Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc trong vụ Hè Thu 2016 tại Thái Nguyên (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc trong vụ Hè Thu 2016 tại Thái Nguyên (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc trong vụ Hè Thu 2016 tại Thái Nguyên (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc trong vụ Hè Thu 2016 tại Thái Nguyên (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc trong vụ Hè Thu 2016 tại Thái Nguyên (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc trong vụ Hè Thu 2016 tại Thái Nguyên (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc trong vụ Hè Thu 2016 tại Thái Nguyên (Luận văn thạc sĩ)
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HÀ KHÁNH DƯ
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA CÁC DÒNG ĐẬU TƯƠNG NHẬP NỘI TỪ HÀN QUỐC
TRONG VỤ HÈ THU 2016 TẠI THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
THÁI NGUYÊN - 2017
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HÀ KHÁNH DƯ
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA CÁC DÒNG ĐẬU TƯƠNG NHẬP NỘI TỪ HÀN QUỐC
TRONG VỤ HÈ THU 2016 TẠI 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 - 2017
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp
đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2017
Tác giả luận văn
Hà Khánh Dư
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực cố gắng của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của rất nhiều tập thể và cá nhân Trước tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo TS Lưu Thị Xuyến người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện
đề tài và hoàn thành khóa luận này
Tôi xin chân thành cảm ơn Phòng Đào tạo - Đào tạo Sau đại học, Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn nhóm sinh viên K45 KHCT đã giúp tôi bố trí thí nghiệm và theo dõi, đo đếm các chỉ tiêu nghiên cứu; Xin cảm ơn sự giúp đỡ của bạn bè đồng nghiệp, người thân
và gia đình đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình hoàn thiện luận văn này
Luận văn này khó tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô, đồng nghiệp, bạn đọc và xin trân trọng cảm ơn
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2017
Tác giả luận văn
Hà Khánh Dư
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC CỤM, TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục đích tiêu nghiên cứu 3
3 Yêu cầu của đề tài 3
4 Ý nghĩa của đề tài 3
4.1 Ý nghĩa khoa học 3
4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Cơ sở khoa học 4
1.2 Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương 5
1.2.1 Nhiệt độ 5
1.2.2 Nước 6
1.2.3 Ánh sáng 7
1.2.4 Đất đai 7
1.2.5 Dinh dưỡng 8
1.3 Tình hình sản xuất và chọn tạo giống đậu tương trên thế giới và Việt Nam 8
1.3.1 Tình hình sản xuất và chọn tạo giống đậu tương trên thế giới 8
1.3.2 Tình hình sản xuất, chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam 15
1.3.2 Kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam 18
Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
2.1 Vật liệu nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 25
Trang 62.1.1 Vật liệu nghiên cứu 25
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 25
2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 25
2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 25
2.2.2 Thời gian nghiên cứu 25
2.3 Nội dung nghiên cứu 25
2.4 Phương pháp nghiên cứu 26
2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 26
2.4.2 Quy trình kỹ thuật 26
2.4.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 27
2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 29
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30
3.1 Kết quả theo dõi các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc trong vụ Hè thu 2016 tại Thái Nguyên 30
3.1.1 Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các dòng đậu tương nhập nội thuộc nhóm chín sớm 31
3.1.2 Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các dòng đậu tương nhập nội thuộc nhóm trung ngày 37
Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của 36 dòng đậu tương thuộc nhóm trung ngày chúng tôi thu được kết quả ở bảng 3.1b: 37
3.2 Đặc điểm hình thái của các dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc thí nghiệm trong vụ Hè Thu năm 2016 tại trường ĐHNL-TN 38
3.2.1 Đặc điểm hình thái của các dòng đậu tương thuộc nhóm chín sớm 39
3.2.2 Đặc điểm hình thái của các dòng đậu tương thuộc nhóm trung ngày 42
3.3 Đặc điểm thực vật học của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm 44
3.3.1 Đặc điểm thực vật học của các dòng đậu tương thuộc nhóm chín sớm 45
3.3.2 Đặc điểm thực vật học của các dòng đậu tương thuộc nhóm trung ngày 47
Trang 73.4 Một số loại sâu bệnh hại chính và khả năng chống đổ, chống tách vỏ quả
của các dòng đậu tương thí nghiệm 50
3.4.1 Một số loại sâu bệnh hại chính và khả năng chống đổ, chống tách vỏ quả của các dòng đậu tương thí nghiệm thuộc nhóm chín sớm 51
3.4.2 Một số loại sâu bệnh hại chính và khả năng chống đổ, chống tách vỏ quả của các dòng đậu tương thí nghiệm thuộc nhóm trung ngày 55
3.5 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng tham gia thí nghiệm 57
3.5.1 Kết quả theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng đậu tương thuộc nhóm chín sớm 57
3.5.2 Kết quả theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng đậu tương thuộc nhóm trung ngày 60
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 64
1 Kết luận 64
2 Đề nghị 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO 66
Trang 8: Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam : Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Miền Nam : Khối lượng
: Nông nghiệp : Năng suất : Năng suất lý thuyết : Nhà xuất bản : Thời gian sinh trưởng
Trang 9DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới 5 năm 2010-2014 9
Bảng 1.2: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của 4 nước trồng đậu tương chủ yếu trên thế giới 10
Bảng 1.3 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương ở Việt Nam 2011 – 2016 16
Bảng 1.4 Tình hình nhập khẩu đậu tương Việt Nam (2014-2016) 16
Bảng 1.5: Số lượng mẫu dòng giống đậu tương được nhập nội 23
giai đoạn 2001- 2005 23
Bảng 1.6: Các giống đậu tương được chọn tạo bằng phương pháp 24
lai hữu tính 24
Bảng 3.1a: Một số giai đoạn sinh trưởng, phát triển 32
của 10 dòng đậu tương có triển vọng thuộc nhóm chín sớm 32
Bảng 3.1b: Một số giai đoạn sinh trưởng, phát triển của 10 dòng đậu tương có triển vọng thuộc nhóm trung ngày 37
Bảng 3.2a: Đặc điểm hình thái của 10 dòng đậu tương có triển vọng thuộc nhóm chín sớm 40
Bảng 3.2b: Đặc điểm hình thái của 10 dòng đậu tương có triển vọng thuộc nhóm trung ngày 43
Bảng 3.3a: Đặc điểm thực vật học của 10 dòng đậu tương có triển vọng thuộc nhóm chín sớm 45
Bảng 3.3b: Đặc điểm thực vật học của 10 dòng đậu tương có triển vọng thuộc nhóm trung ngày 48
Bảng 3.4a: Một số loại sâu bệnh hại chính và khả năng chống đổ, chống tách vỏ quả của 10 dòng đậu tương triển vọng trong thí nghiệm thuộc nhóm chín sớm 52
Trang 10Bảng 3.4b: Một số loại sâu bệnh hại chính và khả năng chống đổ, chống tách
vỏ quả của 10 dòng đậu tương triển vọng trong thí nghiệm thuộc nhóm trung
ngày 55 Bảng 3.5a: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 10 dòng đậu tương triển vọng thuộc nhóm chín sớm 58 Bảng 3.5b: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 10 dòng đậu tương có triển vọng thuộc nhóm trung ngày 61
Trang 11MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Cây đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) còn gọi là cây đậu nành là
một cây trồng cạn có tác dụng rất nhiều mặt và là cây có giá trị kinh tế cao Sản phẩm của nó cung cấp thực phẩm cho con người, nguyên liệu cho chế biến, thức ăn gia súc gia cầm và là mặt hàng xuất khẩu có giá trị Ngoài ra đậu tương còn là cây cải tạo đất rất tốt (Ngô Thế Dân và cs, 1999) [2]
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) [2]
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]
Trước những nguồn lợi to lớn do cây đậu tương đem lại, cũng như để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về sản phẩm đậu tương ở nước ta, chúng ta cần quan tâm phát triển đậu tương theo 2 hướng vừa tăng năng suất, vừa tăng diện tích Trong đó, năng suất là yếu tố quan trọng, bởi tăng năng suất sẽ làm
Trang 12giảm giá thành sản phẩm trên một đơn vị diện tích Do đó, cần nhanh chóng nghiên cứu chọn tạo ra những giống có năng suất cao, phẩm chất tốt có khả năng thích nghi với điều kiện sinh thái của mỗi vùng
Đậu tương có thể được gieo trồng trong tất cả các vùng sinh thái ở Việt Nam, tuy nhiên trong những năm gần đây việc mở rộng diện tích và nâng cao năng suất đậu tương hầu như không đáng kể và Việt Nam ngày càng nhập khẩu nhiều đậu tương từ các nước trên thế giới phục vụ nhu cầu chế biến thực phẩm và dùng làm thức ăn chăn nuôi
Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi phía bắc Việt Nam có diện tích đất và điều kiện sinh thái phù hợp cho phát triển cây đậu tương ở tất cả các vụ gieo trồng: xuân, hè, thu và đông Tuy nhiên sản xuất đậu tương ở Thái Nguyên chưa thực sự được phát triển, hàng năm Thái Nguyên cũng phải nhập khẩu một lượng lớn đậu tương từ các nước trên thế giới như Trung Quốc, Mỹ,
Úc để phục vụ cho chế biến thực phẩm cho con người và gia súc Sở dĩ có nghịch lý như trên là do người trồng đậu tương ở Thái Nguyên chưa có những
bộ giống đậu tương đa dạng có năng suất, chất lượng cao thích hợp cho từng tiểu vùng sinh thái và đáp ứng được nhu cầu chế biến thực phẩm
Trong chọn tạo giống đậu tương có thể sử dụng phương pháp lai tạo, đột biến hoặc chọn lọc từ các nguồn vật liệu nhập nội, trong đó chọn lọc từ các nguồn vật liệu nhập nội là phương pháp chọn tạo giống hiệu quả nhất và tiết kiệm thời gian nhất Các nguồn vật liệu phục vụ cho chọn giống được nhập nội về trước hết cần phải có những nghiên cứu đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và khả năng chống chịu để có thể trực tiếp chọn lọc được các giống phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng và mục đích sử dụng
Hiện nay, năng suất đậu tương của Việt Nam (14,32 tạ/ha) rất thấp so với năng suất bình quân đậu tương của thế giới (26,20 tạ/ha) do nhiều nguyên nhân như đất đai, khí hậu, kỹ thuật canh tác; trong đó, giống là một trong những nguyên nhân chính Có nhiều biện pháp chọn tạo ra giống đậu tương
Trang 13mới phục vụ cho sản xuất trong đó biện pháp nhập nội để đánh giá chọn lọc ra giống tốt phù hợp với điều kiện sinh thái là biện pháp nhanh và rẻ tiền nhất Năm 2016 trong khuôn khổ hợp tác giữa Việt Nam và Hàn Quốc, nước ta đã nhập nội 310 dòng đậu tương mới của Hàn Quốc Từ thực tiễn đó chúng tôi
đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các
dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc trong vụ Hè Thu 2016 tại Thái Nguyên”
2 Mục tiêu nghiên cứu
Nhằm tuyển chọn được những dòng đậu tương có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt thích hợp với điều kiện sinh thái của vùng phục vụ cho công tác
chọn tạo giống đậu tương ở các tỉnh miền núi phía Bắc
3 Yêu cầu của đề tài
Xác định được khả năng sinh trưởng, phát triển, tình hình nhiễm sâu bệnh và năng suất cá thể của các dòng đậu tương thí nghiệm
4 Ý nghĩa của đề tài
4.1 Ý nghĩa khoa học
Đề tài là công trình nghiên cứu về khả năng sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cá thể của các dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc Các kết quả nghiên cứu đạt được sẽ góp phần cung cấp dẫn liệu khoa học cho công tác nghiên cứu và chọn tạo giống đậu tương Mặt khác, kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở và gợi ý cho các nghiên cứu tiếp theo về cây đậu tương
4.2 Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ giúp lựa chọn được những dòng đậu tương có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, năng suất cá thể cao phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng Phục vụ cho việc công nhận giống mới và phát triển đậu tương của vùng
Trang 14Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học
Tiến bộ nổi bật của khoa học kỹ thuật trên thế giới những năm cuối thế
kỷ 20 là ứng dụng ưu thế lai trong quá trình chọn tạo giống Các nhà khoa học
đã thành công trong việc lai tạo ra những giống đậu tương mới năng suất cao, khả năng chống chịu tốt Các giống đậu tương mới sử dụng ưu thế lai trong tạo giống có ưu điểm là năng suất cao, có khả năng chống chịu tốt với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận như hạn, rét…
Để nâng cao năng suất, chất lượng và sản lượng cây đậu tương đặc biệt trong bối cảnh thời tiết khí hậu có nhiều biến đổi như hiện nay, thì các giống
là một khâu then chốt, sử dụng giống tốt có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu với điều kiện bất thuận và sâu, bệnh hại, có khả năng cải tạo và bảo vệ đất, hạn chế ô nhiễm môi trường là mục tiêu quan trọng của việc phát triển một nền sản xuất nông nghiệp tiên tiến, có tính bền vững cao Các giống mới phát triển được trong sản xuất phải có độ đồng đều cao, thể hiện các yếu
tố di truyền tốt của giống, có khả năng chống chịu với các điều kiện ngoại cảnh bất thuận của từng vùng khí hậu, chống chịu sâu bệnh tốt, năng suất cao, chất lượng tốt và ổn định qua nhiều thế hệ
Hiện nay, các nhà khoa học không ngừng nghiên cứu chọn tạo ra những
bộ giống đậu tương cho năng suất cao thích hợp với nhiều vùng sinh thái Trong đó nhập nội là một phương pháp hiệu quả và tiết kiệm thời gian nhất để tuyển chọn ra những bộ giống đậu tương cho năng suất cao thích hợp với nhiều vùng sinh thái nhằm hạn chế số lượng đậu tương nhập khẩu hàng năm
và mang lại hiệu quả kinh tế cho người trồng Tuy nhiên, các giống cây trồng nhập nội do điều kiện sinh thái khác xa so với nơi chúng được tạo ra Do đó, cần có những nghiên cứu đánh giá tính thích nghi của giống
Trang 151.2 Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương
Thời kỳ cây con từ khi ra lá đến khi cây ra 3 lá kép, đậu tương có khả năng chịu rét hơn chịu hạn Nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng của cây con
là từ 22 – 27oC
Thời kỳ phát triển thân, cành, lá Thời kỳ này thân cành phát triển mạnh, nhiệt độ thích hợp cho thời kỳ này là 20 – 30oC, thấp nhất là 15oC, cao nhất là 37oC Nhiệt độ thích hợp nhất cho sự quang hợp của cây đậu tương là
từ 25 – 40oC Nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến ra hoa, kết quả, nếu nhiệt độ
100oC sẽ ngăn cản sự phân hóa mầm hoa, nhiệt độ dưới 18oC có khả năng làm cho quả không đậu, nhiệt độ cao trên 40oC làm ảnh hưởng rất lớn đến hình thành đốt, lóng và phân hóa mầm hoa Nhiệt độ thích hợp nhất cho thời kỳ ra hoa là 22 – 25oC
Nhiệt độ còn ảnh hưởng tới sự cố định Nitơ vi khuẩn Rhizobium Jaconicum bị hạn chế ở nhiệt độ 33oC, nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn hoạt động là 25 – 27oC
Trang 16Thời kỳ làm quả, quá trình tích lũy vật chất khô về hạt tăng, do đó quá trình quang hợp tăng, nếu nhiệt độ giảm, lượng nước trong quá trình hô hấp sẽ bốc hơi nhanh, quá trình tích lũy vật chất khô giảm, sự vận chuyển của chất dinh dưỡng về hạt giảm làm cho chất lượng hạt kém, năng suất giảm Nhiệt
độ thích hợp nhất cho thời kỳ hình thành quả và hạt là 21 – 23oC Thời kỳ chín nhiệt độ thích hợp nhất là 19 – 20oC Nhìn chung nhiệt độ bình quân trong một ngày có lợi cho sự sinh trưởng, phát triển của đậu tương là 18 –
22OC (Brown D.M (1960) [20]
1.2.2 Nước
Tuy là cây trồng cạn song nước cũng là một trong những nhu cầu quan trọng và cũng là một trong những yếu tố hạn chế chủ yếu đến sản xuất đậu tương Nhu cầu nước của đậu tương thay đổi tùy theo điều kiện khí hậu, kỹ thuật trồng trọt và thời gian sinh trưởng Lượng mưa cần từ 350 - 600mm cho
cả quá trình sinh trưởng phát triển Hạt nảy mầm đòi hỏi độ ẩm đất 60 - 65% nếu đất khô quá thì hạt không mọc được, hạt nằm lâu trong đất thì sẽ bị thối, nếu đất ướt quá thì hạt thiếu khí sẽ không mọc được hạt cũng bị thối Nhu cầu
về nước tăng dần theo thời gian sinh trưởng của cây và nhu cầu đó cũng thay đổi tùy theo điều kiện khí hậu, đất đai và vùng sinh thái Độ ẩm của đất có sự tương quan thuận với chiều cao của cây, đường kính và số đốt, số hoa, tỷ lệ đậu quả và số hạt Giai đoạn ra hoa và bắt đầu làm quả nếu bị thiếu nước hoa
sẽ bị rụng nhiều làm giảm số quả trên cây
Việc cung cấp nước cho lá để duy trì sức căng của tế bào là yếu tố quan trọng để đảm bảo tốc độ tăng diện tích lá, mà hệ số diện tích lá tỷ lệ thuận với tốc độ tăng trưởng của cây, làm giảm diện tích lá sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến
sự sinh trưởng của cây
Giai đoạn vào mẩy là lúc đậu tương cần nhiều nước nhất, lúc này nếu
để thiếu nước thì sẽ làm năng suất giảm nhiều hơn các giai đoạn trước Tuy là rất cần nước nhưng cây đậu tương cũng có khả năng chịu được hạn trong thời
Trang 17gian nhất định nhưng muốn đạt năng suất cao cần phải đảm bảo cho cây thường xuyên đủ ẩm, nếu gặp hạn đặc biệt vào các giai đoạn quan trọng thì phải tìm mọi cách khắc phục để tưới cho cây (Phạm Văn Thiều, 2006) [15]
1.2.3 Ánh sáng
Là yếu tố ảnh hưởng sâu sắc đến hình thái cây đậu tương, nó làm thay đổi thời gian nở hoa và chín, ảnh hưởng tới chiều cao cây, diện tích lá và rất nhiều các đặc tính di truyền khác của đậu tương
Ánh sáng là yếu tố quyết định quá trình quang hợp, sự cố định nitơ và sản lượng chất khô cũng như nhiều đặc tính khác phụ thuộc vào quang hợp
Cây đậu tương có phản ứng với độ dài ngày, các giống khác nhau phản ứng với độ dài ngày khác nhau, là một cây ngắn ngày điển hình, sự tác động của ánh sáng ngày ngắn mạnh nhất là vào giai đoạn trước khi cây ra hoa, lúc này ánh sáng ngày ngắn sẽ làm cho cây rút ngắn thời gian sinh trưởng, làm giảm chiều cao cây, số đốt cũng như độ dài các lóng (Phạm Văn Thiều, 2006) [15]
Cây đậu tương chịu ảnh hưởng nhiều của cường độ ánh sáng, trong điều kiện có độ dài ngày thích hợp thì chỉ có 30% cường độ bức xạ mặt trời là được, do đó ta có thể trồng xen đậu tương với các loại cây trồng khác Trong thời kỳ ra hoa và hình thành hạt, số giờ chiếu sáng thích hợp là từ 6 - 12 giờ, lúc này nếu gặp điều kiện ngày dài thời gian chiếu sáng trên 13giờ/ngày thì cây sẽ không ra hoa được (Phạm Văn Thiều, 2006) [15]
1.2.4 Đất đai
Đậu tương có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau, thích hợp nhất là đất thịt nhẹ, tơi xốp, sâu màu, thoáng, thoát nước, pH từ 6,5 - 7,2 Đậu tương không sống được trên đất quá chua hoặc quá kiềm Đất ít màu, chua vẫn có thể trồng được đậu tương, nhưng cần phải thoát nước, bón nhiều lân và vôi Trong vụ xuân có thể gieo đậu tương trên các chân cao, không đủ nước để cấy lúa chiêm xuân, chân đất bãi ven sông ở các tỉnh Đồng bằng và Trung du Bắc
Bộ Vụ Hè Thu có thể gieo vào các chân mạ, chân đất không làm được lúa
Trang 18mùa vùng đồng bằng, đất nương rẫy ở vùng núi Vụ Thu Đông và vụ Đông có thể gieo ở đất bãi ven sông sau khi nước rút, đất chuyên màu trong đê (Ngô Thế Dân và cs, 1999) [2]
1.2.5 Dinh dưỡng
Có 16 nguyên tố cần thiết cho sinh trưởng của đậu tương, trong đó có 3 nguyên tố C, H và O là thành phần chủ yếu trong chất khô và được hấp thụ dưới dạng CO2, H2O, O2 tự do trong không khí Những nguyên tố cần thiết khác là N, P, K, Ca, Mg, S, Fe…
Hanway và Weber (1971), nghiên cứu sự hấp thụ NPK ở các giống đậu với tập tính sinh trưởng vô hạn cho thấy kiểu hấp thụ N, P, K ở trong cây giống nhau và sự tích lũy tối đa của nó xảy ra ở giai đoạn chín sinh lý Handerson và Kampraha (1970) với các giống đậu tương sinh trưởng hữu hạn, cho thấy tỷ lệ hấp thụ các chất khoáng N, P, K, Ca và Mg tăng dần qua các giai đoạn hình thành hạt Tỷ lệ hấp thụ tối đa tương ứng của chúng là 7,7: 0,41: 0,46: 2,4 và 0,77 kg/ha (Ngô Thế Dân và cs, 1999) [2]
1.3 Tình hình sản xuất và chọn tạo giống đậu tương trên thế giới và Việt Nam
1.3.1 Tình hình sản xuất và chọn tạo giống đậu tương trên thế giới
1.3.1.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới
Cây đậu tương chiếm vị trí quan trọng hàng đầu trong 8 cây lấy dầu quan trọng của thế giới: đậu tương, bông, lạc, hướng dương, cải dầu, lanh, dừa và cọ dầu Đây là trồng mang tính chiến lược với những quốc gia có điều kiện phát triển vì có trao đổi rất cao trên thị trường do nhu cầu sử dụng protein, dầu thực vật, thực phẩm chức năng và nguyên liệu thức ăn chăn nuôi gia súc ngày càng gia tăng nên cây đậu tương được trồng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới, tập trung nhiều nhất ở các nước châu Mỹ chiếm tới 73%, tiếp đó là các nước thuộc khu vực châu Á (Trung Quốc, Ấn Độ) chiếm 23,15% Diện tích, năng suất và sản lượng không ngừng tăng lên qua các thời kỳ
Trang 19Số liệu thống kê về diện tích, năng suất và sản lượng trên thế giới được thể hiện ở bảng 1.1
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới 5 năm 2010-2014
Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (triệu
2012, năng suất đậu tương trên thế giới thấp nhất là 22,93 tạ/ha Năm 2014, năng suất đậu tương cao nhất là 26,2 tạ/ha Do hàng năm diện tích trồng liên tục tăng lên nên sản lượng đậu tương trên thế giới cũng tăng lên, trong 4 năm
từ 2010 - 2014 tăng 43,53 triệu tấn
Trang 20Bảng 1.2: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của 4 nước trồng
đậu tương chủ yếu trên thế giới
Tên nước Năm Diên tích (triệu
ha)
Năng suất (tạ/ha)
Sản lượng (triệu tấn)
Trang 21được thành công như vậy phải nói rằng nước Mỹ đã hết sức chú trọng đến việc phát triển đậu đỗ Không những tăng về diện tích mà Mỹ còn quan tâm đến vấn đề nghiên cứu và tạo giống Hiệp hội đậu tương Hoa Kỳ (ASA: American Soybean Association) được thành lập từ năm 1920 có 52 nghìn hội viên Ở Mỹ, việc chọn lọc, nhập nội và lai tạo giống rất được quan tâm Năm
1893, Mỹ đã có trên 10.000 mẫu giống được thu thập từ khắp nơi trên thế giới
Nước sản xuất lớn thứ 2 thế giới là Braxin, từ năm 2011 - 2014 thì diện tích, sản lượng đậu tương tăng theo từng năm, cao nhất vào năm 2014 là 86,76 triệu tấn Brazil đang tiếp tục đẩy mạnh công tác chọn, tạo giống mới chống chịu sâu bệnh, giống chuyển nạp gen, ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật của thế giới và nghiên cứu kết hợp giữa trong và ngoài nước, phát triển mạnh lúa mỳ và ngô luân canh với đậu tương Tại Brazil, đậu tương chủ yếu được dùng để làm bột và ép dầu Chính phủ khuyến khích đẩy mạnh nền công nghiệp chế biến trong nước và xuất khẩu
Quốc gia đứng thứ 3 về sản xuất đậu tương sau Mỹ, Brazil là Acgentina Tại quốc gia này đậu tương thường được trồng luân canh với lúa
mì Chính phủ nước này đã có chính sách hỗ trợ cho việc phát triển cây đậu tương do đó mà cây đậu tương phát triển khá mạnh đưa nước này lên xếp thứ
3 về sản xuất đậu tương trên thế giới Từ năm 1961 - 1962 chính phủ đã có chính sách hỗ trợ cho việc phát triển cây đậu tương, nên cây đậu tương phát triển khá mạnh
Trung Quốc là nước đứng thứ 4 về cây trồng này Ở Trung Quốc, đậu tương được trồng chủ yếu ở vùng Đông Bắc, nơi có những điển hình năng suất cao, đạt 83,93 tạ/ha trên diện tích 0,4 ha và 49,6 tạ/ha trên diện tích là 0,14 ha Tuy sản xuất đậu tương của Trung Quốc còn đứng sau Mỹ, Braxin và Argentina nhưng đây vẫn là nước có diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương lớn nhất châu Á Năng suất đậu tương của Trung Quốc thấp hơn năng suất bình quân thế giới khoảng 7 tạ/ha Sản lượng thì giảm gần 3 tấn do diện
Trang 22tích sản xuất giảm, sản lượng không đáp ứng được nhu cầu trong nước Hàng năm, Trung Quốc vẫn phải nhập khẩu một lượng lớn đậu tương từ châu Mỹ; Trung Quốc là nước phải nhập đậu tương lớn nhất trên thế giới
1.3.1.2 Kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương trên thế giới
Nhận thức được vai trò vô cùng quan trọng, cũng như nhu cầu của con người sử dụng các sản phẩm được chế biến từ đậu tương ngày một tăng mà nhiều nước đã đầu tư lớn cho việc tăng năng suất và diện tích cây đậu tương
Để thực hiện được điều đó họ đã chú trọng đến đẩy mạnh việc áp dụng khoa học kỹ thuật trong công tác nghiên cứu chọn tạo giống mới Đã có hàng nghìn công trình nghiên cứu trên thế giới được thực hiện qua các năm, với các phương pháp nghiên cứu khác nhau nhằm tìm ra những giống đậu tương có năng suất cao, phẩm chất tốt thích nghi với điều kiện sinh thái của các vùng khác nhau
Hiện nay, nguồn gen đậu tương trên thế giới được lưu giữ chủ yếu ở 15 nước: Đoài Loan, Australia, Trung quốc, Pháp, Nigienia, Ấn độ, Indonesia, Nhật bản, Triều tiên, Nam Phi, Thụy điển, Thái lan, Mỹ, Nga với tổng số 45.038 mẫu giống (Trần Đình Long và cs, 2005)[10]
Mỹ là quốc gia luôn dẫn đầu thế giới về năng suất và sản lượng đậu tương Nhờ các phương pháp chọn lọc và nhập nội, gây đột biến và lai tạo mà
họ đã tạo ra được những giống đậu tương mới Những dòng nhập nội có năng suất cao đều được sử dụng làm giống gốc trong các chương trình lai tạo và chọn lọc Năm 1983, Mỹ đã có trên 10.000 mẫu giống đậu tương thu thập được từ các nước trên thế giới Mục tiêu của công tác chọn giống của mỹ là chọn ra những giống đậu tương có khả năng thâm canh cao, phản ứng yếu với yếu tố quang chu kỳ, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận, có hàm lượng protein và lipit cao, đẽ bảo quuản và chế biến (Johnson H.W and Bernard R.L., 1976)[25] Năm 2009 các nhà khoa học của Mỹ đã nghiên cứu thành
Trang 23công hệ gen của cây đậu tương Bộ gen có hơn 46.000 gen, trong đó có 1.110 gen có liên quan đến quá trình tổng hợp lipid Đặc biệt, các nhà nghiên cứu tìm thấy bằng chứng của hai trường hợp bộ gen trùng lắp riêng biệt, một trong khoảng 59 triệu năm trước và một khoảng 13 triệu năm trước đây, kết quả là một sự chép lại nhân đôi bộ gen với gần 75% các gen hiện diện trong nhiều bản sao Hệ Genome cho phép các nhà nghiên cứu xác định một gen cung cấp tính kháng với bệnh gỉ sắt đậu tương châu Á [27] Bên cạnh đó chọn tạo giống đậu tương mới theo hướng năng suất cao, chống chịu sâu bệnh hại cũng được các nhà khoa học tại Mỹ quan tâm Bằng các kỹ thuật của công nghệ sinh học (chuyển gen, kỹ thuật phân tử, dung hợp tế bào trần, tái tổ hợp…) và đột biến, các nhà khoa học Mỹ đã chọn tạo thành công các giống đậu tương mới có năng suất, chất lượng và chống chịu với điều kiện bất lợi của môi trường Cụ thể, như giống đậu tương kháng được với thuốc cỏ Glyphosate Tương tự, tại Úc đã áp dụng kỹ thuật công nghệ tế bào để phân lập được gen chịu hạn thành công
Trong những năm gần đây Trung quốc cũng đã mạnh dạn ứng dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật trong chọn tạo giống và đã tạo ra được nhiều giống đậu tương mới Bằng phương pháp thực nghiệm tạo ra giống Tiefeng
18 do xử lý bằng tia gamma, có khả năng chịu được phèn cao, không đổ, cho năng suất cao, phẩm chất tốt Giống Heinoum N06 (cũng được xử lý bằng tia gamma) có hệ rễ tốt, nhiều cành, lóng ngắn, khả năng thích ứng rộng (Trần Đình Đông, 1994) [7]
Đài Loan đã bắt đầu chương trình chọn tạo giống từ năm 1961 và đưa vào sản xuất các giống Kaohsing 3, Tainung 3, Tainung4 Các giống được
xử lý Nơron và tia X cho các giống đột biến Tainung Tainung 1 và Tainung2
có năng suất cao hơn giống khởi đầu và vỏ không bị nứt (Vũ Tuyên Hoàng và
cs, 1995) [8] Các giống này (đặc biệt là Tainung4) đã được dùng làm nguồn gen kháng bệnh trong các chương trình lai tạo giống ở các cơ sở khác nhau
Trang 24như Trạm thí nghiệm Majo (Thái Lan), Trường đại học Philippin (Vũ Tuyên Hoàng và cs 1995) [8]
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) [26] 14 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 2,5 tấn/ha Việc cải tiến giống đã góp phần đưa năng suất đạt 2,5 tấn/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) [26] 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) [21]
Thái Lan với sự phối hợp giữa hai trung tâm MOAC và SGPRT nhằm cải tiến giống có năng suất cao, chống chịu tốt với một số sâu 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]
Trong những năm gần đây Ấn độ tiến hành khảo nghiệm các giống đậu tương địa phương và nhập nội tại trường đại học tổng hợp Pathaga Tổ chức AICRPS (The All India coordinated Research Projeet on Soybean) và NRCS (National Research Center for Soybean) đã tập trung nghiên cứu và đã phát
Trang 25hiện ra 50 tính trạng phù hợp với khí hậu nhiệt đới, và phát hiện ra những giống có tính chống chịu với bệnh khảm virus (Brown D.M., 1960)[20]
Tại Nhật Bản, Viện tài nguyên sinh học quốc gia Nhật bản hiện đang lưu giữ khoảng 6000 mẫu giống đậu tương khác nhau, trong đó có 2000 mẫu giống đậu tương được nhập nội về phục vụ cho công tác chọn tạo giống (Kamiya và các cs, 1998)[23]
1.3.2 Tình hình sản xuất, chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam
1.1.2.1 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam
Đậu tương là cây trồng lâu đời ở Việt Nam, nhân dân ta đã biết trồng và
sử dụng đậu tương từ hàng nghìn năm nay Tuy nhiên trước đây việc sản xuất đậu tương chỉ bó hẹp trong phạm vi nhỏ thuộc các tỉnh miền núi phía Bắc như Cao Bằng, Lạng Sơn Sau năm 1973, sản xuất đậu tương nước ta mới có bước phát triển đáng kể Diện tích bình quân thời kỳ 1985 - 1993 đạt 106 nghìn ha, tăng gấp 2 lần so với thời kỳ 1975 - 1980, năng suất bình quân tăng từ 500 kg/ha lên 780 - 900 kg/ha (Đoàn Thị Thanh Nhàn và cộng sự, (1996) [12] Trong thời gian gần đây, dưới áp lực nhập khẩu đậu tương với số lượng lớn có giá thành thấp và thuận lợi trong vận chuyển, diện tích đậu tương của Việt Nam bị giảm sút nghiêm trọng, mặc dù Bộ Nông nghiệp và PTNT đã ban hành nhiều chủ trương để phát triển cây trồng này Năm 2016, diện tích đậu tương Việt Nam chỉ đạt 94 nghìn ha, năng suất 1,57 tấn/ha, sản lượng 147,5 nghìn tấn; so với năm 2011 diện tích gieo trồng cả nước bị giảm trên 87 nghìn
ha và sản lượng giảm 119,4 nghìn tấn Với số liệu này thì chỉ đạt 23,5% so với chỉ tiêu kế hoạch đề ra cho năm 2010 (400 nghìn ha) và khó đạt chỉ tiêu
kế hoạch đến 2020 (500 nghìn ha) theo chủ trương phát triển của Bộ Nông
nghiệp và PTNT nếu không có giải pháp phù hợp
Trang 26Bảng 1.3 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương ở Việt Nam 2011 –
2016 Năm 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Diện tích trồng (nghìn ha) 181,1 119,6 117,2 109,4 100,8 94,0 Năng suất (tấn/ha) 1,47 1,45 1,44 1,43 1,45 1,57 Tổng sản lượng (nghìn tấn) 266,9 173,5 168,2 156,5 146,4 147,5
Nguồn: Tổng cục Thống kê Việt Nam (GSO) 2017 [31]
Theo số liệu thống kê chính thức của Chính phủ thì đậu tương được trồng ở 28 tỉnh trên khắp cả nước, trong đó 70% ở miền Bắc và 30% ở miền Nam Khoảng 65% đậu tương nước ta được trồng ở vùng cao, những nơi đất không cần màu mỡ; và 35% được trồng ở những vùng đất thấp ở khu vực đồng bằng sông Hồng Đậu tương được trồng ở nhiều địa phương trên khắp cả nước vào từng thời điểm khác nhau nên có cả vụ Xuân, vụ hè và vụ Đông
* Tình hình nhập khẩu đậu tương của Việt Nam
Do sản xuất đậu tương trong nước chưa đáp ứng được nhu cầu nên hàng năm Việt Nam phải nhập khẩu một lượng lớn hạt đậu tương từ các thị trường lớn trên thế giới
Bảng 1.4 Tình hình nhập khẩu đậu tương Việt Nam (2014-2016)
Số lượng (nghìn tấn) 1.519 1.707 1.546
Nguồn: Tổng cục Thống kê Việt Nam (GSO) 2017[31]
Việt Nam nhập khẩu khối lượng đậu tương lớn nhất vào năm 2015 với 1.707 nghìn tấn, giá trị 765 USD, đến năm 2016 giảm còn 1.546 nghìn tấn, giá trị 661 USD Trong đó khoảng 45% nhập khẩu từ từ Hoa Kỳ, 35% từ
Brazil và phần còn lại từ Argentina, Canada, Paraguay và các nước khác
Trang 27* Định hướng sản xuất đậu tương ở nước ta
Hiện nay, chính phủ đang có những ưu tiên để nghiên cứu phát triển cây đậu tương thông qua Quyết định 899/QĐ-TTg ngày 10/6/2013 về việc phê duyệt Đề án tái cơ cấu ngành nông nghiệp theo hướng nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền vững, nhằm cải thiện nhanh hơn đời sống của nông dân, góp phần xóa đói giảm nghèo bảo vệ môi trường sinh thái, phấn đấu xây dựng một nền nông nghiệp hiện đại, hiệu quả chất lượng, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng trong nước và đủ sức cạnh tranh trên thị trường thế giới Nhiều giải pháp được đặt ra, trước mắt tập trung giải quyết các sản phẩm trọng điểm chủ lực để tăng cường kim ngạch xuất khẩu và hạn chế kim ngạch nhập khẩu Với chủ trương đó, hiện nay, đậu tương đang được khuyến khích phát triển trong cơ cấu 2 lúa – 1 màu chuyển đổi trên đất trồng lúa kém hiệu quả và luân canh cây trồng ở những vùng có truyền thống sản xuất và
điều kiện thời tiết thuận lợi
Cần thống nhất quan điểm phát triển cây đậu đỗ trong chuyển dịch kinh
tế của từng vùng Xây dựng các vùng sản xuất tập trung mang tính hàng hóa, đầu tư thâm canh, phát huy lợi thế vùng nhiệt đới có thể trồng được đậu đỗ nhiều vụ trong năm Tăng cường cơ sở vật chất cho nghiên cứu và sản xuất chế biến Tăng cường nguồn vốn trong nước, đẩy mạnh thu hút nguồn vốn nước ngoài Phát triển 900.000 - 1.000.000 ha (Đậu tương 500.000 ha, lạc 350.000-400.000 ha, đậu xanh 70.000 - 100.000 ha) Năng suất đậu tương đạt trung bình 1,8-2,0 tấn/ha
Thủ tướng Chính phủ cũng đã phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển sản xuất ngành nông nghiệp đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030 Theo
đó, diện tích đất quy hoạch khoảng 100 nghìn ha, tận dụng tăng vụ trên đất lúa
để năm 2020 diện tích gieo trồng khoảng 350 nghìn ha, sản lượng 700 nghìn tấn; vùng sản xuất chính là đồng bằng sông Hồng, trung du miền núi phía Bắc, Tây Nguyên
Trang 281.3.2 Kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam
Ở Việt Nam, 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 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 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] Trong công tác chọn tạo giống đậu tương được tập trung vào một số hướng chính sau đây:
- Chọn tạo giống thích hợp cho từng thời vụ gieo trồng khác nhau: ở miền nam, chọn bộ giống thích hợp cho 2 vụ: mùa khô và mùa mưa ở các tỉnh phía Bắc, chọn bộ giống thích hợp cho vụ xuân, vụ hè và vụ đông
- Xác định các bộ giống thích hợp cho các vùng sinh thái khác nhau
- Chọn giống năng suất cao và đưa ra định hướng cho những năm sau
- Chọn tạo giống đậu tương chín sớm để đưa vào chân đất 2 lúa – 1 đậu tương hè ở Bắc Giang với thời gian sinh trưởng 70–75 ngày
- Chọn tạo giống đậu tương thích hợp cho vụ Đông với các tỉnh phía Bắc, đặc biệt là Đồng bằng Sông Hồng, thời gian sinh trưởng 80–90 ngày
- Chọn giống đậu tương thích hợp cho vùng đất bãi và trung du các tỉnh phía Bắc, năng suất đạt 20–25 tạ/ha, thời gian sinh trưởng 90–100 ngày, chống chịu với bệnh gỉ sắt
- Chọn tạo giống đậu tương hè thích hợp cho các tỉnh miền Núi phía bắc, thời gian sinh trưởng 85–90 ngày, năng suất đạt 15–20 tạ/ha, chịu hạn, ít nhiễm virut
Trang 29- Chọn tạo giống đậu tương cho vùng Tây Nguyên có tiềm năng năng suất từ 25 – 27 tạ/ha trong vụ xuân hè gieo từ tháng 3, đậu tương hè cho vùng Đông nam bộ gieo từ tháng 4, đậu tương Xuân hè cho vùng đồng bằng sông Cửu Long
- Chọn giống đậu tương có hàm lượng dầu cao 25 – 27%
- Chọn giống đậu tương hạt to, chất lượng cao phục vụ cho chế biến thực phẩm làm rau
- Chọn tạo giống đậu tương thích hợp rộng có thể trồng được ở cả 3 vụ
có khả năng cố định đạm cao
- Chọn giống đậu tương trồng xen, gối vụ góp phần tăng thu nhập trên đơn vị diện tích, vừa tăng độ phì nhiêu cho đất vừa tăng hiệu quả hàng hóa cho sản xuất nông nghiệp
Trong nhưng 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) [3]
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 vả vụ nóng và vụ lạnh một cách ổn định chất lượng hạt tốt (Dương Văn Dũng và cs 2007) [3]
Ở nước ta chỉ trong vòng 10 năm qua, công tác nghiên cứu về cây đậu tương nói chung cũng như công tác chọn tạo giống đậu tương nói riêng đã đạt
Trang 30được nhiều thành tựu Hàng chục giống đậu tương được chọn bằng phương pháp khác nhau, có năng suất cao đã được đưa vào sản xuất: giống đậu tương M103 được tạo bằng phương pháp xử lý đột biến Ethylenimin nồng độ 0,01%
từ giống V70 (Trần Đình Long và cs, 1995) [9] giống đậu tương hè DT80 được tạo ra bằng con đường lai hữu tính giữa vàng Mộc Châu (giống địa phương Sơn La) và V70, một số giống nhập nội từ Trung Quốc, (Ngô Đức Dương và cs, 1995) [4]
Theo Trần Thị Đính (1995) [6] thì giống AK05 được chọn ra từ dạng hình phân ly của G - 2216 nhập từ AVRGC, là giống chịu rét khá, sinh trưởng khỏe, chống bệnh khá, có tiềm năng năng suất cao, mẫu mã đẹp đáp ứng được nhu cầu thị hiếu, thích hợp cho vụ Xuân và Vụ Đông
Giống DT84 được chọn bằng phương pháp xử lý đột biến trên dòng lai
8 - 33 (DT80 x DDH4), tác nhân tia Gama Co 18 kr, áp dụng phương pháp ca bậc một hạt (single seed descen method SSDM A Brim 1966) đến M8 thu được dòng 84/9 ổn định DT84 là giống ngắn ngày có khả năng thích ứng rộng, có tiềm năng năng suất cao, cho năng suất thực tế trung bình cao hơn các giống đậu tương khác cùng thời gian sinh trưởng từ 10 - 30%, chống chịu thời tiết bất thuận, chống chịu sâu bệnh khá, chất lượng hạt tốt, dễ để giống (Mai Quang Vinh và cs, 1995) [19]
Giống VX93 do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam tạo ra cho năng suất từ 16-20 tạ/ha, khả năng chịu rét và hạn tốt nên rất thích hợp với các tỉnh miền núi phía Bắc (Trần Đình Long và Nguyễn Thị Chinh, 2006)[11]
Giống đậu tương ĐT51 do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ- Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm chọn lọc từ tổ hợp lai giữa LS17
x DT2001 Giống được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận, cho sản xuất thử ở các tỉnh phía Bắc, theo quyết đinh số 218/QĐ-TT-CCN ngày 15 tháng 6 năm 2012 Giống đậu tương ĐT51 có hoa màu tím, hạt vàng, rốn nâu đậm,
Trang 31quả chín có màu vàng Chiều cao cây 45-55cm, phân cành khá, hơn 2 cành/cây, số quả chắc cao, tỷ lệ quả 3 hạt đạt 25-30 % Khối lượng 100 hạt khoảng từ 17,5-20,0 g Thời gian sinh trưởng trung bình 90-95 ngày, năng suất 20-29 tạ/ha, tuỳ thuộc vào mùa vụ và điều kiện thâm canh Giống thích hợp trong vụ hè, xuân và vụ đông Giống ĐT51 nhiễm nhẹ bệnh vi rút, đốm nâu [28]
Giống đậu tương Đ2101 được chọn tạo bằng phương pháp lai hữu tính
từ tổ hợp lai Đ95 x Đ9037, thực hiện tại Viện Cây lương thực và CTP Được công nhận chính thức theo Quyết định số 614/ QĐ-TT-CCN ngày 16 tháng 12 năm 2010 Giống có TGST trung ngày (90 - 100 ngày), có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, cứng cây chống đổ, chống chịu sâu, bệnh tốt, thích hợp với gieo trồng cho vụ Xuân và vụ Đông.có số quả/ cây nhiều từ 38 - 42 quả và
có khối lượng 1000 hạt lớn (170 - 185 gam), hạt màu vàng đẹp, có chất lượng hạt khá (protein 41,0% và lipid 19,9%) Giống có tiềm năng đạt năng suất cao (22,0 - 26,0 tạ/ha) [30]
Giống đậu tương Đ8 được chọn tạo bằng phương pháp lai hữu tính từ
tổ hợp lai AK03 X M103, thực hiện tại Viện Cây lương thực và CTP từ vụ xuân 2004 Được công nhận chính thức theo Quyết định số 331/QĐ-TT-CCN ngày 12 tháng 8 năm 2016, Giống đậu tương Đ8 thuộc nhóm ngắn ngày có thời gian sinh trưởng từ 80–85 ngày, chống chịu tốt với bệnh (gỉ sắt, sương mai, phấn trắng ), chịu hạn và chịu rét tốt, có khối lượng 1000 hạt lớn (195 –
203 gam), hạt đẹp màu vàng sáng, đạt năng suất cao (từ 21,0-23,0 tạ/ha); thích hợp gieo trồng 3 vụ/năm (vụ xuân, vụ hè và vụ đông)[29]
Ngoài việc nghiên cứu tạo ra nhiều giống đậu tương có năng suất cao, thích ứng rộng thì việc sử dụng các phương pháp chọn tạo giống đậu tương như lai xa, xử lý đột biến, nhập nội đang là hướng nghiên cứu được nhiều nhóm tác giả quan tâm
* Chọn tạo giống bằng phương pháp nhập nội
Trang 32Đây là con đường cải tiến giống nhanh nhất và rẻ tiền nhất Thực tiễn cho thấy rằng, nhiều khi cây được nhập vào lại sinh trưởng và phát triển mạnh
mẽ hơn, có năng suất và chất lượng tốt hơn ở nơi cội nguồn (Trần Duy Quý, 1999) [14]
Theo Trần Đình Long và các cs (2005) [10] trong giai đoạn 2001- 2005 các cơ quan nghiên cứu của Việt Nam đã nhập nội 540 mẫu giống đậu tương
từ các nước Mỹ, Ấn Độ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan, Đài Loan, Úc bổ sung vào tập đoàn giống
Giai đoạn 2002- 2005 Trần Đình Long và cs (2005)[10] đã khảo nghiệm một số các giống đậu tương có nguồn gốc từ nhiều nước khác nhau Kết quả cho một số mẫu dòng có triển vọng, thời gian sinh trưởng và băng suất ổn định trong nhiều vụ như dòng 95389 cho năng suất 1,4-2,6 tấn/ha, thời gian sinh trưởng 90-96 ngày, thích hợp với vùng chuyên canh đậu tương miền Bắc trong vụ đông xuân và xuân, như CM60 đạt 13-29 tạ/ha, MSBR20 đạt 23,87 tạ/ha
Năm 2001-2002, Đoàn Thị Thanh Nhàn (2001) [13] đã so sánh một số dòng, giống đậu tương nhập nội từ Australia trong vụ hè và vụ Xuân tại Gia Lâm - Hà Nội Kết quả ở cả 3 vụ các giống 96031411 năng suất 29,2- 34,67 tạ/ha (vụ đông, vụ xuân 2001-2002), năng suất 18,1 tạ/ha trong vụ hè Nhìn chung, các kết quả nghiên cứu về đậu tương ở Việt Nam trong thời gian qua
đã thu được nhiều thành tựu to lớn, đem lại hiệu quả kinh tế cao, góp phần làm phong phú thêm bộ giống đậu tương
Nguyễn Thị Út (2006)[17] nghiên cứu tập đoàn quỹ gen đậu tương gồm
330 mẫu giống đậu tương thu thập tại Việt Nam và nhập nội, căn cứ vào thời gian sinh trưởng đã phân lập chúng thành 5 nhóm giống Tác giả đã xác định được một số giống có các đặc tính quý làm vật liệu cho công tác chọn giống
Trang 33Bảng 1.5: Số lượng mẫu dòng giống đậu tương được nhập nội
Theo Trần Đình Long và các cs (2005)[10], trong vòng 20 năm 2005), đã chọn tạo thành công 28 giống mới, trong đó có 8 giống được công nhận giống tiến bộ kỹ thuật thông qua việc tuyển chọn từ tập đoàn giống nhập nội
(1985-* Chọn giống bằng phương pháp lai hữu tính
Lai là một phương pháp cơ bản để tạo ra các vật liệu giống Nhờ giống lai mà người ta có thể phối những đặc tính và tính trạng có lợi của các dạng
bố mẹ vào con lai Đậu tương là cây tự thụ phấn nên để lai tạo ra tổ hợp thường thành công với tỷ lệ rất thấp Tuy vây, đã có nhiều giống đậu tương được tạo ra bằng phương pháp cho lai năng suất cao như VN1 Theo kết quả nghiên cứu của Đào Quang Vinh và cs (1994) [18] cho thấy: giống VN1 cho năng suất 14tạ/ha tại Tuyên Quang và 18tạ/ha tại Cao Bằng
Trong giai đoạn 1985-2005 các nhà chọn tạo giống đậu tương Việt nam
đã lai tạo được 15 giống đậu tương được công nhận là giống quốc gia (Trần Đình Long và cs, 2005) [10]
Trang 34Bảng 1.6: Các giống đậu tương được chọn tạo bằng phương pháp
lai hữu tính
TT Giống Nguồn gốc TGST
(ngày)
Năng suất (tạ/ha)
Năm công nhận
(Nguồn: Trần Đình Long và Nguyễn Thị Chinh, 2005)[10]
* Chọn tạo giống bằng phương pháp ứng dụng công nghệ sinh học
Ứng dụng công nghệ sinh học vào công tác chọn tạo giống là một hướng nghiên cứu mới đối với nước ta Theo Nguyễn Thúy Điệp và các cs (2005) [5] khi nghiên cứu về khả năng tái sinh của các dòng đậu tương phục
vụ cho kỹ thuật chuyển gen cho biết: Môi trường MS -B5 có bổ sung 10mg/12,4D cho tỷ lệ callus cao nhất từ mẫu lá mầm, giống cho tỷ lệ cao là DT96 (73%), DT90 (61,7%), DT84(61,5%) Tỷ lệ chồi cao nhất ở môi trường
MS -B5 + 1mg/l Zcatin + 0,2mg/lGA3 + 30mg/l Gutamin saccaroza + 0,3% phytagel
Trang 35Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
2.1.1 Vật liệu nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Gồm 310 dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc và Giống đậu tương DT84 (đối chứng) (phụ lục 3)
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển, tình hình sâu bệnh và năng suất cá thể của các dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc trong vụ Hè Thu năm 2016 tại Thái Nguyên
2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2.1 Địa điểm nghiên cứu
- Địa điểm nghiên cứu: Thí nghiệm được tiến hành tại khu thí nghiệm Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
- Điều kiện thí nghiệm: Thí nghiệm được trồng trên đất cát pha phát triển trên phiến Sa thạch, nền tương đối cao thoát nước tốt
2.2.2 Thời gian nghiên cứu
Thí nghiệm tiến hành vào vụ Hè Thu năm 2016 từ tháng 5 đến tháng 9
năm 2016
2.3 Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá khả năng sinh trưởng của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm
- Đánh giá đặc điểm thực vật học của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm
- Đánh giá tình hình sâu bệnh, khả năng chống của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm
Trang 36- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cá thể của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm
2.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Tuân theo quy trình hướng dẫn của Hàn Quốc như sau:
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu tuần tự từ 1 - 310 với 2 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại trồng 1 khóm Bề mặt luống rộng 0,7 m, bố trí 2 khóm (2 dòng), khóm cách khóm 50 cm, mỗi khóm trồng 5 hạt cách đều nhau theo hình ngũ giác
- Tổng diện tích thực tế sử dụng cho thí nghiệm là 175 m2 (không kể rãnh, lối đi và dải bảo vệ)
+ Xới phá váng tạo điều kiện cho đất tơi xốp khi cây 1 - 2 lá thật
+ Khi cây có 3 - 5 lá thật, tiến hành bón thúc nốt lượng phân kết hợp vun gốc
Trang 37+ Tưới tiêu nước: Trong quá trình sinh trưởng của cây nếu không có mưa cần phải tưới nước vào những giai đoạn cần thiết như trước giai đoạn ra hoa và phát triển hạt
+ Phòng trừ sâu bệnh: Theo dõi sâu bệnh, tiến hành phòng trừ khi cần thiết
- Thu hoạch: Khi có khoảng 95% số quả trên cây đã chín (vỏ quả có màu nâu hoặc đen)
2.4.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
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 kết hợp với yêu cầu của Hàn Quốc
2.4.3.1 Các thời kỳ sinh trưởng và phát triển
- Thời gian từ gieo đến mọc: Tính từ gieo đến khi có 50% số cây trong khóm có 2 lá mầm xòe ngang ra trên mặt đất
- Thời gian từ gieo đến phân cành: Tính từ gieo đến khi có 50% số cây trong khóm ra cành đầu tiên dài > 2 cm
- Thời gian từ gieo đến ra hoa: Tính từ gieo đến khi 50% số cây trong khóm có hoa đầu tiên
- Thời gian từ gieo đến chín (TGST): Tính từ gieo đến khi 95% số quả trong khóm đã chín, khi mà vỏ quả chuyển sang màu vàng hoặc xám
- Mầu sắc lá: Xác định màu sắc lá xanh đạm hoặc xanh nhạt
- Màu sắc hoa: Xác định màu sắc hoa của từng dòng thuộc màu tím hay màu trắng
Trang 38- Kiểu ra hoa: Xác định kiểu ra hoa của từng dòng thuộc: loại ra hoa theo đợt hay ra hoa liên tục
- Màu sắc hạt: Xác định màu sắc vỏ hạt của từng dòng thuộc: màu vàng, xanh vàng, xanh, nâu nhạt, nâu, nâu xẫm, đen
- Màu sắc rốn hạt: Xác định màu sắc vỏ hạt của từng dòng thuộc: màu xám, vàng, nâu nhạt, nâu đậm, đen, không hoàn toàn đen
- Chiều cao cây: Đo từ vết 2 lá mầm đến đỉnh sinh trưởng của thân chính đo tất cả cây/dòng của từng lần nhắc lại rồi tính trung bình
- Số cành cấp I: Đếm số cành cấp I mọc ra từ thân chính, đếm tất cả cây/dòng của từng lần nhắc lại rồi tính trung bình
2.4.3.3 Các chỉ tiêu thời kỳ thu hoạch
- Số quả trên cây: Đếm tổng số quả/cây của mỗi cây/khóm rồi tính trung bình của từng lần nhắc lại và trung binh của dòng về các chỉ tiêu sau:
- Xác định khối lượng hạt và sự biến động của khối lượng hạt
- Năng suất cá thể: được tính bằng năng suất dòng/số cá thể của dòng
- Số hạt bị bệnh/dòng
- Khả năng chống tách vỏ quả: đánh giá theo thang điểm (1-5)
+ Điểm 1: Không có quả tách vỏ
+ Điểm 2: Thấp (<25% quả tách vỏ)
+ Điểm 3: Trung bình (25 - 50% quả tách vỏ)
+ Điểm 4: Cao (>50% - 75% quả tách vỏ)
Trang 39+ Điểm 5: Rất cao (>75% quả tách vỏ)
2.4.3.4 Khả năng chống chịu
- Khả năng chống chịu sâu cuốn lá: Theo dõi vào thời điểm nhiều sâu nhất, đếm số sâu/cây của tất cả các cây/dòng
- Khả năng chống chịu Bọ xít dài nâu: Theo dõi vào thời điểm có con
bọ xít trên cây nhiều nhất, đếm số con/cây của tất cả các cây/dòng
- Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt: Được đánh giá vào thời kỳ ra hoa
rộ - vào chắc theo thang điểm từ 1-9:
+ Điểm 1: Rất nhẹ (<1% diện tích lá bị hại)
+ Điểm 3: Nhẹ (1% đến 5 % diện tích lá bị hại)
+ Điểm 5: Trung bình (>5% đến 25% diện tích lá bị hại)
+ Điểm 7: Nặng (> 25%-50% diện tích lá bị hại)
+ Điểm 9: Rất nặng (>50% diện tích lá bị hại)
- Khả năng chống đổ: Đánh giá theo thang điểm từ (1 - 5)
+ Điểm 1: Hầu hết các cây đều đứng thẳng
Trang 40Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Căn cứ vào thời gian sinh trưởng và cách phân chia các nhóm đậu tương của tác giả Phạm văn Thiều (2006) [15], phân chia làm các nhóm khác nhau như: nhóm chín sớm, nhóm trung ngày và nhóm chín muộn Nhóm chín sớm bao gồm các dòng, giống có thời gian sinh trưởng dưới 90 ngày, Nhóm trung ngày bao gồm các dòng, giống có thời gian sinh trưởng từ 90 -120 ngày, nhóm chín muộn gồm các dòng, giống có thời gian sinh trưởng trên 120 ngày
Thí nghiệm của chúng tôi được tiến hành gieo với 310 dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc và giống DT84 làm đối chứng, nhưng trên thực tế chỉ
có 69 dòng mọc, còn lại 241 dòng không mọc Trong 69 dòng mọc, căn cứ vào thời gian sinh trưởng chúng tôi thấy các dòng đậu tương thí nghiệm được chia làm 2 nhóm là: Nhóm chín sớm (có thời gian sinh trưởng dưới
90 ngày, nhóm này có tổng cộng 33 dòng) và nhóm trung ngày (có thời gian sinh trưởng từ 90 - 120 ngày, nhóm này có tổng cộng 36 dòng)
3.1 Kết quả theo dõi các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc trong vụ Hè thu 2016 tại Thái Nguyên
Sinh trưởng và phát triển là kết quả hoạt động tổng hợp của các chức năng sinh lý trong cây Sinh trưởng là quá trình tạo mới các yếu tố cấu trúc, kết quả là sự tăng lên về số lượng, kích thước của tế bào các cơ quan trong cây, phát triển là sự biến đổi về chất các tế bào, các cơ quan dẫn đến sự thay đổi về cấu trúc, chức năng của chúng Sinh trưởng và phát triển là 2 quá trình không tách rời nhau, sinh trưởng là tiền đề cho sự phát triển và ngược lại phát triển thúc đẩy sinh trưởng