Luận án tiến sĩ nông nghiệp nghiên cứu tuyển chọn giống và xác định một số biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sản xuất lúa thuần chất lượng tại vùng đồng bằng tỉnh thanh hóa

Luận án tiến sĩ kỹ thuật phân tích nông nghiệp nghiên cứu tuyển chọn giống và xác định một số biện pháp kỹ thuật cải thiện kết quả sản, xây dựng cơ sở lý luận, kiểm chứng thực

• Tác giả: Phạm Thị Xuân
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Thị Trường
• Trường học: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên cứu tuyển chọn giống và biện pháp kỹ thuật nâng cao khả năng chịu ngập cho đậu tương vụ Đông tại Hà Nội
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ nông nghiệp
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU. MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.3.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.4.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.4.3. Phạm vi giới hạn của đề tài
• 1.5. Những đóng góp mới của luận án
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
• 1.1. Giới thiệu về cây đậu tương
• 1.2. Nguồn gốc và phân loại cây đậu tương
• 1.3. Giá trị của cây đậu tương
• 1.4. Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương
• 1.5. Tình hình sản xuất đậu tương
• 1.5.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới
• 1.5.2. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam
• 1.5.3. Tình hình sản xuất đậu tương ở Hà Nội
• 1.6. Tình hình nghiên cứu về cây đậu tương
• 1.6.1. Nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương
• 1.6.2. Nghiên cứu về tính chịu úng của đậu tương
• 1.6.3. Nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật cho cây đậu tương
• 1.6.3.1. Nghiên cứu về thời vụ trồng đậu tương
• 1.6.3.2. Nghiên cứu về mật độ trồng đậu tương
• 1.6.3.3. Nghiên cứu về phân bón cho đậu tương
• 1.7. Những nhận xét rút ra từ tổng quan
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vật liệu nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp thí nghiệm
• 2.3.2. Các chỉ tiêu theo dõi và nghiên cứu
• 2.3.3. Phương pháp tính hiệu quả kinh tế
• 2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu
• 2.3.5. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Nghiên cứu khả năng chịu ngập vào giai đoạn mọc mầm, sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực của các dòng, giống đậu tương trong nhà lưới vụ Đông 2016 và vụ Đông 2017 tại Hà Nội
• 3.1.1. Ảnh hưởng của điều kiện ngập nhân tạo đến thời gian sinh trưởng và tỷ lệ mọc của các dòng, giống đậu tương trong vụ Đông 2016 và 2017
• 3.1.2. Ảnh hưởng của điều kiện ngập nhân tạo đến khả năng hình thành nốt sần của các dòng, giống đậu tương trong vụ Đông 2016 và 2017
• 3.1.3. Ảnh hưởng của điều kiện ngập nhân tạo đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của các dòng, giống đậu tương trong Đông 2016 và 2017
• 3.1.4. Ảnh hưởng của điều kiện ngập nhân tạo đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng, giống đậu tương trong vụ Đông 2016 và 2017
• 3.2. Nghiên cứu tuyển chọn giống đậu tương chịu ngập trên đất ướt sau lúa mùa tại Hà Nội vụ Đông 2018 (thí nghiệm ngoài đồng ruộng)
• 3.2.1. Thời gian sinh trưởng và tỷ lệ mọc của các giống đậu tương ở điều kiện ngập trong vụ Đông 2018
• 3.2.2. Khả năng hình thành nốt sần của các giống đậu tương ở điều kiện ngập trong vụ Đông 2018
• 3.2.3. Một số chỉ tiêu sinh trưởng của các giống đậu tương ở điều kiện ngập trong vụ Đông 2018
• 3.2.4. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các giống đậu tương ở điều kiện ngập trong vụ Đông 2018
• 3.2.5. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống đậu tương ở điều kiện ngập trong vụ Đông 2018 tại Hà Nội
• 3.2.6. Năng suất của các giống đậu tương ở điều kiện ngập trong vụ Đông 2018 tại Hà Nội
• 3.3. Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật phù hợp cho giống đậu tương chịu ngập trên đất ướt sau lúa mùa trong vụ Đông tại Hà Nội
• 3.3.1. Xác định thời vụ gieo trồng thích hợp cho giống đậu tương ĐT32 vụ Đông 2018 và vụ Đông 2019 tại Hà Nội
• 3.3.2. Xác định mật độ và liều lượng phân bón phù hợp cho giống đậu tương ĐT32 trong vụ Đông 2018 và 2019 tại Hà Nội
• 3.3.3. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống đậu tương ĐT32 dưới ảnh hưởng của xử lý hạt bằng chế phẩm G3 và phân bón qua lá dạng nano trong vụ Đông trên đất ướt sau lúa mùa
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• 1.1. Đề nghị
• CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nghiên cứu tuyển chọn giống lúa thuần chất lượng

Nghiên cứu tập trung vào việc tuyển chọn giống lúa thuần có chất lượng lúa cao, phù hợp với điều kiện canh tác tại Thanh Hóa. Mục tiêu chính là xác định các giống lúa có khả năng sinh trưởng tốt, năng suất cao và chất lượng hạt đáp ứng nhu cầu thị trường. Nghiên cứu này cũng nhằm đánh giá các biện pháp kỹ thuật canh tác để nâng cao hiệu quả sản xuất, từ đó giúp nông dân tối ưu hóa quy trình sản xuất lúa.

1.1. Tầm quan trọng của giống lúa thuần chất lượng

Giống lúa thuần đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực và phát triển nông nghiệp bền vững. Việc lựa chọn giống lúa có chất lượng lúa cao không chỉ giúp tăng năng suất mà còn cải thiện giá trị kinh tế của sản phẩm. Nghiên cứu này nhấn mạnh sự cần thiết của việc phát triển các giống lúa thích nghi với điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng tại Thanh Hóa.

1.2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là tuyển chọn giống lúa có khả năng chống chịu tốt với các điều kiện bất lợi như ngập úng, sâu bệnh và cho năng suất cao. Phạm vi nghiên cứu bao gồm việc đánh giá các giống lúa hiện có và thử nghiệm các biện pháp kỹ thuật mới để nâng cao hiệu quả sản xuất.

II. Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sản xuất lúa

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp thí nghiệm đồng ruộng và phân tích trong phòng thí nghiệm để đánh giá hiệu quả của các biện pháp kỹ thuật trong sản xuất lúa chất lượng. Các chỉ tiêu được theo dõi bao gồm thời gian sinh trưởng, năng suất, chất lượng hạt và khả năng chống chịu sâu bệnh. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để đề xuất các giải pháp kỹ thuật phù hợp cho nông dân tại Thanh Hóa.

2.1. Phương pháp tuyển chọn giống lúa

Quy trình tuyển chọn giống lúa bao gồm việc thu thập và đánh giá các giống lúa hiện có, sau đó tiến hành thử nghiệm trên đồng ruộng. Các giống lúa được đánh giá dựa trên các tiêu chí như năng suất, chất lượng hạt và khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi.

2.2. Ứng dụng biện pháp kỹ thuật trong sản xuất

Các biện pháp kỹ thuật được áp dụng bao gồm quản lý nước, bón phân hợp lý và phòng trừ sâu bệnh. Nghiên cứu cũng đề xuất các giải pháp để nâng cao hiệu quả sản xuất thông qua việc tối ưu hóa quy trình canh tác.

III. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy một số giống lúa có tiềm năng cao về năng suất và chất lượng lúa, phù hợp với điều kiện canh tác tại Thanh Hóa. Các biện pháp kỹ thuật được đề xuất đã giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và cải thiện thu nhập cho nông dân. Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển nông nghiệp bền vững tại địa phương.

3.1. Đánh giá hiệu quả của các giống lúa

Các giống lúa được tuyển chọn cho thấy khả năng sinh trưởng tốt, năng suất cao và chất lượng hạt đáp ứng tiêu chuẩn thị trường. Điều này khẳng định tiềm năng của các giống lúa này trong việc thay thế các giống lúa cũ kém hiệu quả.

3.2. Ứng dụng thực tiễn trong sản xuất

Các biện pháp kỹ thuật được đề xuất đã được áp dụng thành công trong thực tế sản xuất, giúp nông dân nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu rủi ro do sâu bệnh và điều kiện thời tiết bất lợi.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1. Giới thiệu về cây đậu tương 1. Nguồn gốc và phân loại cây đậu tương Đậu tương là cây họ đậu, có nguồn gốc từ Trung Quốc, được con người biết đến cách đây khoảng 5000 năm (Hymowitz, 2014). Khoảng 200 năm trước Công nguyên, đậu tương được đưa tới Triều Tiên, sau đó là Nhật Bản.

Đến giữa thế kỷ 17, đậu tương mới trồng tại châu Âu, sau đó phát triển mạnh tại Hoa Kỳ, Braxin, Canada (Pratap et al. Đậu tương trồng có tên khoa học là Glycine max (L.) Merrill, thuộc bộ Fabales, họ Fabaceae, họ phụ Papiomoideae, chi Glycine, chi phụ Soja (Hermann, 1962). Phân loại thực vật cho các loài đậu tương trồng và hoang dại như sau: Bộ: Fabales Họ: Fabaceae (Leguminosae) Họ phụ: Papilionoideae Tông: Phaseoleae Tông phụ: Glycininae Chi: Glycine Willd. Chi phụ: Soja (Moench) F.

Loài: Glycine soja Sieb. Loài: Glycine max (L. Dựa trên cơ sở khác nhau, chi Glycine đã được phân loại nhiều lần. Hermann (1962) đã chia chi Glycine thành ba chi phụ: i) Chi phụ Leptocyamus bao gồm 6 loài lưu niên hoang dại có nguồn gốc từ Úc, Nam Trung Quốc, các đảo Nam Thái Bình Dương, Philippin và Formosa (Đài Loan); ii) Chi phụ Glycine có 2 loài (G.

petitiana từ Ethiopia và G. javanica từ Ấn Độ, Malaysia); iii) Chi phụ Soja bao gồm đậu tương 9 trồng [G. ussuriensis Regel và Maack. Sau đó, Verdcourt (1966) đã thay đổi tên của chi Glycine L.

thành Glycine Willd và tên chi phụ Leptocyamus (Benth.) Hermann đổi thành chi phụ Glycine Do xuất phát từ những yêu cầu, căn cứ và tiêu chí phân loại khác nhau nên cũng có nhiều cách phân loại khác nhau. Nhưng đến nay, hệ thống phân loại căn cứ vào đặc điểm về hình thái, phân bố địa lý và số lượng nhiễm sắc thể được nhiều người sử dụng. Theo hệ thống này, ngoài chi Glycine còn có thêm chi phụ Soja. Đến nay, chi Glycine gồm 26 loài hoang dại lâu năm là các loài bản địa của Úc, khu vực xung quanh các đảo Thái Bình Dương; còn chi phụ Soja gồm đậu tương trồng Glycine max (L.

và tổ tiên hoang dại hàng năm G. Giá trị của cây đậu tương Đậu tương là một trong những loại cây trồng quan trọng có giá trị kinh tế cao, có giá trị sử dụng toàn diện, cung cấp thức ăn cho người, là nguồn nguyên liệu cho chăn nuôi, công nghiệp thực phẩm, dược liệu, mỹ phẩm. Đậu tương là một trong 8 cây lấy dầu quan trọng nhất trên thế giới gồm đậu tương, bông, lạc, hướng dương, cải dầu, lanh, dừa và cọ (Ngô Thế Dân và ctv. Hạt đậu tương có thành phần dinh dưỡng cao với hàm lượng protein từ 38 - 40%, lipit từ 15 - 20%, hydrat các bon từ 15 - 16% và chứa nhiều vitamin và khoáng chất quan trọng cho sức khỏe con người.

Trong 100 g hạt đậu tương chứa 277 mg canxi, 15,7 mg sắt, 280 mg magiê, 2,5 mg mangan, 704 mg phốt pho, 1797 mg kali và 4,9 mg kẽm. Hàm lượng vitamin trong hạt đậu tương cũng khá cao và phong phú, trong 100 g hạt có: 0,9 mg vitamin B1, 0,9 mg vitamin B2, 1,6 mg vitamin B3, 0,79 mg vitamin B5, 0,4 mg vitamin B6, 0,4 mg axit folic (vitamin B9), 115,9 mg choline; 6,0 mg vitamin C, 0,9 mg vitamin E và 47 μg vitamin K (USDA, 2019). Đậu tương được dùng làm nguyên liệu để chế biến thành 600 loại sản phẩm khác nhau: đậu phụ, sữa đậu nành, dầu đậu nành, bánh kẹo, nước giải khát, nước chấm. Trong công nghiệp, dầu đậu tương được sử dụng làm si, sơn, mực in, xà 10 phòng, chất dẻo, cao su nhân tạo.

(Đoàn Thị Thanh Nhàn và ctv. Đậu tương còn cung cấp nguyên liệu cho ngành chế biến thực phẩm dược, ngành công nghiệp ép dầu. Đậu tương còn có ý nghĩa trong lĩnh vực y học. Là cây thực phẩm có hàm lượng cholesterone thấp nên việc sử dụng các sản phẩm từ đậu tương làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch.

Hạt đậu tương đen có tác dụng rất tốt cho tim, gan, thận, dạ dày và ruột. Protein đậu tương dễ tiêu hóa hơn protein thịt và không có các dạng axit uric nên tốt trong việc chữa bệnh suy dinh dưỡng trẻ em và người già. Ngoài ra, chất lixithin trong đậu tương có tác dụng làm cơ thể trẻ lâu, sung sức, tăng trí nhớ, tái sinh các mô, làm cứng xương và tăng sức đề kháng của cơ thể. Ngoài ra, do đóng góp cho việc giảm bớt một số bệnh mãn tính, đậu tương là một nguồn thiết yếu của protein, dầu và khoáng chất cho người và động vật (Kahraman, 2017).

Đậu tương có tác dụng cải tạo đất tốt nên là cây trồng thích hợp cho luân canh, xen canh với nhiều loại cây trồng khác (Trần Văn Điền, 2007). Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương a) Yêu cầu về ánh sáng Ánh sáng ảnh hưởng đến sản lượng chất khô cũng như năng suất hạt vì nó quyết định quang hợp và quá trình cố định đạm của cây. Đậu tương là cây rất nhạy cảm với cường độ chiếu sáng, cường độ chiếu sáng thích hợp nhất là 150. Đậu tương là cây ngày ngắn, có phản ứng chặt chẽ với độ dài ngày.

Các giống khác nhau có phản ứng với độ dài ngày khác nhau, mỗi giống có yêu cầu độ dài ngày nhất định để ra hoa kết quả. Cây đậu tương mẫn cảm nhất với ánh sáng ngày ngắn ở thời kỳ cây con 1 - 2 lá thật, giảm dần ở giai đoạn nụ và ngừng ở giai đoạn ra hoa. Từ ra hoa đến chín có xu hướng giống nhau giữa các nhóm giống đậu tương khác nhau. Các giống đậu tương Việt Nam được chia làm 3 nhóm: Nhóm chín sớm, chín trung bình và chín muộn, nhưng các giống được trồng nhiều chủ yếu thuộc 11 nhóm chín sớm.

Nhóm chín sớm ít phản ứng với độ dài ngày nên ra hoa và chín gần như ở cả 3 vụ trồng: Xuân, Hè và Đông. Sự chênh lệch về thời gian ra hoa và chín của các giống chín muộn rất rõ rệt giữa các vùng trồng do nó phản ứng khá chặt chẽ với độ dài chiếu sáng (Đoàn Thị Thanh Nhàn và ctv. Do đó, Vụ Đông nên tuyển chọn các giống có thời gian sinh trưởng ngắn hoặc trung bình, sinh trưởng khỏe, có khả năng quang hợp và đồng hóa các chất dinh dưỡng tốt trong điều kiện ánh sáng yếu để đưa vào các vùng trồng cho thích hợp. b) Yêu cầu về nhiệt độ Cây đậu tương tuy có nguồn gốc ôn đới, nhưng không phải là cây trồng chịu rét mà cần nhiệt độ ôn hòa để sinh trưởng và phát triển.

Với cây đậu tương, yêu cầu về nhiệt độ và ẩm độ luôn phải đi đôi với nhau. Ứng với từng thời kỳ sinh trưởng và phát triển, cây đậu tương có khả năng chịu được các nhiệt độ khác nhau. Cây đậu tương có thể chịu được nhiệt độ thấp ở thời kỳ đầu sinh trưởng (khi có 2 lá sò) và thời kỳ quả đã chín (chuyển từ xanh đến vàng) mà không tổn hại đến sinh trưởng và năng suất. Ở thời kỳ cây con, nhiệt độ có ảnh hưởng đáng kể đến nhóm đậu tương chín sớm và ít mẫn cảm với quang chu kỳ, nhưng ít ảnh hưởng đến nhóm chín muộn.

Nhiệt độ cao quá (trên 400C) phá huỷ cấu trúc bộ máy quang hợp, làm mất hoạt tính enzim nên làm cho quang hợp giảm mạnh, đồng thời ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa dinh dưỡng và nước từ rễ lên thân cây và làm cho cây đậu tương dễ bị sâu bệnh hại tấn công. Ở những vùng có nhiệt độ cao, thường chọn các giống lá nhiều lông, lá nhỏ để hạn chế sự thoát hơi nước qua lá, đồng thời góc độ lá với thân chéo để ánh sáng có thể chiếu được, nhằm tăng khả năng quang hợp. Nhiệt độ thấp ảnh hưởng không tốt quá trình ra hoa, kết quả. Nhiệt độ thấp hơn 10 0C ngăn cản sự phân hóa mầm hoa, thấp hơn 18 0C có khả năng làm cho quả không đậu.

Ở những vùng có nhiệt độ thấp, những giống đậu tương thích hợp là những giống có kích thước lá dày, to để quang hợp tốt hơn và tạo điều kiện cho dòng vận chuyển nước và dinh dưỡng từ rễ lên thân cây được thuận lợi. 12 Chiều cao của cây đậu tương tăng trưởng thuận lợi ở nhiệt độ 17 - 230C, nhưng sự phát triển của rễ thuận lợi ở nhiệt độ 27,2 - 32,20C. Nhiệt độ thích hợp nhất cho cây đậu tương sinh trưởng phát triển là 22 - 270C (Whigham and Sham, 1983). Ở điều kiện vụ Đông của Hà Nội, thời kỳ đầu khi mới gieo, nhiệt độ vẫn còn khá cao nên đất có thể nóng làm hạt dễ bị thối hoặc khô quắt lại khó nảy mầm, do vậy, thời vụ là yếu tố quan trọng.

Đến thời kỳ quả xanh thì nhiệt độ thường thấp, ánh sáng yếu nên cần phải bố trí mật độ thích hợp để tạo độ thông thoáng cho cây phát triển và tích lũy dinh dưỡng vào hạt. c) Yêu cầu về nước và độ ẩm đất Ở giai đoạn nảy mầm, đất đủ ẩm thì hạt mới có thể mọc nhanh được. Tuy nhiên, nếu đất ướt quá thì sẽ bị thiếu không khí, hạt không mọc được và sẽ bị thối (Phạm Văn Thiều, 2002). Nếu khô hạn kéo dài thì hạt không nảy mầm được dẫn đến bị thối, gây khuyết mật độ và dẫn đến năng suất giảm.

Trong thời kì nảy mầm, hạt đậu tương cần hút một lượng nước bằng 100 - 150% khối lượng của nó. Độ ẩm đất thích hợp cho thời kỳ nảy mầm là 75 - 85%. Ẩm độ đất thích hợp cho thời kỳ ra hoa và bắt đầu hình thành quả là 70 - 80% (Lê Song Dự và ctv. Đậu tương là cây chịu hạn kém nên cần được tưới nước thường xuyên, đặc biệt là trong quá trình bắt đầu hình thành năng suất (Bauer et al.

Đậu tương mẫn cảm với sự thiếu nước nhất vào thời kỳ bắt đầu ra hoa - R1 đến thời kỳ bắt đầu làm hạt - R5 (Fouroud et al. Đậu tương cũng được xếp vào nhóm cây trồng mẫn cảm với úng. Khi bị ngập nước, các mao quản đất được lấp đầy nước, không khí bị đuổi ra khỏi các mao quản và do đó đất hoàn toàn thiếu ô xy. Vì vậy, rễ cây hô hấp yếm khí, không đủ năng lượng cho việc hút nước, gây ra hạn sinh lý cho cây.

Tùy theo mức độ ngập úng và giai đoạn sinh trưởng khác nhau mà tác hại của úng với cây trồng khác nhau (Hoàng Minh Tấn và ctv. 13 Trong vụ Đông ở Hà Nội, mưa gây ngập ở giai đoạn đầu của thời kỳ sinh trưởng của cây đậu tương. Thừa nước ở các giai đoạn này, đặc biệt là giai đoạn cây con gây tổn thương bộ rễ, cây có thể chết.