2.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRÊN CÂY ĐẬU XANH
2.4.2. Nghiên cứu các biện pháp canh tác trên cây đậu xanh
Mật độ gieo trồng là một yếu tố quyết định đến năng suất cây trồng. Theo nhiều tác giả, mật độ trồng phụ thuộc vào giống, thời gian gieo hạt, điều kiện gieo trồng. Việc gieo trồng đậu xanh có thể áp dụng phương thức gieo vãi, gieo thành hàng hoặc gieo theo hốc. Các nước trồng đậu xanh trên thế giới đã có những khuyến cáo khác nhau về mật độ trồng.
Theo Taj et al. (2003), các giống đậu xanh NM-92, NM-19-19, NM-121- 25, N/41 và giống địa phương trồng tại Pakistan trong điều kiện vụ Hè, lượng giống sử dụng để gieo vãi đƣợc khuyến cáo là 20 kg/ha. Trong khi đó, tại Thái Lan, trồng đậu xanh bằng phương pháp gieo vãi lượng hạt giống được khuyến cáo là 5-6 kg/rai (1 rai = 0,16 ha), khi áp dụng gieo hàng thì khoảng cách hàng là 50 cm, trên mỗi mét dài của mỗi hàng gieo 20 cây tương ứng với lượng giống cần gieo là 3-4 kg hạt/rai (Titapiwatanakun, 1990).
Tại Ấn Độ, đậu xanh trồng trong mùa khô (mùa Hè) mật độ thích hợp là (50 cây/m2 (khoảng cách gieo là 20 cm x 10 cm) còn trong mùa mƣa mật độ gieo thích hợp là 33 cây/m2 (khoảng cách 30 cm x 10 cm) (Ahlawat and Rana, 2002).
Tại Bangladesh, trong mùa mưa thời tiết thuận lợi cho sự sinh trưởng phát triển của cây đậu xanh do đó gieo với khoảng cách 30 cm x 10 cm cho năng suất hạt cao hơn so với khoảng cách 20 cm x 20 cm hoặc 40 cm x 30 cm (Kabir and Sarkar, 2008).
Theo Singh et al. (2011), các giống NM-92 và NM-94 trồng trên đất cát pha thịt nghèo dinh dƣỡng trong vụ Hè khô nóng tại Ấn Độ, mật độ trồng thích hợp là 40 cây/m2 (25 cm x 10 cm), khi đƣa trồng tại Đài Loan trên đất cát pha thịt màu mỡ và lƣợng mƣa của vụ Hè cao hơn nên mật độ trồng thích hợp cho chúng là 20 cây/m2 (50 cm x 10 cm).
Rachaputi et al. (2015) nghiên cứu khoảng cách gieo trồng đậu xanh hàng rộng (1 m hoặc 0,9 m), hàng hẹp (0,5 m hoặc 0,3 m) và mật độ trồng (20, 30, 40 cây/m2) trong điều kiện khí hậu cận nhiệt đới cho rằng, cây đậu xanh thích hợp
với khoảng cách hàng hẹp, khối lƣợng chất khô toàn cây và năng suất cao hơn tương ứng là 22%, 14% so với khoảng cách hàng rộng.
Tại Việt Nam, đã có một số kết quả nghiên cứu xác định mật độ trồng thích hợp cho cây đậu xanh:
Kết quả nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ - Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam đã xác định mật độ thích hợp cho các giống T135, KP11, V123, VC4152, KPS1 trồng tại Thanh Hoá là 25 - 30 cây/m2, khoảng cách hàng từ 30 - 50 cm và cây trên hàng cách nhau từ 7 - 15 cm (Trần Đình Long và Lê Khả Tường, 1998).
Phạm Văn Thiều (1999) cho rằng, giống đậu xanh ĐX044 thích hợp với mật độ 35 cây/m2, ở mật độ thấp (25 cây/m2) và mật độ cao (50 cây/m2) đều cho năng suất thấp hơn. Theo tác giả, những giống thấp cây, ít cành cần đƣợc gieo dày 40 - 50 cây/m2, còn những cây cao, nhiều cành cần đƣợc trồng thƣa hơn 30 - 40 cây/m2.
Theo Đường Hồng Dật (2012), hầu hết các giống đậu xanh mới có tiềm năng năng suất cao đều sinh trưởng, phát triển thích hợp ở mật độ 25 - 30 cây/m2. Khi trồng với mật độ quá thƣa hoặc quá dày đều cho năng suất thấp hơn. Các giống mới hiện nay đƣợc đề đạt với mật độ thấp hơn do có thân lá phát triển mạnh hơn.
Theo Nguyễn Thị Chinh và cs. (2008), giống đậu xanh ĐX11 thích hợp với mật độ 20 - 25 cây/m2 trong vụ Xuân, 15 - 20 cây/m2 trong vụ Hè. Mật độ trồng thích hợp cho giống đậu xanh ĐXVN4 trong vụ Xuân là 38 - 40 cây/m2, 18-20 cây/m2 trong vụ Hè, đối với giống ĐXVN5 là 40-42 cây/m2 trong vụ Xuân và 20- 25 cây/m2 trong vụ Hè (Nguyễn Thị Thanh, 2009). Theo Nguyễn Văn Chương và cs. (2014), trồng đậu xanh vùng đồng bằng Sông Cửu Long áp dụng gieo sạ lƣợng hạt giống cần gieo từ 25-30 kg/ha với tỉ lệ mọc mầm trên 90%, nếu gieo hàng lƣợng giống cần sử dụng là 20-30 kg/ha, gieo với mật độ là 37,5 cây/m2 (40cm x 20 cm x 3 hạt/hốc) hoặc 40 cây/m2 (50cm x 15cm x 3 hạt/hốc).
Năng suất cây trồng phụ thuộc vào năng suất quần thể và năng suất cá thể.
Cây đậu xanh trồng trên đất cát ven biển nghèo dinh dƣỡng và khí hậu khô hạn nên cần tăng mật độ cây/m2. Tuy nhiên mật độ nào là thích hợp giúp cây sinh trưởng phát triển và chống chịu tốt. Do đó mỗi giống đậu xanh khác nhau trong điều kiện mùa vụ và trên các loại đất trồng khác nhau cần phải đƣợc bố trí mật độ trồng hợp lý để đạt đƣợc năng suất hạt cao nhất. Các công thức mật độ đƣợc đƣa ra dựa trên các khuyến cáo khác nhau về mật độ trồng thích hợp cho cây đậu xanh.
2.4.2.3. Nghiên cứu về phân bón cho cây đậu xanh
* Các kết quả nghiên cứu trên thế giới:
Sử dụng phân bón hợp lý là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất đậu xanh (Asaduzzaman et al., 2008). Theo nhiều tác giả bón dinh dƣỡng khoáng đa lƣợng N, P và K làm tăng năng suất đậu xanh (Ali et al., 1996; Sadeghipour et al., 2010; Ali et al., 2010).
Theo Mishra and Ahmed (1994), cây đậu xanh thường cần ít phân đạm nếu việc bón phân hợp lý. Ở những chân đất nghèo đạm và lân thì bón đạm có thể làm tăng hiệu quả của việc bón lân (Poehlman, 1991). Nhiều công trình nghiên cứu đã chỉ ra rằng bón đạm, lân, kali làm tăng khả năng sinh trưởng và năng suất đậu xanh. Trong các dinh dƣỡng khoáng đa lƣợng, kali còn có vai trò quan trọng làm tăng khả năng chống chịu hạn cho cây trồng.
Đã có những khuyến cáo khác nhau về lƣợng N bón cho cây đậu xanh.
Theo Mozumder et al. (2003), bón N ở mức 40 kg/ha làm tăng năng suất hạt đậu xanh. Nadeem et al. (2004) cho rằng năng suất hạt đạt tối đa khi bón 30 kg N và 60 kg P2O5/ha. Malik et al. (2003) khuyến cáo bón 25 kg N/ha kết hợp với 75 kg P2O5/ha cho giống đậu xanh NM98 cho năng suất hạt và hiệu quả kinh tế cao nhất. Nghiên cứu của Elahi et al. (2004) đã kết luận, khối lƣợng khô toàn cây, số hoa/cây, số quả/cây và khối lượng tươi quả/cây tăng theo hàm lượng N trong đất cát tăng (0, 2, 5 và 10 mM) tuy nhiên sự hình thành nốt sần của đậu xanh đạt tối đa ở mức 2 mM, khi hàm lƣợng N trong đất ở mức cao hơn (5 và 10 mM) đã làm giảm khối lượng tươi và số lượng nốt sần. Asaduzzaman et al. (2008) đã đề nghị, trong điều kiện khí hậu và đất đai của Bangladesh bón 30 kg N/ha trên nền bón 48 kg P2O5 và 33 kg K2O/ha kết hợp với tưới nước một lần ở thời kỳ bắt đầu ra hoa (35 ngày sau gieo) đã làm tăng đáng kể khối lƣợng chất khô toàn cây nhờ tăng khối lƣợng 1000 hạt và số quả/cây, năng suất đạt 16,5 tạ/ha. Theo Sadeghipour et al. (2010), giống đậu xanh Partow trồng trên đất cát pha sét của Iran bón 90 kg N/ha và 120 kg P2O5/ha cho năng suất hạt cao nhất (22,4 tạ/ha). Theo Achakzai et al. (2012), các giống đậu xanh NM-92, NM-98, M-1, NCM-209 có thời gian ra hoa dài nhất và số nhánh/cây cao nhất khi bón 100 kg N/ha. Eman et al. (2013) cho rằng, trong điều kiện khí hậu vùng Khorramabad Iran, lƣợng N bón thích hợp cho giống Patow là 150 kg ure (69 kg N/ha), ở mức bón này cho số nhánh/cây, đường kính thân, số nốt sần, chiều dài quả và năng suất hạt đạt cao nhất. Tại quốc gia Iran có trên 90% tổng diện tích đậu xanh thuộc vùng khô hạn và bán khô hạn,
đất trồng đậu xanh ở những vùng này đều thiếu N, trong điều kiện của Iran bón 100 kg N/ha là thích hợp nhất (Mojaddam et al., 2014).
Ở vùng nhiệt đới, sự sinh trưởng của cây trồng thường bị hạn chế bởi hàm lƣợng lân trong đất thấp và sự phục hồi lân trong đất thông qua việc bón phân cho cây trồng cũng thường rất thấp bởi vì hầu hết lân ở dạng khó tiêu do bị hấp phụ, kết tủa hoặc chuyển hóa dưới dạng hữu cơ (Araújo et al., 2005).
Nhiều nghiên cứu cho thấy bón lân làm tăng năng suất đậu xanh. Theo Arya and Kalra (1988), trồng đậu xanh trên đất cát pha bón 50 kg/ha P2O5 kết hợp với 20 kg N/ha và 40 kg K2O/ha cho số quả/cây, số hạt/quả, khối lƣợng 1000 hạt và năng suất hạt là cao nhất. Ali et al. (1999) đã chỉ ra rằng, ở mức bón 85 kg P2O5/ha cho năng suất hạt cao nhất nhƣng không có sự sai khác với mức bón 60 kg P2O5/ha. Theo Tariq et al. (2001), năng suất hạt tăng lên đáng kể khi bón 70 kg P2O5/ha. Khan et al. (2002) đã xác định mức phân lân bón 100 kg/ha P2O5 tăng tối đa sinh khối và năng suất hạt. Theo Muhammad et al. (2001), tại Pakistan bón 70 kg P2O5 kết hợp với 30 kg N và 90 kg P2O5/ha cho năng suất hạt cao nhất. Kết quả nghiên cứu của Parvez et al. (2013), tại Bangladesh giống Binamoog-6 và Binamoog-8 ở mức bón 60 kg P2O5/ha có khả năng sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt cao nhất, không bón lân hoặc chỉ bón 20 kg P2O5/ha cho năng suất hạt thấp nhất.
Trong các dinh dưỡng khoáng đa lượng kali cần thiết đối với sinh trưởng cây trồng, tham gia vào hoạt động quang hợp và có trong thành phần của hơn 60 enzym, tổng hợp protein và tăng cường khả năng chống chịu của cây trồng với sâu bệnh hại (Arif et al., 2008). Đối với nhiều cây trồng sử dụng phân bón kali đƣợc cho là giải pháp có hiệu quả trong việc ngăn cản hoặc làm giảm tác hại của hạn (Sangakkara et al., 2001; Singh and Kumar, 2009; Asgharipour and Heidari, 2011). Dưới điều kiện hạn, cung cấp kali với một hàm lượng thích hợp giúp cải thiện tình trạng nước trong cây và quang hợp, duy trì sức trương tế bào, điều chỉnh đóng mở khí khổng, điều chỉnh thế nước thấp (giảm thế nước) khi bị hạn (Bukhsh et al., 2012). Nhờ đó dưới điều kiện hạn, sự tích lũy kali trong mô cây tăng sẽ tăng khả năng lấy nước của cây từ trong đất.
Sangakkara et al. (2001) đã chỉ ra rằng, trong điều kiện stress về nước, kali làm tăng sinh trưởng của cây mầm, phát triển của rễ, tăng cường độ quang hợp của cả 2 loại đậu là đậu xanh và đậu đũa, tuy nhiên mức độ cải thiện các quá
trình trên của từng loài khác nhau. Vì vậy bón phân kali có ý nghĩa quan trọng đối với các cây họ đậu ở vùng nhiệt đới, nơi luôn xảy ra stress về nước, cụ thể là úng ngập hoặc khô hạn. Flooladivanda et al. (2014) cho rằng, bón phân kali có thể làm giảm tác động tiêu cực của tình trạng thiếu nước, khi mức độ bị hạn tăng bón 180 kg K2O /ha trên nền bón 50 kg N và 150 kg P2O5 có thể làm giảm tác hại của hạn đối với năng suất hạt đậu xanh, năng suất đạt 2,09 tấn/ha.
Nhiều nghiên cứu khác cho thấy hiệu quả của phân bón kali làm tăng năng suất, chất lƣợng hạt đậu xanh. Hussain et al. (2011) cho biết, các mức bón kali khác nhau đã ảnh hưởng rõ rệt đến các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất hạt và hàm lƣợng protein, trên đất thịt pha sét và pha cát ở Parkistan, bón 90 kg K2O cho năng suất hạt và hiệu quả kinh tế cao nhất. Theo Kumar et al. (2014), trồng đậu xanh bón kali giúp cây sinh trưởng tốt, tăng sinh khối và năng suất, trên đất thịt pha cát của Ấn Độ, bón 80 kg K2O trên nền bón 20 kg N và 40 kg P2O5 cho hiệu quả kinh tế cao nhất, năng suất đạt 1,0 tấn/ha, ở mức bón 120 kg K2O năng suất đạt 1,1 tấn/ha, khi không đƣợc bón kali năng suất chỉ đạt 0,7 tấn/ha. Điều này cho thấy ở các loại đất khác nhau, nhu cầu dinh dƣỡng kali của đậu xanh là khác nhau.
Sangakkara et al. (2011) nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón kali đến sinh trưởng, năng suất và hiệu quả sử dụng đạm của ngô và đậu xanh trồng trong cả 2 mùa vụ, mùa mƣa (từ tháng 10 đến tháng 1) và mùa khô (từ tháng 4 đến tháng 8) tại miền Nam châu Á cho biết, trên 1 ha bón 120 kg K2O kết hợp với 25 kg N và 45 kg P2O5 cho cây ngô và bón 80 kg K2O kết hợp với 25 kg N và 45 kg P2O5 cho cây đậu xanh có tác dụng làm tăng sự sinh trưởng của rễ, năng suất hạt, chỉ số thu hoạch và hiệu quả sử dụng đạm của cây ngô, cây đậu xanh đạt tối ƣu.
Các nguyên tố vi lượng cũng có ảnh hưởng quan trọng đến năng suất đậu xanh. Kết quả nghiên cứu tại Thái Lan đã chỉ ra rằng, nếu thiếu Mg có thể làm giảm năng suất hạt đậu xanh 14%, thiếu S có thể giảm năng suất 3,0%, thiếu Zn hoặc thiếu B có thể giảm 15% năng suất, thiếu Mo có thể làm giảm 5% năng suất, sự vắng mặt của Ca có thể làm giảm năng suất 5% so với điều kiện bón đầy đủ các loại dinh dưỡng (Trần Đình Long và Lê Khả Tường, 1998). Theo Thalooth et al. (2006), Zn, K và Mg đã có tác động tích cực đến khả năng sinh trưởng (chiều cao cây, diện tích lá, số nhánh/cây, số lá/cây), các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất đậu xanh trong điều kiện hạn.
Naeem et al. (2006) đã chỉ ra rằng, sử dụng phân hữu cơ từ chăn nuôi (3,5 tấn/ha phân gia cầm) có thể thay thế nguồn phân vô cơ trong canh tác đậu xanh tại Pakistan.
* Các kết quả nghiên cứu tại Việt Nam:
Theo Đường Hồng Dật (2012), có 16 nguyên tố khoáng quan trọng đối với cây đậu xanh. Các nguyên tố khoáng đƣợc phân bố ở các bộ phận thân lá theo thứ tự N > K > Ca >P > Mg >S, còn ở trong hạt là N > K > P > Mg > S > Ca >
Mn. Nguyễn Quốc Khương và cs. (2014) đã chỉ ra rằng, bón kết hợp NPK cho sinh khối và năng suất hạt cao hơn đáng kể so với bón khuyết dƣỡng chất N, P hoặc K trên các loại đất cát, đất nâu vàng và đất nâu đỏ.
Theo Bùi Việt Nữ (1995), lƣợng phân bón thích hợp cho đậu xanh vùng đất đỏ Đông Nam Bộ là 40 kg N + 60 kg P2O5 + 50 kg K2O/ha.
Theo Đường Hồng Dật (2012), trong điều kiện vụ Hè Thu, trên các loại đất bãi vụ Xuân đã được bón nhiều phân cho cây trồng trước thì không bón thêm phân N, nếu thấy đất thiếu dinh dƣỡng thì chỉ cần bón 5-10 kg N/ha và bón sâu, nhất là đối với trường hợp hạt giống đã được xử lý vi khuẩn cố định N, phân lân cần bón lót cho mỗi ha đậu xanh 100-150 kg supe phốt phát, nếu đất chua cần bón thêm 500-1000 kg vôi bột, đối với phân kali, trên các loại đất cát, đất bạc màu và đất đỏ bazan có thể bón lót cho mỗi ha 20-40 kg K2O.
Đối với các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long (giống HLĐX10) lƣợng phân bón thích hợp là 40 kg N + 60 kg P2O5 + 60 kg K2O + 300 kg vôi/ha + 5-10 tấn phân chuồng hoặc phân hữu cơ vi sinh kết hợp phun bổ sung phân bón lá 3 lần trước, trong và sau khi ra hoa 7 ngày sẽ đạt năng suất thực thu đậu xanh cao nhất 1,92 tấn/ha (Nguyễn Văn Chương và cs., 2014).
Nguyễn Quốc Khương và cs. (2014) đã chỉ ra rằng: ―hàm lượng N, P, K trong hạt đậu xanh khi bón đủ NPK trên ba loại đất đƣợc sắp xếp theo thứ tự là đất nâu vàng (3,50; 0,17; 0,31%), đất cát (3,88; 0,18; 0,36%) và đất nâu đỏ (3,35;
0,16; 0,35%). Năng suất hạt đậu xanh khi bón đủ NPK trên đất cát, đất nâu vàng và đất nâu đỏ đƣợc xếp theo thứ tự là 7,24; 8,43 và 5,97 g/chậu. Cùng với năng suất hạt đạt đƣợc trên ba loại đất này, hấp thu dƣỡng chất trên chậu của cây đậu xanh theo thứ tự NPK là: 302 - 495 mg N, 15 - 27 mg P2O5 và 50 – 90 mg K2O.
Dựa trên sự đáp ứng năng suất của đậu xanh trên các nghiệm thức bón khuyết dƣỡng chất cho thấy không bón đạm, lân đƣa đến năng suất thấp trên cả ba loại
đất, nhƣng không bón kali chỉ đƣa đến năng suất thấp trên đất cát và đất nâu đỏ‖.
Các kết quả nghiên cứu về phân bón cho cây đậu xanh ở các nước trên thế giới và Việt Nam cho thấy: dạng phân bón N thích hợp cho cây đậu xanh là urê hoặc sun phát amôn, lân loại supe phốt phát, kali clorua hoặc kali sun phát.
Phương pháp bón phân tùy theo loại đất, mùa vụ... Bón lót toàn bộ phân chuồng, vôi, lân và kali + 50% phân đạm, 50% N còn lại bón thúc trước khi cây ra hoa (Asaduzzaman et al., 2008; Saderghipour et al., 2010). Theo Đường Hồng Dật (2012), đậu xanh có thời gian sinh trưởng ngắn cho nên tất cả các loại phân chủ yếu dùng để bón lót trước khi gieo hạt. Nếu trong thời gian sinh trưởng mà cây phát triển chậm, xấu thì có thể bón thúc thêm vào các thời kỳ cây có 3-4 lá thật, khi cây ra hoa. Theo Nguyễn Văn Chương và cs. (2014), bón lót vôi bột trước khi bừa lần cuối, bún thỳc 2 đợt, đợt 1 bún ẵ NK sau gieo 10-12 ngày và thỳc đợt 2 bún ẵ NK sau gieo 20-25 ngày.
Theo Nguyễn Nhƣ Hà (2012); Nguyễn Mạnh Hùng và Nguyễn Mạnh Chinh (2015), các cây công nghiệp thường được trồng trong điều kiện không chủ động tưới tiêu nên có nhu cầu lân và kali cao hơn, đặc biệt là kali. Theo Nguyễn Văn Mã (2015), trong khi hạn hán nên giảm lƣợng phân bón chứa nhiều N, tăng cường phân bón chứa nhiều P, K. Theo Nguyễn Như Hà (2012), trồng cây trên đất có thành phần cơ giới nhẹ phải bón phân rải ra nhiều lần theo sát nhu cầu của cây, còn trên đất nặng có thể bón tập trung một lƣợng phân lớn. Các loại phân kali chủ yếu dùng để bón lót sớm, cần bón thúc phân kali cho cây trồng trên đất có thành phần cơ giới nhẹ và cho các cây có nhu cầu kali cao. Nhiều cây công nghiệp được trồng trong điều kiện khô hạn hay thiếu nước nên hiệu quả sử dụng phân bón bị thấp đi do đó khi bón phân cần chú ý: bón các loại phân hữu cơ hoai mục, phân khoáng dễ tan cho cây. Lƣợng phân khoáng bón cho cây cần cao hơn so với thông thường, đặc biệt là các loại phân lân, kali và cả magiê. Cần tăng cường tỷ lệ phân dùng để bón lót, hạn chế bón thúc cho cây, chú ý bón sâu vào đất, nên bón phân theo hàng, hốc.
Tổng hợp các kết quả nghiên cứu về phân bón cho cây đậu xanh cho thấy, trong các dinh dƣỡng khoáng quan trọng, N luôn ở vị trí đứng đầu, K ở vị trí thứ hai. Tuy nhiên trên vùng đất cát ven biển Nghệ An, sau vụ lạc xuân rễ lạc đã để lại trong đất một lƣợng N nhất định, cây đậu xanh cũng có khả năng cố định N từ không khí để cung cấp cho cây do đó N không phải là yếu tố hạn chế trên vùng đất này, song việc bón bổ sung N cho cây đậu xanh với liều lƣợng nhỏ là vẫn cần