đánh giá khả năng thích ứng của một số mẫu giống đậu tương nhập nội ở vụ xuân hè, hè thu và thu đông năm 2015 tại gia lâm – hà nội

Qua đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống nghiên cứu, ta thấy các dòng, giống nghiên cứu thích ứng tốt nhất trong vụ

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THỊ HƯƠNG TRÀ

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THÍCH ỨNG

CỦA MỘT SỐ MẪU GIỐNG ĐẬU TƯƠNG NHẬP NỘI

Ở VỤ XUÂN HÈ, HÈ THU VÀ THU ĐÔNG NĂM 2015

TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thanh Tuấn

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi trực tiếp thực hiện, dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Thanh Tuấn Các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất cứ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn tốt nghiệp này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Hương Trà

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong khoa Nông học, đặc biệt là các thầy cô trong Bộ môn Di truyền và Chọn giống cây trồng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành tốt đề tài

Xin chân thành cảm ơn tới gia đình, người thân và bạn bè đã cổ vũ, động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn này

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Hương Trà

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt v

Danh mục bảng vi

Danh mục hình vii

Trích yếu luận văn viii

Thesis abstract x

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục đích, yêu cầu 2

1.2.1 Mục đích 2

1.2.2 Yêu cầu 2

1.3 Phạm vi nghiên cứu 2

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

1.4.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Phần 2 Tổng quan tài liệu 4

2.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và Việt Nam 4

2.1.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới 4

2.1.2 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam 7

2.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương trên thế giới và Việt Nam 9

2.2.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương trên thế giới 9

2.2.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam 15

2.2.3 Một số kết quả nghiên cứu về thời vụ trồng đậu tương 20

2.2.4 Một số kết quả nghiên cứu về khả năng thích ứng của cây đậu tương 22

2.3 Hiện trạng sản xuất đậu tương tại Gia Lâm-Hà Nội…… 29

Phần 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 29

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 29

3.2 Vật liệu nghiên cứu 29

3.3 Nội dung nghiên cứu 30

3.4 Phương pháp nghiên cứu 30

3.4.1 Bố trí thí nghiệm 30

3.4.2 Quy trình kĩ thuật 31

3.4.3 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 31

3.5 Phương pháp xử lý số liệu 34

Phần 4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 34

4.1 Kết quả nghiên cứu 35

4.1.1 Đặc điểm thực vật học của các dòng, giống đậu tương 35

4.1.2 Các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các dòng, giống đậu tương 39

4.1.3 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các dòng, giống đậu tương 61

4.1.4 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng, giống đậu tương 64

4.2 Thảo luận 78

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 80

5.1 Kết luận 80

5.2 Kiến nghị 80

Tài liệu tham khảo 81

Phục lục 89

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Nghĩa Tiếng Việt

NN & PTNN : Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

NSLT : Năng suất lý thuyết

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương trên thế giới 4

Bảng 2.2 Tình hình sản xuất đậu tương của một số nước trên thế giới trong những năm gần đây 6

Bảng 2.3 Sản lượng đậu tương Việt Nam 8

Bảng 2.4 Số lượng mẫu giống đậu tương nhập nội giai đoạn 2001-2005…… 17

Bảng 2.5 Tình hình sản xuất đậu tương của huyện Gia Lâm – Hà Nội 27

Bảng 2.6 Tình hình sản xuất đậu tương của một số xã huyện Gia Lâm – Hà Nội năm 2015 28

Bảng 3.1 Vật liệu nghiên cứu 29

Bảng 4.1 Đặc điểm hình thái một số dòng, giống đậu tương nhập nội 38

Bảng 4.2 Thời gian sinh trưởng của các dòng, giống đậu tương ở vụ Xuân Hè, Hè Thu và Thu Đông 40

Bảng 4.3 Động thái tăng trưởng chiều cao thân chính của các dòng, giống đậu tương thí nghiệm ở vụ Xuân Hè (cm) 43

Bảng 4.4 Động thái tăng trưởng chiều cao thân chính của các dòng, giống đậu tương thí nghiệm ở vụ Hè Thu (cm) 44

Bảng 4.5 Động thái tăng trưởng chiều cao thân chính của các dòng, giống đậu tương thí nghiệm ở vụ Thu Đông (cm) 45

Bảng 4.6 Phân tích độ ổn định về chiều cao thân chính của các dòng, giống đậu tương 46

Bảng 4.7 Chỉ số diện tích lá của các dòng, giống đậu tương (m2 lá/m2 đất) 48

Bảng 4.8 Số lượng nốt sần của các dòng, giống đậu tương (nốt/cây) 51

Bảng 4.9 Khối lượng nốt sần của các dòng, giống đậu tương (g) 52

Bảng 4.10 Một số chỉ tiêu sinh trưởng của các dòng, giống đậu tương 56

Bảng 4.10 Một số chỉ tiêu sinh trưởng của các dòng, giống đậu tương (tiếp) 58

Bảng 4.11 Phân tích độ ổn định về số cành cấp 1 và số đốt hữu hiệu của các dòng, giống đậu tương 59

Bảng 4.12 Mức độ nhiễm sâu, bệnh hại và khả năng chống đổ của các dòng giống đậu tương 63

Bảng 4.13 Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống đậu tương 66

Bảng 4.13 Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống đậu tương (tiếp) 67

Bảng 4.14 Phân tích độ ổn định một số yếu tố cấu thành năng suất 68

Bảng 4.15 Năng suất của các dòng, giống đậu tương 73

Bảng 4.16 Phân tích độ ổn định về năng suất của các dòng, giống đậu tương 76

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1 Chiều cao cây cuối cùng của các dòng, giống đậu tương thí nghiệm ở vụ

Xuân Hè, Hè Thu, Thu Đông (cm) 46 Hình 4.2 Năng suất thực thu của các dòng, giống đậu tương thí nghiệm ở vụ

Xuân Hè, Hè Thu, Thu Đông (tạ/ha) 75

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Nguyễn Thị Hương Trà

Tên Luận văn: Đánh giá khả năng thích ứng của một số mẫu giống đậu tương nhập nội

ở vụ Xuân Hè, Hè Thu và Thu Đông năm 2015 tại Gia Lâm – Hà Nội

Phương pháp nghiên cứu

Vật liệu nghiên cứu bao gồm 11 dòng, giống đậu tương có nguồn gốc khác nhau, được nhập nội theo con đường không chính thức Giống Đ8 sử dụng làm đối chứng Các thí nghiệm nghiên cứu được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB) với 3 lần nhắc lại

Các số liệu, kết quả thí nghiệm được xử lý bằng phần mềm Excel 2007, chương trình IRRISTAT 5.0 và chương trình phân tích độ ổn định Nguyễn Đình Hiền (Ver 3.0 Nguyen Dinh Hien, 1996)

Kết quả nghiên cứu chính và kết luận

Qua kết quả nghiên cứu ở cả ba vụ ta thấy, có 5 dòng thuộc nhóm giống ngắn ngày: H8, H41-2, H36-1, H31 và H29; các dòng H42-1, H1, H28, H39-1, H35-2, H2 và giống đối chứng Đ8 thuộc nhóm giống trung ngày

Chiều cao cuối cùng của 12 dòng, giống tham gia thí nghiệm kém ổn định qua 3

Hè Thu và Thu Đông

Các dòng, giống đậu tương trong thí nghiệm nhiễm sâu bệnh hại ở mức độ nhẹ và

có khả năng chống đổ tương đối tốt

Tổng quả trên cây của các dòng, giống tham gia thí nghiệm biến động mạnh qua ba

vụ thí nghiệm

Các dòng H8, H42-1, H41-2, H39-1 và H35-2 có M1000 hạt ổn định Dòng H39-1

và H35-2 có M1000 hạt lớn nhất (trên 210g), dòng H31 và H36-1 có M1000 hạt nhỏ nhất ở cả 3 vụ thí nghiệm

Các dòng H8, H42-1, H41-2, H1 và H2 có năng suất cá thể và năng suất thực thu tương đối ổn định ở các vụ thí nghiệm, tuy nhiên không đạt mức cao vượt trội Đã xác định được 3 dòng có năng suất thực thu cao vượt trội so với giống đối chứng Đ8 ở cả 3

vụ Xuân Hè, Hè Thu, Thu Đông là: H1, H28 và H35-2 Bên cạnh đó, dòng H31 ở vụ Hè Thu, dòng H39-1 ở vụ Hè Thu và Thu Đông, dòng H42-1 ở vụ Xuân Hè và Thu Đông cũng cho năng suất cá thể và năng suất thực thu vượt trội giống đối chứng Đ8

Các chỉ tiêu theo dõi của 12 dòng, giống tham gia thí nghiệm hầu hết đều biến động mạnh, có độ ổn định kém qua ba vụ thí nghiệm Qua đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống nghiên cứu, ta thấy các dòng, giống nghiên cứu thích ứng tốt nhất trong vụ Hè Thu, với chiều cao cây lớn, khả năng phân cành mạnh, số đốt hữu hiệu cao, tổng số quả trên cây nhiều, cho năng suất cá thể và năng suất thực thu cao vượt trội, lớn nhất trong ba vụ thí nghiệm

Có thể đưa ba dòng triển vọng H1, H28 và H35-2 vào khảo nghiệm ở cả ba vụ Xuân Hè, Hè Thu và Thu Đông

THESIS ABSTRACT

Master candidate: Nguyen Thi Huong Tra

Thesis title: Evaluation of the adaptability of some imported soybean samples in Spring

Summer, Summer Autumn and Autumn Winter season 2015 in Gia Lam - Hanoi

Major: Crop Science Code: 60.62.01.10

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives

It can be evaluated the adaptability of the imported soybean samples in different seasons in 2015 in Gia Lam – Hanoi to choose appropriate soybean lines or varieties on Gia Lam – Hanoi

Materials and Methods

The research materials includes 11 lines, varieties soybean were imported by unofficial way D8 was used as control

The experimental study was arranged in complete randomized block design (RCB) with 3 replications

The data and test results are processed by the software Excel 2007, programs IRRISTAT 5.0 and program analysis of the stability of Nguyen Dinh Hien (Ver 3.0 Nguyen Dinh Hien, 1996)

Main findings and Conclusions

Through research results in all three seasons we see, there are 5 lines belong to the short-day varieties group: H8, H41-2, H36-1, H31 and H29; H42-1 lines, H1, H28, H39-1, H35-2, H2 and D8 belong to the mid-day varieties group

Final height of 12 lines, varieties which join in the experiment, are unstable over 3 seasons, especially 3 lines: H42-1, H36-1, H35-2 and H31 are very unstable

The number of primary branches of the line is relatively stable through the experimental seasons, except that some lines as H36-1, H28 and H31 are highly capable

of spike in suitable seasons

The number of effective combustion of the lines H36-1, H31 and D8 are unstable through the experimental seasons 9 remaining lines remain the stability of effective combustion in all three seasons Spring Summer, Summer Autumn and Autumn Winter The lines, varieties of soybean in the experiment have slightly infected by pest and have ability to resistant quite well

The total number of fruits on the plants of many lines, varieties applied in the experiments has had much fluctuations after three experiments

The lines H8, H42-1, H41-2, H39-1 and H35-2 with M1000 stable The lines H39-1 and H35-2 has the largest M1000 (over 210g), H31 and H36-1 has M1000 with the smallest in all 3 experiments

The lines H8, H42-1, H41-2, H1 and H2 have individual productivity and yield relatively stable in the experimental seasons, however they haven’t peaked exceptional rate I has identified three lines with actual yield outperformed the control D8 in all 3 seasons Spring Summer, Summer Autumn, Autumn Winter are: H1, H28 and H35-2 Besides, H31 line in Summer Autumn, H39-1 line in Summer Autumn and Autumn Winter, H42-1 line in Spring Summer and Autumn Winter also have individual productivity and actual yield outstanding with the control D8

The monitoring indicators of the 12 lines, varieties joining in the experiment have mostly had strong volatility, poor stability after three experiments By evaluating the growth, development, yeild and yeild components of the lines, varieties applied in these experiments, we find the lines which are considered as the best adaptation researches in Summer Autumn crop have greater plant height, strong branching ability, the high efficient combustion, the total effect on many trees, for individual productivity and high yield remarkable, the largest in the three experiments

It is possible to apply three prospective lines such as H1, H28 and H35-2 to

testing in all three seasons Spring Summer, Summer and Autumn Winter

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) hay còn gọi là đậu nành, là một trong

những cây trồng ngắn ngày quan trọng có giá trị kinh tế cao Khó có thể tìm thấy một cây trồng nào có tác dụng nhiều mặt như cây đậu tương Sản phẩm của nó làm thực phẩm cho con người, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho công nghiệp, hàng xuất khẩu và là cây cải tạo đất tốt Đây là cây trồng có giá trị dinh dưỡng

cao, cung cấp protein và dầu thực vật trên thế giới (Khan et al., 2004), được các

nhà khoa học xếp vào một trong những cây trồng thuộc dạng “thực phẩm chức năng” và đóng vai trò thiết yếu để nâng cao tiêu chuẩn thực phẩm cho con người

ở những nước đang phát triển trong tình trạng thiếu hụt protein (Chaudhary, 1985) Lượng dầu của cây đậu tương đứng ở vị trí thứ nhất trong tổng số dầu thực vật được tiêu thụ ở thế giới (http://worldvegetableoil)

Ngoài ra, cây đậu tương còn có tác dụng mà ít loại cây trồng nào có được

đó là tác dụng cải tạo đất rất tốt Khả năng này có được là do hoạt động cố định

N2 của loài vi khuẩn Rhizobium japonicum cộng sinh trên rễ cây họ đậu

Với khả năng thích ứng rộng của cây đậu tương và nhu cầu ngày càng lớn của xã hội, hiện nay trên thế giới có khoảng 80 nước đang sản xuất và phát triển đậu tương, trong đó các nước có diện tích và sản lượng đậu tương lớn nhất là

Mỹ, Brazin, Achentina, Trung Quốc Ở Việt Nam, cây đậu tương đã có từ lâu

và được gieo trồng ở nhiều vùng trong cả nước Với nhu cầu sử dụng ngày càng cao, nhiều năm qua nước ta đã phải nhập khẩu hàng triệu tấn đậu tương hạt mỗi năm Theo số liệu của Tổng cục thống kê cho biết: Hiện nay sản lượng trong nước mới chỉ đạt gần 300 nghìn tấn đậu tương (đáp ứng khoảng 7,5% nhu cầu),

số còn lại phải nhập khẩu từ bên ngoài Năm 2011, theo Hiệp hội Thức ăn chăn nuôi Việt Nam (Lê Bá Lịch, 2011) cho thấy: Chỉ riêng cho ngành Chăn nuôi, năm 2009 nước ta đã phải nhập 2,42 triệu tấn khô đậu tương (tương đương khoảng 3,2 triệu tấn đậu tương), giá trị gần 1 tỷ đô la Mỹ; năm 2010 là 2,76 triệu tấn (tương đương khoảng 3,7 triệu tấn đậu tương), giá trị gần 1,16 tỷ đô la Mỹ; năm 2011 là 3,1 triệu tấn Dự kiến đến năm 2015 chúng ta cần khoảng 5,5 triệu tấn và năm 2020 cần 6,5 triệu tấn cho thức ăn chăn nuôi Như vậy, nhu cầu về đậu tương trong nước là rất lớn

Với ưu thế là cây trồng ngắn ngày, đậu tương dễ đưa vào hệ thống luân canh, xen canh, gối vụ với các cây trồng khác, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế cũng như hệ số sử dụng đất Điều này có ý nghĩa quan trọng trong chuyển đổi cơ cấu và

đa dạng hóa cây trồng ở nước ta hiện nay, đặc biệt trong chiến lược thâm canh tăng

vụ Tuy nhiên việc sản xuất đậu tương còn nhiều hạn chế do: Diện tích nông nghiệp dần bị thu hẹp, chưa có bộ giống thích hợp, công tác chọn tạo giống chưa được chú trọng đúng mức… Vì vậy chưa đạt được hiệu quả mong muốn, đặc biệt

là năng suất vẫn còn rất thấp Chọn tạo giống đậu tương bằng phương pháp nhập nội đang là một trong những hướng đi nhanh và đem lại nhiều hiệu quả

Xuất phát từ thực tế trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá khả năng thích ứng của một số mẫu giống đậu tương nhập nội ở vụ Xuân Hè, Hè Thu và Thu Đông năm 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội” nhằm góp phần đa dạng bộ

giống và nâng cao hiệu quả sản xuất đậu tương ở các tỉnh miền Bắc

1.2 MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU

1.2.1 Mục đích

- Đánh giá được khả năng thích ứng của các mẫu giống đậu tương nhập nội

ở các mùa vụ khác nhau trong năm 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội

- Tuyển chọn được dòng, giống đậu tương thích hợp trên đất Gia Lâm - Hà Nội

1.2.2 Yêu cầu

- Đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát triển, mức độ nhiễm sâu bệnh hại và năng suất của một số giống đậu tương nhập nội trong điều kiện vụ Xuân Hè năm

2015 tại Gia Lâm - Hà Nội

- Đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát triển, mức độ nhiễm sâu bệnh hại và năng suất của một số giống đậu tương nhập nội trong điều kiện vụ Hè Thu năm

2015 tại Gia Lâm - Hà Nội

- Đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát triển, mức độ nhiễm sâu bệnh hại và năng suất của một số giống đậu tương nhập nội trong điều kiện vụ Thu Đông năm 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội

1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu sự sinh trưởng, phát triển, mức độ nhiễm sâu bệnh hại và năng suất của 12 dòng, giống đậu tương nhập nội, trong điều kiện vụ Xuân Hè, Hè Thu và Thu Đông trên địa bàn huyện Gia Lâm - Hà Nội

1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.4.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần cung cấp thêm tài liệu tham khảo phục vụ công tác giảng dạy và nghiên cứu về cây đậu tương dưới ảnh hưởng của các thời vụ khác nhau

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Tuyển chọn và giới thiệu thêm một số giống đậu tương có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, năng suất cao trong vụ Xuân Hè, Hè Thu, Thu Đông trên đất Gia Lâm - Hà Nội

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT ĐẬU TƯƠNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

2.1.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới

Đậu tương là cây trồng ngắn ngày có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao, đứng hàng thứ 4 sau cây lúa mì, lúa nước và ngô Do khả năng thích ứng khá rộng nên nó đã đã trở thành một trong những cây trồng chiến lược của nhiều quốc gia trên thế giới và được trồng ở khắp năm châu lục, nhưng tập trung nhiều nhất là châu Mỹ 73,03%, tiếp đến là châu Á (Trung Quốc, Ấn Độ) 23,15% (Lê

Độ Hoàng, 1977)… Trong những năm gần đây, diện tích trồng đậu tương cũng như sản lượng đậu tương tăng dần qua các năm Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới những năm gần đây được thể hiện qua bảng 2.1

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương trên thế giới Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (triệu tấn)

trên thế giới cũng không ngừng được nâng cao; năng suất đậu tương bình quân của toàn thế giới năm 2013 là 24,84 tạ/ha tăng so với năm 2004 là 2,4 tạ/ha

Do sự gia tăng về diện tích mạnh, năng suất biến động nhỏ giúp sản lượng đậu tương của thế giới không ngừng tăng lên qua các năm Năm 2004 sản lượng đậu tương của thế giới đạt 205,53 triệu tấn nhưng đến năm 2013 đạt 276,40 triệu tấn, tăng 70,87 triệu tấn Nhìn chung, diện tích trồng đậu tương hàng năm trên thế giới tăng lên bình quân trên dưới 1 triệu ha Năng suất có tăng nhưng chậm, trung bình khoảng 1 tạ/ha/năm Sản lượng đậu tương trên toàn thế giới giai đoạn

2004 – 2013 đạt cao nhất là 276,40 triệu tấn vào năm 2013

Hiện nay 4 nước trồng đậu tương đứng hàng đầu trên thế giới (bảng 2.2) về diện tích gieo trồng và sản lượng là Mỹ, Brazil, Argentina và Trung Quốc (Phạm Văn Thiều, 2006) Các nước này chiếm khoảng 80% về diện tích và khoảng 90%

về sản lượng đậu tương của thế giới Ba nước Mỹ, Brazil, Argentina có năng suất đậu tương cao hơn trung bình của thế giới cụ thể từ: 0,84 - 5,98 tạ/ha(2011); 0,17

- 3,66 tạ/ha (2012); 0,55- 4,48 tạ/ha (2013) Đó là thành quả của việc áp dụng các

kỹ thuật, cơ giới hóa trong sản xuất nông nghiệp, các giống chuyển gen năng suất cao và kháng sâu bệnh Ở Mỹ diện tích trồng đậu tương đứng thứ 3 sau lúa mỳ, ngô và được coi là mặt hàng có giá trị chiến lược trong xuất khẩu và thu hồi ngoại tệ Với diện tích hơn 30 triệu ha trồng hàng năm, Mỹ là nước xuất khẩu đậu tương lớn nhất trên thế giới với 60% thị trường xuất khẩu Theo báo cáo Cung cầu Nông Nghiệp của Mỹ năm 2013 thì sản lượng đậu tương của Mỹ là 89,48 triệu tấn, cao hơn so với năm 2012, điều đó chứng tỏ cây đậu tương ngày càng được chú ý và quan tâm phát triển hơn Diện tích trồng tăng trên 95% tại các bang như Indiana, Iowa, Kansas, Missouri, South Dakota và Nebrasks Nhu cầu tăng cao phần lớn là dùng để sản xuất nhiên liệu sinh học, thức ăn cho gia súc và thực phẩm

Sau Mỹ, Brazil là cường quốc đứng thứ 2 về sản xuất đậu tương tính đến năm 2013 Về diện tích chiếm 25,04% so với thế giới, còn về sản lượng chiếm khoảng 29,56% so với sản lượng đậu tương của thế giới, năm 2013 sản lượng đậu tương đạt 81,70 triệu tấn So với Trung Quốc, diện tích gieo trồng đậu tương của Brazin lớn gấp 4,2 lần, năng suất cao gấp 1,5 lần và sản lượng cao gấp 6,5 lần theo số liệu thống kê năm 2013

Bảng 2.2 Tình hình sản xuất đậu tương của một số nước trên thế giới trong

về sản xuất đậu tương, cây đậu tương ở Trung Quốc chủ yếu được trồng ở vùng Đông Bắc (Đường Hồng Dật, 1995) Năng 2013, năng suất đậu tương ở Trung Quốc đạt 18,94 tạ/ha và sản lượng đạt 12,05 triệu tấn

Trên thế giới hiện nay có khoảng 101 nước trồng đậu tương nhưng không phải tất cả đều cung cấp đủ nhu cầu đậu tương của nước đó, phần lớn các nước đều phải nhập khẩu đậu tương từ bên ngoài Châu Á là châu lục có nhiều nước sản xuất đậu tương nhất nhưng sản lượng cũng chỉ đáp ứng được khoảng một nửa nhu cầu cho các nước khu vực này Đó là lý do hàng năm các nước châu Á vẫn phải nhập khẩu trên 8,00 triệu tấn hạt đậu tương; 1,5 triệu tấn dầu; 1,8 triệu tấn sữa đậu nành Những nước nhập khẩu nhiều: Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Triều Tiên,Indonexia, Malayxia,ViệtNam,Philippine…(http://www.agromonitor.vn;http://cucchannuoi.gov.vn) Trong đó nước nhập khẩu nhiều nhất trên thế giới là Trung Quốc Theo Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA)Trung Quốc nhập khẩu 41,10 triệu tấn đậu tương hạt chiếm khoảng 40,34% trên toàn thế giới, tiếp đến là Nhật Bản, Đài Loan…

Châu Á cũng là khu vực có diện tích trồng đậu tương lớn trên thế giới với diện tích 20,63 triệu ha vào năm 2013, chiếm khoảng 1/5 diện tích trồng đậu tương thế

giới nhưng chỉ đạt sản lượng 27,29 triệu tấn chiếm khoảng 9,87% sản lượng đậu tương thế giới (http://faostat3.fao.org) Nguyên nhân năng suất đậu tương đậu tương của châu Á thấp (chỉ bằng khoảng 53% năng suất trung bình thế giới) do khu vực này chủ yếu là các nước nghèo, đang phát triển, người dân chủ yếu sống bằng nông nghiệp, trình độ dân trí thấp, khả năng áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới còn hạn chế do thiếu vốn, diện tích canh tác nhỏ lẻ, phân tán

Nhìn chung, sản xuất đậu tương của thế giới trong những năm gần đây phát triển rất mạnh do giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế của nó mang lại Năng suất

và sản lượng đậu tương tăng là do nhiều yếu tố mà yếu tố tác động nhiều nhất là giống, đó là lý do vì sao mà từ xưa đến nay con người rất chú trọng phát triển bộ giống đậu tương

2.1.2 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam

Theo Phạm Văn Thiều (2006) đậu tương đã được trồng ở nước ta từ rất sớm Tuy nhiên trước Cách mạng tháng 8/1945 diện tích trồng đậu tương còn ít, mới đạt 32.200 ha (1944), năng suất thấp 4,1 tạ/ha Sau khi đất nước thống nhất (1976) diện tích trồng đậu tương cả nước 39.400 ha và năng suất đạt 5,2 tạ/ha (http://faostat.fao.org), từ đó sản xuất đậu tương bắt đầu được mở rộng và phát triển Diện tích trồng đậu tương của nước ta mới chỉ chiếm một phần rất nhỏ trong tổng diện tích gieo trồng, khoảng 1,5 - 1,6% (Phạm Văn Thiều, 2002) Hiện nay cả nước đã hình thành 6 vùng sản xuất đậu tương, vùng Đông Nam Bộ có diện tích lớn nhất cả nước (chiếm 26,2%), miền núi Bắc Bộ 24,7%, đồng bằng sông Hồng 17,5%, đồng bằng sông Cửu Long 12,4%, còn lại là đồng bằng ven biển, miền Trung và Tây Nguyên Đậu tương được trồng trong vụ xuân chiếm 14,2% diện tích, vụ hè thu 31,3%, vụ mùa 2,68%, vụ thu đông 22,1%, vụ đông xuân 29,7% (Ngô Thế Dân và cs., 1999)

Trong thời kỳ 1985–1993, diện tích bình quân đạt 106.000 ha, tăng gấp 2 lần so với thời kỳ 1975–1980, năng suất bình quân tăng từ 5,0 tạ/ha – 7,8 tạ/ha – 9,0 tạ/ha Các số liệu thống kê cho thấy, từ năm 2000 đến nay, sản xuất đậu tương của nước ta có sự biến động khá lớn Giai đoạn 2000-2005, diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương của nước ta liên tục tăng Sau 5 năm, diện tích tăng

80 ngàn ha (tăng 64,5%), năng suất bình quân đạt 13,3 tạ/ha (tăng 19,2%)

Hiện nay, trong khu vực châu Á, diện tích đậu tương Việt Nam đang được tăng dần, đã vượt qua Myanmar và đang đứng thứ 4 sau các nước Ấn Độ, Trung

Quốc, Triều Tiên (Faostat, 2014)

Theo bảng số liệu dưới ta thấy diện tích trồng đậu tương có nhiều biến động, năm 2008 diện tích trồng đậu là 192,1 nghìn ha, năm 2011 giảm còn 181,4 nghìn ha, giảm so với năm 2010 (197,8 nghìn ha) là 16,4 nghìn ha, giảm so với năm 2008 là 10,7 nghìn ha Nguyên nhân của sự giảm sút trên là do thời tiết bất lợi do từ cuối năm 2010 và những tháng đầu năm 2011, mưa to kéo dài cũng như diện tích cây trồng bị thu hẹp, cộng với sự chuyển hướng cơ cấu đất nông nghiệp sang những mục đích khác (xây dựng các khu công nghiệp, khu dân cư, làm đường giao thông…)

Bảng 2.3 Sản lượng đậu tương Việt Nam

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014* 2015* Diện tích

(nghìn ha) 192,1 147,0 197,8 181,4 120,7 117,2 120 130 Năng suất

(tạ/ha) 13,93 14,64 15,10 14,70 14,52 14,36 14,70 14,80 Sản lượng

(nghìn tấn) 267,6 215,2 298,6 266,5 175,3 168,3 176,4 192,4

Nguồn: FAOSTAT3.FAO.ORG, số liệu dự báo của USDA

Năng suất cây đậu tương trên cả nước có xu thế tăng nhưng còn ở mức độ rất thấp Năng suất đậu tương tăng do nhiều yếu tố tác động vào như điều kiện canh tác, giống đưa vào sản suất có giá trị ngày càng cao Tuy nhiên mức độ tăng rất nhẹ do ảnh hưởng của điều kiện thời tiết, đất đai, sự phá hoại của sâu bệnh hại và các giống năng suất cao mất nhiều thời gian để kiểm nghiệm sự thích nghi với từng vùng và đưa ra sản suất đại trà Năm 2008 năng suất đậu tương chỉ đạt 13,93 tạ/ha, đến năm 2010 năng suất tăng lên đạt 15,10 tạ/ha, tăng 1,17 tạ/ha Năm 2011 năng suất đậu bị giảm sút còn 14,70 tạ/ha Năm 2013 năng suất đạt 14,36 tạ/ha, tăng 0,43 tạ/ha so với năm 2008 nhưng giảm 0,74 tạ/ha so với năm 2010

Tổng sản lượng của cả nước biến động nhẹ lên xuống rất không ổn định Năm 2008 tổng sản lượng là 267,6 nghìn tấn, năm 2009 giảm xuống còn 215,2 nghìn tấn Năm 2011 là 266,5 nghìn tấn giảm so với 2008 là 1,1 nghìn tấn Đến năm 2014 theo số liệu dự đoán của USDA tổng sản lượng khoảng 176,4 nghìn tấn, tăng 8,1 nghìn tấn so với năm 2013

Theo số liệu thống kê chính thức, năm 2012 đậu tương đang được trồng tại

25 trong số 63 tỉnh thành cả nước, với khoảng 65% tại các khu vực phía Bắc và 35% tại các khu vực phía Nam Tuy nhiên, sản xuất đậu tương trong nước mới chỉ đáp ứng được 8% nhu cầu tiêu thụ của người dân, còn lại phải nhập khẩu từ nước ngoài (chủ yếu nhập khẩu từ Mỹ, Canada, Argentina)

Theo quyết định số 150/2005/QĐ-TTg của Thủ tướng chính phủ phê duyệt Quy hoạch chuyển đổi cơ cấu sản xuất nông, lâm nghiệp và thủy sản cả nước đến năm 2010 và tầm nhìn 2020 đã nêu rõ: “Đến năm 2010 diện tích khoảng 400 ngàn

ha, trong đó trồng trên đất chuyên màu 200 ngàn ha, còn lại bố trí luân canh trên đất 2 vụ lúa, 1 lúa - 1 màu Định hướng năm 2020 khoảng 430 ngàn ha Bố trí chủ yếu trồng ở đồng bằng sông Hồng, trung du miền núi Bắc Bộ, Tây Nguyên và đồng bằng sông Cửu Long” Như vậy, cây đậu tương đã và đang được nhà nước nhìn nhận, đánh giá đúng vị trí và tầm quan trọng của nó Tình hình sản xuất đậu tương ở nước ta ngày càng khả quan, diện tích trồng đang được mở rộng với quy

mô phát triển lớn hơn Tuy nhiên, sản lượng, năng suất đậu tương đang còn thấp Nguyên nhân do chế độ thâm canh còn thấp, chưa áp dụng được những biện pháp

kỹ thuật làm tăng năng suất, đồng thời các giống sản suất có khả năng thích nghi hẹp khó sinh trưởng phát triển tốt được với thay đổi của khí hậu

2.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG ĐẬU TƯƠNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

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

Thực tế hiện nay cho thấy, để tăng năng suất, sản lượng đậu tương, chúng ta cần tập trung vào công tác chọn tạo giống Nhận thức được tầm quan trọng của cây đậu tương, cũng như nhu cầu sử dụng các sản phẩm được chế biến từ đậu tương ngày một gia tăng, nhiều quốc gia trên thế giới đã đầu tư lớn cho việc chọn tạo giống và thâm canh tăng năng suất Diện tích gieo trồng không phải là vô hạn, do vậy đòi hỏi các nhà khoa học trong lĩnh vực chọn tạo giống đậu tương bằng các kỹ thuật như lai tạo, nhập nội, chọn lọc hoặc dùng các tác nhân vật lý, hóa học tạo giống mới có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, khả năng thích ứng rộng để thường xuyên bổ sung giống mới cho sản xuất

Nghiên cứu và đánh giá vật liệu khởi đầu là bước rất quan trọng trong công tác chọn tạo giống Đã có rất nhiều thành tựu trong công tác nghiên cứu của các nhà khoa học về đánh giá vật liệu khởi đầu

Nguồn gen đậu tương trên thế giới hiện được lưu trữ chủ yếu ở 14 nước: Đài Loan, Trung Quốc, Úc, Pháp, Ấn Độ, Nigieria, Nhật Bản, Hàn Quốc, Indonexia, Nam Phi, Thụy Điển, Thái Lan, Mỹ và Nga (Liên Xô cũ) với tổng số 45.038 mẫu (Trần Đình Long và cs., 2005)

Hiện nay có rất nhiều các tổ chức được thành lập và đang nghiên cứu về đậu tương như: Trung tâm nghiên cứu và đào tạo nông nghiệp cho vùng Đông Nam Á (The Southeast Asian Regional Center for Graduate Studyan Research in Agriculture - SEARCA); Viện nghiên cứu nông nghiệp nhiệt đới (The International Institute of Tropical Agriculture - IITA); Chương trình hợp tác nghiên cứu cây thực phẩm của các nước Trung Mỹ (CPPCCMA); Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau mầu châu Á (The Asian Vegetable Research and Development Center - AVRDC); Chương trình đậu tương quốc tế INTSOY và ISVEX…

Thí nghiệm quốc tế về đánh giá đậu tương thế giới (ISVEX) lần thứ nhất vào năm 1973 đã tiến hành với quy mô là 90 điểm thí nghiệm được bố trí ở 33 nước đại diện cho các đới môi trường Kết quả nghiên cứu cho thấy: Trong phạm vi các địa điểm thí nghiệm từ xích đạo đến vĩ tuyến 30o và độ cao dưới 500m, năng suất trung bình và trọng lượng hạt giảm khi vỹ tuyến tăng Tuy vậy, chiều cao cây không đạt mức tối ưu ở tất cả các đới Mức độ đổ cây giảm khi vĩ tuyến tăng Mức tách quả rụng hạt đều, không nặng ở tất cả các đới (Hoàng Văn Đức, 1982) Trung tâm AVRDC đã thiết lập hệ thống đánh giá Soybean - Evaluation - Aset giai đoạn 1 đã phân phát được trên 20.000 giống đến 546 nhà khoa học của

164 nước nhiệt đới và á nhiệt đới Kết quả đánh giá giống của Aset với các giống đậu tương đã đưa vào trong mạng lưới sản xuất được 21 giống ở trên 10 quốc gia (Nguyễn Thị Út, 2006) Ví dụ AK03 bắt nguồn từ giống đậu tương nhập nội G2261 được đưa vào sản xuất năm 1998 ở Việt Nam, giống Kaosung N3 năm

1991 tại Đài Loan, giống KPS292 năm 1992 tại Thái Lan (Hội thảo tại Biên Hòa)

Mỹ là một trong những quốc gia có nền khoa học kỹ thuật hiện đại và tiên tiến nhất, là nước có nhiều thành tựu trong công tác chọn tạo các giống đậu tương, kết quả đã chọn tạo ra nhiều giống đậu tương mới Mỹ luôn là nước đứng đầu thế giới về diện tích và sản lượng đậu tương thông qua các con đường nhập nội, chọn lọc, lai tạo và gây đột biến và chuyển gen Năm 1893, Mỹ đã có trên 10.000 mẫu giống đậu tương thu thập từ các nước trên thế giới Mục tiêu của công tác chọn tạo giống đậu tương của Mỹ là chọn ra những giống có khả năng thâm canh, phản ứng với quang chu kỳ, chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận, hàm lượng protein cao, dễ bảo quản và chế biến (Johnson and Bernard, 1976)

Năm 2009 các nhà khoa học của Mỹ đã nghiên cứu thành công 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 lipit 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 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

Là nước đứng thứ hai trên thế giới về diện tích và sản lượng đậu tương, Brazil rất coi trọng công tác chọn tạo giống Từ năm 1976 đến nay Trung tâm nghiên cứu quốc gia đã chọn từ 1.500 dòng đậu tương những giống thích hợp Nhiều giống được tạo ra như DoKo, Numbaira, Cristalina… trong đó năng suất cao nhất là giống Cristalina đạt 38 tạ/ha Thời gian tới Brazil chọn tạo giống đậu tương theo hướng có thời gian sinh trưởng 107-120 ngày, có năng suất cao, chất lượng tốt, kháng sâu bệnh

Trung Quốc cũng đã tạo ra nhiều giống đậu tương mới trong những năm gần đây như: giống Trung Chi số 8, năng suất tiềm năng có thể đạt từ 30-45 tạ/ha, thích ứng cho vùng Hồ Bắc; giống Trung Đậu 29 được chọn tạo từ tổ hợp 78-141/merit kết hợp đột biến bằng tác nhân vật lý có tỷ lệ quả 4 hạt cao, tiềm năng năng suất 26-37 tạ/ha; Đặc biệt bằng phương pháp đột biến thực nghiệm đã tạo ra giống Tiefeng 18 do xử lý bằng tia gamma có khả năng chịu được phèn cao, không đổ, năng suất cao, phẩm chất tốt; Giống Heinoum N06, Heinoum N016 xử lý bằng tia gama có hệ rễ tốt, lóng ngắn, nhiều cành, chịu hạn, khả năng thích ứng rộng Bên cạnh đó các nhà khoa học Trung Quốc đã nghiên cứu và chọn giống đậu tương bằng phương pháp lai hữu tính và ứng dụng công nghệ gen

từ năm 1913, đến năm 2005 đã chọn được khoảng 1.100 giống theo các mục tiêu như năng suất cao, hàm lượng dầu cao, thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu tốt Trong đó có giống Lunxuan 1 đạt năng suất 5,97 tấn/ha, giống lai đầu tiên là

Hybsoya 1 có năng suất cao hơn 21,9% so với giống gốc ban đầu (Yayun Chen et

al., 2006) Gần đây Trung Quốc lai tạo được một số giống đậu tương có năng suất cao, một trong số đó được nhập khẩu vào Việt Nam là giống Tạp Hoàng số

4, có tiềm năng năng suất 40-50 tạ/ha (Võ Minh Kha, 1996)

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

đã đưa vào sản xuất các giống Kaoshing 3, Tai nung 3, Tai nung 4 cho năng suất cao hơn giống khởi đầu và vỏ quả không bị nứt Đặc biệt giống Tai nung 4 được dùng làm nguồn gen kháng bệnh trong các chương trình lai tạo giống ở các

cơ sở khác nhau như trạm thí nghiệm Major (Thái Lan), Trường Đại học Philipine (Vũ Tuyên Hoàng và cs., 1995)

Ở Thái Lan hai trung tâm MOAC và CGPRT đã phối hợp với nhau nghiên cứu cải tiến các giống có năng suất cao, chống chịu với một số sâu bệnh hại chính (gỉ sắt, sương mai, vi khuẩn…) để có khả năng chịu được đất mặn, hạn hán

và ngày ngắn (Judy and Jackobs, 1979)

Hiện nay có khoảng 80% lượng đậu tương thương mại là đậu tương chuyển gen (GMO), Mosanto là công ty đứng đầu về việc kinh doanh đậu tương chuyển gen trên thế giới Giống đậu tương chuyển gen RG7008RR được các nhà khoa học của trạm thử nghiệm Nông nghiệp thuộc Đại học North Dakota chọn lọc và phát triển, hiện cũng được công ty Mosanto có bản quyền kinh doanh hạt giống Giống RG7008RR là giống có khả năng kháng thuốc trừ cỏ Roundup, năng suất cao hơn RG6008RR là 1,8 tạ/mẫu (NDSU, 2007)

Nghiên cứu thử nghiệm để lựa chọn những giống thích hợp năm 2009 cho vùng Đông Nam Carolina, đã chọn được 6 giống gồm Pioneer 95Y70, Pioneer 95Y41, Pioneer 95Y40, Pioneer 95Y20, Stine 5020-4 và Southern States RT95 30N đều cho năng suất trên 40 tạ/mẫu Một số giống thuộc nhóm V gồm NO2-

417, NO2-7002, NCCO2-20578 đạt năng suất cao nhất là 50 tạ/mẫu, nhóm VI có NCRoy đạt 61 tạ/mẫu Các giống này đều rất phù hợp trồng ở Đông Nam Carolina ở các thời vụ khác nhau (Roberson, 2009)

Ấn Độ tiến hành khảo nghiệm các giống địa phương và nhập nội tại trường đại học tổng hợp Pathaga Tổ chức AICRPS (The All India Coordinated Research Project on Soybean) và NRCS (National Research Center for Soybean)

đã tập trung nghiên cứu và phát hiện ra 50 tính trạng phù hợp với khí hậu nhiệt đới, đồng thời phát hiện những giống chống chịu cao với bệnh khảm virus (Brown, 1960)

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

Theo Kamiya và cs (1998), Viện tài nguyên sinh học Nông nghiệp Quốc gia Nhật Bản hiện đang lưu giữ khoảng 6000 mẫu giống đậu tương khác nhau, trong đó có 2000 mẫu giống đậu tương nhập từ nước ngoài về phục vụ cho công tác chọn tạo giống

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

Tại Châu Á, Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu châu Á (AVRDC)

đã thiết lập hệ thống đánh giá (Soybean - Evaluation trial - Aset) giai đoạn 1 đã phân phát được trên 20.000 giống đến 546 nhà khoa học của 164 nước nhiệt đới

và á nhiệt đới Kết quả đánh giá giống của Aset với các giống đậu tương là đã đưa vào trong mạng lưới sản xuất được 21 giống ở trên 10 quốc gia

Một hướng chọn tạo cây trồng tiên tiến hiện nay là cây trồng biến đổi gene

Đi đầu là Mỹ đã nghiên cứu thành công chuyển gen tạo ra vật liệu chọn giống ở đậu tương Úc đã áp dụng công nghệ tế bào để phân lập được gen chịu hạn thành công Theo Peter (2007) công nghệ sinh học và kiểu gen chức năng đồng hành với sinh lý học, sinh học và chọn tạo giống để nghiên cứu cải tiến giống đậu tương nhiều hạt, chất lượng hạt cao và giá thành rẻ Trường đại học Queensland, Úc đã cập nhật các công cụ nghiên cứu gen Nhiều QTLs điều khiển các cặp tính kháng bệnh, cấu trúc rễ, hàm lượng dầu và Protein đã được phát hiện liên kết với phân tử chỉ thị đồng trội cho phép chọn tạo giống thông minh Bản đồ phân tử đậu tương

đã được thiết lập ở tất cả các vị trí của 1110 megabase bộ gen Có thể thương mại hóa “Affymetrix genechip” để phân tích 37000 gen đậu tương đồng thời với dịch

vụ tại Trung tâm hội đồng nghiên cứu của Úc của Trường, để đo đếm kiểu gen nhanh của các bộ phận cây khác nhau trong các điều kiện môi trường và giai đoạn phát triển khác nhau Tại Trung tâm này đã thành công trong việc nhân vô tính (cloning) vị trí đầu tiên của bất cứ gen đậu tương nào (Peter, 2007)

Sự kết hợp gen của các loài đậu tương hoang dại với các giống đậu tương thương mại, đã hứu hẹn tạo ra được nhiều giống đậu tương chịu hạn ở mức cao

Từ những năm 1980, để tạo ra những giống đậu tương chịu hạn cho vùng đất cát đồi ở Bắc Carolina- Mỹ, Carter và cộng sự đã sử dụng phương pháp lai qui ước lai các giống đậu tương có năng suất cao Từ hàng ngàn tổ hợp lai, đến năm 2000

đã xác định và được công nhận 5 giống tiến bộ

Tại Trung Quốc, bằng các thí nghiệm so sánh truyền thống trong chậu và ngoài đồng kết hợp với phân tích các chỉ số chịu hạn đơn lẻ và chỉ số chịu hạn tổng hợp, đã xác định được 2 giống đậu tương Jinda 74 và Jinda 53 có khả năng chịu hạn tốt hơn cả bằng phương pháp gây hạn nhân tạo 1 tháng từ sau khi cây mọc đã xác định được giống đậu tương chịu hạn BRS183 với năng suất 2,38 tấn/ha, cao hơn các giống khác từ 50-60% Đặc biệt có các chỉ tiêu sinh trưởng như khối lượng khô của rễ, chỉ số sinh trưởng cao vượt trội so với các giống khác

Trên thế giới ở những quốc gia có nền khoa học kỹ thuật tiên tiến hiện nay, 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

Trong những năm gần đây có khoảng 80% lượng đậu tương thương mại là đậu tương chuyển gen (GMO), Mosanto là công ty đứng đầu về việc kinh doanh đậu tương chuyển gen trên thế giới Giống đậu tương chuyển gen RG7008RR được các nhà khoa học của trạm thử nghiệm Nông nghiệp thuộc Đại học North Dakota chọn lọc và phát triển, hiện cũng được công ty Mosanto có bản quyền kinh doanh hạt giống (Nogata, 2000)

Qua đó ta thấy rằng, các nhà chọn tạo giống trên thế giới không chỉ tập trung nghiên cứu chọn tạo các giống đậu tương bằng phương pháp truyền thống (lai hữu tính) mà còn tích cực ứng dụng các thành tựu hiện đại của khoa học công nghệ như: công nghệ sinh học, công nghệ di truyền,… nhằm chọn tạo ra giống có năng suất, sản lượng cao, chất lượng tốt, ngoài ra còn chống chịu sâu bệnh và chống chịu với điều kiện bất thuận (chịu úng, chịu hạn…) thích ứng với điều kiện biến đổi khí hậu như hiện nay

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

Trong những năm qua công tác chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam liên tục được phát triển Từ năm 1986, sau khi nhà nước có chủ trương khuyến khích công tác nghiên cứu, chọn giống nói chung và công tác nghiên cứu về đậu đỗ nói riêng, từ đó các nghiên cứu về đậu tương, đậu xanh, lạc được phát triển mạnh mẽ hơn Tính từ năm 1987 đến nay, Việt Nam đã có 31 giống đậu tương được công nhận chính thức và tạm thời, những giống được giới thiệu ở miền Bắc qua công tác nghiên cứu của nhiều Viện, Trường trong thời gian gần đây như ĐVN5, DT2001, ĐT2006, AK05, các giống đậu tương đột biến như DT96, DT84, DT10, ĐT26, ĐT27 không những cho năng suất cao mà còn có khả năng chịu hạn, đã phát huy tốt trong sản xuất (Phạm Đồng Quảng và cs., 2005)

Viện Di truyền Nông nghiệp, trong 25 năm (1982 - 2007) nghiên cứu và chọn tạo đã cho ra đời bộ giống đậu tương 3 vụ gồm 10 giống (4 giống chính thức

và 6 giống tạm thời): DT84, DT90, DT96, DT55 (AK06), DT99, DT94, DT95, DT83, DT2001, đậu tương rau DT02 và hàng chục giống có triển vọng: DT2002, DT01, DT2006, DT2007, đậu tương rau DT06,… (Mai Quang Vinh, 2008)

Chọn tạo giống đậu tương ở nước ta được tiến hành theo nhiều phương pháp khác nhau như: Tạo giống đột biến, lai hữu tính,chọn lọc từ các giống địa phương và giống nhập nội Việc kết hợp ứng dụng chỉ thị phân tử, công nghệ di truyền để cải thiện những tính trạng đặc trưng chỉ mới được quan tâm nghiên cứu gần đây (Bùi Chí Bửu và cs., 2010)

Trong các phương pháp chọn tạo giống mới có thể nói phương pháp lai hữu tính là phương pháp thu được nhiều thành công, đã có nhiều giống mới được chọn tạo và đưa vào sản xuất hiệu quả Đáng chú ý là giống D140 của TS Vũ Đình Chính, được lai tạo từ tổ hợp lai DL02 x ĐH4 Giống D140 được đưa vào thí nghiệm so sánh giống chính quy năm 1995 Kết quả cho thấy giống D140 có khả năng thích ứng rộng, có thể gieo trồng ở cả 3 vụ trong năm, thời gian sinh trưởng 90 - 100 ngày, khối lượng 1000 hạt lớn, màu sắc đẹp và cho năng suất cao, đạt 15 - 27 tạ/ha (Vũ Đình Chính, 1995)

Sau 7 năm khảo nghiệm liên tục (1998 - 2004) tại nhiều vùng sinh thái khác nhau, Viện Di truyền Nông nghiệp đã sản xuất thành công giống đậu tương chịu hạn mới DT96 Giống đậu tương DT96 do nhóm tác giả Mai Quang Vinh và cộng sự chọn tạo bằng phương pháp lai hữu tính giữa hai giống đậu tương đột

biến DT90 và DT84 Đậu tương DT96 kết hợp được nhiều đặc tính tốt của 2 giống này: chịu nóng tốt, chịu lạnh như DT84, là giống có năng suất cao, chống chịu sâu bệnh tốt, đặc biệt có có khả năng chịu hạn cực tốt do vậy thích hợp cho các vùng đất khô hạn, có thể trồng được 3 vụ/năm (Mai Quang Vinh, 2008) Chọn lọc từ tổ hợp lai DT2000 x TQ, tác giả Tạ Kim Bính và Nguyễn Thị Xuyến đã chọn được dòng DT2006 DT2006 có thời gian sinh trưởng ngắn, chiều cao cây và khối lượng 1000 hạt từ 158 - 168g Đặc biệt DT2006 có năng suất rất cao từ 3-6 tấn/ha, thích hợp trồng cả 3 vụ trong năm (Tạ Kim Bính, Nguyễn Thị Xuyến, 2006) Tác giả Tạ Kim Bính và cộng sựcũng đã tiến hành lai hữu tính cặp lai AGS129 với TQ và chọn tạo, kết quả đã chọn lọc được giống đậu tương TN08

có thời gian sinh trưởng 90-95 ngày, chiều cao cây trung bình 40-60cm, 2-4 cành, 12-14 đốt, nhiễm nhẹ bệnh gỉ sắt và phấn trắng, năng suất đạt 20-30 tạ/ha với điều kiện sinh thái vùng đồng bằng Sông Hồng (Tạ Kim Bính và cs., 2010) Tác giả Nguyễn Văn Chương và cs (2012) khi thực hiện đề tài “Nghiên cứu

chọn tạo giống đậu đỗ cho vùng Đông Nam bộ và Tây Nguyên 2009 - 2012”, kết

quả nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương đã xác định được giống đậu tương HL 07-15 có năng suất cao, ổn định, thích nghi rộng, phù hợp phát triển Giống đậu tương HL 07-15 được chọn tạo từ tổ hợp lai (HL 203 x HL 92) theo phương pháp phả hệ, có hoa màu trắng, lông tơ màu xám, quả màu nâu nhạt, hạt vàng, hàm lượng protein 32%, lipit 20,3% Giống có thời gian sinh trưởng 80-85 ngày, nhiễm bệnh gỉ sắt từ rất nhẹ đến trung bình, năng suất biến động 2-3,5 tấn/ha tùy theo mùa vụ và vùng trồng, giống có tính khác biệt, đồng nhất và ổn định

Tác giả Nguyễn Tấn Hinh, Nguyễn Văn Lâm (2006) và cộng tác viên của Viện Nghiên cứu Cây lương thực và Cây thực phẩm đã chọn tạo thành công giống D2101 từ tổ hợp D95 x D9037 Giống D2101 có thời gian sinh trưởng từ

90 - 100 ngày, năng suất đạt 17,4 - 21,8 tạ/ha, rất thích hợp cho vụ đông nước ta Cũng bằng phương pháp lai hữu tính, các tác giả Nguyễn Tấn Hinh, Vũ Tuyên Hoàng và cộng sự (1999): từ tổ hợp lai D95 x VX93 đã chọn tạo thành công giống TL57 (A57) và giống D96-02 (tổ hợp lai ĐT74 x ĐT92) có năng suất cao, khả năng chống rét tốt, thích hợp với điều kiện gieo trồng vụ đông và vụ xuân

Ở nước ta, tạo giống đậu tương đột biến bằng cách gây đột biến cũng đã đạt được nhiều thành công, trong đó phải kể đến DT84 DT84 được tạo ra bằng cách

xử lý đột biến tia γ - Co60 trên dòng lai 8-33 (DT80 x ĐH4) Giống DT84 có thời

gian sinh trưởng 80 - 85 ngày, năng suất 15 - 20 tạ/ha, trồng được 3 vụ/năm, thích hợp vụ hè Hiện nay DT84 là một trong 10 giống được trồng diện tích lớn nhất (Mai Quang Vinh và Ngô Phương Thịnh, 1996)

Giống M103 được tạo ra bằng cách xử lý đột biến Ethyl namin 0,01% từ giống V70 Giống M103 thích hợp cho vụ hè, năng suất đạt khoảng 17 tạ/ha, thời gian sinh trưởng ngắn, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt (Đoàn Thị Thanh Nhàn, 1996) Bằng phương pháp gây đột biến, Viện Di truyền Nông Nghiệp cũng đã chọn tạo ra giống đậu tương có năng suất cao như DT90 bằng cách đột biến phóng xạ γ

- Co60, 18 krad ở dòng lại F2 (K7002/cọc chùm) (Mai Quang Vinh, 2002)

Mai Quang Vinh và cộng sự qua nhiều năm nghiên cứu đã tuyển chọn được giống đậu tương đột biến DT2008 có nhiều đặc tính nổi trội với điều kiện bất thuận như hạn, nóng, lạnh, đề kháng khá với các bệnh chính trên đậu tương như phấn trắng, gỉ sắt, sương mai, đốm nâu vi khuẩn, trồng được 3 vụ/năm, năng suất trong điều kiện bình thường đạt 18 - 30 tạ/ha, trong điều kiện khô hạn và khó khăn vẫn cho năng suất cao hơn giống thường 1,5 - 2 lần (Mai Quang Vinh, 2008)

Bảng 2.4 Số lượng mẫu giống đậu tương được nhập nội trong giai đoạn

Theo Trần Đình Long và cs (2005) 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, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2001) trong vòng 20 năm 2005) đã chọn tạo thành công 28 giống mới, trong đó có 8 giống đậu tương được công nhận giống tiến bộ kỹ thuật thông qua việc tuyển chọn từ tập đoàn giống nhập nội: AK03, AK05, VX9-2, VX9-3, ĐT12, ĐT2000, HL 203, HL 92

(1985-Tác giả Nguyễn Thị Lý (2012) thuộc Trung tâm tài nguyên thực vật khi đánh giá tập đoàn giống đậu tương địa phương chủ yếu ở các tỉnh trung du và miền núi phía Bắc đã tuyển chọn và phục tráng được 2 giống đậu tương, đậu tương Lạng và đậu tương Sông Mã cho năng suất 16 - 18 tạ/ha, có khả năng chịu hạn (độ ẩm cây héo là 40-50%), thời gian sinh trưởng trung bình 90 – 100 ngày, thích nghi với điều kiện canh tác ở Trung du và miền núi phía Bắc

Tác giả Bùi Chí Bửu và cs (2010) khi chọn tạo giống đậu tương năng suất cao, ngắn ngày, kháng bệnh gỉ sắt cho các tỉnh phía Nam, đã tuyển chọn được các giống OMĐN 29, OMĐN 1 và HL 07-15 có tính chống chịu tốt và năng suất cao, giống đã và đang phát triển rộng tại Đồng Nai, Đăk Lăk, Đồng Tháp và An Giang Tác giả cũng xác định được chỉ số đa dạng di truyền tại 15 loci cho phép nhà chọn giống khai thác hữu hiệu nguồn vật liệu phục vụ chương trình cải tiến giống đậu tương Khai thác thành công chỉ thị SSR trong quần thể BC4F1 trong

xác định gen kháng Rpp5 định vị giữa hai marker Sat_275 và Sat_280

Các giống đậu tương được các tác giả ở Viện nghiên cứu Ngô nghiên cứu và chọn tạo thành công cũng có những đặc điểm nổi bật, được gieo trồng rộng rãi hiện nay như: Giống ĐVN5 là giống phân cành nhiều, cây cao trung bình, sai quả, kích cỡ hạt trung bình, màu sắc quả và vỏ hạt đẹp, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng ĐVN5 có năng suất cao ở cả 3 vụ gieo trồng (Xuân - Hè - Đông, năng suất tương ứng là 19,03 tạ/ha; 18,52 tạ/ha; 15,37 tạ/ha) có thể thay thế 1 phần các giống đậu tương cũ như V74, VX93 (Đào Quang Vinh và cs., 2004); Giống ĐVN6 cũng

là giống có tiềm năng năng suất rất cao, thích hợp trồng 3 vụ và vỏ hạt có màu vàng sáng, đặc biệt rốn hạt trắng rất được người tiêu dùng ưa chuộng, (Đào Quang Vinh, 2006)

Tác giả Đặng Bá Đàn và cs (2008) khi thực hiện nghiên cứu xác định giống đậu tương có triển vọng trên đất canh tác nhờ nước trời huyện Cư Jút, tỉnh Đắk Nông Kết quả, giống đậu tương M103 có thời gian sinh trưởng trung bình từ 82-

83 ngày năng suất thực thu đạt từ 26,7 tạ/ha trở lên Giống đậu tương ĐT12 đạt năng suất thực thu trên 20,0 tạ/ha, có ưu thế về kiểu hình thấp cây và thời gian

sinh trưởng ngắn, nhỏ hơn 75 ngày thích hợp để phục vụ cho xen canh gối vụ, canh tác nhờ nước trời Từ đó đề tài kiến nghị bổ sung giống đậu tương M103 và ĐT12 vào cơ cấu giống cây trồng tại địa phương

Vũ Đình Chính (1995) khi nghiên cứu tập đoàn đậu tương đã phân lập các chỉ tiêu làm 3 nhóm theo mức độ quan hệ của chúng với năng suất hạt Nhóm thứ nhất bao gồm các chỉ tiêu không tương quan chặt với năng suất (r < 0,5) gồm 18 chỉ tiêu như thời gian sinh trưởng, chiều cao cây ; Nhóm thứ hai bao gồm các chỉ tiêu tương quan chặt với năng suất (r > 0,6) gồm 15 chỉ tiêu như số quả/cây,

tỷ lệ quả chắc, khối lượng 1000 hạt ; Nhóm thứ ba gồm các loại chỉ tiêu tương quan nghịch với năng suất, gồm 5 chỉ tiêu đó là tỷ lệ quả 1 hạt, tỷ lệ quả lép, tỷ lệ bệnh virus, tỷ lệ bệnh đốm vi khuẩn và tỷ lệ sâu đục quả

Nghiên cứu các tính trạng phép lai hữu tính trên đậu tương, Vũ Tuyên Hoàng và cs (1983) nhận thấy: Các tính trạng khác nhau có hệ số biến dị và di truyền khác nhau Các tính trạng như chiều cao cây, số lá trên thân có hệ số biến

dị thấp, hệ số di truyền cao, các tính trạng như số quả chắc/cây và khối lượng hạt/cây thì ngược lại có hệ số biến dị cao và hệ số di truyền thấp Một số tính trạng có hệ số tương quan chặt như số đốt mang quả r = 0,53; và tương quan rất chặt với năng suất là trọng lượng hạt/cây (r = 0,94)

Một công cụ chọn tạo giống đậu tương cũng đang được triển khai và phát triển ở Việt Nam là sử dụng công nghệ di truyền Tác giả Trần Thị Cúc Hoà (2009) Viện di truyền nông nghiệp Việt Nam đã sử dụng phương pháp biến đổi gen để chọn tạo giống đậu tương kháng sâu, bằng phương pháp chuyển nạp gen

và chọn lọc đã tạo được một số dòng đậu tương biến đổi gen kháng sâu như T0, T1, T2,… hoặc đã chọn được dòng đậu tương có hàm lượng protein cao, ngắn ngày, và có năng suất cao như THL01-04-02-03, THL01-03-05-08,… (Võ Công Thành và Nguyễn Hoàng Tú, 2011)

Khi phân tích đa dạng di truyền của đậu tương bằng chỉ thị SSR, Triệu Thị Thịnh và cs (2010) đã cho rằng hệ số tương đồng cao nhất được phát hiện giữa Đậu Miên - Minh Tân, DT84 - K6844 và AU6 - 6666 Hệ số tương đồng thấp nhất được xác định giữa Tuần Giáo - Minh Tân Về mặt hình thái, hai mẫu giống này cũng tương đối khác biệt, Tuần Giáo có hoa màu trắng, quả màu nâu, hạt hình trứng, trong khi đó Minh Tân có hoa màu tím đậm, quả màu đen, rốn hạt màu nâu nhạt, hạt hình elip

Việc ứng dụng công nghệ sinh học vào công tác chọn tạo giống là một hướng nghiên cứu mới đối với nước ta Nguyễn Thúy Điệp và các cộng sự (2005) khi nghiên cứu về khả năng tái sinh của một số dòng giống đậu tương phục vụ cho kỹ thuật chuyển gen cho biết: Môi trường MS-B5 có bổ sung 10mg/l 2,4D cho tỷ lệ tạo callus cao nhất từ mẫu lá mầm, giống cho tỷ lệ tạo callus cao

là DT96 (73%), DT90 (61,7%), DT84 (61,5%) Tỷ lệ chồi cao nhất ở môi trường MS-B5 + 1 mg/l GA3 + 30 mg/l Glutamin saccaroza + 0,3% phytagel

Như vậy, có thể thấy rằng các nhà chọn tạo giống ở Việt Nam đang tiến hành chọn tạo và phát triển các giống đậu tương có năng suất cao, phẩm chất tốt, thích hợp cho các vùng sinh thái khác nhau Chọn tạo và phát triển các giống đậu tương năng suất 2,5 - 3,0 tấn/ha, chống chịu sâu bệnh tốt, thích hợp cho vùng thâm canh; Giống có năng suất 1,5-2,5 tấn/ha, chịu hạn khá đặc biệt cho vùng nhờ nước trời Mặt khác, tiến hành nghiên cứu hoàn thiện các quy trình kỹ thuật canh tác cho từng loại giống riêng biệt để khai thác tính năng nguồn gen trong sản xuất

2.2.3 Một số kết quả nghiên cứu về thời vụ trồng đậu tương

Theo Lawn (1981) các yếu tố khí hậu bao gồm nhiệt độ, ánh sáng (chu kỳ

và cường độ) và lượng mưa là những yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến các thời kỳ sinh trưởng phát triển, khả năng cố định đạm và năng suất hạt đậu tương Gieo trồng đậu tương ở thời vụ không thích hợp (quá sớm hoặc quá muộn) thường làm giảm năng suất hạt đậu tương vì các nguyên nhân sau:

+ Giảm mật độ cây trồng do ẩm độ đất đất thấp, không đảm bảo cho sự nảy mầm của hạt (Egli, 1988)

+ Nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao ảnh hưởng đến quá trình vào chắc của quả (Gibson and Mullen, 1996)

+ Rút ngắn thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng do điều kiện nhiệt độ cao (Board and Harville, 1996)

+ Rút ngắn thời gian hình thành quả và hạt do ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng ngày ngắn (Kantolic and Slafer, 2001)

Thời vụ trồng là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất đậu tương Thời vụ gieo trồng đậu tương được xác định căn

cứ vào giống, hệ thống luân canh, điều kiện ngoại cảnh, đặc biệt là nhiệt độ (Phạm Văn Thiều, 2006) Theo Hesketh và cs (1973) khoảng nhiệt độ cho đậu

tương sinh trưởng phát triển là từ 20 - 30oC Khi gặp nhiệt độ cao nếu đủ ẩm các giống đậu tương thường sinh trưởng sinh dưỡng tốt nhưng sinh trưởng sinh thực lại kém Thời vụ không những ảnh hưởng tới sinh trưởng phát triển của cây, tới năng suất, phẩm chất hạt mà còn ảnh hưởng cả với những cây trồng tiếp sau trong hệ thống luân canh (Trần Đình Long và cs., 2001) Mặt khác thời vụ trồng còn ảnh hưởng đến chế độ chiếu sáng cho đậu tương, và là một trong những nhân tố ảnh hưởng đến tỷ lệ tương đối giữa thời gian sinh trưởng sinh dưỡng và thời gian sinh trưởng sinh thực (Robert and Summerfield, 1987; Thomas and Raper, 1983)

Ở nước ta, đậu tương có thể trồng nhiều vụ trong năm, nhưng xác định được thời vụ chính cho từng giống, từng vùng là điều cần thiết cho sản xuất đạt hiệu quả cao Theo Lê Song Dự và cs (1988): Sản xuất đậu tương ở các tỉnh phía Bắc nước ta trước kia bị hạn chế nhiều bởi mùa vụ Cây đậu tương là cây trồng lâu đời cũng chỉ nằm trong cơ cấu vụ xuân (thực ra một số vùng đất cao cũng có trồng đậu tương hè nhưng với diện tích rất hạn chế và năng suất không ổn định) Những năm cuối của thập kỷ 70 thế kỷ 20, cơ cấu vụ đông được hình thành và nhanh chóng được mở rộng diện tích ở vùng đồng bằng Bắc Bộ Vụ đậu tương đông chỉ cho năng suất cao và an toàn cho những vùng đất có điều kiện tưới (Lê Song Dự và cs., 1988)

Theo Ngô Quang Thắng và Cao Phượng Chất (1979) cho biết đậu tương đông cần gieo sớm từ 20/9 đến 15/10 để cây phát triển mạnh thân cành lá và hoa

rộ trong điều kiện thời tiết ấm mới có thể cho năng suất cao và ổn định

Vụ đậu tương hè là vụ sản xuất truyền thống của nước ta với thời gian gieo

và khoảng cuối tháng 5 đến trung tuần tháng 6 Vụ này có các điều kiện thời tiết khí hậu như chế độ nhiệt, chế độ mưa, quang chu kỳ… thuận lợi hơn so với các

vụ khác nên có tiềm năng năng suất cao Tuy nhiên vụ hè cũng có những khó khăn là mưa to và mưa nhiều kết hợp gió lớn nên gây đổ cây làm giảm năng suất Những giống trồng trong vụ này phải cứng cây, có khả năng chống đổ tốt Giống ĐT80 là giống đậu tương thích hợp trong điều kiện vụ hè ở Trung du Bắc Bộ (Ngô Đức Dương, 1995) Các tỉnh miền núi phía Bắc, đậu tương được trồng từ lâu đời với vụ hè và là vụ gieo trồng chính, thời vụ gieo trồng từ tháng 5 đến tháng 6 Các giống thường được sử dụng như Vàng Cao Bằng, Vàng Mường Khương, Đậu Lạng, Xanh Hà Bắc… có thời gian sinh trưởng 120 - 140 ngày

Trần Thanh Bình và cs (2006) nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đậu tương trong vụ hè thu cho biết ở Tuần Giáo - Điện Biên các giống đậu tương chín trung bình như ĐT22, VX93, DT84, DT96 gieo từ cuối tháng 7 đến mùng 5/8 là thích hợp nhất để có thể đạt năng suất từ 15,5 - 20,2 tạ/ha tùy từng giống Giống chín sớm như ĐT22 có thể gieo muộn hơn

Dương Văn Dũng và cs (2007) nghiên cứu thời vụ trồng giống đậu tương ĐVN9 cho biết giống ĐVN9 gieo càng muộn thì thời gian sinh trưởng càng kéo dài, chiều cao cây, số quả, số hạt và khối lượng 1000 hạt càng giảm dần

Vũ Thúy Hằng và cs (2007) nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng cho thấy: Thời vụ gieo trồng ảnh hưởng lớn đến yếu tố cấu thành năng suất như

số quả/cây, số quả 3 hạt, số hạt chắc/cây và năng suất cá thể

2.2.4 Một số kết quả nghiên cứu về khả năng thích ứng của cây đậu tương

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

Đã có nhiều thành công trong việc xác định các dòng, giống tốt, có tính ổn định và khả năng thích ứng với các điều kiện môi trường sinh thái khác nhau Sanbuichi và Gotoh (2009) đã xác định từ số liệu thu được ở 7 địa điểm trong 6 năm cho thấy: một số giống có tính thích ứng rộng về không gian nhưng lại nhạy cảm về thời gian, một số giống được xác định và thích ứng rộng cho năm trồng

và thích ứng hẹp cho nơi trồng Một số kết quả của Silva et al (2007) tại Braxin

cho thấy: có những giống chỉ cho năng suất cao ở môi trường thuận lợi, còn ở những môi trường không thuận lợi, những giống khác lại cho năng suất cao hơn Khi nghiên cứu 14 dòng, giống qua 4 vụ, Buitrago và cộng sự (2001) đã xác định được một số giống có khả năng thích ứng rộng với tất cả các môi trường nghiên cứu, nhưng một số giống khác lại chỉ thích ứng với từng môi trường riêng rẽ Weber (2002) cho rằng ở cây đậu tương sự thích ứng về năng suất chủ yếu là do yêu cầu cảu quang chu kỳ Còn Leng (2008) lại cho rằng sự thích ứng về năng suất là do cảm ôn

Như vậy việc nghiên cứu nhằm đánh giá sự ổn định và khả năng thích ứng

có ý nghĩa to lớn trong công tác chọn tạo giống đậu tương, cho phép chọn ra những dòng, giống đậu tương có năng suất cao ổn định, thích hợp với các vùng sinh thái khác nhau

Sự tương tác giữa giống và môi trường có vai trò quan trọng trong quá trình cải lương các giống cây trồng trong nông nghiệp Đối với cây đậu tương đã có một số kết quả nghiên cứu về sự tương tác giữa các giống với điều kiện môi trường khác nhau

Johnson et al (1985); Byth and Weber (1988) cho thấy có sự tương tác cao

giữa các giống với môi trường cho năng suất hạt và sự tương tác rất thấp có chiều cao cây và tương tác trung bình cho kích thước hạt, sự đổ sớm, hàm lượng đạm

và hàm lượng dầu

Qua phân tích ổn định kiểu hình dựa vào mẫu hình khác nhau, đã có nhiều công trình công bố về việc xác định các dòng, giống đậu tương tốt, có tính ổn định và khả năng thích ứng khác nhau với điều kiện môi trường khác nhau

Smith et al (2007) đã xác định được tính ổn định của cành cấp 1, chiều cao

cây, thời gian sinh trưởng, số quả trên cây và sự nhạy cảm của giai đoạn ra hoa đến chín là những thành phần chính của tính ổn định về năng suất hạt đậu tương

Liu et al (2008) cho rằng chọn được giống đậu tương có năng suất cao và

ổn định, phù hợp với một vùng sinh thái là bước đầu tiên quan trọng nhất đảm bảo sự thành công trong sản xuất đậu tương Các đặc trưng cơ bản mà nhà chọn giống luôn quan tâm là giống phải có khả năng thích ứng rộng Để tạo được giống có khả năng thích ứng rộng, các nhà chọn giống luôn chú ý đến các đặc tính như khả năng chống chịu sâu bệnh, chống đổ, chống tách hạt và năng suất cao Một xu hướng nữa là chọn giống thích nghi với một điều kiện nhất định nào

đó như chọn giống chịu lạnh cho vụ đông và vụ đông xuân ở miền Bắc; chọn giống chịu nóng cho vụ hè ở miền Bắc và các vùng trồng đậu tương ở miền Nam (Trần Đình Long và cs., 2001)

Các nhà chọn giống đậu tương cho rằng mức độ mẫn cảm của các giống đậu tương đối với nhiệt độ và chu kỳ chiếu sáng là điều kiện cơ bản quyết định tính thích nghi đối với mùa vụ và một vùng sinh thái cụ thể Để có các giống đậu tương ít mẫn cảm với sự biến động của mùa vụ cần thiết phải dùng những giống

có thời gian sinh trưởng ngắn Tuy nhiên những ưu điểm của giống có thời gian

sinh trưởng dài cần phải được nghiên cứu, khai thác và sử dụng Mayer và cộng

et al. (1991) đã công bố năng suất của hạt đậu tương tăng theo thời gian sinh

trưởng khi trồng đậu tương ở Úc Theo Liu et al (2008), hiện nay các giống đậu

tương trồng ở vùng Đông Bắc Trung Quốc chủ yếu là các giống sinh trưởng bán

vô hạn có thời gian sinh trưởng dài hơn sinh trưởng hữu hạn nhưng năng suất cao

và ổn định, có nhiều giống đạt năng suất bình quân 3800 kg/ha trên diện tích lớn Việc sử dụng các giống có thời gian sinh trưởng dài thường làm ảnh hưởng đến cây trồng vụ sau Vì vậy việc xem xét hiệu quả kinh tế của một hệ thống cây trồng cần được đặt ra để quyết định trồng giống chín muộn hay giống chín sớm Các giống đậu tương chín sớm hoặc các giống không phản ứng với chu kỳ chiếu sáng thường được sử dụng làm vật liệu chọn tạo giống theo hướng tăng khả năng thích ứng của các giống trong điều kiện môi trường khô hạn hoặc những nơi

có thời gian gieo trồng ngắn hoặc cho những hệ thống cây trồng thâm canh (Byth

et al., 1981), (Lawn and Ahn, 1985) Tuy nhiên, sử dụng các giống không phản ứng với quang chu kỳ thường ít được sử dụng ở các nước trồng đậu tương trên thế giới, do các giống này thường có thời gian sinh trưởng quá ngắn và chiều cao cây thường thấp, nhưng ưu điểm là những giống có chiều cao thấp có thể tăng mật độ để tăng năng suất thực thu

Một trong những hướng chọn tạo giống đậu tương cho năng suất cao được nhiều nhà chọn giống quan tâm đó là kéo dài thời gian sinh trưởng sinh dưỡng của cây đậu tương trước khi ra hoa bằng cách lai tạo, đưa gen xác định tính trạng

“trẻ lâu” (juvenile trait) vào các giống chín sớm (Mayer et al., 1991), (Spehar et

al., 1998) Đặc tính trẻ lâu chính là đặc tính làm chậm quá trình ra hoa trong điều kiện nhiệt độ cao và ánh sáng ngày ngắn của vùng nhiệt đới Đặc tính này rất có lợi cho việc nâng cao tính thích nghi rộng của cây đậu tương cho cả giống chín sớm và giống chín muộn Ở đậu tương, đặc tính không mẫn cảm với quang chu

kỳ chỉ có thể được khai thác sử dụng mang lại năng suất cao nếu đặc tính này kết hợp với đặc tính trẻ hóa hay gắn với đặc điểm kéo dài thời gian dành cho sinh trưởng sinh dưỡng Tại Mỹ giống Spite 87 mang gen trẻ hóa đã cho năng suất tới

60 tạ/ha trong điều kiện vĩ độ 43o (James et al., 1997)

Theo Trần Đình Long và Nguyễn Thị Chinh (2005) trong vòng 20 năm qua Việt Nam đã có 25 giống đậu tương mới được công nhận giống tiến bộ kỹ thuật Tuy nhiên ở mỗi vùng sinh thái ngoài sản xuất vẫn duy trì nhiều giống địa phương mang những đặc trưng có giá trị phù hợp với điều kiện sinh thái và điều

kiện canh tác từng vùng Theo số liệu điều tra cơ cấu giống cây trồng của Bùi Chí Bửu và cộng sự (2005) cho biết có tới 87 giống đậu tương đang gieo trồng trong cả nước, có 13 giống chủ lực trồng với diện tích trên 1000ha được phân bố như sau: DT84, Bông Trắng (<1000ha); MTĐ176, 17A (5000-10.000ha); AK03, ĐT12, Nam Vang, ĐH4, V74, AK05, VX93 (1000-5000ha)

Trần Đình Đông và cộng tác viên (2008) khi đánh giá khả năng thích ứng cuat một số dòng giống đậu tương đột biến qua các thời vụ đã xác định được các dòng S13, S25, S31, S52 ít nhạy cảm với điều kiện môi trường và có năng suất ổn định qua các thời vụ (S2di < 0) Các tác giả cho rằng, những giống này có thể gieo trồng ở cả 3 vụ Xuân Hè, Hè và Đông

Nguyễn Huy Hoàng (2002) nghiên cứu khả năng chịu hạn của 1.004 mẫu giống đậu tương nhập nội ở miền Bắc Việt Nam Tác giả đã xây dựng được phương trình biểu diễn mối tương quan phụ thuộc giữa khả năng chịu hạn với một số đặc tính khác của cây đậu tương như: Mật độ lông phủ và mật độ khí khổng/đơn vị diện tích lá, thời gian sinh trưởng ở nhóm giống chín sớm và cực sớm Hàm lượng protein, hàm lượng dầu và hệ số phân bổ có tương quan rất yếu với khả năng chịu hạn của giống Nếu kết quả phân tích sự biểu hiện của tính chịu hạn của con lại F1 bước đầu cho thấy khả năng chịu hạn của con lai F1 nhìn chung di truyền theo quy luật trung gian

Tóm lại, phương pháp phân tích ổn định kiểu hình đã được ứng dụng nhiều trong công tác chọn giống đậu tương Bằng phương pháp này cho phép đánh giá được các dòng, giống đậu tương về tính ổn định và xác định được các dòng, giống đậu tương tốt và có khả năng thích ứng với điều kiện môi trường khác nhau ở nhiều nước trên thế giới (Singh and Chaudhary, 1995; Sanbuichi and Gotok, 2009)

Hiện nay, mỗi một vùng sinh thái có một bộ giống địa phương khác nhau Các giống địa phương đã tồn tại và được gieo trồng từ lâu đời, nên thường có ưu điểm là tính chống chịu rất tốt và chất lượng cao Các giống nhập nội hay mới chọn tạo gần đây cũng thể hiện rất nhiều ưu điểm cả về năng suất và tính thích ứng với từng vùng Theo tác giả Trần Văn Điền (2007) mỗi vùng có một bộ giống thích hợp:

- Các tỉnh miền núi phía Bắc: Vàng Mường Khương, Vàng Cao Bằng, Vàng Hòa An, Vàng Mộc Châu, Vàng Phú Nhung, Bạch Hòa Thảo, Cúc Lục Ngạn,

Vàng Hà Giang, Xanh Tiên Đài, Xanh Tiên Yên, Đen Bắc Hà, Cúc Chí Linh, ĐT76 (ĐH4), ĐT80, DT84, M103, VX93

- Vùng Đồng bằng sông Hồng: Ngọc Động, Thanh Oai, Ninh Tập, Nâu Thường Tín, Lơ 75, Cúc Hà Bắc, AK02, AK03, AK05, M103, VX92, VX93, ĐT93, DT84

- Vùng Bắc Trung Bộ: Cúc Nam Đàn, Cúc Thọ Xuân và AK03

- Vùng Nam Trung Bộ: Đậu nành Ninh Sơn, đậu nành Xuân Quang, Ba tháng Anh Hiệp, Hồng Ngự, Nhơn Khánh, Diễn Phước, Ninh Hoa

- Vùng Cao nguyên: Đậu sẻ Kon Tum, Hạt to Chư Sê, Ba Tháng Azunpa, Hạt to Azunpa, Ba tháng Chư gar, Sẻ Yachim, Hạt to Liên Nghĩa và ĐT7

- Vùng Đông Nam Bộ: HL 2, HL 92, G-87-5, đậu nành Tân Uyên, đậu nành Đầu dây, G97-11, G97-12, G97-13

- Vùng Đồng bằng sông Cửu Long: ĐT76, MTĐ-22, MTĐ-120, MTĐ-65, MTĐ-176, MTĐ-455, Nam Vang và Ô Môn 3

Thực tế cho thấy các giống đậu tương địa phương vẫn còn được sử dụng rất phổ biến và chiếm một tỷ lệ diện tích gieo trồng lớn tới 21,3% tổng diện tích gieo trồng đậu tương của cả nước (Phạm Đồng Quảng và cs., 2005) Khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận chính là lý do cho sự tồn tại của các giống địa phương ngoài sản xuất Chu Hoàng Mậu và Hà Sỹ Tiến (2007) cho biết các giống đậu tương địa phương như Đông Khê, Vàng Cao Bằng có khả năng chịu hạn rất tốt, trong khi giống đậu tương mới được chọn tạo như DT84 có tính thích nghi khá rộng lại có khả năng chịu hạn kém

Với một số lượng lớn các giống đậu tương, bao gồm cả giống địa phương

và giống mới ngoài sản xuất, hiện đang là một khó khăn lớn cho người nông dân trong việc xác định giống đậu tương phù hợp cho vùng miền của mình Chính vì vậy, việc tuyển chọn các giống đậu tương mới cho năng suất cao, ổn định, phù hợp với điều kiện sinh thái và điều kiện canh tác cho từng vùng được xác định là công việc ưu tiên hàng đầu

2.3 HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT ĐẬU TƯƠNG TẠI GIA LÂM - HÀ NỘI

Gia Lâm là một trong những huyện ngoại thành của thủ đô Hà Nội, nằm ở cửa ngõ Đông Bắc của thủ đô Phần lớn diện tích của huyện Gia Lâm là đồng bằng, thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam theo hướng chung của địa hình và

cũng là theo hướng của dòng chảy sông Hồng Địa hình bằng phẳng được bồi tích phù sa cho nên huyện có nhiều điều kiện cho việc thúc đẩy phát triển sản xuất nông nghiệp

Huyện Gia Lâm có tổng diện tích đất tự nhiên là 11.479 ha Trong đó, đất nông nghiệp chiếm khoảng 52,4% Diện tích đất trồng cây hàng năm là 6.017,08

ha Nhìn chung đất đai huyện Gia Lâm tốt, thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, chuyển đổi cơ cấu cây trồng theo hướng sản xuất hàng hóa có giá trị (Báo cáo thống kê huyện Gia Lâm 2015)

Bảng 2.5 Tình hình sản xuất đậu tương của huyện Gia Lâm – Hà Nội

Năm

Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tấn)

Vụ Xuân Vụ Hè Vụ Xuân Vụ Hè Vụ Xuân Vụ Hè

2013 104,00 147,20 18,08 12,62 188,07 185,72

2014 37,50 83,40 15,91 17,59 59,68 146,69

2015 47,31 167,90 19,02 20,58 89,98 345,54

Nguồn: Chi cục thống kê huyện Gia Lâm (2015)

Theo báo cáo thống kê của phòng Kinh tế - Ủy ban nhân dân huyện Gia Lâm (bảng 2.5) ta thấy diện tích trồng đậu tương vụ Hè lớn hơn trong vụ Xuân Diện tích trồng đậu tương vụ Đông rất ít, chỉ từ 10-15 ha trên toàn huyện

Năng suất đậu tương của huyện nhìn chung còn rất thấp Diện tích sản xuất đậu tương còn manh mún, nhỏ lẻ Đậu tương được trồng chủ yếu ở các xã Kim Sơn, Lệ Chi, Phú Thị và phần ít ở một số xã Yên Viên, Dương Hà, Đặng

Xá, Dương Quang… (bảng 2.6)

Bộ giống đậu tương phục vụ sản xuất còn nghèo nàn, thường là các giống địa phương Chỉ có giống DT84, AK06, Đ8 và DT96 là chủ yếu, các giống mới hầu như chưa được người dân chấp nhận, họ chỉ trồng với diện tích rất nhỏ và trồng khi có sự hỗ trợ của xã, huyện Vì vậy cần có nhiều nghiên cứu về giống đậu tương thích hợp với điều kiện của huyện để đưa vào sản xuất nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế của cây đậu tương

Bảng 2.6 Tình hình sản xuất đậu tương của một số xã

huyện Gia Lâm – Hà Nội năm 2015

Xã

Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tấn)

Vụ Xuân Vụ Hè Vụ Xuân Vụ Hè Vụ Xuân Vụ Hè