Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật góp phần tăng năng suất đậu tương trong điều kiện vụ hè trên đất bạc màu việt yên bắc giang

Luận văn, thạc sỹ, tiến sĩ, cao học, kinh tế, nông nghiệp

1. Mở đầu 1.1. Đặt vấn đề Cây đậu tơng Glycine Max. (L) Merrill. Là một trong những cây trồng quan trọng ở nớc ta và nhiều nớc trên thế giới. Đậu tơng là cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị kinh tế và giá trị dinh dỡng cao, nó là nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp chế biến. Trong dinh dỡng hàng ngày, nó là thực phẩm giàu protein và lipit. Từ đậu tơng, con ngời có thể chế biến thành các sản phẩm thực phẩm khác nhau nh làm tơng, sản xuất đậu phụ, chao, tào phớ, sữa đậu lành, xì dầu Trong y học, đậu tơng còn là vị thuốc để chữa bệnh, đặc biệt là đậu tơng hạt đen có tác dụng tốt cho tim, gan, thận, dạ dày và ruột; làm thức ăn tốt cho những ngời mới ốm dậy, thấp khớp. Trong hạt đậu tơng còn chứa chất lexitin - có tác dụng làm cho cơ thể trẻ lâu, làm tăng trí nhớ và tái sinh các mô làm cứng xơng và tăng sức đề kháng của cơ thể. Trong nông nghiệp, cây đậu tơng có vai trò cải tạo đất, làm tăng thêm độ phì nhiêu cho đất nhờ sự cộng sinh của vi khuẩn nốt sần ở bộ rễ. Trong những điều kiện thuận lợi, chúng có khả năng cố định nitơ khí quyển thành đạm để cung cấp cho cây. Do đó có thể nói mỗi nốt sần nh một nhà máy phân đạm tý hon. Chính vì vậy, trồng đậu tơng không cần nhiều phân đạm mà còn có tác dụng tích cực trong việc cải tạo và bồi dỡng đất. ở nớc ta, trong những năm gần đây Đảng và Nhà nớc đã có chính sách đầu t, phát triển trồng đậu tơng. Tuy nhiên, diện tích còn tăng chậm, phần vì còn nhiều yếu tố hạn chế cha đợc khắc phục và giải quyết, phần do điều kiện khí hậu thời tiết đất đai phân bố không đồng đều giữa các vùng - 1 - trong cả nớc. Mặt khác do trình độ thâm canh không đồng đều, tập quán canh tác còn lạc hậu Để khắc phục những hạn chế trên đồng thời đạt đợc chỉ tiêu kế hoạch đề ra ngoài việc vừa mở rộng diện tích, thâm canh tăng vụ, nâng cao sản lợng thì việc nghiên cứu lựa chọn ra giống đậu tơng mới có năng suất cao phù hợp với từng loại đất và vùng sinh thái khác nhau là việc làm có ý nghĩa đối với các nhà nghiên cứu. Cho nên khi nghiên cứu đa cây đậu tơng vào hệ thống canh tác ở Việt Nam, Lê Song Dự (1990) [9] đã cho rằng: Đậu tơng hè có năng suất khá ổn định có thể mở rộng ở đồng bằng Bắc bộ và Trung du trong một hệ thống Lúa xuân - Đậu tơng hè - Lúa mùa. Việt Yên trong những năm gần đây sản xuất đậu tơng nói chung và đậu tơng hè nói riêng đã từng bớc đợc mở rộng về diện tích, năng suất và sản lợng nhng nhìn chung còn chậm và ở mức thấp. Diện tích trung bình 558,8 ha, năng suất bình quân đạt 10,7 tạ/ha cũng do nhiều nguyên nhân nhng quan trọng nhất là khâu giống và biện pháp kỹ thuật áp dụng. Do đó việc nghiên cứu để lựa chọn ra giống đậu tơng thích hợp với vùng đất bạc màu Việt Yên góp phần áp dụng vào công thức luân canh cây trồng nói chung và cây đậu tơng hè nói riêng là rất cần thiết. Nhằm từng bớc giúp bà con nông dân của địa phơng mở rộng diện tích, tăng năng suất tại chỗ và đẩy mạnh phát triển kinh tế đồng thời sử dụng có hiệu quả tiềm năng đất đai và nâng cao độ phì cho đất. Mặt khác cây đậu tơng là một cây luân canh, xen canh, gối vụ rất quan trọng trong cơ cấu cây trồng góp phần nâng cao năng suất cây trồng vụ sau và nâng cao hệ số sử dụng đất. Chính vì những giá trị to lớn của cây đậu tơng mà nó giữ một vị trí chiến lợc quan trọng phát triển nền kinh tế nông nghiệp ở nớc ta. Đồng thời có ý nghĩa to lớn đối với đời sống con ngời, nh vậy song song với việc mở rộng diện tích và thâm canh tăng vụ nhằm tăng sản lợng đậu tơng thì việc - 2 - tạo ra giống đậu tơng mới có năng suất cao phẩm chất tốt thích ứng với các điều kiện sinh thái, và mùa vụ gieo trồng khác nhau góp phần tăng hiệu quả sản suất đồng thời xác định đợc lợng phân bón và mật độ thích hợp cho giống ĐT12 trong vụ hè trên đất bạc màu Việt Yên - Bắc Giang. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn sản xuất và cùng với sự hớng dẫn của T.S. Vũ Đình Chính chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật góp phần tăng năng suất đậu tơng trong điều kiện vụ hè trên đất bạc màu Việt Yên Bắc Giang. 1.2. Mục đích và yêu cầu 1.2.1. Mục đích - Đánh giá thực trạng sản xuất đậu tơng hè trên đất bạc màu Việt Yên - Bắc Giang. - Đánh giá khả năng sinh trởng và phát triển, khả năng chống chịu của một số dòng giống trên các mật độ và liều lợng kali khác nhau trong điều kiện vụ đậu tơng hè. 1.2.2. Yêu cầu - Tìm hiểu thực trạng sản xuất đậu tơng trên đất bạc màu Việt Yên - Bắc Giang. - Tìm hiểu đợc một số đặc điểm sinh trởng và phát triển của các dòng, giống có triển vọng. - Đánh giá đợc khả năng chống chịu của các dòng, giống. - Xác định đợc các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. - Chọn đợc giống đậu tơng có năng suất cao phù hợp với điều kiện sinh thái. - Tìm hiểu ảnh hởng của mật độ trồng đến sinh trởng và phát triển, năng suất đậu tơng ĐT12. - 3 - - Tìm hiểu ảnh hởng của lợng phân kali thích hợp cho giống đậu tơng ĐT12 trên đất bạc màu Việt Yên - Bắc Giang. 1.3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.3.1. ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở đề xuất một số biện pháp kỹ thuật về giống, mật độ, và phân bón hợp lý góp phần tăng năng suất đậu tơng trên đất bạc màu Việt Yên - Bắc Giang. - Đề tài góp phần bổ sung tài liệu cho công tác nghiên cứu và giảng dạy về cây đậu tơng. 1.3.2. ý nghĩa thực tiễn - Đề tài góp phần mở rộng diện tích, tăng năng suất và sản lợng đậu tơng hè trên vùng đất bạc màu Việt Yên - Bắc Giang. - Xác định đợc giống đậu tơng phù hợp với cơ cấu cây trồng vụ hè xen giữa 2 vụ lúa góp phần đa dạng hoá cây trồng của địa phơng. - Xác định đợc mật độ và lợng phân bón kali thích hợp cho giống đậu tơng ĐT12. - 4 - 2. Tổng quan tài liệu ơ 2.1. Yêu cầu sinh thái của cây đậu tơng *Nhiệt độ Nhiệt độ thích hợp cho đậu tơng sinh trởng và phát triển là 25-28 o C, nhiệt độ tối thiểu và tối đa cho hạt nảy mầm là từ 5- 40 o C, nhiệt độ tối u cho hạt nảy mầm là 30 0 C (Delouche, 1953 [41]). Nhiệt độ thấp (2-3 0 C) sự vận chuyển các chất trong cây ngừng lại (Lê Song Dự, 1988 [8]). ở nhiệt độ 10 0 C sinh trởng dinh dỡng bị chậm lại, trên 40 0 C ảnh hởng đến tốc độ hình thành đốt, lóng và phân hoá hoa [52]. Lê Song Dự, Ngô Đức Dơng, cho biết đậu tơng tuy có nguồn gốc ôn đới song không phải là cây chịu rét. Tuỳ theo giống chín sớm hay chín muộn đậu tơng yêu cầu tổng tích ôn từ 1800 0 C đến 2700 0 C [9]. ở nhiệt độ 10 - 12 0 C, đậu tơng muốn mọc đợc phải cần 15 - 16 ngày, nhiệt độ 15 0 C chỉ cần 9 - 10 ngày, nhiệt độ 20 0 C chỉ cần 6 -7 ngày. Thời kỳ cây con, từ khi ra lá đơn đến khi có 3 lá kép đậu tơng có thể chịu rét hơn cả ngô, thời kỳ ra hoa kết quả nếu gặp nhiệt độ thấp ảnh hởng xấu cho việc ra hoa, kết quả. Trong giai đoạn chín nếu nhiệt độ thấp sẽ làm cho hạt khó chín, chín không đều, ảnh hởng đến chất lợng của hạt. *ánh sáng ánh sáng là yếu tố có ảnh hởng mạnh đến cây đậu tơng, ánh sáng không chỉ là yếu tố quyết định quang hợp mà còn ảnh hởng đến hoạt động cố định đạm của vi khuẩn nốt sần, nên sẽ ảnh hởng đến sản lợng chất khô và năng suất thu hoạch. Đậu tơng là cây ngắn ngày, phản ứng chặt với độ dài ngày, để ra hoa kết quả yêu cầu phải có ngày ngắn. Các giống khác nhau phản ứng với độ dài - 5 - ngày khác nhau, giống chín muộn phản ứng với độ dài chiếu sáng hơn giống chín sớm, thời kỳ cây con mẫn cảm nhất với ánh sáng ngày ngắn, giảm dần giai đoạn nụ và ngừng ở giai đoan ra hoa đến chín không có sự khác nhau giữa các nhóm. Lê Song Dự, Ngô Đức Dơng [8] cho biết: đậu tơng rất nhạy cảm với cơng độ chiếu sáng. Cờng độ ánh sáng giảm 50% so với bình thờng sẽ làm giảm số cành, đốt, quả và năng suất có thể giảm 60%. Mặc dù vụ hè có nhiệt độ cao, ánh sáng mạnh thuận lợi cho cây sinh trởng phát triển song ma lớn kéo dài kết hợp với gió bảo ảnh hởng tới nảy mầm của hạt, sâu bệnh nhiều, thu hoạch khó khăn, ảnh hởng đến chất lợng hạt giống. Tuy nhiên những khó khăn do thời tiết gây ra đều có thể khắc phục đợc, đây cũng là cơ sở khoa học của việc chọn tạo giống đậu tơng thích hợp với mùa vụ và vùng sinh thái khác nhau. *Nớc Nhu cầu nớc của cây thay đổi tuỳ theo điều kiện kỹ thuật trồng trọt và thời gian sinh trởng, ở thời kỳ mọc đất cần đủ ẩm (70 - 80 %). Đậu tơng cần nớc nhiều nhất vào 2 thời kỳ ra hoa và quả mẩy, thời kỳ cây con gặp hạn sẽ làm giảm diện tích lá ảnh hởng đến sinh trởng của cây, hạn vào thời kỳ ra, làm quả sẽ gây rụng hoa, rụng quả ảnh hởng đến năng suất đậu tơng. Tóm lại muốn đạt đợc năng suất cao cần phải đảm bảo thờng xuyên cho cây đủ ẩm. Nếu gặp hạn đặc biệt là vào các giai đoạn quan trọng phải tìm mọi cách khắc phục để tới cho cây. *Đất đai và dinh dỡng - Đất đai: Yêu cầu về đất của cây đậu tơng nói chung không khắt khe lắm. Đậu tơng có thể trồng trên nhiều loại đất nh đất phù sa, đất thịt, đất bãi, đất cát pha, đất đồi núi, đất nơng rẫy nhng thích hợp nhất là đất cát - 6 - pha và đất thịt nhẹ, đất có độ pH = 5,5 - 6,5 thích hợp cho đậu tơng sinh trởng và hình thành nốt sần, vừa dễ làm đỡ tốn công và dễ đạt năng suất cao. - Dinh dỡng: ảnh hởng lớn tới sinh trởng và phát triển của cây đặc biệt N. P. K ảnh hởng trực tiếp đến năng suất và phẩm chất của đậu tơng. Tuy nhiên cây đậu tơng có nhu cầu dinh dỡng không cao lắm, một tấn hạt đậu tơng cùng với thân lá chỉ lấy đi 81 kg N, 17 kg P 2O5 và 36 kg K 2 O tuy đậu tơng cần đạm nhiều song có khả năng đồng hoá đạm từ không khí thông qua vi khuẩn nốt sần (40-50 kg N) nên nhu cầu bón thờng không cao. - Về đạm: nhu cầu về đạm của cây đậu tơng nói chung là ít song đạm có vai trò thúc đẩy sự sinh trởng thân lá của cây, theo Vander Maesen và Somaatmadja (1996) [33]. Để có năng suất 1 tấn/ha, cây đậu tơng cần hấp thu một lợng ni tơ là 80 kg/ha. Một nữa lợng nitơ đó do vi khuẩn Rhizobium trong cây tạo ra số còn lại đậu tơng hấp thu từ đất hoặc từ phân đạm do con ngời cung cấp. - Về lân: đậu tơng yêu cầu lân cao hơn đạm. Giai đoạn đầu nếu thiếu lân cây sinh trởng kém việc vận chuyển các chất trong cây chậm, lân thúc đẩy quá trình hình thành nốt sần tham gia trực triếp vào các hoạt động sinh lý của cây. Lân thờng dùng để bón lót và lợng bón cho một ha là 250 - 300 kg supe lân. - Về kali: nếu so với đạm và lân thì nhu cầu về kali của cây đậu tơng là lớn hơn cả. Nhu cầu kali của cây đậu tơng tăng dần theo thời gian sinh trởng của cây và đạt đỉnh cao trớc khi cây ra hoa, kali thúc đẩy quá trình tích luỹ vật chất trong cây và quá trình vận chuyển các chất về hạt. Kali có tác dụng điều tiết các hoạt động sống của cây tham gia vào quá trình tổng hợp, xúc tiến tổng hợp gluxit và hydratcacbon trong lá, giảm sự thoát hơi nớc trong cây, tăng độ nhớt của chất nguyên sinh, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh, điều kiện ngoại cảnh và chống đổ. Kali còn có khả năng thúc đẩy quá trình hút đạm, lân của cây vì vậy bón kali có tác dụng thúc đẩy quá trình sinh - 7 - trởng thân lá tăng kích thớc hạt. Tỷ lệ sử dụng kali đạt đỉnh cao ở giai đoạn thân lá, sau giảm dần đến khi bắt đầu hình thành hạt 2 - 3 tuần lễ trớc khi chín. Lợng bón thích hợp 80 - 150 kg /ha (kali clorua hoặc kali sulphat). Vì vậy trong thực tế sản xuất cần bố trí thời vụ sao cho cây đậu tơng tận dụng tốt nhất các điều kiện trên. *Cơ sở về việc xác định mật độ Cây trồng nói chung và cây đậu tơng nói riêng trong quá trình sinh trởng và phát triển của cây. ở trong một quần thể thì cần có mối liên hệ với nhau để tạo ra năng suất. Nó bị chi phối bởi các qui luật cạnh tranh về loài nh sự cạnh tranh về nhiệt độ, ánh sáng, ẩm độ, dinh dỡng của từng cá thể trong quần thể. Nếu trồng quá tha hoặc quá dày đều ảnh hởng đến năng suất đậu tơng, trồng quá tha cây tận dụng đợc nhiều ánh sáng mặt trời giúp quang hợp tốt phân cành nhiều, năng suất cá thể tăng nhng năng suất quần thể giảm mặt khác trồng tha cỏ dại phát triển mạnh, sự thoát hơi nớc bề mặt luống mạnh ảnh hởng đến sinh trởng của cây. Ngợc lại trồng quá dày cây sẽ che khuất lẫn nhau, các lá ở phía dới không tận dụng đợc ánh sáng mặt trời làm giảm khả năng quang hợp, hô hấp vô hiệu tăng lên sâu bệnh nhiều, lóng dài, phân cành ít, năng suất giảm. Trong thực tế sản xuất ngời dân thờng trồng với mật độ rất tha, do tiết kiệm giống đồng thời với sự tác động của điều kiện ngoại cảnh bất lợi nh khi gieo hạt đất quá khô, quá ớt nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao đều ảnh hởng đến sự nảy mầm của hạt, cũng có nơi trồng quá dày làm cho dinh dỡng trong đất và trong cây giảm xuống, tranh chấp ánh sáng, dinh dỡng diễn ra mạnh, sâu bệnh nhiều làm giảm năng suất, họ không chú ý tới việc cung cấp dinh dỡng cho cây ảnh hởng đến sự nảy mầm của hạt. Vì vậy việc xác định mật độ thích hợp cho mỗi giống đặc biệt là những giống có năng suất cao là rất cần thiết tạo điều kiện cho cây sinh trởng và phát triển thuận lợi, năng suất cao và ổn định. - 8 - * Cơ sở của việc xác định lợng phân bón: Trong những năm gần đây sản xuất nông nghiệp của Việt Nam nói chung và của miền Bắc nói riêng đã có những tiến bộ vợt bậc. Mấy năm qua năng suất, sản lợng lơng thực đều tăng một cách ổn định. Trong các yếu tố góp phần tạo nên hiệu quả đó có sự đóng góp quan trọng của phân bón. Vì vậy phân bón có vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất cây trồng nói chung, cây đậu tơng nói riêng và góp phần trả lại sự cân bằng dinh dỡng cho đất. Phân bón cung cấp cho cây trồng nhiều yếu tố dinh dỡng cần thiết mà đất không có khả năng cung cấp. Cùng với năng suất cây trồng phân bón góp phần tăng sinh khối nhờ đó tăng hữu cơ trả lại cho đất. Trong thực tế sự hiểu biết của nông dân về sử dụng phân bón còn hạn chế đặc biệt đối với cây đậu tơng vừa thiếu về lợng vừa mất cân đối về tỷ lệ N, P, K, tỷ lệ giữa phân vô cơ và hữu cơ. Hiệu quả sử dụng phân bón của nông dân còn thiếu hiểu biết cả về việc lựa chọn loại phân bón cho cây đậu tơng, sử dụng phân đạm là chủ yếu, rất ít bón kali, nhiều nơi dùng tro bếp để thay thế kali, một số nơi không bón phân hữu cơ cho đậu tơng dẫn đến cây sinh trởng mất cân đối, năng suất thấp. Vì vậy xác định lợng kali thích hợp bón cho đậu tơng giúp ngời dân có cơ sở khoa học và thực tiễn trong quá trình thâm canh tăng năng suất là rất thiết thực. 2.2. Tình hình sản xuất đậu tơng trong và ngoài nớc 2.2.1. Tình hình sản xuất đậu tơng trên thế giới Đậu tơng là cây lấy hạt, cây lấy dầu quan trọng bậc nhất của thế giới. Vì vậy trên giới hiện nay cây đậu tơng đợc xếp vào hàng thứ t sau lúa mì, lúa nớc và ngô. Cây đậu tơng có nguồn gốc từ Trung quốc, năm 1804 đậu tơng đợc đa vào Mỹ và ngày nay cây đậu tơng đã trở thành cây trồng - 9 - quan trọng đứng thứ 2 sau ngô trong thu nhập của ngời nông dân trên thế giới. Những nớc trồng nhiều đậu tơng nhất là Mỹ, Braxin, Achentina, Trung Quốc, Inđônesia, ấn Độ . Đậu tơng là cây trồng ngắn ngày có giá trị dinh dỡng và giá trị kinh tế cao thích hợp với nhiều loại đất. Đậu tơng đợc trồng hầu hết ở các nớc trên thế giới và tập trung nhiều nhất ở các nớc khu vực châu Mỹ chiếm 73,03%, tiếp đến các khu vực châu á chiếm 23,15%. Hàng năm trên thế giới trồng khoảng 5456 triệu ha đậu tơng. Sản lợng đậu tơng trên giới ngày càng tăng nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của nhân loại. Năm 1990- 1992 sản lợng đậu tơng trên thế giới đạt khoảng 103 - 114 triệu tấn (Phạm Văn Thiều), [31]. Dự tính đến năm 2000 sản lợng đậu tơng đạt 275 triệu tấn (Nguyễn Khắc Trung, 1989), [32]. Năng suất đậu tơng thế giới bình quân trong những năm 1990 - 199l 1.974 kg /ha, tăng so với thời kỳ 1979-1981 là15%. Những nớc có sản lợng đậu tơng cao là Italia 3.585 kg /ha, Mỹ 2.530 kg /ha, Achentina 1.322 kg /ha, Braxin là 2.034 kg /ha. Cùng với sự tăng nhanh chóng về nhu cầu protêin ở thực vật sản xuất đậu tơng trên thế giới cũng không ngừng tăng nhanh trong những thập kỷ qua [7], điều này đợc thể hiện rõ trong bảng 1.1. Theo số liệu thống kê của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ năm 2001 trong bảng 1.1 diện tích trồng đậu tơng trên thế giới là 79,06 triệu ha tăng so với năm 1996 là 15,88 triệu ha. Cùng với việc mở rộng diện tích năng suất đậu tơng không ngừng đợc nâng cao. Năng suất bình quân toàn thế giới đạt 22,3 tạ/ha. Nh vậy so với năm 1996 năng suất bình quân tăng 11% so với phạm vi toàn thế giới. Sự tăng lên của diện tích và năng suất đã làm cho sản lợng đậu tơng trên thế giới tăng lên rõ rệt và đạt 184,33 triệu tấn so với năm 1996 là 55,37 triệu tấn. - 10 - . thực hiện đề tài: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật góp phần tăng năng suất đậu tơng trong điều kiện vụ hè trên đất bạc màu Việt Yên Bắc Giang. 1.2. Mục. xuất một số biện pháp kỹ thuật về giống, mật độ, và phân bón hợp lý góp phần tăng năng suất đậu tơng trên đất bạc màu Việt Yên - Bắc Giang. - Đề tài góp phần