phƣơng thức giữ ẩm QCVN Qui chuẩn Việt Nam ROS Sự tích lũy các gốc tự do (Reactive oxygen species) TGST Thời gian sinh trƣởng TI Hệ số chịu hạn (Tolerance index) TTT Thế thẩm thấu VKHNNVN Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam vii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Thành phần sinh hóa của đậu xanh dƣới các hình thức sử dụng 5 2.2 Nhiệt độ không khí trung bình hàng tháng tại thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An (Số liệu trung bình trong nhiều năm) 11 2.3 Lƣợng mƣa (mm) trung bình toàn tháng một số nơi của tỉnh Nghệ An 12 2.4 Đặc điểm lý, hóa tính của đất cát ven biển điển hình tỉnh Nghệ An (Phẫu diện VN25) 15 2.5 Cơ cấu cây trồng trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 16 3.1 Đặc điểm hình thái của các mẫu giống đậu xanh thí nghiệm 44 3.2 Thế thẩm thấu tính theo khối lƣợng PEG-6000 tan trong 1kg H2O 49 4.1 Diện tích, năng suất và sản lƣợng đậu xanh của tỉnh Nghệ An 58 4.2 Diện tích, năng suất và sản lƣợng đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An năm 2012 59 4.3 Kỹ thuật sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 61 4.4 Phân tích SWOT thực trạng sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 64 4.5 Các yếu tố chính hạn chế sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 65 4.6 Ảnh hƣởng của thế thẩm thấu đến tỷ lệ mọc mầm của các giống đậu xanh sau 7 ngày xử lý hạn 69 4.7 Ảnh hƣởng của các thế thẩm thấu đến chiều dài rễ mầm và chiều dài mầm của các giống đậu xanh sau 7 ngày xử lý hạn 71 4.8 Ảnh hƣởng của các thế thẩm thấu đến khối lƣợng khô cây mầm và hệ số chịu hạn của các giống đậu xanh thí nghiệm 72 4.9 Ảnh hƣởng của thời kỳ bị hạn đến cƣờng độ quang hợp của các giống đậu xanh trong điều kiện nhà lƣới 75 4.10 Ảnh hƣởng của thời kỳ hạn đến cƣờng độ thoát hơi nƣớc của các giống đậu xanh trong điều kiện nhà lƣới 77 4.11 Ảnh hƣởng của thời kỳ hạn đến độ thiếu hụt bão hòa nƣớc của lá và hàm lƣợng nƣớc tƣơng đối của các giống đậu xanh 80 4.12 Ảnh hƣởng của hạn đến các yếu tố cấu thành năng suất các giống đậu xanh trong điều kiện nhà lƣới 84 viii 4.13 Ảnh hƣởng của hạn đến năng suất cá thể của các giống đậu xanh trong điều kiện nhà lƣới 86 4.14 Thời gian sinh trƣởng trung bình trong vụ Hè Thu 2012 và 2013 của các giống đậu xanh tại Nghi Lộc và Diễn Châu 88 4.15 Chiều cao cây và số cành cấp 1 của các giống đậu xanh trong vụ Hè Thu 2012 và 2013 tại Nghi Lộc và Diễn Châu 89 4.16 Chỉ số diện tích lá trung bình trong vụ Hè Thu 2012 và 2013 của các giống đậu xanh tại Nghi Lộc và Diễn Châu 91 4.17 Khả năng chống chịu của các giống đậu xanh trong vụ Hè Thu năm 2012 và 2013 tại Nghi Lộc và Diễn Châu 92 4.18 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống đậu xanh trong vụ Hè Thu năm 2012 và 2013 tại Nghi Lộc và Diễn Châu 94 4.19 Năng suất thực thu của các giống đậu xanh trong vụ Hè Thu năm 2012 và 2013 tại Nghi Lộc và Diễn Châu 96 4.20 Hàm lƣợng protein và tinh bột của các giống đậu xanh 98 4.21 Một số chỉ tiêu lý hóa tính của đất trƣớc thí nghiệm (tầng 0-20 cm) 101 4.22 Ảnh hƣởng của các mức phân bón kali đến một số chỉ tiêu sinh trƣởng của các giống đậu xanh thời kỳ quả mẩy vụ Hè Thu 2013 và 2014 103 4.23 Tỷ lệ rễ/toàn cây và độ dày lá của các giống đậu xanh thí nghiệm 106 4.24 Hàm lƣợng prolin tích lũy và diệp lục trong lá ở các mức bón kali khác nhau khi cây bị hạn 15 ngày tại thời kỳ quả mẩy 107 4.25 Ảnh hƣởng của các mức phân bón kali đến các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và hiệu suất phân bón của các giống đậu xanh trong vụ Hè Thu năm 2013 và 2014 109 4.26 Hàm lƣợng lân và kali trong thân lá và trong hạt thời kỳ quả chín của các giống đậu xanh triển vọng ở các mức bón kali khác nhau 112 4.27 Kết quả phân tích đất sau 2 vụ trồng đậu xanh ở các mức bón kali khác nhau 114 4.
Luận án tiến sĩ nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao khả năng chịu hạn cho cây đậu xanh vụ hè thu trên vùng đất cát ven biển nghệ an
Luận án tiến sĩ 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.
Trường đại học
Học viện Nông nghiệp Việt NamChuyên ngành
Khoa học cây trồngNgười đăng
Ẩn danhThể loại
luận ánPhí lưu trữ
55 PointMục lục chi tiết
Tóm tắt
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.
01/03/2025
THÔNG TIN CHI TIẾT
Tác giả: Phan Thị Thu Hiền
Người hướng dẫn: PGS. Phạm Văn Chương
Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Đề tài: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao khả năng chịu hạn cho cây đậu xanh vụ Hè Thu trên vùng đất cát ven biển Nghệ An
Loại tài liệu: luận án
Năm xuất bản: 2017
Địa điểm: Hà Nội
Trích đoạn nội dung tài liệu
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
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 là một tài liệu chuyên sâu tập trung vào việc cải thiện khả năng chống chịu hạn của cây đậu xanh trong điều kiện đất cát ven biển. Nghiên cứu này đề xuất các biện pháp kỹ thuật hiệu quả, bao gồm cải tạo đất, chọn giống chịu hạn và quản lý nước tối ưu, nhằm tăng năng suất và ổn định sản lượng đậu xanh trong vụ hè thu. Đây là nguồn thông tin quý giá cho nông dân và nhà nghiên cứu quan tâm đến nông nghiệp bền vững trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt.
Để mở rộng kiến thức về chủ đề này, bạn có thể tham khảo Khóa luận tốt nghiệp đánh giá vai trò của phân hữu cơ đến sinh trưởng năng suất của cây đậu xanh, nghiên cứu này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về tác động của phân hữu cơ đến cây đậu xanh. Ngoài ra, Luận văn thạc sĩ đánh giá khả năng dự báo hạn mùa của một số mô hình khí hậu khu vực cho Việt Nam cung cấp thông tin về dự báo hạn hán, một yếu tố quan trọng trong quản lý nông nghiệp. Cuối cùng, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật tài nguyên nước đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến nhu cầu tiêu nước sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về tác động của biến đổi khí hậu đến nguồn nước, một yếu tố không thể thiếu trong canh tác nông nghiệp.