Nâng cao khả năng chịu hạn đậu xanh vụ hè thu đất cát Nghệ An - Học viện Nông nghiệp VN

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHAN THỊ THU HIỀN 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 TỈNH NGHỆ AN Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 62 62 01 10 Người hướng dẫn: 1. Phạm Văn Chương 2. Nguyễn Đình Vinh NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày 12 tháng 6 năm 2017 Tác giả luận án Phan Thị Thu Hiền i LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận án, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS. Phạm Văn Chương và TS. Nguyễn Đình Vinh đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Cây công nghiệp và cây thuốc, Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, cán bộ, giảng viên và sinh viên khoa Nông Lâm Ngư, khoa Sinh học trường Đại học Vinh, lãnh đạo và cán bộ Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Bắc Trung Bộ, phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cùng các hộ nông dân trên địa bàn huyện Nghi Lộc và Diễn Châu đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày 12 tháng 06 năm 2017 Tác giả luận án Phan Thị Thu Hiền ii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan……………………………………………………………………….

ii Mục lục……………………………………………………………………………. iii Danh mục chữ viết tắt………………………………………………………………. vi Danh mục bảng……………………………………………………………………. vii Danh mục hình…………………………………………………………………….

x Trích yếu luận án……………………………………………………………………. xi Thesis abstract………………………………………………………………………. Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu nghiên cứu.

Phạm vi nghiên cứu. Những đóng góp mới của luận án. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. Tổng quan tài liệu.

Vai trò của cây đậu xanh, tình hình sản xuất đậu xanh trên thế giới và Việt Nam. Vai trò của cây đậu xanh. Tình hình sản xuất đậu xanh trên thế giới và Việt Nam. Đặc điểm khí hậu, đất đai và hệ thống cây trồng trên vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An.

Đặc điểm khí hậu của tỉnh Nghệ An. Đặc điểm của đất cát ven biển Nghệ An. Hệ thống cây trồng trên vùng đất cát ven biển Nghệ An. Khả năng chịu hạn của cây họ đậu và cây đậu xanh.

Khái niệm về hạn. Các loại hạn với cây trồng. Cơ chế chống chịu hạn của thực vật. Đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa liên quan đến tính chịu hạn của cây họ đậu.

Tình hình nghiên cứu về khả năng chịu hạn trên cây đậu xanh. Tình hình nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trên cây đậu xanh. Công tác chọn tạo giống đậu xanh trên thế giới và Việt Nam. Nghiên cứu các biện pháp canh tác trên cây đậu xanh.

Vật liệu và phương pháp nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu.

Đối tượng nghiên cứu. Vật liệu nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu.

Đánh giá thực trạng sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An. Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh nghiên cứu. 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. 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.

Xây dựng mô hình thử nghiệm đậu xanh trên đất cát ven biển. Các chỉ tiêu và phương pháp xác định. Các chỉ tiêu về sinh trưởng phát triển. Các chỉ tiêu sinh lý.

Các chỉ tiêu về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. Đánh giá chất lượng hạt của các giống đậu xanh. Các chỉ tiêu hóa lý tính của đất. Các chỉ tiêu về khả năng chống chịu.7 Đánh giá hiệu suất sử dụng phân bón và hiệu quả kinh tế.8 Phương pháp cho điểm xác định các yếu tố hạn chế sản xuất đậu xanh.7 Phương pháp xử lý số liệu.

Kết quả và thảo luận. Thực trạng sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu xanh của tỉnh và vùng đất cát ven biển Nghệ An. Thực trạng kỹ thuật sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An.

Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh. Ảnh hưởng của gây hạn sinh lý (thế thẩm thấu) đến khả năng mọc mầm của các giống đậu xanh. Ảnh hưởng của hạn đến các chỉ tiêu sinh lý, sinh trưởng phát triển và hình thành năng suất của các giống đậu xanh. 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 đất cát ven biển Nghệ An.

Thời gian sinh trưởng của các giống. Chiều cao cây và số cành cấp 1. Chỉ số diện tích lá của các giống. Khả năng chống chịu của các giống đậu xanh.

Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống. Năng suất của các giống. Đánh giá chất lượng của các giống đậu xanh. 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.

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. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống đậu xanh triển vọng. 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. Xây dựng mô hình ứng dụng các kết quả nghiên cứu cho cây đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An.

Đánh giá khả năng sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt khô của các mô hình thử nghiệm. Đánh giá hiệu quả kinh tế của các mô hình thử nghiệm. Kết luận và kiến nghị. 137 Danh mục các công trình công bố.

138 Tài liệu tham khảo. 153 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng Việt ABA Axit abxixic (Abscisic acid) ANOVA Phân tích phương 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 Cường độ quang hợp CĐTHN Cường độ thoát hơi nước ĐTHBHN Độ thiếu hụt bão hòa nước HSSDN Hiệu suất sử dụng nước LAI Chỉ số diện tích lá (Leaf area index) LEA Protein LEA (Late embryogensis abundant) LMR Hàm lượng nước trong rễ (Root moisture content) LRWC Hàm lượng nước tương đối trong lá (Leaf relative water content) LTP Gen LTP (Lipid transfer protein) LWC Hàm lượng nước trong lá (Leaf moisture content) NSTT Năng suất thực thu P 1000 Khối lượng 1000 hạt PEG - 6000 Polyethylene glycol - 6000 PTGA Phương thức giữ ẩm QCVN Qui chuẩn Việt Nam ROS Sự tích lũy các gốc tự do (Reactive oxygen species) TGST Thời gian sinh trưởng TI Hệ số chịu hạn (Tolerance index) TTT Thế thẩm thấu VKHNNVN Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam vi DANH MỤC BẢNG TT Tên bảng Trang 2.1 Thành phần sinh hóa của đậu xanh dưới các hình thức sử dụng .2 Nhiệt độ không khí trung bình hàng tháng tại thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An (Số liệu trung bình trong nhiều năm) .3 Lượng mưa (mm) trung bình toàn tháng một số nơi của tỉnh Nghệ An .4 Đặc điểm lý, hóa tính của đất cát ven biển điển hình tỉnh Nghệ An (Phẫu diện VN25) .5 Cơ cấu cây trồng trên vùng đất cát ven biển Nghệ An .1 Đặc điểm hình thái của các mẫu giống đậu xanh thí nghiệm .2 Thế thẩm thấu tính theo khối lượng PEG-6000 tan trong 1kg H2O .1 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu xanh của tỉnh Nghệ An .2 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An năm 2012 .3 Kỹ thuật sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An .4 Phân tích SWOT thực trạng sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An .5 Các yếu tố chính hạn chế sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An .6 Ảnh hưởng của thế thẩm thấu đến tỷ lệ mọc mầm của các giống đậu xanh sau 7 ngày xử lý hạn .7 Ảnh hưởng 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.8 Ảnh hưởng của các thế thẩm thấu đến khối lượng khô cây mầm và hệ số chịu hạn của các giống đậu xanh thí nghiệm .9 Ảnh hưởng của thời kỳ bị hạn đến cường độ quang hợp của các giống đậu xanh trong điều kiện nhà lưới .10 Ảnh hưởng của thời kỳ hạn đến cường độ thoát hơi nước của các giống đậu xanh trong điều kiện nhà lưới .11 Ảnh hưởng của thời kỳ hạn đến độ thiếu hụt bão hòa nước của lá và hàm lượng nước tương đối của các giống đậu xanh .12 Ảnh hưởng của hạn đến các yếu tố cấu thành năng suất các giống đậu xanh trong điều kiện nhà lưới .13 Ảnh hưởng của hạn đến năng suất cá thể của các giống đậu xanh trong điều kiện nhà lưới .14 Thời gian sinh trưởng trung bình trong vụ Hè Thu 2012 và 2013 của các giống đậu xanh tại Nghi Lộc và Diễn Châu .