Phần 2 Tổng quan tài liệu
2.5. Khả năng chịu hạ nở đậu xanh
2.5.3. Đặc điểm hình thái, sinh lý và hóa sinh liên quan đến tính chịu hạ nở
đậu xanh
Hạn hay bất lợi về nước là thời gian thiếu nước kéo dài không đáp ứng đủ nhu cầu về nước của cây trồng trong các giai đoạn sinh trưởng khác nhau, gây ra thiệt hại cho cây trồng và làm giảm năng suất. Vì nước có vai trị cần thiết trong q trình trao đổi chất của cây, ở cả mức tế bào lẫn mức toàn cây, nên bất kỳ sự thiếu hụt nước nào cũng ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng của cây, các quá trình từ quang hợp đến vận chuyển và tích lũy chất hịa tan bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Vì vậy, nghiên cứu khả năng chịu hạn và chọn giống chịu hạn luôn là vấn đề được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Đậu xanh được cho là cây rất nhạy cảm với thiếu hụt nước hơn so với các cây đậu đỗ lấy hạt khác (Pandey et al., 1984). Năng suất đậu xanh phụ thuộc vào việc cung cấp đầy đủ nước hơn bất kể yếu tố môi trường khác (Kramer and Boyer, 1997). Hạn hán là nguyên nhân chính làm giảm năng suất đậu xanh trên tồn cầu nhất là ở các vùng khơ hạn và bán khô hạn
lượng mưa không đáp ứng đủ (Thomas et al., 2004). Xác định giống đậu xanh
chịu hạn để gieo trồng trong điều kiện thiếu nước mà vẫn đạt năng suất tương đối cao được coi là biện pháp hiệu quả về mặt kinh tế và môi trường (Sadeghipour, 2008; Kumar and Sharma, 2009).
Đậu xanh là cây ngắn ngày có thể gieo trồng ở các vùng hơi khơ và nóng nhiệt đới và á nhiệt đới. Tuy là cây chịu hạn kém nhưng trong điều kiện thiếu nước đậu xanh duy trì cường độ quang hợp cao hơn và giữ hàm lượng nước tương đối cao hơn đậu cô ve (Bourgault and Smith, 2010). Ảnh hưởng bất lợi của hạn phụ thuộc vào thời kỳ/giai đoạn sinh trưởng của cây. Kumar et al. (2013) đã chỉ ra rằng, thiếu nước làm giảm diện tích lá, tốc độ sinh trưởng, sự tăng trưởng bộ rễ, số lượng nốt sần, cường độ quang hợp, hàm lượng chlorophyl và carotenoit, khả năng ra hoa và hình thành quả, khả năng tích lũy chất khô và năng suất hạt. Hạn ở giai đoạn cây con làm giảm chiều cao cây, hệ quả là làm giảm khả năng sinh trưởng và chiều cao cây tối ưu (Aslam et al., 2013). Trong
điều kiện hạn, rằng năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất giảm có ý nghĩa nếu cây bị hạn trong giai đoạn sinh dưỡng (Allahmoradi et al., 2011). Agrawal (1980) cho rằng, trong các giai đoạn sinh trưởng, giai đoạn mọc mầm và giai đoạn đầu của thời kỳ cây con là quyết định đến năng suất về sau vì giai đoạn này quyết định đến mật độ trồng. Sadasivam et al. (1988) đã chỉ ra rằng, đậu xanh
nếu bị hạn ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng làm giảm năng suất hạt do làm giảm chỉ số diện tích lá, khả năng sinh trưởng của bộ rễ, tích lũy chất khơ và chỉ số thu hoạch thấp (giảm 40% so với điều kiện đủ nước), nếu bị hạn ở thời kỳ ra hoa và
(2012) cũng chỉ ra rằng, đối với cây đậu xanh, hạn hán xảy ra trong thời kỳ quả mẩy (6 tuần sau khi gieo) bị ảnh hưởng nghiêm trọng hơn so với khi bị hạn ở thời kỳ cây con (3 tuần sau khi gieo) và thời kỳ quả chín (8 tuần sau khi gieo). Sadeghipour (2008) cho rằng, khi bị hạn bất kể ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng hay sinh thực đều làm giảm các yếu tố cấu thành năng suất đậu xanh và năng suất hạt, tuy nhiên hạn ở giai đoạn ra hoa và hình thành quả ảnh hưởng đến năng suất hạt nghiêm trọng hơn so với bị hạn ở các giai đoạn khác. Khô hạn nếu xảy ra ở thời kỳ ra hoa (xuất hiện hoa đầu tiên đến 75% số quả non được hình thành) làm giảm số quả/cây, số hạt/quả và năng suất hạt, nếu gặp hạn ở thời kỳ quả mẩy (75% quả non đến quả chín) làm giảm đáng kể khối lượng 1000 hạt. Tương tự, Pannu and Singh (1993) và Ambachewa et al. (2014) cũng báo cáo
rằng điều kiện thiếu nước rút ngắn thời gian sinh trưởng của cây đậu xanh từ lúc ra hoa đến lúc quả chín và làm giảm năng suất hạt. Giai đoạn ra hoa làm quả nhạy cảm nhất với yếu tố nước, năng suất giảm từ 23 đến 44 % tùy theo thời gian thiếu nước. Trong tất cả các giai đoạn, năng suất có mối tương quan tuyến tính với lượng nước tưới cung cấp.
Ở Việt Nam, mưa là nguồn cung cấp nước chủ yếu cho sản xuất đậu xanh, chỉ có một số rất ít vùng có khả năng chủ động nguồn nước tưới (Vũ Ngọc Thắng và cs., 2011). Tuy nhiên, lượng mưa ở nước ta thường phân bố không đều giữa các vùng và các tháng trong năm. Ở vùng đất cát ven biển, cây đậu xanh có thể gieo trồng trong vụ Xuân, Hè và Hè Thu. Mặc dù lượng mưa trong vụ Hè và Hè Thu thường lớn, ảnh hưởng hạn vẫn có thể xảy ra ở bất kỳ thời kỳ sinh trưởng nào vì lượng mưa phân phối khơng đều và khả năng gữ nước của đất cát kém. Để mở rộng diện tích và phát triển đậu xanh ở vùng đất cát ven biển, lựa chọn giống đậu xanh có khả năng chịu hạn thích nghi với nước trời là một giải phát cần thiết. Đánh giá khả năng chịu hạn của 2 giống đậu xanh ĐX22 và ĐXVN5 ở 3 thời kỳ bắt đầu ra hoa, ra hoa rộ, quả vào chắc trong điều kiện chậu vại, sử dụng đất phù sa sông Hồng không được bồi hàng năm cho thấy nếu hạn ở thời kỳ bắt đầu ra hoa cây có khả năng phục hồi tốt hơn và ảnh hưởng giảm năng suất nhẹ hơn ở các giai đoạn sau (Vũ Ngọc Thắng và cs., 2012). Sự suy giảm năng suất mạnh nhất khi thiếu nước ở thời kỳ quả mẩy, giống ĐX22 có khả năng chịu hạn tốt hơn giống ĐXVN5. Kết quả nghiên cứu này đã góp phần xác định phương pháp đánh giá khả năng chịu hạn của đậu xanh phù hợp với điều kiện nghiên cứu ở nước ta.