Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học cây trồng: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật tăng năng suất đậu tương vụ Hè Thu tại Thái Nguyên

Kết quả nghiên cứu của luận án đã tuyển chọn được giống đậu tương ĐT51 có TGST90 – 93 ngày, sinh trưởng tốt, chiều cao cây trung bình, số cành cấp 1 từ 2,5 -3,5 cành/cây, mức nhiễm sâu bệnh hại thấp, khả năng chống đổ tốt, năng suất đạt 2,4 –2,6 tấn/ha, phù hợp để mở rộng diện tích gieo trồng 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 TƢƠNG VỤ HÈ THU TẠI THÁI NGUYÊN Ngành: Khoa học trồng Mã số: 9.62.01.10 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Thái Ngun, 2021 Cơng trình đƣợc hồn thành tại: TRƢ NG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TH I NGU N Hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Văn Điền PGS.TS Trần Thị Trƣờng Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Có thể tìm hiểu luận án tại: MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cây đậu tƣơng có tên khoa học Glycine max (L) Merrill, thuộc Fabaceae, họ Fabales, họ phụ Papilionoideae, chi Glycine, chi phụ Soja Sản phẩm đậu tƣơng nguồn thực phẩm cho ngƣời, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho công nghiệp chế biến mặt hàng xuất có giá trị Ngồi đậu tƣơng 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 tƣơng, trồng phù hợp với việc luân canh, xen canh có tác dụng cải tạo đất tốt Tuy nhiên, năm gần đây, diện tích sản lƣợng đậu tƣơng tỉnh Thái Nguyên liên tục giảm: năm 2010 diện tích đậu tƣơng 1567 ha, đến năm 2019 cịn 679 ha, sản lƣợng 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 tƣơng đƣợc trồng chủ yếu vào vụ Xuân (chiếm 63%), vụ Hè Thu diện tích trồng thấp (chiếm 37%) (phụ lục 5) Có nhiều nguyên nhân làm diện tích sản xuất đậu tƣơng vụ Hè Thu chƣa cao Trong đó, ngun nhân ngƣời dân chƣa có giống đậu tƣơng thích hợp, giống sử dụng chủ yếu giống địa phƣơng giống DT84 (những giống có biểu thối hóa, tiềm cho suất thấp); Biện pháp kỹ thuật áp dụng chƣa phù hợp chƣa áp dụng tiến khoa học vào sản xuất đậu tƣơng; Một số yếu tố ngoại cảnh hạn chế nhƣ điều kiện thời tiết vụ Hè Thu nhiệt độ cao mƣa lớn Nếu giai đoạn hoa gặp nhiệt độ cao gây tƣợng rụng hoa, giảm tỉ lệ đậu quả, dẫn đến giảm suất; Mƣa nhiều gió lớn giai đoạn vào gây tƣợng đổ ngã; Nhiệt độ cao, độ ẩm cao dễ sinh sâu bệnh hại nhƣ sâu ăn lá, sâu đục quả, bệnh gỉ sắt làm giảm chất lƣợng hạt Do đó, việc tuyển chọn giống đậu tƣơng có suất cao, ổn định, chống đổ tốt, thời gian sinh trƣởng trung bình với biện pháp kỹ thuật phù hợp yêu cầu cấp thiết sản xuất Xuất phát từ lý trên, thực đề tài: “Nghiên cứu số biện pháp kỹ thuật tăng suất đậu tương vụ Hè Thu Thái Nguyên” Mục tiêu đề tài - Tuyển chọn đƣợc giống đậu tƣơng có suất cao, ổn định, phù hợp với điều kiện canh tác vụ Hè Thu Thái Nguyên - Xác định đƣợc biện pháp kỹ thuật phù hợp cho giống đậu tƣơng tuyển chọn làm tăng suất góp phần hồn thiện quy trình sản xuất đậu tƣơng vụ Hè Thu Thái Nguyên Những đóng góp luận án Đã tuyển chọn đƣợc giống đậu tƣơng ĐT51 có TGST 90 – 93 ngày, sinh trƣởng tốt, chiều cao trung bình, số cành cấp từ 2,5 - 3,5 cành/cây, mức nhiễm sâu bệnh hại thấp, khả chống đổ tốt, suất đạt 2,4 – 2,6 tấn/ha, phù hợp để mở rộng diện tích gieo trồng vụ Hè Thu Thái Nguyên Đã xác định biện pháp kỹ thuật phù hợp hiệu sản xuất giống đậu tƣơng ĐT51 vụ Hè Thu Cụ thể: thời vụ gieo trồng thích hợp từ 26/6 – 16/7; Mật độ 30 cây/m2; Lƣợng phân bón/ha: 30 kg N: 60 kg K2O: 60 kg P2O5: 1000kg phân HCVS Sông Gianh phân chuồng; Sử dụng chế phẩm nano G3 xử lý hạt giống kết hợp bón phân qua A4 giai đoạn trƣớc hoa hình thành trọn vẹn Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 YÊU CẦU SINH THÁI CỦA CÂY ĐẬU TƢƠNG 1.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ ĐẬU TƢƠNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.3 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐẬU TƢƠNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.4 KẾT LUẬN ĐƢỢC RÚT RA TỪ TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU Đậu tƣơng trồng mang lại giá trị cao mặt dinh dƣỡng mặt kinh tế, giới đậu tƣơng liên tục đƣợc gia tăng diện tích sản lƣợng, nƣớc nhƣ Mỹ, Brazil, Trung Quốc Trong đó, diện tích sản lƣợng đậu tƣơng Việt Nam tỉnh Thái Nguyên liên tục giảm Cho đến năm 2018, nƣớc có 53,4 nghìn trồng đậu tƣơng với tổng sản lƣợng 81,3 nghìn tấn; tỉnh Thái Nguyên 722 trồng đậu tƣơng với tổng sản lƣợng 1,17 nghìn Cơng tác chọn tạo giống đậu tƣơng Thế giới Việt Nam đƣợc quan tâm, tập trung theo hƣớng chọn tạo giống có suất cao, cải thiện chất lƣợng, chống chịu với điều kiện thời tiết bất thuận (nóng, hạn, lạnh), chống chịu sâu bệnh, kháng thuốc diệt cỏ, kháng thuốc trừ sâu Tại Việt Nam, công tác chọn tạo giống đậu tƣơng Viện Trung tâm nghiên cứu đậu đỗ đạt đƣợc nhiều thành tựu Đã tuyển chọn đƣợc nhiều giống đậu tƣơng có tiềm năng suất cao, canh tác vụ năm nhƣ: Giống ĐT51, DT2008, ĐT34, DT2001 Các biện pháp kỹ thuật cho đậu tƣơng (thời vụ, mật độ, phân bón) đƣợc nghiên cứu cho giống, vùng sinh thái, thời vụ nhằm phát huy hết tiềm năng suất giống Gần ứng dụng khoa học công nghệ vật liệu (công nghệ nano cho phân bón, phân bón hữu vi sinh) đƣợc nghiên cứu đậu tƣơng nhằm làm tăng suất, chất lƣợng, chống chịu sâu bệnh hại Thái Nguyên tỉnh trung du miền núi, điều kiện khí hậu, thời tiết phù hợp để canh tác đậu tƣơng Vụ Hè Thu thời vụ gieo trồng đậu tƣơng mang lại hiệu cao do: điều kiện thời tiết (nhiệt độ, ánh, sáng, độ ẩm) phù hợp cho đậu tƣơng sinh trƣởng phát triển, đậu tƣơng trồng vụ Hè Thu thƣờng bị sâu bệnh hại (sâu lá, sâu đục quả, lở cổ rễ, gỉ sắt…) Tuy nhiên diện tích gieo trồng đậu tƣơng Hè Thu tỉnh không cao (chiếm 37% tổng số hộ điều tra), số nguyên nhân hạn chế: nắng nóng, mƣa lớn đầu vụ gây thối hạt, giảm tỉ lệ nảy mầm, giảm mật độ, dẫn đến giảm suất; thiếu giống phù hợp, thiếu biện pháp kỹ thuật phù hợp, thiếu nhân cơng… Vì vậy, để mở rộng diện tích trồng đậu tƣơng Hè Thu tỉnh Thái Nguyên, cần tiến hành nghiên cứu nghiêm túc vấn đề: tuyển chọn giống đậu tƣơng phù hợp, áp dụng biện pháp kỹ thuật phù hợp, có lựa chọn thời điểm gieo hạt, lựa chọn mật độ, lựa chọn mức phân bón phù hợp, lựa chọn loại phân bón hữu cho giống đƣợc chọn áp dụng công nghệ vật liệu cho canh tác đậu tƣơng, nhằm mang lại suất hiệu kinh tế cho sản xuất đậu tƣơng Hè Thu CHƢƠNG VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PH P NGHI N CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu + 10 giống đậu tƣơng: có giống Viện Di truyền; Trung tâm nghiên cứu phát triển đậu đỗ chọn tạo, giống địa phƣơng + Phân bón vơ cơ: Đạm urê (CO(NH2)2 46%), Supe lân (P2O5 16%), Kali clorua (KCl 60%) + Phân bón hữu cơ: Phân chuồng, phân HCVS Sơng Gianh, Hữu vi sinh Quế Lâm, phân bón hữu sinh học NTT + Chế phẩm nano G3 chứa nguyên tố dung dịch N, P2O5, K2O, Mg, S, Fe, Cu, Co, Zn, Mn, B, Mo, Se (0,5 ml/kg hạt giống), NAA, GA3, amino axit, humic, chế phẩm diệt nấm Cruiser + Dung dịch phân bón nano A4: Thành phần: Fe, Cu, Co, Zn, Mn, B, Mo, Se (3964 mg/L), N, P2O5, K2O, GA3, Amino axit, nano bạc 2.2 Nội dung nghiên cứu Đề tài đƣợc tiến hành nghiên cứu với nội dung chính: Điều tra, đánh giá tình hình sản xuất đậu tƣơng vụ Hè Thu tỉnh Thái Nguyên Nghiên cứu, tuyển chọn giống đậu tƣơng phù hợp với điều kiện canh tác vụ Hè Thu Thái Nguyên Nghiên cứu số biện pháp kỹ thuật làm tăng suất đậu tƣơng vụ Hè Thu Thái Ngun Xây dựng mơ hình sản xuất đậu tƣơng Hè Thu Thái Nguyên 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.3.1 Điều tra, đánh giá tình hình sản xuất đậu tương vụ Hè Thu Thái Nguyên - Số liệu sơ cấp đƣợc thu thập từ phiếu vấn hộ nông dân, gồm 120 phiếu câu hỏi điều tra có số định tính định lƣợng liên quan đến nội dung cần thu thập (Phụ lục 5) - Số liệu thứ cấp đƣợc thu thập từ Sở Nông nghiệp Phát triển nơng thơn tỉnh Thái Ngun; phịng Nơng nghiệp Phát triển nông thôn huyện tỉnh Thái Nguyên - Tổng hợp số liệu xử lý số liệu điều tra phần mềm SPSS 2.3.2 Nghiên cứu, tuyển chọn giống đậu tương phù hợp với điều kiện canh tác vụ Hè Thu Thái Nguyên - Thí nghiệm 1: Nghiên cứu khả sinh trƣởng phát triển giống đậu tƣơng gieo trồng vụ Hè Thu Thái Nguyên 2.3.3 Nghiên cứu số biện pháp kỹ thuật làm tăng suất đậu tương vụ Hè Thu Thái Nguyên - Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hƣởng thời vụ trồng đến sinh trƣởng suất giống đậu tƣơng ĐT51 điều kiện vụ Hè Thu Thái Nguyên Thí nghiệm 3: Nghiên cứu mật độ lƣợng phân bón thích hợp cho giống đậu tƣơng ĐT51 Thí nghiệm 4: Nghiên cứu hiệu phân hữu đến khả sinh trƣởng phát triển giống đậu tƣơng ĐT51 Thí nghiệm 5: Nghiên cứu ảnh hƣởng xử lý hạt giống bổ sung phân bón chế phẩm nano đến khả sinh trƣởng phát triển giống đậu tƣơng ĐT51 2.3.4 Xây dựng mô hình sản xuất đậu tương Hè Thu áp dụng kết nghiên cứu giống đậu tương ĐT51 biện pháp kĩ thuật cho giống 2.4 Kỹ thuật chăm sóc đậu tƣơng phƣơng pháp theo dõi tiêu nghiên cứu 2.4.1 Kỹ thuật chăm sóc phịng trừ sâu bệnh đậu tương - Cây đậu tƣơng thí nghiệm đƣợc gieo chăm sóc tn theo theo hƣớng dẫn QCVN 01-58 : 2011/BNNPTNT - Phòng trừ sâu bệnh sử dụng thuốc hoá học theo hƣớng dẫn ngành Bảo vệ Thực vật 2.4.2 Các tiêu nghiên cứu phương pháp theo dõi:  Chỉ tiêu sinh trƣởng- phát triển  Chỉ tiêu sinh lý  Khả chống chịu  Các yếu tố cấu thành suất suất 2.4.3 Tính hiệu kinh tế biện pháp kỹ thuật 2.5 Phƣơng pháp xử lý số liệu - Thu thập tổng hợp số liệu điều tra đƣợc tiến hành xử lý phần mềm SPSS - Các kết nghiên cứu đƣợc xử lý thống kê theo chƣơng trình SAS 9.1 phần mềm Excel 2.6 Địa điểm thời gian nghiên cứu 2.6.1 Địa điểm nghiên cứu - Khu trồng cạn trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, huyện Phú Lƣơng, huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên 2.6.2 Thời gian nghiên cứu Đề tài đƣợc thực từ tháng 12/2014 – 12/2018 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết điều tra tình hình sản xuất đậu tƣơng Hè – Thu Thái Nguyên 3.1.1 Hiện trạng sử dụng đất nơng nghiệp điều kiện thời tiết khí hậu vụ Hè Thu tỉnh Thái Nguyên 3.1.2 Hiện trạng sản xuất đậu tương Hè Thu tỉnh Thái Nguyên 3.1.3 Những khó khăn sản xuất đậu tương vụ Hè Thu tỉnh Thái Nguyên 3.1.4 Những vấn đề rút từ kết điều tra - Đất Nông nghiệp khí hậu tỉnh Thái Nguyên phù hợp cho việc phát triển diện tích gieo trồng đậu tƣơng, đặc biệt vụ Hè Thu Tuy nhiên, diện tích gieo trồng đậu tƣơng tỉnh Thái Nguyên năm gần liên tục giảm, số hộ dân tham gia sản xuất đậu tƣơng Hè Thu chiếm 37% tổng số hộ đƣợc điều tra - Ngƣời dân chủ yếu sử dụng giống địa phƣơng giống DT84, 10% tổng số hộ dân điều tra sử dụng giống khác (không rõ nguồn gốc, tên gọi) cho vụ Hè Thu, với việc áp dụng kỹ thuật canh tác không phù hợp: sử dụng phân bón khơng cân đối (lƣợng phân chuồng loại phân bón vơ mức thấp), mật độ tƣơng đối thƣa (từ 20 – 30 cây/m2); sử dụng thuốc bảo vệ thực vật không theo quy trình… dẫn đến suất đậu tƣơng thấp đạt mức 1,3 – 1,5 tấn/ha - Khi gieo trồng đậu tƣơng vụ Hè Thu, có số hạn chế thời tiết khí hậu: nhiệt độ cao mƣa lớn Nếu giai đoạn đầu mùa gieo hạt gặp mƣa to dễ gây thối hạt, giảm tỉ lệ nảy mầm, thời gian gieo lại dặm con; Nếu giai đoạn hoa gặp mƣa lớn cộng nhiệt độ cao dễ gây tƣợng rụng hoa, giảm tỉ lệ đậu quả; Nếu giai đoạn chin sinh lý gặp mƣa lớn dễ gây tƣợng đổ ngã, ảnh hƣởng đến chất lƣợng hạt Nhiệt độ cao, ẩm độ cao vụ dễ gây số loại sâu (sâu ăn lá, sâu đục quả), bệnh (gỉ sắt, lở cổ rễ, đốm nâu ) Do đó, cần có cơng trình nghiên cứu nghiêm túc vấn đề lựa chọn giống phù hợp: Tuyển chọn giống có TGST dƣới 85 ngày (chín sớm) TGST dƣới 95 ngày (chín trung bình) nhằm hạn chế áp lực tăng vụ, giống có chiểu cao hợp lý (tránh bị gãy đổ); Có khả chịu nóng, chịu sâu bệnh hại Và xây dựng quy trình kỹ thuật (thời vụ, phân bón, mật độ) cho giống lựa chọn để giống sinh trƣởng, phát triển tốt cho suất cao, ổn định điều kiện canh tác vụ Hè Thu Thái Nguyên 3.2 Kết nghiên cứu khả sinh trƣởng, phát triển, suất giống đậu tƣơng, vụ Hè Thu năm 2015 – 2016 3.2.1 Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển giống đậu tương thí nghiệm 11 Bảng 3.9 Số cành cấp 1, số đốt hữu hiệu, đƣờng kính thân giống đậu tƣơng thí nghiệm, vụ Hè - Thu năm 2015 2016 Thái Nguyên Số cành cấp Số đốt hữu hiệu Đƣờng kính (cành/cây) (đốt/thân) thân (mm) Giống 2015 2016 2015 2016 2015 2016 DT84 (ĐC) 2,83 2,90 13,00 11,80 6,63 5,45 DT2001 3,60 4,03 19,00 19,10 7,40 6,99 ĐT51 2,66 3,56 15,26 13,86 4,80 5,10 ĐT34 2,73 2,99 13,91 14,00 6,00 5,94 2,63 2,83 16,21 16,30 4,50 5,63 ĐT22 ĐT12 1,96 2,17 12,22 12,30 4,10 4,63 Đ8 2,06 2,30 14,4 13,11 4,33 4,84 DT2008 3,36 3,45 13,10 11,90 8,53 7,34 Cúc bóng 2,13 2,52 17,20 17,31 5,46 5,04 Vàng CB 2,20 2,26 14,31 14,43 6,30 6,92 P