Luận văn, thạc sĩ, tiến sĩ, khóa luận, cao học, đề tài
Trang 1Bộ giáo dục và đào tạo trường đại học nông nghiệp i
-
ĐặNG QUốC TUấN
Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng
đến sinh trưởng, phát triển của một số giống
đậu tương vụ xuân tại Bỉm sơn Thanh hoá
Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
Chuyên ngành: kỹ thuật Trồng trọt Mã số: 60.62.01
Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn thế côn
Hà nội - 2006
Trang 2Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và ch−a đ−ợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào
Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đ−ợc cám ơn và các thông tin trích dẫn đều
đã đ−ợc chỉ rõ nguồn gốc
Tác giả luận văn
Đặng quốc Tuấn
Trang 3Tôi xin cảm ơn: T.TN.C & Chuyển giao TBKHKT- Viện Di Truyền NNVN, UBND thị xã Bỉm Sơn, UBND các xã, phường Đông Sơn, UBND xã
Hà Lan, Trung Tâm Khí Tượng Thuỷ Văn Bắc Trung Bộ, phòng Trồng Trọt-
Sở Nông Nghiệp & PTNT tỉnh Thanh Hoá , các bạn bè, đồng nghiệp và người thân đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài!
Tôi xin trân trọng cảm ơn !
Tác giả luận văn
Đặng Quốc Tuấn
Trang 4Mục lục
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các chữ viết tắt v
Danh mục các bảng vi
2.1 Nguồn gốc, sự phân bố, phân loại của cây đậu tương 5
2.2 Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương 7
2.2.3 Yêu cầu chế độ nước 7
Trang 52.2.6 Yêu cầu về dinh dưỡng 9 2.3 Công tác giống trong nghiên cứu và sản xuất đậu tương 10 2.3.1 Trong chọn giống đậu tương 10 2.3.2 Cơ sở khoa học của việc bố trí thời vụ trồng 11
2.4 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và ở Việt Nam 14 2.4.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và các châu lục 14
2.4.3 Tình hình sản xuất đậu tương ở Thanh Hoá 21 2.4.4 Yếu tố chủ yếu hạn chế năng suất đậu tương ở Việt Nam 22 2.5 Kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước 24
2.5.2 Kết quả nghiên cứu trong nước 30
3 Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 37
3.2 Nội dung, thời gian và địa điểm nghiên cứu 38
4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 43
4.1.2 Lượng mưa 43
Trang 64.2.1 Một số đặc điểm hình thái của các giống đậu tương thí nghiệm 49 4.2.2 ảnh hưởng của thời vụ đến thời kỳ mọc của các giống đậu tương 49
4.2.4 ảnh hưởng của thời vụ đến sinh trưởng, phát triển của đậu tương 54 4.2.5 ảnh hưởng của thời vụ đến chiều cao cây của các giống đậu tương 58 4.2.6 ảnh hưởng của thời vụ đến chỉ số diện tích lá 67 4.2.7 ảnh hưởng của thời vụ đến lượng chất khô tích luỹ 70 4.2.8 ảnh hưởng của thời vụ và sự hình thành nốt sần, tỷ lệ nốt sần hữu hiệu 75 4.2.9 ảnh hưởng của thời vụ đến sự ra hoa của các giống đậu tương 83 4.2.10 ảnh hưởng của thời vụ đến chiều cao đóng quả,số đốt hữu hiệuđậu tương 86 4.2.11 ảnh hưởng của thời vụ đến các yếu tố cấu thành năng suất của đậu tương 90 4.2.12 ảnh hưởng của thời vụ đến năng suất của các giống đậu tương 99 4.2.13 ảnh hưởng của thời vụ đến khả năng chống đổ của các giống đậu tương 104
4.2.15 ảnh hưởng của thời vụ đối với khả năng nhiễm bệnh của đậu tương 107 4.2.16 Hàm lượng protein và lipid của các giống đậu tương 110 4.2.17 Hiệu quả kinh tế của các giống đậu tương, thời vụ khác nhau 114
Trang 7Phô lôc ¶nh thÝ nghiÖm Error! Bookmark not defined Phô lôc xö lý sè liÖu 126-Error! Bookmark not defined.
Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t
Trang 8Danh mục các Bảng
Bảng 2.1: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương trên thế giới 16 Bảng 2.2: Diện tích, năng suất , sản lượng đậu tương một số châu lục một số nước trên thế giới 18 Bảng 2.3: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của Việt Nam 20 Bảng 2.4: Tình hình sản lượng đậu tương của Thanh Hoá (2001 - 2005) 21 Bảng 4.1: Nhiệt độ trung bình các tháng vụ xuân một số năm tại Thanh Hoá 44 Bảng 4.2: Diễn biến một số yếu tố khí hậu ở thị xã Bỉm Sơn- Thanh Hóa 43
Bảng 4.4: Một số chỉ tiêu hình thái các giống đậu tương nghiên cứu 49 Bảng 4.5: Thời gian và tỷ lệ mọc mầm của các giống đậu tương 51 Bảng 4.6: Các yếu tố khí tượng và tỷ lệ mọc mầm của đậu tương 52 Bảng 4.7: Hệ số thuỷ nhiệt và các tỷ lệ mọc mầm của các giống đậu tương 54 Bảng 4.8: Thời gian sinh trưởng của các giống đậu tương 55 Bảng 4.9: Chiều cao cây của các giống đậu tương 60
Bảng 4.12: Lượng chất khô tích luỹ 72 Bảng 4.13: ảnh hưởng của thời vụ đến sự hình thành nốt sần 77
Bảng 4.15: Chiều cao đóng quả, số đốt hữu hiệu trên cây đậu tương 88 Bảng 4.16: ảnh hưởng của thời vụ đến số cành mang quả, tổng số quả trên cây 91 Bảng 4.17: Tỷ lệ quả 1 hạt, 2, 3 hạt của các giống đậu tương 96 Bảng 4.18: Trọng lượng 1000hạt và năng suất các giống đậu tương 101 Bảng 4.19: Khả năng chống đổ của các giống đậu tương 104 Bảng 4.20: ảnh hưởng của thời vụ và tỷ lệ sâu hại trên các giống đậu tương 106 Bảng 4.21: Tỷ lệ nhiễm bệnh trong các thời vụ của các giống đậu tương 107 Bảng 4.22: Hàm lượng Protein, Lipid các giống đậu tương qua các thời vụ 110
Bảng 4.24: Thu nhập thuần các thời vụ khác nhau 115
Trang 10Danh mục các đồ thị
Đồ thị 2.1: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương trên thế giới 16
Đồ thị 2.2: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của Việt Nam 21
Đồ thị 4.1: Diễn biến một số yếu tố khí hậu ở thị xã Bỉm Sơn- Thanh hoá 44
Đồ thị 4.2: Chiều cao cây của các giống đậu tương 61
Đồ thị 4.3: Chiều cao trung bình của đậu tương qua các thời vụ 61
Đồ thị 4.4: Động thái chiều cao trung bình qua các thời vụ 65
Đồ thị 4.5: Động thái chiều cao của các giống đậu tương 65
Đồ thị 4.6: Năng suất của các giống đậu tương 103
Đồ thị 4.7: Năng suất của các giống đậu tương qua các thời vụ 103
Đồ thị 4.8: Hàm lượng protein và lipid của các giống đậu tương 113
Đồ thị 4.9: Hàm lượng protein và lipid đậu tương qua các thời vụ 113
Trang 111 Mở đầu
1.1 Đặt vấn đề
Đậu tương (Glycine max (L) Merrill) là cây công nghiệp ngắn ngày, chiếm
vị trí quan trọng trong việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng và đa dạng hoá các sản phẩm nông nghiệp theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá
Cây đậu tương đã được trồng ở nhiều nước trên thế giới và hầu hết các tỉnh
ở Việt Nam, đậu tương là cây trồng có thể đem lại hiệu quả kinh tế cao nhờ khả năng cải tạo đất, cung cấp trở lại nguồn dinh dưỡng hữu cơ, độ phì cho
đất Là một mắt xích trong công thức luân canh cây trồng, nguồn dinh dưỡng
có giá trị quan trọng cho cơ thể người và vật nuôi
Cây đậu tương có khả năng cải tạo đất nhờ việc cố định nitơ tự do trong
không khí, thông qua hoạt động của vi khuẩn Rhizobium japonicum cộng sinh
và tồn tại ở các nốt sần ở trong rễ đậu tương Người ta đã xác định được sau mỗi vụ trồng, cây đậu tương đã cố định và bổ sung vào đất từ 50- 80 kg N/ha, chưa kể một lượng lớn chất hữu cơ có trong thân lá
Hạt đậu tương là sản phẩm chính của đậu tương có chứa các chất dinh dưỡng quan trọng: Protein (36- 50%), Lipid (12- 24%), Hidrocacbon và các vi khoáng chất, Mg, Ca++ , trong đó, Protein và Lipid đơn giản là 2 thành phần quan trọng nhất; Protein đậu tương có giá trị về hàm lượng Protein, Lipid cao
và còn cung cấp cho cơ thể nhiều loại axit amin, vi khoáng, đặc biệt là lisin và triptophan là hai loại axit amin không thay thế, đối với cơ thể con người
Trong công nghiệp chế biến, đậu tương là nguyên liệu ép hạt lấy dầu ăn, bã dùng làm thức ăn chăn nuôi (khô dầu), chế biến mứt, sữa đậu tương, thịt nhân tạo, cà phê đậu tương, sôcôla đậu tương), phân bón… Đối với các nước Tây Âu, các nước phát triển thì đậu tương là nguồn dinh dưỡng an toàn và
Trang 12hiệu quả trong chương trình an toàn về bệnh tim mạch, giảm hàm lượng choresterol trong máu
ở nước ta hiện nay, cây đậu tương là cây trồng luân canh, xen canh gối vụ quan trọng trong cơ cấu cây trồng, góp phần nâng cao năng suất cho cây trồng
vụ sau, tăng hệ số sử dụng đất, đã và đang thực hiện hiệu quả chiến lược “ Đa cây, đa con, đa thời vụ”, trong nền sản xuất nông nghiệp hiện đại, hướng thị trường và xuất khẩu hàng hoá
Tỉnh Thanh Hóa có điều kiện, địa hình, đất đai thuận lợi cho cây đậu
tương sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao
Cây đậu tương là một trong những cây trồng chính trong mục tiêu phấn
đấu xây dựng “cánh đồng 50 triệu đồng/ha”, một chỉ tiêu quan trọng trong mục tiêu phát triển kinh tế của tỉnh
Trong những năm qua, diện tích, sản lượng đậu tương của tỉnh đã tăng lên đáng kể: Năm 2000, diện tích: 2.686 ha, sản lượng 3.428 tấn, năm 2001 diện tích là 4.686 ha, sản lượng đạt 6.271 tấn, năm 2002, diện tích tăng lên 6.697 ha, sản lượng đạt cao nhất tới 8.851 tấn và năm 2003, diện tích tiếp tục tăng lên và cao nhất (trong giai đoạn 2000- 2005) là 6.722 ha, sản lượng lại giảm còn 8.592 tấn Năm 2004, diện tích lại giảm xuống còn 6.151 ha, nhưng sản lượng lại tăng lên là 8.611 tấn Năm 2005, diện tích tiếp tục giảm xuống còn là 5.684 ha, sản lượng còn 7.616,6 tấn Điều này có thể thấy rõ ràng rằng: Sản lượng đậu tương của tỉnh Thanh Hoá trong những năm qua có sự biến
động; Diện tích năm cao nhất là năm 2003 (6.722 ha ), so với năm thấp nhất năm 2000 (2.686ha) tăng 2,50 lần Về sản lượng; Năm 2004, sản lượng là 8.611 tấn cao hơn năm cho sản lượng thấp nhất (năm 2000), 3.428 tấn là 2,52 lần Diện tích và sản lượng đậu tương có sự biến động tương đương nhau Vì vậy, Để diện tích tuy có thể giảm mà sản lượng vẫn đạt sự ổn định, góp phần
Trang 13vào thực hiện chiến lược an toàn an ninh lương thực quốc gia, thì vấn đề tăng lên về năng suất phải là khâu then chốt và mang tính quyết định (Bảng4)
Để giải quyết các vấn đề về phát triển, đạt sự ổn định về diện tích, thời vụ, năng suất, chủ động về sản phẩm, hàng hoá và nguyên liệu (Mục tiêu nước ta phấn đấu giai đoạn 2000- 2010 năng suất đạt 18 tạ/ha), Nguyễn Sinh Cúc [6], thì vấn đề xác định và xây dựng được bộ giống, thời vụ thích hợp trong điều kiện sinh thái, điều kiện cụ thể của vùng sản xuất, kết hợp các kỹ thuật canh tác, chăm sóc và bảo vệ, sẽ là các yếu tố then chốt cần thiết, để khai thác hiệu quả tiềm năng của giống, sản xuất ổn định và nâng cao năng suất, cải thiện phẩm chất cho cây và hạt đậu tương
Xuất phát từ các vấn đề đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: "Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng, phát triển của một số giống đậu tương vụ xuân tại Bỉm Sơn Thanh Hoá."
1.2 Mục đích, yêu cầu của đề tài
Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ đến sinh trưởng, phát triển các giống
đậu tương vụ xuân
1.2.2 Yêu cầu
Tìm hiểu khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống
đậu tương tại địa phương
Tìm hiểu sự ảnh hưởng của thời tiết khí hậu đến các giống đậu tương
Trang 14trong điều kiện ngoại cảnh, thời vụ gieo trồng
Tìm hiểu sự thích nghi và thích hợp nhất của đậu tương trong vụ xuân, khả năng sinh trưởng, phát triển và tiềm năng cho năng suất của giống
1.3 ý nghĩa của đề tài
1.3.1 ý nghĩa khoa học
Thông qua kết quả nghiên cứu của đề tài: Xác định được các giống có năng suất cao và ổn định Xác định được các giống đậu tương trồng trong thời vụ hợp
lý, phù hợp với điều kiện ngoại cảnh, sinh thái của địa phương Góp phần, thúc
đẩy quá trình ứng dụng khoa học kỹ thuật, thành tựu của công nghệ vào thực tiễn sản xuất Bổ sung vào tài liệu nghiên cứu và trong công tác giảng dạy
1.3.2 ý nghĩa thực tiễn
- Xác định và đưa một số giống mới và thời vụ phù hợp vào sản xuất, khả năng khai thác tiềm năng, năng suất của giống, mở rộng diện tích, đa dạng hóa sản phẩm cây trồng nông nghiệp, đặc biệt chủ động tập trung nguồn nguyên liệu (đậu tương) cho chế biến tại chỗ ở địa phương Sản xuất, cung cấp sản phẩm hàng hoá cho thị trường trong và ngoài tỉnh, đem lại hiệu quả kinh
tế trên đơn vị diện tích
- Sử dụng cho công thức luân canh vùng đất 1lúa: 1màu để khắc phục tình trạng bị ngập úng trong mùa mưa của thị xã
1.4 Giới hạn của đề tài
Đề tài tập trung nghiên cứu sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống đậu tương DT96, DAĐ01, ĐT2000, VX9- 3 trong điều kiện sản xuất vụ xuân năm 2006 trên vùng đất thịt nhẹ pha cát- đất cấy lúa mùa sớm của thị xã Bỉm Sơn
Đề tài chỉ nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ đến khả năng sinh trưởng,
Trang 15phát triển và năng suất của các giống đậu tương DT96, DAĐ01, ĐT2000, VX9- 3 trong điều kiện vụ xuân, chọn ra giống có khả năng thích nghi, thời vụ phù hợp nhất trong điều kiện sản xuất ở Bỉm Sơn, tỉnh Thanh Hóa
2 Tổng quan tài liệu
2.1 Nguồn gốc, sự phân bố, phân loại của cây đậu tương
2.1.1 Nguồn gốc
Nguồn gốc đậu tương theo Vavilop (1951), đậu tương có nguồn gốc ở trung tâm phát sinh cây trồng Trung Quốc, có lẽ bắt nguồn ở Mãn Châu
(Trung Quốc)- khoảng hơn 5.000 năm trước và loại đậu tương trồng (Glycine
max) có thể có nguồn gốc từ loài dại (G ussuriensis)
Hiện nay, loài đậu tương dại (G ussuriensis) được thấy nhiều ở vùng
Đông Bắc Trung Quốc Căn cứ vào các thư tịch cổ Trung Quốc như “Thần
nông bản thảo kinh” viết vào khoảng năm 3.838 trước công lịch, đậu tương đã
được đề cập đến và là 1 trong 5 cây lương thực cổ đại của Trung Quốc, gọi là
“ngũ cốc” (ngũ cốc gồm: lúa nước, lúa mì, lúa miến, kê và đậu tương) [18] Cho đến giữa thế kỷ XX (trước, sau đại chiến thế giới 2), Trung Quốc là quốc gia sản xuất đậu tương lớn nhất Thế giới (Sản xuất 60% sản lượng Thế giới) và đậu tương chủ yếu để làm thực phẩm cho người với cách làm thủ công
từ xa xưa là làm đậu phụ các loại Từ Trung Quốc, đậu tương được du nhập
đến các quốc gia đông và đông nam á khác, chủ yếu là Nhật Bản, Triều Tiên, Việt Nam, Thái Lan, Indonecia (Hymowitz và Newell, 1981) và vùng viễn
Đông thuộc liên bang Nga [18]
Châu âu bắt đầu trồng đậu tương vào khoảng Thế kỷ XVIII, Theo Fukada (1953), Hymowitz (1970); Từ phía Bắc Trung Quốc cây đậu tương được di thực
Trang 16thâm nhập sang (từ thế kỷ 17) Năm 1790, các nhà truyền giáo Anh đã mang đậu tương về trồng lần đầu tiên tại vườn thực vật quốc gia Anh tại London [18]
ở châu Mỹ, cây đậu tương được trồng ở Hoa Kỳ từ năm 1804, nhưng
đến năm 1924, mới được trồng chính thức như một cây trồng nông nghiệp sản xuất thức ăn xanh cho gia súc
Do sự thích hợp về điều kiện sống, cộng với nhu cầu thị trường và sự khuyến khích của Chính phủ sản xuất đậu tương ở Hoa Kỳ tăng trưởng rất nhanh và
đến thập kỷ 60 của TK XX, Hoa kỳ đã trở thành quốc gia sản xuất đậu tương dẫn đầu thế giới cả về diện tích và sản lượng [18]
2.1.2 Phân loại
Cây đậu tương (còn gọi là đậu nành), thuộc bộ Fabales
Họ: Fabaceae
Họ phụ: Papilionaceae
Chi: Glycine: 2 chi phụ:
• Chi phụ Glycine: Có 16 loài phổ biến Số nhyiễm sắc thể 2n= 40- 80
Phân bố chủ yếu ở Australia Một số ít loài có ở Philippine, Tai-wan, một số
đảo nam Thái Bình Dương, Papua, New Guinea, Trung Quốc Chúng có số nhiễm sắc thể 2n= 40 (một số loài 2n= 38, 80, 78)
Hầu hết các loài trong chi phụ này là dạng cây hoang dại, trừ loài G Canescens F J Herm có giá trị làm thức ăn cho gia súc
• Chi phụ Soja (Moench) F J Herm
Có 2 loài phổ biến, số lượng nhiễm sắc thể của cả 2 loài: 2n= 40
*/ Loài Glycine Soija Sieb và Zucc Là loài đậu tương hoang dại Có khả năng
loài này xuất phát từ lưu vực sông Trường Giang- Trung Quốc, Nga, Đài Loan, Nhật bản, Tiều Tiên
Trang 17*/ Loài Glycine max (L) Merrill là loài duy nhất được sử dụng trong trồng trọt Không
có phần loại dưới loài của loài đậu tương trồng
Dựa vào thời gian sinh trưởng và tính mẫn cảm với phản ứng quang chu kỳ, người ta chia đậu tương trồng thành 11 nhóm (từ 00 đến 09) Nhóm 00 đến 03 là nhóm giống chín sớm, ít mẫn cảm với quang chu kỳ, được trồng ở vùng có vĩ độ thấp [3, 19]
2.2 Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương
2.2.1 Vị trí địa lý
Đậu tương được trồng phổ biến từ xích đạo đến 550 vĩ độ Bắc, 550 vĩ độ Nam, từ vùng thấp hơn đến vùng cao, trên khoảng 2000m so với mặt nước biển (Whingham, 1983) [49]
2.2.2 Yêu cầu về nhiệt độ
Cây đậu tương có nguồn gốc từ vùng ôn đới, nhưng khả năng chịu rét kém Giống khác nhau thì tổng tích ôn khác nhau Biến động từ 1888- 27000C Nhiệt độ ảnh hưởng sâu sắc đến sinh trưởng và phát triển, các quá trình sinh lý khác nhau của cây đậu tương Nhiệt độ tối thiểu cho nảy mầm: 4- 50C, tối đa
400C Nhiệt độ tối thích cho hạt nảy mầm là 300C (Deloyche, 1988) [36] ở nhiệt độ thấp 2 - 30C sự vận chuyển, trao đổi chất trong cây ngừng lại (Lê Song Dự, 1988) [7] Lá kép có thể phát triển ở nhiệt độ 120C, đồng thời nhiệt
độ ảnh hưởng rõ rệt đến sự cố định nitơ của đậu tương Vi khuẩn nốt sần
Rhizobium japonicum bị hạn chế bởi nhiệt độ trên 320C ở nhiệt độ 25- 280C, hoạt động của vi khuẩn nốt sần là tốt nhất Dưới 180C, có khả năng làm quả không đậu Quang hợp của đậu tương đạt tối thích ở nhiệt độ 25- 300C [9]
2.2.3 Yêu cầu chế độ nước
Là điều kiện ẩm độ đất và lượng hơi nước có trong không khí (ẩm độ không khí) ảnh hưởng tới sinh trưởng, phát triển cây đậu tương
Trang 18Nhu cầu sử dụng nước cho đậu tương cũng phụ thuộc vào giống, vào thời vụ trồng Thiếu nước vào thời kỳ ra hoa sẽ làm giảm tỷ lệ đậu quả, hạn vào thời kỳ quả mẩy sẽ làm giảm năng suất lớn nhất Quá trình sinh trưởng phát triển cần một lượng nước 350- 600mm:
- Giai đoạn nhu cầu lớn nhất yêu cầu 7,6 mm/ngày Lượng nước sử dụng lớn nhất cho việc hình thành 1 tấn hạt 1500- 3500m3 (Vũ Thế Hùng, 1981) [12]
Trong cả vụ, nhu cầu lượng mưa đối với cây đậu tương biến động từ 330
đến 766 mm Trong suốt thời gian sinh trưởng, nhu cầu nước của cây đậu tương không đồng đều qua các giai đoạn Giai đoạn nảy mầm và cây con, tỷ lệ
sử dụng nước thấp do tán cây còn nhỏ và phần lớn lượng nước mất đi do bay
hơi trên mặt đất (Ngô Thế Dân, Trần Văn Lài và cộng sự, 1999) [6]
2.2.4 Yêu cầu về ánh sáng (Sh)
Đậu tương là cây ngày ngắn điển hình, phản ứng chặt chẽ với độ dài ngày Cây ra hoa, đậu quả trong điều kiện ngày ngắn, tuy nhiên phản ứng với
độ dài ngày phụ thuộc vào giống Giai đọan đầu của thời kỳ cây con là giai
đọan cây đậu tương mẫn cảm nhất với quang chu kỳ; sau đó giảm dần và chấm dứt ở thời kỳ ra hoa ở giai đoạn từ ra hoa đến chín không thấy sự khác nhau giữa các nhóm chín
Tuy nhiên, phản ứng quang chu kỳ của nhóm chín sớm và cực sớm (nhóm 00- 03) là rất yếu, thậm chí có giống có biểu hiện hoàn toàn không phản ứng với quang chu kỳ Những giống này được gieo trồng ở vùng nhiệt
đới có vĩ độ thấp
Chất lượng ánh sáng ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của cây đậu tương, khi cường độ ánh sáng yếu cây có xu hướng kéo dài thân (thân leo), năng suất hạt giảm khi cường độ ánh sáng giảm 50%, số cành, đốt mang quả giảm, năng suất quả,
Trang 19tỷ lệ quả hạt chắc giảm (năng suất có thể giảm 50%) Cường độ ánh sáng đầy đủ, mạnh, cây sinh trưởng, phát triển tốt cho năng suất cao và ổn định [3]
2.2.5 Đất đai
Cây đậu tương có khả năng thích nghi nhất là chân đất cát pha thịt nhẹ,
đất có độ pH: 6- 7 thích nghi cho sinh trưởng, phát triển và hình thành nốt sần Nói chung với chân đất cát pha thịt nhẹ, chân đất vàn cao, vàn trung chủ động tưới tiêu nước (chân đất 2 lúa 1 màu) đều có thể trồng đậu tương tốt Chân đất thịt nặng, trũng nước không tốt cho sinh trưởng và sự hình thành nốt sần trong đất, nhưng khi chủ động tưới tiêu, thuỷ nông thì cây đậu tương lại có khả năng sinh trưởng tốt hơn, do có đủ nước hơn (cây sinh trưởng đã qua thời kỳ cây con) Chân
đất cát, đất hoa màu khác, đất đỏ bazan, đất nâu xám, đất vùng trung du, đồi núi cũng trồng được đậu tương [17] Trên đất cát trồng đậu tương thường cho năng suất không ổn định (Đoàn Thị Thanh Nhàn, 1996) [19]
2.2.6 Yêu cầu về dinh dưỡng
Các dinh dưỡng, nguyên tố đa, trung, vi lượng, N.P.K, Ca++, Bo, Mn++, S,
Cu++ rất cần cho cây đậu tương sinh trưởng và chống chịu với điều kiện ngoại cảnh và chống chịu sâu bệnh hại 1 tấn hạt cùng thân lá chỉ lấy đi 81kg N- 17kg P2O5- 36 kg K20 Nếu mất cân đối dinh dưỡng hay thiếu hụt một trong yếu tố nào đều ảnh hưởng tới sự sinh trưởng, phát triển của đậu tương
- Đạm (NH4+): Nhu cầu về đạm của đậu tương là ít nhất so với các cây trồng bộ đậu khác (Fabales) nói chung và cây họ đậu nói riêng (Fabaceae), cây đậu tương có thể tự cung cấp "đạm sinh học" cho bản thân bắt đầu từ 2- 3 lá thật trở đi [6]
- Lân (P2O5): Vai trò của lân rất quan trọng cho cây đậu tương, đủ nhu cầu về lân làm giảm sự rụng hoa quả non, tăng tỷ lệ quả mẩy, hạt chắc, tăng năng suất và chất lượng Lân cung cấp năng lượng cho cây sinh trưởng, phát
Trang 20triển, quang hợp, trao đổi chất, giải độc đạm (phản nitrat đạm) Cố định và tăng cường quá trình cố định của vi khuẩn nốt sần trong rễ đậu tương Nhu cầu
sử dụng thường là 260kg- 300kg/ha lân super Bón lót trước gieo cùng phân chuồng, phân hữu cơ [6]
- Kali: Kali rất cần thiết, rất quan trọng và nhu cầu luôn cao hơn lượng
đạm và lân Vai trò của Kali rất quan trọng trong quá trình trao đổi chất, vận chuyển chất, nước trong cây, khả năng chống chịu với ngoại cảnh, chống chịu sâu bệnh, làm vững chắc thành mạch tế bào, thân lá Lượng sử dụng cần nhiều nhất ở giai đoạn sinh trưởng thân lá (trước lúc ra hoa), sau giảm dần, ngừng nhu cầu sử dụng trước thu hoạch 2- 3 tuần trước khi hạt chín (60% kali chứa trong hạt khi chín) Lượng bón thường được sử dụng 80- 160 kg KCl hoặc
K2SO4 bón cùng đạm thời kỳ cây con và trước rộ hoa [6]
Tỷ lệ Đạm: Lân: Kali cho đậu tương thích hợp nhất là: 5-10-15 (Nguồn:
Cục Khuyến nông, Bộ nông nghiệp, 2004) [5]
2.3 Công tác giống trong nghiên cứu và sản xuất đậu tương
2.3.1 Trong chọn giống đậu tương
Công tác chọn tạo giống và phát triển sản xuất đậu tương ở Việt nam hiện nay đang tập trung vào các hướng chính sau đây: [16]
Tiếp tục nhập nội các nguồn gen quý hiếm ở trên thế giới
Sử dụng các phương pháp chọn tạo giống truyền thống (bình chọn, lai tạo,
xử lý đột biến )
Chọn tạo giống có hàm lượng dầu cao (chiếm 2- 27% khối lượng hạt)
Cho năng suất cao, thời gian chín phù hợp cho từng vùng, từng vụ khác nhau
Khả năng chống chịu sâu bệnh, tính chống đổ, chống tách hạt, chống chịu với môi trường bất thuận
Khả năng tổng hợp Nitơ, thành phần và chất lượng hạt
Trang 21Ngoài ra, chọn giống phải phù hợp với điều kiện cho từng khu vực sinh thái, các mục đích sử dụng khác nhau Trong nghiên cứu giống cần kết hợp yếu tố giống với kỹ thuật, cần hoàn chỉnh quy trình ứng dụng công nghệ cao, xây dựng
kế hoạch “Quản lý tổng hợp cây trồng” đối với từng cây đậu đỗ riêng biệt
Vì vậy: Cần xác định bộ giống thích nghi trong mỗi thời vụ, từng vùng sản xuất Nghiên cứu hoàn thiện qui trình thâm canh, phát huy tiềm năng năng suất, chất lượng của giống ở mức độ cao, hiệu quả nhất
2.3.2 Cơ sở khoa học của việc bố trí thời vụ trồng
Thời vụ gieo trồng thích hợp là một trong những biện pháp kỹ thuật quan trọng, né tránh điều kiện thời tiết bất thuận, sâu bệnh hại và làm tăng năng suất, chất lượng đậu tương
Việc bố trí thời vụ quá sớm hoặc quá muộn, hay nói cách khác là bố trí thời vụ không hợp lý sẽ làm cho cây đậu tương sinh trưởng, phát triển trong
điều kiện thời tiết khí hậu (nhiệt độ, ẩm độ, lượng mưa, ánh sáng), dinh dưỡng không thuận lợi ở thời kì mẫn cảm (cây con, ra hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh, quả non) của cây đậu tương trùng với giai đoạn phát triển của dịch hại, làm giảm năng suất đậu tương, chất lượng, thậm chí không cho thu hoạch
Do đó, nghiên cứu, xác định thời vụ gieo trồng đậu tương phù hợp cần phải đạt được các mục tiêu sau [6]:
Thuận lợi cho việc gieo trồng mà vẫn đảm bảo cho cây đậu tương sinh trưởng, phát triển tốt, cho năng suất cao
Bố trí thời vụ sao cho thời kỳ phát sinh sâu bệnh hại thì đậu tương
không ở giai đoạn mẫn cảm
2.3.3 Cơ sở thực tiễn
Hiện nay, trong sản xuất, cây đậu tương là cây công nghiệp ngắn ngày là cây trồng cạn quan trọng trong sản xuất nông nghiệp Cây đậu tương được đưa vào
Trang 22các công thức luân canh, xen canh, gối vụ trong các hệ thống nông nghiệp khép kín, bền vững của hầu hết các tỉnh trong cả nước nhằm nâng cao giá trị sản lượng/đơn vị diện tích đất canh tác, đồng thời duy trì và bảo vệ được đất trồng
Qua thực tế cho thấy, khi luân canh cây đậu tương với lúa, ngô hoặc trồng xen đậu tương với ngô đều làm tăng hệ số sử dụng đất, đồng thời tăng cường tác dụng bảo vệ, cải tạo đất, đặc biệt làm tăng năng suất cả lúa và ngô
Một số công thức luân canh, xen canh đã đưa cây đậu tương vào và đạt hiệu quả cao ở các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ như:
Đất 2 lúa 1 màu: Với công thức luân canh
+ Lúa xuân- Lúa mùa sớm- Đậu tương đông
Đất 1 lúa 2 màu:
+ Lạc xuân- Đậu tương hè- Cây vụ đông
+ Lúa xuân- Đậu tương hè- Cây vụ đông
+ Đậu tương xuân- Lúa mùa sớm- Cây vụ đông
Bắt đầu từ cuối năm 1980, phong trào sản xuất đậu tương Đông được triển khai và ngày càng phát triển ở miền Bắc Vụ đông năm 1980, miền Bắc trồng được trên 3.000 ha đậu tương, năm 1981 diện tích đạt 9.000 ha Năm
2000 diện tích là 122,3 nghìn ha tăng 13,59 lần so với năm 1981
Đậu tương trồng tăng từ 1 vụ lên 3 vụ đậu tương trong năm, đưa cây đậu tương vào hệ thống luân canh với cây lúa nước (Lúa xuân- Lúa mùa sớm- Đậu tương Đông) Trong tương lai, cây đậu tương sẽ là cây trồng có giá trị “Góp phần làm bền vững hệ sinh thái nông nghiệp”
Như vậy, điều kiện khí hậu miền Bắc hoàn toàn thuận lợi cho việc mở rộng diện tích, tăng thời vụ trồng đậu tương trong năm
Năm 2003, nhiều tỉnh đồng bằng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ đã xây dựng mô hình "cánh đồng 50 triệu" trong đó cây đậu tương được coi là cây trồng quan trọng
Trang 23trong các mô hình (chỉ đạo của Bộ Nông Nghiệp & PTNT về việc "Xây dựng cánh
đồng 50 triệu đồng/ha/năm, hộ nông dân thu nhập 50 triệu đồng/năm")
Vụ đông năm 2004 chỉ tính riêng tỉnh Hà Tây, diện tích đậu tương Đông
hàng năm là 23.705 ha (Nguồn: Cục Nông nghiệp, 2005)
Ngoài ra, cây đậu tương được xếp ở vị trí đứng đầu trong nhóm hạt cây lấy dầu- nhóm 2 sau nhóm cây lương thực- là cây “cứu đói” sau nhóm cây lương thực Sản phẩm, hạt đậu tương là nguồn cung cấp Protein, Lipid, vitamin, các khoáng chất, trung, vi lượng cho cơ thể con người, nguồn hữu cơ
Trong phát triển sản xuất, cây đậu tương ở nước ta nói chung, tỉnh Thanh Hoá nói riêng, năng suất còn chưa cao, còn bấp bênh, thời vụ, diện tích không ổn định: Năng suất trung bình cả nước, năm 2000 là 11,6 tạ/ha, năm 2001 đạt12,6 tạ/ha, năm 2002 là 12,7 tạ/ha, năm 2003 đạt 13,3 và năm
2004 là 13,3 Năm 2000 năng suất trung bình của đậu tương tỉnh Thanh Hoá
là 12,8 tạ/ha, năm 2001 là 13,4 tạ/ha và năm 2002 là 13,2 tạ/ha năm 2003 đạt 12,8 tạ/ha, năm 2004 là 14 tạ/ha năm 2005 năng suất giảm xuống còn 13,4 tạ/ha (Cục Thống kê Thanh Hoá năm 2004), trong khi năng suất trung bình
thế giới là 20- 23 tạ/ha, năm1995- 2005 (Faostast, 2006)
Thanh Hoá là tỉnh thuộc khu vực Bắc Trung Bộ, cây đậu tương ngày càng khẳng định được vị trí quan trọng trong hệ thống nông nghiệp, do vậy đã
được chú ý phát triển và mở rộng diện tích ở cả 3 vụ Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất ở nhiều nơi người dân còn sử dụng các giống đậu tương có tiềm năng năng suất thấp, gieo chưa đúng thời vụ, sử dụng giống “tái giá” qua năm, qua nhiều năm, bón ít phân, chưa cân đối, ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất còn manh mún, còn nặng tính truyền thống, dẫn đến năng suất, chất lượng đậu tương thấp, bị sâu bệnh hại, dẫn đến hiệu quả sản xuất chưa cao
Tóm lại: Để khai thác tốt tài nguyên khí hậu phục vụ sản xuất và đời sống
nhân dân, cần nắm vững đặc điểm của chúng, đánh giá đúng tiềm năng, những
Trang 24khó khăn đối với sản xuất nông nghiệp Khí hậu Việt Nam mang tính chất nhiệt
đới, gió mùa với sự phân hoá mạnh mẽ Khí hậu Việt Nam bị chi phối bởi địa hình khác nhau cho nên có những đặc điểm khác nhau (nhiều kết quả nghiên cứu của các chuyên gia khoa học thế giới đã khẳng định) chính vì vậy cần nắm vững đặc
điểm, những đặc thù của khí hậu, điều kiện địa lý, địa hình là vấn đề thiết yếu, quyết định đến vấn đề khai thác hợp lý nguồn tài nguyên khí hậu
Sự tác động của các yếu tố khí hậu đến từng giai đoạn sinh trưởng, giai
đoạn phát dục là nhân tố quan trọng trong việc bố trí hợp lý thời vụ, cơ cấu cây trồng vật nuôi Để phát huy được tiềm năng, năng suất của giống cần cải tiến kỹ thuật theo hướng có lợi nhất, cùng với việc nắm vững diễn biến, sự ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng trong từng thời kỳ sinh trưởng, phát triển của cây trồng (cây đậu tương) là rất cần thiết
Việc xác định được bộ giống đậu tương có tiềm năng năng suất cao, xây dựng được quy trình kỹ thuật gieo trồng và chăm sóc, bảo vệ thực vật, bảo quản, chế biến sau thu hoạch, tăng cường công tác thông tin tuyên truyền, khuyến nông, khuyến cáo cho nông dân trong sản xuất nhằm nâng cao năng suất, chất lượng, đạt cao hiệu quả kinh tế về giá trị sản lượng/đơn vị diện tích canh tác Đáp ứng nhu cầu cấp thiết về phát triển kinh tế của tỉnh Thanh Hoá nói riêng, yêu cầu thực tiễn có tính tất yếu của sản xuất nông nghiệp mang tính hàng hoá và bền vững trong giai đoạn hiện nay cũng như trong tương lai của cả nước nói chung
2.4 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và ở Việt Nam
2.4.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và các châu lục
2.5.1.1 Phát triển đậu tương trên thế giới:
Đậu tương phân bố rộng, được trồng nhiều nước trên thế giới, từ 18° vĩ Bắc đến 30 vĩ độ Nam Đậu tương có phản ứng chặt chẽ với độ dài ngày, là
Trang 25cây ngày ngắn điển hình Theo phản ứng quang chu kỳ thì đậu tương được chia làm 13 nhóm chín khác nhau Các nhóm chín sớm thích hợp ngày dài và mùa hè ngắn ở phía nam Canađa và Bắc Mỹ Nhóm chín muộn thích hợp ánh sáng ngày ngắn của các vùng nhiệt đới cận xích đạo
Hiện nay cây đậu tương được trồng ở gần 80 nước trên thế giới của các châu lục Năm 1985 cả thế giới diện tích mới chỉ có 54,07 triệu ha, 10 năm sau (năm1995) cũng mới chỉ tăng lên 61,96 triệu ha Năm 2004, diện tích đậu tương của thế giới là 91,61 triệu ha tăng 1,48 lần so với năm 1995 và 1,70 lần
so với năm 1985 Diện tích được tập trung nhiều ở châu Mỹ (73,03%), tiếp
đến là châu á (23,15%)
Từ bảng số liệu (2.1) ta thấy: Diện tích, năng suất đậu tương thế giới tăng dần
Trang 26Bảng 2.1: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương trên thế giới
(Nguồn: FAO STAT 2005 và food Outlook, FAO, No-1, June 2006)
0 20 40 60 80 100
Diện tích( Tr ha) Năng suất(tạ/ha) Sản lượng(tr.tấn)
Đồ thị 2.1: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương trên thế giới
qua các năm Tuy nhiên giai đoạn 1995 đến 1996 diện tích cũng như năng suất có xu hướng chậm lại, nhưng đến năm 1997 thì lại tăng nhanh trở lại Điều này được giải thích rằng: Điều kiện thời tiết khí hậu biến đổi là một trong những nguyên nhân khách quan đã làm ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển cây trồng nói chung đến quá trình sản xuất đậu tương nói riêng
Năm (triệu ha) Diện tích Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (triệu tấn)
Trang 27Giai đoạn 2003- 2004 được coi là bước đột phá tăng cao cả về diện tích
và năng suất Năm 2002 diện tích hơi chững lại ở 77,35 triệu ha đến năm 2003
đã tăng lên 83,61 triệu ha, năm 2004 đạt 91,61 triệu ha, tăng 118% so với năm
2002, 109% so với năm 2003
Năng suất đậu tương năm 1999 được coi là năng suất đậu tương của thế giới bị suy giảm nhiều, năng suất trung bình giảm xuống 21,8 tạ/ ha, nhưng các năm sau đã lại tăng lên, năm 2002 đă đạt ở mức cao nhất: 23,34 tạ/ ha, cao hơn năng suất trung bình nhiều năm, giai đoạn 1995 đến 2005 (22,19 tạ/ha) là 1,15 tạ/ha (5%)
Năm 2005 diện tích đậu tương thế giới lại bị giảm xuống; Diện tích lại giảm đi 1,61 triệu ha, nhưng năng suất lại có xu hướng tăng lên (22,91 tạ/ha) Hiện nay, trên thế giới đã hình thành 3 vùng sản xuất đậu tương lớn: Bắc Mỹ (Hoa Kỳ và Canada), Nam Mỹ (Brazin, Achentina) và châu á (Trung Quốc)
Các nước có diện tích trồng đậu tương cao nhất là Mỹ, Braxin, Argentina, Canada (châu Mỹ); Trung Quốc, Indinecia, Thái Lan (châu á)
2.4.1.1 Phát triển đậu tương trên thế giới
Bốn nước sản xuất đậu tương lớn nhất thế giới là Mỹ, Brazil, Argentina
và Trung Quốc, chiếm khoảng 90% tổng sản lượng đậu tương toàn thế giới
Mỹ là nước có diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương đứng hàng đầu thế giới với diện tích trồng gần 30 triệu ha hàng năm, chiếm 2/3 sản lượng đậu tương thế giới Tuy cây đậu tương ở Mỹ chỉ mới được chính phủ Mỹ quan tâm đúng mức sau chiến tranh thế giới thứ hai Từ những năm 1980 đến nay, Mỹ đã và đang là nước luôn dẫn đầu (chiếm 63%) về tổng sản lượng đậu tương trên toàn thế giới (năm 2004 cho diện tích trồng cao nhất- 30,4 triệu ha) (Ngô Thế Dân và CS, 1999)
Brazil: Là nước có diện tích trồng và sản lượng đậu tương thứ 2 thế Giới (sau Mỹ) sản lượng đậu tương năm 2001/ 2002 của Brazil đạt 43,5 triệu tấn tăng 4,5 triệu tấn (12%) so với năm 2000/2001, Diện tích đạt 15,9 triệu ha (năm 2001/2002) tăng 1,95 triệu ha (14%) so với 2000/2001 Năm 2005 diện tích đạt
Trang 28(25,9 triệu ha) sấp sỉ 90% diện tích của Hoa kỳ và cũng là năm cho diện tích cao nhất giai đoạn 2003- 2005, năm 2005 lại cho năng suất giảm nhiều nhất, năng suất thấp hơn cả Argentina (27,3 tạ/ha), Nhưng vì diện tích sản xuất nhiều cho nên vẫn cho sản lượng lớn (gần 1,5 lần Argentina)
Bảng 2.2: Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương của một số châu lục và một
số nước trên thế giới
Tên nước
Diện tích
(triệu ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
(triệu tấn)
Diện tích
(triệu ha)
Năng suất
(tạ/ha )
Sản lượng
(triệu tấn)
Diện tích
(triệu ha)
Năng suất
tạ/ha
Sản lượng
(triệu tấn)
(Nguồn: FAO, January 2006)
*/ Châu á và các nước châu á: Hàng năm đã phải nhập khẩu 8 triệu tấn
đậu tương và 1,5 triệu tấn dầu Châu á mới chỉ tự túc được 50% nhu cầu đậu tương, còn lại phải nhập khẩu Các nước nhập khẩu nhiều đậu tương ở khu vực châu á như: Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Indonexia
Diện tích sản xuất đậu tương của các nước châu á có mới chỉ tương tương với diện tích sản xuất đậu tương của Brazil, sản lượng đạt xấp xỉ 50% của nước này, một trong những lý do, đó là: Bởi năng suất của một số nước trong khu vực còn thấp: ấn Độ 7-10 tạ/ha, Việt Nam 11-12 tạ/ha, Indonesia 8-
12 tạ/ha Sản lượng đậu tương châu á mới chỉ đáp ứng được 1/2 nhu cầu tiêu dùng đậu tương làm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi Những nước nhập khẩu
đậu tương nhiều là: Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Triều Tiên, Indonexia,
Trang 29Malaysia, phipines (Vander Marsen & Somatmadja,1996)
Trung Quốc, ấn Độ, Thái Lan là những nước hiện nay có diện tích sản xuất năng suất và sản lượng đậu tương lớn nhất của châu á
Trung Quốc sản xuất đậu tương từ lâu đời, tuy vậy chỉ đứng thứ 4 trên thế giới cả về diện tích và sản lượng hàng năm Năm 2001/2002 diện tích đậu tương của Trung Quốc là 9,1 triệu ha, năng suất 1,7 tấn/ha, sản lượng 15,45 triệu tấn Năm 2005 năng suất đạt 18,1 tạ/ha, cao hơn 2004 là 0,7 tạ/ha
Một số nước Đông âu có nhu cầu nhập khẩu đậu tương mỗi khi cần
điều chỉnh khả năng chế biến của các nhà máy lúc nguồn nguyên liệu hướng dương, cải dầu gặp khó khăn, lượng đậu tương nhập tăng từ 120.000 tấn năm
1965 tới trên 800.000 tấn năm 1981, Đông Âu chủ chương đẩy mạnh công nghiệp chế biến trong nước (Ngô Thế Dân và CS,1999)
Qua phân tích bảng (2.2) số liệu trên chúng ta thấy; Diện tích trồng đậu tương tuy có tăng, giảm qua các năm, nhưng sự tăng cao về diện tích sản xuất qua các năm đã chứng tỏ rằng nhu cầu sử dụng đậu tương trên Thế giới đang dần tăng lên (từ năm 1995), trong khi đó năng suất tuy có tăng nhưng rất chậm, đặc biệt những năm sau (từ năm 2003) lại có xu thế giảm Điều này sẽ dẫn đến sản lượng đậu tương hạt bị giảm thấp, khả năng cung cấp cho nhu cầu
sử dụng, đáp ứng nhu cầu cuộc sống của con người đã và đang ngày càng đòi hỏi nhiều hơn, sẽ là không đủ với mức tăng dân số hiện nay và trong tương lai
Qua bảng 2.3 và đồ thị 2.2 cho thấy; diện tích, năng suất và sản lượng
đậu tương ở Việt Nam liên tục tăng trong các năm qua: Sau 15 năm từ 1980-
1995 diện tích trồng đậu tương đã tăng lên đáng kể: Diện tích tăng gần 2,87 lần, năng suất tăng 1,56 lần và sản lượng là 8,72 lần Sau 25 năm: từ 1980 đến
2005, diện tích tăng 4,64 lần, năng suất là 1,88 lần và sản lượng 8,74 lần Để
đạt được những kết quả to lớn trên, là có sự đóng góp của nhiều kết quả nghiên cứu và triển khai sâu rộng của mạng lưới các nhà khoa học các cơ quan
Trang 30từ trung ương đến các địa phương trên khắp cả nước
2.4.2 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam
Bảng 2.3: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của Việt Nam
Năm Diện tích (1.000 ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (1.000 tấn)
Trang 31Đồ thị 2.2: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của Việt Nam
Cả nước đã hình thành 7 vùng sinh thái nông nghiệp với sự sản xuất tương
đối ổn định hằng năm Từ năm 1993, vùng đồng bằng sông Hồng 17,5% diện tích, miền núi Bắc Bộ 24,7% diện tích Vùng Đông Nam Bộ có diện tích lớn nhất cả nước (chiếm 26,2% diện tích trồng đậu tương cả nước), đồng bằng sông Cửu Long 12,4% diện tích Tổng diện tích 4 vùng này chiếm 66,6% tổng diện tích Diện tích còn lại là đồng bằng ven biển, miền Trung và Tây Nguyên
Tỷ lệ diện tích đất được phân bố: Đậu tương được trồng ở vụ Xuân chiếm 14,2%, vụ Hè Thu là 31,3%, vụ Thu Đông 2,1%, vụ Đông Xuân 29,7%
Hiện nay các tỉnh miền Bắc nước ta đã hình thành 3 vụ đậu tương trong năm (Nguyễn Ngọc Thành, 1996)
Vụ Xuân gieo 10/2- 10/3
Vụ Hè gieo 20/5- 15/6
Vụ Đông gieo 5/9- 5/10
2.4.3 Tình hình sản xuất đậu tương ở Thanh Hoá
Trước đâu, ở trên đất trồng hai vụ lúa thường không trồng hoặc có trồng rất ít cây vụ Đông, mấy năm gần đây nhờ ứng dụng những tiến bộ khoa học,
kỹ thuật trồng đậu tương Đông trên nền đất ướt bằng phương pháp làm đất tối thiểu (Milimum Cultivation Method) đã làm cho ruộng trồng 2 vụ lúa tăng lên trồng được 3 vụ trong năm (Trần Đình Long, 1998)
Bảng 2.4: Tình hình sản lượng đậu tương của Thanh Hoá (2001 - 2005)
Trang 322004 6.151 14,0 8.611,4 18,5 15,1 27,94
(Nguồn: Cục Thống Kê Thanh Hoá, 2005)
Qua bảng (2.4), chúng ta thấy tình hình sản xuất đậu tương của Thanh Hoá nói chung, Bỉm Sơn nói riêng có sự biến động không lớn lắm Sản xuất đậu tương toàn tỉnh cao nhất ở năm 2003 là 6.722 ha Năng suất đậu tương ở Thanh Hóa những năm gần đây tăng không đáng kể, chỉ biến động trong khoảng 13– 14 tạ.ha, trong khi năng suất đậu tương toàn quốc ở thời điểm này tăng rõ rệt qua các năm Điều này đã đặt ra yêu cầu nghiên cứu các khâu kỹ thuật toàn diện để nâng cao năng suất đậu tương ở Thanh Hóa là rất cần thiết
2.4.4 Yếu tố chủ yếu hạn chế năng suất đậu tương ở Việt Nam
Đậu tương là cây công nghiệp ngắn ngày, dễ làm, có hiệu quả kinh tế cao, có khả năng cải tạo đất, thích hợp cho việc tăng vụ (sản xuất 3 vụ trong năm) Nhưng hiện nay sản xuất đậu tương ở nước ta chưa ổn định về diện tích, năng suất trung bình của cả nước còn thấp so với thế giới (năng suất đậu tương trung bình của Việt Nam năm 2005 là 12,42 tạ/ha, thấp hơn 10,49 tạ/ha so với năng suất trung bình của thế giới 22,91 tạ/ha (Năm 2005), sản lượng đậu tương sản xuất ra mới đáp ứng được một phần nhu cầu nguyên liệu đậu tương của công nghiệp chế biến; Thực phẩm, dầu ăn và thức ăn gia súc Thực trạng trên là do nhiều yếu tố tác động, trong đó chủ yếu là các yếu tố hạn chế sau:
a Yếu tố khí hậu, thời tiết
Điều kiện thời tiết khí hậu nước ta nhìn chung thuận lợi cho cây đậu tương sinh trưởng và phát triển Tuy nhiên, trong mỗi thời vụ sản xuất đậu tương vẫn
có những khó khăn riêng
ắ Thuận lợi:
Trang 33Vụ hè: Thuận lợi về điều kiện thời tiết, khí hậu: Nhiệt độ trung bình cao, lượng mưa lớn, ánh sáng đầy đủ, thời gian chiếu sáng cao nhất trong năm, các đối tượng sâu bệnh gây hại ít hơn Do đó, sản xuất đậu tương có nhiều thuận lợi, năng suất cao hơn Hạn chế ở vụ này: Do lượng mưa lớn lại tập trung nên thường gây úng cục bộ, dập nát, đất dí chặt, đã ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng đậu tương
Vụ đông có điều kiện mở rộng diện tích đậu tương trên đất 2 lúa, ở những nơi chủ động tưới tiêu Song cần thực hiện chuyển dịch cơ cấu mùa vụ (gieo cấy lúa mùa sớm), thu hoạch lúa mùa và gieo trồng đậu tương đông trước 5/10 để cây sinh trưởng, phát triển trong điều kiện thuận lợi về ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm mới cho năng suất cao
đa dạng và diễn biến phức tạp đã gây ra những thiệt hại đáng kể cho sản xuất
đậu tương Đây là một trong những nguyên nhân quan trọng dẫn đến vụ đậu tương xuân chưa được coi là vụ chính trong năm, thậm chí nhiều địa phương không sản xuất đậu tương xuân
b Yếu tố sâu bệnh hại
Trang 34Ngoài các yếu tố khí hậu, thời tiết, thì sâu bệnh cũng là một trong những nguyên nhân hạn chế đến sản xuất đậu tương ở nước ta Cây đậu tương bị rất nhiều đối tượng dịch hại tấn công, đặc biệt là đậu tương vụ xuân Một số loài sâu, bệnh hại trên cây đậu tương chủ yếu là sâu xám, sâu cuốn lá, sâu đục thân, dòi đục quả, bọ xít, rệp, bệnh lở cổ rễ, sương mai, gỉ sắt
c Yếu tố x∙ hội
Nông dân chưa và ít quan tâm đến việc sử dụng giống mới, gieo trồng
đúng thời vụ, bón phân hợp lý, cân đối Chưa triển khai khảo nghiệm giống mới, thiếu hệ thống cung ứng giống đảm bảo chất lượng, phù hợp với từng thời vụ,
điều kiện sinh thái Thiếu thông tin về thị trường tiêu thụ, sản xuất ra không biết bán ở đâu với số lượng lớn và giá bao nhiêu là phù hợp Giá bán thấp và không
ổn định Sâu bệnh phá hại, nhất là trong điều kiện sản xuất của vụ xuân
2.5 Kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước
2.5.1 Kết quả nghiên cứu trên thế giới
2.5.1.1 Kết quả nghiên cứu về giống đậu tương
Hiện nay nguồn gen đậu tương trên thế giới được lưu giữ chủ yếu ở các nước; Australia, Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan, Đài Loan, Mỹ, Canađa với tổng số 45.038 mẫu giống (Trần Đình Long, 1991) [16]
Châu á được coi là khu vực sản xuất đậu tương quan trọng trên thế giới, ở
đây có các khu thí nghiệm chọn tạo giống hiện đại với sự tài trợ của nhiều cơ quan và tổ chức quốc tế như; Viện Nông nghiệp nhiệt đới quốc tế (IITA), Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu châu á (AVRDC), Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI), Trung tâm đào tạo và nghiên cứu nông nghiệp vùng Đông Nam
á, Chương trình đậu tương quốc tế (INSOY và ISVES) Các cơ quan, tổ chức này
được thành lập với mục tiêu là tập hợp, phân phối các bộ giống đậu tương tiến bộ
Trang 35cho các điểm tham gia thí nghiệm nhằm xác định và phổ biến các giống có khả năng thích ứng rộng rãi với điều kiện các nước trong khu vực [38]
Trung tâm phát triển rau màu châu á (AVRDC) đã thiết lập hệ thống
đánh giá (Soybean- Evaluation trial- Aset) Giai đoạn 1 đã phân bố được trên 20.000 giống đến 546 nhà khoa học của 164 nước Nhiệt Đới và á Nhiệt Đới Kết quả đã đánh giá giống (ASET) cho các giống đậu tương là đã đưa vào mạng lưới sản xuất được 21 giống ở trên 10 quốc qia (Nguyễn Thị út, 1994)
Đặc biệt từ năm 1970 đến nay, Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu châu á đã thành công trong việc tạo ra giống đậu tương G2120 bán hữu hạn, hạt nhỏ, đánh dấu một bước mới trong việc tạo giống có tiềm năng năng suất cao (70 tạ/ha) Giống đậu tương có năng suất cao nhất thế giới thập kỷ 70 là giống Miyakishrome ở Nhật với năng suất tiềm năng là 78 tạ/ha Những kết quả nghiên cứu đã chỉ ra: Vùng nhiệt đới hoàn toàn có thể có những giống đậu tương
đạt năng suất rất cao (Trần Đình Long, Andrew Jame và cộng sự (2003) [17]
Mỹ và Canada là những nước chú ý đến việc chọn tạo giống đậu tương,
ở 2 nước này có khoảng 10.000 mẫu giống, đưa vào sản xuất trên 100 dòng có
khả năng chống chịu tốt với bệnh Phytophthora và thích ứng rộng như Amsoy
71, Lec 36… Hướng chủ yếu trong công tác nghiên cứu của các nhà di truyền, chọn giống Mỹ là sử dụng các tổ hợp lai phức tạp, cũng như nhập nội thuần hoá trở thành giống thích nghi với vùng sinh thái, đặc biệt nhập nội để bổ sung vào quỹ gen Đồng thời công tác chọn giống ở Mỹ là hướng mục tiêu vào việc chọn ra những giống có khả năng thâm canh cao, phản ứng yếu với quang chu kỳ, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận, hàm lượng protein cao, dễ bảo
quản và chế biến (Johnson H.W Bernard, 1976) [40]
Brazil, từ năm 1976 gần 1.500 dòng đậu tương đã được trung tâm nghiên cứu quốc gia chọn và tạo ra các giống Doko, Numbaira, IAC- 8, Cristalina là những giống thích hợp cho vùng đất thấp ở trung tâm Brazil Năng suất cao nhất là
Trang 36giống Cristalina đạt 3,8 tấn/ha Hướng nghiên cứu trong thời gian tới của Brazil
cho vùng đất này là chọn ra những giống đậu tương có thời gian từ trồng đến ra
hoa là 40- 50 ngày, đến chín là 107- 120 ngày, có năng suất cao, chất lượng hạt tốt
và kháng sâu bệnh như BR79-1098, BR- 10…[35]
ở châu á, Trung Quốc, là quốc gia có nhiều thành tựu trong việc chọn tạo
giống, sản xuất đậu tương Mấy năm gần đây, Trung Quốc đã thu thập được từ
nhiều quốc gia, các vùng sinh thái khác nhau về nguồn vật liệu di truyền và vật
liệu khá phong phú, đồng thời không ngừng ứng dụng các công nghệ, các tiến bộ
khoa học kỹ thuật để cải tiến các giống cũ Do đó, họ đã chọn tạo ra các giống mới
có năng suất, chất lượng, chống chịu tốt dịch hại, thích hợp trong điều kiện sinh
thái Các giống điển hình là CN001, CN002, … đều cho năng suất trung bình 34-
42 tạ/ha trên nhiều vùng sản xuất (FAO, 2003) [38]
ấn Độ, từ năm 1963, đã bắt đầu khảo nghiệm các giống địa phương và
nhập nội, tại trường đại học tổng hợp Pathaga Năm 1967, ấn Độ thành lập tổ
chức AICRPS (The all India Convidinated Research Project on Soybean) và
NRCS (National Research Centre for Soybean), tập trung nghiên cứu về
genotype và phát hiện ra 50 tính trạng phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới,
đồng thời phát triển giống có sức chống chịu cao với bệnh khảm- virus, tạo ra
được một số giống mới có triển vọng như Birsasoil, ĐS74-24-2 Năm 1985,
hai tác giả là Gingh và Chaudhary đã xác định được 6 giống trong 32 giống
đậu tương triển vọng có năng suất cao và ổn định như: HM93, PK73-92 [38]
Trung tâm phát triển rau màu châu á (AVRDC- Đài Loan), bằng
phương pháp lai hữu tính và gây đột biến, từ năm 1961 đã bắt đầu chương
trình chọn tạo giống và đã đưa vào sản xuất các giống Kaohsiung 3, Tainung
3, Tainung 4…, các giống được xử lý bằng nơtron và tia X, cho các giống đột
biến Tainung Tainung 1 và Tainung 2 có năng suất cao hơn giống khởi đầu và
quả không bị nứt Các giống này, nhất là các giống Tainung 4 đã được dùng
Trang 37làm nguồn gen kháng bệnh trong các chương trình lai tạo ở các cơ sở khác nhau như Trạm thí nghiệm Majio (Thái Lan) [32]
Trường đại học Philippin, khi nghiên cứu về tương quan di truyền và kiểu hình của tất cả các dạng kết hợp có thể có của 7 tính trạng trong 3 quần thể đậu tương ở thế hệ F2, Weber và Moorthy (1952) [50] cho biết: Năng suất hạt có mối tương quan thuận với ngày chín, chiều cao cây và trọng lượng hạt Nhưng Kwon và cộng sự (1972) [43] khi nghiên cứu tập đoàn giống đậu tương lại cho rằng năng suất hạt có tương quan nghịch với thời gian sinh trưởng và giai đoạn từ gieo đến ra hoa Cùng thời gian đó, Kaw và Menon (1972) [42] vẫn khẳng định về mối tương quan chặt giữa năng suất hạt với số quả trên cây, chiều cao cây, thời gian 50% ra hoa và thời gian sinh trưởng
Indonesia, với các công trình nghiên cứu về cây đậu tương nhiều năm gần
đây, mục đích tập trung cải tiến, hoàn chỉnh bộ giống năng suất cao, ổn định trong nhiều năm, có khả năng trồng trên những chân ruộng sau khi thu hoạch lúa, thời gian sinh trưởng 70- 80 ngày, chống chịu được bệnh gỉ sắt Nhiều giống tốt
đã được các cơ quan khuyến cáo và đưa vào sản xuất trên diện rộng nhiều vùng sinh thái, trong đó phải kể đến giống Willi, Kerinci và Rinjani có nhiều ưu điểm mong muốn, năng suất phổ biến ở các vùng sinh thái dao động 25,2- 38,4 tạ/ha
Đặc biệt, giống Lomphatang trồng trên đất ướt 2 vụ lúa năng suất đạt 24,7- 26,8 tạ/ha và chỉ đầu tư ở mức tối thiểu (FAO, 2002) [38]
ở Thái Lan, với sự phối hợp giữa hai trung tâm MOAC và CGPRT nhằm cải tiến giống có thời gian sinh trưởng ngắn ngày cho năng suất cao, chống chịu
được với sâu bệnh hại (gỉ sắt, sương mai, vi khuẩn…), đồng thời chịu được đất mặn, điều kiện hạn hán (Judy W H and Jackobs J.A 1976) [38]
Theo Norman (1967)[45] để tạo ra giống đậu tương người ta đã ứng
dụng nhiều phương pháp khác nhau như lai hữu tính, gây đột biến, đa bội…
tạo ra các kiểu gen mới có nhiều ưu điểm hơn bố mẹ và thông qua các phương
Trang 38pháp chọn lọc khác nhau để chọn tạo ra giống mới
Theo Taleka (1987) [49] thì các loại sâu hại đối với đậu tương là: giòi đục
thân Melanagromyza soja, sâu xanh Heliothis armigera; sâu đục quả Etiella
zickenella và bọ xít xanh Neza viridula L Khi nghiên cứư ở vùng Nhiệt Đới
Sepswadi (1976), thấy giòi đục thân phổ biến ở TháiLan và Indonexia, ở những nước này tỷ lệ hại do giòi đục thân có thể lên tới 90- 100% tổng số cây
Hiện nay, công tác nghiên cứu về giống đậu tương trên thế giới đã được tiến hành với quy mô lớn Nhiều tập đoàn giống đậu tương đã được các tổ chức quốc tế khảo nghiệm ở nhiều vùng sinh thái khác nhau nhằm thực hiện một số nội dung chính 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 khác nhau với điều kiện môi trường khác nhau
Thu thập các tài liệu di truyền sau đó tiến hành lai tạo, chọn lọc, tuyển chọn các giống phù hợp với các tiêu chuẩn của một giống tốt
Tạo biến dị bằng lai hữu tính và các tác nhân gây đột biến để tạo ra giống mới có nhiều đặc tính quý
Xác định các biện pháp kỹ thuật tiên tiến thâm canh đậu tương đạt năng suất cao, chất lượng tốt
Khảo nghiệm các giống đậu tương ở các vùng sinh thái khác nhau để tìm khả năng thích ứng cao cho mỗi vùng sinh thái
Xác định vùng sinh thái địa lý và thời vụ trồng đậu tương thích hợp để đạt năng suất cao
2.5.1.2 Kết quả nghiên cứu về xác định thời vụ gieo trồng
Thời vụ gieo trồng cũng được xác định là có sự ảnh hưởng chặt chẽ với
Trang 39các giống đậu tương nghiên cứu
Kết quả nghiên cứu của Baihaiki và cộng sự (1967) [33] cho biết: Khi nghiên cứu sự tương tác của 4 giống và 44 dòng, được chia thành 3 nhóm ở 3
địa điểm trong 2 năm cho thấy, khoảng 50% của sự tương tác giữa giống với môi trường cho năng suất hạt được xác định đối với nhóm có năng suất thấp, 25% đối với nhóm có năng suất cao và năng suất trung bình Khi nghiên cứu các dòng, giống ở các thời vụ khác nhau đã cho thấy sự tương tác rất có ý nghĩa đối với tất cả 12 tính trạng nghiên cứu, trong đó có năng suất hạt
Tác giả Hinson K và E E Hartwig (1990) [10] cho rằng: ở vùng nhiệt
đới, thời vụ gieo trồng đậu tương phần lớn do mùa mưa quyết định Thời gian gieo trồng thay đổi trong năm, có nghĩa là cây đậu tương sẽ mọc dưới điều kiện thời gian chiếu sáng khác nhau của quang chu kỳ Thời gian chiếu sáng
có thể ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng, phát triển và năng suất đậu tương Thực tế ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, hiệu quả của quang chu kỳ đối với sự sinh trưởng và phát triển của đậu tương phụ thuộc vào các giống và thời gian kéo dài của mùa vụ gieo trồng Các giống thích nghi với mùa vụ gieo trồng ngắn thì ít có phản ứng với những thay đổi về độ dài ngày Điều đó
không có nghĩa là chúng không nhạy cảm với chu kỳ ánh sáng mà là chu kỳ sáng khá ngắn cũng đủ để kích thích sự ra hoa sớm vào bất cứ thời điểm gieo
trồng nào trong năm ở những nơi mùa mưa kéo dài hoặc nơi xa xích đạo, các giống gieo trồng có phản ứng rõ hơn đối với những biến đổi về chu kỳ sáng Với độ ẩm thích hợp thì thời gian sinh trưởng của cây khoảng 110 - 130 ngày thường đi đôi với năng suất tối đa Vì thời gian sinh trưởng dài của giống biến thiên theo thời gian gieo trồng, nên muốn đạt được năng suất mong muốn đòi hỏi phải có sự đồng bộ chặt chẽ giữa thời gian gieo trồng và giống
- Năng suất hạt có mối tương quan thuận với ngày chín, chiều cao cây
và trọng lượng hạt [Weber và Moorthy (1952)]
Trang 40- Theo Kaw và Menon (1972): Giữa năng suất hạt với số quả trên cây, chiều cao cây, thời gian 50% ra hoa và TGST có mối tương quan thuận
- Malhotra và cộng sự (1972) đã xác định hệ số tương quan thuận chặt giữa năng suất với số cành cấp I và số quả trên cây Mối tương quan nghịch
giữa năng suất với P1000 hạt
2.5.2 Kết quả nghiên cứu trong nước
Từ sau năm 1975, đặc biệt là từ năm 1990, công tác nghiên cứu mới
được các tổ chức, cơ quan và các nhà khoa học tập trung phát triển
Theo Trần Đình Long (1977) các giống M103, T103 được tạo ra từ đột biến có hàm lượng Protein tăng so với giống khởi đầu từ 3,2 đến 4,2%, hàm lượng axit amin tăng từ 1,37 - 5,61% ở giống M103 hàm lượng Lisin, Prolin
và Asparagin tăng 3,58%, 4,51%; 5,61% so với giống khởi đầu
Năm 1978, Trần Đình Long là một trong những người đầu tiên thành công về chọn tạo giống đậu tương bằng phương pháp xử lý đột biến ông đã dùng tia γ và các loại hóa chất gây đột biến tác động vào nguồn vật liệu khởi
đầu Từ đó phân lập được nhiều dòng đậu tương có triển vọng, tác giả đã chọn tạo được một số giống cho năng suất cao, chịu được khí hậu khô nóng của vùng nhiệt đới ẩm, trong đó đáng chú ý là giống M103 thích hợp với vụ hè và
vụ hè thu (Ngô Thế Dân, Trần Đình Long và cộng sự, 1999)[6]
Vũ Tuyên Hoàng và CTV (1983): Khi nghiên cứu cho thấy, các tính trạng khác nhau có hệ số biến dị và di truyền khác nhau Các tính trạng như chiều cao