Luận văn thạc sỹ: Nghiên cứu một số đặc điểm về sinh lý, hình thái và năng suất của một số dòng, giống đậu tương trong điều kiện vụ Đông tại Thanh Trì – Hà Nội

Đậu tương (Glycine max (L) Merrill) là một loại cây trồng kết hợp được nhiều giá trị kinh tế lớn. Trên thế giới, đậu tương được phát triển mạnh mẽ, đó trở thành một trong bốn loại cõy trồng chớnh trong nụng nghiệp (lỳa mỡ, lỳa nước, ngô, đậu tương). Bốn cây này đó gúp phần quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của con người về chất bột và Protein.Cây đậu tương đó được trồng ở nước ta từ lâu đời, theo tài liệu cổ nhất cũn lại là của Lờ Quý Đôn viết về cây đậu tương, trong đó ông cho rằng cách làm cho đất tốt lên không gỡ bằng cày bừa rồi vói đậu tương, khi cây tốt lên thỡ cày dập xuống để trồng lúa, trồng màu tốt không kém được bón phân tằm (Cây đậu tương, Trường Đại học NNII, 1980).Nước ta không những có lịch sử trồng đậu tương lâu đời, mà cũn cú điều kiện thiên nhiên thích hợp với cây đậu tương, và thường trồng 3 vụ trong một năm. Do đó, đây là một loại cây trồng có thể xen canh, gối vụ trong nhiều công thức luân canh ở nhiều vùng của Việt Nam. Tuy nhiên, cho đến nay đậu tương vẫn là cây trồng phụ với diện tích và sản lượng còn rất khiêm tốn và chưa tương xứng được với vị trí và giá trị của nó. Mặc dù trong những năm gần đây, do áp dụng một số giống đậu tương mới có tiềm năng, năng suất cao, kết hợp với việc ỏp dụng các biện pháp thâm canh mới, nên năng suất bỡnh quân của cả nước đó tăng từ 12,6 tạ ha lên 18 tạ ha. Nhưng nếu so với năng suất bỡnh quõn của thế giới và ở Mỹ thỡ năng suất đậu tương của nước ta cũn quỏ thấp. Đó cũng là lý do tại sao trong những năm qua diện tích và sản lượng đậu tương ở nước ta tăng chậm.

1 MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Đậu tương (Glycine max (L) Merrill) là một loại cõy trồng kết hợp đượcnhiều giỏ trị kinh tế lớn Trờn thế giới, đậu tương được phỏt triển mạnh mẽ, đótrở thành một trong bốn loại cõy trồng chớnh trong nụng nghiệp (lỳa mỡ, lỳanước, ngụ, đậu tương) Bốn cõy này đó gúp phần quan trọng trong việc đỏpứng nhu cầu tiờu dựng của con người về chất bột và Protein

Cõy đậu tương đó được trồng ở nước ta từ lõu đời, theo tài liệu cổ nhấtcũn lại là của Lờ Quý Đụn viết về cõy đậu tương, trong đú ụng cho rằng cáchlàm cho đất tốt lờn khụng gỡ bằng cày bừa rồi vói đậu tương, khi cõy tốt lờnthỡ cày dập xuống để trồng lúa, trồng màu tốt khụng kộm được búnphõn tằm (Cây đậu tơng, Trờng Đại học NNII, 1980)[]

Nước ta khụng những cú lịch sử trồng đậu tương lõu đời, mà cũn cú điềukiện thiờn nhiờn thớch hợp với cõy đậu tương, và thờng trồng 3 vụ trong mộtnăm Do đó, đây là một loại cây trồng có thể xen canh, gối vụtrong nhiều công thức luân canh ở nhiều vùng của Việt Nam.Tuy nhiên, cho đến nay đậu tương vẫn là cây trồng phụ vớidiện tích và sản lợng còn rất khiêm tốn và cha tơng xứng đợcvới vị trí và giá trị của nó Mặc dự trong những năm gần đõy, do ỏpdụng một số giống đậu tương mới có tiềm năng, năng suất cao, kết hợpvới việc ỏp dụng cỏc biện phỏp thõm canh mới, nờn năng suất bỡnh quõn của

cả nước đó tăng từ 12,6 tạ/ ha lên 18 tạ/ ha Nhưng nếu so với năng suấtbỡnh quõn của thế giới và ở Mỹ thỡ năng suất đậu tương của nước ta cũn quỏthấp Đú cũng là lý do tại sao trong những năm qua diện tớch và sản lượng đậutương ở nước ta tăng chậm

Để cõy đậu tương phỏt triển mạnh mẽ, nhằm tăng nguồn Protein cho người,

bổ sung một nguồn Protờin rẻ tiền vào thức ăn gia sỳc và gúp phần cải tạo đấttrồng trọt Ngoài việc ứng dụng cỏc biện phỏp canh tỏc mới cần phải giải quyếttốt khõu giống để tăng năng suất đậu tương, đặc biệt là các giống đậutương cho năng suất cao,có khả năng thích ứng rộng và chống chịusâu bệnh để có thể thớch hợp với từng vựng sinh thỏi Bởi vỡ chỉ cú trờn

cơ sở giống tốt, kết hợp với các biện pháp thâm canh, nõng cao năng suất

và đa lại hiệu quả kinh tế và lãi thuần cao cho người sản xuất đậu tương.Trên cơ sở đó cây đâụ tơng từng bớc phát triển, đủ sức cạnhtranh với các cây trồng nông nghiệp khác cũng nh hạ giá thànhsản phẩm, đảm bảo sản lợng phục vụ cho nhu cầu hiện nay

đang còn rất thiếu

Với sản lượng hàng năm 292,70 ngàn tấn (FAO2006) như hiện nay thỡ cũnthiếu rất nhiều mới đỏp ứng được nhu cầu đậu tương cho chế biến thực phẩm,nước giải khỏt ( sữa đậu nành) và nhu cầu cho chế biến thức ăn cho chăn nuụi

Dự tớnh nhu cầu đậu tương ở nước ta đến năm 2010 lờn tới 1.000.000tấn (Nguyễn Tiến Mạnh 1995) [28] Để đỏp ứng nhu cầu ngày càng tăng vềđậu tương, gúp phần giải quyết nạn thiếu Protein và cũn là nguồn nguyờn liệuđưa chăn nuụi thành ngành sản xuất chớnh, thỡ chỳng ta cần phỏt triển sản xuấtđậu tương cả về hai mặt diện tớch và năng suất trong đú nõng cao năng suất

cú vai trũ hàng đầu, vỡ năng suất tăng sẽ giảm được giỏ thành của một đơn vịsản phẩm, từ đú mới thỳc đẩy sản xuất đậu tương phỏt triển

Do đú, chọn tạo cỏc giống cho năng suất cao thớch hợp cho từng vựngsinh thỏi cú ý nghĩa lớn đối với ngành sản xuất đậu tương ở nước ta trongcông tác chọn tạo giống Nhiều tỏc giả đó chứng minh là cần nghiờn cứusinh lý cỏc giống đậu tương làm cơ sở để chọn ra các giống cú năng suấtcao hơn (Plachon, C,.1980) [45]

Vụ đậu tơng Đông của miền Bắc Việt nam là vụ có

nhiều thuận lợ để mở rộng diện tích, đặc biệt là trồng sau

vụ lúa mùa sớm Song có hạn chế do điều kiện hạn, rét vàothời kỳ ra hoa, làm quả mà năng suất thấp và không ổn

định Do đó, để cú cơ sở định hướng trong chọn tạo giống đậu tương

Đụng, thớch hợp với các điều kiện khí hậu thời tiết cụ thể, chỳng tụi

tiến hành nghiờn cứu đề tài: “Nghiờn cứu một số đặc điểm về sinh lý, hỡnh

thỏi và năng suất của một số dòng, giống đậu tương trong điều kiện vụ Đụng tại Thanh Trỡ – Hà Nội”.

1.2 MỤC ĐÍCH VÀ YấU CẦU CỦA ĐỀ TÀI

 Mục đớch:

* Nghiờn cứu một số đặc điểm sinh lý – hỡnh thỏi, khả năngsinh trởng, khả năng chống chịu và năng suất của một sốdòng, giống đậu tơng Đông

* Trên cơ sở đó xác định mối quan hệ giữa một số chỉtiêu sinh lý, hình thái với năng suất đậu tơng, Từ đó đềxuất các giống đậu tơng có tiềm năng, năng suất cao phục

vụ cho sản xuất đậu tơng vụ Đông trong điều kiện tạiThanh Trì và một vài các vùng khác tơng tự của Việt Nam

 Yờu cầu:

* Tỡm hiểu đặc điểm hỡnh thỏi, sinh lý của cỏc giống đậu tương

* Tỡm hiểu cỏc chỉ tiờu về sinh trưởng và phỏt triển, cấu thành năng suất

và năng suất của cỏc giống đậu tương

* Đỏnh giỏ sơ bộ khả năng chống chịu, với điều kiện ngoại cảnh, sõubệnh của cỏc giống đậu tương

* Trên cơ sở đó, ban đầu đề xuất các giống đậu tơngtiềm năng phù hợp phục vụ cho sản xuất đậu tơng vụ Đông

1.3.í NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI:

- Kết quả nghiờn cứu của đề tài gúp phần xỏc định khả năng thớch ứngcủa cỏc giống đậu tương trong điều kiện vụ Đụng, nhằm xõy dựng cơ sởkhoa học cho chọn tạo giống đậu tương đông.

- Cung cấp cỏc thụng tin về đặc điểm sinh lý, hỡnh thỏi của một số giốngđậu tương, làm phong phỳ vật liệu khởi đầu phục vụ cụng tỏc chọn tạo giống

- Đỏnh giỏ được một số giống đậu tương triển vọng cú thể gieo trồngtrong điều kiện vụ Đụng

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 2.1 NGUỒN GỐC VÀ SỰ PHÂN BỐ CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG

Cây đậu tương thuộc bộ Fabales, họ Fabaceae, họ phụ Leguminoceae,chi Glycine L Đậu tương trồng trớc đây mang nhiều tên khácnhau, sau này cú tờn khoa học là Glycine max (L) Merill do Ricker vàMorse đề nghị năm 1948 và là tờn chớnh thức

Tên khoa học này đợc chấp nhận và đã đợc dùng hầu nhduy nhất để chỉ đậu tơng trồng trong các tài liệu khoa học.Glycine được chia làm 2 họ phụ là Glycine và Soja Glycine Soja là tờn gọichớnh thức cho cỏc loài đậu tương hoang dại từ năm 1977 (Verdcourt,1979)[67]

Chi phụ Glycine cú 16 loài, đa số phõn bố ở Australia, một số đảo NamThỏi Bỡnh Dương, Papua Newguinea, Philippine, Đài loan Đa số cỏc loại cú

số lượng nhiễm sắc thể 2n= 40 (cú một số loài 2n = 38; 78 và 80) Chi phụSoja (Moech)F.J.Herm cú 2 loài: Loài G.Soja Sieb và Zucc, phõn bố ở TrungQuốc, Nga, Đài Loan, Nhật Bản, Triều Tiờn Loài Glycine max (L) Merill làđậu tương trồng hiện nay trờn thế giới, chỳng cú số lượng nhiễm sắc thể 2n =40

Đậu tương là cõy trồng cổ nhất của nhõn loại, cú nguồn gốc từ Món Chõu(Trung Quốc) vào khoảng thế kỷ 11 trước cụng nguyờn Từ thế kỷ thứ nhất

sau cụng nguyờn, đậu tương mới được phỏt triển khắp Trung Quốc và bỏn đảoTriều Tiờn Từ thế kỷ thứ 1 đến thế kỷ thứ 16, đậu tương được di thực tớiNhật Bản, Đụng Nam Á và Trung Á (Hymowitz và Newell, 1981) [46] Từnăm 1790, cõy đậu tương đó được cỏc nhà truyền giỏo mang từ Trung Quốc

về trồng ở vườn thực vật Pari và Hoàng gia Anh

Vào năm 1875 và những năm sau, Frienrich Haberland ở Viờn (Áo) đó

hụ hào mạnh mẽ việc sử dụng đậu tương làm thức ăn cho người và gia sỳcnhưng mói tới năm 1909 đậu tương mới cú tầm quan trọng lớn (Morse, 1950)[48] Năm 1765, Samuel Bowen đưa đậu tương từ Trung Quốc sang Mỹ và

đến năm 1940, đậu tương mới trở thành cõy trồng lấy hạt đứng thứ hai saungụ về giỏ trị sản lượng

Ở Mỹ, do điều kiện thời tiết, khớ hậu và đất đai thớch hợp, đậu tương đợc

mở rộng rất nhanh và trở thành vựng sản xuất đậu tương chớnh trờn thế giới

Từ Mỹ đậu tương lan rộng sang cỏc nước chõu Mỹ khỏc, đỏng chỳ ý nhất làBraxin và Achentina (Ngụ Thế Dõn và cộng sự, 1999) [4]

2.1.1 Cõy đậu tương ở một số nước Chõu á và miền bắc việt nam

Ở cỏc nước Chõu Á thì Trung Quốc là nước cú diện tớch gieo trồngcũng như sản lượng đậu tơng lớn nhất Chõu Á, diện tớch trồng đậu tươnghàng năm là 9,593,14 ha, sản lượng 15 – 16 triệu tấn/năm (FAO,2006) ỞAustralia cõy đậu tương được chỳ ý phỏt triển cả trong lĩnh vực nghiờn cứu vàtrong sản xuất Diện tớch gieo trồng và sản lượng đậu tương tăng nhanh Đậutương ở Australia thường được gieo vào cuối thỏng 11 đến đầu thỏng giờng,thu hoạch vào thỏng 4, thỏng 5(Lawn, R.J., và cộng sự.1992) [63] Inđụnờxiacũng là một nước trồng nhiều đậu tương ở Chõu Á Diện tớch gieo trồng đạt6,1triệu ha/năm, cỏc cụng thức luõn canh đậu tương ở Inđụnờxia là: Lỳa – Lỳa

- Đậu tương và Lỳa - Đậu tương - Đậu tương

Đậu tương ở Miền Bắc nước ta được gieo trồng 3 vụ / năm Đậu tươngđụng được gieo từ 20/9 (cú nơi gieo sớm từ 10/9) đến 5/10 thu hoạch vào cuốithỏng 12, còn đậu tương Xuõn được gieo từ 10/2 đến đầu 10/3 (cú nơi gieosớm từ thỏng giờng) thu hoạch vào thỏng 6 Và đậu tương Hố gieo từ 20/5đến 10/6 thu hoạch vào cuối thỏng 7 (đậu tương giữa 2vụ lỳa) và thỏng 8 Cỏc giống được gieo trồng phổ biến trong vụ Đông là VX 93, V74,VX92, DT 12…vv.

2.1.2 Yờu cầu về đất đai và dinh dưỡng của cõy đậu tương

Đậu tương cú thể gieo trồng được ở nhiều loại đất khỏc nhau, từ đất sột,sột pha thịt, đất thịt, thịt pha cỏt, cho đến cỏt nhẹ Đất trồng thớch hợp phụthuộc lớn vào điều kiện khớ hậu Vớ dụ đất thịt nhẹ hoặc pha cỏt cho năng suấtcao ở điều kiện nhiệt độ cao, mưa nhiều nhưng ở đất nặng thỡ đậu tơng lạiyờu cầu khớ hậu khụ hơn Độ pH thớch hợp cho đậu tương sinh trưởng là 5,2 –6,5; nhưng vi khuẩn nốt sần đậu tương lại yờu cầu độ pH: 6,5 – 7,5; ở độ pH:6,0 – 6,8 được coi là thớch hợp cho cõy sinh trưởng và hỡnh thành nốt sần tốt(Whigham.D.K.1983) [70]

Thành phần cỏc chất trong thõn lỏ, quả cõy đậu tương lỳc chớn bao gồm51% Oxi, 38% cỏcbon, 6% hidro, 4% nitơ, và 1% cỏc chất khoỏng (% so vớichất khụ) Để có một sản lượng 3000kg/ha, cõy đậu tương hỳt 285kg N, 85kg

P2O5, 170kg K2O, 65kg CaO, 52kg MgO, 1,01kg Zn, và nhiều cỏc chất vilượng khỏc như Bo, Molipden, Cu vv

Nhu cầu về Nitơ của cõy đậu tương được đỏp ứng chủ yếu bởi sự cố địnhnitơ của nốt sần ở bộ rễ Đây là loại vi khuẩn cố định đạm hảokhí, do đó để khai thác khả năng cố định đạm của đậu t-

ơng đông là vụ thờng trồng trên đất lúa ngập nớc, thì cần

phải làm khô đất cũng nh xử lý vi khuẩn cố định đạm từ hạttrớc khi gieo để cây tăng cờng khả năng cố định đạm sinhhọc và thông qua đó cây sinh trởng phát triển tốt, tăng năngsuất đậu tơng đông Ngoài ra, cỏc kết quả nghiờn cứu của nhiều tỏcgiả còn cho thấy đậu tương cú thể sống được ở đất chứa tương đối nghốochất dinh dưỡng, chẳng hạn với khoảng 45kg N, 51kg P2O5, 95kg K2O, đậutương vẫn cú thể cho năng suất trung bỡnh từ 25 - 27tạ/ha (Oblogge,A.J.1977) [68].

2.1.3 Điều kiện thời tiết khớ hậu của vụ Đụng ở miền bắc việt nam

Cõy trồng núi chung chịu sự tỏc động rất lớn của điều kiện ngoại cảnh, nhất làcỏc yếu tố khớ tượng: nhiệt độ khụng khớ, độ ẩm, lượng mưa và chế độ nắng vv…Nước ta nằm ở vựng nhiệt đới giú mựa, điều kiện khớ hậu lại càng phứctạp Nú ảnh hưởng trực tiếp đến quỏ trỡnh sinh trưởng, phỏt triển và năng suấtcủa cõy trồng núi chung và cõy đậu tương núi riờng

Do đú, khi gieo trồng đậu tơng đặc biệt là vụ đậu tơng

Đông là vụ có điều kiện thời tiết rất biến động, rất cần thiếtphải nghiên cứu những điểm chung về sự diễn biến của các yếu tố khớtượng chủ yếu ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phỏt triển của cõy đậu tương

Lượng mưa (mm)

Số giờ nắng (h/thỏng)

Cao nhất

Trung bỡnh

Thấp nhất

(*)Nguồn: Số liệu do Đài khớ tượng Lỏng cung cấp 2007

Qua số liệu khớ tượng trờn cho thấy: Nhiệt độ khụng khớ tăng dần từthỏng 9 đến thỏng 10 nhưng lại giảm dần ở thỏng 11 và thỏng 12 Nhiệt độtrung bỡnh thỏng 9 là 28,2 oC thỏng 12 là 29,5 oC

Trong khi đó nhiệt độ thớch hợp cho sự sinh trưởng và phỏt triển củacõy đậu tương đó được nhiều tỏc giả nghiờn cứu: Nhiệt độ thớch hợp nhất chocõy đậu tương mọc nhanh là khoảng 300C

Phạm vi nhiệt độ tối thiểu và tối đa cho thời kỳ nảy mầm là từ 5 – 40oC

Ở điều kiện nhiệt độ đất khoảng 20 0C, đậu tương mọc chậm từ 5 – 7 ngày,nhưng ở nhiệt độ đất khoảng 30 0C đậu tương mọc nhanh trong vũng 3- 5ngày sau khi gieo

Thời kỳ cõy con từ lỏ đơn đến 3 lỏ kộp, đậu tương chịu rột khỏ hơn Ngụ

Ở thời kỳ lỏ đơn đậu tương cú thể chịu đựng nhiệt độ dưới 0 0C, lỏ kộp cú thểphỏt triển từ 12 oC, nhưng hệ số diện tớch lỏ tăng theo nhiệt độ (từ 18o C – 30oC) Sự sinh trưởng của cõy ở giai đoạn trước ra hoa liờn quan chặt chẽ vớinhiệt độ Nhiệt độ thớch hợp nhất cho sự sinh trưởng là từ 22 oC – 27oC(Whigham D.K,1983)[70]

Nhiệt độ thấp ảnh hưởng xấu đến sự ra hoa, kết quả Nhiệt độ dưới 10 oCngăn cản sự phõn hoỏ mầm hoa Nhiệt độ dưới 18 oC cú thể làm quả khụngđậu Nhiệt độ trờn 40oC ảnh hưởng xấu đến tốc độ hỡnh thành đốt, sinh trưởnglúng và phõn hoỏ mầm hoa

Nhiệt độ đất ảnh hưởng rừ rệt đến sự cố định nitơ của vi khuẩn nốt sần ở

rễ đậu tương Sự phỏt triển của vi khuẩn Rhizobium Japonicum bị hạn chế bởinhiệt độ trờn 33oC Ở 27oC nốt sần đậu tương hỡnh thành, phỏt triển và cố địnhnitơ tốt nhất Nhiệt độ thớch hợp cho quang hợp của đậu tương là từ 25 –

40oC Sự vận chuyển cỏc chất trong cõy càng chậm khi nhiệt độ xuống thấp vàngừng lại ở nhiệt độ 2 – 3oC ( theo tài liệu dẫn của Lờ Song Dự, 1999)[3]

Như vậy, so sánh giữa nhiệt độ trung bỡnh của cỏc thỏng trong vụ

Đụng và yêu cầu nhiệt độ của cây đậu tơng là tương đối thớchhợp cho sự sinh trưởng và phỏt triển của cõy đậu tương

+ Độ ẩm khụng khớ:

Độ ẩm khụng khớ ở cỏc thỏng khỏc nhau khụng nhiều biến động từ 75% Độ ẩm đú khụng làm ảnh hưởng xấu đến sự thoỏt hơi nước của cõy,nhưng độ ẩm khụng khớ cao, cựng với nhiệt độ cao cũng là điều kiện thuận lợicho sõu bệnh phỏt sinh gõy hại cho cây đậu tơng Tuy nhiên điềukiện vụ Đông do ẩm độ giảm dần nên ít nhiều mức độ sâubệnh trên cây đậu tơng giảm hơn so với các thời vụ khác

72-+ Lượng mưa:

Lượng mưa là một yếu tố khớ tượng thay đổi nhiều theo cỏc thỏng trongnăm Từ thỏng 9 lượng mưa ở mức 183,5mm giảm xuống 28.3mm ở thỏng 10,lại tăng lờn 116.2mm ở thỏng 11 và tiếp tục giảm xuống 1.2mm - 3.0mm ởthỏng 12 và thỏng 1, yếu tố hạn ở các tháng 11, 12 đã ảnh hởng

đến sinh trởng cũng nh các dòng vật chất và các sản phẩmquang hợp tích luỹ vào quả và hạt.Tỷ lệ quả lép thờng giatăng trong điều kiện vụ đậu tơng Đông, đặc biệt là vụ đậutơng trồng muộn (sau mùng10/tháng 10) Tổng lượng mưa cả 5thỏng trong vụ Đông năm 2006 là 332,20mm

Đậu tương là cõy sợ hạn, sợ ỳng, ưa độ ẩm đồng ruộng hợp lý 70- 80%

Nhu cầu nước của cây đậu tương thay đổi phô thuéc vµo điều kiện khíhậu, kỹ thuật trồng trọt và thời gian sinh trưởng Cây đậu tương cần khoảng300mm nước trong cả thời kỳ sinh trưởng, phát triển, nếu lượng nước thấphơn sẽ gây hạn và làm giảm năng suất

Thời kỳ nảy mầm đất cần đủ ẩm để cây mọc đều Khô hạn kéo dài lúc này

sẽ làm hạt thối Ảnh hưởng của khô hạn ë thời kỳ mọc có hại hơn là quá ẩm,

độ ẩm thích hợp là từ 75- 80% Nhu cầu nước tăng dần khi cây lớn lên.Những ngày có nhiệt độ cao, gió khô, làm cây héo tạm thời có thể làm giảmhoạt động đồng hoá và ảnh hưởng tới năng suất hạt

Chiều cao cây, số đốt, đường kính thân, số hoa, tỷ lệ đậu quả, số hạt, trọnglượng hạt đều có tương quan thuận với độ ẩm đất Thời kỳ làm hạt đậu tương

có yêu cầu cao nhất về nước, nếu hạn lúc này làm giảm năng suất lớn nhất ,

độ ẩm thích hợp là từ 70 - 80% Hạn ë thời kỳ hoa và bắt đầu quả sẽ gâyrụng hoa, rụng quả nhiều, nhưng trọng lượng hạt giảm nhiều hơn khi hạn xảy

ra ở thời kỳ quả mẩy Độ ẩm thích hợp thời kỳ này là từ 70 – 80% (Theo tµiliÖu dÉn Lê Song Dự.1999) [3]

Như vậy, tổng lượng mưa của vụ §ông như trên là đáp ứng đủ cho nhu cầu

về nước của cây đậu tương đông, tuy nhiên, lượng mưa trong các tháng chênhlệch nhau rất lớn, và trong cùng một vụ đậu tương là không đều Điều đó dễgây hại và ảnh hưởng đến các thời kỳ sinh trëng ph¸t triÓn cña c©y

+ Số giờ nắng:

Số giờ nắng trung bình/tháng cũng biến đổi nhiều giữa các tháng Từ tháng

9 cho đến tháng 1 số giờ nắng tăng rồi lại giảm, rồi lại tăng (từ 169.9h/tháng 9giảm xuống 124.7h/tháng 10, từ 151.7h/tháng11 xuống 68.6h/tháng 1)

Ánh sáng là yếu tố ảnh hưởng sâu sắc đến hình thái cây đậu tương vì nólàm thay đổi thời gian nở hoa và chín, do đó nó ảnh hưởng đến chiều cao cây,diện tích lá, và nhiều đặc tính khác của cây, bao gồm cả năng suất hạt Ánh

sỏng là yếu tố quyết định quang hợp, cố định nitơ, sản lượng chất khụ, năngsuất hạt và cỏc đặc tớnh khỏc cũng phụ thuộc vào quang hợp

Đậu tương là cõy ngày ngắn điển hỡnh, độ dài của thời gian chiếu sỏng làyếu tố quyết định sự ra hoa Cõy sẽ ra hoa khi độ dài ngày ngắn hơn trị số giớihạn của giống

Cõy đậu tương mẫn cảm với độ dài ngày ở thời kỳ cõy non lỳc cõy cú hai lỏkộp Độ dài ngày cũng ảnh hưởng tới tỷ lệ đậu quả, tốc độ quả lớn lờn Đậutương rất nhạy cảm với cường độ ỏnh sỏng, cường độ ỏnh sỏng của hoàng hụn

từ 2 -200 lux đó cú thể ảnh hưởng đến đậu tương Đậu tương trồng cú thể bóohoà ỏnh sỏng ở 23680 lux ( bằng khoảng 20% ỏnh sỏng mặt trời buổi trưa) Mức bóo hoà ỏnh sỏng đối với quang hợp của lỏ đậu tương phụ thuộc vàocường độ ỏnh sỏng của mụi trường trồng trọt Trong điều kiện nhà kớnh là20.000 lux, thế nhưng ở ngoài đồng trị số bóo hoà ỏnh sỏng lờn tới trờn150.000 lux Lỏ ở tầng ngọn thu nhận được toàn bộ ỏnh sỏng, những lỏ ở giữathu nhận được rất ớt ỏnh sỏng Cường độ ỏnh sỏng giảm 50% so với bỡnhthường là giảm số cành, số đốt, số quả, năng suất hạt cú thể giảm 60%, ở mức

độ 5000 lux quả bị rụng nhiều (Borthwick, H.A., và cộng sự, 1938) [46] Như vậy, trong vụ Đụng ở giai đoạn cõy con, cõy sinh trưởng trongđiều kiện số giờ nắng cao, đỏp ứng được nhu cầu về ỏnh sỏng của cõy đậutương Song ở thời kỳ ra hoa và làm quả ánh sáng giảm làm hạnchế khả năng sinh trởng, quang hợp và thông qua đó tới năngsuất đậu tơng Do đó, chọn các giống đậu tơng có khảnăng quang hợp mạnh trong điều kiện ánh sáng yếu là hếtsức cần thiết trong điều kiện vụ Đông

Từ những yờu cầu về điều kiện sinh thỏi của cõy đậu tương ở trờn chothấy điều kiện thời tiết, khớ hậu, đất đai ở miền Bắc nước ta cú cả yếu tố thuậnlợi và khụng thuận lợi cho đậu tương Đụng Nhiệt độ đầu vụ thớch hợp cho sự

nảy mầm của hạt Khi cõy ra hoa, làm quả vào thỏng 11 – thỏng 12 khi đúnhiệt độ đó xuống thấp, cũng nh ẩm độ và lợng ma vào thờigian này giảm dần Tổng hợp các điều kiện khí hậu đó chothấy, tiềm năng về năng suất của vụ đậu tơng Đông so vớicác vụ khác là hạn chế hơn các vụ đậu tơng khác( vụ Hè, vụXuân) ở miền Bắc Việt nam.

2.2 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIấN CỨU VỀ CHỌN TẠO GIỐNG ĐẬU TƯƠNG TRấN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM.

2.2.1.Tỡnh hỡnh sản xuất và nghiờn cứu đậu tương trờn thế giới

Cõy đậu tương cú mặt trong cơ cấu cõy trồng rất sớm, nhưng nú mớiđược chỳ ý phỏt triển mạnh từ sau đại chiến thế giới lần thứ hai cả về diệntớch, năng suất và sản lượng Cõy đậu tương được phõn bố rộng rói từ 550 vĩBắc đến 550 vĩ Nam Từ độ cao thấp hơn mặt biển đến độ cao gần 2000m, từvựng ụn đới tới vựng nhiệt đới (Whigham.D.K.,983)[70] Đậu tương là nguồnPrụtein và dầu rất quan trọng, hiện nay trờn 80% sản lượng đậu tương trờn thếgiới được sản xuất ở 4 nước là Mỹ, Braxin, Achentina và Trung quốc (Yeong

Năng suất(tấn/ha)

Sản lượng(triệu tấn)

Diện tớch(triệu ha)

Năng suất(tấn/ha)

Sản lượng(triệu tấn)

Trung quốc 9,589.14 18,150 17,404.28 9,593.14 17,513 16,800.21

Nguồn FAO STAT,July 2007

Ở Mỹ, thời kỳ đầu đậu tương mới được du nhập vào làm thức ăn giasỳc, lúc đó diện tớch ớt và năng suất thấp chỉ đạt 500 – 600kg/ha Cho đếnnay Mỹ là nước cú diện tớch đậu tương nhiều nhất thế giới, năng suất cũngđứng vào loại hàng đầu nờn sản lượng thu được hàng năm cũng rất cao(85,024 triệu tấn năm 2005) [FAO,2007]

Ở Chõu Á, Trung Quốc là nước cú diện tớch nhiều nhất và năng suấtcũng cao nhất do đú sản lượng hàng năm thu được khỏ cao (17,4 triệu tấnnăm 2005) Tuy nhiờn, sản lượng đậu tương của Trung Quốc năm 2005 nếu

so sánh cũng chỉ bằng khoảng 1/4 sản lượng đậu tương của Mỹ

Chõu Á mới sản xuất ra 1/2 số lượng đậu tương cần dựng Hằng nămchõu Á vẫn phải nhập 8 triệu tấn hạt đậu tương, 1,5 triệu tấn dầu, 1,8 triệutấn sữa đậu nành Trong những nước nhập khẩu đậu tương ở Chõu Á, cỏcnước nhập khẩu nhiều nhất là Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Inđụnờxia,Malaixia, Philipin Trong khu vực, cú Thỏi Lan nhập khẩu 1000 tấn hàng năm(Vander Masen và Somaatmadja,1996) [71] Những nước này sẽ trở thànhnước nhập khẩu lớn khi nền kinh tế phỏt triển mạnh Một số nước Đụng Âucũng cú nhu cầu nhập khẩu đậu tương lớn, lượng đậu tương nhập tăng từ120.000 tấn năm 1965 tới trờn 800.000 tấn năm 1981 chủ yếu từ Mỹ vàBrazil Đụng Âu chủ trương đẩy mạnh cụng nghiệp chế biến trong nước (NgụThế Dõn và cộng sự, 1999)[4]

Mỹ luụn là nước đứng đầu thế giới về diện tớch và sản lượng đậu tương.Nhờ cỏc phương phỏp chọn lọc và nhập nội, gõy đột biến và lai tạo họ đó

chọn tạo ra được những giống đậu tương mới Những dòng nhập nội có năngsuất cao đều được sử dụng làm giống gốc trong các chương trình lai tạo vàchọn lọc Từ thí nghiệm đầu tiên ở Mỹ được tiến hành vào năm 1804 đếnnăm 1893 thì ở Mỹ đã có trên 10.000 mẫu giống đậu tương thu thập được từcác nơi trên thế giới Giai đoạn 1928 – 1932 trung bình mỗi năm nước Mỹnhập nội trên 1190 dòng đậu tương từ các nước khác nhau

Hiện nay đã đưa vào sản xuất trên 100 dòng, giống đậu tương, đã lai tạo

ra một số giống có khả năng chống chịu tốt với bệnh Phytopthora và thíchứng rộng như Amsoy 71, Lec 36, Clark 63, Herkey 63 Hướng chủ yếu củacông tác nghiên cứu chọn giống là sử dụng các tổ hợp lai cũng như nhập nội,thuần hoá để trở thành giống thích nghi với từng vùng sinh thái, đặc biệt lànhập nội để bổ sung vào quỹ gen

Mục tiêu của công tác chọn tạo giống ở Mỹ là chọn ra những giống cókhả năng thâm canh cao, phản ứng với quang chu kỳ, chống chịu tốt với điềukiện ngoại cảnh bất thuận, hàm lượng Prôtêin cao, dễ bảo quản và chế biến(Johnson H.W, Bernard, 1967)[59]

Viện Khoa học Nông nghiệp Đài Loan đã bắt đầu chương trình chọn tạogiống từ năm 1961 và đã đưa vào sản xuất các giống Kaohsing3, Tai nung 3,Tai nung 4… các giống được xử lý Nơtron và tia X cho các giống đột biếnTainung, Tainung 1 và Tainung 2 có năng suất cao hơn giống khởi đầu và vỏquả không bị nứt Các giống này (đặc biệt là Tainung 4) đã được dùng làmnguồn gen kháng bệnh trong các chương trình lai tạo giống ở các cơ sở khácnhau như trạm Thí nghiệm Marjo (Thái lan), trường Đại học Philipin (VũTuyên Hoàng, Trần Minh Nam, Từ Bích Thuỷ, 1995)[15]

Ngay từ năm 1963 Ấn Độ đã bắt đầu khảo nghiệm các giống đậu tương địaphương và nhập nội tại trường Đại học Tổng hợp Pathaga Năm 1967, thànhlập chương trình đậu tương toàn Ấn Độ với nhiệm vụ tạo và thử nghiệm

giống mới và họ đã tạo ra được một số giống có triển vọng như: Birsasoil,DS74- 24-2, DS73-16 Tổ chức AICRPS (The All India Covtdinated,Research Projeect on soybean) và NRCS (National Research Centre forSoybean) đã tập trung nghiên cứu về genotype và đã phát hiện ra 50 tính trạngphù hợp với khí hậu nhiệt đới, đồng thời phát triển những giống có sức chốngchịu cao với bệnh khảm virút (Brown,D.M,1960)[45].

Thời vụ gieo trồng cũng được Maley và Sharm (1973) [65] xác định là cótương quan chặt với các giống đậu tương Kết quả nghiên cứu của Baihaki vàcộng sự (1976)[44] cho biết: Khi nghiên cứu sự tương tác của 4 giống và 44dòng được chia thành 3 nhóm ở 3 địa điểm khác nhau trong 2 năm cho thấykhoảng 50% sự tương tác giữa các giống với môi trường cho năng suất hạtđược xác định đối với nhóm có năng suất thấp và 25% đối với nhóm có năngsuất cao và 25% nhóm có năng suất trung bình

Hiện nay công tác nghiên cứu về giống đậu tương trên thế giới đã đượctiến hành với quy mô lớn Nhiều tập đoàn giống đậu tương đã được các Tổchức Quốc tế khảo nghiệm ở rất nhiều vùng sinh thái khác nhau nhằm thựchiện một số nội dung chính như: Thử nghiệm tính thích nghi của từng giống ởtừng điều kiện môi trường khác nhau tạo điều kiện so sánh giống địa phươngvới giống nhập nội Đánh giá phản ứng của các giống trong những điều kiệnmôi trường khác nhau Đã có được nhiều thành công trong việc xác định cácdòng, giống tốt, có tính ổn định cao và khả năng thích ứng khác nhau với cácđiều kiện môi trường khác nhau

Do vậy, trong nhiều thời gian qua có rất nhiều cơ quan, tổ chức quốc tếcùng tham gia nghiên cứu đậu tương, trong đó coi vấn đề cung cấp chÊtdinh dưỡng cho con người là vấn đề quan trọng Ví dụ như Viện lúa quốc tế(IRRI) Philipin trước năm 1975 Viện này chỉ chủ yếu nghiên cứu về lúa Từsau năm 1975 trở lại đây đã mở ra triển vọng nghiên cứu về cây đậu đỗ, đặc

biệt là cõy đậu tương cho vựng canh tỏc lỳa nhằm phỏ vỡ thế độc canh củacõy lỳa, gúp phần cải tạo đất, cải tạo chế độ khẩu phần dinh dưỡng chongười dõn.

2.2.2 Tỡnh hỡnh sản xuất và nghiờn cứu đậu tương ở Việt Nam

* Tình hình sản xuất đậu tơng

Việt Nam cú lịch sử trồng đậu tương từ lõu đời và cỏch dựng hạt đậu tương

để chế biến thức ăn đó thành tập quỏn quen thuộc của người dõn Việt Nam

Theo Nguyễn Sinh Cỳc năm 1985 diện tớch trồng đậu tương ở nước ta là40.000ha, năng suất đạt 7 tạ/ha Đến năm 1990 – 1992 diện tớch tăng 110.000– 120.000 ha, năng suất từ 8,5 – 9 tạ/ha (Nguyễn Sinh Cỳc, 1995) [1] Nhưvậy, sau 10 năm diện tớch gieo trồng tăng gấp 3 lần và năng suấttăng 10% Sau nhiều năm trồng trọt , cây đậu tơng đã códiện tích, năng suất và sản lợng tăng dần qua các năm

Bảng 2.3: Diện tớch, năng suất và sản lượng đậu tương ở Việt Nam.

Năm Diện tớch

(nghỡn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (Nghỡn tấn)

Nguồn FAO STAT, July 2007

Với diện tích và sản lợng đậu tơng trồng đợc nhiều vụ vàtăng nhiều qua các năm, thì cây đậu tơng ngày càng đợcchú ý và tham gia vào các công thức luân canh khác nhau.Góp phần đa dạng hoá cây trồng, phá thế độc canh lúa,nâng cao hiệu quả kinh tế và giá trị cải tạo đất

Đậu tương cú thể phỏt triển tốt trong điều kiện sinh thỏi nụng nghiệpnhiệt đới và Việt Nam là một trong những nước thớch hợp cho sản xuất đậutương Tuy nhiờn, trờn thực tế sản xuất cỏc năm qua cú thể thấy những khúkhăn ảnh hưởng khụng nhỏ đến sản xuất đậu tương trong điều kiện khớ hậu

ẩm, đú là những biến động bất thường của thời tiết khớ hậu, nhiệt độ và độ ẩmcao nờn sõu bệnh nhiều làm cho năng suất đậu tương khụng ổn định Ngoài ranhững điều kiện kinh tế - xó hội hạn chế sản xuất đậu tương như khõu bảoquản chế biến sau thu hoạch, chất lượng giống kộm, kinh phớ cho nghiờn cứu

đậu tương chưa nhiều

* Tình hình nghiên cứu đậu tơng ở Việt nam

Mấy năm gần đõy đậu tương được đưa vào chương trỡnh khuyến nụng

của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, đã được chú ý với việc có đượcnhững giống đậu tương mới Việc nghiên cứu để chọn tạo ra được nhữnggiống đậu tương có năng suất cao, phẩm chất tốt, thích hợp với nhiều vùngsinh thái, chịu được các điều kiện bất thuận nhất là vụ Đông ở miền Bắc đã

vµ ®ang rÊt được quan tâm

Khi nghiên cứu biến động của một số tính trạng số lượng ở các giống đậutương ăn hạt qua các đợt gieo trồng ở Đồng bằng sông Hồng, Vũ Tuyên Hoàng

và Đào Quang Vinh (1984) [14] cho biết sự biến động theo giống thấp hơn sựbiến động theo đợt trồng Một số tính trạng như số đốt trên thân, số đốt mangquả có hệ số biến động theo giống tương đương hệ số biến động theo đợt trồng.Theo các tác giả, chọn theo những tính trạng trên hiệu quả chọn lọc cao hơn.Các tác giả còn cho biết giữa năng suất hạt với tính trạng số lượng có mối quan

hệ với nhau Xác định được mối quan hệ của năng suất với các tính trạng sốlượng và phạm vi biến động giữa các tính trạng đó sẽ đưa ra được phươnghướng tác động hợp lý để nâng cao năng suất Đối với những tính trạng tươngquan chặt với năng suất nhưng biến động nhiều theo điều kiện trồng trọt thìnghiên cứu các biện pháp kỹ thuật tác động, những tính trạng tương đối ổn định(hệ số biến động thấp) có thể làm căn cứ khi chọn giống

Nguyễn Huy Hoàng (1992) [12] khi nghiên cứu và đánh giá khả năngchịu hạn của 1004 mẫu giống đậu tương nhập nội từ năm 1988 – 1991 chothấy: Những giống có khả năng chịu hạn tốt đều có nguồn gốc từ Trung Quốc

và những giống này thường thấp cây, có phiến lá dày, nhỏ và nhọn, có mật độlông che phủ trên thân lá cao Tác giả còn cho biết khả năng chịu hạn cótương quan thuận, chặt với mật độ lông phủ và mật độ khí khổng ở cả mặttrên và mặt dưới lá Nhưng kích thước của khí khổng lại có tương quan rấtyếu với khả năng chịu hạn của các mẫu giống (r = 0,09)

Theo Trần Đình Đông và cộng sự (1994)[7] khi đánh giá khả năng thích

ứng của một số dòng đậu tương đột biến qua các thời vụ đã xác định được cácdòng S13, S25, S31, S52 ít nhạy cảm với điều kiện môi trường và có năngsuất ổn định qua các thời vụ Các tác giả cho rằng, những giống này có thểgieo trồng được cả 3 vụ (Vụ Xuân, Hè và Đông)

Vũ Đình Chính (1995) khi nghiên cứu tập đoàn đậu tương đã phân lậpcác chỉ tiêu thành 3 nhóm theo mức độ quan hệ của chúng với năng suất hạt:

- Nhóm thứ nhất gồm 18 chỉ tiêu không tương quan chặt với năng suất

có hệ số tương quan r <0,5 (như chỉ tiêu về thời gian sinh trưởng, chiều caocây, số đốt/ cây, số đốt/ cành)

- Nhóm thứ 2 gồm 15 chỉ tiêu có tương quan chặt với năng suất r >0,6(như số quả/cây, tỷ lệ quả chắc, số đốt mang quả, số nốt sần, diện tích lá,trọng lượng chất khô tích luỹ)

- Nhóm thứ 3 là nhóm các chỉ tiêu có tương quan nghịch với năng suấthạt bao gồm 5 chỉ tiêu đó là tỉ lệ quả 1 hạt, tỉ lệ quả lép, bệnh virút (%), %bệnh đốm vi khuẩn, % số sâu đục quả

Trên cơ sở đó tác giả đã đưa ra mô hình cây đậu tương có năng suất caolà: có số quả /cây nhiều, tỷ lệ quả chắc cao, P1000 hạt lớn, tỷ lệ quả 2 hạt- 3hạt cao, diện tích lá thời kỳ quả mẩy lớn, trọng lượng tươi, khô ở thời kỳ hoa

rộ, quả mẩy cao và số nốt sần /cây nhiều

Ở Việt Nam công tác chọn tạo giống đậu tương tập trung vào một sốhướng chính sau (Ngô Thế Dân vµ céng sù, 1999)[4]:

- Chọn tạo giống thích hợp cho từng thời vụ gieo trồng khác nhau: miềnNam chọn bộ giống thích hợp cho 2 vụ : mùa khô và mùa mưa Ở các tỉnhphía Bắc, chọn bộ giống thích hợp cho vụ Xuân, Hè và vụ Đông

- Xác định các bộ giống thích hợp cho các vùng sinh thái khác nhau

- Chọn bộ giống có năng suất cao

Khoảng trên 10 năm trở lại đây, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

đã công nhận và áp dụng rộng rãi trong sản xuất nhiều giống đậu tương đãđược công nhận là giống quốc gia, hàng chục giống được phép khu vực hoá

và hàng chục giống khác có triển vọng đang được khảo nghiệm trong mạnglưới khảo nghiệm giống quốc gia Các giống này có thời gian sinh trưởngdưới 100 ngày, cho năng suất cao, chất lượng tốt, protein có thể đạt tới 47%,hạt to tròn, đạt tiêu chuẩn quốc tế

Viện Di truyền Nông nghiệp nhiều năm qua đã áp dụng phương pháp ditruyền học hiện đại, kết hợp giữa phương pháp lai hữu tính và đột biến thựcnghiệm đã chọn tạo nhiều giống đậu tương mới theo tiêu chuẩn thích ứngrộng, cho năng suất cao có thể trồng cả vụ nóng và vụ lạnh một cách ổn định

và chất lượng hạt tốt (Đậu nành 96, 1997)[8]

Vùng Đồng bằng Bắc bộ là vùng có tiềm năng phát triển sản xuất cây vụĐông, đặc biệt là sản xuất cây đậu tương trên đất hai vụ lúa là rất lớn Trongnhiều năm qua, các nhà chọn tạo giống cây trồng đã tập trung nghiên cứunhằm tạo ra được những giống đậu tương thích hợp cho sản xuất vụ Đông.Hiện tại đã có một số giống thích nghi với vụ Đông trên đất lúa ở Đồng bằngsông Hồng, thời gian sinh trưởng 85 – 96 ngày, năng suất khá (Trần ĐìnhLong, 1991) [21]

Giống VX- 92 có nguồn gốc từ Philipin được nhập vào Việt Nam từ năm

1983 qua VIR, mang mã số K.6871 Giống VX-92 thích hợp cho vụ Xuân và

vụ Thu Đông, thời gian sinh trưởng 90- 95 ngày Ở vụ Đông có thể trồng từ15/9 – 10/10 hoặc sớm hơn VX-92 có thể trồng trên đất chuyên màu, đất 2 vụlúa, đất mạ (Trần Đình Long và cộng sự, 1994) [22] Được phép khu vực hoátháng 12/ 1991

Giống VX93 được tuyển chọn năm 1983 từ dòng K7002 (Tập đoàn củaViện cây trồng toàn liên bang Nga - VIR ) có nguồn gốc từ Philipin Thờigian sinh trưởng 90 – 100 ngày, năng suất 15 -20 tạ/ha VX93 có khả năng

chịu rét tốt, chống chịu sâu bệnh trung bình, thích ứng trong vụ Thu đông và

vụ Đông trên đất bãi và đất 2 vụ lúa, vụ Xuân trên đất chuyên màu, đất mạ và

có khả năng trồng xen Giống VX93 được công nhận giống quốc gia năm

1990 (Trần Đình Long và CS, 1994)[22]

Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm đậu đỗ- Viện Khoa học kỹ thuậtnông nghiệp Việt nam đã chọn lọc được giống đậu tương AK06 từ nguồn vậtliệu do Trường Đại học Nông nghiệp I Hà nội cung cấp Qua 5 năm khảonghiệm (1990 - 1996), giống AK06 được đánh giá là giống có khả năng sinhtrưởng, phát triển tốt, năng suất cao và ổn định, có thể trồng 3 vụ/ năm, thờigian sinh trưởng trung bình, khả năng thích ứng rộng, nhiễm nhẹ các loại sâubệnh chống chịu khá với điều kiện bất thuận (Đỗ Minh Nguyệt, Ngô QuangThắng và cs, 2000)[35]

Giống DN42 của tác giả Nguyễn Thị Văn trường Đại học Nông nghiệp I

Hà nội chọn lọc từ tổ hợp lai ĐH4 x Cúc Lục ngạn Được chọn lọc từ vụXuân năm 1988 – 1990 theo phương pháp chọn lọc cá thể Qua khảo nghiệm

ở các vụ khác nhau tại trường Đại học Nông nghiệp I và các địa phương trongmàng lưới khảo nghiệm quốc gia cho thấy: Giống DN42 có triển vọng vềnăng suất, khả năng chống rét, chịu hạn khá, rất thích hợp cho vụ Đông trênđất lúa mùa sớm và mùa trung, đồng thời cũng rất tốt ở vụ Xuân và có thểnhân giống ở vụ Hè DN42 có thời gian sinh trưởng trung bình 90 - 95 ngày ,

có thể đạt năng suất 22 24 tạ/ha trong điều kiện thâm canh ở vụ Xuân và 17

-18 tạ/ha ở vụ Đông Giống DN42 được công nhận giống quốc gia năm 1999(Nguyễn Thị Văn, 1996)[42]

Gần đây, Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm đậu đỗ thuộc Viện khoa học

kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam đã hợp tác với CSIRO trong lĩnh vực “Cải tiếngiống và tính thích nghi đậu tương ở Việt Nam và Úc” Nhiều mẫu giống đậutương đã được nhập nội từ Úc và đã được khảo sát ở các vùng sinh thái khác

nhau từ 1999 – 2000 Kết quả thử nghiệm 56 mẫu giống đậu tương đã đượcnhập nội từ Úc trong 2 năm 1999 và 2000 cho thấy: Có nhiều mẫu giống thíchhợp cho các thời vụ khác nhau ở các vùng sinh thái khác nhau như CPAC 368-

76, CPAC 31-76 (Trần Đình Long, R.J Lawn, A.James,2001) [25]

Trên đây là một số mẫu giống đậu tương được tạo ra trong những nămqua, trên thực tế nguồn gen ở nước ta rất đa dạng và ngày càng phát triểnnhằm mục đích đưa cây đậu tương vào cơ cấu cây trồng để phát huy hết tácdụng của cây đậu tương

Để có giống tốt các nhà khoa học không những sử dụng nguồn gen sẵn

có trong nước mà còn phải nhập nội các mẫu giống có triển vọng ở nướcngoài Công tác thu thập nhập nội các giống đậu tương ở Viện Khoa học kỹthuật Nông nghiệp Việt Nam được tiến hành từ năm 1962 Hiện nay trongngân hàng gen cây trồng tại Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Namđang lưu giữ khoảng 500 mẫu giống, chủ yếu là các loài đậu tương trồngđược thu thập ở các địa phương trong đó đáng lưu ý có 2 giống đậu tươnghoang dại được thu thập ở huyện Bắc Hà- Lào Cai, còn lại là các mẫu giốngđược nhập nội từ 35 nước trên thế giới, nhiều nhất là từ Trung Quốc, ĐàiLoan, Nhật Bản, Nga và Mỹ (Ngô Thế Dân vµ céng sù, 1999) [4]

Hiện nay các giống đậu tương vụ Đông đã được chọn tạo từ nguồn vậtliệu trong nước, từ nguồn nhập nội mới chỉ ở mức thích ứng cho vụ Đông ởvùng Đồng bằng sông Hồng với thời vụ trước 10/10 Chưa có những giốngthích hợp cho thời vụ muộn hơn Vì vậy việc nghiên cứu để tìm ra đượcnhững giống thích hợp cho những vụ trồng muộn hơn sau 10/10 là việc làmrất có ý nghĩa và cần thiết

2.3 NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ YẾU TỐ SINH LÝ - HÌNH THÁI

VÀ NĂNG SUẤT ĐẬU TƯƠNG

2.3.1 Quang hợp và năng suất đậu tương

Việc tạo nên những giống đậu tương có năng suất cao đòi hỏi phảinghiên cứu sâu rộng về mặt sinh lý, sinh vật học và di truyền học Cho nên,hiện nay trong các chương trình chọn giống, ngoài nhiệm vụ truyền thống làtạo ra những giống có tỷ lệ Prôtein cao và thấp cây, người ta còn đưa vào đóvấn đề cường độ quang hợp của cây đậu tương (Harman,1971) [55] Nghiêncứu về các yếu tố sinh lý ảnh hưởng đến năng suất, trước hết là quá trìnhquang hợp tạo ra chất khô của cây

Hiện nay, c¸c nhµ khoa häc đã đạt tới giai đoạn nghiên cứu cường

độ quang hợp của từng cây riêng biệt và từng bộ phận của chúng Hä nhậnthấy rằng có sự khác biệt lớn giữa cường độ quang hợp của các dòng đậutương khác nhau, do đó c¸c nhµ nghiªn cøu khoa häc hy vọng sẽtruyền cho những giống đậu tương đang được sử dụng trong sản xuất hiện naynhững đặc tính đó, và làm tăng năng suất của chúng

Theo Dornhof, G.M,1970 [52], thì khoảng 20% đường tổng số quanghợp được vận chuyển vào hạt còn 80% đường còn lại là đang được sử dụngcho cấu trúc các mô của cây và dùng cho hô hấp

Các nghiên cứu của Hume.D.J; và các cộng sự,1973 [57] và Loowis.R.S,

1963 [64], cho thấy rằng khoảng 20% lượng đường quang hợp được cây sửdụng cho quá trình hô hấp tối Như vậy, cây trồng nói chung và cây đậu tươngnói riêng muốn có năng suất kinh tế cao thì cần phải đạt một năng suất sinhhọc tổng số nhất định, mà năng suất sinh học phụ thuộc nhiều vào quá trìnhquang hợp của cây

Đứng trên quan điểm quang hợp thì quần thể ruộng cây trồng được coinhư là một bề mặt đồng hoá Cho nên một quần thể tốt cho năng suất cao phải

là quần thể có cấu trúc không gian thích hợp, có độ thấu quang tốt để có thể

sử dụng năng lượng bức xạ ánh sáng tối đa cho quang hợp Nghiên cứu vềkhả năng nhận ánh sáng của tán lá đậu tương cho thấy lá đậu tương sử dụng

ánh sáng với hiệu quả bằng 2/3 hiệu quả sử dụng ánh sáng của lá ngô (Weber,C.R, 1955) [69]

Theo Sakamoto, 1967[67] thì khoảng 15 -30 cm tầng trên của tán lá đậutương nhận được ánh sáng nhiều nhất Mức xâm nhập của ánh sáng càng lớnthì năng suất càng cao, 90% ánh sáng tới là phân bố ở tầng lá trên cùng, chỉkhoảng 10% ánh sáng là được xâm nhập vào các tầng lá dưới Vì thế sảnphẩm quang hợp của lá tạo ra giảm nhanh chóng theo chiều hướng về phíagốc(Johnston, 1968) [58] và một số tác giả khác cho thấy rằng cường độquang hợp của tầng lá dưới chỉ bằng 13% so với tầng lá trên Trong khi đó ởtầng lá trên lượng bức xạ ánh sáng lại quá thừa Do tính chất quan trọng củakết cấu tán lá đối với quang hợp và năng suất đậu tương, cho nên nhiều tácgiả đã chú ý nghiên cứu về cấu trúc quần thể ruộng đậu tương

Một số tài liệu cho thấy rằng năng lượng ánh sáng sẽ phân phối đềutrong tán lá nếu giống có lá chét nhỏ hơn và nằm theo hướng thẳng đứng( góc lá nhỏ) Điều đó sẽ tăng độ thấu quang đến tầng lá dưới, đồng thời tăng

sự lưu thông khí CO2 Một số giống đậu tương đã cải tiến theo hướng đó và

đã cho năng suất cao hơn (Metz G.L, 1984) [66]

Nghiên cứu về cấu trúc quần thể, một số tác giả đã đi sâu vào phân tích

sự sinh trưởng của quần thể và quan tâm đến đặc trưng hình thái, khả năngquang hợp của bộ lá Một số kết quả nghiên cứu cho thấy có sự tương quanchặt chẽ giữa diện tích lá và sự tích luỹ chất khô Khi mà diện tích lá tăngnhanh thì tốc độ sinh trưởng cũng lớn (Stuart, L.Kaplan, 1972) [60] Tuynhiên không phải sự tích luỹ chất khô cao thì dẫn đến năng suất hạt cao, mà

nó còn phụ thuộc vào sự phân bố chất khô được tích luỹ vào hạt là bao nhiêu,tức là phụ thuộc vào hệ số kinh tế (Cooper, R.L, 1975.) [51]

Lá là cơ quan quang hợp chính của cây đậu tương, mặc dù quả xanh cóhoạt động quang hợp nhưng lượng sản phẩm tạo ra chiếm một lượng rất nhỏ

Cường độ quang hợp biến động rất nhiều phụ thuộc vào cường độ ánh sáng,hàm lượng CO2, kiểu gen và chỉ số diện tích lá Ở cường độ ánh sáng cao, sựđồng hoá CO2 đạt cực đại ở chỉ số diện tích lá từ 5 – 6, nhưng ở cường độ ánhsáng thấp sự đồng hoá CO2 đạt cực đại ở chỉ số diện tích lá từ 3 – 4 (Shibles

et al, 1965) [68]

Tốc độ quang hợp của tán lá ở tầng trên trong điều kiện bình thường ởđồng ruộng là vào khoảng 20mg CO2/dm2 lá/giờ Nhưng tốc độ quang hợpgiảm xuống ở tầng lá dưới và tầng lá giữa (Johnston et al) [58] Với cường độánh sáng cao, cường độ quang hợp đã được ghi nhận là đạt tới 65mg

CO2/dm2/giờ (Thanh Hoà, 1987) [10]

Phần nhiều các giống lá nhỏ có cường độ quang hợp cao hơn giống lá to,nhưng thường vận chuyển kém hơn giống lá to Do đó ở điều kiện lạnh giống

lá to có ưu thế hơn giống lá nhỏ, vì ở điều kiện nhiệt độ thấp yếu tố vậnchuyển là quan trọng Đối với vùng nhiệt độ thấp cần chọn giống có cường độquang hợp và vận chuyển tốt trong điều kiện nhiệt độ thấp thì sẽ cho năngsuất cao hơn.Có thể chọn giống đậu tương có cường độ quang hợp cao bằngcách hạ thấp nồng độ CO2 xuống thấp, cây nào còn quang hợp th× có điểm

bù CO2 thấp, là có hô hấp sáng thấp

Bằng phương pháp đó ở Pháp đã tạo ra giống có cường độ quang hợpcao hơn 15%, vận chuyển tốt trong điều kiện nhiệt độ thấp và năng suất caohơn giống của Mỹ trồng ở Pháp là 20% (Planchon, C, 1980) [45] Ngoài việcđiều khiển sinh trưởng của quần thể có chỉ số diện tích lá thích hợp, để tăngkhả năng xâm nhập của ánh sáng xuống các tầng sâu của tán lá thì William,(975)[72], Duncan, W.G, (976)[53] Hick và cộng sự, 1969 [56] cho rằngchúng ta có thể cải tiến góc lá hoặc tạo ra các giống có kiểu di truyền lá nhỏ.Metz, G.L và cộng sự, 1984 [66] đã chọn giống chín muộn, lá hẹp cho năng

suất tăng rõ rệt Dornhoff, G.M và cộng sự (1970) [52 ] cho rằng giữa cácgiống có kiểu di truyền khác nhau cũng có cường độ quang hợp khác nhau.Theo hướng cải tiến năng suất bằng con đường nâng cao hiệu quả hoạtđộng của bộ máy quang hợp, nhiều tác giả đã chọn giống chống sâu bệnh, vìsâu bệnh gây tổn hại rất lớn tới bộ máy quang hợp

Có tác giả đề nghị chọn giống có giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng thíchhợp (Lawn, R.J, 1992) [ 63] Nhiều tác giả đã thống nhất quang hợp là chìakhoá để nâng cao năng suất, đó là chương trình chọn giống lâu dài mà có thểchọn tạo ra dạng hình có hệ số kinh tế cao, lá đứng thẳng, nâng cao thời giandiện tích lá

Trọng lượng riêng lá cũng có liên quan chặt chẽ với khả năng quanghợp Dornhoff, G.M, (1970), [52] cho rằng trọng lượng riêng lá là một hàm

số của bề dày lá, bề dày lá có tương quan rõ với cường độ đồng hoá CO2 trongquang hợp Chiều dày lá tăng theo cường độ bức xạ Giữa chiều dày lá vàquang hợp có mối tương quan chặt, hệ số tương quan r =+0,86 (Planchon,C.1980) [45]

Từ những hiểu biết về vai trò quang hợp của bộ lá trong sự tạo thànhnăng suất đậu tương Nhiều tác giả đã đi đến kết luận rằng, một trong nhữngtiêu chuẩn quan trọng để giống đậu tương đạt năng suất cao là giống có cường

độ quang hợp tốt

Bằng con đường chọn giống hoặc qua con đường di truyền lai tạo giữacác giống có cường độ quang hợp cao, hoặc kết hợp các tính trạng sinh lý nhưcường độ quang hợp cao và Protein cao

Những dấu hiệu đặc trưng cho những giống có cường độ quang hợp cao

là trọng lượng riêng lá, bề dày lá và hàm lượng diệp lục cao (Bowes, G vàcộng sự, 1972) [47]

Tóm lại: Những kết quả nghiên cứu đã được đề cập tới đều có sự thống

nhất với nhau theo hướng cho rằng quang hợp là một yếu tố sinh lý có vai tròquan trọng đối với năng suất đậu tương

Vấn đề đặt ra là phải xây dựng cho được mô hình và kết cấu tán lá củaquần thể ruộng đậu tương có chỉ số diện tích lá tối thích, cây cao vừa phải,không bị đổ, có bộ lá đứng và nhỏ, có cường độ quang hợp cao

Một cấu trúc quần thể của ruộng đậu tương như vậy sẽ thuận lợi cho quátrình quang hợp, tạo chất khô và năng suất hạt của chúng

2.3.2 Nguồn và sức chứa với năng suất

Nguồn là những bộ phận có chứa chất xanh của cây làm nhiệm vụ sảnxuất ra chất đồng hoá, trong đó lá trưởng thành luôn là nguồn điển hình.Những bộ phận của cây làm nhiệm vụ tiếp nhận dự trữ các chất đồng hoá nhưhạt, củ, quả… gọi là sức chứa

Tuy nhiên cũng có cơ quan vừa là nguồn vừa là sức chứa, lá non và láchưa già vừa là nguồn vừa là sức chứa, một mặt nó sản xuất ra chất đồng hoácung cấp cho các bộ phận sức chứa, một mặt bản thân nó cũng phải tiếp nhậnchất đồng hoá để phát triển, khi lá đã về già nó mới chính thức là nguồn.Khi nói về hướng vận chuyển thì nguồn là nơi xuất phát của chất đồnghoá và sức chứa là nơi tiếp nhận các chất đồng hoá đó

Ở đậu tương, số quả quyết định kích thước sức chứa Số quả nhiều thìkích thước lớn, từ đó sẽ thu hút nhiều sản phẩm quang hợp, do đó sẽ tác độngtích cực đến sự vận chuyển Nguồn và vận chuyển là các yếu tố chính quyếtđịnh năng suất của cây trồng nói chung và của cây đậu tương nói riêng

Cường độ quang hợp cao nhưng sự phân phối không tốt thì năng suấtcũng không cao Yếu tố hạn chế quá trình vận chuyển là kích thước mạchdẫn Ở lúa m× qua quá trình tiến hoá, sức chứa càng to (hạt càng to lên) thìmạch dẫn càng to lên

Như vậy sự vận chuyển và sức chứa có mối tương quan với nhau, khi cải

tiến được sức chứa thì cũng phải cải tiến được sự vận chuyển (Paul, M.H., vàcộng sự,1979)[56]

Vai trò của nguồn hay sức chứa phụ thuộc vào giai đoạn phát triển.Hanson, W D., 1982 [54] khi nghiên cứu về ảnh hưởng của việc điều chỉnhnguồn ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng đến sự phân bố chất khô đã cho thấy,khi thay đæi nguồn ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng bằng phương pháp cắt

bỏ 1 hoặc 2 trong số 3 lá chét thì thấy hiệu suất quang hợp (NAR) của lá cònlại tăng lên cùng với sự tăng cường độ đồng hoá CO2 hàm lượng tinh bộttrong lá giảm và tỷ lệ chất khô phân bố đến các vật chứa (thân, rễ ) so với lákhông thay đổi khi nguồn bị cắt bớt

Như vậy, có một cơ chế điều chỉnh duy trì sự cân bằng giữa vật chứa vànguồn Khi mà yêu cầu của vật chứa về dòng vật chất chuyển đến vẫn đượcduy trì thì việc giảm bề mặt đồng hoá của nguồn sẽ được bù đắp lại bằng sựtăng cường độ đồng hoá của bộ phận đồng hoá còn lại, để đáp ứng nhu cầudinh dưỡng của vật chứa

Quá trình phát triển của cây có tính định hướng sức chứa rất cao, ở giaiđoạn đầu tất cả các lá trên thân đều phục vụ cho các điểm sinh trưởng trênthân, lá, rễ Khi cây bước sang giai đoạn sinh trưởng sinh thực, phân hoá mầmhoa, ra hoa và kết quả thì các lá bắt đầu phân chức năng theo khu vực: các látrên phục vụ cho các cơ quan, bộ phận sức chứa đang hình thành, các lá dướiphục vụ cho rễ Ở thời kỳ làm quả và hạt thì hầu hết các sản phẩm đồng hoáđược vận chuyển về quả và hạt ở ngay vị trí nách lá Tuy nhiên khi lá ở một

số đốt bị mất đi thì các quả ở đó nhận được sản phẩm quang hợp từ các lákhác chuyển đến, trước hết là từ các lá ở phía trên ( Hume, D J., và cộng sự,1973) [57] Như vậy vai trò của nguồn ở thời kỳ làm hạt rất quan trọng, ảnhhưởng trực tiếp đến sản lượng kinh tế

Nghiên cứu về sự phân bố chất khô ở thời kỳ quả chín cho thấy phần

chất khô ở trên mặt đất thời kỳ chín thì có 28% là lá, 15% là cuống lá, 17% làthân, 11% là quả, 29% là hạt (Whigham D.K,1983) [70] Trong công tác chọngiống để nâng cao năng suất hạt, nhiều nhà nghiên cứu đã cố gắng cải tiến,nâng cao hệ số kinh tế (hệ số thu hoạch Harvest Index) Dạng hình thấp cây

có hệ số kinh tế cao hơn dạng hình cao cây và dạng hình thấp cây cũng cónăng suất cao hơn dạng hình cao cây

2.3.3.Chọn giống qua các chỉ tiêu yếu tố cấu thành năng suất và mô hình về hình thái – sinh lý cây đậu tương năng suất cao

Nghiên cứu về kiểu cây cho năng suất cao là điểm gặp nhau của các nhàtrồng trọt, nhà nghiên cứu sinh lý cây trồng và nhà chọn tạo giống Một vấn

đề đặt ra cho các nhà nghiên cứu cây lấy hạt nói chung và cây đậu tương nóiriêng là muốn đạt năng suất hạt cao thì cây phải đạt những tiêu chuẩn gì?

Để trả lời vấn đề này có lẽ nhiều người thống nhất cho rằng giống đạt năngsuất cao là giống có các yếu tố cấu thành năng suất cao: số quả/cây, số hạt/quả, và trọng lượng 1000 hạt lớn

Nhưng giữa các yếu tố cấu thành năng suất có sự bù trừ lẫn nhau Nếutăng số hạt/ cây thì trọng lượng hạt lại giảm Do đó chọn giống theo các yếu

tố cấu thành năng suất gặp rất nhiều trở ngại

Trong những năm gần đây, các nhà chọn giống đi vào hướng nghiên cứusinh lý và đã mở ra một triển vọng mới để tăng năng suất Đi theo hướngnghiên cứu về các đặc điểm sinh lý người ta chú ý nhiều hơn đến tổng sảnlượng chất khô và tỷ lệ chất khô tập trung về quả và hạt Người ta đi sâu nghiêncứu về quá trình quang hợp và quá trình phân phối các sản phẩm quang hợp.Lakhanov, A.P và cộng sự;(1981) [52] nghiên cứu trên cây đậu Hoà Lan gồm

18 tính trạng sinh lý – hình thái của 35 giống, xác định sự phụ thuộc giữa năngsuất hạt của cây với một số chỉ số thuộc về hoạt động quang hợp của nó thôngqua các hệ số tương quan cho thấy có 4 nhóm tương quan rõ đó là:

- Nhóm 1: là các tính trạng có liên quan đến năng suất kinh tế, qua đó có

thể biết được bề mặt đồng hoá, vai trò của nó trong sự hình thành năng suất,chỉ số này tương quan với các yếu tố cấu thành năng suất.

- Nhóm 2: Bao gồm các yếu tố năng suất tương quan với hệ số kinh tế

- Nhóm 3: Tương quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất với nhau

- Nhóm 4: Các chỉ số tương quan với thế năng quang hợp, trong đó hệ sốtương quan giữa số hạt với chất khô trước ra hoa là r = 0,415

Tương quan giữa số hạt và hệ số kinh tế là r = 0,471, số hạt với trọnglượng lá là r = 0,479

Khi nghiên cứu về các yếu tố năng suất đậu tương, Chaudhary, B D;(1980) [49] cho rằng năng suất đậu t¬ng có tương quan dương với sốhạt/cây, số quả/ cây và số cành/ cây Mặc dù vậy nhiều tác giả khác lại chorằng năng suất đậu tương lại có tương quan âm với kích thước hạt

Hàm lượng dầu, Protein không có tương quan với năng suất dù trực tiếphay là gián tiếp Chỉ có số quả/ cây và trọng lượng 1000 hạt tương quan trựctiếp tới năng suất Wilcox, J.R., (1974) và cộng sự [71] lại cho thấy rằng chỉ

có yếu tố quả/ cây là có tương quan với năng suất, mặc dù trọng lượng 1000hạt có tương quan dương với năng suất, nhưng bị triệt tiêu bởi hiệu quả giántiếp qua số quả/ cây

Ảnh hưởng gián tiếp giữa các yếu tố số quả/ cây, thông qua các yếu tốkhác đến năng suất thì khác nhau không những về mức độ mà cả về chiều(thuận, nghịch ) chøng tỏ rằng các yếu tố ảnh hưởng qua lại với nhau với mức

độ không bằng nhau (Chaudhary, B D; 1980)[49]

Những tác động qua lại đó giữa các yếu tố thay đổi đã gây khó khăn trongviệc nhận định yếu tố nào là yếu tố chủ yếu Một trì trệ đáng kể về sự hoạtđộng của yếu tố này và sự phản ứng trở lại của yếu tố khác có thể là một cơ chếđiều chỉnh có lợi đối với bất cứ sự thay đổi nào của một trong các yếu tố đó.Như vậy, giữa các yếu tố năng suất có một sự tưong quan bù trừ lẫn nhau

Thế năng quang hợp và hiệu suất quang hợp không ảnh hưởng trực tiếp đếnnăng suất của giống nhưng nó ảnh hưởng qua hàng loạt các tính trạng có liênquan Rất nhiều nghiên cứu đã nêu ra để đi đến tìm kiếm các mô hình về sự liênquan giữa các yếu tố sinh lý và hình thái của cây đậu hạt, trong đó có cây đậutương, trên cơ sở sử dụng các chỉ tiêu dễ thay đổi, ổn định bên trong và năngsuất của chúng Cơ sở của việc chọn giống cây trồng năng suất cao là việc thựchiện có kết quả các nguyên tắc chọn giống trên cơ sở di truyền, sử dụng các genđiều khiển sự hình thành các yếu tố năng suất (Lakhanov 1981)[52].

Việc chọn giống cây đậu hạt năng suất cao theo Obracov, 1973, [68]đồng thời cũng phải thoả mãn các đặc tính khác như chín sớm, chống chịu…

vv, phải dựa trên cơ sở sinh lý học

Mô hình sinh lý giống năng suất cao bao gồm các chỉ số được tính toánvới các thông số cụ thể mà việc thực hiện chọn giống hoặc tạo giống có thểcăn cứ vào các thông số đó để giữ lại những tính trạng thích hợp nhất

Mô hình cây đậu Hoà lan năng suất cao cũng được thiết lập theo cách đócủa Lakhalov, A P và cộng sự, (1981) [52] là một ví dụ cho hướng nghiêncứu đó Một trong những điều kiện chính của việc chọn giống năng suất cao

là sự cân bằng giữa nguồn và vật chứa đưa đến việc nâng cao hệ số kinh tếtrong thu hoạch

Do việc thiết lập mô hình sinh lý của cây đậu năng suất cao đòi hỏi phải

có những số liệu về tính trạng sinh lý có tương quan chặt chẽ với năng suất.Tuy nhiên trong thực tế cũng không phải hoàn toàn như vậy, bởi vì có khi đặctrưng sinh lý nào đó không ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất mà phải giántiếp qua tính trạng khác Cây đậu tương có năng suất cao, một trong nhữngtiêu chuẩn là có khả năng chống đổ tốt, cây đậu tương mà bị đổ sẽ làm giảmnăng suất hạt khoảng 13% hoặc hơn thế nữa (Kilan, T C, 1975) [61] Ở câyđậu Hoà lan, nửa giai đoạn sau của thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng mà bị đổ

và gây che cớm các tầng lá dưới, bề mặt đồng hoá của chúng bị giảm từ 4 –49%, hiệu suất quang hợp thuần giảm 20 – 33% (Lakhanlov, 1981) [52] Vìthế tác giả trên đã đề nghị thiết lập một mô hình sinh lý năng suất cao của câyđậu hạt, có một sự chọn lọc ngoại hình của bụi cây, giảm chiều cao và tăng bềngang của thân , thay đổi dạng hình của bụi cây và cấu trúc của quần thể.Theo Chaudhary, B D; 1980 [49] thì những kết quả nghiên cứu của họđều thống nhất rằng cây đậu tương lý tưởng là: có khả năng cho năng suất hạt

cao, hàm lượng dầu và Protein cao Về hình thái sinh vật học: cây có tán cao

có một ít cành mọc thẳng, hạt to, thời gian từ gieo đến nở hoa dài trung bình, chín muộn, số quả trung bình

Một số tác giả khác cũng đã xây dựng mô hình cây đậu tương lý tưởng.Nh×n chung, các tác giả đều đề nghị xây dựng một số mô hình cây đậutương lý tưởng, sau đó thử nghiệm mà chọn ra kiểu cây đậu tương lý tưởngthích hợp cho từng vùng sinh thái khác nhau Một trong những biện pháp tạo

ra quần thể thích hợp của cây đậu tương đạt năng suất cao là mật độ trồng.Cho nên việc xây dựng mô hình cây đậu tương năng suất cao cần phải lấyviệc xây dựng quần thể làm cơ sở

Các cá thể trong quần thể cần đạt được những chỉ tiêu thích hợp để quầnthể đạt năng suất cao nhất Để xây dựng được một quần thể tốt đạt năng suấtcao, thì hướng nghiên cứu chọn giống đạt năng suất cao cần dựa trên cơ sởsinh lý – hình thái và sinh vật học

2.3.4 Chọn giống đậu tương năng suất cao trên quan điểm sinh lý.

Việc chọn giống đậu tương năng suất cao, dựa vào các yếu tố năngsuất là một khuynh hướng truyền thống của trước đây Cơ sở của biện phápnày là quan điểm cho rằng các yếu tố: số quả/ cây, số hạt/ cây, số cành/ cây,trọng lượng hạt/ cây, trọng lượng 1000 hạt, các chỉ tiêu đó ưu thế thì sẽ chonăng suất hạt cao Tuy vậy hướng này cũng không có nhiều triển vọng vì

giữa những hợp phần có hiện tượng bù trừ lẫn nhau: ví dụ quả nhiều thì hạtlại nhỏ Do đó mức tăng năng suất không cao Cho nên có thể nói từ năm

1965 trở lại đây các nghiên cứu về yếu tố sinh lý – hình thái và năng suất đãđược chú ý đến

Cooper, R L,1975, [51] cho rằng các quan điểm truyền thống về việcchọn giống năng suất cao đối với đậu tương thông qua các chỉ tiêu thành phầnnăng suất đang được thay thế bằng một quan niệm khác đó là quan điểm chorằng năng suất hạt được tạo ra từ tổng lượng chất khô tích luỹ được và tỷ lệ %chất khô đó được chuyển thành chất khô phân bố ở hạt, tức là năng suất hạt =tổng lượng chất khô x % hạt Mà lượng chất khô phụ thuộc vào các quá trìnhsinh lý rất phức tạp và bao gồm nhiều quá trình khác nhau Trong đó quanghợp là quá trình cơ bản nhất, chịu ảnh hưởng cao của các yếu tố sinh lý liênquan

Trước kia người ta quan niệm các tính trạng hình thái có ảnh hưởng quantrọng đến sự tạo thành năng suất thì phải có tương quan cao với năng suất.Thực tế thì nhận định như vậy đã không đúng và dẫn đến những khó khănhoặc sai lầm trong chọn giống năng suất cao, bởi vì một yếu tố nào đó thuộc

về sinh lý hoặc hình thái có tương quan cao với năng suất nhưng nó phảithông qua các yếu tố trung gian hoặc liên quan khác Planchon, C., 1980 [67]cho rằng vấn đề lớn hiện nay là nghiên cứu sinh lý phục vụ cho công tácchọn giống Nghiên cứu sinh lý các giống đậu tương để chọn ra giống có năngsuất cao hơn

Năng suất là kết quả của cả quá trình sinh lý, nếu chọn giống theo năngsuất là chọn theo kết quả cuối cùng, chọn theo các quá trình sinh lý là chọntheo nguyên nhân Do đó cần chọn theo các quá trình sinh lý

Các yếu tố hạn chế năng suất bao gồm:

- Sự thu nhận ánh sáng của lá, cấu trúc quần thể, chỉ số diện tích lá, thế

năng quang hợp, góc độ lá.

- Quang hợp, hiệu suất quang hợp của bộ lá

- Sự vận chuyển các sản phẩm quang hợp về quả và hạt

- Thời gian sinh trưởng: thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng quyết định diệntích lá, thời kỳ sinh trưởng sinh thực quyết định khả năng vận chuyển Do đócần chọn giống có thời gian sinh trưởng thích hợp, cân đối giữa hai thời kỳ

Ở nước ta trong thời gian qua, rất nhiều các nhà khoa học ở các cơ quannghiên cứu, các trường đại học đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu vềđặc điểm sinh lý cây trồng nói chung và cây đậu tương nói riêng, với mụcđích là sẽ ứng dụng chúng trong công tác chọn tạo và cải tiến giống NguyễnThanh Tuyền, (1994) [36] nghiên cứu về các đặc điểm nguồn và sức chứa vàkhả năng ứng dụng của chúng trong công tác chọn tạo giống lúa đã đạt đượckết quả rất khả quan Các kết quả nghiên cứu trên đối tượng cây lúa cho thấymột số giống lúa có cường độ quang hợp cao hơn giống lúa NN8 mà đã chọn

để làm thí nghiệm Cường độ quang hợp ổn định theo mùa vụ và qua các năm,hay nói cách khác mùa vụ và thời gian không làm thay đổi vị trí, độ lớncường độ quang hợp của các giống

Cường độ quang hợp tương quan thuận và chặt với hàm lượng diệp lục

và trọng lượng lá (lá dày có cường độ quang hợp cao hơn lá mỏng) Cường độquang hợp và chỉ số diện tích lá là hai yếu tố ảnh hưởng mạnh nhất tới quátrình tạo sản lượng chất khô Kết quả lai tạo và chọn lọc theo các dòng, theocác hướng nâng cao yếu tố nguồn cho thấy bằng con đường lai giữa các giống

có cường độ quang hợp cao và giống có kiểu hình cây lý tưởng đã chọn lọcđược một số dòng có cường độ quang hợp cao và một số dòng vừa có cường

độ quang hợp cao vừa có diện tích lá cao, tức là khả năng nguồn và kíchthước nguồn cao Điều này cho thấy mặc dù đặc tính khả năng nguồn (cường

độ quang hợp) và kớch thước nguồn (diện tớch lỏ ) vốn cú mối quan hệ hoànngược (Feed back) và do đú việc kết hợp chỳng vào một cỏ thể là một việckhú khăn nhưng cũng cú thể vượt qua được.

Cường độ quang hợp của cỏc dũng lai chọn tạo cú vị trớ trung bỡnh giữa

2 bố mẹ và cường độ quang hợp của cỏc dũng lại được duy trỡ ổn định qua cỏc

vụ gieo trồng Ở đậu tương cũng cú nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu về vấn đềyờu cầu ngoại cảnh, vấn đề cung cấp Protein của đậu tương (Nguyễn Mụng,1982)[29], khả năng và triển vọng đậu tương ở nước ta (Nguyễn Tiến Mạnh,1995) [28] Nghiờn cứu cỏc đặc điểm sinh lý – hỡnh thỏi và năng suất cũngđược nhiều nhà khoa học nghiờn cứu Nguyễn Quang Phổ và cộng sự, 1985[30] nghiờn cứu hiệu suất quang hợp và sự hỡnh thành năng suất hạt của đậutương, cỏc yếu tố quyết định năng suất hạt đậu tương, cho rằng hai yếu tốchung nhất và quyết định đến năng suất ở nước ta là năng suất chất khụ và sốquả trờn cõy Khi lượng chất khụ được thoả món rồi thỡ quang hợp sau ra hoa

và trọng lượng 1000 hạt cú ảnh hưởng đến năng suất

Hướng cải tiến giống hiện nay theo những yếu tố sinh lý – hỡnh thỏiquyết định năng suất đậu tương ở từng thời vụ trồng là:

Trong điều kiện vụ đông, yếu tố sinh lý hạn chế năng suất đậu tươngvẫn là quang hợp sau ra hoa và sự phõn bố sản phẩm quang hợp được nhiều

về quả và hạt sẽ nõng cao hệ số kinh tế Vỡ vậy hướng cải tiến và chọn giốngcho vụ đông theo một số đặc trưng sau:

+ Giống cú khả năng chống đổ tốt: ớt phỏt triển chiều cao, đốt ngắn, gốc to.+ Giống cú hệ số kinh tế cao, khả năng vận chuyển sản phẩm quang hợp

về quả và hạt tốt

+ Giống cú khả năng quang hợp cao ở thời kỳ tạo năng suất

+ Thời gian sinh trưởng trung bỡnh 95 - 100 ngày

Một số tỏc giả khỏc chọn giống theo chỉ số ở đậu tương (Nguyễn TấnHinh, 1989) [16] cho rằng chọn giống theo chỉ số cú hiệu quả cao hơn so với

chọn trực tiếp về năng suất đậu tương Chọn giống theo chỉ số dựa trờn năngsuất hạt và số đốt trờn thõn chớnh, hoặc năng suất hạt và số hạt trờn quả chohiệu quả cao hơn so với chọn lọc trực tiếp là 3.3%

Khi lần lượt từng bước đưa thờm trọng lượng hạt và số hạt/ quả vào chỉ

số dựa trờn năng suất hạt và số đốt/ thõn chớnh thỡ hiệu quả chọn giống tănglờn tương ứng là 11,5 và 17,5% Chọn giống theo chỉ số gồm 5 tớnh trạng chohiệu quả tương đương như là chọn giống theo chỉ số gồm 4 tớnh trạng

 Nhận xét chung:

Rõ ràng rằng việc nghiên cứu mối quan hệ về đặc

điểm sinh lý, hình thái và năng suất của các giống đậu

t-ơng trong điều kiện sinh thái và vụ trồng cụ thể, sẽ nhanhchóng chọn tạo đợc các giống đậu tơng mới thích hợp, chonăng suất và chất lợng tốt Đặc biệt là với vụ đậu tơng Đông

là vụ có nhiều khả năng phát triển đậu tơng trên diện tíchrộng Song đã có những hạn chế về năng suất do điều kiệnkhí hậu là rét và hạn ở thời kỳ ra hoa và làm quả Vì vậy,những nghiên cứu về các yếu tố sinh lý – hình thái và năngsuất đậu tơng nói chung sẽ làm cơ sở cho việc lai tạo, chọnlọc, trên cơ sở cải tiến các chỉ tiêu sinh lý theo hớng có lợi chonăng suất

3 VẬT LIỆU, nội dung VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU

3.1 VẬT LIỆU NGHIấN CỨU

Vật liệu nghiờn cứu bao gồm 18 dũng, giống đậu tương cú nguồn gốckhỏc nhau, thuộc các nhóm chín sớm, và trung bình ( thời giansinh trởng từ 85 – 97 ngày), cú tiềm năng cho năng suất từ trung bình

đến cao Cỏc giống này đó được đỏnh giỏ cú triển vọng trong tập đoànnghiên cứu của Trung tâm Đậu đỗ – Viện Khoa học Nôngnghiệp Việt nam, đã ổn định cả về hỡnh thỏi và năng suất

Bảng 3: Cỏc dũng, giống đậu tương tham gia thớ nghiệm

3.2 Nội dung nghiên cứu

3.2.1 Tìm hiểu về đặc điểm sinh lý, hình thái của cácdòng, giống đậu tơng nghiên cứu

3.2.2 Đánh giá khả năng sing trởng, khả năng chống chịu(sâu bệnh, chống đổ ) và năng suất của các dòng, giống

đậu tơng nghiên cứu

3.2.3 Trên cơ sở đó xác định mối quan hệ giữa một sốchỉ tiêu sinh lý, hình thái với năng suất của các dòng, giống

đậu tơng nghiên cứu

3.2.4 Bớc đầu đề xuất một số giống đậu tơng có năngsuất cao, chất lợng tốt phù hợp với điều kiện vụ Đông tại Thanhtrì và một số vùng khác tơng tự

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU

3.3.1 Địa điểm thớ nghiệm:

- Thớ nghiệm được bố trớ tại khu thớ nghiệm của Trung tõm nghiờn cứu

và phỏt triển Đậu đỗ - Viện KHKTNN VN Thanh Trì - Hà Nội Đấtđược cày bừa, sạch cỏ (theo Quy trỡnh kỹ thuật của Trung tõm Nghiờn cứu vàphỏt triển Đậu đỗ đang hiện hành)

Để thực hiện các nội dung nghiên cứu của đề tài, đã tiếnhành thí nghiệm:

Nghiờn cứu đặc điểm sinh lý – hỡnh thỏi và năng suất 18 dũng, giống đậu tương trong điều kiện vụ Đông.

3.3.2 Bố trớ thớ nghiệm:

- Thớ nghiệm ngoài đồng ruộng được bố trớ theo phương phỏp khốingẫu nhiờn hoàn chỉnh (Randommized complete block design: RCB), với 3lần nhắc lại

- Diện tớch ụ thớ nghiệm là: 2m x 4,25m = 8,5m2 ,khoảng cỏch giữa cỏc

- Mật độ cây sau khi tỉa định cây: 40 cây/m2

- Quy cách gieo: Gieo theo hèc: 2 h¹t/hèc

* Chăm sóc:

Xới xáo hai lần kết hợp với bón thúc

- Lần 1: Khi cây có 2 – 3 lá thật kết hợp với bón thúc lần 1

- Lần 2: Khi cây có 4 – 5 lá thật kết hợp với bón thúc lần 2

+ Màu sắc vỏ quả, hạt, rốn hạt.

3.4.2 Cỏc chỉ tiờu sinh trưởng phỏt triển

Cỏc thời kỳ sinh trưởng phỏt triển của cõy đậu tương được xỏc định theophương phỏp của Walter.R.Fehr.1977 là phơng pháp thông dụng đểnghiờn cứu cỏc thời kỳ sinh trưởng và phỏt triển của đậu tương trờn thế giới

và trong nớc Cụ thể nh sau:

* Theo dõi cỏc thời kỳ sinh trưởng và phỏt triển của đậu tương qua cỏc giai đoạn sau:

-Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng (STSD): Chia thành các thời kỳ

sau

+ Vc: Thời kỳ bắt đầu nảy mầm, lỏ mầm nhụ lờn mặt đất

+ Ve: Thời kỳ mọc: lỏ mầm đó tỏch nhau hoàn toàn, lỏ thật ở trạng thỏi cuốn + V1: Đốt thứ nhất Lỏ thật hỡnh trứng phỏt triển đầy đủ, là kộp thứ 2 đóbắt đầu mở

+ V2: Đốt thứ 2 Đốt thứ hai đó hỡnh thành trờn thõn chớnh với lỏ phỏttriển đầy đủ, lỏ thứ 3 chưa xoố ra

+ V3: Đốt thứ 3 Đốt thứ 3 đó hỡnh thành trờn thõn chớnh với lỏ phỏttriển đầy đủ, lỏ thứ 4 chưa xoố ra

+ Vn: Đốt thứ n Đốt thứ n đó hỡnh thành trờn thõn chớnh với lỏ phỏt triểnđầy đủ, lỏ thứ n + 1 chưa xoố ra

- Thời kỳ sinh trưởng sinh thực (STST):

+ R1: Bắt đầu hoa Một hoa nở ở đốt nào đú trờn thõn chớnh

+ R2: Ra hoa rộ Hoa nở ở một trong hai đốt cao nhất trờn thõn chớnhvới lỏ phỏt triển đầy đủ

+ R3: Bắt đầu quả Quả dài 5mm ở một trong bốn đốt cao nhất trờn thõnchớnh với lỏ phỏt triển đầy đủ

+ R4: Quả tăng trưởng Quả dài 2cm ở một trong bốn đốt cao nhất trờnthõn chớnh với lỏ phỏt triển đầy đủ