Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống đậu tương trong vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 tại tỉnh Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống đậu tương trong vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 tại tỉnh Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống đậu tương trong vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 tại tỉnh Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống đậu tương trong vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 tại tỉnh Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống đậu tương trong vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 tại tỉnh Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống đậu tương trong vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 tại tỉnh Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống đậu tương trong vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 tại tỉnh Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống đậu tương trong vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 tại tỉnh Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống đậu tương trong vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 tại tỉnh Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống đậu tương trong vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 tại tỉnh Thái Nguyên (LV thạc sĩ)
Trang 1Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HOÀNG DUY HƯNG
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG
TRONG VỤ ĐÔNG VÀ VỤ XUÂN TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN
Trang 2Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HOÀNG DUY HƯNG
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG
TRONG VỤ ĐÔNG VÀ VỤ XUÂN TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lưu Thị Xuyến
THÁI NGUYÊN - NĂM 2015
Trang 3Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản luận văn: “Nghiên cứu khả năng sinh
trưởng, phát triển của một số giống đậu tương trong vụ Đông2014 và vụ Xuân 2015 tại tỉnh Thái Nguyên”, là công trình nghiên cứu của riêng tôi
và chưa được công bố ở bất kỳ công trình nào
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về bản luận văn này
Thái Nguyên, tháng 11 năm 2015
Tác giả luận văn
Hoàng Duy Hưng
Trang 4Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
LỜI CẢM ƠN
Thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển
của một số giống đậu tương trong vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 tại tỉnh Thái Nguyên” tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng quản lý đào tạo khoa Sau Đại học, các giáo sư, phó giáo sư, tiến sĩ và các giảng viên trực tiếp tham gia giảng dạy lớp cao học K21B - Khoa học cây trồng đã quan tâm và tạo mọi điều kiện
giúp đỡ tôi hoàn thành khoá học
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Lưu Thị Xuyến
- người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ tôi trong việc định hướng đề tài cũng như trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn
Tôi xin trân trọng cảm ơn gia đình, anh chị em, bạn bè đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ để tôi hoàn thành luận văn này
Do điều kiện thời gian và phạm vi nghiên cứu có hạn, luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, tác giả luận văn kính mong nhận được sự chỉ dẫn và góp ý thêm của các thầy giáo, cô giáo và các bạn đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn
Thái Nguyên, tháng 11 năm 2015
Tác giả luận văn
Hoàng Duy Hưng
Trang 5Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN iv
MỤC LỤC v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU viii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ix
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục tiêu nghiên cứu 2
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Cơ sở khoa học 3
1.2 Cơ sở thực tiễn 4
1.3 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và ở Việt Nam 4
1.3.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới 4
1.3.2 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam 7
1.3.2.1 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam 7
1.3.2.2 Tình hình nhập khẩu đậu tương ở Việt Nam 9
1.3.2.3 Tình hình sản xuất đậu tương ở Thái Nguyên 9
1.4 Tình hình nghiên cứu đậu tương trên thế giới và ở Việt Nam 10
1.4.1 Tình nghiên cứu đậu tương trên thế giới 10
1.4.2 Tình hình nghiên cứu đậu tương ở Việt Nam 15
Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 20
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 20
2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 20
2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 20
2.2.2 Thời gian nghiên cứu 20
2.3 Nội dung nghiên cứu 20
2.4 Phương pháp nghiên cứu 21
2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 21
2.4.2 Quy trình kỹ thuật 21
Trang 6Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
2.4.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 22
2.4.3.1 Các chỉ tiêu về sinh trưởng và phát triển 22
2.4.3.2 Đánh giá tính chống chịu sâu bệnh của các giống 23
2.4.3.3 Chỉ tiêu về sinh lý 24
2.4.3.4 Các yếu tố cấu thành năng suất 25
2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 26
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27
3.1 Kết quả nghiên cứu khả năng sinh trưởng của các giống đậu tương thí nghiệm vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 tại Thái Nguyên 27
3.1.1 Thời gian sinh trưởng của các giống đậu tương thí nghiệm tại Thái Nguyên 27
3.1.2 Một số đặc điểm hình thái và sinh trưởng của các giống đậu tương thí nghiệm tại Thái Nguyên 32
3.1.2.1 Kết quả nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng chiều cao cây qua các giai đoạn 32
3.1.2.2 Một số đặc điểm hình thái của các giống đậu tương thí nghiệm vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 35
3.3 Một số chỉ tiêu sinh lí của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm 38
3.3.1 Một số chỉ tiêu sinh lí của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 38
3.3.3.1 Chỉ số diện tích lá 40
3.3.3.2 Khả năng tích lũy vật chất khô 40
3.3.2 Khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu của các giống đậu tương thí nghiệm 43
3.4 Tình hình sâu bệnh và khả năng chống đổ của các giống đậu tương tương thí nghiệm 46
3.5 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu tương thí nghiệm 49
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 55
5.1 Kết luận 55
5.2 Đề nghị 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 56
Trang 7Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
- CV : Hệ số biến động
- ĐK : Đường kính
- FAO : (Food and Agriculture Organization of the United Nations)
Tổ chức lương thực và nông nghiệp của Liên hợp quốc
- KTKT: Khoa học kỹ thuật
- M : Khối lượng
- NSLT: Năng suất lí thuyết
- NSTT: Năng suất thực thu
- PC : Phân cành
- TN : Thái Nguyên
- CSDT: Chỉ số diện tích
- KLCK: Khối lượng chất khô
- CCC: Chiều cao cây
- VĐ: Vụ Đông
- VX: Vụ Xuân
- KNTLVCK: Khả năng tích lũy vật chất khô
- TGST: Thời gian sinh trưởng
Trang 8Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
Bảng 1.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới 5 năm gần đây 5
Bảng 1.2 Tình hình sản xuất đậu tương năm 2013 của 4 nước đứng đầu thế giới 6
Bảng 1.3 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam trong 5 năm gần đây 8
Bảng 1.4 Tình hình sản xuất đậu tương tại Thái Nguyên 10
Bảng 3.1 Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống thí nghiệm 28
Bảng 3.2 Chiều cao cây và khả năng chống đổ của các giống thí nghiệm 33
Bảng 3.3 Một số chỉ tiêu hình thái của các giống thí nghiệm 36
Bảng 3.4 Chỉ số diện tích lá của các giống đậu tương thí nghiệm 39
Bảng 3.5 Khả năng tích lũy vật chất khô của các giống đậu tương thí nghiệm 41
Bảng 3 6 Khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu của các giống đậu tương thí nghiệm ở 2 vụ thí nghiệm 44
Bảng 3.7 Một số sâu hại chính và khả năng chống đổ của các giống đậu tương thí nghiệm vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 tại Thái Nguyên 47
Bảng 3.8 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu tương thí nghiệm vụ Đông năm 2014 tại Thái Nguyên 50
Bảng 3.9 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu tương thí nghiệm vụ Xuân năm 2015 tại Thái Nguyên 52
Trang 9Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 3.1: Biểu đồ năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống
đậu tương thí nghiệm vụ Đông năm 2014 tại Thái Nguyên 50 Hình 3.2: Biểu đồ năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống
đậu tương thí nghiệm vụ Xuân năm 2015 tại Thái Nguyên 53
Trang 10Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Cây đậu tương (Glycine Max (L) Merrill) còn gọi là cây đậu nành là
cây trồng cạn có tác dụng rất nhiều mặt và là cây có giá trị kinh tế cao Khó
có thể tìm ra loại cây trồng nào có tác dụng nhiều mặt như cây đậu tương, vừa cung cấp thực phẩm cho người, nguyên liệu cho công nghiệp, thức ăn gia súc còn là cây cải tạo đất rất tốt (Ngô Thế Dân và cs, 1999) [4]
Đậu tương là một trong những cây có dầu quan trọng 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 ngô Hạt đậu tương là loại sản phẩm duy nhất mà giá trị của nó được đánh giá đồng thời cả protein và lipit Trong đó protein chiếm khoảng 36 - 46%, lipit biến động từ 16 - 24% tuỳ theo giống
và điều kiện khí hậu Protein đậu tương có giá trị cao không những về hàm lượng lớn mà nó còn đầy đủ và cân đối các loại axit amin, đặc biệt là các loại axit amin không thay thế như: Xystin, Lizin, Valin, Izovalin, Leuxin, Methionin, Triptophan có vai trò quan trọng đối với sự tăng trưởng của cơ thể trẻ em và gia súc Ngoài ra trong hạt đậu tương còn chứa nhiều loại vitamin như vitamin PP, A, C, E, D, K, đặc biệt là vitamin B1 và B2 (Phạm Văn Thiều, 2006) [15]
Trong y học, đậu tương còn là vị thuốc chữa bệnh, đặc biệt là đậu tương đen có tác dụng tốt cho người bị đái tháo đường, thấp khớp, thần kinh suy nhược và suy dinh dưỡng (Ngô Thế Dân và cs, 1999) [4]
Đậu tương là cây nguyên liệu của nhiều ngành công nghiệp như công nghiệp chế biến sơn, cao su nhân tạo, mực in, xà phòng chất dẻo, tơ nhân tạo, dầu bôi trơn trong ngành hàng không (Phạm Văn Thiều, 2006) [15] Đậu tương được gieo trồng phổ biến trên cả 7 vùng sinh thái trong cả nước Trong đó, Thái Nguyên là một tỉnh thuộc vùng Trung du miền núi
Trang 11Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
phía Bắc có diện tích đậu tương lớn của vùng, xấp xỉ 2000 ha/năm, nhưng năng suất còn thấp đạt 14,4 tạ/ha, trong khi năng suất bình quân của nước
ta đạt xấp xỉ 15,0 tạ/ha và thế giới đạt 23,3 tạ/ha (FAOSTAT, 2015) [20] Nguyên nhân là chúng ta chưa có bộ giống tốt và biện pháp kĩ thuật thâm canh phù hợp cho giống Do vậy, cần phải nhanh chóng đưa các giống mới năng suất cao, chất lượng tốt vào sản xuất đại trà Tuy nhiên, trước khi đưa vào sản xuất, các giống này cần được nghiên cứu, thử nghiệm để chọn được giống phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng
Xuất phát từ nhu cầu thực tế và công tác nghiên cứu chúng tôi thực
hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số
giống đậu tương trong vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 tại Thái Nguyên”
2 Mục tiêu nghiên cứu
Lựa chọn được giống đậu tương có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt cho năng suất cao và ổn định, phù hợp với điều kiện sinh thái để bổ sung giống đậu tương tốt vào cơ cấu giống của tỉnh Thái Nguyên
3 Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống đậu tương thí nghiệm
- Đánh giá một số chỉ tiêu sinh lí của các giống tham gia thí nghiệm
- Đánh giá tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các giống thí nghiệm
- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất của các giống tham gia thí
nghiệm
Trang 12Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Cơ sở khoa học
Điều kiện ngoại cảnh có liên quan chặt chẽ tới cây trồng nói chung
và cây đậu tương nói riêng, nó ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng, phát triển và hoạt động sinh lý, sinh hoá của cây Sự biểu hiện kiểu hình ra bên ngoài chính là kết quả của sự tác động giữa kiểu gen với môi trường sống
Kiểu gen + môi trường -> kiểu hình
Sự sinh trưởng phát triển, khả năng cho năng suất của cây trồng chịu
sự tác động của môi trường và điều kiện trồng trọt, song mức độ ảnh hưởng của môi trường lên các giống là không giống nhau Trong cùng một điều kiện trồng trọt một số giống sinh trưởng phát triển tốt và cho năng suất cao trong khi đó một số giống khác lại sinh trưởng phát triển kém và cho năng suất thấp, thậm chí không tồn tại được hay không cho thu hoạch Sở dĩ như vậy vì chúng có những kiểu gen khác nhau
Trong sản xuất nông nghiệp, giống tốt có ý nghĩa vô cùng quan trọng giúp con người tăng năng suất và sản lượng cây trồng Giống quy định giới hạn năng suất của cây trồng Năng suất chỉ tương ứng với điều kiện kĩ thuật trong phạm vi do giống quy định Khi năng suất đạt mức tối đa thì dù điều kiện ngoại cảnh cũng như kĩ thuật canh tác tốt hơn cũng khó có thể làm tăng năng suất Bởi vậy, giống mới có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng Mỗi một giống khác nhau có khả năng phản ứng với điều kiện sinh thái ở mỗi vùng khác nhau Vì vậy để phát huy được hiệu quả của giống cần phải sử dụng hợp lý, phù hợp với điều kiện khí hậu, đất đai và kinh tế xã hội của mỗi vùng Để có những giống có năng suất cao, chất lượng tốt, có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh tốt thì công tác chọn tạo giống đóng một vai trò rất quan trọng
Trang 13Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật,
có rất nhiều phương pháp để chọn tạo giống cây trồng mới như: gây đột biến, lai hữu tính, phương pháp nhập nội Các giống đậu tương tại Việt Nam hiện tại sử dụng chủ yếu được tạo ra bằng phương pháp lại tạo và nhập nội Khi chọn lọc hay nhập được giống mới thì việc khảo nghiệm tại các vùng tiểu khí hậu khác nhau để tìm ra giống tốt là rất quan trọng
Công tác khảo nghiệm giống là một cuộc thí nghiệm nhằm xác định sự thích ứng của giống đối với các kiểu khí hậu, các loại đất và các biện pháp kỹ thuật khác ở mỗi đia phương Nếu các giống mới chưa được khảo nghiệm kỹ lưỡng và chưa được công nhận là đạt tiêu chuẩn mà đã đưa ra sản xuất ở diện rộng thì sẽ gây hiện tượng rối loạn giống, gây khó khăn cho việc sản xuất, thâm canh tăng năng suất cây trồng
Do vậy công tác so sánh, đánh giá giống là việc làm cấn thiết không thể thiếu, đồng thời quyết định sự thành công của công tác chọn tạo giống
1.2 Cơ sở thực tiễn
Năng suất đậu tương của Thái Nguyên thấp hơn so với cả nước và thế giới Thực tế cho thấy sản xuất đậu tương ở Thái Nguyên chủ yếu sử dụng giống cũ kém hiệu quả, trong khi có rất nhiều giống mới ra đời vì vậy cần phải đưa những giống đậu tương mới có năng suất cao vào sản xuất của tỉnh, nhằm nâng tăng hiệu quả sử dụng đất, góp phần cải tạo đất, chống xói mòn, thoái hóa đất, nâng cao thu nhập cho người dân, cải thiện đời sống cộng đồng
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 là loại cây trồng có giá trị dinh dưỡng, kinh tế cao, đặc biệt là có khả năng cải tạo đất rất tốt Vì vậy mà cây đậu tương trồng ở khắp mọi nơi trên thế giới (Vũ Đình Chính, 2010) [2]
Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới trong những năm gần đây được trình bày ở bảng 1.1
Trang 14Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Bảng 1.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới 5 năm gần đây
ha tăng 11,93 triệu ha
Về năng suất: Năng suất đậu tương không ổn định qua các năm Năm 2009 năng suất đậu tương thế giới đạt 22,49 tạ/ha và tiếp tục tăng qua các năm từ 2010 và 2011 Bắt đầu giảm ở năm 2012 là 22,98 tạ/ha Đến
2013 năng suất đậu tương là 24,84 tạ /ha
Về sản lượng: Sản lượng đậu tương tăng do diện tích và năng suất tăng
từ năm 2009 - 2011 sản lượng đậu tương tăng 38,53 triệu tấn Năm 2012 sản lượng giảm do năng suất giảm và tăng lên ở năm 2013 Sản lượng đậu tương đến 2013 là 276,41 triệu tấn
Mặc dù cây đậu tương được trồng trên khắp thế giới nhưng khoảng 80% sản lượng đậu tương được sản xuất ở 4 nước là: Mỹ, Brazil, Argentina
Trang 15Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
và Trung Quốc (Vũ Đình Chính, 2010) [2] Tình hình sản xuất đậu tương của 4 nước này được thể hiện qua bảng 1.2
Bảng 1.2 cho thấy quốc gia đứng đầu về sản xuất đậu tương trên thế giới là nước Mỹ Đặc biệt năng suất đậu tương tại Mỹ cao hơn rất nhiều so với năng suất bình quân của các nước thế giới Năm 2013, trong khi năng suất bình quân của thế giới chỉ đạt 24,84 tạ/ha, thì năng suất đậu tương tại
Sản lượng (nghìn tấn)
Năm 2013, Brazil trở thành nước đứng thứ 2 trên thế giới sau Mỹ
về năng suất và sản lượng đậu tương Quốc gia đứng thứ ba sau Mỹ và Brazil về sản xuất đậu tương là Argentina Tại quốc gia này đậu tương thường được trồng luân canh với lúa mì 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 Cũng nhờ vào chính sách hỗ trợ mà diện tích trồng và sản lượng được tăng đều hàng năm Năm 2013 diện tích đậu tương tại Argentina đạt 19,41 triệu ha, năng suất đạt 25,39 tạ/ha và sản lượng đạt 49,31 triệu tấn
Trung Quốc trở thành quốc gia đứng thứ 4 trên toàn thế giới về sản xuất đậu tương Nhưng do dân số của Trung Quốc gia tăng mạnh mà Trung
Trang 16Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Quốc 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 có 25 - 30 triệu tấn, trong khi đó sản xuất trong nước mới đạt 12 - 17 triệu tấn (Lê Quốc Hưng, 2007) [8]
1.3.2 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam
1.3.2.1 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam
Hiện nay, ở Việt Nam cây đậu tương có vai trò quan trọng trong sản suất nông nghiệp, đặc biệt ở những vùng nông thôn nghèo Ngoài việc cung cấp nguyên liệu chế biến làm thực phẩm cho con người, nguyên liệu cho xuất khẩu, cây đậu tương là nguồn cung cấp thức ăn cho chăn nuôi rất tốt
Cây đậu tương có khả năng thích ứng rộng và được trồng nhiều vùng sinh thái khác nhau Trong đó vùng đồng bằng sông hồng có diện tích trồng đậu tương lớn nhất cả nước với 73.400 ha chiếm 49,7% diện tích toàn miền bắc và 38% diện tích cả nước Tiếp đến là các vùng: Đông Bắc (24,9%), Tây Nguyên (12,7%), Tây Bắc (10,7%), đồng bằng sông Cửu Long (8,4%) Các vùng bắc trung bộ, duyên hải Nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ diện tích chỉ vài nghìn ha (Vũ Đình Chính, 1995) [2]
Theo Lê Quốc Hưng (2007) [8], nước ta có một tiềm năng rất lớn
để mở rộng diện tích trồng đậu tương cả 3 vụ Xuân, Hè và Đông và diện tích có thể đạt 1,5 triệu ha Trong đó phân ra các vùng như sau: vùng đồng bằng Sông Hồng có thể mở rộng diện tích tới 600 nghìn ha đậu tương vụ Đông trên đất 2 vụ lúa, miền núi phía Bắc 400 nghìn ha Quỹ đất đang có này là một lợi thế để nước ta phát triển sản xuất đậu tương đảm bảo nhu cầu trong nước
Việt Nam có nhiều tiềm năng để mở rộng diện tích, nhưng hiện nay diện tích gieo trồng đậu tương của cả nước đang có xu hướng giảm, kéo theo sản lượng giảm dần Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam trong 5 năm gần đây được trình bày trong bảng 1.3
Trang 17Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Bảng 1.3 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam trong 5 năm gần đây Chỉ tiêu
Trang 18Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Nhìn tổng thể thì sản xuất đậu tương tại Việt Nam còn chưa ổn định
về cả diện tích, năng suất và sản lượng, có thể kể ra một số nguyên nhân như sau:
- Vùng trồng đậu tương chưa được quy hoạch và tập chung sản xuất còn mang tính tự phát manh mún nên năng suất không ổn định
- Chưa có giống chất lượng và phù hợp cho các vùng sản xuất, thâm canh còn kém phát triển do chưa áp dụng được khoa học kỹ thuật
- Diện tích trồng đậu tương tại nước ta chủ yếu tập trung tại miền núi nên cơ sở vật chất và kỹ thuật nghèo nàn và khó khăn
1.3.2.2 Tình hình nhập khẩu đậu tương ở Việt Nam
Diện tích và sản lượng đậu tương ở Việt Nam trong những năm gần đây có chiều hướng giảm dần, trong khi nhu cầu trong nước về thực phẩm cũng như thức ăn chăn nuôi tăng mạnh, cho nên Việt Nam đã phải nhập khẩu một lượng lớn hạt đậu tương hạt
Theo số liệu Tổng cục Thống kê Việt Nam (2015) [16], năm 2010 Việt Nam nhập khẩu hơn 227.000 tấn đậu tương tiêu tốn 106 triệu USD, gần bằng 107 triệu USD năm 2008 Trong đó khoảng 78% đậu tương được nhập khẩu từ Hoa Kỳ; 22% còn lại là từ Canada, Trung Quốc, Argentina, Uruguay và một số nước Căn cứ vào kế hoạch hoạt động của 2 nhà máy ép hạt có dầu lớn nhất tại Việt Nam vào quý II và quý III năm 2011, nhập khẩu vào khoảng 700.000 tấn và năm 2012 là 1,5 triệu tấn đậu tương [19]
1.3.2.3 Tình hình sản xuất đậu tương ở Thái Nguyên
Trong những năm qua, cây đậu tương thực sự giữ vị trí quan trọng trong
cơ cấu cây trồng của tỉnh Thái Nguyên Tình hình sản xuất đậu tương của tỉnh Thái Nguyên những năm gần đây được thể hiện qua bảng 1.4
Trang 19Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Bảng 1.4 Tình hình sản xuất đậu tương tại Thái Nguyên
Năm
Diện tích (1000 ha) 2,9 2,3 2,0 1,9 1,6 1,6 1,4 1,3 1,2 Năng suất (tạ/ha) 12,4 13,5 14,0 13,7 14,8 15,1 15,2 15,3 14,2 Sản lượng(1000 tấn) 4,3 3,6 3,1 2,8 2,6 2,3 2,4 2,2 1,7
(Nguồn: Cục thống kê Thái Nguyên, 2015) [3]
Qua bảng 1.4 cho thấy: Diện tích và sản lượng đậu tương của tỉnh Thái Nguyên trong những năm gần đây liên tục giảm Năm 2005, diện tích trồng đậu tương là 3,4 nghìn ha, sau 8 năm diện tích đã giảm 61,76% còn 1,3 nghìn
ha (năm 2013) Năm 2014, diện tích tiếp tục giảm còn 1,2 nghìn ha Điều đó
đã dẫn đến sản lượng giảm từ 4,3 nghìn tấn (năm 2005) xuống 1,7 nghìn tấn (năm 2014) Năng suất đậu tương của tỉnh Thái Nguyên trong những năm gần đây có xu thế tăng, dao động từ 12,4 - 15,2 tạ/ha Năm 2012, năng suất đậu tương đạt lớn nhất 15,1 tạ/ha, do đã có một số ít nông dân đã đưa giống mới vào sản xuất và áp dụng những tiến bộ khoa học kĩ thuật
Có nhiều nguyên nhân giảm diện tích trồng đậu tương, trong đó nguyên nhân chính là do chưa có bộ giống phù hợp, đa số nhân dân vẫn còn sử dụng các giống cũ nên năng suất thấp dẫn đến hiệu quả thấp Thêm nữa là do quá trình đô thị hóa nhanh nên diện tích đất nông nghiệp giảm nên diện tích đất trồng đậu tương cũng giảm Trước thực trạng ấy, trong những năm sắp tới thì việc chọn giống mới, quy trình kĩ thuật canh tác mới để phát triển sản xuất đậu tương ở Thái Nguyên ngày càng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết
1.4 Tình hình nghiên cứu đậu tương trên thế giới và ở Việt Nam
1.4.1 Tình nghiên cứu đậu tương trên thế giới
Hiện nay nguồn gen đậu tương đươc lưu giữ chủ yếu tại các nước Châu Á, do là nơi nguyên sản của cây đậu tương nên gen của loài này rất phong phú Có 14 quốc gia lưu giữ chủ yếu nguồn gen cây đậu tương trên
Trang 20Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
thế giới là: Trung Quốc, Ấn Độ, Đài Loan, Nhật Bản, Triều Tiên, Indonesia, Thái Lan, Hoa Kỳ, Liên Xô (cũ), Australia, Pháp, Thụy Điển, Nam Phi, Nigeria với tổng số mẫu gen là 45.038 mẫu (Trần Đình Long, 1991) [12]
Những năm gần đây đã có nhiều trung tâm và viện nghiên cứu được thành lập nhằm thực hiện công tác chọn tạo, lưu giữ nguồn gen cây đậu tương và một số cây trồng khác như:
- Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu Châu Á (AVRDC)
- SEARCA (Trung tâm Vùng Châu Á Thái Bình Dương về đào tạo sau đại học và nghiên cứu nông nghiệp)
- IITA (Viện nghiên cứu nông nghiệp nhiệt đới)
- INTSOY và ISVES (Chương trình đậu nành quốc tế)
- ACIAR (Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp quốc tế Australia)
Và các trường Đại học trên thế giới
Qua đó ta thấy viện nghiên cứu giống cây trồng nói chung và cây đậu tương được đặc biệt quan tâm Việc thành lập các viện và trung tâm nghiên cứu không chỉ lưu giữ nguồn gen cây trồng mà còn nhằm mục đích sau:
- Nhập nội giống, tiến hành chọn lọc, thử nghiệm với điều kiện khí hậu, đất đai… của các vùng sinh thái khác nhau
- Khảo nghiệm giống ở các vùng sinh thái khác nhau nhằm tìm ra các giống có khả năng thích ứng với vùng sinh thái nhất định
- Tạo ra các giống mới có đặc tính tốt nhờ thành tựu của khoa học công nghệ trong việc tạo giống cây trồng
- Thu thập lưu giữ nguồn gen quý trong tự nhiên nhằm cung cấp
đa dạng nguồn gen cây trồng trong chọn tạo giống mới và đa dạng sinh học loài
- Xác định các địa bàn trồng cây đậu tương trên thế giới và các nước sản xuất đậu tương tiềm năng và sản lượng lớn
Trang 21Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật,
có rất nhiều phương pháp để chọn tạo ra giống cây trồng mới như: gây đột biến bằng tác nhân hóa học, vật lý, lai hữu tính, nhập nội… Đặc biệt là hiên nay các nước phát triển đang đẩy mạnh việc sản xuất giống đậu tương chuyển gen nhằm chống lại biến đổi khí hậu, dịch hại và quan trọng nhất là năng suất cao và chất lượng cao
Công tác chọn tạo và khảo nghiệm giống đậu tương cùng phát triển song song nhau nhằm đưa các giống đậu tương mới có năng suất cao, chất lượng tốt vào sản xuất, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường tiêu thụ trên thế giới Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu Châu Á (AVRDC) đã thiết lập hệ thống đánh giá (Soybean-Evaluatintrial-Aset) giai đoạn 1 đã phân phát được trên 20.000 giống đến 546 nhà khoa học của 146 nước, vùng lãnh thổ nhiệt đới và á nhiệt đới [21]
Thái Lan với sự phối hợp giữa 2 trung tâm MOA 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 and Jackobs J A., 1979) [24]
Kết quả đánh giá giống của Aset với các giống đậu tương khảo nghiệm thì đưa vào mạng lưới sản xuất được 21 giống trên 10 quốc gia (Nguyễn Thị Út, 1994) [18]
Hoa kỳ không chỉ là quốc gia lớn trong lĩnh vực sản xuất đậu tương
mà còn là quốc gia tiên phong trong công tác chọn tạo giống Chọn tạo giống tại đây được áp dụng nhiều thành tựu công nghệ mới trong chọn giống như gây đột biến, ưu thế lai và chuyển gen cho cây trồng Công tác chọn tạo giống đậu tương tại Hoa Kỳ cũng được tiến hành rất sớm thí nghiệm đầu tiên được tiến hành tại bang Peleci Buanhia Năm 1893, Quốc gia này đã lưu giữ được 10.000 mẫu của đậu tương thu thập trên toàn thế giới Theo thống kê thì giai đoạn 1928 - 1932 thì trung bình mỗi năm Hoa
Trang 22Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
kỳ nhập 1190 dòng, giống đậu tương khác nhau Từ đó các nhà khoa học chọn tạo ra được các giống có khả năng thích nghi rộng và có khả năng chống chịu sâu bệnh như: Amsoy71, Lec 36, Clark 63, Herkey 67… Mục tiêu của thập kỷ 80 của thế kỷ XX tại Hoa Kỳ là chọn tạo được các giống có khả năng chịu thâm canh, phản ứng với quang chu kỳ, chống chịu tốt với ngoại cảnh, hàm lượng protein cao, dễ bảo quản và chế biến (Johnson H.W and Bernard R.L, 1976) [25]
Hiện nay đối với cây trồng nói chung và cây đậu tương nói riêng thì việc áp dụng công nghệ gen được áp dụng rất phổ biến tại các nước như: Hoa Kỳ, Canada, Brazins và một số quốc gia khác Vấn đề giống cây trồng biến đổi gen (GMO) cũng còn những tranh cãi về tác động của nó tới tính bền vững cũng như sức khỏe con người Ưu điểm của công nghệ chuyển gen
là tạo ra các cây trồng có khả năng kháng dịch hại, kháng được thuốc diệt cỏ, tăng chất lượng của sản phẩm lên nhờ chuyển gen theo ý muốn Riêng đối với đậu tương thì được chú trọng chuyển gen chống chịu với thuốc diệt cỏ làm giảm thiệt hại của cỏ dại gây ra Một số gen chống chịu với thuốc diệt cỏ hay kháng loài sâu bệnh hại được xác định và phân lập từ rất nhiều loài có khả năng này để chuyển vào cây trồng Ví dụ: như gen trội Hb trên giống Clark 63 cho phản ứng chống chịu với Benard and Bentazon, giống Hook có alen Hm mạng tính chống chịu tốt với thuốc Metribuzin (Ngô Thế Dân Và cs, 1999) [4] Trên thế giới hiện nay ở những quốc gia có nền công nghiệp tiên tiến, những nghiên cứu mới nhất về đậu tương đều tập trung về tích hợp hệ gen, xác lập bản đồ di truyền qua đó tìm hiểu chức năng gen, xác định gen ứng
cử viên của từng tính trạng và sử dụng phương pháp Marker phân tử để chọn tạo giống mới có các đặc tính mong muốn, trong đó đóng góp nhiều nhất là Mỹ và Trung Quốc Với sự cạnh tranh để chiếm lĩnh thị trường các Công ty đã tạo ra nhiều giống đậu tương mới cho sản xuất (Jim Dunphy, 2012) [26]
Trang 23Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu Châu Á nghiên cứu về sâu bệnh hại trên đậu tương họ thấy cây nhiễm sâu hại là ròi đục thân mạnh nhất vào 4 tuần sau mọc, cùng với loài này thì còn nhiều loài sâu bệnh cùng gây hại như gỉ sắt, sâu cuốn lá, lở cổ rễ…
Nhật Bản cũng là một quốc gia có nguồn gen đậu tương phong phú theo thống kê của viện tài nguyên sinh học nông nghiệp quốc gia Nhật Bản hiện đang lưu giữ hơn 6000 mẫu giống đậu tương khác nhau, trong đó có hơn 2000 mẫu được nhập nội về nhằm tạo nguồn vật liệu cho công tác giống của nước này
Hiện nay, vùng Đông nam Á cũng là một vùng trọng điểm của công tác phát triển giống đậu tương và được ưu tiên hàng đầu trong hệ thống nông nghiệp 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 thon dài (Sumarno và T.Adisan wanto, 1991) [29] 13 giống có năng suất cao đã được tạo ra và được khuyến cáo gieo trồng trong
đó có giống Wilis được trồng phổ biến nhất, giống này có thời gian sinh trưởng 85 ngày, năng suất bình quân đạt 25 tạ/ha Việc cải tiến giống đã góp phần đưa năng suất đạt 25 tạ/ha, giống có thời gian sinh trưởng ngắn, thích ứng với môi trường không thuận lợi (đất không cày bừa; đất khó tiêu nước), chất lượng hạt được tăng lên, tăng khả năng chống đổ (Sumarno
và T.Adisan wanto, 1991) [29] Qua chọn lọc mà họ đã chọn ra được một
số giống trồng được trên đất ướt sau vụ thu hoạch lúa với việc làm đất và không làm đất trong mùa khô mà vẫn cho năng suất 14,7 - 16,8 tạ/ha như các giống Kerinci, Lompobatang, Rinjani, (Buitrago và cs, 1971) [22] Các nhà nghiên cứu thuộc viện nghiên cứu cây trồng Thái Lan đã nghiên cứu việc sử dụng DNA marker để xác định gen kháng bệnh gỉ sắt đậu tương đều tập trung vào việc xây dựng tính kháng cho cây chủ Các nhà nghiên
Trang 24Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
cứu sơ bộ cho thấy có 3 DNA marker có liên quan đến tính chống chịu bệnh gỉ sắt ở đậu tương (Pitaksa và cs, 1998) [28]
Sự tương tác giữa giống và môi trường có vai trò quan trọng trong quá trình cải lương giống cây trồng nông nghiệp nói chung và cây đậu tương nói riêng Đối với cây đậu tương đã có một số kết quả nghiên cứu về
sự tương tác giữa các giống với môi trường khác nhau
Byth và Weber (1986) [23] cho thấy có sự tương tác cao giữa các giống với môi trường cho năng suất hạt và sự tương tác rất thấp cho chiều cao cây, còn tương tác trung bình cho kích thước hạt, sự đổ sớm, hàm lượng đạm và hàm lượng dầu
Liu và cs (2008) [27] cho rằng trong một điều kiện môi trường cụ thể năng suất đậu tương sẽ đạt đến mức tối đa nếu chỉ số diện tích lá tăng đến mức tối thích trong từng giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây đậu tương
Hiện nay, công tác giống đậu tương trên thế giới rất được quan tâm
và tiến hành trên quy mô lớn Nhiều bộ giống do nhiều quốc gia chọn tạo ra
và khảo nghiệm tại rất nhiều vùng sinh thái khác nhau
1.4.2 Tình hình nghiên cứu đậu tương ở Việt Nam
Ở nước ta, các giống đậu tương rất phong phú và đa dạng, song năng suất chưa cao, phần lớn các giống chỉ thích hợp cho môt vụ, đây là trở ngại lớn nhất về phát triển đậu tương
Cây đậu tương được du nhập vào Việt Nam từ Trung Quốc và được trồng
từ lâu đời Sau năm 1945 nước ta đã tiến hành xây dựng nhiều Trạm, Trại nghiên cứu, thí nghiệm về đậu đỗ nói chung và đậu tương nói riêng ở nhiều vùng miền trong cả nước như ở Thanh Hóa, Vĩnh Phú, Lạng Sơn, Lai Châu
Xét về cơ bản đậu tương ở Việt Nam được chia thành 3 nhóm: Nhóm chín sớm, nhóm chín trung bình, nhóm chín muộn
Trang 25Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
+ Nhóm chín sớm: có thời gian sinh trưởng từ 75 - 89 ngày, các giống như Cúc Lục Ngạn, Lơ Hà Bắc các giống này được trồng chủ yếu ở đồng bằng và trung du miền núi phía Bắc Những giống này có khả năng chống chịu sâu bệnh tốt nhưng năng suất thấp
+ Nhóm chín trung bình: có thời gian sinh trưởng từ 90 - 120 ngày, như các giống MTD6, VL1, V48, TL57… những giống này có năng suất khá, thích hợp trồng thâm canh Chủ yếu trồng ở các vùng trung du miền núi nơi
có điều kiện khô hạn
+ Nhóm chín muộn: có thời gian sinh trưởng trên 120, như các giống đậu Lạng Sơn, Trùng Khánh
Từ những năm 1980 trở lại đây, các cơ sở nghiên cứu khoa học đã tập trung đi sâu vào 2 hướng cơ bản chính trong sản xuất đậu đỗ nói chung và cây đậu tương nói riêng là:
+ Chọn tạo giống thích hợp cho từng vùng sinh thái, từng mùa vụ khác nhau có năng suất cao, phẩm chất tốt
+ Đưa cây đậu tương vào hệ thống trồng trọt, nhằm cải tiến hệ thống trồng trọt độc canh hoá các vùng và cải tạo vùng đất thoái hoá
Xuất phát từ những mục tiêu cơ bản trên, nhiệm vụ hàng đầu của ngành đậu đỗ Việt Nam là phải nhanh chóng chọn tạo ra một bộ giống mới phong phú, phù hợp với từng vùng sinh thái, từng mùa vụ khác nhau, có năng suất cao, phẩm chất tốt, có tính thích nghi và chống chịu với điều kiện bất thuận tốt, để bổ sung vào giống địa phương đã bị lẫn tạp và thoái hoá nghiêm trọng, năng suất, phẩm chất giảm, tức là công tác giống phải đi trước một bước Công tác chọn tạo giống đậu tương ở nước ta đang được tiến hành ở một số Trạm, Viện nghiên cứu, trường Đại học và đã đạt được một số thành tựu
Theo trung tâm nghiên cứu và thực nghiệm đậu đỗ (Viện Khoa học
kỹ thuật Nông Nghiệp Việt Nam) thì cây đậu tương được trồng ở hầu hết
Trang 26Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
các tỉnh trong cả nước với diện tích hàng năm là 150 - 200 ngàn ha, năng suất trung bình 13 - 14 tạ/ha Có 3 vùng trồng đậu tương lớn nhất là miền núi và Trung du Bắc bộ, Đồng bằng Sông Hồng và vùng Đông Nam bộ, chiếm 72,2% tổng diện tích trồng cả nước [26] Các tỉnh trồng nhiều đậu tương như: Cao Bằng, Sơn La, Đồng Nai, Đồng Tháp Nhu cầu về sản phẩm đậu tương của các ngành thương mại, chăn nuôi, công nghiệp thực phẩm ngày càng phát triển nên cây đậu tương đã được các viện, trường Đại học đầu tư nghiên cứu và tuyển chọn ra nhiều giống cho năng suất cao, chất lượng tốt, thích ứng được nhiều vụ trong năm (Vũ danh Ca, 2004) [1]
Mười năm gần đây, Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn đã công nhận và áp dụng rộng rãi trong sản xuất nhiều giống đậu tương quốc gia, hàng chục giống được cấp phép khu vực hóa và hàng chục giống khác có triển vọng trong khảo nghiệm quốc gia Các giống này có thời gian sinh trưởng dưới 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 hàng năm áp dụng phương pháp di truyền học hiện đại, kết hợp giữa phương pháp lai hữu tính và đột biến thực nghiệm đã chọn tạo nhiều giống đậu tương mới theo tiêu chuẩn và thích ứng rộng cho năng suất cao có thể trồng cả vụ nóng lẫn vụ lạnh một cách ổn định, chất lượng tốt (Dương Văn Dũng và cs, 2007) [5]
Tác giả Trần Đình Long và cs (1994) [12] nghiên cứu về sự biến dị
và tương quan của một số tính trạng số lượng với năng suất hạt ở quần thể đột biến đậu tương cho rằng để chọn lọc các dạng đậu tương năng suất cao trước hết phải dựa vào số lượng hạt/cây, số quả chắc/cây và khối lượng 1.000 hạt
Tác giả Nguyễn Văn Lâm và cs (2003) [10] nghiên cứu hệ số biến động và hệ số tương quan của một số đặc tính nông học với năng suất của tập đoàn đậu tương cho thấy: một số tính trạng có hệ số hiến động lớn như
Trang 27Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
số quả 3 hạt (58%), số cành cấp 1 (36,2%), số quả hạt (23,2%) và các tính trạng có hệ số biến động thấp là thời gian từ gieo đến ra hoa (5,8%), thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số đốt/thân, số quả/cây, số hạt/quả và khối lượng hạt 1.000 hạt Nguyễn văn Lâm và cs (2003) [11] nghiên cứu
sự khác biệt di truyền của 50 hạt giống đậu tương có nguồn gốc và đặc điểm khác nhau cho thấy thời gian sinh trưởng và khối lượng 1000 hạt được xác định là những yếu tố quan trọng tạo nên sự khác biệt di truyền ở đậu tương, sau đó là đến số quả chắc/cây còn năng suất hạt có tỷ lệ ảnh hưởng thấp nhất
Một trong những yếu tố hạn chế năng suất ở đậu tương nhóm ngắn ngày là diện tích lá Kết quả nghiên cứu tương quan cho thấy có mối tương quan thuận rất chặt giữa năng suất và tính trạng này (r=0,89) Yếu tố hạn chế khác được xác định là trọng lượng hạt và số quả/cây (trọng lượng hạt/cây) từ đó đề xuất hướng chọn giống mới là ngắn ngày, diện tích lá lớn
và năng suất hạt/cây cao (Trần Văn Lài và Cs, 1987) [10]
Nguyễn văn Lâm và cs (2003) [10] cũng công bố kết quả khi nghiên cứu tương quan giữa các tính trạng và năng suất hạt đậu tương cho biết năng suất hạt có mối tương quan thuận chắc chắn với thời gian sinh trưởng
và rất chắc chắn với số quả chắc/cây, số đốt mang quả, số đốt/thân chính, chiều cao cây, số cành cấp 1 và số hạt/quả Vũ Thúy Hằng và cs (2007) [9] cũng khẳng định năng suất như số quả/cây, số quả 3 hạt/cây và số hạt/cây nhưng tương quan nghịch với số cành/cây và chiều cao cây
Khi nghiên cứu quan hệ giữa chất lượng hạt với các giai đoạn sinh trưởng, yếu tố cấu thành năng suất và đặc điểm hạt ở đậu tương, Phạm Thị Đào (1998) [5] thấy rằng: chất lượng hạt giống hoặc khả năng bảo quản không bị ảnh hưởng bởi các giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng của cây Chất lượng hạt sau thu hoạch có tương quan thuận với khối lượng riêng của hạt, độ nhẵn của hạt và tương quan nghịch với kích thước hạt, nếp nhăn/vỏ
Trang 28Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
hạt Tác giả cho biết năng suất hạt có tương quan thuận với chiều cao cây,
số quả/cây và số đốt/thân chính
Các kết quả nghiên cứu của Đào Thế Tuấn và cs (1987) [10] cho thấy: trong điều kiện năng suất và ngoại cảnh biến động cao, năng suất hạt có tương quan mạnh nhất với các yếu tố như diện tích lá, sản lượng, quang hợp, số quả và số hạt Bằng phương pháp phân tích thành phần đã xác định được 4 thành phần chính, trong đó thành phần I và II (đại diện cho thấy các yếu tố của sức chứa), chiếm 72,4% và các thành phần III và
IV (đại diện cho yếu tố nguồn), chiếm 13,8% và 23,6%
Vũ Đình Chính (2010) [2] khi nghiên cứu hệ số tương quan trên cây đậu tương, đã đưa ra mô hình cây đậu tương có năng suất cao là: số quả/cây nhiều, tỷ lệ quả chắc cao, trọng lượng tươi và khô thời kỳ hoa rộ, quả mẩy cao và số nốt sần/cây nhiều
Nhìn chung, nước ta có nhiều giống đậu tương giống mới đã góp phần nâng cao năng suất đậu đỗ nói chung trên toàn quốc Tuy nhiên, giống mới được đưa vào giới thiệu thì nhiều nhưng tỷ lệ ứng dụng giống mới còn
ít, tính hiệu quả thấp Do vậy, việc nghiên cứu, chọn tạo giống đậu tương cho sản xuất đại trà là một trong những biện pháp cần thiết để khai thác tối
ưu những đặc tính tốt của giống, cải thiện năng suất, nâng cao hiệu quả trong sản xuất
Trang 29Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Thí nghiệm gồm 6 giống đậu tương, trong đó giống DT84 là đối chứng
(đ/c) Viện Di truyền nông nghiệp
2 ĐT14 TT nghiên cứu và phát triển đậu đỗ - Viện KHKTNNVN
3 ĐT26 TT nghiên cứu và phát triển đậu đỗ - Viện KHKTNNVN
4 ĐT30 TT nghiên cứu và phát triển đậu đỗ - Viện KHKTNNVN
5 ĐT31 TT nghiên cứu và phát triển đậu đỗ - Viện KHKTNNVN
6 ĐT51 TT nghiên cứu và phát triển đậu đỗ - Viện KHKTNNVN
2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2.1 Địa điểm nghiên cứu
Phường quán Triều - thành phố Thái Nguyên - tỉnh Thái Nguyên
2.2.2 Thời gian nghiên cứu
Từ tháng 09/2014 đến tháng 06/2015
2.3 Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điêm hình thái và khả năng sinh trưởng của các giống đậu tương thí nghiệm trong vụ Đông năm 2014 và vụ Xuân 2015 tại Thái Nguyên
- Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lí của các giống đậu tương trong vụ Đông và vụ Xuân tại Thái Nguyên
Trang 30Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- Đánh giá tình hình sâu hại và khả năng chống đổ của các giống đậu tương thí nghiệm trong vụ Đông và vụ Xuân tại Thái Nguyên
- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu tương trong 2 vụ thí nghiệm
2.4 Phương pháp nghiên cứu
- Thời vụ gieo: + Vụ Đông gieo ngày 19/9/2014
+ Vụ Xuân gieo ngày 25/02/2015
- Làm đất: đất được cầy bừa kỹ, làm sạch cỏ, chia khối lên luống và rạch hàng
- Mật độ: 35 cây/m2
5 m
1,7 m
Trang 31Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
+ Vun xới lần 2: Sau lần 1 khoảng 10 - 12 ngày, xới sâu, vun cao chống đổ cho cây kết hợp bón thúc lần 2
+ Tưới tiêu nước: Độ ẩm của đất khi gieo hạt phải đảm bảo 50% thì đậu tương mới mọc được Nếu đất khô quá cần phải tưới nước trước khi gieo Trong quá trình sinh trưởng của cây nếu không có mưa cần phải tưới nước vào những giai đoạn cần thiết như trước lúc ra hoa và lúc phát triển hạt
+ Phòng trừ sâu bệnh: Theo dõi sâu bệnh, tiến hành phòng trừ khi cần thiết
2.4.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
Tuân theo quy phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng các giống đậu tương QCVN 01-58: 2011/BNNPTNT[17]
2.4.3.1 Các chỉ tiêu về sinh trưởng và phát triển
Trang 32Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- Ngày mọc: Tính khi có 50% số cây trong ô thí nghiệm có 2 lá mầm xòe ngang ra trên mặt đất
- Ngày phân cành: Tính khi có 50% số cây trong ô thí nghiệm ra cành đầu tiên dài > 2cm
- Ngày ra hoa: Tính khi 50% số cây trong ô thí nghiệm có hoa đầu tiên
- Ngày chín: Tính khi 95% số quả trên ô đã chín, khi mà vỏ quả chuyển sang màu vàng hoặc xám
- Chiều cao cây: Đo từ vết 2 lá mầm đến đỉnh sinh trưởng của thân chính Đo 10 cây/ô rồi tính trung bình
- Số đốt trên thân cây chính: Đếm số đốt trên thân chính, đếm 10 cây/ô rồi tính trung bình
- Số cành cấp I: Đếm số cành mọc ra từ thân chính, đếm 10 cây/ô rồi tính trung bình
2.4.3.2 Đánh giá tính chống chịu sâu bệnh của các giống
- Sâu cuốn lá: Theo dõi vào thời điểm nhiều sâu nhất, đếm số lá bị cuốn/tổng số lá của 10 cây
Chọn cây theo dõi: Cây theo dõi khi xác định cây có 5 lá thật, mỗi lần nhắc lại 10 cây, ở 2 hàng giữa luống, mỗi hàng lấy 5 cây liên tiếp không lấy các cây ở đầu hàng
Tỷ lệ lá bị hại (%)
=
Tổng số lá bị hại
x 100 Tổng số lá điều tra
- Sâu đục quả: Đếm số quả bị hại/tổng số quả 10 cây
Tỷ lệ quả bị hại (%) =
Tổng số quả bị hại
x 100 Tổng số quả điều tra
- Khả năng chống đổ: Đánh giá theo thang điểm từ (1 - 5)
+ Điểm 1: Hầu hết các cây đều đứng thẳng
+ Điểm 2: < 25% số cây bị đổ hẳn
Trang 33Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
CSDTL=
PB
x M (m2 lá/m2 đất)
PA x100 x3 Trong đó
Trang 34Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
PK: Khối lượng khô của 3 cây
PT: Khối lượng tươi của 3 cây
- Khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu: Nghiên cứu vào hai thời kỳ hoa rộ và chắc xanh
+ Phương pháp: Tưới ẩm gốc dùng bay sắn lấy nguyên vẹn bộ rễ của
3 cây liên tiếp đem ngâm nước cho tơi đất, rửa sạch sau đó đếm số lượng nốt sần hữu hiệu (nốt sần hữu hiệu là nốt sần có đường kính tối thiểu 0,20mm, bên trong có dịch màu hồng), cân rồi tính trung bình
2.4.3.4 Các yếu tố cấu thành năng suất
- Đếm số cây thực tế thu hoạch/ô: Đếm số cây thực tế thu được trên mỗi ô trước khi thu hoạch Sau đó nhổ mỗi ô 5 cây liên tiếp ở 2 hàng giữa của ô và theo dõi xác định các chỉ tiêu sau
+ Số quả chắc/cây: đếm số quả chắc/cây
+ Đếm số quả 1 hạt/cây Tính trung bình
+ Đếm số quả 2 hạt/cây Tính trung bình
+ Đếm số quả 3 hạt/cây Tính trung bình
+ Xác định số hạt chắc/quả theo công thức
Hạt chắc/quả =
Tổng số hạt chắc điều tra Tổng số quả điều tra
- Xác định khối lượng 1000 hạt
+ Phương pháp: Đếm 3 mẫu, mỗi mẫu 1000 hạt để riêng rồi cân từng mẫu rồi tính trung bình
Trang 35Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
- Năng suất thực thu: Thu riêng ở từng ô ở các lần nhắc lại, đập lấy hạt, phơi khô làm sạch, cân khối lượng từng ô Có tính bù năng suất những cây đã lấy mẫu để phân tích Tính ra tạ/ha
- Năng suất lý thuyết (tạ/ha)
NSLT=
Số quả chắc/cây x số hạt chắc/quả x M1000 hạt x mật độ (cây/m2)
(tạ/ha) 10.000
2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu
- Các số liệu khi tính toán được xử lý trên EXCEL và phần mềm IRISTAT 5.0
Trang 36Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Kết quả nghiên cứu khả năng sinh trưởng của các giống đậu tương thí nghiệm vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 tại Thái Nguyên
3.1.1 Thời gian sinh trưởng của các giống đậu tương thí nghiệm tại Thái Nguyên
Cây trồng nói chung và cây đậu tương nói riêng muốn hoàn thành một chu kỳ sống nhất thiết phải có quá trình sinh trưởng và phát triển Sinh trưởng là sự tạo mới các yếu tố cấu trúc của tế bào, mô và toàn cây kết quả dẫn đến sự tăng về số lượng, kích thước, thể tích sinh khối của chúng; phát triển là quá trình biến đổi về chất bên trong tế bào, mô, toàn cây để dẫn đến sự thay đổi về hình thái và chức năng của chúng Sinh trưởng và phát triển là hai quá trình có quan hệ mật thiết với nhau, là hai mặt của quá trình biến đổi phức tạp trong cơ thể có tác dụng thúc đẩy nhau không thể tách rời Mỗi cây trồng đòi hỏi một khoảng thời gian nhất định
để sinh trưởng phát triển Thời gian sinh trưởng và phát triển của cây đậu tương được tính từ khi gieo hạt đến khi hạt chín trên cây và được chia làm hai giai đoạn: giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng (từ khi gieo đến khi ra hoa) và giai đoạn sinh trưởng sinh thực (từ ra hoa đến chín)
Hai giai đoạn này không chỉ phụ thuộc vào đặc điểm của giống mà còn bị chi phối bởi nhiều yếu tố khác như: thời vụ, điều kiện ngoại cảnh, chăm sóc, phân bón và các biện pháp kỹ thuật khác
Kết quả theo dõi thời gian sinh trưởng của các giống đậu tương thí nghiệm được thể hiện qua bảng 3.1
Trang 37Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Bảng 3.1 Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống thí nghiệm
* Giai đoạn từ gieo đến mọc
Đây là thời kỳ hạt chuyển từ trạng thái ngủ nghỉ sang trạng thái hoạt động để tạo cơ thể mới và được tính từ khi hạt hút nước trương lên đến khi mầm mọc lên khỏi mặt đất, xòe hai lá tử diệp Thời kỳ này khi nhô lên khỏi mặt đất lá diệp tử đã bắt đầu quang hợp Song vật chất quang hợp được không đáng kể, sinh trưởng của cây chủ yếu dựa vào chất dinh dưỡng được tích lũy trong hạt Đây là thời kỳ có ý nghĩa rất quan trọng đến sự tồn tại và sức sống của cây Tỷ lệ nảy mầm của hạt quyết định đến mật độ cây/đơn vị diện tích, sức nảy mầm, ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của đậu tương sau này Hạt nảy mầm nhanh và đều, cây con sinh trưởng khỏe thì khả năng chống chịu tốt, có khả năng cho năng suất cao Nếu hạt
Trang 38Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
nảy mầm chậm, cây con yếu, sức sinh trưởng kém ảnh hưởng không tốt đến sinh trưởng, phát triển về sau của cây
Qua bảng 3.1 ta thấy thời gian từ gieo đến mọc của các giống đậu tương vào vụ Đông biến động từ 6 đến 10 ngày Trong đó giống ĐT14 có thời gian từ gieo đến mọc là 10 ngày muộn hơn so với đối chứng 3 ngày (DT84 là
7 ngày sau gieo), giống ĐT31 có thời gian từ gieo đến mọc là 9 ngày muộn hơn giống đối chứng 2 ngày Các giống còn lại đều có thời gian mọc nhanh hơn giống đối chứng 1 ngày Sự biến động thời gian mọc giữa các giống không lớn đảm bảo độ chính xác cho thí nghiệm sau này
Ở vụ Xuân các giống đậu tương tham gia thí nghiệm có thời gian mọc muộn hơn so với vụ Đông, dao động từ 8 đến 10 ngày Ba giống ĐT14, ĐT30
và ĐT51 có thời gian mọc muộn nhất (10 ngày sau gieo), muộn hơn đối chứng 2 ngày Các giống còn lại mọc muộn hơn giống đối chứng 1 ngày (DT84 có thời gian mọc sớm nhất 8 ngày sau gieo)
* Giai đoạn ra hoa và tạo quả
Trong giai đoạn này cây đậu tương bước vào thời kỳ sinh trưởng sinh thực, là giai đoạn phát triển các cơ quan sinh sản như: hoa, quả, hạt Đây là thời kỳ quan trọng trong chu kỳ sống của cây đậu tương Bởi nó quyết định tới sinh khối, tỷ lệ quả chắc, ảnh hưởng đến năng suất sau này của đậu tương
Điều kiện thích hợp trong giai đoạn này là nhiệt độ từ 20 - 280C, ẩm độ không khí là 75 - 80%, ẩm độ đất tốt nhất là 80 - 90% do đó cần bố trí thời vụ thích hợp để thời kỳ này diễn ra một cách thuận lợi Trên thực tế ở giai đoạn này nhiệt độ là 25,90C, ẩm độ là 78%, lượng mưa là 46,6 mm đây là điều kiện thuận lợi cho đậu tương ra hoa Để đảm bảo cho giai đoạn ra hoa và tạo quả phát triển thuận lợi cần chú ý bổ sung dinh dưỡng cho cây vào trước giai đoạn này
Trang 39Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Qua bảng 3.1 ta thấy các giống đậu tương tham gia thí nghiệm có thời gian từ gieo đến ra hoa kéo dài hơn giống đối chứng ở cả hai vụ Ở vụ Đông, các giống tham gia thí nghiệm có thời gian ra hoa kéo dài từ 31 đến 47 ngày Giống ĐT14 có thời gian ra hoa là 47 ngày từ khi gieo muộn hơn giống đối chứng 16 ngày Giống ĐT31 có thời gian sinh trưởng là 38 ngày muộn hơn giống đối chứng 7 ngày Các giống ĐT26, ĐT51, ĐT30 có thời gian ra hoa dao động từ 33 đến 36 ngày muộn hơn so với giống đối chứng 2 đến 5 ngày (DT84
có thời gian ra hoa là 31 ngày sau gieo)
Ở vụ Xuân, thời gian ra hoa của các giống tham gia thí nghiệm dao động từ 44 đến 51 ngày sau gieo Hai giống ĐT51 và ĐT30 có thời gian ra hoa muộn nhất 51 ngày muộn hơn đối chứng 7 ngày, giống ĐT26 có thời gian
ra hoa 49 ngày muộn hơn so với đối chứng 5 ngày, giống ĐT31 có thời gian
ra hoa tương đương với giống đối chứng
* Giai đoạn từ gieo đến chắc xanh
Tính từ khi hoa nở thì sau 6 - 8 ngày quả non bắt đầu hình thành và phát triển Ban đầu quả và hạt lớn chậm, dần dần tốc độ quả tăng nhanh từ sau khi hoa tắt Tốc độ tích lũy chất khô về hạt tăng dần đều cho tới khi hạt chắc Đây
là giai đoạn cây nhạy cảm với sự biến đổi của khí hậu, chính vì vậy cần bố trí thời vụ trồng thích hợp để tránh thời tiết bất thuận vào giai đoạn này, thường xuyên theo dõi tình hình sâu bệnh hại nhất là sâu đục quả để có biện pháp tác động kịp thời
Qua theo dõi chúng tôi thấy các giống đậu tương thí nghiệm có thời gian từ gieo đến chắc xanh biến động trong khoảng từ 63 đến 73 ngày sau gieo Vụ Xuân có thời gian chắc xanh muộn hơn vụ Đông Ở vụ Đông, giống ĐT14 có thời gian từ gieo đến chắc xanh muộn nhất 70 ngày, muộn hơn so với giống đối chứng 3 ngày Giống ĐT51 có thời gian từ mọc tới chắc xanh sớm nhất (63 ngày), mặc dù có thời gian ra hoa muộn hơn giống
Trang 40Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
đối chứng 4 ngày nhưng vào giai đoạn chắc xanh lại nhanh hơn giống đối chứng 4 ngày Hai giống ĐT31 và ĐT30 có thời gian chắc xanh lần lượt là
64 và 65 ngày sớm hơn giống đối chứng 2 đến 3 ngày
Ở vụ Xuân, thời gian từ mọc đến chắc xanh kéo dài từ 68 đến 73 ngày Hai giống ĐT30 và ĐT51 có thời gian từ mọc tới chắc xanh là 73 ngày muộn hơn giống đối chứng 5 ngày Giống ĐT14 và ĐT26 cũng có thời gian chắc xanh muộn hơn giống đối chứng từ 2 đến 4 ngày Giống ĐT31 có thời gian chắc xanh tương đương giống đối chứng
* Giai đoạn chín
Thời gian sinh trưởng được tính từ khi gieo hạt đến khi có khoảng 95%
số quả trên cây chín Ở giai đoạn này quá trình sinh trưởng sinh dưỡng gần như ngừng hẳn, các chất đồng hoá được vận chuyển tích cực vào hạt Khi hạt
đã phát triển đạt kích thước tối đa, các khoang hạt đã kín, quả đã đủ mẩy, lượng nước trong hạt giảm dần từ 90% xuống 60 - 70% thì tích lũy vật chất khô gần như hoàn toàn Độ ẩm trong hạt giảm nhanh đột ngột, hạt rắn dần và đạt dần tới độ chín sinh lý Trong khoảng 1 - 2 tuần trước khi chín, vỏ hạt có màu đặc trưng của giống, vỏ quả chuyển dần sang màu vàng, vàng tro, đen, xám…bộ lá chuyển sang màu vàng và rụng dần
Qua theo dõi ta thấy thời gian từ gieo đến chín của các giống đậu tương thí nghiệm kéo dài từ 85 đến 96 ngày Ở vụ Đông, các giống tham gia thí nghiệm có thời gian từ gieo đến chín muộn hơn giống đối chứng Giống ĐT31 có thời gian từ gieo đến chín muộn nhất là 96 ngày muộn hơn so với giống đối chứng 11 ngày Hai giống ĐT26 và ĐT51 có cùng thời gian từ gieo đến chín là 95 ngày muộn hơn giống đối chứng 10 ngày Các giống còn lại có thời gian từ gieo đến chín muộn hơn đối chứng từ 8 đến 9 ngày
Ở vụ Xuân, các giống tham gia thí nghiệm có thời gian chín kéo dài từ
88 đến 95 ngày, tương đương so với vụ Đông Giống như vụ Đông các giống