3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.2. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của các giống đậu xanh
3.2.1. Các thời kì sinh trưởng và phát triển của cây đậu xanh.
Sinh trưởng và phát triển của cây đậu xanh được xác định bằng tổng lượng tích lũy chất khô qua các giai đoạn bao gồm: cacbonhiđrat, protein, lipit, vitamin, khoáng chất thông qua quá trình quang hợp và dinh dưỡng khoáng.
Năng suất đậu xanh là kết quả phản ánh đặc điểm sinh trưởng và phát triển của mỗi giống đậu xanh trong sự tương tác nhất định giữa giống và môi trường.
Thời gian sinh trưởng của đậu xanh thay đổi tuỳ vào giống, mùa vụ và biện pháp canh tác (tưới, phân bón…). Thời gian sinh trưởng của cây đậu xanh có thể được chia thành 6 thời kỳ: Thời kỳ nảy mầm và ra rễ, thời kỳ cây con, thời kỳ tăng trưởng chậm, thời kỳ ra hoa, thời kỳ phát triển quả, thời kỳ già và chết.
Mỗi thời kỳ sinh trưởng, phát triển của cây có yêu cầu khác nhau về dinh dưỡng, điều kiện ngoại cảnh cũng như điều kiện chăm sóc. Chính vì vậy, cần nắm rõ các đặc điểm sinh trưởng, phát triển của cây ở từng thời kỳ khác nhau cũng như các yếu tố đất đai, nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, dinh dưỡng để có những biện pháp chăm sóc, bố trí mùa vụ phù hợp nhằm đem lại hiệu quả cao nhất. Theo dõi các thời kì sinh trưởng, phát triển của các giống đậu xanh, kết quả thể hiện ở bảng 3.2.
- Thời kỳ nảy mầm và ra rễ (từ gieo đến mọc được 50%).
Trong thời kỳ này, hạt đậu xanh sẽ hút no nước (tăng thể tích 2,0 đến 2,5 lần), mọc thành cọng giá và đẩy 2 lá mầm lên khỏi mặt đất. Sau đó 2 lá mầm sẽ nở ra và phát triển thành 2 lá đơn đầu tiên. Thời kỳ này cây con chủ yếu lấy chất dinh dưỡng từ lá mầm. Sau 5 – 7 ngày lá mầm ổn định và tự nó teo đi, thời kỳ nảy mầm kết thúc. Thời kỳ này được thể hiện ở bảng 3.2.
Bảng 3.2: Thời gian và tỉ lệ mọc mầm của các giống đậu xanh
STT Tên giống Thời gian gieo mọc (ngày) Tỉ lệ mọc (%) 1 VN99- 3 5 98 2 VN4 5 98 3 D23 4 95 4 D208 4 97 5 Địa phương 5 93
Sau một thời gian theo dõi trên 5 giống đậu xanh khác nhau trong vụ hè cho thấy thời gian từ gieo đến mọc dao động trong khoảng từ 4 đến 5 ngày. Hầu hết các giống đều có tỉ lệ mọc mầm cao do được gieo vào thời điểm
thuận lợi. Riêng giống địa phương do khâu bảo quản giống chưa được tốt nên tỉ lệ còn thấp hơn các giống khác.
- Thời kỳ cây con (giai đoạn 2 – 3 lá thật).
Trong thời kì này giai đoạn từ khi cây mọc mầm đến khi cây có 3 lá kép: cây tăng trưởng chậm, yếu ớt nhưng rễ mọc nhanh, sâu xuống đất để hút nước và dinh dưỡng, bộ rễ bắt đầu hình thành, số nốt sần ít nên khả năng cố định nitơ cho cây thấp. Lúc này cây có khả năng chịu hạn tốt, nhưng chịu úng rất kém. Cần chú ý đề phòng dòi đục thân và nấm bệnh héo cây con có thể hại cây.
Vào cuối thời kì cây con, ở nách cuống lá kép sẽ xuất hiện lá bẹ, cây đậu xanh bắt đầu tạo mầm hoa ở những hoa đầu tiên. Vì vậy, cần bón phân N vào lúc này để cây cho nhiều mầm và nụ.
Trong số 5 giống theo dõi, các giống có thời gian từ mọc đến ra hoa là từ 29 – 34 ngày. Giống ra hoa sớm nhất là giống đối chứng (giống địa phương) với 29 ngày. Ra hoa muộn nhất là giống D23 với 34 ngày.
- Thời kỳ tăng trưởng chậm
Được tính từ sau thời kì cây con đến khi cây có nụ hoa lớn (33 – 40 ngày sau gieo). Cây tăng trưởng nhanh hơn thời kỳ cây con, nhưng vẫn còn rất chậm. Đây là thời kỳ cây tăng trưởng chậm về chiều cao nhưng là giai đoạn hoàn thiện hệ thống rễ. Vì thế cần vun gốc cho cây để bộ rễ phát triển, tăng cường khả năng hấp thu dinh dưỡng từ đất, hình thành nốt sần hữu hiệu và chống đổ ngã cây về sau.
- Thời kỳ ra hoa.
Nằm gối lên thời kỳ sau (thời kỳ tạo quả). Vì vậy đậu xanh có tập quán ra hoa thành 2 đến 3 đợt. Hoa ra tập trung hay không tập trung, hoa ra nhiều hay ít tuỳ thuộc vào giống và điều kiện ngoại cảnh. Ngoài ra đặc tính này còn phụ thuộc vào mật độ trồng và mùa vụ gieo trồng. Nếu mật độ quá dày, không
đúng thời vụ thì số hoa ít và khả năng đậu quả kém. Đậu xanh là cây tự thụ phấn, tỷ lệ tạp giao tự nhiên là 4 – 5%. Hoa đậu xanh mọc thành chùm hoa tự, mỗi hoa tự có thể có từ 10 – 15 hoa. Thời kỳ này cây cần nhiều nước, ánh sáng và phân bón để tăng trưởng nhanh. Cần bón phân N vào thời kỳ này để cây nuôi quả và hạt.
Thời gian ra hoa của các giống được thể hiện ở bảng 3.3. Các giống theo dõi bắt đầu ra hoa sau gieo 34 – 38 ngày. Thời gian ra hoa của các giống kéo dài từ 20 – 28 ngày: Giống đối chứng (giống địa phương) có thời gian ra hoa ngắn nhất (20 ngày). Giống VN4 có thời gian nở hoa dài nhất (28 ngày). - Thời kỳ phát triển quả.
Bắt đầu từ khi cây đậu quả (2 ngày sau khi hoa nở) đến khi chấm dứt thu hoạch. Từ 5 – 7 ngày sau khi đậu, quả dài 4 – 6 cm (nông dân gọi là đậu có “quả đỉa”), hạt đậu bên trong đã bắt đầu phát triển. Quả chín sau khi đậu quả khoảng 20 ngày, thời gian chín của quả phụ thuộc rất nhiều vào thời tiết. Trên cây đậu xanh lúc này có cả nụ, hoa, quả chắc và quả chín. Quả đậu xanh chín rải rác kéo dài khoảng 1/3 thời gian sinh trưởmg. Các quả ra lứa đầu thường chín chậm hơn các quả ra lứa sau đó. Nếu những ngày sau khi kết quả gặp mưa thì thời gian quả chín bị kéo dài và chất lượng quả giảm. Sau khi quả chín thì tiếp tục là đợt hoa mới. Trong thời kỳ này, cây tăng trưởng nhanh (cao gấp 2,0 – 2,5 lần so với lúc ra hoa), do đó cần cung cấp nhiều nước và phân bón. Quả đậu xanh chín thành 2 – 3 đợt cách nhau 7 – 10 ngày. Thời kỳ này cần đề phòng sâu đục quả, bệnh khảm, đốm, cháy lá phá hại cây.
Bảng 3.3. Các giai đoạn sinh trưởng của các giống đậu xanh
Số TT
Thời gian (ngày) Tên giống Gieo - Mọc Mọc - Ra hoa Thời gian ra hoa TGST 1 VN99-3 5 31 26 94 2 VN4 5 32 28 88 3 D23 4 34 25 82 4 D208 4 33 24 85 5 Địa phương 5 29 20 74 - Thời kỳ già và chết:
Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình sinh trưởng và phát triển, cây bắt đầu tàn lụi, lá từ màu xanh chuyển sang màu vàng và rụng dần. Thân cũng chuyển màu vàng và khô lại, lá cây mất dần khả năng quang hợp.
- Thời gian sinh trưởng của các giống đậu xanh:
Thời gian sinh trưởng được tính từ khi mọc tới khi thu hái hết quả chín. Đậu xanh là cây có thời gian sinh trưởng ngắn và không khác nhau nhiều giữa các giống.
Thời gian sinh trưởng dao động từ 60 – 80 ngày tuỳ theo từng giống, thời vụ gieo trồng. Có một số giống có thể lên tới trên dưới 100 ngày và qua nghiên cứu người ta thấy rằng sự sai khác chủ yếu lại ở vào giai đoạn từ khi bắt đầu thu hoạch đến khi thu hoạch xong. Do đó việc chọn giống có thời gian sinh trưởng ngắn sẽ khó hơn tìm ra giống có khả năng ra hoa, kết quả và chín tập trung.
Qua bảng 3.3 cho ta thấy: Thời gian sinh trưởng của 5 giống đậu xanh theo dõi dao động từ 74 đến 94 ngày. Giống địa phương có thời gian sinh trưởng ngắn nhất (74 ngày), dài nhất là giống VN99-3 (94 ngày). Các giống còn lại có thời gian sinh trưởng từ 82 - 88 ngày.
3.2.2. Động thái tăng trưởng chiều cao thân chính.
Chiều cao cây biểu hiện khả năng tăng trưởng của cây, chịu tác động của thành phần dinh dưỡng trong đất và điều kiện ngoại cảnh, nó ảnh hưởng rất lớn đến năng suất và phẩm chất của cây trồng. Theo dõi động thái tăng trưởng chiều cao thân chính của các giống đậu xanh, kết quả thu được trình bày ở bảng 3.4 và hình 3.1.
Bảng 3.4. Động thái tăng trưởng chiều cao thân chính của các giống đậu xanh (cm)
STT Tên giống
Số ngày sau gieo (ngày)
25 32 39 46 53 1 VN99-3 7,6 15,2 27,8 38,2 53,7 2,01 2 VN4 7,5 16,2 27,5 43,3 59,1 1,95 3 D23 6,2 16,4 28,2 45,0 62,3 3,02 4 D208 6,4 18,6 27,4 39,2 57,8 2,18 5 Địa phương 7,8 21,4 29,2 36,0 50,2 4,39
Qua kết quả thu được ở bảng 3.4, cho thấy:
Từ sau khi gieo 25 ngày và bước sang tuần tiếp theo tốc độ tăng chiều cao thân chính là khá rõ rệt. Chiều cao thân chính dao động từ 6,2 đến 7,8 cm. Thấp nhất là giống D23 (6,2cm), cao nhất là giống địa phương (7,8cm).
Chiều cao tăng nhanh dần kể từ sau gieo 30 ngày và tăng mạnh nhất vào 2 tuần tiếp theo đó. Đến thời điểm kết thúc ra hoa, chiều cao cây tăng chậm và ngừng lại để bước và giai đoạn hình thành quả do cây phải tập trung dinh dưỡng nuôi quả và hạt.
Thời kì trước ra hoa từ 25- 32 ngày sau gieo, chiều cao thân chính của giống đối chứng tăng nhanh nhất, tăng 13,6 (cm). Thấp nhất là VN 99-3 tăng 7,6 (cm).
Thời kì ra hoa (sau gieo 32- 46 ngày): chiều cao thân chính của các giống tăng mạnh, cao nhất là D23, tăng 20,6 cm. Thấp nhất là giống đối chứng, tăng 14,6 cm. 0 10 20 30 40 50 60 70 25 32 39 46 53 V N99-3 V N4 D23 D208 Đ IẠ P H Ư Ơ N G
Số ngày sau gieo (ngày)
Hình 3.1: Động thái tăng trưởng chiều cao thân chính
3.2.3. Khả năng hình thành nốt sần của các giống đậu xanh
Cũng như các cây họ đậu khác, cây đậu xanh có đặc điểm quan trọng đó là bộ rễ có khả năng hình thành nốt sần, với sự xâm nhập của vi khuẩn
Rhizobium để tạo nên hệ thống rễ cố định nitơ cộng sinh, có tác dụng quyết định đến năng suất đậu xanh.
Sau khi gieo từ 7 – 10 ngày rễ bắt đầu tạo nốt sần (10 – 20 nốt/cây). Vi khuẩn Rhizobium xâm nhập vào rễ qua lớp vỏ rễ, xâm nhập vào nhu mô vỏ rễ khiến các tế bào nhu mô chứa một lượng lớn các vi khuẩn.
Nốt sần trên rễ cây đậu xanh thường phân bố đều trên các rễ phụ. Tại nốt sần hình thành mối quan hệ cộng sinh giữa vi khuẩn và tế bào cây chủ. Nốt sần đạt kích thước tối đa (1 – 2 cm), tiến hành cắt ngang nốt sần nếu thấy màu đỏ hồng thì đó là những nốt sần hữu hiệu và ngược lại. Sự có mặt của sắc tố leghêmoglobin đã tạo nên màu đỏ hồng trong nốt sần. Bên cạnh những điều kiện ngoại cảnh thì yếu tố di truyền cũng ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng nốt sần. Tìm hiểu số lượng và khối lượng nốt sần của các giống đậu xanh khảo sát, tôi tiến hành nhổ gốc đậu xanh và đếm, cân nốt sần vào các thời kỳ: bắt đầu ra hoa, hoa rộ, quả mẩy của mỗi đợt hoa rồi tính trung bình.
Kết quả đánh giá khả năng hình thành nốt sần của các giống đậu xanh được thể hiện qua bảng 3.5.
Bảng 3.5. Số lượng và khối lượng nốt sần của các giống đậu xanh
STT Tên giống Thời kỳ bắt đầu ra hoa
Thời kỳ hoa rộ Thời kỳ quả mẩy
SLNS (nốt) KLNS (g/cây) SLNS (nốt) KLNS (g/cây) SLNS (nốt) KLNS (g/cây) 1 VN99-3 55 0,112 81 0,352 107 0,629 2 VN4 39 0,058 72 0,299 99 0,658 3 D23 51 0,065 79 0,208 116 0,594 4 D208 36 0,048 77 0,263 104 0,476 5 Địa phương 58 0,190 80 0,330 90 0,478
SLNS: Số lượng nốt sần. KLNS: Khối lượng nốt sần.
- Thời kì bắt đầu ra hoa: Số lượng ở hầu hết các giống đều ít và kích thước còn nhỏ. Số lượng nốt sần biến động từ 36 đến 58 nốt/cây. Ít nhất là giống D208 (36 nốt/cây), cao nhất là giống đối chứng (58 nốt /cây).
- Thời kì hoa rộ: Khả năng hình thành nốt sần tăng mạnh cả về số lượng và khối lượng. Số lượng nốt sần các giống dao động từ 72 đến 81 (nốt/cây). Cao nhất là giống VN99-3 (81 nốt/cây), thấp nhất là giống VN4 (72 nốt/cây), giống địa phương ở mức cao (80 nốt /cây).
- Thời kì quả mẩy: Nốt sần ở các giống đạt số lượng và kích thước lớn nhất. Trong đó cao nhất là D23 (116 nốt/cây), thấp nhất là giống địa phương (90 nốt/cây).
3.2.4. Khả năng tích lũy chất khô của các giống đậu xanh.
Ngoài đánh giá khả năng hình thành nốt sần, chúng tôi còn xác định
khả năng tích lũy chất khô của các giống đậu xanh. Khối lượng chất khô là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất của đậu xanh. Là một trong những đặc tính để đánh giá năng suất sinh khối của mỗi giống, đây là yếu tố biểu hiện sự tổng hợp, vận chuyển, tích lũy chất hữu cơ của mỗi giống. Giống có hàm lượng chất khô cao là giống có khả năng tổng hợp được nhiều chất hữu cơ tạo nguồn dinh dưỡng phong phú cho việc hình thành các bộ phận của cây, giúp cây sinh trưởng, phát triển tốt. Do vậy, có thể coi khả năng tích luỹ chất khô ở đậu xanh là thước đo đánh giá tình hình sinh trưởng, phát triển của mỗi giống.
Sự vận chuyển và tích lũy chất khô diễn ra trong suốt quá trình sinh trưởng thân lá đến hết giai đoạn sinh trưởng sinh thực. Khi cây bước vào giai đoạn ra hoa thì khối lượng khô tăng rất nhanh. Khi chuyển từ sinh trưởng sinh
dưỡng sang sinh trưởng sinh thực thì hầu hết chất dinh dưỡng của cây được tập trung vào quả và hạt.
Vì vậy, trong thời kỳ hình thành quả và hạt cần có các biện pháp tác động để huy động các chất dinh dưỡng tập trung về cơ quan kinh tế (quả và hạt) như: gieo trồng đúng thời vụ, mật độ trồng thích hợp, bón phân đúng lượng, đúng thời điểm và đặc biệt là sử dụng các giống có hệ số kinh tế cao. Để tính khối lượng khô của các giống đậu xanh tôi tiến hành sấy khô ở nhiệt độ 1600C và khoảng 6 tiếng đem cân lại một lần đến khi khối lượng không đổi.
Kết quả thu được thể hiện ở bảng 3.6.
Bảng 3.6. Khối lượng tươi và khô của các giống đậu xanh (g/cây)
Số TT
Tên giống Thời kì bắt đầu ra hoa
Thời kì hoa rộ Thời kì quả mẩy
KL tươi KL khô KL tươi KL khô KL tươi KL khô 1 VN99-3 9,35 2,52 20,12 9,78 41,23 9,89 2 VN4 7,28 3,15 18,04 7,96 39,18 11,05 3 D23 5,24 2,16 15,31 4,12 30,20 5,34 4 D208 5,37 2,05 16,42 3,75 29,01 7,12 5 Địa phương 4,92 1,85 24,89 4,59 36,19 6,89 KL: Khối lượng
Từ số liệu bảng 3.6 cho thấy:
- Thời kì bắt đầu ra hoa: Khối lượng tươi và khô của các giống đạt thấp vì ở thời kỳ này lượng vật chất tạo ra chủ yếu được dùng để kiến tạo cơ thể và
chưa có sự tích lũy dinh dưỡng, kích thước thân, lá chưa đạt tối đa, cơ quan kinh tế cũng chưa hình thành. Cụ thể ở thời kỳ này khối lượng tươi biến động từ 4,92 - 9,35 (g/cây), khối lượng khô tương ứng là 1,85 - 2,52 (g/cây). Giống có khối lượng khô thấp nhất là giống địa phương (1,85g/cây) và cao nhất là VN4 (3,15g/cây).
- Thời kì ra hoa rộ: Vào thời điểm này một số giống chín sớm đã hình thành quả non, do vậy mà khối lượng cây tăng lên đáng kể. Khối lượng cây tươi ở thời điểm này ở các giống dao động từ 15,31 - 24,89 (g/cây), khối lượng khô đạt từ 3,75 - 9,87(g/cây). Giống có khối lượng khô đạt cao nhất là VN99-3 (9,78g/cây), thấp nhất là D208 (3,75g/cây).
- Thời kì quả mẩy: Ở thời kì này cây đạt kích thước tối đa và khá ổn định. Khối lượng cây tươi dao động trong khoảng 29,01 - 41,23(g/cây), khối lượng khô dao động trong khoảng 5,34 - 11,05 (g/cây). Giống có khối lượng khô thấp nhất là D23(5,34 g/cây). Các giống còn lại đều cao hơn và tương đương giống đối chứng (6,89g/cây).
3.3. Khả năng chống chịu của các giống đậu xanh
3.3.1. Mức độ nhiễm sâu, bệnh.