Sinh trưởng và phát triển cây đậu xanh

Năng suất đậu xanh là kết quả phản ánh đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây đậu. Sinh trưởng và phát triển của đậu xanh là kết quả thể hiện các đặc điểm của giống trong các mối quan hệ tương tác chặt chẽ với các điều kiện môi trường bên ngoài và với các yếu tố kỹ thuật canh tác.

Muốn trồng đậu xanh đạt năng suất cao, chất lượng tốt và thu được hiệu quả kinh tế, người trồng đậu xanh cần nắm được quá trình sinh trưởng và phát triển của cây, nắm được các yêu cầu và đòi hỏi của cây đối với các yếu tố điều kiện ngoại cảnh qua từng giai đoạn, trên cơ sở đó tác động các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp về cung cấp phân bón, nước, phòng trừ sâu bệnh, cỏ dại để tạo điều kiện thuận lợi cho cây phát triển.

Điểm cần lưu ý là cây đậu xanh có khả năng vừa sinh trưởng dinh dưỡng, vừa sinh trưởng sinh thực đồng thời ở một số giai đoạn phát triển.

Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển cùa cây đậu xanh được chia thành 2 phần chủ yếu: các giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng (SD) và các giai đoạn sinh trưởng sinh thực (ST).

Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng được bắt đầu bằng thời kỳ SDm, là lúc hạt đậu giống nảy mầm. Tiếp theo là thời kỳ SD1, lúc này cây bắt đầu xuất hiện lá mầm. Các thời kỳ tiếp theo là SD1, SD2, SD3… tương ứng với thứ tự hình thành các đốt trên cây. Kết thúc giai đoạn SDn tương ứng với số đốt cuối cùng trên cây. Số đợt hình thành trên cây đậu xanh thay đổi tùy thuộc vào đặc điểm của giống.

Giai đoạn sinh thực của đậu xanh được chia thành 8 thời kỳ bắt đầu từ ST1 đến ST8, tương ứng với các thời kỳ hình thành hoa, quả hạt đậu. Cây đậu xanh có đặc điểm sinh trưởng vô hạn hoặc bán vô hạn, nên việc xác định các thời kỳ sinh trưởng sinh thực thường gặp nhiều khó khăn, vì trên một cây đồng thời vừa có cả nụ, hoa, quả non và quả chín. Vì vậy các thời kỳ ST của đậu xanh chỉ mang tính chất tương đối.

Các thời kỳ SD, có thể gọi là các thời kỳ htnh thành đốt trên cây đậu xanh (không kể 2 thời kỳ đầu SDm và SD1). Các thời kỳ tiếp theo của SD được tính bằng số đốt đã mang lá hoàn chỉnh. Một đốt được xem là hoàn chỉnh, khi đốt phía trên nó có 1 lá kép đã xòe rộng (khổng còn cuốn nữa). Đốt lá đơn là đốt dầu tiên có 2 lá đon mọc đối diện 2 bên thân và có cuống lá ngắn nhất. Các lá thật trên thân đều có 3 lá chét, mọc cách trên thân chính với cuống lá dài.

Các thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng

Thời kỳ nảy mầm và ra rễ (SDm). Hạt giống đậu xanh sau khi gieo, hút nước 50 – 60% trọng lượng của hạt.

Rễ đầu tiên được hình thành từ phần nhô lên của hạt.

Rễ kéo dài ra và đâm xuyên vào đất, sau đó phát triển thành rễ chính của cây. Cùng lúc với sự kéo dài của rễ xuống phía dưới là sự phát triển lên phía trên của thân mầm. Đây là đoạn thân nằm giữa thân mầm và rễ. Nhờ thân mầm mọc dài lên phía trên, lá mầm được đẩy lên khỏi mặt đất. Đó là lúc kết thúc thời kỳ SDm. Thời kỳ này thường kéo dài 5 – 10 ngày sau khi gieo hạt. Thời kỳ này thay đổi tùy thuộc vào độ ẩm, nhiệt độ đất, độ sâu lấp hạt và đặc điểm của giống.

Sau khi nảy mầm, lá mầm phát triển ổn định một thời gian rồi sau đó teo đi. Khi lá mầm mở rộng ra, những cơ quan sinh dưỡng của cây như lá non, thân dần lộ ra. Sự hình thành 2 lá đơn đánh dấu bắt đầu thời kỳ SD1. Khi lá đơn mở rộng hết cỡ là lúc kết thúc thời kỳ SD1. Lá mầm là một dự trữ và cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây con từ sau khi hạt nảv mầm. Trong thời gian từ khi hạt nảy mầm cho đến khi câv hình thành đốt thứ 1, khối lượng lá mầm chỉ còn lại 30%. Nếu cây mất đi 1 trong 2 lá mầm thì ảnh hướng đến sinh trưởng của cây con không lớn lắm. Nhưng nếu mất cả 2 lá mầm sau khi nảy mầm thì nãng suất cây sẽ giảm 8 – 9%. Sau thời kỳ SD1, nếu cả 2 lá mầm bị mất thì không ảnh hưởng gì đến năng suất của cây, vì lúc này dinh dưỡng của câv được rễ cung cấp thông qua việc hút nước và chất dinh dưỡng từ đất và lá non của cây đã bắt đầu quang hợp.

Các thời kỳ từ SD1 đến ST5 thường bìnhh quân cứ 5 ngày có 1 thời kỳ được đi qua.

Thời kỳ SD2. Lúc này cây đã cao 15 – 18 cm. Trên thân có một đốt lá đơn và 2 đốt lá kép. Các lá kép này đã mở rộng hoàn toàn.

Rễ bắt đầu phát triển mạnh. Trên rễ đã bắt đầu hình thành các nốt sần. Các nốt sần có hình dạng và kích thước rất khác nhau. Trong mỗi nốt sần có hàng triệu vi khuẩn cố định N sinh sống. Chúng cố định N từ không khí và cung cấp cho cây. Ngược lại, cây cung cấp các hợp chất hyđrat cacbon cho vi khuẩn. Đây là mối quan hệ cộng sinh làm cho cả vi khuẩn và cây đậu đều có lợi. Những nốt sần bên trong có màu hồng hoặc đỏ là những nốt có vi khuẩn hoai động mạnh và khả năng cố định N rất cao. Những nốt sần bên trong có màu trắng, hoặc nâu, hoặc xanh thường có vi khuẩn hoạt động yếu và có khả năng cố định N thấp.

Trên đồng ruộng, có thể bắt đầu quan sát thấy các nốt sần bắt đầu được hình thành từ các thời kỳ đầu của giai đoạn sinh dưỡng, nhưng các nốt sần chỉ bắt đầu hoạt động và có ý nghĩa thực sự bắt đầu từ thời kỳ SD2. Số lượng nốt sần tăng lên dần từ sau thời kỳ SD2 và đạt đỉnh cao ờ các thời kỳ SD5, SD6.

Các thời kỳ từ SD3 đến SD5. ở thời kỳ SD3, cây đậu xanh đã có chiều cao là 23 – 27 cm. Cây có 3 đốt mang lá kép mở rộng. Vào thời kỳ SD5, cây cao 30 – 35 cm. Cây có 5 đốt mang lá kép mở rộng.

Trên thân ở mồi nách lá có 1 chồi nách. Chồi này có thể là chồi ngủ hoặc có thể phát triển thành một cành hoặc một chùm hoa quả.

Số cành trên mỗi cây tùy thuộc vào đặc điểm của giống. Trong cùng một giống, số cành có thể tăng lên đến giới hạn cao nhất, khi mật độ cây trên ruộng quá thưa. Giới hạn số cành trên một cây nhiều nhất là 6 cành. Trên thân chính, các đốt phía dưới thường mang số cành nhiều hem các đốt phía trên. Trên mỗi cành có thể hình thành các bộ phận khác nhau của cây cũng như trên thân chính.

Do đó trên các cành cũng hình thành lá kép, đốt cành, chồi nách, hoa, quả. Cành thứ nhất (cành xuất hiện sớm nhất) được hình thành trên chồi nách của đốt lá thứ nhất.

Từ thời kỳ SD5, những chồi nách phía trên được hình thành tương tự như một đoạn thân ngắn, nhưng ở phía cuối phát triển thành một trục hoa, trên đó các hoa xếp liên tục với nhau, làm cho trụ hoa có hình dạng co rút.

Thời kỳ SD6. Lúc này cây có chiều cao 37 – 41 cm, có 6 đốt mang lá kép mở rộng. Lá đơn và lá mầm có thể bị rụng ở thời kỳ này. Các thời kỳ tiếp theo, cứ sau 4 – 5 ngày, lại chuyển sang thời kỳ mới.

Rễ phụ ở thời kỳ này đã ăn khá rộng sang 2 bên hàng cây và có thể đã giao nhau, đan vào nhau khi khoảng cách hàng trung bình là 40 – 50 cm.

Các thời kỳ sinh trưởng sinh thực

Giai đoạn sinh trưởng, sinh thực được chia thành 8 thời kỳ chủ yếu:

• Các thời kỳ ST1 và ST2: quá trình hình thành và phát triển của hoa.
• Các thời kỳ ST3 và ST4: quá trình hình thành và phát triển của quả.
• Các thời kỳ ST5 và ST6: quá trình hình thành và phát triển của hạt.
• Các thời kỳ ST7 và ST8: quá trình chín của hạt.

Cùng lúc với việc xuất hiện các thời kỳ ST, các thời kỳ sinh dưỡng (SD) vẫn tiếp tục phát triển. Tuy vậy, đốt cuối cùng của thân cây thường kết thúc ở thời kỳ ST8.

Thời kỳ bắt đầu ra hoa (ST1). Được xác định khi có trên 50% số cây có ít nhất một hoa, trên bất cứ đốt nào của thân chính, ở thời kỳ này thường cây đã cao 35 – 45 cm. Thân chính đã có 6 – 7 đốt mang lá kép (SD6 – SD7). Tuy vậy, những hoa nở đầu tiên thường xuất hiện trên những chùm hoa nằm ở một trong bốn đốt ờ trên cùng. Hoa trên cùng nở sau 3 – 4 ngày so với hoa trên thân chính

Trong mỗi chùm hoa, hoa nở từ dưới lên. Tỷ lệ đậu quả giảm dần theo thứ tự nở hoa trên một trục hoa.

Thời kỳ ST1 cũng là lúc bầt đầu phát triển mạnh rễ chính: Rễ chính phát triển và đạt mức tương đối ổn định khi bước vào thời kỳ ST7. Rễ phụ và lông hút cũng phát triển mạnh ở thời kỳ này.

Thời kỳ hoa phát triển đầy đủ (ST2). Lúc này cây có chiều cao trung bình là 40 – 48 cm, tương ứng với các thời kỳ sinh dưỡng SD8 và SD9. Hoa đã nở trong 1 trên 4 đốt cao nhất của thân chính với các lá kép mở rộng.

Lúc này trong cây tích lũy được khoảng 50% chất khô và chất dinh dưỡng. Chiều cao cây đạt 70 – 80% chiều cao so với khi thu hoạch quả lần cuối. Đặc điểm chủ yếu của thời kỳ ST2 là quá trình tích lũy chất khô xảy ra nhanh ở các bộ phận sinh dưỡng, nhưng lại diễn ra từ từ ở các cơ quan sinh sản của cây. Biểu hiện rõ nhất về sinh trưởng dinh dưỡng là sự tăng trưởng nhanh của lóng thân, cuống lá và khối lượng rễ. Đặc biệt, cường độ cố định N của nốt sần tăng nhảy vọt từ SD2 đến SD7. Rễ phụ giao nhau giữa các hàng, sau đó phát triển theo chiều sâu.

Thời kỳ hình thành quả (ST3). Thời kỳ này bắt đầu khi có ít nhất một quả dài 1 cm ở 1 trong 4 đốt cao nhất trên thân chính, ở thời kỳ này, cây đạt chiều cao trung bình là 50 – 55 cm.

Mặc dù quả non đang phát triển, nhưng hoa vẫn tiếp tục nở, tuy nhiên tốc độ tăng của số đốt và số lá trên thân bắt đầu giảm dần. Lúc này năng suất của đậu xanh được tính toán bằng thương số của số cây trên đơn vị diện tích X số quả trên cây X số hạt trên quả X khối lượng hạt. Số cây trên đơn vị diện tích được quyết định do mật độ gieo trồng. Số hạt trên quả và khối lượng hạt là đặc điểm do giống quyết định. Vì vậy, năng suất cao hay thấp chịu ảnh hưởng chủ yếu của số quả trên cây. Như vậy, trong 4 yếu tố câu thành năng suất trên đây 2 yếu tố tùy thuộc vào đặc điểm của giống cây là: số hạt trên một quả và khối luợng hạt. Hai yếu tố còn lại chịu sự tác động của kỹ thuật canh tác Đó là: mật độ gieo trồng và số quả trên một cây. Để có năng suất đậu xanh cao cần có giống tốt và kỹ thuật canh tác phù hợp.

Thời kỳ quá phát triển (ST4). ở thời kỳ này cây đã có quá dài 9 – 10 cm ở 1 trong 4 đốt cao nhất của thân chính. Lúc này cày đã cao 56 – 58 cm. Quả phát triển nhanh và đạt đến các kích thước quả điển hình của giống.

Tích lũy chất khô bắt đầu tập trung vào hạt và có tốc độ ngày càng nhanh dần cùng với thời gian.

Thời kỳ hình thành hạt (ST5). Thời kỳ này bắt đầu khi hạt dài 1,5 – 2,0 cm ở quả mọc từ 1 trong 4 đốt cao nhất của thân chính. Cây cao 60 – 62 cm. Chiều cao cây tăng chậm dần. Số đốt và số lá trên thân chính tăng dần.

Hạt phát triển với tốc độ nhanh. Quá trình tích lũy chất khô ở các bộ phận sinh trưởng chậm lại. Tốc độ tích lũy chất khô vào hạt bắt đầu tăng. Cuối thời kỳ ST5 diễn ra sự phân bố lại chất khô được tích lũy ở các bộ phận sinh dưỡng sang các bộ phập sinh sản (hoa, quả, hạt).

Ở thời kỳ ST5 có 3 đặc điểm sinh lý đặc trưng của cây đậu xanh là:

Hoạt động cố định N đạt đỉnh cao. Khả năng vi khuẩn cung cấp N cho cây đạt mức lớn nhất.

Hạt tiếp nhận chất khô và các chất dinh dưỡng với tốc độ nhanh.

Chiều cao cây, số lá, số đốt trên thân đi vào trạng thái ổn định.

Ở thời kỳ này, năng suất hạt đậu xanh phụ thuộc vào cường độ tích lũy chất khô và thời gian tích lũy các chất này. Khi các điều kiện bên ngoài thuận lợi: đủ nước, đủ phân bón, ánh sáng tốt, nhiệt độ thích hợp, ít sâu bệnh… năng suất có thể đạt ở đỉnh cao.

Thời kỳ quả vào chắc (ST6). Trong khoang quả của 1 trong 4 đốt cao nhất của phần đỉnh thân, chứa đầy hạt màu xanh. Lúc này hạt có màu xanh. Kích thước hạt bằng với độ lớn của các hốc trong quả. Những quả có độ chắc cao, có thể quan sát được số hạt từ bên ngoài vỏ quả. Ở phần đầu thời kỳ ST6, tốc độ tích lũy chất khô và chất dinh dưỡng tiếp tục diễn ra với tốc độ nhanh và đạt mức cực đại ở cuối thời kỳ này.

Thời kỳ quả chín sinh lý (ST7). Bắt đầu từ khi có trên 50% số cây có ít nhất một quả chuyển từ màu xanh sang màu vàng. Quá trình tích lũy chất khô vào hạt tạm thời ổn định. Mặc dù toàn bộ sô quả trên một cây đã mất màu xanh nhưng chỉ những quả đã chuyển sang màu vàng mới đạt độ chín sinh lý. Những hạt chín sinh lý thường chứa 55 – 60% độ ẩm.

Thời kỳ chín đầy đủ (ST8).Trên cây đậu xanh lúc này tồn tại cả nụ, hoa, quả non và quả chín. Tuy vậy, phần chủ yếu là quả chín và nụ hoa. Thời kỳ chín đầy đủ được bắt đầu khi có trên 50% số cây có ít nhất là 1 quả chuyển từ màu vàng sang màu chín đặc trưng của giống đậu, thường là màu đen hay màu vàng. Số quả còn lại chủ yếu là quả chín sinh lý và quả vào chắc. Các nụ hoa mới hình thành nằm ở vị trí phía trên các quả chín sinh lý và quả chín hoàn toàn trên các trục hoa của đỉnh thân và cả các trục hoa của cành. Đây là sự lập lại của thời kỳ ST1 do đó các quá trình sinh lý cũng lặp lại, nhưng tốc độ tăng trưởng của số đốt và số lá hầu như không đáng kể.

Khi số lần ra quả thứ 2 đi vào thời kỳ phát triển quả (ST4) thì bắt đầu quá trình rụng lá trên thân chính. Vào cuối thời kỳ ST4 của lần ra quả thứ 2 thì đã có 4 – 5 lá kép chuyển từ màu xanh sang màu vàng.