Luận án nghiên cứu xác định giống và biện pháp kỹ thuật canh tác đậu xanh ở nghệ an và hà tĩnh

1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Đậu xanh [Vigna radiata (L.) Wilczek] là cây đậu thực phẩm có nhiều giá
trị khác nhau: (1) là nguồn cung cấp dinh dưỡng cho con người, hạt đậu xanh
giàu protein, hyđratcarbon, sắt và axit amin không thay thế. (2) là cây trồng có
thời gian sinh trưởng ngắn nên có thể tham gia vào nhiều công thức cây trồng
(luân canh, xen canh, gối vụ) góp phần nâng cao giá trị sử dụng đất. (3) là cây có
khả năng cải thiện độ phì nhiêu cho đất thông qua hệ rễ và thân lá.
Ở Việt Nam, đậu xanh là cây đậu đỗ đứng thứ ba sau lạc và đậu tương.
Đậu xanh được trồng rộng khắp từ Bắc tới Nam. Những năm gần đây với tình
hình biến đổi khí hậu cực đoan diễn ra khá nghiêm trọng như hạn hán, lũ lụt...
thì cây trồng ngắn ngày có thể né tránh thiên tai như cây đậu xanh đã và đang
ngày càng được đầu tư nghiên cứu phát triển ở hầu hết các địa phương.
Diện tích trồng đậu xanh của Việt Nam năm 2015 là 90.950 ha, đạt năng
suất bình quân 1.089 kg/ha. Vùng sinh thái Bắc Trung bộ có diện tích sản
xuất đậu xanh là 18.470 ha (năm 2015) và đạt năng suất bình quân là 938
kg/ha. Năng suất đậu xanh của Bắc trung bộ và Tây Nguyên đạt thấp nhất so
với các vùng sinh thái, thấp hơn năng suất bình quân của cả nước là 160 - 236
kg/ha. Nghệ An và Hà Tĩnh thuộc vùng sinh thái Bắc trung bộ, cây đậu xanh
là cây trồng chính trong vụ hè, đậu xanh được gieo trồng ngay sau khi thu
hoạch lạc xuân, ngô xuân. Diện tích sản xuất đậu xanh năm 2015 ở Nghệ An
là 4.547 ha và ở Hà Tĩnh là 7.786 ha. Năng suất đậu xanh bình quân năm
2015 ở Nghệ An là 865 kg/ha ở Hà Tĩnh là 970 kg/ha (Cục thống kê Nghệ An
và Hà Tĩnh., 2016).
Có nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến năng suất đậu xanh song nguyên
nhân chính làm cho năng suất đậu xanh thấp là: (1) Cho đến nay cây đậu xanh


2

vẫn được xem là cây trồng phụ nên nông dân không quan tâm đến việc đầu tư
thâm canh và ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật canh tác mới vào sản xuất; (2) Bộ
giống đậu xanh hiện nay của Nghệ An và Hà Tĩnh chủ yếu là giống địa phương
(đậu tằm hạt mốc) và một diện tích nhỏ các giống VN99-3, VN99-1 đã bị lẫn tạp
cho năng suất thấp.
Do vậy, để phát triển đậu xanh có hiệu quả ở Nghệ An và Hà Tĩnh trong
giai đoạn tới rất cần có sự đầu tư nghiên cứu đồng bộ các giải pháp công nghệ
như: xác định giống đậu xanh năng suất cao, chống chịu sâu bệnh, chịu hạn, chín
tập trung và các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp với điều kiện sinh thái, kinh
tế - xã hội của vùng.
Vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài: "Nghiên cứu xác định giống và biện pháp
kỹ thuật canh tác đậu xanh ở Nghệ An và Hà Tĩnh"
2. Mục tiêu của đề tài
Đánh giá được thực trạng sản xuất và đề xuất biện pháp kỹ thuật canh
tác mới phù hợp với điều kiện sinh thái nhằm góp phần tăng năng suất, chất
lượng và hiệu quả kinh tế trong sản xuất đậu xanh bền vững tại Nghệ An, Hà
Tĩnh.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài là những dẫn liệu khoa học trong việc
đánh giá khả năng chịu hạn, đặc tính nông sinh học của các giống đậu xanh
cũng như các biện pháp kỹ thuật canh tác để đạt năng suất và hiệu quả kinh tế
cao tại vùng nước trời. Đây là tài liệu khoa học có giá trị phục vụ cho công
tác giảng dạy, nghiên cứu về cây đậu xanh


3

3.2. Ý nghĩa thực tiễn

- Kết quả nghiên cứu của đề tài đã tuyển chọn được một số giống đậu
xanh mới (ĐX14; NTB02 và ĐXVN7) cho năng suất và chất lượng tốt thích
hợp cho vụ Hè, góp phần vào việc bố trí cơ cấu cây trồng, mở rộng diện tích
trồng đậu xanh tại Nghệ An và Hà Tĩnh.
- Hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác đậu xanh thích hợp cho vụ Hè
tại Nghệ An và Hà Tĩnh, góp phần tăng năng suất, chất lượng và mang lại lợi
nhuận kinh tế cao cho người sản xuất.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
- Các yếu tố hạn chế đến sản xuất đậu xanh ở Nghệ An và Hà Tĩnh.
- Mô hình sản xuất thử nghiệm giống đậu xanh mới và kỹ thuật canh tác mới.
4.2. Phạm vi nghiên cứu và giới hạn của đề tài.
- Đề tài được tiến hành tại 2 địa điểm đại diện cho 2 tỉnh :
Huyện Hương Sơn ở phía Tây Bắc tỉnh Hà Tĩnh, là huyện miền núi thuộc
vùng đất gò đồi khó khăn của tỉnh Hà Tĩnh.
Huyện Nam Đàn tỉnh Nghệ An, là huyện đồng bằng thuộc vùng đất thâm
canh đậu xanh của tỉnh Nghệ An.
- Đề tài tập trung nghiên cứu về giống mới và các giải pháp kỹ thuật cải
tiến có liên quan, bao gồm: Thời vụ, thời điểm bón phân, lượng phân bón và
mật độ gieo. Đánh giá hiệu quả kinh tế của mô hình ứng dụng đồng bộ các
biện pháp kỹ thuật trong sản xuất.
5. Những đóng góp mới của luận án.
(1). Luận án đã xác định được các yếu tố hạn chế đến sự phát triển sản xuất
đậu xanh ở Nghệ An và Hà Tĩnh đó là: (i) Hạn hán do biến đổi khí hậu và


4

hiện tượng El Nino, (ii) Thiếu bộ giống đậu xanh phù hợp, (iii) Thiếu tiến bộ
kỹ thuật canh tác đậu xanh hiệu quả.

(2). Ba giống đậu xanh ĐX14, NTB02, ĐXVN7 có năng suất cao, chất lượng
tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái đã được tuyển chọn và giới thiệu cho sản
xuất ở Nghệ An và Hà Tĩnh, trong đó hai giống NTB02 và ĐXVN5 có khả
năng chịu hạn tốt.
(3). Năm mô hình sản xuất thử nghiệm đối với các giống đậu xanh mới và kỹ
thuật canh tác mới có tỷ suất lợi nhuận biên đạt từ 2,00 – 2,27 lần so với
giống cũ và biện pháp kỹ thuật cũ.


5

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Vai trò của cây đậu xanh
1.1.1. Cây đậu xanh đối với dinh dưỡng con người
Đậu xanh là đậu thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, hạt đậu xanh
giàu hydratcacbon, protein và các loại vitamin khác. Protein đậu xanh chứa
đầy đủ các axit amin không thay thế và tương đối phù hợp với tiêu chuẩn dinh
dưỡng dành cho trẻ em được tổ chức Nông lương và y tế thế giới đưa ra theo
bảng 1.1. (Khatik et al., 2007).
Hàm lượng dinh dưỡng trong 100g bột đậu xanh không tách vỏ có
24,0g Protein; 1,3g dầu; 59,7g hydratcacbon; 3,5g khoáng; 124mg Ca; 326mg
P; 7,3mg Fe; 94,0mg Caroten; 0,47mg B1; 0,39mg B2 và 334kcalo.
Bảng 1.1. Axit amin trong bột đậu xanh và tiêu chuẩn của FAO/WHO
(% protein)

Isoleicine

3,5

Thực phẩm tiêu chuẩn
FAO/WHO -2007
3,6

Leucine

5,9

7,3

Lycine

6,1

6,4

Methionin + Cystine

2,0

3,5

Phenyalanin + Tyrosine

6,7

7,3

Threonine

2,1

4,2

Tryptophan

1,8

1,0

Valin

4,1

5,0

Axit amin

Bột đậu xanh

(Nguồn: Khatik et al ( 2007); FAO năm 2007)


6

Với hàm lượng dinh dưỡng cao của hạt đậu xanh nên sản phẩm chế
biến từ hạt đậu xanh rất phong phú như: Bột đậu xanh, bánh đậu xanh, đồ xôi,
nấu chè làm miến, làm giá đỗ.... (Trần Văn Lài và CS., 1993). Ngoài việc
cung cấp dinh dưỡng, hạt đậu xanh còn được dùng trong đông y như một bài
thuốc nam: Vỏ hạt đậu xanh có vị ngọt, tính hàn có tác dụng giải nhiệt giải

độc. Dùng nấu ăn để tiêu phù thũng, hạ bí, giải nhiệt độc, giải các chất độc
của thuốc và kim loại, hạt đậu xanh còn dùng chữa bệnh đái tháo đường... (Đỗ
Tất Lợi., 2001).
Giống đậu xanh T135 có hạt tinh bột dạng hình cầu, hình ovan hoặc
quả thận. Trong đó những hạt nhỏ có dạng hình cầu còn những hạt lớn có
dạng hình ovan hay quả thận. Về trạng thái bề mặt thì tinh bột đậu xanh tương
đối nhẵn không có vết nứt, trên bề mặt có một số hạt có nếp nhăn (Lê Thị
Ánh Nguyệt., 2011).
1.1.2. Vai trò của cây đậu xanh trong hệ thống cây trồng nông nghiệp
Đậu xanh là cây đậu đỗ ngắn ngày, khả năng sinh trưởng mạnh, dễ
thích ứng với nhiều mô hình trồng trọt. Thời gian từ gieo đến ra hoa của hầu
hết các giống hiện nay chỉ dao động từ 30-50 ngày. Thời gian sinh trưởng của
đậu xanh nhìn chung dao động từ 60 – 90 ngày tùy giống, mùa vụ và điều
kiện canh tác. Đặc biệt trong những nghiên cứu gần đây cho thấy đậu xanh có
thể trồng được nhiều vụ trong năm. Đậu xanh có thể trồng xen, trồng gối,
trồng thuần trên nhiều loại đất canh tác khác nhau (Trần Đình Long và CS.,
1998).
Để nâng cao giá trị sử dụng đất cây đậu xanh được sử dụng trong hệ
thống trồng xen, trồng gối vụ. Trong hệ thống trồng gối vụ, đậu xanh được
trồng chủ yếu với vai trò cây trồng phụ. Sử dụng cây đậu xanh trong hệ thống
gối vụ mang lại những lợi ích sau: (1) Diện tích đất được sử dụng triệt để giữa
các giai đoạn sinh trưởng của cây trồng chính. (2) Nhu cầu lao động được


7

phân bố đều trong năm. (3) Tạo được khối lượng sản phẩm. (4) Lượng đạm
để lại trong đất được cải thiện và cây trồng sau cho năng suất cao hơn.
Cơ sở khoa học cho phương pháp trồng gối cần được nghiên cứu cụ thể
đối với cây trồng chính, thậm chí từng giống đậu xanh nhưng cần thỏa mãn

một số yêu cầu sau đây:
Thời gian trồng gối không ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng phát triển
của cây trồng chính.
Giống đậu xanh tham gia trồng gối phải có khả năng tự phục hồi nhanh
sau khi thu hoạch cây trồng chính hoặc có khả năng dễ thích nghi với điều
kiện che bóng của cây trồng chính.
Giống đậu xanh được trồng gối cần có thời gian sinh trưởng ngắn, <75
ngày, sinh trưởng mạnh, chín tập trung, ít nhiễm sâu bệnh, năng suất và chất
lượng khá (Trần Đình Long và CS., 1998).
Cây đậu xanh có thể trồng xen với các loại cây trồng khác như: Sắn,
mía, ngô, lạc, cây ăn quả,… Trồng đậu xanh xen sắn cho thu nhập gấp 2,88
lần và lượng đất bị mất đi do rửa trôi xói mòn trong quá trình canh tác giảm
26,29% so với trồng sắn thuần (Nguyễn Thanh Phương và CS., 2010).
Khi trồng xen đậu xanh với mía, cây ăn quả … năng suất đậu xanh có
thể đạt 700 – 1.000 kg/ha mà không làm giảm năng suất cây trồng chính (S.
Shanmugasundaran et al., 2004).
Cây đậu xanh nói riêng và cây họ đậu nói chung ngoài giá trị kinh tế nó
còn có giá trị vô cùng quan trọng khác về mặt sinh học, đó là khả năng cố
định ni tơ khí quyển thành đạm cung cấp cho cây nhờ vi khuẩn Rhirobium
virgana cộng sinh ở bộ rễ. Lượng đạm cố định được phụ thuộc vào môi
trường đất tương đương từ 30 – 60kg N/ha. (Vũ Tiến Bình và CS., 2014).
Luân canh cây đậu xanh là một biện pháp kỹ thuật quan trọng, không
chỉ có ý nghĩa đối với đậu xanh mà còn tăng hiệu quả đối với các cây trồng ở


8

vụ khác. Cơ sở của luân canh được giải thích bởi nhiều nguyên nhân khác
nhưng quan trọng nhất là những cây trồng khác nhau có sự tương tác khác
nhau đối với đất trồng. Sau mỗi vụ thu hoạch, mỗi cây trồng đã làm thay đổi

nhất định đến thành phần dinh dưỡng, tính chất lý hóa học của đất, thậm chí
cả thành phần vi sinh vật. Nếu tiếp tục cây trồng cũ, thành phần dinh dưỡng
của đất bị phá vỡ, mất cân đối, nguồn bệnh trở nên trầm trọng, nguy cơ giảm
năng suất sẽ sảy ra. Hiện nay ở nước ta vẫn đang sử dụng một số công thức
luân canh có cây đậu xanh tham gia là:
Lúa xuân - Đậu xanh hè thu - Cây vụ đông (ngô, rau, khoai lang…)
Trên đất chuyên màu:
Lạc xuân - Đậu xanh hè thu - Cây vụ đông (ngô, rau, khoai lang…)
Ngô xuân - Đậu xanh hè thu – Cây vụ đông
Trên đất ven sông, bãi bồi:
Lạc xuân sớm - Đậu xanh hè thu - Cây vụ đông (ngô, rau, khoai
lang…).
Đất bãi ven sông thuộc đồng bằng sông cửu long:
Đậu xanh - lạc; Lạc – Ngô - đậu xanh; Mía - đậu xanh (luân canh)
Lúa - đậu xanh – lúa.
1.2. Nhu cầu về điều kiện ngoại cảnh của cây đậu xanh
1.2.1. Nhu cầu về điều kiện khí hậu
1.2.1.1. Nhiệt độ
Đậu xanh là cây trồng có nguồn gốc nhiệt đới và Á nhiệt đới của vùng
Trung Á, nên khả năng thích ứng với nhiệt độ dao động trong phạm vi rộng từ
16-360C. Tuy nhiên, khả năng sinh trưởng tốt nhất trong phạm vi nhiệt độ từ
22-270C và kém nhất ở khoảng nhiệt độ từ 33-360C. Thời kỳ mọc mầm và cây
con thường dễ nhạy cảm với nhiệt độ. Hạt sẽ nảy mầm tốt trong phạm vi từ


9

22-270C, nhiệt độ dưới 150C thì tỷ lệ nảy mầm cũng như tốc độ phát triển của
cây con giảm đi đáng kể.
Tốc độ sinh trưởng và khả năng tích luỹ chất khô tăng mạnh ở nhiệt độ

từ 24-250C. Quá trình phát triển của đậu xanh chịu sự tác động của nhiệt độ
trong sự tương tác với chế độ chiếu sáng và độ ẩm đất. Trong điều kiện ngày
ngắn, nhiệt độ trong phạm vi 22-270C, sự nở hoa diễn ra sớm do đó thời gian
sinh trưởng (TGST) được rút ngắn và ngược lại.
Nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của đậu xanh
trong điều kiện tự nhiên còn cho thấy nhiệt độ thường tương tác với chế độ
chiếu sáng. Khi đó nhiệt độ đóng vai trò như một hợp phần trong tổng thể các
yếu tố để cùng tác động. Trong điều kiện ngày dài, tương tác giữa chúng
thường kéo dài thời gian sinh trưởng. Đồng thời trong điều kiện ngày ngắn,
nếu gặp nhiệt độ ấm thời gian sinh trưởng diễn ra nhanh hơn (Trần Thị
Trường và CS., 2005).
1.2.1.2. Ánh sáng
Các thời kỳ sinh trưởng phát triển của đậu xanh nhìn chung mẫn cảm
với chế độ chiếu sáng. Hầu hết các giống đậu xanh đều mẫn cảm với phản
ứng số lượng (phản ứng với ngày ngắn).
Trong điều kiện ngày ngắn phản ứng của các giống khác nhau khó phân
biệt do không có sự thay đổi lớn về số ngày giữa các giống. Trong điều kiện
ngày dài tạo nên sự kích thích đối với quá trình nở hoa, làm cho trên cùng một
cây có thể tồn tại cả nụ, hoa, quả xanh và quả chín. Kết quả là ảnh hưởng tới
các giai đoạn sinh thực, đó là sự kéo dài thời gian nở hoa và làm chậm quá
trình chín của quả. Sự nhạy cảm với độ dài ngày là kết quả của tương tác giữa
giống và thời gian gieo trồng, làm thay đổi cấu trúc hình thái, kiểu hình cây
và thường chỉ gặp ở vùng cận nhiệt đới (Trần Đình Long và CS., 1998).


10

1.2.1.3. Độ ẩm
Đậu xanh là cây trồng chịu hạn khá, song muốn nâng cao năng suất và
hiệu quả kinh tế thì phải tưới nước cho đậu xanh, đặc biệt với những giống

thâm canh. Ở hầu hết các thời kỳ sinh trưởng của đậu xanh cần độ ẩm 80%.
Thời kỳ khủng hoảng nước là giai đoạn ra nụ, hoa, quả. Giai đoạn cây con chỉ
cần tưới độ ẩm <60%, còn giai đoạn ra hoa không để độ ẩm <80% (Trần Thị
Trường và CS., 2005).
1.2.2. Nhu cầu về đất đai
Cây đậu xanh có thể sinh trưởng và phát triển trên đất nghèo dinh
dưỡng, lớp đất mặt nông. Điều đó được giải thích bởi tính chịu hạn, chịu mặn,
chịu kiềm của cây đậu xanh. Tuy nhiên, để nâng cao năng suất và hiệu quả
kinh tế, đậu xanh cần được trồng trên loại đất màu mỡ, chủ động tưới tiêu.
Đậu xanh thích hợp nhất với môi trường pH đạt giá trị trung tính (67,5) là phù hợp nhất. Nếu pH<5 khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu giảm
và ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình dinh dưỡng đạm, khả năng tích luỹ chất
khô của cây. Do đó việc cung cấp (Ca) cho đất để điều chỉnh pH là rất quan
trọng trong sản xuất thâm canh tăng năng suất đậu xanh (Trần Đình Long và
CS., 1998).
1.2.3. Nhu cầu về dinh dưỡng
1.2.3.1. Đạm
Lượng đạm đậu xanh hấp thu khá lớn, để tạo thành 1 tấn hạt, đậu xanh
cần 40-42kg N. Đậu xanh hấp thu đạm nhiều nhất ở giai đoạn ra hoa, hình
thành quả. Đạm chiếm tỷ lệ khá lớn trong thân lá đậu xanh.
Nốt sần trên rễ đậu xanh hình thành khá sớm nếu điều kiện thuận lợi
sau 1 tuần chúng có thể hình thành. Tuy nhiên, hoạt động khử Acetylen chỉ có
ý nghĩa từ 15-25 ngày sau trồng. Do đó, ở giai đoạn đầu khi cây còn nhỏ cần
bón đạm cho cây (Trần Đình Long và CS., 1998).


11

Nitơ là một trong các thành phần quan trọng của axit amin để cấu tạo
nên Protein trong hạt đậu xanh. Nitơ cấu tạo nên các cơ quan từ các axit
Nucleic, là thành phần không thể thiếu được của diệp lục. Thiếu Nitơ làm ảnh

hưởng đến quá trình sản xuất diệp lục, làm đảo lộn quá trình trao đổi chất.
Nếu thiếu nghiêm trọng cây còi cọc, lá vàng nhanh, cây mềm yếu, rễ kém
phát triển do đó khả năng tích luỹ chất khô giảm, các yếu tố cấu thành năng
suất giảm và năng suất hạt giảm đáng kể.
Tại Iran từ năm 2011-2012, đã nghiên cứu ảnh hưởng của việc phun
Urê và phân bón hữu cơ sinh học (Nitroxin, Amino acid, Green hum, Biocrop
L- 45, Nutriman N24 và Mas Raiz, phân chuồng) đối với sinh trưởng của đậu
xanh trong điều kiện nhà lưới. Kết quả cho thấy, phun urê và phân chuồng
làm tăng chiều cao cây, diện tích lá, khối lượng chất khô của thân và rễ, chiều
dài của rễ và thân, khối lượng và số rễ. Trong khi đó, Green hum và Amino
acid làm tăng số chồi, số lá và nốt sần. Tuy nhiên, Nutriman N24 và urê lại
làm giảm số nốt sần của bộ rễ (Khalilzadeh et al., 2012).
1.2.3.2. Lân
Tuỳ theo mức độ thiếu lân mà cây đậu xanh có những phản ứng khác
nhau. Trong trường hợp thiếu nặng lá có màu tím, đỏ, cuống lá ngắn, các lá
chét thu nhỏ lại. Khi gặp rét hoặc ngập úng rễ cây không lấy được lân, khi
thời tiết ấm áp, đất tơi xốp cây có thể tự phục hồi nhanh chóng.
Lượng lân cần để tạo ra 1 tấn hạt đậu xanh từ 3-5kg. Tuy nhiên, một số
cây đậu đỗ khả năng hút lân chậm và hiệu quả hút lân thấp nên người sản xuất
phải bón một lượng lân khá lớn, có thể bón tới 100kg P2O5/ha (Vũ Tiến Bình
và CS., 2014).


12

1.2.3.3. Kali
Trong cây, kali tồn tại dưới dạng muối vô cơ hoà tan và muối của axit
hữu cơ trong tế bào. Bộ phận non hoạt động sinh lý mạnh thường chứa nhiều
kali. Kali dễ dàng vận chuyển từ bộ phận già đến bộ phận non của cây.
Kali tham gia vào các hoạt động của các enzim và là chất điều chỉnh

xúc tác, làm tăng cường mô cơ giới, tăng tính chống đổ của cây. Thiếu kali
quá trình tổng hợp đường đơn và tinh bột, vận chuyển gluxít, khử nitrat, tổng
hợp prôtêin và phân chia tế bào không thực hiện được. Trong cây trồng kali
được huy động nhiều vào thời kỳ bắt đầu ra hoa, quả (R1). Thiếu kali ở giai
đoạn này làm tăng tỷ lệ rụng hoa, quả, giảm số quả/cây và khối lượng 1.000
hạt (Vũ Quang Sáng và CS., 2015).
1.2.3.4. Các yếu tố trung và vi lượng
Canxi cần cho sự phát triển ban đầu của rễ. Thiếu canxi rễ chuyển sang
màu nâu rồi dần dần suy yếu khả năng hút chất dinh dưỡng. Trong đất trồng
đậu xanh hàm lượng canxi có thể lớn gấp 10 lần kali. Vùng nhiệt đới ẩm
thường có hàm lượng canxi dễ tiêu thấp, do đó bón vôi đã trở thành tập quán
từ lâu đời.
Magiê là thành phần quan trọng của diệp lục và có vai trò rất quan
trọng trong việc tăng năng suất đậu xanh. Thiếu Mg có thể làm suy giảm năng
suất đậu xanh đến 14%.
Lưu huỳnh là thành phần của nhiều loại axít amin quan trọng trong cây,
lưu huỳnh có mặt trong thành phần prôtêin của đậu xanh. Thiếu lưu huỳnh, sự
sinh trưởng của cây bị cản trở, lá có biểu hiện vàng nhạt, cây chậm phát triển.
Molipđen rất cần thiết cho hoạt động cố định đạm của vi khuẩn nốt sần.
Thiếu Mo hoạt động cố định đạm bị giảm sút nên cây có biểu hiện thiếu đạm
(Vũ Tiến Bình và CS., 2014).


13

Ngoài ra, một số nguyên tố vi lượng khác Bo, Fe, Cu, Zn, Mn… cũng
đóng vai trò quan trọng đối với năng suất cây đậu xanh. Cây đậu xanh có thể
hấp thu các chất này từ đất đủ cho quá trình sinh trưởng phát triển của cây, do
đó ít phải bổ sung các loại vi lượng này.
1.3. Tình hình sản xuất đậu xanh trên thế giới và Việt Nam

1.3.1. Tình hình sản xuất đậu xanh trên thế giới
1.3.1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng đậu xanh trên thế giới
Cây đậu xanh đã được phát triển ở nhiều quốc gia trên thế giới, đặc biệt
là các nước châu Á. Diện tích sản xuất đậu xanh trên thế giới hàng năm có sự
tăng trưởng đáng kể biến động từ 938.112 – 985.679 ha. Theo số liệu thống
kê của FAO từ 2004-2008, năng suất đậu xanh bình quân biến động từ 692 –
723 kg/ha, năm 2006 năng suất bình quân đậu xanh đạt cao nhất 723kg/ha
(FAOSTAT Database., 2009) (Phụ lục 8).
Ấn Độ là nước sản xuất và tiêu thụ đậu xanh lớn nhất trên thế giới với
khoảng 65% diện tích gieo trồng và 54% sản lượng (Lambrides et al., 2007).
Năm 2007, diện tích sản xuất đậu xanh ở 5 châu lục có sự biến động từ
5.812 – 646.829 ha, châu Á có diện tích sản xuất đậu xanh lớn nhất với tổng
diện tích là 646.829 ha. Năng suất đậu xanh của các châu lục có sự biến động
từ 512 – 971 kg/ha, châu Âu có năng suất đậu xanh bình quân đạt cao nhất thế
giới là 971 kg/ha. Châu Á có năng suất đậu xanh bình quân đạt 724 kg/ha cao
hơn năng suất bình quân của thế giới 4,0 kg/ha.
Diện tích sản xuất đậu xanh năm 2008 ở các châu lục, tăng 47.567 ha
cao hơn 5% so với năm 2007. Trong đó diện tích sản xuất đậu xanh ở châu Á
và châu Phi tăng lần lượt là 15.424 ha và 34.176 ha. Diện tích sản xuất đậu
xanh ở châu Mỹ và châu Âu có sự sụt giảm đáng kể so với năm 2007 lần lượt
là 442 ha và 581 ha.


14

Năng suất đậu xanh năm 2008 ở các châu biến động từ 511 – 976
kg/ha, năng suất đậu xanh ở châu Mỹ đạt thấp nhất 511 kg/ha, năng suất đậu
xanh ở châu Âu đạt cao nhất là 976 kg/ha cao hơn so với năng suất đậu xanh
bình quân cả thế giới là 284 kg/ha. Năng suất đậu xanh bình quân ở châu Á
năm 2008 đạt 729 kg/ha vượt so với năng suất bình quân của thế giới là 38,0

kg/ha vượt 5,4% năng suất so với thế giới (FAOSTAT Database., 2009) (Phụ
lục 8).
1.3.1.2. Diện tích năng suất sản lượng đậu xanh ở một số nước châu Á
Diện tích sản xuất đậu xanh ở một số nước châu Á gồm Trung Quốc,
Ấn Độ, Thái Lan, Indonesia và Nhật Bản năm 2008 biến động từ 8.000 –
228.030 ha. Nước có diện tích sản xuất đậu xanh lớn nhất châu Á là Trung
Quốc đạt 228.030 ha tiếp theo là Ấn Độ là 150.000ha và Indonesia là 141.714
ha. Năng suất đậu xanh của 5 nước ở châu Á biến động từ 280 – 1.126 kg/ha,
năng suất đậu xanh bình quân đạt cao nhất là Trung Quốc đạt 1.126 kg/ha,
nước có năng suất bình quân đạt thấp nhất là Ấn Độ chỉ đạt 280 kg/ha thấp
hơn năng suất bình quân của châu Á năm 2008 là 449 kg/ha và chỉ bằng 61%.
Sản lượng đậu xanh năm 2008 đạt cao nhất là Trung Quốc 2.566.748 tấn,
Indonesia đạt sản lượng cao thứ 2 là 867.560 tấn (FAOSTAT Database.,
2009) (Phụ lục 8). Hiện nay có 29 quốc gia trồng đậu xanh với diện tích
khoảng 6 triệu ha và sản lượng 3 triệu tấn (Nair et al., 2014).
1.3.2. Tình hình sản xuất đậu xanh ở Việt Nam
Ở nước ta, đậu xanh là một trong những cây trồng truyền thống với
nhiều mục đích: Lấy hạt, cải tạo đất, chống xói mòn, làm cây phân xanh….
Đậu xanh là một trong 3 cây đậu đỗ chính, sau lạc và đậu tương, song diện
tích gieo trồng còn manh mún, rải rác từ Nam ra Bắc, từ các tỉnh đồng bằng
đến trung du và miền núi.


15

Diện tích sản xuất đậu xanh của Việt Nam qua 4 năm 2012 và 2015 biến
động từ 88.180 – 98.200 ha, diện tích sản xuất đậu xanh năm 2015 giảm so
với năm 2012 là 7.250 ha. Năng suất đậu xanh bình quân của Việt Nam qua 4
năm biến động từ 1.026 – 1.098 kg/ha. Năng suất đậu xanh bình quân của cả
nước có xu hướng tăng dần qua các năm và năng suất đạt cao nhất năm 2015

là 1.098 kg/ha.
Diện tích sản xuất đậu xanh ở Việt Nam được phát triển ở 7 vùng sinh
thái trên cả nước. Diện tích sản xuất đậu xanh giữa các vùng trong năm 2015
biến động từ 4.880 – 25.120 ha trong đó có 3 vùng có diện tích sản xuất đậu
xanh lớn là Tây Nguyên, Bắc trung bộ và Duyên hải Nam trung bộ có diện
tích lần lượt là 25.120 ha; 18.470 ha; 18.090 ha.
Bảng 1.2. Diện tích và năng suất đậu xanh ở Việt Nam
Vùng

Diện tích (1.000ha)
2012 2013
2014
2015*
4,10
4,80
4,51
4,88

Năng suất (kg/ha)
2012
2013
2014 2015*
1.463 1.458 1.452 1.511

ĐB sông Hồng
Trung du và
9,50
8,30
7,62
7,03

1.095 1.060
MN phía Bắc
18,65
18,47
865
815
Bắc Trung Bộ 20,70 20,50
Duyên hải
19,00 18,80
17,55
18,09 1.132 1.160
Nam Trung bộ
27,00 26,20
24,57
25,12
837
847
Tây Nguyên
9,60
8,60
8,00
9,61
1.083 1.081
Đông Nam Bộ
ĐB sông Cửu
8,30
6,60
7,28
7,76
1.506 1.576

Long
Cả nước
98,20 93,80
88,18
90,95 1.032 1.026
Nguồn: Viện Quy hoạch Thiết kế Nông nghiệp., 2016

1.004

1.016

965

938

1.172

1.169

861
1.190

861
1.237

1.591

1.719

1.078

1.098

Năng suất đậu xanh bình quân của cả nước đạt khá cao, cao hơn so với
năng suất đậu xanh của châu Á và thế giới. Năng suất đậu xanh bình quân ở
các vùng sinh thái lại có sự chênh lệch khá lớn. Năng suất đậu xanh biến động
giữa các vùng năm 2012 từ 837 – 1.506 kg/ha; năm 2015 biến động từ 861 –
1.719 kg/ha. Năng suất đậu xanh bình quân đạt cao nhất ở Đồng bằng sông


16

Cửu Long và Đồng bằng Sông hồng lần lượt là 1.719 kg/ha và 1.511kg/ha
(2015).
Năng suất đậu xanh bình quân đạt thấp nhất là Tây Nguyên và Bắc
Trung bộ, năm 2015 năng suất đậu xanh ở Bắc Trung bộ là 938 kg/ha thấp
hơn năng suất bình quân của cả nước là 160 kg/ha. Tây Nguyên năng suất đậu
xanh đạt 861 kg/ha và thấp hơn năng suất bình quân của cả nước là 236 kg/ha.
Năng suất đậu xanh của cả nước nói chung và vùng Bắc Trung bộ nói riêng
qua các năm có xu hướng tăng dần đó chính là sự áp dụng các giống đậu xanh
mới và các biện pháp kỹ thuật canh tác mới vào sản xuất.
Hiện nay đã có nhiều công ty tham gia vào mạng lưới cung ứng giống
đậu xanh cho người sản xuất như: Công ty CP giống cây trồng miền Nam;
Công ty CP giống cây trồng miền Bắc; .... và các Viện, Trung tâm nghiên cứu
cũng tham gia vào mạng lưới cung ứng giống đậu xanh như Trung tâm
Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ; Trung tâm Nghiên cứu và Thực nghiệm
Hưng Lộc; Viện khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ...
Với số lượng lớn các công ty và các Viện, Trung tâm tham gia cung ứng
giống đậu xanh đã góp phần thay đổi bộ giống đậu xanh và tác động tăng
năng suất đậu xanh.

1.3.2.1. Tình hình sản xuất đậu xanh ở Nghệ An
Bảng 1.3. Diện tích năng suất và sản lượng đậu xanh ở Nghệ An
Nội dung

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015*

Diện tích
(ha)
Sản lượng
(tấn)
Năng suất
(kg/ha)

8.211

7.578

5.722

5.073

5.283

4.903

4.873

4.547

6.387

6.653

4.738

3.760

4.176

3.607

4.281

3.934

778

878

828

741

791

736

879

865

(Nguồn: Cục thống kê Nghệ An., 2016)


17

Nghệ An là tỉnh có tiềm năng về đất đai và khí hậu, phù hợp với những
cây trồng cạn như lạc, đậu, vừng, v.v…. Sản xuất nông nghiệp của Nghệ An
trong những năm qua khá ổn định song hiệu quả kinh tế bình quân trên một
đơn vị diện tích vẫn chưa cao, đặc biệt là trong vụ Hè. Nghiên cứu thực tế cho
thấy, sau vụ thu hoạch lạc xuân, phần lớn diện tích được trồng vừng và đậu
xanh. Tuy nhiên, năng suất và hiệu quả kinh tế khi sản xuất vừng rất bấp
bênh, năm được năm mất.
Diện tích sản xuất đậu xanh của tỉnh Nghệ An từ năm 2008 – 2015 có
sự biến động từ 4.549 – 8.211 ha, đến năm 2015 diện tích sản xuất đậu xanh
đạt 4.549 ha giảm 3.664 ha. Diện tích sản xuất đậu xanh ở Nghệ An đã giảm

gần 1/2 trong thời gian gần đây do các nguyên nhân sau: Do biến đổi khí hậu
(đầu vụ hạn hán cuối vụ mưa nhiều) nên khó khăn trong việc gieo trồng và
thu hoạch; Do quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa, sự cạnh tranh của một
số cây trồng có giá trị cao…. Diện tích sản xuất đậu xanh của tỉnh Nghệ An
tập trung chủ yếu ở các huyện Thanh Chương, Anh Sơn, Con Cuông và Nam
Đàn… (Cục thống kê Nghệ An., 2016). Năng suất đậu xanh của tỉnh Nghệ An
biến động từ 736 - 879 kg/ha, năm 2014 năng suất đậu xanh bình quân của
tỉnh Nghệ An đạt cao nhất 879 kg/ha (bảng 1.3).
1.3.2.2. Tình hình sản xuất đậu xanh ở Hà Tĩnh
Bảng 1.4. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu xanh ở Hà Tĩnh
Nội dung

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015*

Diện tích
(ha)

Sản lượng
(tấn)
Năng suất
(kg/ha)

11.174

10.563

11.076

9.070

8.845

8.457

7.749

7.786

10.280

10.426

9.880

6.712

7.978

6.706

8.010

7.551

920

987

892

740

902

793

1.034

970

(Nguồn: Cục thống kê Hà Tĩnh., 2016)


18

Đậu xanh là cây truyền thống của nông dân Hà Tĩnh, được trồng chủ
yếu trong vụ hè, sau thu hoạch lạc xuân và ngô xuân. Hiệu quả kinh tế mang

lại từ sản xuất đậu xanh là khá cao trong những năm gần đây nhờ việc áp
dụng các tiến bộ kỹ thuật mới về giống và kỹ thuật canh tác mới. Diện tích
sản xuất đậu xanh của Hà Tĩnh năm 2015 là 7.786 ha giảm 3.388 ha so với
năm 2008, đậu xanh được sản xuất tập trung chủ yếu ở các huyện Hương
Khê, Hương Sơn, Đức Thọ (Cục thống kê Hà Tĩnh., 2016).
Năng suất đậu xanh bình quân ở Hà Tĩnh qua các năm biến động từ 740
– 1.034 kg/ha, năng suất đậu xanh bình quân ở Hà Tĩnh đạt cao nhất là 1.034
kg/ha (2014). Năng suất đậu xanh bình quân của toàn tỉnh có xu hướng tăng
dần qua các năm, song năng suất chỉ bằng 1/2 năng suất của các giống đậu
xanh mới ĐX14; ĐXVN7 (Khoa học & Công nghệ Hà Tĩnh., 2014). Năng
suất đậu xanh của tỉnh Hà Tĩnh chưa đạt bằng năng suất tiềm năng của các
giống đậu xanh mới nhưng đã đạt cao hơn so với năng suất đậu xanh bình
quân của thế giới và của châu Á. Năng suất đậu xanh năm 2008 của thế giới
đạt 692 kg/ha, của châu Á đạt 729 kg/ha (FAOSTAT Database., 2009) (Phụ
lục 8). Mặc dù năng suất đậu xanh của tỉnh Hà Tĩnh trong những năm qua đều
đạt cao hơn so với Thế giới và châu Á song so với năng suất đậu xanh của
nước láng riềng như Trung Quốc thì năng suất đậu xanh của Hà Tĩnh chỉ đạt ở
mức khá khiêm tốn. Năng suất đậu xanh 2008 của Hà Tĩnh đạt 920 kg/ha và
Trung Quốc đạt 1.126 kg/ha (Cục thống kê Hà Tĩnh., 2016); (FAOSTAT
Database., 2009) (Phụ lục 8)
1.4. Tình hình nghiên cứu đậu xanh trên thế giới và ở Việt Nam
1.4.1. Tình hình nghiên cứu đậu xanh trên thế giới
1.4.1.1. Nghiên cứu về chọn tạo giống đậu xanh trên thế giới
Các trung tâm lưu trữ nguồn gen đậu xanh được tập trung tại ở các khu
vực khác nhau trên thế giới bao gồm: Trường ĐH Philippines; Trung tâm


19

Nghiên cứu Rau Quốc tế (AVRDC) tại Đài Loan; Viện Nghiên cứu Vật liệu

Giống cây trồng của Học Viện Nông nghiệp Trung Quốc, Phòng Lưu trữ
Quốc gia Nguồn gen Cây trồng của Ấn Độ, Trung tâm Dự trữ Nguồn gen Cây
trồng của Trường Đại học Georgia, Mỹ (Ebert., 2013)
Ấn Độ và Trung Quốc là 2 nước có diện tích sản xuất đậu xanh tăng
đứng thứ 2 so với các nước, Ấn Độ từ 1980-2008 diện tích sản xuất đậu xanh
tăng 265.500 ha tăng vượt so với năm 1980 là 93% (Shanmugasundara.,
2007).
Nghiên cứu xây dựng sơ đồ gen cho đậu xanh, các tác giả đã dùng các
markers 430 SSR và EST-SSR để xây dựng bản đồ gen. Sự khác biệt giữa các
giống so với thủy tổ của chúng được phân tích dựa trên những locus quy định
tính trạng số lượng (QTL – Quantitative Trait Locus). Kết quả cho thấy, tất cả
các marker này đều phân ra 11 nhóm liên kết cho chiều dài khoảng 727.6 cM.
Đây là sơ đồ gen đầu tiên tại thời điểm nghiên cứu mà các nhóm gen liên kết
tương đồng với số nhiễm sắc thể đơn bội của loài đậu xanh. Việc đánh giá các
đặc tính bằng QTL có ý nghĩa quan trọng trong việc nhận dạng ra các nguồn
gen mới. Kết quả nghiên cứu này là nền tảng cho việc chọn tạo ra các giống
đậu xanh mới trong tương lai (Isemura et al., 2012).
Trung Quốc từ năm 1984-2000 diện tích sản xuất đậu xanh tăng
229.000 ha vượt so với năm 1984 là 42% (Weinberger., 2003).
Bộ sưu tập nguồn gen của AVRDC là phong phú nhất với 6.379 mẫu
giống. Phần lớn nguồn gen đậu xanh của AVRDC được thu thập từ 41 nước
trên thế giới và Ấn Độ là nước đóng góp chủ yếu (AVRDC., 2012).
Wang et al., (2015), đã áp dụng các marker là các đoạn lặp đơn thuần
(SSR) để phân lập chức năng của các nhóm gen trong bộ nhiễm sắc thể của 06
giống đậu xanh là ACC41, VC1973A, V2709, C01478, C01558 và C01579.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, tổng số 308,509 đoạn SSR (56,9 % đơn thuần


20

và 43,1 % phức hợp) được phân lập ra từ 167,628 đoạn. Tập trung nhất vẫn
là cấu trúc AAC/GTT, chiếm 45,14 % tổng số, tiếp đến là AC/GT, chiếm
41,80 %. Các tác giả kết luận rằng, lập sơ đồ gen bằng QTL và các marker sẽ
hỗ trợ một cách hiệu quả cho việc tuyển chọn và lai tạo các giống đậu xanh.
Nghiên cứu của phương pháp xử lý hạt giống kết hợp với phun thuốc
trừ sâu và trừ nấm để hạn chế bệnh đốm lá Cercospora và bệnh khảm vàng do
virut trên cây đậu xanh. Kết quả cho thấy, xử lý hạt giống với Thiamethoxam
(Cruiser TM) liều lượng 4g/kg kết hợp với Carbendazim (BavistinTM) +
TMTD (ThiramTM) liều lượng 2,5 g/kg (theo tỷ lệ 1:1), sau đó được phun
với Thiamethoxam (ActaraTM) 0,02% và Carbendazim 0,05% tại thời điểm
21 và 35 ngày sau gieo cho sinh trưởng và phát triển tốt nhất (tỷ lệ mọc trên
đồng ruộng, chiều dài rễ và thân, số quả, khối lượng sinh khối của cây, khối
lượng 1.000 hạt, năng suất hạt), tỷ lệ nhiễm bện đốm lá Cercospora và khảm
vàng do vi rút là thấp nhất (Dubey et al., 2010).
Trong những năm qua, AVRDC đã đạt được những tiến bộ đáng kể
trong việc phát triển các dòng giống đậu xanh mới. Con đường tạo giống đậu
xanh chủ yếu là lai hữu tính và đột biến. Từ 1973-1986 ở đây đã tiến hành lai
4.437 tổ hợp lai. Các dòng tốt nhất được chuyển giao cho các nhà chọn giống
trên khắp thế giới. Từ nguồn vật liệu của AVRDC, 112 giống đậu xanh mới
được phát triển mở rộng ở 27 nước trên thế giới (Norihico Tomooka et al.,
1991). Ước tính diện tích trồng đậu xanh giống mới là 600.000ha ở Trung
Quốc, 200.000ha ở Pakistan và Thái Lan, gần 1 triệu ha ở Myanmar,
500.000ha ở Ấn Độ, 70.000ha ở Băngladesh (S. Shanmugasundaran., 2007).
Kết quả nghiên cứu và đánh giá nguồn gen đậu xanh đáng chú ý nhất
trong thời gian gần đây đã được thực hiện bởi sự hợp tác giữa các Trung tâm
Nghiên cứu Nông nghiệp Nhiệt đới (Nhật Bản), Trung tâm Nghiên cứu Cây
trồng Chinat (Thái Lan), Viện Tài nguyên Cây trồng Quốc gia Nhật Bản và


21

AVRDC. Trong chương trình nghiên cứu này có 497 mẫu đã được sử dụng cho
việc đánh giá kiểu sinh trưởng, 651 mẫu cho việc đánh giá đặc điểm hạt và 590
mẫu cho việc đánh giá sự đa dạng protein. Hầu hết các mẫu giống này đều
được cung cấp bởi các ngân hàng gen của AVRDC, trường đại học Tokyo
(Nhật Bản) và Viện Tài nguyên Cây trồng Quốc gia Nhật Bản (Norihico
Tomooka et al., 1991).
Một chương trình chọn tạo giống đáng chú ý được thiết lập vào những
năm 60 của thế kỷ 20 tại Trường Đại học Nông nghiệp Punjab, Ludhiana.
Chương trình này đã cho ra đời rất nhiều giống đậu xanh với các mục tiêu
khác nhau như: có loại hình sinh trưởng trung bình, cây khoẻ mập, phát triển
nhanh, chống chịu tốt với điều kiện khó khăn như: chống đổ, chịu hạn ... và
có tiềm năng năng suất cao, ổn định, hàm lượng protein cao; ngắn ngày phục
vụ sản xuất (Nair et al., 2014).
Các nhà Khoa học Trung Quốc đã thu thập và lưu giữ 4.936 mẫu giống
đậu xanh từ các vùng trong cả nước, 60% các mẫu giống này đã được tiến
hành phân tích thành phần dinh dưỡng, đánh giá khả năng chống chịu sâu
bệnh hại, khả năng chống chịu điều kiện thời tiết bất thuận. Hơn 200 dòng,
giống đậu xanh từ AVRDC được nghiên cứu đánh giá tại Trung Quốc (Zhang
huijie et al., 2003).
Thái Lan là nước gặt hái được nhiều thành công trong công tác chọn tạo
giống đậu xanh. Các dòng, giống đậu xanh triển vọng của AVRDC tiếp tục
được nghiên cứu đánh giá ở Thái Lan. Nhiều giống đậu xanh mới có nguồn
gốc từ AVRDC cho năng suất cao hơn giống địa phương đến 37%, kháng
bệnh phấn trắng, cứng cây, chống đổ tốt… được đưa ra sản xuất như KPS1,
KPS2, Chai Nat 36, Chai Nat 60, PSU1… Ngày nay những giống này đã phủ
kín hầu hết diện tích trồng đậu xanh của Thái Lan (Subramanyam et al.,
2010).

22

Trung tâm AVRDC đã phát triển một số dòng đậu xanh siêu trội cho
vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Các giống này đều chín sớm và chín đồng bộ
(55-65 ngày), năng suất và khả năng chống chịu bệnh cao. Các giống này bao
gồm: Chainat 60 -Thailand, BPI Mg7 - Philippines, and Merpati - Indonesia
(Somta et al., 2009)
1.4.1.2. Nghiên cứu về khả năng chịu hạn của đậu xanh
Theo Naresh để tạo ra được giống chịu hạn (kiểu gen) năng suất cao
trong điều kiện hạn là một thách thức lớn đối với các nhà chọn giống (Naresh
et al., 2013).
Hai tác giả Baroowa và Gogoi (2015) đánh giá khả năng chịu hạn của
hai giống đậu xanh tại Ấn Độ ( Pratap và SG 21-5) đã dựa trên một số chỉ tiêu
sinh trưởng, đặc tính sinh hóa và chất lượng hạt. Thí nghiệm gây hạn bao gồm
việc ngừng tưới nước 15 ngày liên tục tại các giai đoạn: sinh trưởng sinh
dưỡng, ra hoa, tạo hạt. Kết quả cho thấy, so với đối chứng thì tại các công
thức gây hạn, chỉ số diện tích lá (LAI), hàm lượng protein trong hạt giảm rõ
rệt (ở mức sai khác (p ≤ 0.01), trong khi đó chất proline, flavonoid tổng số và
hàm lượng anthocyanin tăng ở mức có ý nghĩa (p ≤ 0.01). Trong hai giống
tham gia thí nghiệm, giống Pratap thể hiện khả năng chịu hạn cao hơn giống
SG 21-5 vì các chỉ số như LAI, chiều cao cây, tích lũy chất khô, hàm lượng
các chất proline, flavonoid tổng số, anthocyanin, tỷ lệ chất diệp lục cao hơn,
chất lượng hạt tốt hơn.(Baroowa et al., 2015).
Hạn chế sự mất nước cây có thể tự điều chỉnh bằng cách đóng khí
khổng, áp suất thẩm thấu thông qua sự tích lũy chất hòa tan hay bằng cách
thay đổi hình thái, cấu trúc như: cuộn lá lại, phủ lớp lông dày, giảm diện tích
lá hay rụng bớt lá,... (Placide et al., 2014).
Chịu hạn là khả năng cây trồng duy trì sự cân bằng nước và sức trương
trong tế bào khi sống trong điều kiện hạn. Phản ứng sinh lý liên quan đến tính

23

chịu hạn phụ thuộc vào loài thực vật, giai đoạn phát triển, thời gian và mức độ
hạn nhưng khả năng chịu hạn của cây liên quan nhiều đến sự duy trì hoạt
động sống, sinh trưởng của cây (Blum., 2011).
Khả năng chịu hạn của cây trồng được biểu hiện sức sinh trưởng và tạo
năng suất tốt trong điều kiện thiếu nước (Naresh et al., 2013).
Khi cây sống trong điều kiện hạn các gốc oxy phản ứng (ROS) được
hình thành trong cây bằng các phản ứng oxy hóa. ROS chủ yếu là H2O và O-2
ROS phá hủy lipid, cacbon hydrat và protein ở màng trong tế bào. Cây chịu
được hạn là nó có những cơ chế bảo vệ chống lại ROS để hạn chế tác hại của
hạn (Placide et al., 2014; Zlako et al., 2012).
Trong cùng một loài có thể chia ra theo phổ chịu hạn hoặc nhạy cảm
với nước. Các cây trồng chịu hạn là những cây trồng có khả năng giữ nước
bằng cách làm giảm sự mất nước thông qua giảm quá trình thoát hơi nước
hoặc tích lũy các hợp chất hữu cơ tương thích (Ashraf et al., 2007).
Khi cây gặp điều kiện hạn, phản ứng thích nghi của cây là giảm sự
thoát hơi nước. Nhưng thoát nước giảm cũng làm giảm quang hợp, dẫn đến
khả năng tích lũy chất khô giảm. Một số tác giả cho rằng, các cây có khả năng
chịu hạn cao, mặc dù cường độ quang hợp có giảm trong tình trạng thiếu
nước, nhưng thường ít nghiêm trọng hơn so với các cây không có khả năng
chịu hạn. Điều này thể hiện ở hiệu suất sử dụng nước của chúng thường cao
(Earl, 2002).
Năm 2011 tại Iraq, hai tác giả Caser Ghaafar Abdel and Iqbal Murad
Thahir Al-Rawi nghiên mức phản ứng của đậu xanh đối với các tỷ lệ phun
GA3 khác nhau (0,100 and 200mg/lít) và chế độ tưới khác nhau. Kết quả cho
thấy, việc định kỳ 8 ngày tưới một lần đã làm giảm nghiêm trọng đến chiều
cao cây (46,8%), chiều dài đốt (32,1%), tổng số lá trên cây (64,3%), chỉ số
diện tích lá (179,3%), số hoa trên cây (119%), chiều dài quả (22,6%), số quả

24

trên cây (117%), số hạt trên quả (23,8%), năng suất chất khô (74,6%), năng
suất hạt (91,3%) và năng suất hạt trên cây (83,7%). Tuy nhiên lại làm tăng số
đốt đầu tiên tạo quả (180,1%) và khối lượng 1.000 hạt (11,5%). Phun GA3
với tỷ lệ 200 mg/lít làm tăng rõ rệt chiều cao cây (11,7%). Tuy nhiên nó làm
giảm năng suất hạt (12,5%) và chỉ số thu hoạch (8,2%) (Caser C.A et al.,
2011).
Hạn hán là một hiện tượng phức tạp và được gọi là nhân tố quan trọng
nhất giới hạn sản lượng cây trồng. Nghiên cứu chọn tạo giống cây trồng có
khả năng chịu hạn dựa trên các đặc điểm của thực vật có liên quan đến khả
năng chịu hạn là rất cần thiết để từ đó có thể chọn tạo được giống có khả năng
chịu hạn và đạt năng suất cao, ổn định (Beltrano et al., 2008).
Kỹ thuật mồi nước (Seed priming) là phương pháp có hiệu quả ở giai
đoạn mọc mầm và phát triển của nhiều loại cây trồng để chống lại các tác hại
của stress hạn (Jisha et al., 2013).
Theo Jisha and Puthur., (2015), có nhiều hóa chất để sử dụng trong kỹ
thuật mồi hạt giống, trong đó ß- amino axit butyric (BABA) có hiệu quả hơn
và làm tăng khả năng chịu hạn, mặn và số nhiệt.
Zarifinia và cộng tác viên (2010 – 2011) đã nghiên cứu những thay đổi
về đặc tính nông học của cây xanh trong điều kiện khô hạn tại Iran. Thí
nghiệm gồm có 03 chế độ tưới là 120, 180 và 240mm thông qua chảo đo bốc
thoát hơi nước và 05 giống đậu xanh tham gia thí nghiệm. Qua hai vụ thí
nghiệm, kết quả cho thấy thiếu hụt nước tưới làm giảm ở mức có ý nghĩa đối
với chỉ tiêu: khối lượng 1.000 hạt, năng suất hạt/ha, năng suất chất khô, chỉ số
diện tích lá. Mức độ giảm càng tăng cùng với mức tăng về mức độ thiếu hụt
nước. Giống Partow thể hiện khả năng chống chịu hạn cao nhất trong 05
giống tham gia thí nghiệm (Zarifinia et al., 2012).

25

Khi nghiên cứu sự đa dạng di truyền của 21 giống đậu xanh nhằm tạo
giống đậu xanh có năng suất cao và chống chịu bệnh. Tác giả đã sử dụng 34
mồi ngẫu nhiên kết quả thu được 204 phân đoạn ADN được nhân bản, trong
đó có 75% phân đoạn thể hiện tính đa hình (Afzal et al., 2004).
Nhiễm mặn là một trở ngại lớn nhất đối với sản xuất đậu xanh, khi mà
với nồng độ 50mM NaCl có thể làm thiệt hại tới 70% năng suất (Papiya Saha
et al., 2010).
Mức độ nhiễm mặn của đất canh tác ngày một gia tăng trên phạm vi
toàn cầu, có thể ảnh hưởng tới 50% đất canh tác cho tới giữa thế kỷ 21 này
(Hasanuzzaman et al., 2013).
Các nghiên cứu cho thấy, sự tích tụ muối cao lên sẽ làm giảm khả năng
thẩm thấu của dung dịch đất, dẫn đến khủng hoảng nước trong cây, xa hơn
nữa là sự tương tác giữa các muối với dinh dưỡng khoáng, từ đó dẫn đến sự
thiếu hụt và mất cân bằng dinh dưỡng, các tế bào sẽ bị suy yếu và thậm chí
các loại bệnh sẽ xuất hiện làm chết cây là hệ quả của việc ngừng sinh trưởng
và sự phá hủy quá trình trao đổi chất. (Hasanuzzaman et al., 2012).
Sử dụng phân bón kali ở dạng K2SO4 cũng làm tăng khả năng chịu hạn
cho nhiều loại cây trồng như: lúa, cây họ đậu… (Mohammd et al., 2011).
Giai đoạn mọc mầm là giai đoạn đầu trong chu kỳ sinh trưởng phát triển
của cây. Đây là một trong những giai đoạn quan trọng và mẫn cảm với nhiều
yếu tố môi trường bất thuận đặc biệt là hạn và muối (Misra et al., 2004). Nếu
thiếu nước trong giai đoạn này sẽ làm giảm tỷ lệ mọc mầm ngoài ra còn ảnh
hưởng rất lớn đến sinh trưởng của cây mầm (Delachiave et al, 2003).
Đã có nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng polyethylene glycol (PEG)
để đánh giá khả chịu hạn của hạt trong giai đoạn nẩy mầm. Nhiều thí nghiệm
đã được triển khai kết quả đã chỉ ra rằng tỷ lệ mọc mầm, chiều dài rễ, chiều dài

mầm, khối lượng rễ, khối lượng mầm là những chỉ tiêu chịu sự chi phối lớn