HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA NƠNG HỌC
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI
ẢNH HƯỞNG LIỀU LƯỢNG BÓN BIOCHAR ĐẾN
SINH TRƯỞNG VÀ SINH LÝ CỦA MÍA Ở GIAI ĐOẠN
CÂY CON TRONG ĐIỀU KIỆN HẠN
Giảng viên hướng dẫn : ThS. NGUYỄN THỊ PHƯƠNG DUNG
Người thực hiện
: NGUYỄN THỊ MAI HIÊN
Mã số
: 621767
Lớp
: KHCTA - K62
Chuyên ngành
: Khoa Học Cây Trồng
Hà Nội - 2021
LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành báo cáo khóa luận hun ngành Khoa học cây trồng với đề
tài: “Ảnh hưởng liều lượng bón biochar đến sinh trưởng và sinh lý của mía
ở giai đoạn cây con trong điều kiện hạn”, ngồi sự nỗ lực của bản thân tơi cịn
nhận được sự quan tâm, giúp đỡ tận tình của các thầy cơ giáo, bạn bè và gia
đình.
Đầu tiên, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS. Nguyễn Thị Phương
Dung và TS. Vũ Ngọc Thắng đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi
trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp
này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Nông học – Học viện
Nông Nghiệp Việt Nam, đặc biệt là thầy cô trong bộ môn Sinh lý thực vật và bộ
môn Cây công nghiệp và cây thuốc đã quan tâm giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến
quý báu trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân và bạn bè đã
ln ủng hộ và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2021
Sinh viên
Nguyễn Thị Mai Hiên
i
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i
MỤC LỤC ............................................................................................................. ii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. v
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................. vi
DANH MỤC ĐỒ THỊDANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ...................................... vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.......................................................................... viii
TÓM TẮT KHÓA LUẬN ................................................................................... ix
Phần I. MỞ ĐẦU ................................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề....................................................................................................... 1
1.2 Mục đích nghiên cứu và yêu cầu..................................................................... 2
1.2.1 Mục đích ....................................................................................................... 2
1.2.2 Yêu cầu ......................................................................................................... 2
Phần II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................... 3
2.1. Tình hình sản xuất mía trên thế giới và trong nước ....................................... 3
2.1.1. Tình hình sản xuất mía trên thế giới ........................................................... 3
2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ mía trong nước ........................................... 6
2.2. Một số kết quả nghiên cứu về tính chịu hạn trên một số cây trồng trên thế
giới ......................................................................................................................... 9
2.3. Một số kết quả nghiên cứu về tính chịu hạn của cây mía trên thế giới ....... 11
2.4. Một số kết quả nghiên cứu về tính chịu hạn của một số giống cây trồng
trong nước. .......................................................................................................... 14
2.5. Một số kết quả nghiên cứu trên cây mía trong nước.................................... 16
2.6. Biochar và một số nghiên cứu tác dụng của biochar đến sinh trưởng và khả
năng chống chịu trên cây trồng. .......................................................................... 17
2.6.1. Biochar ...................................................................................................... 17
ii
2.6.2. Một số nghiên cứu tác dụng của biochar đến sinh trưởng và khả năng
chống chịu trên cây trồng. ................................................................................... 18
Phần III. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 24
3.1. Vật liệu, địa điểm, thời gian và nội dung nghiên cứu .................................. 24
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................ 24
3.1.2. Vật liệu nghiên cứu ................................................................................... 25
3.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................. 25
3.1.4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 26
3.2. Quy trình áp dụng kỹ thuật........................................................................... 26
3.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm ..................................................................... 26
3.3. Các chỉ tiêu theo dõi ..................................................................................... 27
3.4. Phương pháp phân tích số liệu ..................................................................... 28
Phần IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................... 29
4.1. Ảnh hưởng của liều lượng bón Biochar đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của
giống mía trắng Cao Phong - Hịa Bình trong điều kiện hạn .............................. 29
4.1.1. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến động thái tăng trưởng chiều cao
thân chính giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn ........... 29
4.1.2. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến động thái tăng trưởng đường kính
thân của giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn ............... 31
4.1.3. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến động thái tăng trưởng số lá của
giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn.............................. 34
4.1.4. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến động thái tăng trưởng chiều dài lá
của giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn....................... 37
4.1.5. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến động thái tăng trưởng chiều rộng lá
của giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn....................... 39
4.1.6. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến diện tích lá của giống mía trắng
Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn........................................................ 41
iii
4.1.7. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến chiều dài rễ của giống mía trắng
Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn........................................................ 43
4.1.8. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến thể tích rễ của giống mía trắng Cao
Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn ............................................................... 45
4.1.9. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến khối lượng tươi, khơ của rễ, thân,
lá của giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn................... 45
4.1.10. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến mức độ suy giảm khối lượng chất
tươi của giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn so với đối
chứng ................................................................................................................... 50
4.2. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến một số chỉ tiêu sinh lý của giống mía
trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn .............................................. 51
4.2.1. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến chỉ số SPAD của giống mía trắng
Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn........................................................ 51
4.2.2. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến hiệu suất huỳnh quang diệp lục của
giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn ............................. 53
4.2.3. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến độ thiếu hụt bão hịa nước của giống
mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn ........................................... 54
4.2.4. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến mức độ rị rỉ ion trong lá của giống
mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn ....................................... 57
Phần V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................ 59
5.1. Kết luận ........................................................................................................ 59
5.2. Đề nghị ......................................................................................................... 59
Phần VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................ 60
iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Diện tích, năng suất và sản lượng mía trên thế giới giai đoạn 2010 2019 ....................................................................................................................... 3
Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lượng mía của một số nước qua một số
năm ........................................................................................................................ 4
Bảng 2.3. Diện tích, năng suất và sản lượng mía ở Việt Nam giai đoạn 2010 2019 ....................................................................................................................... 7
Bảng 2.4. Diện tích, năng suất mía một số tỉnh trong nước năm 2017 – 2018..... 8
Bảng 4.1. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến diện tích lá của giống mía
trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn .............................................. 41
Bảng 4.2. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến thể tích rễ của giống mía trắng
Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn........................................................ 45
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến khối lượng tươi của rễ, thân, lá
của giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn....................... 46
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến khối lượng khơ của rễ, thân, lá
của giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn....................... 48
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến mức độ suy giảm khối lượng
chất tươi của giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn so với
đối chứng ............................................................................................................. 50
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến hiệu suất huỳnh quang diệp lục
của giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn....................... 53
v
DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1: Cây mía con trước khi đưa vào thí nghiệm ......................................... 24
Hình 3.2: Vật liệu nghiên cứu ............................................................................. 25
vi
DANH MỤC ĐỒ THỊ
Đồ thị 4.1. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến động thái tăng trưởng chiều
cao thân chính giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn..... 30
Đồ thị 4.2. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến động thái tăng trưởng đường
kính thân của giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn ...... 32
Đồ thị 4.3. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến động thái tăng trưởng số lá
của giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn....................... 36
Đồ thị 4.4. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến động thái tăng trưởng chiều
dài lá của giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn ............. 37
Đồ thị 4.5. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến động thái tăng trưởng chiều
rộng lá của giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn .......... 39
Đồ thị 4.6. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến chiều dài rễ của giống mía
trắng Cao Phong – Hịa Bình sau khi gây hạn (A) và sau khi tưới lại 10 ngày
(B) ........................................................................................................................ 43
Đồ thị 4.7. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến chỉ số SPAD của giống mía
trắng Cao Phong – Hịa Bình trong điều kiện hạn .............................................. 51
Đồ thị 4.8. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến độ thiếu hụt bão hịa nước của
giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình sau khi gây hạn (A) và sau khi tưới lại
10 ngày (B) .......................................................................................................... 55
Đồ thị 4.9. Ảnh hưởng của lượng bón biochar đến mức độ rị rỉ ion trong lá của
giống mía trắng Cao Phong – Hịa Bình sau khi gây hạn (A), sau khi tưới lại 10
ngày (B) ............................................................................................................... 57
vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
IBI
: International biochar Initiative
PS II
: Hệ thống quang hóa II
SPAD
: Chỉ số diệp lục
HQDL
: Huỳnh quang diệp lục
THBHN
: Thiếu hụt bão hòa nước
viii
TĨM TẮT KHĨA LUẬN
Mục đích
Thực hiện đề tài nhằm đánh giá ảnh hưởng liều lượng bón biochar đến
sinh trưởng và sinh lý của mía ở giai đoạn cây con trong điều kiện hạn.
Phương pháp nghiên cứu
Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng bón biochar đến sinh
trưởng và sinh lý của mía ở giai đoạn cây con trong điều kiện hạn được bố trí
theo kiểu 2 nhân tố trồng trong chậu theo phương pháp khối ngẫu nhiên tại khu
nhà lưới của Khoa Nông Học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Mỗi công thức
18 chậu.
Kết luận
Gây hạn làm giảm các chỉ tiêu sinh trưởng như: chiều cao thân chính,
đường kính thân, số lá, diện tích lá, chiều dài rễ, thể tích rễ, khả năng tích lũy
chất tươi, khơ của giống mía trắng Cao Phong Hịa Bình. Bên cạnh đó ở các
mức bón biochar các chỉ tiêu sinh trưởng đều tăng so với mức khơng bón.
Gây hạn làm giảm một số chỉ tiêu sinh lý như chỉ số SPAD, hiệu suất
huỳnh quang diệp lục so với công thức không gây hạn. Tuy nhiên bón biochar
lại khơng làm thay đổi đáng kể đến chỉ số hiệu suất huỳnh quang diệp lục.
Một số chỉ tiêu như độ thiếu hụt bão hòa nước, độ rị rỉ ion lại có xu hướng
tăng cao hơn ở công thức gây hạn so với công thức đối chứng, đồng thời
biochar cũng làm hạn chế ảnh hưởng xấu của hạn đến các chỉ tiêu trên.
So sánh giữa các mức bón biochar với nhau kết quả cho thấy mức bón 10
tấn biochar/ha là mức bón có tác dụng lớn nhất và hiệu quả nhất đến cả sinh
trưởng và sinh lý của giống mía trắng Cao Phong - Hịa Bình trong cả hai điều
kiện gây hạn và không gây hạn.
ix
Phần I
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Cây mía (Saccharum officinarum L.) được trồng rộng rãi ở các vùng nhiệt
đới và Á nhiệt đới, là một trong những cây cơng nghiệp có giá trị kinh tế cao, là
nguồn nguyên liệu chủ yếu duy nhất phục vụ cho ngành chế biến đường tại Việt
Nam. Cây mía là cây trồng chủ lực ở một số quốc gia như Braxin, Cu Ba mang
lại thu nhập cao, ở Việt Nam cây mía cũng là cây mang lại hiệu quả kinh tế cao
và được trồng ở nhiều vùng như Thanh Hóa, Nghệ An và một số tỉnh phía Bắc
và Tây Nguyên. Đặc biệt Việt Nam được đánh giá là nước có rất nhiều điều kiện
thuận lợi để nâng cao năng suất và sản lượng mía, qua đó đáp ứng nhu cầu chế
biến đường lớn phục vụ trong nước và xuất khẩu, đem lại một nguồn ngoại tệ
đáng kể (Trịnh Minh Châu, 2003).
Trong những năm gần đây biến đổi khí hậu đã trở thành một hiểm họa ảnh
hưởng trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp và an ninh lương thực thế giới. Một
trong những hiểm họa lớn nhất của biến đổi khí hậu là sự nóng lên của trái đất
dẫn đến hạn hán trên phạm vi rộng. Hạn hán làm giảm năng suất, sản lượng mía
và ảnh hưởng đến kinh tế của nhiều quốc gia trên thế giới nói chung và Việt
Nam nói riêng. Việt Nam là một trong số các quốc gia được đánh giá nằm trong
trung tâm chịu ảnh hưởng nặng nề của hạn hán gây ra. Trong khi đó chưa có
nhiều cơng trình nghiên cứu cụ thể về ảnh hưởng của điều kiện hạn đến sinh
trưởng, phát triển của một số giống mía đang trồng phổ biến trong sản xuất.
Biochar là sản phẩm của quá trình phân hủy nhiệt chất hữu cơ ở nhiệt độ
cao trong điều kiện yếm khí (Lehmann và cs., 2006). Bổ sung biochar vào đất có
thể làm thay đổi đặc tính lý hóa đất, tăng lượng dinh dưỡng trong đất và tăng khả
năng phát triển nấm cộng sinh rễ cây (Ishii and Kadoya, 1994), là nơi trú ngụ, bảo
vệ cho nấm và vi sinh vật trong đất (Warnock và cs., 2007). Việc sử dụng biochar
để bón vào đất canh tác đã và đang ngày càng được chú ý đến như là một cách để
1
làm tăng nguồn chứa cacbon, giảm hiệu ứng nóng lên toàn cầu, cải thiện khả năng
giữ nước, dinh dưỡng trong đất cũng như kiểm soát sự di động của nhiều chất gây
ô nhiễm môi trường (Lehmann và cs., 2006; Van Zwieten và cs., 2010). Hơn nữa,
việc bón biochar vào đất còn làm tăng hiệu quả sử dụng nước, tăng độ phì của đất
và sản lượng cây trồng do làm giảm sự rửa trơi các chất dinh dưỡng và thậm chí
cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây (Glaser và cs., 2002; Lehmann và cs.,
2003).
Vì vậy, nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng bón Biochar cho mía trong
điều kiện hạn là rất cần thiết nhằm tìm ra tác dụng của Biochar đến cây mía
trong điều kiện hạn để làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình canh tác
cho cây mía trong điều kiện hạn hán. Từ những thực tế trên chúng tôi tiến hành
thực hiện đề tài: “Ảnh hưởng của liều lượng bón biochar đến sinh trưởng và
sinh lý của mía ở giai đoạn cây con trong điều kiện hạn”.
1.2 Mục đích nghiên cứu và yêu cầu
1.2.1 Mục đích
Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng bón biochar đến sinh trưởng và sinh
lý của mía ở giai đoạn cây con trong điều kiện hạn từ đó góp phần làm cơ sở
khoa học cho việc xây dựng quy trình canh tác mía trong điều kiện bất thuận.
1.2.2 Yêu cầu
Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng bón biochar đến một số chỉ tiêu
theo dõi của mía ở giai đoạn cây con trong điều kiện hạn.
2
Phần II
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tình hình sản xuất mía trên thế giới và trong nước
2.1.1. Tình hình sản xuất mía trên thế giới
Bảng 2.1: Diện tích, năng suất và sản lượng mía trên thế giới
giai đoạn 2010 -2019
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(triệu ha)
(tấn/ha)
(triệu tấn)
2010
23,65
70,95
1677,92
2011
25,49
70,23
1789,88
2012
25,97
70,35
1826,94
2013
26,82
70,80
1899,04
2014
27,08
69,66
1886,69
2015
26,58
70,56
1875,76
2016
26,58
70,76
1881,08
2017
26,26
69,89
1835,46
2018
26,49
72,88
1930,51
2019
26,78
72,80
1949,31
Năm
Nguồn: Tổ chức Nông Lương Liên hiệp quốc (FAO, 2020).
Mía là cây trồng được canh tác phổ biến trên thế giới, nhìn chung diện
tích mía từ năm 2010 đến năm 2019 tăng 3,13 triệu ha (từ 23,65 triệu ha (2010)
lên 26,78 triệu ha (2019)). Năm 2014, diện tích mía đạt 27,8 triệu ha (cao nhất
trong giai đoạn 2010 - 1014), tuy nhiên năng suất trung bình lại thấp nhất trong
giai đoạn này (chỉ đạt 69,66 tấn/ha) dấn tới sản lượng khơng cao (1886,69 triệu
tấn). Năng suất mía trên thế giới giai đoạn 2010-2017 về cơ bản không có biến
động lớn (dao động từ 69,66 đến 10,95 tấn/ha), do đó sản lượng mía thu được
3
trong giai đoạn này cũng khơng có sự chenh lệch lớn. Tuy nhiên, hai năm gần
đây (2018-1019), Năng suất mía trung bình trên thế giới cao hơn hẳn những năm
trước (đạt trên 72 tấn/ha) nên sản lượng mía thu được cũng cao hơn hẳn những
năm trước.
Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lượng mía của một số nước qua
một số năm
STT Tên nước
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(triệu ha)
(tấn/ha)
(triệu tấn)
2018
2019
2018
2019
2018
2019
1
Brazil
10,01
10,08
74,60
74,68
747,06
752,89
2
Trung Quốc
1,41
1,42
76,83
77,29
108,72
109,96
3
Colombia
0,46
0,46
73,51
71,35
33,45
32,66
4
Ấn Độ
4,74
5,06
80,20
80,10
379,90
405,42
5
Indonesia
0,42
0,44
70,97
65,60
29,50
29,10
6
Mexico
0,78
0,79
72,33
74,54
56,84
59,33
7
Pakistan
1,10
1,04
60,96
64,32
67,17
66,88
8
Philippines
0,44
0,38
56,53
54,63
24,73
20,72
9
Thái Lan
1,79
1,83
75,45
71,39
135,07
131,00
10
Hoa Kỳ
0,36
0,37
86,06
78,40
31,34
28,97
Nguồn: Tổ chức Nông Lương Liên hiệp quốc (FAO, 2020).
Trong số các quốc gia trồng mía, 10 quốc gia có diện tích gieo trồng hàng
năm lớn nhất là Brazil 10,01 (triệu ha), Ấn Độ 4,74 (triệu ha), Thái Lan 1,79
(triệu ha), Trung Quốc 1,41 (triệu ha), Pakistan 1,10 (triệu ha). Ấn Độ là quốc
gia tăng mạnh về diện tích trồng mía so với 9 quốc gia cịn lại, năm 2019 diện
tích tăng 0,68 (triệu ha), Pakistan và Philippines thì diện tích 2019 giảm so với
2018 là 0,06 (triệu ha).
4
Về năng suất: Năng suất bình qn mía trên thế giới cịn thấp. Năng suất
mía giữa các quốc gia có sự chênh lệch khá lớn. Năng suất mía ở mỗi vùng mỗi
quốc gia có những biến động khác nhau tùy thuộc vào quy mô sản xuất, điều kiện
sinh thái và trình độ canh tác. Brazil là quốc gia có diện tích trồng mía lớn nhất,
nhưng năng suất bình qn cịn thấp, do cây mía được trồng trong điều kiện khơ
hạn. Việc ứng dụng nhanh các tiến bộ khoa hoạc kỹ thuật về giống và biện pháp
canh tác trên diện rộng để nâng cao năng suất phải kể đến Ấn Độ và Hoa Kỳ. Tại
Ấn Độ năng suất năm 2019 là 80,10 (tấn/ha), Hoa Kỳ là 78,40 (tấn/ha).Nhìn
chung, năng suất của các quốc gia có xu hướng giảm so với năm 2018, đặc biệt là
Hoa Kỳ năng suất trung bình giảm 7,66 tấn/ha. Pakistan, Mexico và Trung Quốc,
Brazil là 4 quốc gia có xu hướng tăng năng suất.
Về sản lượng: Năng suất có xu hướng giảm nhẹ kéo theo sản lượng mía
của thế giới cũng giảm nhẹ, ở Hoa Kỳ, do năng suất giảm mạnh dẫn đến sản
lượng giảm 2,37 triệu tấn ( từ 31,34 triệu tấn năm 2018 xuống 28,97 triệu tấn
năm 2019). Với những quốc gia có xu hướng tăng năng suất, sản lượng cũng
tăng mạnh. Sản lượng mía ở Brazil năm 2019 tăng 5,83 (triệu tấn) so với năm
2018, ở Mexico tăng 2,49 (triệu tấn), Trung Quốc tăng 1,24 (triệu tấn). Ở
Pakistan, tuy năng suất tăng Nhưng do diện tích giảm mạnh, Sản lượng mía năm
2019 giảm nhẹ từ 67,17 (triệu tấn) (năm 2018) xuống 66,88 (triệu tấn) (năm
2019).
Hiện nay, sản xuất mía trên thế giới chủ yếu là lấy đường, phát triển mạnh
ở các nước đang phát triển. Phương thức tổ chức sản xuất và cải tiến kỹ thuật mà
các nước đã áp dụng thành công để tăng năng suất mía là: Sản xuất tập trung
chuyên canh, cải thiện giống mía, hóa học hóa, thủy lợi hóa và cơ giới hóa,
trong đó coi trọng cơng tác nghiên cứu khoa học. Nhưng bước sang thế kỷ 21,
do độc canh cây mía với diện tích, lạm dụng hóa học (phân bón, thuốc trừ sâu
bệnh, thuốc trừ cỏ…), sử dụng máy móc cơ giới đã dẫn đến xói mịn, thối hóa
đất, ơ nhiễm mơi trường, tăng cao giá thành sản xuất, do vậy một số nước đã và
5
đang nghiên cứu áp dụng chế độ canh tác mía bến vững thay chế độ canh tác cũ.
Một số nước như Ấn Độ, Brazil áp dụng các TBKT như sử dụng nguồn nước
ngầm bơm tưới cho mía vào các giai đoạn quan trọng, tránh được những bất lợi
của điều kiện thời tiết. Vì vậy năng suất và sản lượng mía ở các quốc gia này
luôn cao trên thế giới. So với các nước trên thế giới thì cả năng xuất và sản
lượng mía của Việt Nam cịn thấp, chế độ canh tác cịn lạc hậu, kém hiệu quả.
2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ mía trong nước
Cây mía được trồng ở Việt Nam và trở thành một cây công nghiệp chính
từ khá sớm và hiện nay cây mía là cây công nghiệp mang lại giá trị kinh tế cao,
nguồn thu nhập ngoại tệ của cây mía cũng chiếm tỷ lệ khá lớn trong các cây
công nghiệp. Những năm gần đây các nhà khoa học nghiên cứu về cây mía đã
tập trung tổng kết kinh nghiệm các điển hình tiên tiến trong thực tiễn sản xuất,
tiếp cận với các thành tựu khoa học về cây mía của thế giới, nghiên cứu đề xuất
các kỹ thuật trồng mía mới phổ biến rộng rãi cho nơng dân góp phần tăng năng
xuất mía ở Việt Nam. Theo số liệu thống kê của Tổ chức Nơng Lương Liên hiệp
quốc thì sản lượng, năng suất mía có xu hướng tăng trong giai đoạn 2010 - 2013.
Sự gia tăng này có được nhờ việc nâng cao và áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ
thuật tiên tiến và trong sản xuất mía. Tuy nhiên, do dự biến đổi khí hậu, diện
tích mía trong giai đoạn 2013 – 2019 có xu hướng giảm mạnh. Ở Việt Nam mía
là cây lấy đường qua trọng, được trồng hầu khắp các vùng sinh thái trong cả
nước. Tuy nhiên tập trung chỉ chủ yếu ở các tỉnh Bắc Trung Bộ (Nghệ An,Thanh
Hóa), các tỉnh phía Bắc (Hịa Bình, Sơn La…), các tỉnh Nam Trung Bộ, Tây
Nguyên.
Ở Việt Nam, mía chưa được chú trọng và quan tâm nhiều, diện tích khơng
có sự tăng trưởng q lớn. Nhìn chung diện tích mía tăng nhẹ và giảm mạnh ở
giai đoạn từ 2010 - 2019, diện tích canh tác đạt lớn nhất vào năm 2013 với 0,31
(triệu ha). Năng suất nhìn chung có xu hướng tăng, giảm nhẹ ở giai đoạn năm
2018 đến 2019. So với năng suất trung bình của thế giới thì năng suất mía của
6
Việt Nam thấp hơn, sản lượng hàng năm tăng mạnh trong giai đoạn 2010 - 2013,
từ giai đoạn 2013 – 2019, sản lượng giảm dần do diện tích canh tác mía giảm.
Bảng 2.3. Diện tích, năng suất và sản lượng mía ở Việt Nam
giai đoạn 2010 - 2019
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
( triệu ha)
(tấn/ha)
( triệu tấn)
2010
0,27
60,06
16,16
2011
0,28
62,14
17,54
2012
0,30
62,98
19,01
2013
0,31
64,87
20,13
2014
0,30
64,00
19,82
2015
0,28
64,51
18,34
2016
0,26
63,64
16,31
2017
0,28
65,29
18,36
2018
0,27
66,60
17,94
2019
0,23
65,43
15,27
Năm
Nguồn: Tổ chức Nông Lương Liên hiệp quốc (FAO, 2020).
Trong những năm gần đây, do hiện tượng biến đổi khí hậu nên hầu hết các
vùng trồng mía nước ta đều gặp khó khăn. Trong đó hạn hán, ngập lụt và nhiệt
độ tăng cao được coi là những nguyên nhân chủ yếu khiến năng suất và sản
lượng mía sụt giảm nghiêm trọng. Có những nơi mía cho năng suất thấp, trồng
khơng có hiệu quả hoặc bị mất trắng. Ngồi ra thì diện tích mía cũng bị thu hẹp
do các yếu tố ngoại cảnh tác động như sâu bệnh hại, kỹ thuật canh tác...
Cây mía được trồng ở hầu khắp các tỉnh từ Bắc vào Nam, từ Bắc Trung
bộ đến Đơng Nam bộ. Mỗi vùng có diện tích trồng mía khác nhau. Điều kiện tự
nhiên ảnh hưởng đến năng suất mía của từng vùng (Bảng 2.4).
7
Bảng 2.4. Diện tích, năng suất mía một số tỉnh trong nước năm 2017 – 2018
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(ha)
(tấn/ha)
(tấn)
66,92
59.7
3993,23
123,24
60.3
7433,71
Đơng Nam Bộ
25,48
81.1
2065,54
Đồng bằng sông Cửu Long
25,78
75.2
1938,18
Khu vực
Bắc và Bắc Trung Bộ
Duyên hải miền Trung và Tây
Nguyên
Nguồn: VSSA, FPTS tổng hợp, 2019
Vùng duyên hải miền Trung và Tây Nguyên là vùng trồng mía lớn nhất
Việt Nam, với diện tích trồng mía chiếm 51% và đóng góp gần 48% vào sản
lượng đường của cả nước. Mía được trồng chủ yếu ở các tỉnh Gia Lai, Phú n,
Khánh Hịa.
Đơng Nam Bộ có lợi thế về địa lý thích hợp cho việc tưới tiêu và canh tác
mía nên năng suất mía của vùng này cao nhất cả nước. Vùng trồng mía ở Đơng
Nam Bộ tập trung chủ yếu ở Tây Ninh và Đồng Nai.
Vùng mía ở Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ tập trung chủ yếu ở các vùng Tuyên
Quang, Sơn La, Thanh Hóa, Nghệ An. Các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc
có đặc điểm thổ nhưỡng phù hợp với điều kiện tự nhiên để trồng và sản xuất
mía. Nhờ vậy, mía ở vùng này có độ ngọt cao nhất nước. Tuy nhiên, năng suất
mía ở khu vực này rất thấp do: Trung du và miền núi phía Bắc là đồi núi manh
mún, khó canh tác và cơ giới hóa; Bắc Trung Bộ có địa hình bằng phẳng hơn
nhưng lại thường xun chịu ảnh hưởng của bão lũ làm giảm năng suất.
Đồng bằng sơng Cửu Long là vùng có năng suất và chất lượng mía tốt
nhờ thuận lợi trong tưới tiêu do nằm gần các hệ thống sông lớn. Tuy nhiên, hầu
hết các vùng trồng mía ở ĐBSCL đều gặp khó khăn do cạnh tranh gay gắt với
8
các loại cây trồng khác. Ngồi ra, nhiều diện tích trồng mía bị xâm nhập mặn,
ảnh hưởng đến hiệu quả canh tác mía.
Đồng bằng sơng Cửu Long là vùng có năng suất mía tốt do gần hệ thống
sơng lớn, tưới tiêu thuận lợi. Tuy nhiên, nơi đây được đánh giá là có tiềm năng
phát triển kém do diện tích trồng mía ở ĐBSCL khó mở rộng do cạnh tranh gay
gắt với các loại cây trồng khác. Hơn nữa, nhiều diện tích mía bị nhiễm mặn, ảnh
hưởng đến hiệu quả trồng mía. (FPTS, 2019).
2.2. Một số kết quả nghiên cứu về tính chịu hạn trên một số cây trồng trên
thế giới
Hạn là hiện tượng thường xuyên xảy ra trong thiên nhiên và liên quan trực
tiếp đến vấn đề nước trong thực vật. Hạn hán gây ra gây ra căng thẳng thẩm thấu
và hàng loạt các nhiễu loạn khác nhau, từ tốc độ tăng trưởng và sự phá vỡ tình
trạng nước dẫn đến sự thay đổi của hệ thống vận chuyển và hấp thụ ion trong cây.
Hạn hán gây ra tình trạng thiếu nước trong cơ thể thực vật làm rối loạn một số q
trình sinh lý, sinh hóa của cây và ảnh hưởng tới tới sinh trưởng và năng suất cây
trồng nói chung và cây mía nói riêng. Khi gặp hạn trạng thái nguyên sinh chất của
tế bào bị thay đổi làm ảnh hưởng tới tính thẩm và mức độ thủy hóa, thay đổi độ
pH, độ nhớt, làm thay đổi nên cấu tạo chất nguyên sinh, ảnh hưởng tới quá trình
trao đổi chất của cây. Tùy vào mức độ của hạn mà có ảnh hưởng khác nhau đến
sinh trưởng, sinh lý và năng suất cây trồng (Guyton, 2003).
Cũng như các yếu tố ngoại cảnh khác thì hạn hán cũng tác động đến cơ
thể và gây ra các phản ứng của cơ thể thực vật. Mức độ gây hạn và thiệt hại do
khơ hạn tùy theo từng giống, lồi khác nhau: Một số lồi bị chết, bị tổn thương
nhưng có một số cũng không bị ảnh hưởng. Để tồn tại và phát triển được thì
thực vật cần phải có khả năng thích nghi và chống chịu với điều kiện môi
trường, nhất là khi thời tiết khí hậu ngày càng biến đổi phức tạp thì sự thích nghi
và chống chịu là rất quan trọng (Brinson và cs., 2008). Khả năng thích nghi của
thực vật đối với tác nhân biến đổi môi trường là rất đa dạng. Bằng cách biến đổi
9
hình thái giải phẫu hoặc trao đổi chất… thì thực vật có thể tránh được tác động
của các tác nhân bất lợi đặc biệt là hạn. Tính chống chịu được hiểu là khả năng
của thực vật ngăn ngừa tổn thương khi bị tác động bất lợi từ bên ngồi mơi
trường. Chịu hạn qua nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy, là một hiện tượng sinh
học phức tạp thể hiện ở nhiều khía cạnh khác nhau. Tính hạn bao gồm cả tính
chịu nóng của cây, tức là khả năng chống chịu sự đốt nóng của nhiệt độ. Tính
chịu hạn theo nghĩ hẹp được hiểu là khả năng chịu đựng sự mất nước trong thời
gian ngắn và ở các mức độ khác nhau. Để chống chịu với hạn thì thực vật có
những biểu hiện sau: Giảm diện tích lá và rút ngắn thời gian sinh trưởng của
cây, tăng khả năng đâm sâu của rễ tận dụng nguồn nước ở tầng đất sâu đảm bảo
tương ứng cho nhu cầu thoát hơi nước của lá, duy trì sức trương của tế bào
thơng qua khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu, tăng khả năng giữ nước của tế
bào, kiểm soát mức độ thoát hơi nước trên bề mặt. Duy trì sức trương của tế bào
bằng cách duy trì hoặc tích lũy với nồng độ cao các chất như: Đường, amino
acid, axit hữu cơ, các ion vơ cơ. Ngồi ra cịn có một số yếu tố khác ảnh hưởng
đến khả năng chịu hạn như cơ chế hóa sinh, có tác dụng bảo vệ tế bào trong điều
kiện thiếu nước là khử các sản phẩm trung gian trong quá trình phân giải các
hợp chất cao phân tử xúc tiến sự phục hồi các cấu trúc sinh học bị hư hại
(Vaseva và cs., 2012).
Nước có vai trị quan trọng trong đời sống sinh vật nói chung và cây trồng
nói riêng, là một nhân tố khơng thể thiếu trong cơ thể thực vật. Cây trồng không
thể sống được nếu như khơng có nước, chỉ cần lượng nước khơng đủ thì đã gây
ra những rối loạn về các chức năng sinh lý, sinh hóa của cây như: Q trình hô
hấp, quang hợp, trao đổi chất trong tế bào… và ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và
phát triển của cây. Một số nghiên cứu cho thấy ở nhiều cơ thể thực vật thì nước
chiếm tỷ lệ rất cao trong tế bào, nhất là một số loại rau ăn lá như (cải thảo, rau
muống, rau cần…) thì hàm lượng nước trong cây chiếm tới 90%, do đó ảnh
hưởng tới sự sinh trưởng và phát triển của cây. Việc đảm bảo cung cấp đủ nước
10
trong quá trình sống của cây là một yếu tố quan trọng giúp cho cây trồng sinh
trưởng, phát triển tốt và cho năng suất cao. Trên thực tế cây trồng thường xuyên
đối mặt với hiện tượng thiếu nước, nhất là những vùng khơ hạn, vùng núi và sa
mạc. Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng này, và hạn là một trong
những ngun nhân chính (Bray, 2004).
Hạn cịn làm giảm sinh trưởng và phát triển chủ yếu do có tác động của
nó vào các q trình sinh lý sinh hóa khác nhau bao gồm các hoạt động của
màng tế bào, enzyme, tình trạng nước trong cây và hoạt động quang hợp. Thiếu
nước gây ra những biến đổi trong phản ứng tế bào sinh lý và sinh hóa trong cây
trồng (Bahrun và cs., 2002). Ngồi ra tình trạng thiếu nước ảnh hưởng đến một
số quá trình khác xảy ra trong cây tùy vào thời gian thiếu nước kéo dài trong bao
lâu, thời gian thiếu nước kéo dài có thể cây sẽ bị chết (Cheng và cs., 1993).
Một số tác giả với nhiều ý kiến trái chiều khác nhau về khả năng chịu hạn
của thực vật. Theo tác giả Asharf and Foolad (2007) cho rằng, các loài cây trồng
khác nhau phản ứng với hạn khác nhau. Các cây trồng chịu hạn là những cây có
khả năng giữ nước bằng cách làm giảm sự mất nước thơng qua q trình thốt
hơi nước hoặc tích lũy các hợp chất hữu cơ tương thích. Ngồi ra các tác giả
khác xem độ dẫn của khí khổng là tiêu chí điển hình để đánh giá khả năng chịu
hạn của thực vật. Tác giả (Rose and Botha, 2000) cho rằng độ nhạy của khí
khổng có thể là một cơ chế kháng hạn để bảo tồn lượng nước trong lá khi rễ
không hút nước từ trong đất để cung cấp cho cây. Tác giả Begum (2013) cho
rằng tần số khí khổng cao có thể giúp cho cây trồng chịu hạn tốt hơn. Cũng có
những ý kiến trái chiều cho rằng phản ứng của khí khổng khơng phải là một tiêu
chí để đánh giá khả năng chịu hạn của thực vật.
2.3. Một số kết quả nghiên cứu về tính chịu hạn của cây mía trên thế giới
Đối với cây mía thì hạn hán ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh trưởng và
phát triển của cây biểu hiện rõ rệt ở 4 giai đoạn: Nảy mầm, cây con, đẻ nhánh,
vươn lóng. Trong các giai đoạn này nước là yếu tố rất cần thiết ảnh hưởng đến
11
quá trình sinh trưởng và phát triển và liên quan đến năng suất khi thu hoạch của
cây mía (Gascho and Shih, 1983). Ở giai đoạn nảy mầm nếu thiếu nước nghiêm
trọng thì cây khơng thể nảy mầm được, hoặc tỷ lệ nảy mầm thấp. Giai đoạn đẻ
nhánh và giai đoạn vươn cao cũng cần rất nhiều nước (Ramesh, 2000). Sản lượng
mía (70 - 80%) chủ yếu được tạo ra trong hai giai đoạn đẻ nhánh và giai đoạn
vươn cao (Singh and Rao, 1987). Do đó nước là một trong những yếu tố rất quan
trọng cho sự phát triển của cây mía. Vì vậy, cung cấp đủ nước ở những giai đoạn
quan trọng của mía rất cần thiết trong q trình sinh trưởng.
Một số nghiên cứu cho thấy ảnh hưởng của hạn hán thay đổi theo các giai
đoạn sinh trưởng của cây mía. Hạn hán ở giai đoạn đầu và giữa vụ làm giảm tốc
độ tăng trưởng, giảm năng suất mía và hàm lượng đường. Trong khi đó thiếu
nước ở giai đoạn cuối vụ không ảnh hưởng đáng kể đến năng suất và hàm lượng
đường so với điều kiện tưới nước đầy đủ (Ethan và cs., 2016). Giai đoạn đẻ
nhành và vươn cao là những giai đoạn quan trọng nhạy cảm với hạn hán do nhu
cầu nước cao để mía phát triển bền vững (Zingaretti và cs., 2012). Mặc dù giai
đoạn vươn cao là giai đoạn dài nhất với nhu cầu nước cao nhất, nhưng bằng cách
quản lý thời vụ trồng giai đoạn này thường được cố định chặt chẽ trong mùa
mưa, do đó, tác động của hạn hán bị giảm bớt. Do đó, tình trạng khơ hạn thường
xun xảy ra ở giai đoạn sinh trưởng sớm ở giai đoạn cây con và giai đoạn đẻ
nhánh. Trong giai đoạn này, các chất dinh dưỡng đa lượng đặc biệt là đạm
thường được bón để thúc đẩy sự phát triển của cây mía. Do đó, khơ hạn lúc đầu
làm giảm sự hấp thu nitơ, sau đó ảnh hưởng đến q trình đồng hóa và hấp thụ
nitơ bằng cách hạn chế hoạt động của enzym (Abayomi, 2001), và kết quả là sự
suy giảm hiệu quả sử dụng nitơ (NUE). Các nghiên cứu trước đây cho thấy có
mối liên hệ tích cực giữa các đặc điểm NUE với năng suất đường và năng suất
mía (Acreche, 2017).
Cây mía được coi là một trong những cây trồng có khả năng quang hợp
mạnh và sinh khối lớn nhất trong các cây trồng. Tuy nhiên sinh khối và năng
12
suất nguyên liệu của cây mía bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi các điều kiện bất
thuận, đặc biệt là hạn hán (Wiedenfeld, 2000). Thiếu hụt nước và gây hạn ảnh
hưởng tới hầu như tất cả các chỉ tiêu sinh lý của cây trồng như hiệu suất khí
khổng, cường độ thốt hơi nước, cường độ thoát quang hợp (Ezenwa và cs.,
2004), hàm lượng diệp lục trong lá (Jangpromma và cs., 2010). Tất cả các chỉ
tiêu sinh lý trên đều trực tiếp hay gián tiếp ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng
suất trên cây. Nước cho sự thoát hơi là cơ chế quan trọng trong việc giảm tác
động của hạn hán (Songsri và cs., 2009). Các cây trồng khác nhau có phản ứng
khác nhau với điều kiện hạn và thiếu hụt nước. Điều kiện căng thẳng hạn hán
kéo dài ảnh hưởng tới hình thành năng suất và sinh khối của cây trồng (Karaba
và cs., 2007). Đối với cây mía, giai đoạn khủng hoảng nhất được cho là giai
đoạn đẻ nhánh và vươn lóng vì khoảng 60 - 70% năng suất mía được tạo ra
trong hai thời kỳ sinh trưởng này (Singh & Rao, 1987). Do nhu cầu về nước cao
hơn rất nhiều so với các cây trồng khác, năng suất mía nguyên liệu có thể giảm
tới 60% trong điều kiện thiếu hụt nước và hạn hán (Robertson và cs., 1999).
Một số nghiên cứu về cây mía được trồng trên đất cát, trong nhà kính chỉ
ra rằng ảnh hưởng và của nước trong điều kiện thiếu nước, và những căng thẳng
do điều kiện thiếu nước làm ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng cây mía.
Trong suốt q trình phát triển của cây mía, các thành phần như: Quang hợp, sự
tích tụ chất khô, đều ảnh hưởng rất lớn đến sự tăng trưởng (Zhao và cs., 2014).
Những đặc điểm về sinh lý và hình thái đóng vai trị quan trọng giúp mía
thích ứng tốt với điều kiện hạn và thiếu hụt nước đến nay vẫn chưa được nghiên
cứu một cách chi tiết (Edmeades và cs., 2004). Chính vì vậy, cơ chế liên quan
đến khả năng chịu hạn và chọn giống mía đã trở thành mục tiêu nghiên cứu của
rất nhiều nhà khoa học trên thế giới (Xiong và cs., 2006). Sự biến đổi của bộ rễ
để gia tăng khả năng hút nước trong điều kiện được coi là một trong những cơ
chế quan trọng giúp cây trồng chống chịu và tránh được ảnh hưởng xấu của việc
thiếu hụt nước và hạn hán (Songsri và cs., 2009). Bên cạnh đó nghiên cứu về
13
hàm lượng proline và hàm lượng nước tương đối (RWC) cũng giúp đưa ra
những biểu hiện sớm nhất ngay bắt đầu thời kỳ hạn (Glover và cs. , 2008).
Theo Khonghintaisong và cs. (2017), rễ và các phản ứng sinh lý như chiều
dài rễ, sự phát huỳnh quang của chất diệp lục và độ dẫn điện của khí khổng ở
thời kỳ căng thẳng là những yếu tố quan trọng góp phần vào năng suất sinh khối
mía. Ngồi ra, sự phân chia của chất đồng hóa, tức là tỷ lệ rễ/chồi trong thời kỳ
khô hạn và thời kỳ phục hồi, là một đặc điểm quan trọng để duy trì sinh khối
mía. Thơng tin này sẽ hữu ích trong việc giải thích các cơ chế thích hợp và đề
xuất các tính trạng thay thế để cải thiện kiểu gen mía trong chương trình chọn
tạo giống chống chịu hạn ở giai đoạn đầu sinh trưởng.
2.4. Một số kết quả nghiên cứu về tính chịu hạn của một số giống cây trồng
trong nước.
Nghiên cứu khả năng chịu hạn của cây trồng ở nước ta đã được tiến hành
từ lâu và trên các đối tượng cây trồng khác nhau: Lúa, ngơ, đậu tương. Ngồi
những yếu tố nông sinh học, cần quan tâm đến đặc điểm sinh lý, sinh hóa, yếu tố
di truyền có liên quan đến khả năng chịu hạn của cây trồng. Bên cạnh các yếu tố
nơng sinh học, các nghiên cứu cịn quan tâm đến các đặc điểm sinh lý, hóa sinh
và di truyền có liên quan đến khả năng chịu hạn.
Theo Vũ Văn Vụ và cs. (2008), ABA (Abscicic axid) có vai trị quan
trọng trong tính chống chịu của cây. Khi gặp điều kiện bất lợi của môi trường
đặc biệt là khi gặp hạn, ABA trong lá tăng mạnh và do đó khí khổng đóng lại và
chống được sự thốt hơi nước. Việc xử lý CCC (chlor choline cholorit) và
SADH (sucxinic acid dimity hidrazit) dựa trên cơ sở ức chế sinh trưởng cũng có
tác dụng nhất định trong việc làm tăng khả chịu hạn cho cây. Khi xử lý hai chất
này sẽ làm tăng tổng hợp diệp lục, ức chế sinh trưởng và làm tăng hàm lượng
nước liên kết một số nguyên tố vi lượng như Zn, Cu, Mn… có vai trị kích thích
hoạt động của các hệ thống men trong cây nên có khả năng giúp cây sinh
trưởng, phát triển tốt trong điều kiện khô hạn.
14
Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện hạn đến một số chỉ tiêu sinh lý và
năng suất của một số giống đậu tương tác giả Trần Anh Tuấn và cs. (2007) cũng
cho rằng cường độ thoát hơi nước, cường độ quang hợp, hiệu suất sử dụng nước
và năng suất của một số giống đậu tương nghiên cứu đều bị giảm khi bị thiếu
nước. Giai đoạn ra hoa rộ và giai đoạn quả mẩy là hai giai đoạn mẫn cảm với sự
thiếu nước, nhưng giai đoạn quả mẩy bị ảnh hưởng nghiêm trọng nhất khi gặp
điều kiện hạn.
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của sự thiếu nước trong giai đoạn sinh
trưởng sinh thực đối với đậu tương trong điều kiện nhà lưới tác giả Vũ Ngọc
Thắng và cs. (2008) cho rằng ảnh hưởng của sự thiếu nước trong giai đoạn
sinh trưởng sinh thực của đậu tương tuy không đáng kể đến thời gian qua các
thời kỳ nhưng làm giảm rõ rệt cường độ quang hợp, hàm lượng chlorophyll
tổng số, tăng sự thiếu hụt nước bão hòa nước, làm giảm khối lượng hạt và
năng suất cá thể so với điều kiện tưới nước đầy đủ.
Nghiên cứu khác về ảnh hưởng của hạn đến giai đoạn nảy mầm của các
giống đậu xanh trong phòng thí nghiệm của tác giả Vũ Ngọc Thắng và cs.
(2011) cho rằng tỷ lệ nảy mầm, chiều dài mầm, khối lượng tươi và khô của rễ
và mầm cũng giảm rõ rệt khi mức độ gây hạn tăng lên.
Theo nghiên cứu của tác giả Trần Khánh Vân và cs. (2014) về ảnh
hưởng của Molipden đến khả năng chịu hạn của một số giống đậu tương
trong giai đoạn cây con cho rằng Mo có ảnh hưởng tích cực đến hàm lượng
diệp lục của lá. Một số cơ chế giúp cây đậu tương chống chịu với điều kiện
hạn như: sự tăng hàm lượng prolin, tăng hàm lượng nước liên kết ở lá, tăng
chiều dài ở rễ cây… xảy ra khi cây được bón bổ sung Mo.
Theo Lò Thanh Sơn và cs. (2014) đánh giá khả năng chịu hạn của một số
giống địa phương Sơn La cho thấy hai cơ chế chủ yếu liên quan đến đặc tính
chịu hạn của thực vật là sự điều chỉnh áp suất thẩm thấu và sự phát triển bộ rễ.
Khả năng phát triển đâm xuyên qua các tầng đất của hệ rễ liên quan tới khả năng
15