luận án tiến sĩ nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật tăng năng suất đậu tương vụ hè thu tại thái nguyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN PHẠM THỊ THU HUYỀN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TĂNG NĂNG SUẤT ĐẬU TƯƠNG VỤ HÈ THU TẠI THÁI NGUYÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Thái Nguyên, năm 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN PHẠM THỊ THU HUYỀN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TĂNG NĂNG SUẤT ĐẬU TƯƠNG VỤ HÈ THU TẠI THÁI NGUYÊN Ngành: Khoa học trồng Mã số: 9.62.01.10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Văn Điền PGS.TS Trần Thị Trường Thái Nguyên, năm 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Mọi trích dẫn luận án ghi rõ nguồn gốc Tác giả Phạm Thị Thu Huyền LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án, tác giả giúp đỡ nhiệt tình từ các cá nhân tổ chức nước Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tập thể hướng dẫn khoa học PGS.TS Trần Văn Điền; PGS.TS Trần Thị Trường tận tình hướng dẫn khoa học có nhiều đóng góp nghiên cứu luận án Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam tạo điều kiện sở vật chất việc bố trí thí nghiệm luận án Tác giả chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu tập thể lãnh đạo Sở Nông nghiệp Phát triển Nông thơn, Chi Cục Thống kê, Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn Thái Nguyên, UBND huyện Phú Lương, huyện Võ Nhai việc cung cấp tài liệu có liên quan đến đề tài, việc bố trí thí nghiệm đồng ruộng việc xây dựng mơ hình sản xuất có tham gia người dân Tác giả xin bày tỏ biết ơn đến tập thể Thầy giáo, Cô giáo khoa Nông học – Đại học Nông Lâm Thái Nguyên tận tình giúp đỡ trình nghiên cứu sinh hồn thiện luận án Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến gia đình bạn bè ln động viên, khích lệ để tác giả suốt trình học tập hoàn thiện luận án Xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 15 tháng năm 2021 Tác giả Phạm Thị Thu Huyền DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BNN&PTNT : Bộ Nông nghiệp phát triển Nông thôn CT : Cơng thức CSDTL : Chỉ số diện tích HCVS : Hữu vi sinh HI : Harvest Index M : Mật độ NSTT : Năng suất thực thu NSLT : Năng suất lý thuyết NC&PT: : Nghiên cứu phát triển P : Phân bón TV : Thời vụ TGST : Thời gian sinh trưởng TLCK : Tích lũy chất khô MỤC LỤC Thái Nguyên, ngày 15 tháng năm 2021 1.1 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ SỰ ĐÁP ỨNG YÊU CẦU SINH THÁI CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG 1.3.1.2 Tại Việt Nam 17 DANH MỤC BẢNG Thái Nguyên, ngày 15 tháng năm 2021 1.1 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ SỰ ĐÁP ỨNG YÊU CẦU SINH THÁI CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG Bảng 1.2 Diện tích, suất, sản lượng đậu tương nước trồng đậu tương chủ yếu giới .9 Mỹ Braxin Argentina Trung Quốc 1.3.1.2 Tại Việt Nam 17 Bảng 1.2: Số nắng trạm quan trắc Khí tượng Thái Nguyên .139 Bảng1.3: Lượng mưa trạm quan trắc Khí tượng Thái Nguyên 140 DANH MỤC HÌNH Thái Nguyên, ngày 15 tháng năm 2021 1.1 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ SỰ ĐÁP ỨNG YÊU CẦU SINH THÁI CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG Bảng 1.2 Diện tích, suất, sản lượng đậu tương nước trồng đậu tương chủ yếu giới .9 Mỹ Braxin Argentina Trung Quốc 1.3.1.2 Tại Việt Nam 17 Chiều cao (cm) 62 Chiều cao đóng (cm) 62 Số cành cấp (cành/cây) 63 Số đốt hữu hiệu (đốt/thân) .63 Đường kính thân (mm) 63 Số cành cấp 77 (cành/cây) 77 P 77 CV(%) .77 LSD.05 77 P 77 CV(%) .77 LSD.05 77 P 81 CV% 81 LSD.05 81 P 81 CV(%) .81 LSD.05 81 P (công thức) 83 CV% (công thức) 83 LSD.05 (công thức) 83 PTV 83 PTV&ĐD 83 CV(%) (thời vụ) 83 LSD.05(thời vụ) 83 Chiều cao (cm) 86 Võ Nhai 86 PPxM .86 CV(%) .86 LSD.05(PxM) 86 Võ Nhai 88 PPxM .88 CV% 88 LSD.05(PxM) 88 PPxM .91 CV% 91 LSD.05(PxM) 91 PP 93 PM 93 PPxM .93 CV(%) .93 LSD.05(PxM) 93 PPxM .96 CV(%) .96 LSD.05 96 (PxM) 96 PPxM .98 CV(%) .98 LSD.05(PxM) 98 Số cành cấp (cành/cây) .111 P .111 CV(%) 112 LSD.05 112 Bảng 1.2: Số nắng trạm quan trắc Khí tượng Thái Nguyên .139 Bảng1.3: Lượng mưa trạm quan trắc Khí tượng Thái Nguyên 140 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cây đậu tương có tên khoa học Glycine max (L) Merrill, thuộc Fabaceae, họ Fabales, họ phụ Papilionoideae, chi Glycine, chi phụ Soja Sản phẩm đậu tương nguồn thực phẩm cho người, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho công nghiệp chế biến mặt hàng xuất có giá trị Ngồi đậu tương trồng ngắn ngày thích hợp luân canh, xen canh, gối vụ với nhiều loại trồng khác cải tạo đất tốt (Ngô Thế Dân cs, 1999) Thái Nguyên tỉnh miền núi Đơng Bắc có tổng diện tích đất tự nhiên 352,664 nghìn ha, đất dùng cho sản xuất nơng nghiệp lên đến 112,797 nghìn (chiếm 31,89% tổng diện tích đât tự nhiên) (Cục thống kê tỉnh Thái Nguyên, 2019) Tỉnh Thái Nguyên có nhiều tiềm để trồng loại công nghiệp ngắn ngày, đặc biệt đậu tương, trồng phù hợp với việc luân canh, xen canh có tác dụng cải tạo đất tốt Tuy nhiên, năm gần đây, diện tích sản lượng đậu tương tỉnh Thái Nguyên liên tục giảm: năm 2010 diện tích đậu tương 1567 ha, đến năm 2019 679 ha, sản lượng 1,10 nghìn tấn, suất trung bình 1,62 tấn/ha (Cục thống kê tỉnh Thái Nguyên, 2019) Kết điều tra cho thấy Thái Nguyên, đậu tương trồng chủ yếu vào vụ Xuân (chiếm 63%), vụ Hè Thu diện tích trồng thấp (chiếm 37%) (phụ lục 5) Có nhiều ngun nhân làm diện tích sản xuất đậu tương vụ Hè Thu chưa cao Trong đó, nguyên nhân người dân chưa có giống đậu tương thích hợp, giống sử dụng chủ yếu giống địa phương giống DT84 (những giống có biểu thối hóa, tiềm cho suất thấp); Biện pháp kỹ thuật áp dụng chưa phù hợp chưa áp dụng tiến khoa học vào sản xuất đậu tương; Một số yếu tố ngoại cảnh hạn chế điều kiện thời tiết vụ Hè Thu nhiệt độ cao mưa lớn Nếu giai đoạn hoa gặp nhiệt độ cao gây tượng rụng hoa, giảm tỉ lệ đậu quả, dẫn đến giảm suất; Mưa 3.5 Giống đậu tương ĐT34 nhà khoa học thuộc Trung tâm Nghiên cứu phát triển đậu đỗ, Viện Cây lương thực Cây thực phẩm chọn tạo từ tổ hợp lai BC1F1(ĐT26/William 82) x DT2008 Giống có thời gian sinh trưởng 95-98 ngày, thân cứng, cao 55-65 cm, phân cành khá, số đốt hữu hiệu cao; vỏ hạt màu vàng đẹp, số chắc/cây cao, tỷ lệ hạt đạt 40-50%, suất trung bình 2,5-3,2 tấn/ha Giống đậu tương có khả kháng tốt bệnh phấn trắng, sương mai trồng vụ/năm tỉnh phía Bắc (xn, hè đơng) 3.6 Giống ĐT22 trung tâm Nghiên cứu Phát triển Đậu đỗ chọn tạo từ dòng đột biến hạt lai (DT95 x ĐT12) Thời gian sinh trưởng trung bình 85 90 ngày Đặc điểm: Giống đậu tương ĐT22 có hoa màu trắng, hạt vàng, rốn nâu đậm, chín có màu nâu Khối lượng 1000 hạt 155-160 g Năng suất 18 - 27 tạ/ha, tuỳ thuộc vào mùa vụ điều kiện thâm canh 3.7 Giống đậu tương Đ8 chọn tạo phương pháp lai hữu tính từ tổ hợp lai AK03 X M103, Giống đậu tương Đ8 thuộc nhóm ngắn ngày có thời gian sinh trưởng từ 80–85 ngày, chống chịu tốt với bệnh (gỉ sắt, sương mai, phấn trắng ), chịu hạn chịu rét tốt, có khối lượng 1000 hạt lớn (195 – 203 gam), hạt đẹp màu vàng sáng, đạt suất cao (từ 21,0-23,0 tạ/ha); thích hợp gieo trồng vụ/năm (vụ xuân, vụ hè vụ đông) 3.8 Đậu tương DT2008 chọn tạo phương pháp xử lý đột biến chiếu xạ tia gamma hạt khơ dịng 2001HC từ tổ hợp lai DT2001 x HC100, giống DT2008 sinh trưởng hữu hạn, dạng bán đứng, hình trứng nhọn, hạt màu vàng rốn hạt màu đen, thuộc nhóm giống trung ngày từ 95 - 110 ngày, chiều cao từ 55 - 75cm, thích ứng rộng, trồng vụ/năm vùng trồng đậu tương nước, suất từ 2,5 - tấn/ha 3.9 Giống Cúc bóng: giống đặc hữu Thái Nguyên 3.10 Giống Vàng Cao Bằng: giống đặc hữu Cao Bằng Phụ lục 4: Cách bố trí thí nghiệm 4.1 Thí nghiệm khảo nghiệm giống: Thí nghiệm bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (Randimized Complete Block Design – RCBD) với lần nhắc lại NL1 G1(ĐC) G2 G3 G4 G5 G6 NL2 G10 G9 G8 G7 G1 G2 NL3 G4 G3 G2 G6 G9 G8 4.2 Thí nghiệm thời vụ: Thí nghiệm bố G7 G3 G5 trí theo G8 G9 G10 G4 G5 G6 G1 G10 G7 kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (Randimized Complete Block Design – RCBD) với lần nhắc lại NL1 TĐ1 TĐ2 TĐ3 TĐ4 TĐ5 Nl2 TĐ5 TĐ4 TĐ1 TĐ2 TĐ3 Nl3 TĐ3 TĐ5 TĐ4 TĐ1 TĐ1 4.3 Thí nghiệm mật độ, phân bón: Thí nghiệm bố trí theo kiểu lớn – ô nhỏ (spit-Plot design); NHẮC LẠI NHẮC LẠI NHẮC LẠI P1 M1 M2 M3 P1 M3 M1 M2 P1 M2 M3 M1 P2 M3 M1 M2 P2 M1 M2 M3 P2 M3 M1 M2 P3 M2 M3 M1 P3 M2 M3 M1 P3 M1 M2 M3 4.4 Thí nghiệm phân hữu cơ: Thí nghiệm bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hồn chỉnh (Randimized Complete Block Design – RCBD) với lần nhắc lại Phân Nhắc lại chuồng(ĐC) HCVSSG HCVS Quế Lâm HCSH NTT Nhắc lại HCVSSG HCVSQL NTT Phân chuồng Nhắc lại NTT HCVSSG Phân chuồng HCVS QL 4.5 Thí nghiệm ứng dụng chế phẩm nano: Thí nghiệm bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hồn chỉnh (Randimized Complete Block Design – RCBD) với lần nhắc lại Nhắc lại CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 (đ/c) Nhắc lại CT5 (đ/c) CT4 CT1 CT2 CT3 Nhắc lại CT2 CT3 CT4 CT5 (đ/c) CT1 Phụ lục 5: Mẫu vấn nông hộ Mẫu câu hỏi vấn nông hộ (Phỏng vấn số liệu sản xuất gia đình năm trước) Tên chủ hộ:…………………………………… Dân tộc:………….……… Thôn: ……………………………Xã:…………….………………………… Huyện:……………………….…Tỉnh:……………………………………… Ngày tháng vấn:……………………………………………………… Số khẩu: ………… …….…Trong số nam: …… ………số nữ: Số lao động : Bảng 5.1 Hiện trạng sử dụng đất canh tác gia đình nơng hộ Loại đất Tổng diện tích đất canh tác: Diện tích (m2) Ghi ……………….m2 + Đất vụ lúa ……………….m2 + Đất vụ lúa ……………….m2 + Đất soi bãi Năm trước gia đình có trồng đậu ……………….m2 Có Khơng - Nếu khơng tương khơng? Diện tích trồng đậu tương năm Nếu có hỏi tiếp tồn chuyển xuống hỏi bảng trước? + Vụ xuân: - Đất soi bãi ……………….m2 - Đất ruộng ……………….m2 + Vụ hè: - Đất soi bãi ……………….m2 - Đất ruộng ……………….m2 + Vụ Hè Thu - Đất soi bãi ……………….m2 - Đất ruộng ……………….m2 Bảng 5.2 Kỹ thuật gia đình áp dụng trồng đậu tương vụ Hè Thu (Chỉ hỏi gia đình có trồng đậu tương vụ Hè Thu) Các biện pháp áp dụng Gia đình trồng đậu tương gì? Trả lời người dân Giống địa phương Giống Tên giống Không biết Lượng giống gieo (kg/ha)? Gieo đậu tương nào? Gia đình làm đất trồng đậu tương nào? Cày bừa Cuốc Rẫy cỏ đốt gieo sạ Thời gian từ gieo đến thu hoạch (ngày)? Thời gian vun xới đợt (số ngày sau gieo) ngày Thời gian vun xới đợt (số ngày sau gieo) ngày Có bón phân cho đậu tương khơng? Có + Phân chuồng (kg/ha) Mức A: >10000 10000 Mức B: 5000- Mức C: 50 Mức B: 30-50 Mức C: 200 Mức B: 100-200 Mức C: 100 Mức B: 50-100 Mức C: 300 Mức B: 150-300 Mức C: