Luận án nghiên cứu xác định giống và biện pháp kỹ thuật canh tác đậu xanh ở nghệ an và hà tĩnh

1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: Đậu xanh [Vigna radiata (L.) Wilczek] đậu thực phẩm có nhiều giá trị khác nhau: (1) nguồn cung cấp dinh dưỡng cho người, hạt đậu xanh giàu protein, hyđratcarbon, sắt axit amin không thay (2) trồng có thời gian sinh trưởng ngắn nên tham gia vào nhiều công thức trồng (luân canh, xen canh, gối vụ) góp phần nâng cao giá trị sử dụng đất (3) có khả cải thiện độ phì nhiêu cho đất thông qua hệ rễ thân Ở Việt Nam, đậu xanh đậu đỗ đứng thứ ba sau lạc đậu tương Đậu xanh trồng rộng khắp từ Bắc tới Nam Những năm gần với tình hình biến đổi khí hậu cực đoan diễn nghiêm trọng hạn hán, lũ lụt trồng ngắn ngày né tránh thiên tai đậu xanh ngày đầu tư nghiên cứu phát triển hầu hết địa phương Diện tích trồng đậu xanh Việt Nam năm 2015 90.950 ha, đạt suất bình quân 1.089 kg/ha Vùng sinh thái Bắc Trung có diện tích sản xuất đậu xanh 18.470 (năm 2015) đạt suất bình quân 938 kg/ha Năng suất đậu xanh Bắc trung Tây Nguyên đạt thấp so với vùng sinh thái, thấp suất bình quân nước 160 - 236 kg/ha Nghệ An Hà Tĩnh thuộc vùng sinh thái Bắc trung bộ, đậu xanh trồng vụ hè, đậu xanh gieo trồng sau thu hoạch lạc xuân, ngô xuân Diện tích sản xuất đậu xanh năm 2015 Nghệ An 4.547 Hà Tĩnh 7.786 Năng suất đậu xanh bình quân năm 2015 Nghệ An 865 kg/ha Hà Tĩnh 970 kg/ha (Cục thống kê Nghệ An Hà Tĩnh., 2016) Có nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến suất đậu xanh song nguyên nhân làm cho suất đậu xanh thấp là: (1) Cho đến đậu xanh xem trồng phụ nên nông dân không quan tâm đến việc đầu tư thâm canh ứng dụng tiến kỹ thuật canh tác vào sản xuất; (2) Bộ giống đậu xanh Nghệ An Hà Tĩnh chủ yếu giống địa phương (đậu tằm hạt mốc) diện tích nhỏ giống VN99-3, VN99-1 bị lẫn tạp cho suất thấp Do vậy, để phát triển đậu xanh có hiệu Nghệ An Hà Tĩnh giai đoạn tới cần có đầu tư nghiên cứu đồng giải pháp công nghệ như: xác định giống đậu xanh suất cao, chống chịu sâu bệnh, chịu hạn, chín tập trung biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp với điều kiện sinh thái, kinh tế - xã hội vùng Vì vậy, thực đề tài: "Nghiên cứu xác định giống biện pháp kỹ thuật canh tác đậu xanh Nghệ An Hà Tĩnh" Mục tiêu đề tài Đánh giá thực trạng sản xuất đề xuất biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp với điều kiện sinh thái nhằm góp phần tăng suất, chất lượng hiệu kinh tế sản xuất đậu xanh bền vững Nghệ An, Hà Tĩnh Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học Kết nghiên cứu đề tài dẫn liệu khoa học việc đánh giá khả chịu hạn, đặc tính nông sinh học giống đậu xanh biện pháp kỹ thuật canh tác để đạt suất hiệu kinh tế cao vùng nước trời Đây tài liệu khoa học có giá trị phục vụ cho công tác giảng dạy, nghiên cứu đậu xanh 3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Kết nghiên cứu đề tài tuyển chọn số giống đậu xanh (ĐX14; NTB02 ĐXVN7) cho suất chất lượng tốt thích hợp cho vụ Hè, góp phần vào việc bố trí cấu trồng, mở rộng diện tích trồng đậu xanh Nghệ An Hà Tĩnh - Hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác đậu xanh thích hợp cho vụ Hè Nghệ An Hà Tĩnh, góp phần tăng suất, chất lượng mang lại lợi nhuận kinh tế cao cho người sản xuất Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu - Các yếu tố hạn chế đến sản xuất đậu xanh Nghệ An Hà Tĩnh - Mô hình sản xuất thử nghiệm giống đậu xanh kỹ thuật canh tác 4.2 Phạm vi nghiên cứu giới hạn đề tài - Đề tài tiến hành địa điểm đại diện cho tỉnh : Huyện Hương Sơn phía Tây Bắc tỉnh Hà Tĩnh, huyện miền núi thuộc vùng đất gò đồi khó khăn tỉnh Hà Tĩnh Huyện Nam Đàn tỉnh Nghệ An, huyện đồng thuộc vùng đất thâm canh đậu xanh tỉnh Nghệ An - Đề tài tập trung nghiên cứu giống giải pháp kỹ thuật cải tiến có liên quan, bao gồm: Thời vụ, thời điểm bón phân, lượng phân bón mật độ gieo Đánh giá hiệu kinh tế mô hình ứng dụng đồng biện pháp kỹ thuật sản xuất Những đóng góp luận án (1) Luận án xác định yếu tố hạn chế đến phát triển sản xuất đậu xanh Nghệ An Hà Tĩnh là: (i) Hạn hán biến đổi khí hậu tượng El Nino, (ii) Thiếu giống đậu xanh phù hợp, (iii) Thiếu tiến kỹ thuật canh tác đậu xanh hiệu (2) Ba giống đậu xanh ĐX14, NTB02, ĐXVN7 có suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái tuyển chọn giới thiệu cho sản xuất Nghệ An Hà Tĩnh, hai giống NTB02 ĐXVN5 có khả chịu hạn tốt (3) Năm mô hình sản xuất thử nghiệm giống đậu xanh kỹ thuật canh tác có tỷ suất lợi nhuận biên đạt từ 2,00 – 2,27 lần so với giống cũ biện pháp kỹ thuật cũ CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Vai trò đậu xanh 1.1.1 Cây đậu xanh dinh dưỡng người Đậu xanh đậu thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, hạt đậu xanh giàu hydratcacbon, protein loại vitamin khác Protein đậu xanh chứa đầy đủ axit amin không thay tương đối phù hợp với tiêu chuẩn dinh dưỡng dành cho trẻ em tổ chức Nông lương y tế giới đưa theo bảng 1.1 (Khatik et al., 2007) Hàm lượng dinh dưỡng 100g bột đậu xanh không tách vỏ có 24,0g Protein; 1,3g dầu; 59,7g hydratcacbon; 3,5g khoáng; 124mg Ca; 326mg P; 7,3mg Fe; 94,0mg Caroten; 0,47mg B1; 0,39mg B2 334kcalo Bảng 1.1 Axit amin bột đậu xanh tiêu chuẩn FAO/WHO (% protein) Isoleicine 3,5 Thực phẩm tiêu chuẩn FAO/WHO -2007 3,6 Leucine 5,9 7,3 Lycine 6,1 6,4 Methionin + Cystine 2,0 3,5 Phenyalanin + Tyrosine 6,7 7,3 Threonine 2,1 4,2 Tryptophan 1,8 1,0 Valin 4,1 5,0 Axit amin Bột đậu xanh (Nguồn: Khatik et al ( 2007); FAO năm 2007) Với hàm lượng dinh dưỡng cao hạt đậu xanh nên sản phẩm chế biến từ hạt đậu xanh phong phú như: Bột đậu xanh, bánh đậu xanh, đồ xôi, nấu chè làm miến, làm giá đỗ (Trần Văn Lài CS., 1993) Ngoài việc cung cấp dinh dưỡng, hạt đậu xanh dùng đông y thuốc nam: Vỏ hạt đậu xanh có vị ngọt, tính hàn có tác dụng giải nhiệt giải độc Dùng nấu ăn để tiêu phù thũng, hạ bí, giải nhiệt độc, giải chất độc thuốc kim loại, hạt đậu xanh dùng chữa bệnh đái tháo đường (Đỗ Tất Lợi., 2001) Giống đậu xanh T135 có hạt tinh bột dạng hình cầu, hình ovan thận Trong hạt nhỏ có dạng hình cầu hạt lớn có dạng hình ovan hay thận Về trạng thái bề mặt tinh bột đậu xanh tương đối nhẵn vết nứt, bề mặt có số hạt có nếp nhăn (Lê Thị Ánh Nguyệt., 2011) 1.1.2 Vai trò đậu xanh hệ thống trồng nông nghiệp Đậu xanh đậu đỗ ngắn ngày, khả sinh trưởng mạnh, dễ thích ứng với nhiều mô hình trồng trọt Thời gian từ gieo đến hoa hầu hết giống dao động từ 30-50 ngày Thời gian sinh trưởng đậu xanh nhìn chung dao động từ 60 – 90 ngày tùy giống, mùa vụ điều kiện canh tác Đặc biệt nghiên cứu gần cho thấy đậu xanh trồng nhiều vụ năm Đậu xanh trồng xen, trồng gối, trồng nhiều loại đất canh tác khác (Trần Đình Long CS., 1998) Để nâng cao giá trị sử dụng đất đậu xanh sử dụng hệ thống trồng xen, trồng gối vụ Trong hệ thống trồng gối vụ, đậu xanh trồng chủ yếu với vai trò trồng phụ Sử dụng đậu xanh hệ thống gối vụ mang lại lợi ích sau: (1) Diện tích đất sử dụng triệt để giai đoạn sinh trưởng trồng (2) Nhu cầu lao động phân bố năm (3) Tạo khối lượng sản phẩm (4) Lượng đạm để lại đất cải thiện trồng sau cho suất cao Cơ sở khoa học cho phương pháp trồng gối cần nghiên cứu cụ thể trồng chính, chí giống đậu xanh cần thỏa mãn số yêu cầu sau đây: Thời gian trồng gối không ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng phát triển trồng Giống đậu xanh tham gia trồng gối phải có khả tự phục hồi nhanh sau thu hoạch trồng có khả dễ thích nghi với điều kiện che bóng trồng Giống đậu xanh trồng gối cần có thời gian sinh trưởng ngắn, [...]... các giống đậu xanh mới và các biện pháp kỹ thuật canh tác mới vào sản xuất Hiện nay đã có nhiều công ty tham gia vào mạng lưới cung ứng giống đậu xanh cho người sản xuất như: Công ty CP giống cây trồng miền Nam; Công ty CP giống cây trồng miền Bắc; và các Viện, Trung tâm nghiên cứu cũng tham gia vào mạng lưới cung ứng giống đậu xanh như Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ; Trung tâm Nghiên cứu và. .. Trung Quốc thì năng suất đậu xanh của Hà Tĩnh chỉ đạt ở mức khá khiêm tốn Năng suất đậu xanh 2008 của Hà Tĩnh đạt 920 kg/ha và Trung Quốc đạt 1.126 kg/ha (Cục thống kê Hà Tĩnh. , 2016); (FAOSTAT Database., 2009) (Phụ lục 8) 1.4 Tình hình nghiên cứu đậu xanh trên thế giới và ở Việt Nam 1.4.1 Tình hình nghiên cứu đậu xanh trên thế giới 1.4.1.1 Nghiên cứu về chọn tạo giống đậu xanh trên thế giới Các trung... Nghiên cứu và Thực nghiệm Hưng Lộc; Viện khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ Với số lượng lớn các công ty và các Viện, Trung tâm tham gia cung ứng giống đậu xanh đã góp phần thay đổi bộ giống đậu xanh và tác động tăng năng suất đậu xanh 1.3.2.1 Tình hình sản xuất đậu xanh ở Nghệ An Bảng 1.3 Diện tích năng suất và sản lượng đậu xanh ở Nghệ An Nội dung 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014... xuân và ngô xuân Hiệu quả kinh tế mang lại từ sản xuất đậu xanh là khá cao trong những năm gần đây nhờ việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật mới về giống và kỹ thuật canh tác mới Diện tích sản xuất đậu xanh của Hà Tĩnh năm 2015 là 7.786 ha giảm 3.388 ha so với năm 2008, đậu xanh được sản xuất tập trung chủ yếu ở các huyện Hương Khê, Hương Sơn, Đức Thọ (Cục thống kê Hà Tĩnh. , 2016) Năng suất đậu xanh bình... xuất đậu xanh ở châu Á và châu Phi tăng lần lượt là 15.424 ha và 34.176 ha Diện tích sản xuất đậu xanh ở châu Mỹ và châu Âu có sự sụt giảm đáng kể so với năm 2007 lần lượt là 442 ha và 581 ha 14 Năng suất đậu xanh năm 2008 ở các châu biến động từ 511 – 976 kg/ha, năng suất đậu xanh ở châu Mỹ đạt thấp nhất 511 kg/ha, năng suất đậu xanh ở châu Âu đạt cao nhất là 976 kg/ha cao hơn so với năng suất đậu xanh. .. là 600.000ha ở Trung Quốc, 200.000ha ở Pakistan và Thái Lan, gần 1 triệu ha ở Myanmar, 500.000ha ở Ấn Độ, 70.000ha ở Băngladesh (S Shanmugasundaran., 2007) Kết quả nghiên cứu và đánh giá nguồn gen đậu xanh đáng chú ý nhất trong thời gian gần đây đã được thực hiện bởi sự hợp tác giữa các Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Nhiệt đới (Nhật Bản), Trung tâm Nghiên cứu Cây trồng Chinat (Thái Lan), Viện Tài... đậu xanh trồng trong mùa mưa (tháng 10 đến tháng 1) và mùa khô (tháng 4 đến tháng 8) ở miền nam châu Á Khi bón 120kg, K2O/ha cùng với 20kg N + 45kg P2O5/ha có tác dụng làm tăng trưởng bộ rễ, tăng năng suất và tăng chỉ số thu hoạch, tăng hiệu quả sử dụng đạm của cây đậu xanh và đạt tối ưu (Ravi et al., 2011) 1.4.2 Tình hình nghiên cứu đậu xanh tại Việt Nam 1.4.2.1 Nghiên cứu về chọn tạo giống đậu xanh. .. 1,72% (Lương Thị Thúy Vân và CS., 2005) Nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương, đậu xanh và biện pháp kỹ thuật trong hệ thống canh tác với cây ngô giai đoạn 2006-2008 đã chọn tạo được hai giống đậu xanh ĐXVN4 và ĐXVN5 có nhiều ưu điểm như tiềm năng năng suất cao, chống chịu sâu bệnh khá (Nguyễn Thị Thanh., 2009) Nghiên cứu đa dạng di truyền của đậu xanh bằng phương pháp RAPD Marker Thông qua dữ liệu marker... quân ở Hà Tĩnh qua các năm biến động từ 740 – 1.034 kg/ha, năng suất đậu xanh bình quân ở Hà Tĩnh đạt cao nhất là 1.034 kg/ha (2014) Năng suất đậu xanh bình quân của toàn tỉnh có xu hướng tăng dần qua các năm, song năng suất chỉ bằng 1/2 năng suất của các giống đậu xanh mới ĐX14; ĐXVN7 (Khoa học & Công nghệ Hà Tĩnh. , 2014) Năng suất đậu xanh của tỉnh Hà Tĩnh chưa đạt bằng năng suất tiềm năng của các giống. .. (PPO) and Catalase (CAT) Đồng thời các công thức đều làm tăng tỷ lệ nảy mầm và sức khỏe của cây con 1.4.1.3 Nghiên cứu về các biện pháp kỹ thuật canh tác đậu xanh * Nghiên cứu về thời vụ gieo trồng Thời vụ gieo trồng đậu xanh phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như điều kiện sinh thái, thổ nhưỡng, cơ cấu cây trồng, giống Thời vụ gieo trồng thích hợp là một trong các tác nhân tạo điều kiện cho đậu xanh đạt