đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống đậu tương tại huyện na hang, tỉnh tuyên quang năm 2010 - 2011

Một tác dụng có ý nghĩa và đóng vai trò quan trọng của cây đậu tương trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp đó là khả năng cố định đạm do vi khuẩn nốt sần Rhizobium Japonicum sống cộng sinh

LÊ ANH TUẤN

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG TẠI HUYỆN

NA HANG,TỈNH TUYÊN QUANG NĂM 2010 -2011

CHUYÊN NGHÀNH: TRỒNG TRỌT

Mã số: 60 62 01

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn : TS Nguyễn Thị Lân

PGS.TS Luân Thị Đẹp

Thái Nguyên, năm 2011

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu và những số liệu trình bày trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa hề sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều đã được cảm ơn Các thông tin, tài liệu trích dẫn trình bày trong luận văn này đều đã được ghi

rõ nguồn gốc

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 9 năm 2011

Người viết cam đoan

Lê Anh Tuấn

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp trong suốt quá trình thực hiện đề tài, tôi luôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ của cô giáo TS Nguyễn Thị Lân, PGS.TS Luân Thị Đẹp Các cô đã chỉ bảo tận tình về phương pháp nghiên cứu, cũng như trong quá trình hoàn chỉnh luận văn

Tôi cũng nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo Khoa sau đại học, chính quyền địa phương, các bạn đồng nghiệp và gia đình Nhân dịp này, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:

1 Cô giáo TS Nguyễn Thị Lân, giáo viên khoa Nông học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Cô đã trực tiếp hướng dẫn, dành cho tôi sự giúp

đỡ tận tình và sâu sắc trong suốt quá trình hoàn thành luận văn này

2 Cô giáo PGS.TS Luân Thị Đẹp đã giúp tôi rất nhiều trong quá trình thực tập và hoàn chỉnh luận văn

3 Các thầy cô giáo trong khoa sau Đại học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

4 Các bạn đồng nghiệp, gia đình và chính quyền địa phương xã Năng Khả, huyện Na Hang đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 9 năm 2011

Tác giả

Lê Anh Tuấn

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

TGST : Thời gian sinh trưởng

NSLT : Năng suất lý thuyết

NSTT : Năng suất thực thu

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1: Số lượng mẫu giống đậu tương được nhập nội giai đoạn 2001-2005 12

Bảng 2: Các giống đậu tương được tuyển chọn từ nguồn vật liệu nhập nội 13

Bảng 3: Các giống đậu tương được chọn tạo bằng phương pháp lai hữu tính 14

Bảng 4: Các giống đậu tương chọn tạo được bằng xử lý đột biến 15

Bảng 5: Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới 5 năm gần đây 17

Bảng 6: Tình hình sản xuất đậu tương ở Mỹ 5 năm gần đây 18

Bảng 7: Tình hình sản xuất đậu tương ở Brazil 5 năm gần đây 19

Bảng 8: Tình hình sản xuất đậu tương của Achentina 5 năm gần đây 20

Bảng 9: Tình hình sản xuất đậu tương ở Trung Quốc trong 5 năm gần đây 21

Bảng 10: Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam 5 năm gần đây 22

Bảng 11: Tình hình sản xuất đậu tương của huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang năm 2005-2010 24

B¶ng 3.1 Các giai đoạn sinh trưởng của các giống đậu tương thí nghiệm năm 2010 – 2011 33

Bảng 3.2: Đặc điểm thực vật học của các giống đậu tương thí nghiệm 36

Bảng 3.3 Một số đặc điểm hình thái của các giống đậu tương thí nghiệm 38

Bảng 3.4 Chỉ số diện tích lá của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm 41

Bảng 3.5 Khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm 43

Bảng 3.6 Khả năng tích lũy vật chất khô của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm 45

Bảng 3.7 Một số loài sâu hại chính và khả năng chống đổ của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm 47

Bảng 3.8 Hàm lượng protein, lipit của các giống đậu tương thí nghiệm 49

Bảng 3.9: Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất lý thuyết của các giống đậu tương thí nghiệm 51

Bảng 3.10 Năng suất thực thu của các giống đậu tương thí nghiệm 53

Bảng 3.11 Năng suất thực thu của các giống đậu tương sản xuất thử trên đồng ruộng nông dân vụ xuân năm 2011 55

Bảng 3.12 Kết quả đánh giá của người dân đối với các giống đậu tương sản xuất thử trên đồng ruộng nông dân vụ xuân năm 2011 56

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU: ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích của đề tài 3

3 Yêu cầu của đề tài 3

Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 4

1.1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4

1.1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài 4

1 2 Tình hình nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương trên thế giới và Việt Nam 5

1.2.1 Tình hình nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương trên thế giới 5

1.2.2 Tình hình nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam 11

1.3 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và ở Việt Nam 17

1.3.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới 17

1.3.2 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam 21

1.3.3 Tình hình sản xuất đậu tương tại huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang 23

Chương II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

2.1 Vật liệu, địa điểm, thời gian nghiên cứu 25

2.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 25

2.2.1 Nội dung nghiên cứu 25

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu 26

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32

3.1 Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống đậu tương 32

3.2 Đặc điểm thực vật học của các dòng, giống đậu tương thí nghiệm 36

3.3 Đặc điểm hình thái của các giống đậu tương 38

3.4 Một số chỉ tiêu sinh lý của các giống đậu tương 40

3.4.1 Chỉ số diện tích lá của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm 40

3.4.2 Khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm 42

3.4.3 Khả năng tích lũy vật chất khô của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm 45

3.5 Một số loại sâu hại chính và khả năng chống đổ của các giống đậu tương thí nghiệm 46

3.6 Hàm lượng protein, lipit của các giống đậu tương thí nghiệm 49

3.7 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu tương

tham gia thí nghiệm 50

3.7.1 Khả năng hình thành quả và hạt của các giống đậu tương 50

3.7.2 Năng suất thực thu của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm 53

3.8 Kết quả thí nghiệm trên đồng ruộng của nông dân 54

3.8.1 Năng suất thực thu của các giống đậu tương sản xuất thử trên đồng ruộng nông dân vụ xuân năm 2011 54

3.8.2 Đánh giá của người dân đối với các giống đậu tương sản xuất thử trên đồng ruộng nông dân vụ xuân năm 2011 56

Chương IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 58

5.1 Kết luận 58

5.2 Đề nghị 59

PHẦN MỞ ĐẦU

ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây đậu tương (Glycine Max.(L) Merrill) hay còn gọi là đậu nành,

thuộc cây họ đậu, là một trong những cây có dầu quan trọng vào bậc nhất trên thế giới và là cây trồng đứng vị trí thứ tư trong các cây làm lương thực thực phẩm sau lúa mỳ, lúa nước và cây ngô Cây đậu tương

là cây công nghiệp ngắn ngày được xem là “cây thần diệu”, hoặc được

ví là “vàng mọc từ đất” Sở dĩ được đánh giá cao như vậy là do cây đậu tương có giá trị về nhiều mặt và giá trị kinh tế cao Sản phẩm của

nó cung cấp thực phẩm cho con người, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho chế biến và là mặt hàng xuất khẩu có giá trị Ngoài ra đậu tương là cây trồng ngắn ngày nên rất thích hợp trong luân canh, xen canh, gối

vụ với nhiều loại cây trồng khác vì có tác dụng cải tạo đất rất tốt (Ngô Thế Dân và cs, 1999) [10]

Thành phần dinh dưỡng trong hạt đậu tương rất cao Qua phân tích sinh hoá cho thấy, hạt đậu tương chứa từ 38% - 45% protein, 18 % - 22% lipit, hyđrat các bon từ 15-16% và nhiều vitamin, khoáng chất quan trọng cho sự sống (Phạm Văn Thiều, 2006)[44] Trong hạt đậu tương có chứa đầy đủ và cân đối các loại axít amin, đặc biệt là các axit amin cần thiết cho cơ thể con người mà không thể thay thế được như: Triptophan, leuxin, valin, lizin, methionin Ngoài ra còn có các muối khoáng như: Ca,

Fe, Mg, Na, P, K…, các vitamin B1, B2, D, K, E… Đậu tương được chế biến thành 600 loại thực phẩm khác nhau, bao gồm các loại thức ăn cổ truyền: đậu phụ, tương chao, sữa đậu nành tới các loại thực phẩm, chế phẩm hiện đại như: Kẹo, bánh đậu tương, bacon đậu tương, hotdogs đậu tương, đậu hũ cheese, các loại thịt nhân tạo (Trần Đình Long, 2000)[22] tất cả các loại sản phẩm đều thơm ngon và có giá trị dinh dưỡng cao

Kết quả nghiên cứu của Bùi Tường Hạnh (1997)[13] cho thấy trong hạt đậu tương có chất IZOFLAVONE có tác dụng làm giảm đáng kể lượng cholesterol trong máu khi sử dụng sản phẩm làm từ đậu tương Trong công nghiệp dầu đậu tương được sử dụng làm si, sơn, mực in, xà phòng, chất dẻo, cao su nhân tạo…(Đoàn Thị Thanh Nhàn và cs., 1996) [21] Đậu tương còn cung cấp nguyên liệu cho ngành chế biến thực phẩm dược, ngành công nghiệp

ép dầu

Hiện nay, đậu tương đang cung cấp 10 – 20% nhu cầu dinh dưỡng đạm cho người và 50% thức ăn cho gia súc trên toàn thế giới với sản lượng 245 triệu tấn/năm (năm 2002) (Hội thảo đậu tương quốc gia, 2003)[13] Một tác dụng có ý nghĩa và đóng vai trò quan trọng của cây đậu tương trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp đó là khả năng cố định đạm do vi khuẩn nốt sần Rhizobium Japonicum sống cộng sinh ở rễ cho nên đậu tương là một trong những cây trồng có khả năng cải tạo đất rất tốt Các nốt sần ở bộ rễ cây đậu tương được coi như những “nhà máy phân đạm tí hon”, bởi những vi khuẩn trong nốt sần hoạt động rất cần mẫn tổng hợp đạm khí trời, làm giàu đạm cho đất, không gây ô nhiễm môi trường, mặt khác nó còn làm sạch bầu khí quyển giúp không khí trong lành hơn

Sau một vụ thu hoạch cây đậu tương đã trả lại cho đất một lượng đạm đáng kể khoảng 50-80 kg đạm/ha, ngoài lượng đạm rễ cây cung cấp cho đất thì thân lá của cây đậu tương cũng là nguồn đạm có tác dụng tốt làm tăng thêm độ xốp, màu mỡ cho đất Cây đậu tương có vai trò quan trọng trong việc luân canh, cải tạo đất, tăng độ phì cho đất (Lê Hoàng Độ và cs.,1997)[7] Sản phẩm đậu tương không chỉ có giá trị trong xuất khẩu thu đổi ngoại tệ, mà nó còn là động lực thúc đẩy nghành chăn nuôi trong nước phát triển

Na Hang là một huyện vùng cao của tỉnh Tuyên Quang, trong những năm qua Huyện đã không ngừng nỗ lực chuyển đổi cơ cấu cây trồng theo hướng sản xuất hàng hóa tập trung, đưa những cây có giá trị kinh kế cao nhằm tăng thu nhập, góp phần xóa đói giảm nghèo cho các dân tộc trong Huyện Mặc dù đậu tương là một trong những cây trồng trọng điểm trong

chiến lược phát triển nông nghiệp của huyện, nhưng việc mở rộng diện tích đậu tương còn rất chậm nguyên nhân chính là do nông dân chủ yếu sử dụng các giống địa phương năng suất thấp, chất lượng kém dẫn đến hiệu quả kinh

tế chưa cao Vì vậy cần phải nhanh chóng thay thế bộ giống mới có năng suất và chất lượng cao hơn Trong chọn tạo giống đậu tương có thể sử dụng phương pháp lai tạo, đột biến hoặc nhập nội Tuy nhiên, các giống trước khi đưa vào sản xuất cần phải có những nghiên cứu so sánh, thử nghiệm để chọn được giống phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng

Xuất phát từ yêu cầu thực tế trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề

tài: “Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống đậu tương tại huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang năm 2010 - 2011”

3 Yêu cầu của đề tài

- Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống đậu tương tham gia thí nghiệm

- Đánh giá khả năng chống chịu và một số chỉ tiêu sinh lý

- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

- Sản xuất thử một số giống đậu tương có triển vọng trong vụ xuân năm 2011 trên đất một vụ lúa

Chương I TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài

1.1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Để phát triển một nền sản xuất nông nghiệp tiên tiến, có tính bền vững cao thì sản xuất nông nghiệp phải dựa trên cơ sở áp dụng một cách khoa học giữa các yếu tố giống, phân bón, nước, kỹ thuật thâm canh, đồng thời bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, tránh ô nhiễm môi trường Trong đó sử dụng giống tốt có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu với điều kiện bất thuận và sâu, bệnh hại, có khả năng cải tạo

và bảo vệ đất, hạn chế ô nhiễm môi trường là yếu tố quan trọng hàng đầu

Đậu tương được sản xuất với các mục tiêu khác nhau Cho nên công tác giống cần tập trung vào một số mục tiêu:

- Chọn tạo giống cho năng suất cao phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng

- Chọn tạo giống cho chất lượng hạt tốt phục vụ ngành công nghiệp chế biến xuất khẩu

- Chọn tạo giống có hàm lượng dầu cao phục vụ chương trình sản xuất dầu thực vật

Điều kiện khí hậu, đất đai của Việt Nam rất thuận lợi cho cây đậu tương sinh trưởng và phát triển Tuy nhiên, mỗi giống yêu cầu điều kiện đất đai, khí hậu và chế độ canh tác khác nhau vì vậy trước khi đưa vào sản xuất cần nghiên cứu để đánh giá khả năng thích ứng của chúng trong từng điều kiện cụ thể

1.1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài

Hiện nay, ở hầu hết các tỉnh miền núi phía Bắc nói chung và huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang nói riêng, diện tích đất hoang hoá còn rất nhiều, tập

trung chủ yếu ở những vùng không chủ động nước, đất đồi thấp Một số vùng được trồng một số loại cây trồng có giá trị kinh tế không cao Thực tế diện tích đất bằng chưa sử dụng của huyện Na Hang còn 1393,6 ha, diện tích đất

đồi núi chưa sử dụng còn 5077 ha, đất 1 vụ lúa là 1.224 ha (theo niên giám của cục thống kê tỉnh Tuyên Quang năm 2010) Do đó, việc đưa cây trồng cạn

nói chung và cây đậu tương núi riêng vào sản xuất là rất cần thiết, nhằm tăng hiệu quả sử dụng đất, góp phần cải tạo đất, chống xói mòn, thoái hoá đất, nâng cao thu nhập cho nông dân, cải thiện đời sống cộng đồng

1 2 Tình hình nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương trên thế giới và Việt Nam

1.2.1 Tình hình nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương trên thế giới

Nhận thức được tầm quan trọng của cây đậu tương, cũng như nhu cầu

sử dụng các sản phẩm được chế biến từ đậu tương ngày một gia tăng trong khi diện tích gieo trồng không phải là vô hạn, nên nhiều Quốc gia trên thế giới đã đầu tư lớn cho việc chọn tạo giống, và thâm canh tăng năng suất Do vậy đòi hỏi các nhà khoa học trong lĩnh vực chọn tạo giống đậu tương cần sử dụng các kỹ thuật như lai tạo, nhập nội, chọn lọc hoặc dùng các tác nhân vật lý, hoá học để tạo giống mới có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt khả năng thích ứng rộng để thường xuyên bổ sung giống mới cho sản xuất

Hiện nay nguồn gen đậu tương được lưu giữ ở 15 nước trên thế giới: Đài Loan, Australia, Trung Quốc, Pháp, Nigeria, Ấn Độ, Inđônêxia, Nhật Bản, Triều Tiên, Nam Phi, Thụy Điển, Thái Lan, Mỹ và Liên Xô (cũ) với tổng số 45.038 mẫu (Trần Đình Long, 2005)[25]

Thí nghiệm quốc tế về đánh giá giống đậu tương thế giới (ISVEX) lần thứ nhất vào năm 1973 đó tiến hành với quy mô là 90 điểm thí nghiệm được

bố trí ở 33 nước đại diện cho các đới môi trường Kết quả nghiên cứu cho thấy: Trong phạm vi các địa điểm thí nghiệm từ xích đạo đến vĩ tuyến 300

và

độ cao dưới 500m có mức đổ cây, năng suất trung bình và trọng lượng hạt giảm khi vĩ tuyến tăng Tuy vậy, chiều cao cây không đạt mức tối ưu

ở tất cả các đới Mức tách quả rụng hạt đều không nặng ở tất cả các đới (Hoàng Văn Đức,1982)[12]

Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu châu Á (AVRDC) đã thiết lập hệ thống đánh giá (Soybean- Evaluation trial- Aset) giai đoạn 1 đã phân phát được trên 20.000 giống đến 546 nhà khoa học của 164 nước Nhiệt Đới

và Á Nhiệt Đới Kết quả đánh giá giống của Aset là đã đưa vào trong mạng lưới sản xuất được 21 giống ở trên 10 quốc gia (Nguyễn Thị Út, 2006)[34]

Mỹ là quốc gia luôn đứng đầu về năng suất và sản lượng đậu tương đã tạo ra nhiều giống đậu tương mới Năm 1893 Mỹ có trên 10.000 mẫu giống đậu tương thu thập từ các nước trên thế giới Mục tiêu của công tác chọn tạo giống đậu tương của Mỹ là chọn ra những giống có khả năng thâm canh, phản ứng với quang chu kỳ, chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận, hàm lượng protein cao, dễ bảo quản và dễ chế biến (Johnson H W và Bernard R L.,1976)[47]

Trung Quốc trong những năm gần đây cũng tạo ra nhiều giống đậu tương mới Bằng phương pháp đột biến thực nghiệm đã tạo ra giống Tiefeng 18 do xử lý bằng tia gama có khả năng chịu được phèn cao, không

đổ, năng suất cao, phẩm chất tốt Giống Heinoum N06, Heinoum N016 xử lý bằng tia gama có hệ rễ tốt, lóng ngắn, nhiều cành, chịu hạn, khả năng thích nghi rộng Tại Viện Hàn lâm Khoa học Tilin– Trung Quốc, Liu X.H (1990)[49] khi phân tích khả năng kết hợp và di truyền của hàm lượng protein, dầu và thành phần của chúng ở F2 Ông thấy có 3 giống từ Trung Quốc cho 11 đặc tính tốt gồm: năng suất hạt và protein tổng số/đơn vị diện tích và sản lượng dầu tổng số 5 giống của Mỹ có những đặc tính như: protein, axit oleic và axit linolenic bởi giá trị khả năng kết hợp chung và

giá trị di truyền cho dầu, axit oleic và axit linolenic, protein tổng số và sản lượng dầu tổng số/đơn vị diện tích cao, những đặc tính đó sẽ đạt được ở thế

hệ F2

Đài Loan bắt đầu chương trình chọn tạo giống đậu tương từ năm 1961

và đã đưa vào sản xuất các giống Kaoshing 3, Tai nung 3, Tai nung 4, cho năng suất cao hơn giống khởi đầu và vỏ quả không bị nứt Đặc biệt giống Tai nung 4 được dùng làm nguồn gen kháng bệnh trong các chương trình lai tạo giống ở các cơ sở khác nhau như trạm thí nghiệm Major (Thái Lan), Trường Đại học Philippin (Vũ Tuyên Hoàng và cs., 1995) [14]

Ấn Độ tiến hành khảo nghiệm các giống địa phương và nhập nội tại trường Đại học tổng hợp Pathaga Tổ chức AICRPS (The India Coordinated Research Rroject on Soybean) và NRCS (National Research Center for Soybean) đã tập trung nghiên cứu và phát hiện ra 50 tính trạng phù hợp với khí hậu nhiệt đới, đồng thời phát hiện những giống chống chịu cao với bệnh khảm virus (Brown D M., 1960)[41]

Thái lan với sự phối hợp giữa hai trung tâm MOAC và CGPRT nhằm cải tiến giống có năng suất cao, chống chịu với một số bệnh hại chính (gỉ sắt, sương mai, vi khuẩn,…) đồng thời có khả năng chịu được đất mặn, chịu được hạn hán và ngày ngắn (Judy W H và Jackobs J A., 1979) [43]

Tại Indonesia các nhà nghiên cứu chọn tạo nhằm mục đích cải tiến giống có năng suất cao trồng được ở vùng đất thấp sau vụ thu hoạch lúa, với thời gian sinh trưởng ngắn khoảng 70- 80 ngày, chống chịu bệnh gỉ sắt và có hạt dạng thon dài 13 giống có năng suất cao được tạo ra và khuyến cáo gieo trồng trong đó có giống Wilis được trồng phổ biến nhất, giống này có thời gian sinh trưởng 85 ngày, khả năng chống đổ tốt, thích ứng với môi trường không thuận lợi (đất không cày bừa; đất khó tiêu nước) Việc cải tiến giống đã góp phần đưa năng suất đạt 25 tạ/ha, chất lượng hạt được tăng lên rõ rệt (Sumarno và T.Adisan wanto, 1991) [53] Qua chọn lọc họ cũng chọn được

một số giống trồng được trên đất ướt sau vụ thu hoạch lúa với việc làm đất tối thiểu hoặc không làm đất trong mùa khô mà vẫn cho năng suất 14,7- 16,8 tạ/ha như các giống Kerinci, Lompobatang, Rinjani, (Buitrago G,L.A và cs., 1971) [40]

Theo Kamiya và cs., (1998) [45]: Viện Tài Nguyên sinh học Nông nghiệp Quốc gia Nhật Bản đang lưu giữ khoảng 6000 mẫu giống đậu tương khác nhau, trong đó có 2000 mẫu giống được nhập từ nước ngoài

về phục vụ cho công tác chọn tạo giống

Một trong những hướng cơ bản của việc nghiên cứu sự biến dị và

di truyền ở đậu tương là xác định hệ số di truyền của các tính trạng khác nhau Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã dùng các phương pháp xác định

hệ số di truyền khác nhau, các đối tượng nghiên cứu khác nhau và thực hiện ở các điều kiện gieo trồng khác nhau nên kết quả thu được không đồng nhất Bằng phương pháp hồi qui của giá trị trung bình các dòng F3 trên sự biểu hiện của từng cá thể F2 đã xác định được hệ số di truyền về năng suất và ngày chín tương ứng là 15,66% và 85%

Khi nghiên cứu về hệ số di truyền Liu.X.H (1990)[49] cho rằng năng suất hạt có hệ số di truyền thấp nhất và kích thước hạt có hệ số di truyền cao nhất Còn Dencescu (1983)[42] lại cho rằng cả hai tính trạng

về năng suất và kích thước hạt đều có hệ số di truyền thấp nhất

Theo Alams và cs., (1983) [38] đã xác định được hệ số di truyền có giá trị cao đối với số hạt/quả và thời gian sinh trưởng Đánh giá hệ số tương quan di truyền và kiểu hình trên cây đậu tương của tất cả các dạng kết hợp có thể của bảy tính trạng ở ba quần thể đậu tương thế hệ F2, cho thấy năng suất hạt có mối tương quan thuận chắc chắn với thời gian sinh trưởng và khối lượng hạt

Khi nghiên cứu hệ số tương quan kiểu hình và di truyền của mười một tính trạng số lượng ở ba tổ hợp lai đậu tương cũng cho thấy năng suất hạt có mối quan hệ với thời gian sinh trưởng, số cành/câ y, số

quả/cây, số hạt/quả và hàm lượng dầu trong hạt, số đốt/cây có hệ số tương quan di truyền thuận với năng suất hạt Ở kết quả nghiên cứu khác, năng suất có tương quan thuận với số quả/cây (0,72); khối lượng

1000 hạt (0,255) và thời gian sinh trưởng (0,16) (Banadjanegara và Umar, 1998) [39]

Qua nghiên cứu Sanbuchi và Gotok, (1969)[51] đã xác định được

hệ số hồi qui cho 5 giống đậu tương ở Hohkaido – Nhật Bản từ số liệu lấy ở 7 nơi trong sáu năm Kết quả nghiên cứu cho thấy với giống có tính thích ứng rộng về không gian thì lại nhạy cảm về mặt thời gian; còn một số giống có thích ứng rộng cho thời vụ gieo trồng trong năm thì lại thích ứng hẹp về nơi trồng Khi nghiên cứu về mối quan hệ giữa tính ổn định của các thành phần khác nhau, một số kết quả cho biết, sự thích ứng hạn chế của cây đậu tương về năng suất chủ yếu là do yêu cầu về quang chu kỳ và cũng

có thể là do cảm ôn (Leng, 1968)[48] Còn Smith và cs, (1967)[53] đã xác định được tính ổn định của cành cấp một, chiều cao cây, thời gian sinh trưởng, số quả/cây và sự nhạy cảm của giai đoạn từ ra hoa đến chín là nhân

tố chính của tính ổn định về năng suất hạt của đậu tương

Khi tiến hành nghiên cứu khả năng cho năng suất của đậu tương với những cặp bố mẹ khác nhau về hàm lượng protein tại Mỹ Mục đích việc nghiên cứu nhằm xác định sự kết hợp sẽ xảy ra rất ít bằng sự tạp giao của những dòng có hàm lượng protein cao và bình thường còn năng suất hạt như nhau Hartwig E.E và KilenT.C (1992) [44] cho rằng năng suất đậu tương thường không kết hợp với protein thô Thế hệ F2 của 1.000 cây trưởng thành được thu hoạch riêng và xác định hàm lượng dầu

sử dụng kỹ thuật cộng hưởng sức hút hạt nhân Với sự tương quan nghịch giữa protein thô và dầu, thì quần thể có hàm lượng dầu thấp chắc chắn sẽ cung cấp những dòng có hàm lượng protein cao Lấy 200 cây từ hai quần thể trên, tiếp tục như vậy làm tới đời F6, F7 thu được mười tám dòng có hàm lượng đạm cao nhất và tiếp tục dùng mười tám dòng này để

đánh giá trong năm môi trường cho năng suất hạt, dầu và protein, thì thấy năng suất hạt trung bình giảm 6% ở hầu hết các dòng có hàm lượng protein cao so với dòng có hàm lượng dầu cao

Bằng việc ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng người ta đã tạo ra được các giống cây đậu tương vượt trội về năng suất Hiện nay, hầu hết các giống đậu tương được trồng ở Mỹ là cây biến đổi gen Giống đậu tương oleic axit là giống chuyển gen có hàm lượng axit oleic tới 80%, đây

là giống có triển vọng thoả mãn nhu cầu dầu ăn của con người Các giống này hiện đang được trồng ở Australia, Canada, Nhật Bản, Mỹ …

Hiện nay, công tác nghiên cứu về giống đậu tương trên thế giới đã được tiến hành với qui mô rộng lớn Nhiều tập đoàn giống đậu tương được tổ chức quốc tế khảo nghiệm ở rất nhiều vùng sinh thái nhằm thực hiện một số nội dung chính: thử nghiệm tính thích nghi của giống ở từng điều kiện, môi trường nhằm so sánh ưu thế của giống địa phương và giống nhập nội, đánh giá phản ứng của các giống với điều kiện môi trường

Nhiều nghiên cứu đã xác định được một số dòng, giống tốt có tính ổn định và khả năng thích ứng với các điều kiện môi trường khác nhau Buitrago

và cs., 1971 [40] đã xác định được một số giống có khả năng thích ứng rộng với tất cả các môi trường nghiên cứu, song có một số giống khác lại chỉ thích ứng với môi trường riêng rẽ khi nghiên cứu 14 dòng, giống qua bốn vụ

Tại Braxin các kết quả nghiên cứu của Silva và cs., (1970) [52] cho thấy có những giống chỉ cho năng suất cao ở môi trường thuận lợi và ngược lại Qua thực nghiệm Santos và Vieira đã xác định được bốn giống đậu tương

có năng suất cao và ít nhạy cảm với sự thay đổi của điều kiện môi trường và

ba giống có tính ổn định trung bình ở tất cả các điều kiện môi trường nhưng

có năng suất thấp hơn trung bình

Khi nghiên cứu sáu giống đậu tương, Rohwal (1970)[50] đã tìm được giống Bragg và giống Lee thích hợp cho vùng có năng suất cao, giống Punjabl

và giống Pelican thích hợp cho vùng có năng suất thấp ở Ấn Độ Tuy nhiên, ông không tìm được giống lý tưởng phù hợp với mọi môi trường

Để đáp ứng nhu cầu sử dụng đậu tương trong nước mà không lệ thuộc vào việc nhập khẩu, nhiều quốc gia tại châu Âu đó quan tâm tới việc nghiên cứu và phát triển sản xuất cây đậu tương trong nước Ở Liên Xô cũ, từ năm

1945 thì A Kosenco đã xác định được hiệu quả đột biến cao nhất của các liều lượng chiếu xạ đối với hạt đậu tương khô là 5 kr, còn với mầm non và cây đang nở hoa là 2 kr Enken, 1957 bằng gây đột biến phóng xạ đã tạo ra được các dạng chín sớm, năng suất cao, có hàm lượng protein cao, chịu rét khá Theo nghiên cứu của Masenco (1955- 1956) khi tiến hành xử lý tia gamma và hoá chất Ethylenimin (EI), Diethylsunphat (DES) sẽ tạo ra các giống chín sớm hơn giống khởi đầu từ 8- 12 ngày, một số giống khác lại có năng suất

vượt giống khởi đầu từ 23- 24%

1.2.2 Tình hình nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam

* Chọn tạo giống bằng phương pháp nhập nội

Đây là con đường cải tiến giống nhanh nhất và rẻ tiền nhất Thực tiễn nhập nội cho thấy rằng, nhiều khi cây được nhập vào lại sinh trưởng và phát triển mạnh mẽ hơn, có năng suất và chất lượng tốt hơn ở nơi cội nguồn (Trần Duy Quý, 1999) [28]

Theo Trần Đình Long và cs., (2005) [25] trong giai đoạn 2001- 2005 các cơ quan nghiên cứu của Việt Nam đó nhập nội 540 mẫu giống đậu tương từ các nước

Mỹ, Ấn Độ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan, Đài Loan, Úc bổ sung vào tập đoàn giống

Bảng 1: Số lượng mẫu giống đậu tương được nhập nội giai đoạn 2001-2005

Năm 1999- 2002, Andrew James, GS.VS Trần Đình Long và cs., [23]

đã tiến hành khảo nghiệm tập đoàn giống đậu tương có nguồn gốc từ nhiều quốc gia khác nhau và đã chọn được một số mẫu dòng có triển vọng, năng suất ổn định như: dòng 95389 cho năng suất từ 14- 26 tạ/ha, thời gian sinh trưởng 90- 96 ngày; dòng CM60 đạt 13- 29 tạ/ha, dòng MSBR20 đạt 23,87 tạ/ha thích hợp với vùng chuyên canh đậu tương ở Miền Bắc trong vụ đông- xuân và vụ xuân

Tổng hợp các nguồn tài liệu của Trần Đình Long và cs., (2005) [25], Trần Đình Long và Nguyễn Thị Chinh (2006) [26] cho biết: Trong giai đoạn 2001- 2005 các nhà chọn tạo giống đậu tương của Việt Nam đã tiến hành khảo sát được 9482 lượt mẫu giống đậu tương và xác định được 83 mẫu dòng, giống có các đặc tính quý là 4 giống có TGST cực sớm dưới 72 ngày; 6 giống có năng suất cá thể cao; 30 dòng kháng bệnh phấn trắng; 25 dòng kháng bệnh gỉ sắt Theo tác giả giai đoạn này các nhà chọn tạo giống đậu tương của Việt Nam đã thực hiện được 430 tổ

hợp lai và xử lý đột biến với 9 giống đậu tương Kết quả đã phân lập được 1425 dòng đậu tương làm vật liệu phục vụ công tác chọn tạo giống

Theo Trần Đình Long và cs., (2005) [25], Bộ NN và PTNT (2001) [2] trong vòng 20 năm (1985- 2005), đã chọn tạo thành công 28 giống mới, trong

đó có 8 giống được công nhận giống tiến bộ kỹ thuật thông qua việc tuyển chọn từ tập đoàn giống nhập nội

Bảng 2: Các giống đậu tương được tuyển chọn từ nguồn vật liệu nhập nội

TT Giống Nguồn gốc TGST

(ngày)

M1000hạt

Năng suất

(tạ/ha)

Năm công nhận

1 AK03 G 2261 từ AVRDC 80-85 130-140 13-16 1990

2 AK05 G 2261 từ AVRDC 95-105 130-150 15-18 1995

3 VX9-2 Giống nhập nội của Philippin 90-95 140-160 18-22 1995

4 VX9-3 Giống nhập nội của Philippin 95-100 150-160 16-20 1990

5 ĐT12 Giống nhập từ Trung Quốc 72-78 150-160 13-22 2002

6 ĐT2000 GC00138-29 từ AVRDC 105-110 130-140 20-30 2004

7 HL-203 GC84058-18-4 từ AVRDC 80-90 140-160 15-17 2004

8 HL-92 ASG327 từ AVRDC 70-75 120-140 15-20 2002

(Nguồn: Trần Đình Long và Nguyễn Thị Chinh, 2005) [25]

* Chọn tạo giống bằng phương pháp lai hữu tính

Lai là một phương pháp cơ bản để tạo ra các vật liệu chọn giống Nhờ lai giống mà người ta có thể phối hợp những đặc tính và tính trạng

có lợi của các dạng bố mẹ vào con lai (Trần Duy Quý, 1999) [28] Đậu tương là cây tự thụ phấn nên lai để tạo ra tổ hợp thường thành công với

tỷ lệ rất thấp Tuy vậy có nhiều giống đậu tương được tạo ra bằng phương pháp lai cho năng suất cao Trong giai đoạn 1985- 2005 các nhà

chọn tạo giống đậu tương Việt Nam đã lai tạo được 15 giống đậu tương được công nhận là giống quốc gia (Trần Đình Long và Nguyễn Thị Chinh, 2005) [25]

Bảng 3: Các giống đậu tương được chọn tạo bằng phương pháp lai hữu tính

(ngày)

KL1000 hạt (gam)

Năng suất

(tạ/ha)

Năm công nhận

(Nguồn: Trần Đình Long và Nguyễn Thị Chinh, 2005) [25]

* Chọn tạo bằng phương pháp xử lý đột biến

Xử lý đột biến là một trong những phương pháp được các nhà chọn tạo giống đậu tương của Việt Nam áp dụng Xử lý đột biến có thể sửa chữa, khắc phục từng mặt, tổng hợp nhiều tính trạng kinh tế và hình thái như thấp thành cao cây và ngược lại, tăng số lượng quả, tăng khối lượng 1000 hạt, tăng hoặc giảm thời gian sinh trưởng Khắc phục được tương quan nghịch giữa năng suất và hàm lượng protein trong hạt Cải thiện được tổ hợp các đặc tính kinh

tế ở các giống địa phương theo hướng có lợi mà vẫn giữ được các đặc tính tính quý của giống gốc (Mai Quang Vinh và cs., 2005) [36]

Nghiên cứu của tác giả Nguyễn Văn Vinh và Tăng Đức Hùng (2006) [37] về ảnh hưởng của liều lượng xạ gamma lên hình thái, đặc tính nông học, thành phần năng suất giống đậu tương MDD7 cho biết: Liều lượng xử lý có ảnh hưởng đến tần xuất biến dị Liều lượng thích hợp để gây biến dị đậu tương từ 7 – 12 krad Bằng phương pháp lai tạo và xử lý đột biến, trong vòng

20 năm (1985-2005) viện Di truyền Nông nghiệp đã chọn tạo thành công 4 giống quốc gia và 4 giống khu vực hóa (Mai Quang Vinh và cs., 2005) [26] Bằng phương pháp xử lý đột biến, giai đoạn 1985- 2005 nước ta đã tạo được 5 giống đậu tương mới Trong đó, giống M103 là giống đậu tương đầu tiên được tạo ra bằng phương pháp này (Trần Đình Long và Đoàn Thị Thanh Nhàn, 1994) [24]

Bảng 4: Các giống đậu tương chọn tạo được bằng xử lý đột biến

TT Giống Tác nhân đột biến TGST

(ngày)

KL1000 hạt (gam)

Năng suất (tạ/ha)

Năm công nhận

1 AK06 Tia gamma 10Kr và EI 0,02%ĐT74 85-95 160-180 17-25 2002

2 M103 Co60 /V70 80-85 180-200 17-25 1994

3 DT84 Co60 /DL8-33 80-85 180-200 15-20 1995

4 DT95 Co60 /AK04 95-97 150-160 15-25 1998

5 V48 Natriazit (Na3N3)/V74 90-95 120-135 14-15 1995

(Nguồn: Trần Đình Long và Nguyễn Thị Chinh, 2005) [25]

* Chọn tạo giống bằng phương pháp ứng dụng công nghệ sinh học

Việc ứng dụng công nghệ sinh học vào công tác chọn tạo giống là một hướng nghiên cứu mới đối với nước ta Nguyễn Thúy Điệp và cs., 2005)[11] khi nghiên cứu về khả năng tái sinh của một số dòng giống đậu tương phục vụ

cho kỹ thuật chuyển gen cho biết: Môi trường MS-B5 có bổ sung 10mg/12,4D cho tỷ lệ tạo callus cao nhất từ mẫu lá mầm, giống cho tỷ lệ cao nhất ở môi trường MS-B5 + 1mg/l zeatin + 0,2 mg/l GA3 + 30mg/l Glutamin saccaroza + 0,3% phytagel

Bằng nhiều phương pháp nghiên cứu khác nhau như: Xử lý đột biến, phương pháp lai hữu tính, chọn lọc cá thể, nhập nội hay phương pháp ứng dụng công nghệ sinh học cho đến nay tập đoàn các giống đậu tương ở Việt Nam khá phong phú

Xét về cơ bản đậu tương ở Việt Nam được chia thành 3 nhóm: nhóm chín sớm, nhóm chín trung bình và nhóm chín muộn Nhóm chín sớm: có thời gian sinh trưởng ngắn từ 75-80 ngày Một số giống chín sớm thuộc các giống cũ, địa phương như: Cúc Lục Ngạn, Lơ Hà Bắc được trồng nhiều ở các tỉnh đồng bằng và Trung du miền núi phía Bắc có đặc điểm là khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, nhưng năng suất thấp, hiện nay vẫn được trồng ở Miền Bắc nhưng với diện tích nhỏ

Nhóm chín trung bình: thời gian sinh trưởng từ 81-100 ngày, năng suất cũng khá cao đạt 15- 18 tạ/ha Các giống địa phương như Vàng Mường Khương, Xanh Hà Bắc là những giống được trồng phổ biến ở miền Bắc, còn giống Nam Vang trồng phổ biến ở Miền Nam Các giống mới như: MTD6, VL1, V48, TL57… là các giống phù hợp với hướng thâm canh tăng năng suất ở các vùng đất nương bãi ở Trung du, Miền Núi, những nơi khó có điều kiện tăng vụ do khô hạn

Nhóm chín muộn: có thời gian sinh trưởng dài, trên 100 ngày, năng suất cao đạt trên 18 tạ/ha Chủ yếu là các giống đậu địa phương như các giống Lạng Sơn, đậu Trùng Khánh (Cao Bằng), giống Cúc Kim Quan (Lào Cai, Yên Bái), Nông Tiến (Tuyên Quang) Giống AK05 được chọn

ra từ dạng hình phân ly của G-2216 nhập từ AVRGC, là giống chịu rét khá, thích hợp cho vụ xuân hè và vụ đông

Nhìn chung, các kết quả nghiên cứu về đậu tương ở Việt Nam trong thời gian qua đó thu được nhiều thành tựu to lớn, đem lại hiệu quả kinh tế cao, góp phần làm phong phú thêm bộ giống đậu tương

1.3 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và ở Việt Nam

1.3.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới

Cây đậu tương có vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế, bởi giá trị kinh

tế, dinh dưỡng và giá trị cải tạo đất Xuất phát từ giá trị đó mà cây đậu tương được nhiều nước trên thế giới quan tâm, đầu tư sản xuất, nên diện tích, năng suất và sản lượng cũng đựơc tăng dần qua các năm Trên thế giới các nước sản xuất đậu tương lớn gồm có: Mỹ, Brazil, Argentina, Trung Quốc, Ấn Độ, Tây Ban Nha, Úc…trong đó khoảng 80% sản lượng đậu tương được sản xuất

ở 4 nước là: Mỹ

(52%); Brazil(17%); Achentina(10%) và Trung Quốc(10%) Tình hình

sản xuất đậu tương trên thế giới trong nhữmg năm gần đây được trình bày ở bảng 5

Bảng 5: Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới 5 năm gần đây

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

(Nguồn: FAOSTAT Database,2011) [46]

Số liệu bảng 5 cho thấy sản xuất đậu tương trên thế giới tăng lên cả về diện tích và sản lượng Về diện tích: Năm 2005 diện tích trồng đậu tương trên thế giới là 91,39 triệu ha, năm 2009 cả thế giới trồng được 99,50 triệu ha tăng

8,11 triệu ha Về năng suất: Năm 2005 năng suất đậu tương thế giới đạt 23,00 tạ/ha đến năm 2009 giảm xuống còn 22,43 tạ/ha Mặc dù năng suất đậu tương giảm nhưng diện tích tăng nhanh nên sản lượng đậu tương trên thế giới năm

2009 vẫn đạt 223,18 triệu tấn

Trước năm 1970 chỉ có Mỹ và Trung Quốc là hai nước sản xuất đậu tương lớn nhất thế giới Tốc độ phát triển đậu tương ở Mỹ nhanh hơn Trung Quốc Sản lượng đậu tương của Mỹ trên thế giới tăng từ 60% năm 1960 lên đỉnh cao là 75% năm 1969, trong khi sản lượng đậu tương của Trung Quốc giảm từ 32% xuống 16% trong cùng thời kỳ

Bảng 6: Tình hình sản xuất đậu tương ở Mỹ 5 năm gần đây

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lƣợng (triệu tấn)

(Nguồn: FAOSTAT Database,2011)) [46]

Trong vòng 5 năm trở lại đây diện tích đậu tương của Mỹ có sự giảm xuống đáng kể từ 30,19 triệu ha năm 2006 xuống 28,84 triệu ha năm 2009, sản lượng đạt cao nhất năm 2006 đạt trên 87 triệu tấn, đây là năm mà nước

Mỹ đạt đỉnh cao cả về diện tích cũng như năng suất và sản lượng, khẳng định

vị trí số một của mình về sản xuất đậu tương Tới năm 2009 năng suất đậu tương của Mỹ giảm gần 1 tạ/ha so với năm 2006, do đó sản lượng đậu tương giảm còn 82,82 triệu tấn Mặc dù giảm cả về năng suất và sản lượng nhưng

Mỹ luôn là nước đứng đầu về sản xuất đậu tương trên thế giới Cây đậu

tương là một trong 5 cây thực phẩm quan trọng ở Hoa Kỳ, công nghệ sinh học đang tập trung vào cây đậu tương, theo số liệu thống kê của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ thì năm 2008 diện tích trồng cây đậu tương chuyển gen của nước này chiếm 92% tổng diện tích trồng cây đậu tương cả nước Hiện tại, diện tích trồng đậu tương ở Mỹ đứng thứ 3 sau lúa mỳ, ngô Đậu tương được coi là mặt hàng có giá trị chiến lược trong xuất khẩu và thu đổi ngoại tệ

Tiếp sau Mỹ phải kể đến Brazil nước đứng thứ 2 trên thế giới về tổng diện tích và sản lượng Năm 2000, Braxin sản xuất đậu tương chiếm 18,5%

về diện tích và 20,1% về sản lượng trên thế giới Tình hình sản xuất đậu

tương của Brazil trong 5 năm gần đây được trình bày ở bảng 7

Bảng 7: Tình hình sản xuất đậu tương ở Brazil 5 năm gần đây

(tạ/ha)

Sản lƣợng (triệu tấn)

(Nguồn: FAOSTAT Database,2011) ) [46]

Năm 2009, diện tích trồng đậu tương của Braxin giảm khoảng 0,05 triệu ha so với năm 2005 Năng suất đạt 21,92 tạ/ha giảm 0,38 tạ/ha kéo theo sản lượng giảm gần 1 triệu tấn so với năm 2005 Đậu tương ở Braxin hầu hết được dùng làm bột và ép dầu Chính phủ Braxin khuyến khích đẩy mạnh công nghiệp chế biến trong nước và xuất khẩu khô dầu, bột đậu

Quốc gia đứng thứ ba sau Mỹ và Braxin về sản xuất đậu tương là Achentina Tại quốc gia này đậu tương thường được trồng luân canh

với lúa mỳ Brazil rất quan tâm tới việc sản xuất đậu tương cho nên diện tích, năng suất và sản lượng không ngừng được tăng lên Từ năm 1961- 1962 chính phủ đã có chính sách hỗ trợ cho việc phát triển cây đậu tương, nên cây đậu tương được phát triển khá mạnh, năng suất đậu

tương chỉ đứng sau Tây Ban Nha và Achentina Tình hình sản xuất

đậu tương của Achentina được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 8: Tình hình sản xuất đậu tương của Achentina 5 năm gần đây

(tạ/ha)

Sản lƣợng (triệu tấn)

(Nguồn: FAOSTAT Database,2011) ) [46]

Qua số liệu bảng 8 cho thấy: Diện tích trồng đậu tương của Achentina năm

2009 tăng khoảng 4 triệu ha so với năm 2005, nhưng năng suất lại giảm đáng kể

từ 27,28 tạ/ha xuống còn 18,48 tạ/ha kéo theo sản lượng giảm 8 triệu tấn so với năm 2005

Ở Châu á Trung Quốc có diện tích gieo trồng và sản lượng đậu tương lớn nhất nhưng là nước đứng thứ 4 trên thế giới về cây trồng này và được trồng chủ yếu ở vung Đông Bắc, nới có điển hình về năng suất cao, đạt tới 83,93 tạ/ha trên diện tích 0,4 ha và đạt 49,6 tạ/ha trên diện tích 0,14 ha (Đường Hồng Dật, 1995)[12], mặc dù vậy năng suất bình quân đậu tương của Trung Quốc vẫn thấp hơn so với năng suất bình quân chung của thế giới khoảng 5 tạ/ha Hiện nay Trung Quốc có diện tích trồng đậu tương chiếm 11,6% diện tích đậu tương của thế giới với sản lượng 17.750.340 triệu tấn,

chiếm 8,59% sản lượng đậu tương trên thế giới Tình hình sản xuất đậu tương

ở Trung Quốc được trình bày ở bảng 9

Bảng 9: Tình hình sản xuất đậu tương ở Trung Quốc trong 5 năm gần đây

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lƣợng (triệu tấn)

(Nguồn: FAOSTAT Database,2011) [46]

Từ năm 2005- 2009 diện tích sản xuất đậu tương của Trung Quốc tương đối ổn định, năm 2009 diện tích giảm so với năm 2005 gần 400.000 ha nhưng năng suất vẫn đạt 16,30 tạ/ha Diện tích sản xuất đậu tương giảm kéo theo sản lượng cũng giảm đáng kể từ 16,350 triệu tấn năm 2005 xuống còn 14,981 triệu tấn năm 2009 giảm trên 1 triệu tấn

Các nước nhập khẩu đậu tương lớn gồm có: Cộng đồng kinh tế châu

Âu, Đức, Anh, Pháp, Hà Lan, Bỉ Sau chiến tranh thế giới thứ hai thì Mỹ và Trung Quốc vẫn là hai Quốc gia đứng đầu về xuất khẩu đậu tương Tuy nhiên,

do dân số của Trung Quốc gia tăng mạnh mẽ nên từ một Quốc gia xuất khẩu nhất nhì thế giới mà Trung Quốc lại dần trở thành Quốc gia nhập khẩu lớn nhất thế giới để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước Mỗi năm Trung Quốc cần 25 - 30 triệu tấn, trong khi đó sản xuất trong nước mới đạt 15 - 17 triệu tấn (Lê Hưng Quốc, 2006) [20]

1.3.2 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam

Cây đậu tương có vị trí, vai trò rất quan trọng trong sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam, đặc biệt là ở những vùng nông thôn nghèo, có nền kinh tế chưa phát triển Ngoài việc cung cấp nguyên liệu chế biến làm thực phẩm cho

con người, nguyên liệu cho xuất khẩu, cây đậu tương còn là nguồn cung cấp thức ăn cho chăn nuôi rất tốt

Cây đậu tương có khả năng thích ứng rộng với nhiều vùng sinh thái khác nhau, đối với đất bạc màu và khô hạn thì cây đậu tương cho hiệu quả kinh tế cao nhất Đồng thời nó cũng đóng góp rất lớn vào việc chuyển dịch cơ cấu cây trồng trong sản xuất nông nghiệp, tạo thêm công ăn việc làm, góp phần cải tạo đất đai, cải tạo môi trường

Cả nước đã hình thành 6 vùng sản xuất đậu tương chính, đó là vùng Đông Nam Bộ có diện tích lớn nhất 26,2%, miền núi Bắc Bộ 24,7%, đồng bằng sông Hồng 17,5%, đồng bằng sông Cửu Long 12,4% Tổng diện tích 4 vùng này chiếm 80% diện tích trồng đậu tương của cả nước Đậu tương trồng

ở vụ xuân chiếm 14,2%, vụ hè thu 31,6%, vụ hè 2,68%, vụ thu đông 22,1%,

vụ đông xuân 29,7% Về sản lượng, riêng 3 vùng đồng bằng sông Hồng, Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long chiếm 63,8% sản lượng đậu tương của cả nước Đặc biệt, đồng bằng sông Cửu Long chỉ chiếm 12,4% diện tích nhưng lại chiếm 20,9% sản lượng đậu tương và năng suất bình quân cao nhất là 16 tạ/ha (Ngô Thế Dân và cs, 1999) [6] Tình hình sản xuất đậu tương

ở Việt Nam trong 5 năm gần đây được trình bày trong bảng 10

Bảng 10: Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam 5 năm gần đây

(ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lƣợng (tấn)

Diện tích đậu tương của nước ta có xu hướng giảm dần trong những năm gần đây, năm 2005 diện tích đạt 204.100 ha nhưng đến năm 2009 giảm xuống 146.200 ha, sản lượng cũng giảm xuống 79.100 tấn Tuy nhiên, xét về mặt năng suất thì năng suất đậu tương của nước ta trong những năm vừa qua có sự tăng lên đáng kể từ 13,906 tạ/ha năm 2006 tăng lên 14,61 tạ/ha vào năm 2009 Mặc dù năng suất đậu tương trong những năm vừa qua

có tăng nhưng còn thấp hơn nhiều so với năng suất bình quân của thế giới (28,72 tạ/ha) Do đó, có thể khẳng định rằng năng suất là một lợi thế có thể khai thác để tăng sản lượng, hạ giá thành trong thời gian tới Đây cũng là

mục tiêu số một đặt ra cho các nhà chọn, tạo giống trong nước

1.3.3 Tình hình sản xuất đậu tương tại huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang

Na Hang là một Huyện vùng cao của tỉnh Tuyên Quang, có tổng diện tích đất tự nhiên là: 147.834,69 ha nhưng đất sản xuất nông nghiệp chỉ có 6161,86 ha (chiếm 4,17%)

Tuy vậy hệ số sử dung đất chưa cao, diện tích đất hoang hoá còn rất nhiều, chưa tận dụng tối đa diện tích đất hiện có hoặc trồng một số loại cây trồng có giá trị kinh tế thấp

Để tăng hiệu quả sử dụng đất, góp phần cải tạo đất, chống xói mòn, thoái hoá đất, nâng cao thu nhập cho nông dân trong những năm qua huyện đã thực hiện việc quy hoạch vùng sản xuất đậu tương, đậu xanh trên những diện tích đất đất màu bãi, đất đồi thấp và những khu ruộng không chủ động nước, đồng thời chỉ đạo đội ngũ cán bộ khuyến nông xây dựng các mô hình để cho

bà con áp dụng Chính vì thế mà diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương hàng năm đều tăng, thể hiện qua bảng sau:

Bảng 11: Tình hình sản xuất đậu tương của huyện Na Hang, tỉnh Tuyên

483

547

(Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Tuyên Quang năm 2010)

Qua bảng trên cho thấy, năm 2005 diện tích là 131 ha thì đến năm 2010 đạt 328 ha, tăng hơn 197 ha so với năm 2005 Năm 2005, năng suất bình quân

là 9,24 tạ/ha; năm 2010, năng suất bình quân đạt 16,67 tạ/ ha tăng 7,43 tạ/ha

so với năm 2005 vì thế sản lượng năm 2010 đạt 547 tấn tăng 426 tấn so với năm 2005 (121 tấn) Mặc dù sản xuất đậu tương đã có chuyển biến nhất định nhưng Huyện còn rất nhiều tiềm năng, lợi thế để nâng cao năng suất và mở rộng diện tích trồng đậu tương Muốn vậy cần có nghiên cứu để xác định được bộ giống đậu tương có năng suất cao, khả năng thích ứng rộng để đưa ra sản xuất, đặc biệt là những giống có thể trồng trong vụ xuân và vụ đông

Chương II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu, địa điểm, thời gian nghiên cứu

* Vật liệu nghiên cứu

Gồm 8 giống đậu tương, trong đó giống DT84 làm đối chứng

* Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Địa điểm tiến hành đề tài:

Xã Năng Khả, huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang

- Thời gian nghiên cứu:

+ Thí nghiệm được tiến hành từ vụ đông năm 2010 đến vụ xuân năm 2011 + Mô hình trồng thử nghiệm tiến hành vào vụ xuân năm 2011 trên đất một vụ lúa

2.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá khả năng sinh trưởng, khả năng chống chịu, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng, giống đậu tương thí nghiệm

- Đánh giá một số chỉ tiêu sinh hoá (hàm lượng protein và lipit)

- Xây dựng mô hình sản xuất thử một số giống đậu tương có triển vọng

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.2.1 Bố trí thí nghiệm

* Thí nghiệm nghiên cứu giống

Thí nghiệm thực hiện ở vụ đông năm 2010 và vụ xuân năm 2011 Vụ đông gieo ngày 25/9/2010, vụ xuân gieo ngày 25/2/2011

Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) gồm

8 công thức với 3 lần nhắc lại Trong đó DT84 (giống được trồng phổ biến ở địa phương) được dùng làm giống đối chứng

Diện tích ô thí nghiệm: 7m2

(5m x 1,4m) Tổng diện tích thí nghiệm 168m2 (không kể rãnh và dải bảo vệ) Mật độ trồng 35 cây/m2

* Sản xuất thử trên đồng ruộng nông dân

- Mô hình thử nghiệm trên đất ruộng một vụ lúa của 5 hộ nông dân Mỗi hộ chọn một thửa ruộng có diện tích từ 500 đến 1000m2, mỗi thửa ngăn làm 3 ô Chọn 2 giống tốt nhất của thí nghiệm vụ đông năm 2010: ĐVN6, ĐVN11 và giống DT84 (đ/c)

- Địa điểm và biện pháp kỹ thuật tác động

+ Địa điểm: Xã Năng Khả, huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang

+ Thời vụ tiến hành: Vụ xuân 2011

* Đánh giá lựa chọn giống

- 10 nông dân tham gia đánh giá lựa chọn giống bằng phương pháp cho điểm theo các chỉ tiêu, tiêu chí riêng biệt Tổng hợp số điểm, xác định giống

có tổng số điểm cao nhất để giới thiệu cho sản xuất

- Phương pháp tiến hành cho điểm

+ Mỗi người được phát 10 hạt đậu tương cho chỉ tiêu cần chọn và thả vào các ô tương ứng với các giống đậu tương theo quy định, giống nào có chỉ tiêu tốt nhất thì bỏ tám hạt đậu tương, giống thứ hai 7 hạt cho đến giống cuối cùng và lần lượt tiến hành như vậy cho các chỉ tiêu tiếp theo và cho đến hết

+ Người phụ trách sẽ cộng tổng số hạt có trong một cột (gồm nhiều chỉ tiêu cho một giống)

2.2.2.2 Quy trình kỹ thuật áp dụng cho thí nghiệm

Các thí nghiệm đồng ruộng được gieo trồng, chăm sóc theo giá trị canh tác và giá trị sử dụng số 10TCN 339- 2006, (ban hành kèm theo Quyết định

số 1698 QĐ/BNN- KHCN ngày 12 tháng 6 năm 2006 của Bộ trưởng Bộ NN&PTNT)

Chế độ canh tác: đất được cày bừa kỹ, lên luống, rạch hàng và bón phân lót

- Lượng phân cần cho 1 ha:

+ 8 tấn phân hữu cơ + 20 kg N + 60 kg P2O5 + 60 kg K2O

+ Vun xới lần I: khi cây có 2 đến 3 lá thật, kết hợp với bón thúc

+ Vun xới lần II: khi cây chuẩn bị ra hoa

+ Thường xuyên theo dõi phòng trừ sâu, bệnh kịp thời (nếu có)

2.2.2.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

* Chỉ tiêu về sinh trưởng

- Thời gian sinh trưởng: Ngày gieo, ngày mọc, ngày ra hoa, ngày chín + Ngày mọc: Là ngày có 50% số cây trong ô có 2 lá mầm xoè ngang trên mặt đất

+ Ngày phân cành: Là ngày có 50% số cây/ô ra cành đầu tiên dài ít nhất 2cm + Ngày ra hoa: Là ngày có 50% số cây trong ô ra hoa đầu tiên

+ Ngày chắc xanh: Là ngày có 50% số cây trong ô có quả vào chắc + Ngày chín (TGST): Là ngày 95% số quả/cây có vỏ quả chuyển sang màu chín đặc trưng của giống (vỏ chuyển sang màu nâu sẫm)

- Chiều cao cây:

Đo 10 cây mẫu/ô lúc thu hoạch Đo từ mắt 2 lá mầm đến đỉnh sinh

trưởng của thân chính

- Số đốt/thân: Đếm số đốt trên thân chính của 10 cây mẫu (3 lần nhắc lại) rồi tính trung bình

- Số cành cấp I/cây: Đếm số cành mọc từ thân chính trên 10 cây mẫu (ba lần nhắc lại), rồi tính trung bình, đếm vào lúc thu hoạch

* Các chỉ tiêu về chống chịu

- Khả năng chống chịu sâu

+ Sâu cuốn lá: Điều tra trên 10 cây đại diện theo phương pháp 5 điểm chéo góc

Tỷ lệ lá bị hại (%) = Số lá bị cuốn x 100/ tổng số lá điều tra

+ Sâu đục quả: tiến hành đếm số quả bị sâu hại ở 10 cây mẫu (đếm lúc thu hoạch):

Tỷ lệ quả bị hại (%) = Số quả bị hại x 100/tổng số quả điều tra

- Khả năng chống đổ: Được đánh giá theo quy phạm khảo nghiệm giống đậu tương theo thang điểm từ 1-5 điểm Theo dõi vào thời kỳ trước khi cây ra hoa và quả chắc

Điểm 1: hầu hết các cây đứng thẳng

Điểm 2: dưới 25% số cây đổ rạp

Điểm 3: từ 25-50% số cây đổ rạp, các cây khác nghiêng một góc 450

Điểm 4: từ 51-75% số cây đổ rạp

Điểm 5: trên 75% số cây đổ rạp

* Chỉ tiêu về sinh lý, sinh hóa

- Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất) tính ở hai thời kỳ hoa rộ và chắc xanh Mỗi ô thí nghiệm lấy 3 cây liên tiếp, làm ở 3 lần nhắc lại rồi lấy trung bình Phương pháp làm: Theo phương pháp của Merrien và cs., 1998

LA/cây (cm2/cây) = 1,07 x (L1+ L2+ L3+ Ln) – 134,5

HSDTL (m2lá/m2đất) = LA/10000 x số cây/m2

Trong đó: LA: Diện tích lá/cây (cm2

/cây) L1 Ln: Chiều dài (mm) lá chét giữa lá thứ nhất lá thứ n trên cây và trên cành

- Khả năng tích lũy vật chất khô (g/cây)

Nhổ 3 cây liên tiếp trên ô, rửa sạch rễ để ráo nước đem cân khối lượng tươi, sau đó đem sấy khô ở nhiệt độ 70 – 80ºC, đến khi cân 3 lần khối lượng không đổi Làm ở hai giai đoạn hoa rộ và chắc xanh

Phương pháp tính:

Khả năng tích lũy vật chất khô ( KNTLVCK) = Pk/3 (g/cây)

Trong đó: Pk là khối lượng sấy khô của 3cây

- Số lượng và chất lượng nốt sần: Xác định số lượng và khối lượng nốt sần hữu hiệu (nốt sần có dịch hồng ở bên trong) vào hai thời kỳ hoa

rộ và chắc xanh

Cách làm: nhổ 3 cây liên tiếp trên ô Trước khi nhổ, tưới đẫm nước sau

đó dùng bay sắn lấy nguyên cả bộ rễ, rửa sạch, vặt toàn bộ nốt sần hữu hiệu xác định số lượng (cái/cây), khối lượng (gam/cây)

- Phân tích hàm lượng protein và lipit trong hạt

+ Protein tổng số (%) : theo TCVN 4328 :2001 (ISO 5983 : 1997)

+ Lipit thô (%): được xác định trên máy SOXTHERM

Địa điểm phân tích: Phòng phân tích kiểm tra chất lượng nông sản và vật

tư nông nghiệp- Viện khoa học sự sống- Đại học Thái Nguyên

* Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất (đo đếm 10 cây liên

tục ở hàng giữa)

- Số cây thu hoạch/ô: Đếm số cây thực tế ở mỗi ô lúc thu hoạch

- Số quả chắc/cây: Đếm tất cả số quả chắc/cây của 10 cây mẫu

+ Số quả một hạt

+ Số quả hai hạt

+ Số quả ba hạt

- Số hạt chắc/quả = tổng số hạt chắc/tổng số quả chắc( 10 cây mẫu/ô)

- Khối lượng 1000 hạt (M1000hạt): Sau khi hạt được làm sạch (loại bỏ lép lửng) cân 3 mẫu, mỗi mẫu 1000 hạt sau đó lấy trung bình

- Năng suất lý thuyết (tạ/ha) (NSLT)

Quả chắc/cây x số hạt chắc/quả x M1000hạt x mật độ cây/m2

CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống đậu tương

Thời gian sinh trưởng của giống cây trồng nói chung và cây đậu tương nói riêng là tổng hợp của các thời kỳ sinh trưởng và phát triển Cây trồng đều phải trải qua hai giai đoạn sinh trưởng là sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực, mỗi giai đoạn sinh trưởng này không những chịu ảnh hưởng bởi yếu tố di truyền mà còn phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, ẩm độ, các biện pháp kỹ thuật canh tác

Thí nghiệm tiến hành trong cùng điều kiện cho nên sự tác động của điều kiện ngoại cảnh lên các giống là như nhau, do vậy thời gian sinh trưởng

là do giống quyết định, và đây là cơ sở để phân biệt giống ngắn ngày, dài ngày hay trung bình, giúp chúng ta xây dựng khung thời vụ tốt nhất cho từng giống, phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng

Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng của cây đậu tương để có quá trình chăm sóc hợp lý, giúp cây sinh trưởng cân đối, đặc biệt là xác định thời vụ hợp lý để thời gian ra hoa gặp điều kiện tốt nhất giúp cho quá trình thụ phấn thụ tinh thuận lợi tăng khả năng đậu quả và thu được năng suất, sản lượng cao khi thu hoạch

- Giai đoạn từ gieo đến mọc

Được tính từ khi gieo hạt xuống đất, hạt hút ẩm trương lên, rễ mọc ra

và thân vươn lên khỏi mặt đất, hai lá mầm xoè ra Sự nẩy mầm của hạt không những chịu sự tác động của yếu tố nội tại (độ mẩy của hạt, độ chín, yếu tố di truyền) mà còn bị ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh như: Nhiệt độ, ẩm độ,

độ sâu lấp hạt, độ tơi xốp của đất Khả năng nẩy mầm của hạt giống là một trong những chỉ tiêu đánh giá về chất lượng hạt giống Giống có sức nẩy mầm khoẻ, tỷ lệ nẩy mầm cao, tập trung là giống tốt, đây là yếu tố quyết định tạo quần thể đồng đều và khả năng cho năng suất cao Ngược lại, giống có sức

nẩy mầm yếu, thời gian nẩy mầm kéo dài sẽ cho quần thể sinh trưởng không đồng đều, ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất

Các giai đoạn sinh trưởng của các giống đậu tương thí nghiệm được trình bày tại bảng 3.1

B¶ng 3.1 Các giai đoạn sinh trưởng của các giống đậu tương thí nghiệm

vụ Xuân năm 2010 các giống ĐVN5, ĐVN6, ĐVN9 vẫn có thời gian từ gieo đến mọc sớm hơn đối chứng 1 ngày; giống E089-8 và E089-10 mọc muộn hơn đối chứng 1 ngày; các giống còn lại có thời gian từ gieo đến mọc tương đương giống đối chứng là 8 ngày

Như vậy ngoài yếu tố về giống thì điều kiện ngoại cảnh cũng ảnh hưởng đến thời gian mọc Ở vụ đông thời kỳ gieo hạt gặp điều kiện thuận lợi như nhiệt độ 27,70C, tổng lượng mưa là 530,1 mm rất thích hợp cho sự nảy