Tài liệu Nghiên cứu, đánh giá tính chịu hạn và xây dựng biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp cho giống đậu xanh triển vọng tại hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ---------- NGUYỄN VĂN THƯNG NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ TÍNH CHỊU HẠN VÀ XÂY DỰNG BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC PHÙ HỢP CHO GIỐNG ĐẬU XANH TRIỂN VỌNG TẠI HÀ NỘI LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Hà Nội – 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN VĂN THƯNG NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ TÍNH CHỊU HẠN VÀ XÂY DỰNG BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC PHÙ HỢP CHO GIỐNG ĐẬU XANH TRIỂN VỌNG TẠI HÀ NỘI Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 62.62.01.10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Lê Khả Tường 2. GS.TSKH. Trần Đình Long Hà Nội - 2017 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan rằng toàn bộ số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án này là hoàn toàn trung thực, chưa từng được ai công bố ở bất kỳ công trình nghiên cứu nào trong và ngoài nước, các tài liệu trích dẫn trong luận án đã được chỉ rõ nguồn gốc và năm công bố. Hà Nội, ngày 06 tháng 02 năm 2017 Tác giả luận án NCS. Nguyễn Văn Thưng iii LỜI CẢM ƠN Công trình nghiên cứu này được hoàn thành với sự giúp đỡ tận tình của tập thể hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Khả Tường, phó giám đốc Trung tâm Tài nguyên thực vật - Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam và GS.TSKH. Trần Đình Long, Chủ tịch hội Giống cây trồng Việt Nam. Từ đáy lòng mình, tôi vô cùng biết ơn tập thể hướng dẫn khoa học đã giúp tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Trung tâm Tài nguyên thực vật -Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam đã cung cấp nguồn vật liệu nghiên cứu, và các trang thiết bị liên quan đến đề tài luận án. Đặc biệt tôi vô cùng biết ơn các thầy, cô giáo thuộc Ban Đào tạo sau đại học, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã cung cấp những kiến thức mới nhất liên quan đến chuyên ngành nghiên cứu của mình. Tôi xin trân trọng cảm ơn cán bộ và bà con nông dân trong vùng nghiên cứu đã cung cấp những thông tin kịp thời phục vụ công tác triển khai đề tài. Cuối cùng cho phép tôi gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các bạn đồng nghiệp ở Trung tâm Tài nguyên thực vật, Viện Quy hoạch và thiết kế nông nghiệp - Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn cùng các thành viên trong gia đình tôi đã tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này. Hà Nội, ngày 06 tháng 02 năm 2017 Tác giả luận án NCS. Nguyễn Văn Thưng iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii LỜI CẢM ƠN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii MỤC LỤC iv ............................................................................... DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii DANH MỤC HÌNH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xii MỞ ĐẦU ................................................................................. 1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................ 1 1 2. Mục tiêu nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................. 4 5. Những đóng góp mới của luận án . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI .... 6 1.1. Nguồn gốc, phân loại và đặc điểm hình thái cây đậu xanh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2. Giá trị dinh dưỡng của hạt đậu xanh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3. Tình hình canh tác đậu xanh ở vùng nước trời. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.4. Nghiên cứu các yếu tố môi trường vùng nước trời . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.5. Nghiên cứu khả năng chịu hạn ở cây đậu xanh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.6. Kết quả nghiên cứu đánh giá tính chịu hạn của cây đậu xanh . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1.7. Nghiên cứu phát triển đậu xanh cho vùng nước trời . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.7.1. Nghiên cứu sử dụng giống đậu xanh chịu hạn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.7.2. Nghiên cứu thời vụ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 1.7.3. Nghiên cứu khoảng cách và mật độ gieo trồng ............................ 32 1.7.4. Nghiên cứu phân bón và liều lượng thích hợp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1.7.5. Nghiên cứu tăng cường hoạt động của vi sinh vật đất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 1.7.6. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm sinh học nâng cao năng suất ............. 36 1.7.7. Nghiên cứu vật liệu che phủ mặt luống . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 1.7.8. Nghiên cứu phòng trừ sâu bệnh hại chính . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 1.7.9. Nghiên cứu kỹ thuật luân canh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 1.8. Phát triển đậu xanh vùng nước trời ứng phó với biến đối khí hậu ở Hà Nội và các vùng phụ cận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 v 1.9. Tóm lược chương tài liệu tổng quan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . . . . . . . 48 2.1. Vật liệu nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.2. Nội dung nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.3. Phương pháp nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.3.1. Điều tra nghiên cứu về sản xuất đậu xanh ở vùng nước trời . . . . . . . . . . . . . . 50 2.3.2. Nghiên cứu, đánh giá và xác định giống đậu xanh chịu hạn . . . . . . . . . . . . . . 51 2.3.3. Nghiên cứu biện pháp canh tác và mô hình luân canh .................... 2.3.4. Kỹ thuật khác đã sử dụng triển khai các thí nghiệm đồng ruộng ........ 53 57 2.3.5. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu trong thí nghiệm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 2.3.6. Đánh giá hàm lượng dinh dưỡng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 2.3.7. Đánh giá hiệu quả kinh tế . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 2.3.8. Tính chỉ số khô hạn .......................................................... 62 2.3.9. Phương pháp xử lý số liệu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 3.1. Kết quả điều tra tình hình sản xuất đậu xanh ở Hà Nội . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 3.1.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội thành phố Hà Nội .......... 63 3.1.2. Tình hình sản xuất đậu xanh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 3.1.3. Hạn chế trong sản xuất đậu xanh ở Hà Nội ................................ 76 3.2. Kết quả nghiên cứu tập đoàn và tuyển chọn giống triển vọng . . . . . . . . . . . . . . . . 77 3.2.1. Nghiên cứu tập đoàn. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 3.2.2. Đánh giá chịu hạn và đặc điểm nông sinh học bộ giống triển vọng . . . . . . 86 3.2.2.1. Đánh giá khả năng chịu hạn ............................................. 86 a/ Đánh giá chịu hạn trong giai đoạn nảy mầm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 b/ Đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn ra hoa, quả ....................... 98 3.2.2.2. Đánh giá đặc điểm nông sinh học bộ giống triển vọng . . . . . . . . . . . . . . . 101 3.2.2.3. Ảnh hưởng của điều kiện khô hạn đến sự phát triển bộ rễ, cường độ quang hợp và cường độ thoát hơi nước của giống đậu xanh ĐX10 . . . . . . 116 3.3. Nghiên cứu kỹ thuật canh tác giống đậu xanh triển vọng ĐX10 . . . . . . . . . . . . 119 3.3.1. Nghiên cứu thời vụ trồng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 3.3.2. Nghiên cứu mật độ gieo trồng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 3.3.3. Nghiên cứu phân bón ....................................................... 133 vi 3.3.4. Nghiên cứu duy trì độ ẩm đất bằng chế phẩm vi sinh vật . . . . . . . . . . . . . . . . 141 3.3.5. Nghiên cứu kỹ thuật che phủ mặt luống . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 3.3.6. Nghiên cứu xác định chất điều tiết ra hoa, quả và chín tập trung . . . . . . . . 149 3.3.7. Nghiên cứu mô hình giống đậu xanh cho vùng nước trời . . . . . . . . . . . . . . . . 150 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .. 156 TÀI LIỆU THAM KHẢO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 PHẦN PHỤ LỤC ....................................................................... 169 vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN Chữ viết tắt Diễn giải ABA A xít abcixic ADHS A xít dimetyl hydrazid sucxinic AVRDC Trung tâm nghiên cứu phát triển rau màu châu Á (Asian Vegetable Research and Development Center) BĐKH Biến đổi khí hậu BVTV Bảo vệ thực vật CCC Chloro choline chloride CLS Bệnh đốm do nấm ĐBSH Đồng bằng Sông Hồng ĐC Đối chứng DTL Diện tích lá ĐTST Điều tiết sinh trưởng IPGRI Viện Tài nguyên di truyền thực vật quốc tế (International Plant Genetic Resources Institute) ICRISAT Viện nghiên cứu cây trồng nhiệt đới bán khô hạn (International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics) KST Kiểu sinh trưởng LAI Chỉ số diện tích lá MYMV Bệnh khảm vàng virut NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu QCK Quang chu kỳ RCBD Thí nghiệm 1 nhân tố sắp xếp kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ SĐK Số đăng ký TB Trung bình TGST Thời gian sinh trưởng TLCK Tích lũy chất khô TLCKQ Tích lũy chất khô quả TLCKTLR Tích lũy chất khô thân, lá, rễ TLCKTS Tích lũy chất khô tổng số XN Xanh nhạt XNA Xanh nâu V Vàng MBCR Tỷ suất lợi nhuận - chi phí cận biên MRR Tỷ suất cận biên của lợi nhuận viii DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU TT bảng Tên bảng Trang 1.1. Thành phần dinh dưỡng của hạt đậu xanh (từ 100 g hạt) ...................... 7 1.2. Thành phần amino a xít của protein đậu xanh (mg/g protein) . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.1. Thống kê vật liệu sinh học trong nghiên cứu tập đoàn giống . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.2. Vật liệu dùng trong nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển, đánh giá khả năng chịu hạn và phân tích chất lượng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.3. Công thức thí nghiệm thời vụ giống đậu xanh triển vọng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 2.4. Công thức thí nghiệm mật độ trên đồng ruộng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 2.5. Công thức thí nghiệm phân bón trên đồng ruộng (tính cho 1 ha) . . . . . . . . . . . . . 55 2.6. Công thức thí nghiệm xử lý chế phẩm vi sinh vật đất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 2.7. Công thức thí nghiệm che phủ mặt luống . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 2.8. Công thức chế phẩm điều tiết ra hoa quả và chín tập trung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 2.9. Công thức xây dựng mô hình . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 2.10. Thang điểm đánh giá bệnh MYMV và CLS. .................................. 60 2.11. Thang điểm đánh giá sâu đục quả và sâu cuốn lá . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 3.2. Tổng hợp diện tích đất thành phố Hà Nội, năm 2012 ......................... 69 3.3. Kết quả phân tích phẫu diện điển hình đất phù sa được bồi trung tính ít chua tại Hà Nội, năm 2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 3.4. Kết quả phân tích phẫu diện điển hình đất phù sa không được bồi trung tính ít chua tại Hà Nội năm 2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 3.5. Tình hình sản xuất đậu xanh tại Hà Nội và các vùng phụ cận giai đoạn 2014-2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 3.6. Phân bố mẫu giống theo tính trạng màu sắc và hình dạng hạt của tập đoàn đậu xanh tại Hà Nội, vụ Hè 2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 3.7. Phân bố mẫu giống theo đặc điểm sinh trưởng của thân, cành và lá của tập đoàn đậu xanh tại Hà Nội, vụ Hè 2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 3.8. Phân bố mẫu giống theo tính trạng thời gian nở hoa và thời gian sinh trưởng của tập đoàn đậu xanh tại Hà Nội, vụ Hè 2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 3.9. Phân bố mẫu giống theo khả năng chống tách quả và chống đổ của tập đoàn đậu xanh tại Hà Nội, vụ Hè 2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 3.10. Phân bố mẫu giống theo khả năng chống chịu bệnh MYMV và CLS của tập đoàn đậu xanh tại Hà Nội, vụ Hè 2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 ix 3.11. Phân bố mẫu giống theo các yếu tố cấu thành năng suất của tập đoàn đậu xanh tại Hà Nội, vụ Hè 2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 3.12. Kết quả tuyển chọn bộ giống đậu xanh triển vọng từ tập đoàn tại Hà Nội, vụ Hè 2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 3.13. Ảnh hưởng của các mức gây hạn đến tỉ lệ nảy mầm của các giống đậu xanh triển vọng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 3.14. Ảnh hưởng của các mức gây hạn đến chiều dài thân mầm bộ giống đậu xanh triển vọng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 3.15. Ảnh hưởng của các mức gây hạn đến khối lượng tươi thân mầm các giống đậu xanh triển vọng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 3.16. Ảnh hưởng của các mức gây hạn đến khối lượng tươi rễ mầm các giống đậu xanh triển vọng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 3.17. Ảnh hưởng của sự gây hạn đến khối lượng tươi tổng số cây mầm các giống đậu xanh triển vọng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 3.18. Ảnh hưởng của gây hạn đến khối lượng khô tổng số cây mầm các giống đậu xanh triển vọng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 3.19. Ảnh hưởng của các mức gây hạn đến chỉ số hạn của các giống đậu xanh triển vọng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 3.20. Ảnh hưởng của gây hạn đến tỷ lệ cây héo và khả năng phục hồi của các giống đậu xanh triển vọng trong nhà lưới tại Hà Nội, vụ Hè 2013 . . . . . . . . . . . . 99 3.21. Ảnh hưởng của hạn đến hàm lượng nước tương đối trong lá của các giống đậu xanh triển vọng trong nhà lưới tại Hà Nội, vụ Hè 2013. . . . . . . . . . . . 100 3.22. Đặc điểm hình thái quả và hạt của các giống đậu xanh triển vọng trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 3.23. Đặc điểm sinh trưởng của các giống đậu xanh triển vọng trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 3.24. Diện tích lá và chỉ số diện tích lá thời kỳ ra hoa của các giống đậu xanh triển vọng trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 . . . 105 3.25. Khả năng tích lũy chất khô của các giống đậu xanh triển vọng trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 3.26. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống đậu xanh triển vọng trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 3.27. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống đậu xanh triển vọng trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 3.28. Kết quả phân tích hàm lượng dinh dưỡng các giống đậu xanh triển vọng trên đất phù sa ven sông tại Hà Nội, vụ Hè 2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 x 3.29. Ảnh hưởng của điều kiện khô hạn đến sự phát triển bộ rễ qua các thời kỳ sinh trưởng của giống ĐX10 tại An Khánh, vụ Hè Thu 2013 . . . . . . . . . . . . . . . 117 3.30. Ảnh hưởng của điều kiện khô hạn đến cường độ quang hợp và thoát hơi nước của giống đậu xanh ĐX10 tại An Khánh, vụ Hè Thu 2013 . . . . . . . . . . . . 118 3.31. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng của giống triển vọng ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, năm 2014 . . . . . . . . . 120 3.32. Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến DTL và LAI thời kỳ ra hoa của giống ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, năm 2014 . . . . . . . . . 121 3.33. Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến khả năng TLCK của giống ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, năm 2014 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 3.34. Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến mức nhiễm sâu bệnh của giống ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, năm 2014 . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 3.35. Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến các yếu tố cấu thành năng suất giống ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, năm 2014 . . . . . . . . . 126 3.36. Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng của giống ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 3.37. Ảnh hưởng của mật độ đến DTL và LAI của giống ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 3.38. Ảnh hưởng của mật độ đến TLCK của giống đậu xanh ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 3.39. Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng nhiễm sâu bệnh của giống ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . . . . . . . . . 132 3.40. Ảnh hưởng của mật độ đến yếu tố cấu thành năng suất của giống ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . . . . . . . . . 133 3.41. Ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng của giống ĐX10 . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 3.42. Ảnh hưởng của phân bón đến DTL và LAI của giống ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 3.43. Ảnh hưởng của phân bón đến TLCK của giống ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 3.44. Ảnh hưởng của phân bón đến tách quả và chống đổ của giống đậu xanh ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . 138 3.45. Ảnh hưởng của phân bón đến mức nhiễm sâu bệnh của giống ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 3.46. Ảnh hưởng của phân bón đến yếu tố cấu thành năng suất của giống ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . 139 xi 3.47. Phân tích hiệu quả kinh tế công thức bón phân cho giống đậu xanh ĐX 10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . . . . . 140 3.48. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật qua các thời kỳ sinh trưởng giống ĐX10 đến độ ẩm đất trong điều kiện nhà lưới tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . 142 3.49. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đất đến sự phát triển của giống ĐX10 trong điều kiện nhà lưới tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 3.50. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đất đến yếu tố cấu thành năng suất của giống ĐX10 trong điều kiện nhà lưới tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . . . . 145 3.51. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của giống ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . 146 3.52. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến TLCK của giống ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 3.53. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đất đến yếu tố cấu thành năng suất của ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . . 148 3.54. Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng đến đặc điểm nông học của ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 . . . . . . . 149 3.55. Các yếu tố kỹ thuật trong mô hình luân canh giống đậu xanh triển vọng trên đất phù sa ven sông và phù sa nội đồng tại Hà Nội năm 2015 . . . . . . . . . . 151 3.56. Phân tích hiệu quả kinh tế mô hình giống đậu xanh trên đất phù sa ven sông và phù sa nội đồng tại Hà Nội năm 2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 xii DANH MỤC HÌNH TT hình Tên hình Trang 1.1. Sự chuyển hóa của a xít abcixic trong cơ chế chịu hạn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.2. Ảnh hưởng của a xít abcisic lên sự đóng mở khí khổng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.3. Sự phân bố của các mẫu giống đậu xanh trồng, hoang dại và bán hoang dại trên thế giới . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.4. Sự đa dạng về màu sắc và hình dạng của đậu xanh ở khu vực châu Á . . . . . 30 3.1. Sơ đồ vị trí địa lý các quận, huyện thành phố Hà Nội ....................... 63 3.2. Diễn biến nhiệt độ và số giờ nắng các tháng trong năm tại trạm Láng (số liệu trung bình 10 năm, từ 2006-2015) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.3. Diễn biến lượng mưa và chỉ số ẩm các tháng trong năm tại trạm Láng (số liệu trung bình 10 năm, từ 2006-2015) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 3.4. Diễn biến lượng bốc hơi và chỉ số khô hạn các tháng trong năm tại trạm Láng (số liệu trung bình 10 năm, từ 2006-2015). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 3.5. Ảnh hưởng của mức gây hạn đến chỉ số hạn ở giai đoạn nảy mầm . . . . . . . . . 97 3.6. Hàm lượng nước tương đối của các giống đậu xanh triển vọng . . . . . . . . . . . . 101 3.7. Khả năng tích lũy chất khô của các giống đậu xanh triển vọng . . . . . . . . . . . . 108 3.8. Liên hệ giữa các yếu tố khí hậu và các giai đoạn sinh trưởng giống đậu xanh ĐX10 gieo trồng trong vụ xuân . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 3.9. Ảnh hưởng của thời vụ đến TLCK của giống ĐX10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 3.10. Ảnh hưởng của thời vụ đến năng suất của giống ĐX10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 3.11. Ảnh hưởng của mật độ đến TLCK của giống đậu xanh ĐX10 ............ 131 3.12. Ảnh hưởng của phân bón đến TLCK của giống đậu xanh ĐX10 . . . . . . . . . . 137 3.13. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến TLCK của giống ĐX10. . . . . . . . . . . . . . 147 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Đậu xanh (Vigna radiata (L). Wilczek) là cây đậu đỗ thực phẩm ăn hạt rất giàu protein, gluxit, Ca, P, Fe, Caroten, các Vitamin B1, B2, PP và C (Phạm Văn Thiều, 1999). Hạt đậu xanh là thực phẩm cân đối, dễ tiêu, phù hợp với mọi đối tượng sử dụng. Do có đặc điểm dinh dưỡng cao và hương thơm đặc trưng, đậu xanh đã trở thành một nguyên liệu quan trọng trong sản xuất thực phẩm, bánh kẹo, súp, miến, nước giải khát, đồ hộp và đồ ăn chay. Đặc biệt đậu xanh còn được sử dụng như một dược liệu truyền thống trong việc hỗ trợ điều trị các bệnh tiêu hóa, thần kinh, tim mạch và giải độc. Ngoài ra quả và lá non đậu xanh còn được dùng như một loại rau xanh cao cấp rất giàu khoáng chất và vitamin (Riaz Ullah et al., 2014). Đậu xanh đã và đang được sản xuất tại nhiều nước trên thế giới như Ấn Độ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Philippin, Indonesia, Đài Loan, Thái Lan, Úc, Hoa Kỳ và nhiều nước khác ở khu vực Thái Bình Dương. Theo kết quả thống kê chưa đầy đủ, hiện nay trên thế giới có 29 nước trồng đậu xanh với diện tích trên 6 triệu ha, sản lượng tiêu thụ khoảng 5 triệu tấn/năm, trong đó đứng đầu là Ấn Độ, Trung Quốc, các nước Ả Rập, Indonesia, Nhật Bản, Hoa Kỳ và một số nước châu Âu (FAO, 2011). Cây đậu xanh có khả năng đạt tốc độ sinh trưởng, phát triển nhanh, chịu hạn khá, rất cần được nghiên cứu phát triển để nâng cao hiệu quả canh tác cho những vùng nhiệt đới khô hạn (Mogotsi., 2006). Bởi vậy, từ những năm đầu thập niên 90 của thế kỷ XX, các tổ chức quốc tế đã triển khai nhiều hoạt động nghiên cứu phát triển giống và kỹ thuật canh tác đối với loài cây trồng này cho những vùng khô hạn và bán khô hạn. Trong đó Viện Nghiên cứu cây trồng nhiệt đới bán khô hạn (ICRISAT) và Trung tâm Rau màu châu Á (AVRDC) là những tổ chức đi đầu gắn liền với những chương trình, định hướng và mục tiêu cụ thể trong công tác phát triển đậu xanh cho những vùng canh tác nông nghiệp nước trời trước sự gia tăng của biến đổi khí hậu trên phạm vi toàn cầu. Trên thế giới, hạn hán do BĐKH đã và đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp. BĐKH gây hậu 2 quả nghiêm trọng, đồng thời là một trong những nguyên nhân làm cản trở phát triển nông nghiệp bền vững ở nhiều quốc gia. Do đó việc đề xuất những giải pháp khả thi thích ứng với BĐKH có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Nghiên cứu xác định giống cây trồng và kỹ thuật canh tác thích hợp là một giải pháp hữu hiệu đang được áp dụng cho những vùng chịu ảnh hưởng của BĐKH ở nhiều nơi trên thế giới. Thành phố Hà Nội với quy mô khoảng 150 nghìn ha đất sản xuất nông nghiệp, trong đó có trên 50 nghìn ha đất bãi ngoài đê, đất vàn cao và cao không chủ động tưới tiêu. Trong những năm gần đây, thành phố Hà Nội đã và đang thực hiện chủ trương phát triển đa dạng các loài cây trồng có giá trị kinh tế cao, trong đó chú trọng những cây thực phẩm và cây họ đậu có khả năng chịu hạn, thích ứng với BĐKH, nhằm ổn định và nâng cao hiệu quả canh tác trên vùng nước trời. Vì vậy hiện nay cây đậu xanh ở Hà Nội đã và đang được nhiều địa phương vùng khô hạn lựa chọn để phủ xanh vùng nước trời nhằm ổn định và nâng cao thu nhập cho người dân trong vùng. Tuy nhiên việc áp dụng giống địa phương và kỹ thuật canh tác truyền thống đang làm giảm năng suất và hiệu quả kinh tế sản xuất đậu xanh trên 20% so với các địa phương khác ở ĐBSH (Viện Quy hoạch và thiết kế nông nghiệp, 2016). Điều này cho thấy để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế trên vùng đất khô hạn, công tác nghiên cứu, áp dụng giống mới và kỹ thuật canh tác mới về cây đậu xanh có vai trò hết sức quan trọng (Lê Thị Hiệu, 2012). Trên cơ sở đó, đề tài “Nghiên cứu, đánh giá tính chịu hạn và xây dựng biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp cho giống đậu xanh triển vọng tại Hà Nội” đã được triển khai thực hiện nhằm nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả sản xuất đậu xanh, góp phần ổn định và phát triển nông nghiệp bền vững trước sự gia tăng của biến đổi khí hậu hiện nay. 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.1. Mục tiêu tổng quát Xác định được những yếu tố hạn chế chính trong sản xuất, tuyển chọn giống và xây dựng biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp góp phần nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế trong sản xuất đậu xanh ở Hà Nội, từ đó tiến 3 hành mở rộng cho các địa phương khác có điều kiện tương tự ở ĐBSH. 2.2. Mục tiêu cụ thể - Xác định được yếu tố hạn chế chính trong sản xuất đậu xanh ở Hà Nội. - Xác định được giống đậu xanh triển vọng có khả năng chịu hạn tốt, đạt năng suất cao trên 1,6 tấn/ha, chất lượng tốt, góp phần đa dạng nguồn gen trong sản xuất đậu xanh ở thành phố Hà Nội. - Xây dựng được biện pháp kỹ thuật canh tác tổng hợp, nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế tăng trên 20% so với kỹ thuật canh tác đậu xanh hiện hành ở Hà Nội. - Xây dựng mô hình trình diễn giống triển vọng và kỹ thuật canh tác mới cây đậu xanh đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao trên các loại đất khác nhau trong vùng canh tác nông nghiệp nước trời ở Hà Nội. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu, khảo sát tập đoàn, đánh giá các dòng giống đậu xanh triển vọng là cơ sở khoa học để phân tích tổng quan tình hình sinh trưởng, phát triển, chống chịu và tiềm năng năng suất của cây đậu xanh, đồng thời là cơ sở xác định giống triển vọng cũng như các biện pháp kỹ thuật phù hợp, từ đó nâng cao hiệu quả canh tác cây đậu xanh ở Hà Nội. Cơ sở dữ liệu này cũng chính là tài liệu phục vụ công tác nghiên cứu, giảng dạy, tập huấn, đào tạo, khuyến nông, phát triển sản xuất đậu xanh trên các loại đất khác nhau trong vùng canh tác nông nghiệp nước trời ở Hà Nội. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Qua nghiên cứu, đề tài đã phân tích, xác định được những yếu tố hạn chế chính trong sản xuất đậu xanh vùng nước trời ở Hà Nội; Đã tuyển chọn và đề xuất được giống đậu xanh chịu hạn ĐX10 cho vùng nước trời, có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt; Trên cơ sở đó đã đề xuất được các biện pháp kỹ thuật canh tác mới nhằm hoàn thiện quy trình canh tác đậu xanh, từ đó góp phần tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả sản xuất, sử dụng hợp lý, bền vững vùng đất không được tưới chủ động ở Hà Nội và các địa phương khác có điều kiện tương 4 tự ở ĐBSH. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu: - Tình hình sản xuất đậu xanh và các yếu tố tiềm năng, hạn chế trong sản xuất đậu xanh ở Hà Nội. - Khảo sát tập đoàn 234 mẫu giống đậu xanh từ ngân hàng gen cây trồng quốc gia, lựa chọn bộ giống triển vọng và giống có tiềm năng cao nhất. - Nghiên cứu biện pháp kỹ canh tác đối với giống có tiềm năng cao nhất trên đất phù sa ven sông và đất phù sa nội đồng trong vùng canh tác nông nghiệp nước trời ở Hà Nội. - Xây dựng mô hình luân canh thích hợp đạt hiệu quả kinh tế cao trên các loại đất khác nhau trong vùng canh tác nông nghiệp nước trời ở Hà Nội. 4.2. Phạm vi nghiên cứu và giới hạn của phạm vi nghiên cứu 4.2.1. Phạm vi nghiên cứu - Địa bàn thực hiện: Nghiên cứu điều tra, xác định yếu tố hạn chế chính trong sản xuất đậu xanh tại các huyện đại diện cho thành phố Hà Nội. Triển khai thí nghiệm tập đoàn, đánh giá chịu hạn trong phòng, nhà lưới, trên đồng ruộng tại Trung tâm tài nguyên thực vật (An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội); thí nghiệm canh tác và xây dựng mô hình luân canh trên đất phù sa ven sông Hồng thuộc xã Tự Nhiên, huyện Thường Tín và trên đất phù sa nội đồng thuộc xã An Khánh, huyện Hoài Đức, Hà Nội. - Thời gian thực hiện: từ năm 2012 đến 2015. - Lĩnh vực nghiên cứu: giống cây trồng, thực vật, sinh lý, sinh hóa, thổ nhưỡng, nông hóa, dinh dưỡng, bảo vệ thực vật và canh tác học. 4.2.2. Giới hạn của phạm vi nghiên cứu - Các chỉ số khô hạn ở Hà Nội được đánh giá cao nhất là từ tháng 2 đến tháng 3 nhưng các thí nghiệm đồng ruộng không bố trí vào thời điểm này mà chủ yếu được thực hiện trong vụ Hè và vụ Hè Thu, tức gieo trồng từ tháng 4 đến tháng 9 hàng năm. -Việc bố trí các thí nghiệm đồng ruộng trong vụ Hè và vụ Hè Thu được 5 thực hiện trên cơ sở sau đây: (1) Vụ Hè và Hè Thu là thời vụ chính và phổ biến ở hầu hết các vùng sản xuất đậu xanh ở Hà Nội, thuận lợi để lựa chọn những vùng đất phù hợp cho nghiên cứu, (2) Tiến hành trong vụ Hè và Hè Thu để đáp ứng được yêu cầu của người sản xuất về giống và kỹ thuật canh tác trong thời vụ này, (3) Do biến đổi khí hậu nên các chỉ số khô hạn vẫn tăng cao trong vụ Hè và Hè Thu, vì vậy kết quả đánh giá khả năng chịu hạn đồng ruộng trong khảo nghiệm giống hay trong các thí nghiệm canh tác ở vụ Hè và Hè Thu vẫn đảm bảo độ tin cậy. - Nghiên cứu xác định thời vụ thích hợp cho đậu xanh triển vọng ở Hà Nội đã được thực hiện từ tháng 2 đến tháng 7. - Đất bãi ngoài đê trên địa bàn Hà Nội chiếm tỷ lệ lớn với khoảng 30/53 nghìn ha đất không chủ động nước tưới tiêu, đồng thời là địa bàn chính để phát triển sản xuất đậu xanh nên đã được chọn làm địa bàn đại diện trong nghiên cứu. - Các hoạt động của đề tài không bao hàm nội dung xác định khả năng cố định đạm sinh học của các giống triển vọng. 5. Những đóng góp mới của luận án - Xác định được các yếu tố tiềm năng và hạn chế ảnh hưởng đến sản xuất đậu xanh trong vùng canh tác nông nghiệp nước trời ở Hà Nội. - Lựa chọn được bộ giống triển vọng từ tập đoàn đậu xanh, đề xuất giống triển vọng ĐX10 áp dụng cho các vùng sản xuất với năng suất cao, tăng trên 40% so với đối chứng V123, chất lượng tốt, chống chịu khá, thích ứng với các vùng canh tác nước trời ở Hà Nội. - Đã đề xuất được giải pháp kỹ thuật mới nhằm hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác đậu xanh bao gồm: giống, thời vụ, mật độ, liều lượng phân bón, kỹ thuật che phủ mặt luống, duy trì độ ẩm đất bằng hỗn hợp Nitragin và Lipomicyn, sử dụng chất điều tiết ra hoa Ethrel giúp quả chín tập trung. - Mô hình trình diễn giống đậu xanh ĐX10 và kỹ thuật canh tác mới đạt hiệu quả kinh tế cao từ 31-120% so với giống và kỹ thuật canh tác truyền thống. 6 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Nguồn gốc, phân loại và đặc điểm hình thái cây đậu xanh 1.1.1. Nguồn gốc và phân loại Cây đậu xanh có nguồn gốc từ vùng Ấn Độ - Miến Điện, nơi được xem là có sự đa dạng cao về các loại hình sinh trưởng, phát triển của loài Vigna radiata. Đậu xanh được phân bố ở khắp các vùng của tiểu lục địa Ấn Độ suốt hàng nghìn năm sau đó mới được phát triển tới các vùng phụ cận khác của châu Á và Bắc Phi (Marechal et al., 1987). Mặc dù cây đậu xanh có lịch sử trồng trọt khá lâu đời ở các nước Châu Á nhưng mãi tới năm 1970 loài đậu này mới chính thức trở thành đối tượng nghiên cứu của các tổ chức quốc tế. Năm 1972 khi đậu xanh được xác định là cây trồng chính của AVRDC thì đồng thời hàng loạt các chương trình nghiên cứu cấp nhà nước về đậu xanh mới được thực hiện tại Ấn Độ, Philippin, Thái Lan, Hoa Kỳ, Australia. Lịch sử trồng đậu xanh ở Việt Nam hiện nay chưa đủ nguồn xác định, song theo “Vân Đài Loại ngữ” của Lê Quý Đôn, đậu xanh ở nước ta được trồng từ lâu đời, ngoài mục đích làm thực phẩm, cung cấp protein, vitamin và khoáng chất, làm thuốc chữa bệnh, nó còn được sử dụng để luân canh cây trồng, che phủ đất, chống xói mòn, cải tạo và làm tốt đất (Nguyễn Tiến Mạnh và CS., 1995). Cây đậu xanh thuộc họ Fabaceae, chi Vigna, chi phụ Ceratotropis. Tuy vậy trong lịch sử phân loại, đậu xanh đã từng được xếp vào chi Phaselous, vì vậy đậu xanh còn có tên thứ hai là Phaseolus radiata L, hoặc tên thứ ba là Phaselous aureus Roxb (Phạm Ngọc Quang và CS., 1989). 1.1.2. Một số đặc điểm hình thái Trên rễ phụ của cây đậu xanh thường xuất hiện nhiều lông hút và nốt sần. Kích thước nốt sần dao động từ 4-5 mm, chức năng chính của nốt sần là cố định đạm từ N2 trong khí quyển với sự tham gia của vi khuẩn Rhizobium cộng sinh (Trần Đình Long và CS., 1998). Trong quần thể tự nhiên, cây đậu xanh thường nở hoa rải rác thành nhiều lứa khác nhau. Căn cứ thời gian ra hoa, Viện Tài nguyên di truyền thực vật quốc 7 tế (IPGRI) nay là Viện sinh học quốc tế đã chia đậu xanh làm 3 nhóm là: nhóm ra hoa không tập trung nở hoa liên tục trên 30 ngày, nhóm ra hoa tập trung nở hoa liên tục dưới 16 ngày và nhóm trung gian nở hoa từ 16-30 ngày. Số trục hoa trên mỗi cây thường biến động lớn, phụ thuộc vào giống và điều kiện canh tác, nhưng trung bình có từ 5-7 trục/cây, tương ứng với 30-280 hoa/cây (Fakir et al., 2011). Số lượng quả đậu xanh phụ thuộc vào giống, điều kiện canh tác và biến động trong phạm vi 5-40 quả/cây. Sự khô hạn được xem là yếu tố hạn chế chính làm giảm số hoa và quả từ 20-40% (Mahdi et al., 2013). 1.2. Giá trị dinh dưỡng của hạt đậu xanh Kết quả phân tích từ 100 g hạt chưa tách vỏ đã cho thấy đậu xanh là một thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao với: 24% protein; 1,3% dầu; 3,5% khoáng; 4,1% chất sơ; 56,7% carbohydrates và cung cấp 334 Kcal. Ngoài ra trong hạt đậu xanh còn chứa các yếu tố dinh dưỡng khác như Ca, P, Fe, Caroten, vitamin B1, B2 (Hao et al., 2013). Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của hạt đậu xanh (từ 100 g hạt) TT Thành phần Đơn vị tính Nguyên hạt Hạt tách vỏ 1 Phần ăn được % 100,0 100,0 2 Độ ẩm % 10,4 10,1 3 Protein % 24,0 24,5 4 Dầu % 1,3 1,2 5 Khoáng % 3,5 3,5 6 Sơ % 4,1 0,8 7 Carbohydrates % 56,7 59,9 8 Năng lượng Kcal 334,0 348,0 9 Canxi mg 124,0 75,0 10 Phosphorus mg 326,0 405,0 11 Sắt mg 7,3 8,5 12 Caroten mg 94,0 49,0 13 B1 mg 0,47 0,72 14 B2 Nig 0,39 0,15 15 Vitamin khác mg 2,10 2,40 Nguồn: Hao et al., 2013 Kết quả phân tích so sánh cũng cho thấy hàm lượng chất sơ, Ca, caroten và vitamin B2 trong hạt đậu xanh chưa tách vỏ cao hơn đáng kể so với đậu xanh