Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái , sinh lý và năng suất của một số dòng, giống đậu tương trong điều kiện vụ đông tại thanh trì hà nội

luận văn

Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học nông nghiệp I - Hà Nội

 

lưu thị trâm

nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh lý và năng suất của các dòng, giống

đậu tương trong điều kiện vụ đông

tại thanh trì, Hà Nội

Lời cam ñoan

T«i xin cam ®oan ®©y lµ c«ng tr×nh nghiªn cøu khoa häc do t«i trùc tiÕp thùc hiÖn, d−íi sù h−íng dÉn khoa häc cña PGS.TS §oµn ThÞ Thanh Nhµn.C¸c sè liÖu, kÕt qu¶ nghiªn cøu tr×nh bµy trong luËn v¨n lµ trung thùc vµ ch−a tõng ®−îc c«ng bè trong bÊt cø c«ng tr×nh nµo kh¸c

T¸c gi¶

Lưu Thị Trâm

Lời cảm ơn

Để hoàn thành bản luận văn Thạc sĩ nông nghiệp, trong quá trình học tập, nghiên cứu, bên cạnh sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tôi đ< nhận được sự giúp đỡ quý báu tận tình của các tập thể, cá nhân và gia đình

Nhân dịp này, cho phép tôi bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới cô giáo PGS.TS Đoàn Thị Thanh Nhàn đ< tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện cũng như hoàn chỉnh luận văn

Tôi xin trân trọng cảm ơn tập thể các cô, chú cán bộ Bộ môn Đậu tương - Trung tâm nghiên cứu và Phát triển đậu đỗ Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm đ< tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong học tập và nghiên cứu

Sự thành công của luận văn còn có sự đóng góp giảng dạy của các thầy, cô giáo, sự quan tâm, cảm thông và động viên khích lệ của gia đình bố mẹ, anh chị em tôi

Một lần nữa cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả những sự giúp đỡ và khích lệ quý báu này

Tác giả

Lưu Thị Trõm

MụC LụC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các chữ viết tắt iv

Danh mục các bảng biểu vi

Danh mục các biểu đồ viii

1 Mở ĐầU 1

1.1 ĐặT VấN Đề 1

1.2 MụC ĐíCH Và YÊU CầU CủA Đề TàI 3

1.3.ý NGHĩA KHOA HọC Và THựC TIễN CủA Đề TàI: 3

2 TổNG QUAN TàI LIệU Và CƠ Sở KHOA HọC CủA Đề TàI 4

2.1 NGUồN GốC Và Sự PHÂN Bố CủA CÂY ĐậU TƯƠNG 4

2.1.1 Cây đậu tương ở một số nước Châu á và miền bắc việt nam 4

2.1.2 Yêu cầu về đất đai và dinh dưỡng của cây đậu tương 5

2.1.3 Điều kiện thời tiết khí hậu của vụ Đông ở miền bắc việt nam 6

2.2 tình hình sản xuất và MộT Số KếT QUả NGHIÊN CứU Về CHọN TạO GIốNG ĐậU TƯƠNG TRÊN THế GIớI Và ở VIệT NAM 9 2.2.1.Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương trên thế giới 9

2.2.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương ở Việt Nam 13

2.3 NHữNG NGHIÊN CứU Về YếU Tố SINH Lý - HìNH THáI Và NĂNG SUấT ĐậU TƯƠNG 19

2.3.1 Quang hợp và năng suất đậu tương 19

2.3.2 Nguồn và sức chứa với năng suất 23

2.3.3.Chọn giống qua các chỉ tiêu yếu tố cấu thành năng suất và mô hình về hình thái – sinh lý cây đậu tương năng suất cao 25

2.3.4 Chọn giống đậu tương năng suất cao trên quan điểm sinh lý 28

3 VậT LIệU, nội dung Và PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU 33

3.1 VậT LIệU NGHIÊN CứU 33

3.2 Nội dung nghiên cứu 34

3.3 PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU 34

3.3.1 Địa điểm thí nghiệm: 34

3.3.2 Bố trí thí nghiệm: 34

3.3.3 Quy trình kỹ thuật trồng và chăm sóc 35

3.4 CáC CHỉ TIÊU THEO DõI 35

3.4.1 Các đặc trưng hình thái: 35

3.4.2 Các chỉ tiêu sinh trưởng phát triển 35

3.4.3 Đánh giá một số chỉ tiêu sinh lý 37

3.4.4 Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất .38

3.4.5 Đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh và tách vỏ quả .38

4 KếT QUả NGHIÊN CứU Và THảO LUậN 40

4.1 Đánh giá một số đặc điểm hình thái của các dòng, giống đậu tương nghiên cứu (Vụ Đông năm 2006) 40

4.1.1 Kết quả theo dõi về đặc điểm hình thái (kiểu hình) của các giống đậu tương thí nghiệm 40

4.1.2 Kết quả theo dõi về đặc điểm nông sinh học của các giống đậu tương thí nghiệm 43

4.2 Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của các dòng, giống đậu tương trong vụ Đông (2006) 45

4.2.1 Điều kiện thời tiết khí hậu vụ Đông năm 2006 45

4.2.2 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các dòng, giống đậu tương nghiên cứu 47

4.2.3 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống đậu tương qua các thời kỳ sinh trưởng phát triển 51 4.2.4 Chỉ số diện tích lá của các dòng, giống đậu tương qua các thời kỳ sinh

tr−ëng, ph¸t triÓn 55

4.2.5 Träng l−îng riªng l¸ cña c¸c dßng, gièng ®Ëu t−¬ng qua c¸c thêi kú sinh tr−ëng, ph¸t triÓn 58

4.2.6 HiÖu suÊt quang hîp cña c¸c dßng, gièng ®Ëu t−¬ng ë c¸c thêi kú sinh tr−ëng ph¸t triÓn 62

4.2.7 Träng l−îng kh« cña c¸c dßng, gièng ®Ëu t−¬ng qua c¸c thêi kú sinh tr−ëng, ph¸t triÓn 65

4.3 MøC §é NHIÔM S¢U, BÖNH H¹I Vµ KH¶ N¡NG CHèNG §æ CñA MéT Sè DßNG, GIèNG §ËU T¦¥NG 67

4.4 N¡NG SUÊT Vµ C¸C YÕU Tè CÊU THµNH N¡NG SUÊT, MèI QUAN HÖ GI÷A N¡NG SUÊT VíI C¸C YÕU Tè CÊU THµNH N¡NG SUÊT 69

4.4.1 C¸c yÕu tè cÊu thµnh n¨ng suÊt cña c¸c dßng, gièng ®Ëu t−¬ng .69

4.4.2 Mèi t−¬ng quan gi÷a c¸c yÕu tè cÊu thµnh n¨ng suÊt víi n¨ng suÊt c©y ®Ëu t−¬ng 73

4.5 Mèi quan hÖ gi÷a mét sè chØ tiªu sinh lý, h×nh th¸i víi n¨ng suÊt cña mét sè dßng, gièng ®Ëu t−¬ng nghiªn cøu (vô §«ng 2006) 74

4.5.1 Quan hÖ gi÷a chØ sè diÖn tÝch l¸ víi n¨ng suÊt c©y ®Ëu t−¬ng .74

4.5.2 Quan hÖ gi÷a hiÖu suÊt quang hîp víi n¨ng suÊt thùc thu cña c©y ®Ëu t−¬ng 75

4.5.3 HÖ sè t−¬ng quan gi÷a sù tÝch luü chÊt kh« vµ n¨ng suÊt 77

5 KÕT LUËN Vµ §Ò NGHÞ 78

5.1 KÕt luËn 78

5.2 §Ò nghÞ 80

Mét sè h×nh ¶nh thùc hiÖn thÝ nghiÖm 81

TµI LIÖU THAM KH¶O 84

Danh mục bảng biểu Bảng 2.1: Diện tích, năng suất và sản lượng ủậu tương của một số nước trên

thế giới .10

Bảng 2.2: Diện tích, năng suất và sản lượng ủậu tương ở Việt Nam 14

Bảng 3: Các dòng, giống ủậu tương tham gia thí nghiệm 34

Bảng 4.1 : Một số đặc điểm, hình thái của các giống đậu tương tham gia thí

nghiệm (vụ Đông 2006) 43

Bảng 4.2: Một số đặc điểm nông, sinh học của các dòng, giống đậu tương

nghiên cứu (vụ Đông 2006) 45

Bảng 4.3: Một số yếu tố khí tượng chủ yếu trung bình tháng của vụ ủông

(2006) 47

Bảng 4.4: Các thời kỳ sinh trưởng phát triển của các dòng, giống đậu tương

(vụ Đông 2006) 49

Bảng 4.5: Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống đậu tương

qua các thời kỳ sinh trưởng, phát triển (cm) vụ đông 2006 53

Bảng 4.6: Chỉ số diện tích lá của các dòng, giống đậu tương qua các thời kỳ

sinh trưởng phát triển (m2 lá/ m2 đất)vụ đông 2006 56

Bảng 4.7: Trọng lượng riêng lá của các giống đậu tương qua các thời kỳ sinh

trưởng và phát triển (gam/dm2 lá) 59

Bảng 4.8: Hiệu suất quang hợp của các giống đậu tương qua các thời kỳ sinh

trưởng và phát triển (g/m2lá/ngày) 63

Bảng 4.9: Trọng lượng chất khô cây của các giống đậu tương qua

các thời kỳ sinh trưởng, phát triển (gam/cây) 67

Bảng 4.10: Khả năng chống chịu sâu bệnh, chống đổ của các dòng, giống đậu

tương vụ Đông 2006 68

Bảng 4.11: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống đậu

B¶ng 4.12: HÖ sè t−¬ng quan gi÷a c¸c yÕu tè cÊu thµnh n¨ng suÊt víi n¨ng

suÊt thùc thu vµ n¨ng suÊt lý thuyÕt 73 B¶ng 4.13: HÖ sè t−¬ng quan gi÷a chØ sè diÖn tÝch l¸ víi n¨ng suÊt thùc thu

cña c©y ®Ëu t−¬ng 74 B¶ng 4.14: HÖ sè t−¬ng quan gi÷a HSQH víi n¨ng suÊt thùc thu .75 B¶ng 4.15: HÖ sè t−¬ng quan gi÷a träng l−îng c©y c¸c thêi kú sinh tr−ëng vµ

ph¸t triÓn 77

danh mục biểu đồ

Hình 4.1: Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống đậu

tương ở thời kỳ R7 (quả bắt đầu chín) 54 Hình 4.2: Chỉ số diện tích lá của các dòng, giống đậu tương ở thời kỳ R5

(hình thành hạt) 57 Hình 4.3: Trọng lượng riêng lá của cỏc dòng, giống ủậu tương qua cỏc thời

kỳ R7 60 Hình 4.4: Năng suất thực thu của các giống đậu tương thớ nghiệm vụ Đông

2006 72

Danh mục chữ viết tắt

- AVRDC: Trung tâm nghiên cứu phát triển rau màu Châu á

- Bộ nn & ptnt: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

- DTL: Diện tích lá

- NSTT: Năng suất thực thu

- NSLT: Năng suất lý thuyết

- HSKT: Hệ số kinh tế

- HSQH: Hiệu suất quang hợp

- Viện KHNN VN: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

- IRRI: Viện Nghiên cứu lúa Quốc tê

- IITA: Viện nghiên cứu Nông nghiệp Nhiệt đới

- SEARCA: Trung tâm đào tạo nghiên cứu Nông nghiệp cho vùng Đông Nam á

- TGST: Thời gian sinh trưởng

1 Mở ĐầU

1.1 ĐặT VấN Đề

Đậu tương (Glycine max (L) Merrill) là một loại cây trồng kết hợp được nhiều giá trị kinh tế lớn Trên thế giới, đậu tương được phát triển mạnh mẽ, đ< trở thành một trong bốn loại cây trồng chính trong nông nghiệp (lúa mì, lúa nước, ngô, đậu tương) Bốn cây này đ< góp phần quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của con người về chất bột và Protein

Cây đậu tương đ< được trồng ở nước ta từ lâu đời, theo tài liệu cổ nhất còn lại là của Lê Quý Đôn viết về cây đậu tương, trong đó ông cho rằng cách làm cho đất tốt lên không gì bằng cày bừa rồi v<i đậu tương, khi cây tốt lên thì cày dập xuống đó trồng lúa, trồng màu tốt không kém được bón phân tằm (Cây đậu tương, Trường Đại học NNII, 1980)[33]

Nước ta không những có lịch sử trồng đậu tương lâu đời, mà còn có điều kiện thiên nhiên thích hợp với cây đậu tương, và thường trồng 3 vụ trong một năm Do đó, đây là một loại cây trồng có thể xen canh, gối vụ trong nhiều công thức luân canh ở nhiều vùng của Việt Nam Tuy nhiên, cho đến nay ủậu tương vẫn là cây trồng phụ với diện tích và sản lượng còn rất khiêm tốn và chưa tương xứng được với vị trí và giá trị của nó Mặc dù trong những năm gần đây, đ< chọn tạo được một số giống đậu tương mới cho tiềm năng, năng suất cao, kết hợp với việc áp dụng các biện pháp thâm canh mới, nên năng suất bình quân của cả nước đ< tăng từ 12,6 tạ/ ha lên 18 tạ/ ha Nhưng nếu so với năng suất bình quân của thế giới và ở Mỹ thì năng suất đậu tương của nước ta còn quá thấp Đó cũng là lý do tại sao trong những năm qua diện tích

và sản lượng đậu tương ở nước ta tăng chậm

Để cây đậu tương phát triển mạnh mẽ, nhằm tăng nguồn Protein cho người, cũng như bổ sung một nguồn Protêin rẻ tiền vào thức ăn gia súc và góp phần cải tạo đất trồng trọt; Ngoài việc ứng dụng các biện pháp canh tác mới

cần phải giải quyết tốt khâu giống để tăng năng suất đậu tương, đặc biệt là các giống đậu tương cho năng suất cao, có khả năng thích ứng rộng và chống chịu sâu bệnh để có thể thích hợp với từng vùng sinh thái Bởi vì chỉ có trên cơ sở giống tốt, kết hợp với các biện pháp thâm canh, nâng cao năng suất mới đưa lại hiệu quả kinh tế và l<i thuần cao cho người sản xuất ủậu tương Trên cơ sở

đó, cây đậu tương từng bước phát triển, đủ sức cạnh tranh với các cây trồng nông nghiệp khác cũng như hạ giá thành sản phẩm, đảm bảo sản lượng phục

vụ cho nhu cầu hiện nay đang còn rất thiếu

Theo dự tính của FAO cho thấy: Với sản lượng hàng năm 292,70 ngàn tấn của Việt Nam như hiện nay thì còn thiếu rất nhiều mới đáp ứng được nhu cầu đậu tương cho chế biến thực phẩm, nước giải khát ( sữa đậu nành) và nhu cầu cho chế biến thức ăn cho chăn nuôi (FAO, 2006)

Dự tính nhu cầu đậu tương ở nước ta đến năm 2010 lên tới 1.000.000 tấn (Nguyễn Tiến Mạnh 1995) [24] Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về đậu tương, góp phần giải quyết nạn thiếu Protein và còn là nguồn nguyên liệu đưa chăn nuôi thành ngành sản xuất chính, thì chúng ta cần phát triển sản xuất đậu tương cả về hai mặt diện tích và năng suất trong đó nâng cao năng suất có vai trò hàng đầu, vì năng suất tăng sẽ giảm được giá thành của một đơn vị sản phẩm, từ đó mới thúc đẩy sản xuất đậu tương phát triển

Do đó, việc chọn tạo các giống cho năng suất cao thích hợp cho từng vùng sinh thái, có ý nghĩa lớn đối với ngành sản xuất đậu tương ở nước ta Trong công tác chọn tạo giống, nhiều tác giả đ< chứng minh là cần phải nghiên cứu sinh lý các giống đậu tương sẽ làm cơ sở để chọn ra các giống có năng suất cao hơn (Plachon, C,.1980) [58]

Vụ đậu tương Đông của miền Bắc Việt Nam là vụ có nhiều thuận lợi để

mở rộng diện tích, đặc biệt là trồng sau vụ lúa mùa sớm Song có hạn chế do

điều kiện hạn, rét vào thời kỳ ra hoa, làm quả mà năng suất thấp và không ổn

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

thích hợp với các điều kiện khí hậu thời tiết có thể, chúng tôi tiến hành nghiên cứu

đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh lý và năng suất của các dòng, giống đậu tương trong điều kiện vụ Đông tại Thanh Trì – Hà Nội”

1.2 MụC đíCH Và Yêu Cầu Của ðề TàI

•

• Yêu cầu:

* Tìm hiểu đặc điểm hình thái, sinh lý của các giống đậu tương

* Tìm hiểu các chỉ tiêu về sinh trưởng và phát triển, cấu thành năng suất

và năng suất của các giống đậu tương

* Đánh giá sơ bộ khả năng chống chịu, với điều kiện ngoại cảnh, sâu bệnh của các giống đậu tương

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

1.3.ý NGHĩA KHOA HọC Và THựC TIễN CủA Đề TàI:

- Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần xác định khả năng thích ứng của các giống đậu tương trong điều kiện vụ Đông, nhằm xây dựng cơ sở khoa học cho chọn tạo giống đậu tương Đông

- Cung cấp các thông tin về đặc điểm sinh lý, hình thái của một số giống

đậu tương, làm phong phú vật liệu khởi đầu phục vụ công tác chọn tạo giống

- Đánh giá được một số giống đậu tương triển vọng có thể gieo trồng trong điều kiện vụ Đông

2 TổNG QUAN TàI LIệU Và CƠ Sở KHOA HọC CủA Đề TàI

2.1 NGUồN GốC Và Sự PHÂN Bố CủA CÂY ĐậU TƯƠNG

Cây đậu tương thuộc bộ Fabales, họ Fabaceae, họ phụ Leguminoceae, chi Glycine L Đậu tương trồng trước đây mang nhiều tên khác nhau, sau này có tên khoa học là Glycine max (L) Merill do Ricker và Morse đề nghị năm 1948

và là tên chính thức

Tên khoa học này được chấp nhận và đ< được dùng hầu như duy nhất để chỉ đậu tương trồng trong các tài liệu khoa học Glycine ủược chia làm 2 họ phụ là Glycine và Soja Glycine Soja là tên gọi chính thức cho các loài ủậu tương hoang dại từ năm 1977 (Verdcourt,1979) [65]

Đậu tương là cây trồng cổ nhất của nhân loại, có nguồn gốc từ M<n Châu (Trung Quốc) vào khoảng thế kỷ 11 trước c”ng nguyên Từ thế kỷ thứ nhất sau công nguyên, đậu tương mới được phát triển khắp Trung Quốc và bán đảo Triều Tiên Từ thế kỷ thứ 1 đến thế kỷ thứ 16, đậu tương được di thực tới Nhật Bản, Đông Nam á và Trung á (Hymowitz và Newell, 1981) [46] Từ năm

1790, cây đậu tương đ< được các nhà truyền giáo mang từ Trung Quốc về trồng ở vườn thực vật Pari và Hoàng gia Anh

Năm 1765, Samuel Bowen đưa đậu tương từ Trung Quốc sang Mỹ và đến năm 1940, đậu tương mới trở thành cây trồng lấy hạt đứng thứ hai sau ngô về giá trị sản lượng

ở Mỹ, do điều kiện thời tiết, khí hậu và đất đai thích hợp, đậu tương được

mở rộng rất nhanh và trở thành vùng sản xuất đậu tương chính trên thế giới

Từ Mỹ đậu tương lan rộng sang các nước châu Mỹ khác, đáng chú ý nhất là Braxin và Achentina (Ngô Thế Dân và cộng sự, 1999) [3]

2.1.1 Cây đậu tương ở một số nước Châu á và miền bắc việt nam

ở các nước Châu á thì Trung Quốc là nước có diện tích gieo trồng cũng như sản lượng đậu tương lớn nhất Châu á, diện tích trồng đậu tương hàng năm là 9,593,14 ha, sản lượng 15 – 16 triệu tấn/năm (FAO,2006) ở Australia

cây đậu tương được chú ý phát triển cả trong lĩnh vực nghiên cứu và trong sản xuất Diện tích gieo trồng và sản lượng đậu tương tăng nhanh Đậu tương ở Australia thường được gieo vào cuối tháng 11 đến đầu tháng giêng, thu hoạch vào tháng 4, tháng 5(Lawn, R.J., và cộng sự.1992) [59] Inđônêxia cũng là một nước trồng nhiều đậu tương ở Châu á Diện tích gieo trồng đạt 6,1triệu ha/năm, các công thức luân canh đậu tương ở Inđônêxia là: Lúa – Lúa - Đậu tương và Lúa - Đậu tương - Đậu tương

Đậu tương ở Miền Bắc nước ta được gieo trồng 3 vụ / năm Đậu tương

đông được gieo từ 20/9 (có nơi gieo sớm từ 10/9) đến 5/10 thu hoạch vào cuối tháng 12, còn đậu tương Xuân được gieo từ 10/2 đến đầu 10/3 (có nơi gieo sớm từ tháng giêng) thu hoạch vào tháng 6 Và đậu tương Hè gieo từ 20/5 đến 10/6 thu hoạch vào cuối tháng 7 (đậu tương giữa 2vụ lúa) và tháng 8 Các giống được gieo trồng phổ biến trong vụ Đông là VX 93, V74, VX92, DT 12…vv

2.1.2 Yêu cầu về đất đai và dinh dưỡng của cây đậu tương

Đậu tương có thể gieo trồng được ở nhiều loại đất khác nhau, từ đất sét, sét pha thịt, đất thịt, thịt pha cát, cho đến cát nhẹ Đất trồng thích hợp phụ thuộc lớn vào điều kiện khí hậu Ví dụ đất thịt nhẹ hoặc pha cát cho năng suất cao ở điều kiện nhiệt độ cao, mưa nhiều nhưng ở đất nặng thì đậu tương lại yêu cầu khí hậu khô hơn Độ pH thích hợp cho đậu tương sinh trưởng là 5,2 – 6,5; nhưng vi khuẩn nốt sần đậu tương lại yêu cầu độ pH: 6,5 – 7,5; ở độ pH: 6,0 – 6,8 được coi là thích hợp cho cây sinh trưởng và hình thành nốt sần tốt (Whigham.D.K.1983) [67]

Thành phần các chất trong thân lá, quả cây đậu tương lúc chín bao gồm 51% Oxi, 38% cácbon, 6% hidro, 4% nitơ, và 1% các chất khoáng (% so với chất kh”) Để c< một sản lượng 3000kg/ha, cây đậu tương hút 285kg N, 85kg

P2O5, 170kg K2O, 65kg CaO, 52kg MgO, 1,01kg Zn, và nhiều các chất vi lượng khác như Bo, Molipden, Cu vv

Nhu cầu về Nitơ của cây đậu tương được đáp ứng chủ yếu bởi sự cố định nitơ của nốt sần ở bộ rễ Đây là loại vi khuẩn cố định đạm hảo khí, do đó để khai thác khả năng cố định đạm của đậu tương đông là vụ thường trồng sau vụ lúa mùa trên đất lúa ngập nước, thì cần phải làm khô đất cũng như xử lý vi khuẩn cố định đạm từ hạt trước khi gieo để cây tăng cường khả năng cố định

đạm sinh học và thông qua đó cây sinh trưởng phát triển tốt, tăng năng suất

đậu tương đông Ngoài ra, các kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả còn cho thấy đậu tương có thể sống được ở đất chứa tương đối nghèo chất dinh dưỡng, chẳng hạn với khoảng 45kg N, 51kg P2O5, 95kg K2O, đậu tương vẫn có thể cho năng suất trung bình từ 25 - 27tạ/ha (Oblogge, A.J.1977) [68]

2.1.3 Điều kiện thời tiết khí hậu của vụ Đông ở miền Bắc Việt Nam Cây trồng nói chung chịu sự tác động rất lớn của điều kiện ngoại cảnh, nhất là các yếu tố khí tượng: nhiệt độ không khí, độ ẩm, lượng mưa và chế độ nắng vv… Nước ta nằm ở vùng nhiệt đới gió mùa, điều kiện khí hậu lại càng phức tạp; Nó ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây trồng nói chung và cây đậu tương nói riêng

Do ủó, khi gieo trồng đậu tương đặc biệt là vụ đậu tương Đông là vụ có

điều kiện thời tiết rất biến động, rất cần thiết phải nghiên cứu những ủiểm chung về sự diễn biến của các yếu tố khí tượng chủ yếu ảnh hưởng ủến sự sinh trưởng, phát triển của cây ủậu tương Đông

Nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây đậu tương

đ< được nhiều tác giả nghiên cứu: Nhiệt độ thích hợp nhất cho cây đậu tương mọc nhanh là khoảng 300C

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

điều kiện nhiệt độ đất khoảng 200C, đậu tương mọc chậm từ 5 – 7 ngày, nhưng

ở nhiệt độ đất khoảng 300C đậu tương mọc nhanh trong vòng 3- 5 ngày sau khi gieo

Thời kỳ cây con từ lá đơn đến 3 lá kép, đậu tương chịu rét khá hơn Ngô ở

thời kỳ lá đơn đậu tương có thể chịu đựng nhiệt độ dưới 0 0C, lá kép có thể phát triển từ 12 oC, nhưng hệ số diện tích lá tăng theo nhiệt độ (từ 18o C – 30o

C) Sự sinh trưởng của cây ở giai đoạn trước ra hoa liên quan chặt chẽ với nhiệt độ Nhiệt độ thích hợp nhất cho sự sinh trưởng là từ 22oC – 27oC (Whigham D.K,1983)[69]

Nhiệt độ thấp ảnh hưởng xấu đến sự ra hoa, kết quả Nhiệt độ dưới 10

oC ngăn cản sự phân hoá mầm hoa Nhiệt độ dưới 18 oC có thể làm quả kh”ng

đậu Nhiệt độ trên 40oC ảnh hưởng xấu đến tốc độ hình thành đốt, sinh trưởng lóng và phân hoá mầm hoa

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

rễ đậu tương Sự phát triển của vi khuẩn Rhizobium Japonicum bị hạn chế bởi nhiệt độ trên 33oC ở 27oC nốt sần đậu tương hình thành, phát triển và cố định nitơ tốt nhất Nhiệt độ thích hợp cho quang hợp của đậu tương là từ 25 – 40oC

Sự vận chuyển các chất trong cây càng chậm khi nhiệt độ xuống thấp và ngừng lại ở nhiệt độ 2 – 3oC ( theo tài liệu dẫn của Lê Song Dự, 1999) [2] + Độ ẩm không khí:

Độ ẩm không khí ở các tháng khác nhau không nhiều biến động từ 72- 75% Độ ẩm đó chưa dẫn tới ảnh hưởng xấu đến sự thoát hơi nước của cây, nhưng độ ẩm không khí cao, cùng với nhiệt độ cao cũng là điều kiện thuận lợi cho sâu bệnh phát sinh gây hại cho cây đậu tương Tuy nhiên điều kiện vụ

Đông do ẩm độ giảm dần nên ít nhiều mức độ sâu bệnh trên cây đậu tương giảm hơn so với các thời vụ khác

+ Lượng mưa:

Đậu tương là cây sợ hạn, sợ úng, ưa độ ẩm đồng ruộng hợp lý 70- 80% Nhu cầu nước của cây đậu tương thay đổi phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, kỹ thuật trồng trọt và thời gian sinh trưởng Cây đậu tương cần khoảng 300mm nước trong suốt thời kỳ sinh trưởng, phát triển, nếu lượng nước thấp hơn sẽ gây hạn và làm giảm năng suất

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

này sẽ làm hạt thối ảnh hưởng của khô hạn ở thời kỳ mọc có hại hơn là quá

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

Chiều cao cây, số đốt, đường kính thân, số hoa, tỷ lệ đậu quả, số hạt, trọng lượng hạt đều có tương quan thuận với độ ẩm đất Thời kỳ làm hạt đậu tương có yêu cầu cao nhất về nước, nếu hạn lúc này làm giảm năng suất lớn nhất , độ ẩm thích hợp là từ 70 - 80% Hạn ở thời kỳ hoa và bắt đầu quả sẽ gây rụng hoa, rụng quả nhiều, nhưng trọng lượng hạt giảm nhiều hơn khi hạn xảy ra ở thời kỳ quả mẩy Độ ẩm thích hợp thời kỳ này là từ 70 – 80% (Theo tài liệu dẫn Lê Song Dự.1999) [2]

+ ánh sáng (số giờ nắng):

ánh sáng là yếu tố ảnh hưởng sâu sắc đến hình thái cây đậu tương vì nó làm thay đổi thời gian nở hoa và chín, do đó nó ảnh hưởng đến chiều cao cây, diện tích lá, và nhiều đặc tính khác của cây, bao gồm cả năng suất hạt ánh sáng là yếu tố quyết định quang hợp, cố định nitơ, sản lượng chất khô, năng suất hạt và các đặc tính khác cũng phụ thuộc vào quang hợp

Đậu tương là cây ngày ngắn điển hình, độ dài của thời gian chiếu sáng là yếu tố quyết định sự ra hoa Cây sẽ ra hoa khi độ dài ngày ngắn hơn trị số giới hạn của giống

Cây đậu tương mẫn cảm với độ dài ngày ở thời kỳ cây non lúc cây có hai lá kép Độ dài ngày cũng ảnh hưởng tới tỷ lệ đậu quả, tốc độ quả lớn lên Đậu tương rất nhạy cảm với cường độ ánh sáng, cường độ ánh sáng của hoàng hôn

từ 2 -200 lux đ< có thể ảnh hưởng đến đậu tương Đậu tương trồng có thể b<o hoà ánh sáng ở 23680 lux ( bằng khoảng 20% ánh sáng mặt trời buổi trưa) Mức b<o hoà ánh sáng đối với quang hợp của lá đậu tương phụ thuộc vào cường độ ánh sáng của môi trường trồng trọt Trong điều kiện nhà kính là 20.000 lux, thế nhưng ở ngoài đồng trị số b<o hoà ánh sáng lên tới trên

150.000 lux Lá ở tầng ngọn thu nhận được toàn bộ ánh sáng, những lá ở giữa thu nhận được rất ít ánh sáng Cường độ ánh sáng giảm 50% so với bình thường là giảm số cành, số đốt, số quả, năng suất hạt có thể giảm 60%, ở mức

độ 5000 lux quả bị rụng nhiều (Borthwick, H.A., và cộng sự, 1938) [41]

Từ những yêu cầu về điều kiện sinh thái của cây đậu tương ở trên cho thấy điều kiện thời tiết, khí hậu, đất đai ở miền Bắc nước ta có cả yếu tố thuận lợi và không thuận lợi cho đậu tương Đông Nhiệt độ đầu vụ thích hợp cho sự nảy mầm của hạt Khi cây ra hoa, làm quả vào tháng 11 – tháng 12 khi đó nhiệt độ đ< xuống thấp, cũng như ẩm độ và lượng mưa vào thời gian này giảm dần Tổng hợp các điều kiện khí hậu đ< cho thấy, tiềm năng về năng suất của

vụ đậu tương Đông là hạn chế hơn so với các vụ đậu tương khác( vụ Hè, vụ Xuân) ở miền Bắc Việt nam

2.2 Tình hình sản xuất và một số kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống đậu TƯƠNG TRÊN THế GIớI Và ở VIệT NAM 2.2.1.Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương trên thế giới

* Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới

Cây đậu tương có mặt trong cơ cấu cây trồng rất sớm, nhưng nó mới được chú ý phát triển mạnh từ sau đại chiến thế giới lần thứ hai cả về diện tích, năng suất và sản lượng Cây đậu tương được phân bố rộng r<i từ 550 vĩ Bắc

đến 550 vĩ Nam Từ độ cao thấp hơn mặt biển đến độ cao gần 2000m, từ vùng

ôn đới tới vùng nhiệt đới (Whigham.D.K.,983)[67]

Đậu tương là nguồn Prôtein và dầu rất quan trọng, hiện nay trên 80% sản lượng đậu tương trên thế giới được sản xuất ở 4 nước là Mỹ, Braxin, Achentina và Trung Quốc (Yeong Ho Le, 1993) [70]

Bảng 2.1: Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương của

Sản lượng (triệu tấn)

Diện tích (triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Brazil 21,538 23,005 49,549 22,948 22,303 51,182

Argentina 14,320 21,997 31,500 14,037 27,285 38,300 Australia 27,02 22,136 59,810 26,59 16,810 44,690 Trung quốc 9,589 18,150 17,404 9,593 17,513 16,800 Thái lan 14,70 15,782 23,200 141,00 15,745 22,200 Indonesia 565,16 12,801 72,348 611,06 13,045 79,714

Nguồn FAO STAT,July 2007

ở Mỹ, thời kỳ đầu đậu tương mới được du nhập vào làm thức ăn gia súc, lóc đ< diện tích ít và năng suất thấp chỉ đạt 500 – 600kg/ha Cho đến nay Mỹ

là nước có diện tích đậu tương nhiều nhất thế giới, năng suất cũng đứng vào loại hàng đầu nên sản lượng thu được hàng năm cũng rất cao (85,024 triệu tấn năm 2005) [FAO,2007]

ở Châu á, Trung Quốc là nước có diện tích nhiều nhất và năng suất cũng cao nhất do đó sản lượng hàng năm thu được khá cao (17,4 triệu tấn năm 2005) Tuy nhiên, sản lượng đậu tương của Trung Quốc năm 2005 nếu so sánh cũng chỉ bằng khoảng 1/4 sản lượng đậu tương của Mỹ

Châu á mới sản xuất ra 1/2 số lượng đậu tương cần dùng Hằng năm

châu á vẫn phải nhập 8 triệu tấn hạt đậu tương, 1,5 triệu tấn dầu, 1,8 triệu tấn sữa đậu nành Trong những nước nhập khẩu đậu tương ở Châu á, các nước nhập khẩu nhiều nhất là Nhật Bản, Đài Loan, Inđônêxia, Malaixia, Philipin Trong khu vực, có Thái Lan nhập khẩu 1000 tấn hàng năm (Yang C, Y và Somaatmadja, 1974) [71] Những nước này sẽ trở thành nước nhập khẩu lớn khi nền kinh tế phát triển mạnh

* Tình hình nghiên cứu đậu tương trên thõ giíi

Mỹ luôn là nước đứng đầu thế giới về diện tích và sản lượng đậu tương Nhờ các phương pháp chọn lọc và nhập nội, gây đột biến và lai tạo họ đ< chọn tạo ra được những giống đậu tương mới Những dòng nhập nội có năng suất cao đều được sử dụng làm giống gốc trong các chương trình lai tạo và chọn lọc Từ thí nghiệm đầu tiên ở Mỹ được tiến hành vào năm 1804 đến năm 1893 thì ở Mỹ đ< có trên 10.000 mẫu giống đậu tương thu thập được từ các nơi trên thế giới Giai đoạn 1928 – 1932 trung bình mỗi năm nước Mỹ nhập nội trên

1190 dòng đậu tương từ các nước khác nhau

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

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

để bổ sung vào quỹ gen

Mục tiêu của công tác chọn tạo giống ở Mỹ là chọn ra những giống có khả năng thâm canh cao, phản ứng với quang chu kỳ, chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận, hàm lượng Prôtêin cao, dễ bảo quản và chế biến (Johnson H.W, Bernard, 1967)[54]

- Viện Khoa học Nông nghiệp Đài Loan đ< bắt đầu chương trình chọn tạo giống từ năm 1961 và đ< đưa vào sản xuất các giống Kaohsing3, Tai nung

3, Tai nung 4… các giống được xử lý Nơtron và tia X cho các giống đột biến Tainung, Tainung 1 và Tainung 2 có năng suất cao hơn giống khởi đầu và vỏ quả không bị nứt Các giống này (đặc biệt là Tainung 4) đ< được dùng làm nguồn gen kháng bệnh trong các chương trình lai tạo giống ở các cơ sở khác nhau như trạm Thí nghiệm Marjo (Thái lan), trường Đại học Philipin (Vũ Tuyên Hoàng, Trần Minh Nam, Từ Bích Thuỷ, 1995)[13]

- Ngay từ năm 1963 ấn Độ đ< bắt đầu khảo nghiệm các giống đậu tương

địa phương và nhập nội tại trường Đại học Tổng hợp Pathaga Năm 1967, thành lập chương trình đậu tương toàn ấn Độ với nhiệm vụ tạo và thử nghiệm giống mới và họ đ< tạo ra được một số giống có triển vọng như: Birsasoil, DS74- 24-2, DS73-16 Tổ chức AICRPS (The All India Covtdinated, Research Projeect on soybean) và NRCS (National Research Centre for Soybean) đ< tập trung nghiên cứu về genotype và đ< phát hiện ra 50 tính trạng phù hợp với khí hậu nhiệt đới,

đồng thời phát triển những giống có sức chống chịu cao với bệnh khảm virút (Brown,D.M,1960)[40]

- Thời vụ gieo trồng cũng được Maley và Sharm (1973) [61] xác định là

có tương quan chặt với các giống đậu tương Kết quả nghiên cứu của Baihaki

và cộng sự (1976) [39] cho biết: Khi nghiên cứu sự tương tác của 4 giống và

44 dòng được chia thành 3 nhóm ở 3 địa điểm khác nhau trong 2 năm cho thấy khoảng 50% sự tương tác giữa các giống với môi trường cho năng suất hạt được xác định đối với nhóm có năng suất thấp và 25% đối với nhóm có năng suất cao và 25% nhóm có năng suất trung bình

Hiện nay công tác nghiên cứu về giống đậu tương trên thế giới đ< được tiến hành với quy mô lớn Nhiều tập đoàn giống đậu tương đ< được các Tổ chức Quốc tế khảo nghiệm ở rất nhiều vùng sinh thái khác nhau nhằm thực hiện một số nội dung chính như: Thử nghiệm tính thích nghi của từng 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 Đ< có được nhiều thành công trong việc xác định các dòng, giống tốt, có tính ổn định cao và khả năng thích ứng khác nhau với các

điều kiện môi trường khác nhau

Do vậy, trong nhiều thời gian qua có rất nhiều cơ quan, tổ chức quốc tế cùng tham gia nghiên cứu đậu tương, trong đó coi vấn đề cung cấp chất dinh dưỡng cho con người là vấn đề quan trọng Ví dụ như Viện lúa quốc tế (IRRI) Philipin trước năm 1975 Viện này chỉ chủ yếu nghiên cứu về lúa Từ sau năm 1975 trở lại đây đ< mở ra triển vọng nghiên cứu về cây đậu đỗ, đặc biệt là cây đậu tương cho vùng canh tác lúa nhằm phá vỡ thế độc canh của cây lúa, góp phần cải tạo đất, cải tạo chế độ khẩu phần dinh dưỡng cho người dân

2.2.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương ở Việt Nam

* Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam

Việt Nam có lịch sử trồng đậu tương từ lâu đời và cách dùng hạt đậu tương

để chế biến thức ăn đ< thành tập quán quen thuộc của người dân Việt Nam

Theo Nguyễn Sinh Cúc năm 1985 diện tích trồng đậu tương ở nước ta là 40.000ha, năng suất đạt 7 tạ/ha Đến năm 1990 – 1992 diện tích tăng 110.000 – 120.000 ha, năng suất từ 8,5 – 9 tạ/ha (Nguyễn Sinh Cúc, 1995) [1] Như vậy, sau 10 năm diện tích gieo trồng tăng gấp 3 lần và năng suất tăng 10% Sau nhiều năm trồng trọt , cây đậu tương đ< cả diện tích, năng suất và sản lượng tăng dần qua các năm

Bảng 2.2: Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương ở Việt Nam

Năm Diện tích

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (Nghìn tấn)

Đậu tương có thể phát triển tốt trong điều kiện sinh thái nông nghiệp nhiệt đới và Việt Nam là một trong những nước thích hợp cho sản xuất đậu tương Tuy nhiên, trên thực tế sản xuất các năm qua có thể thấy những khó khăn ảnh hưởng không nhỏ đến sản xuất đậu tương, đó là những biến động bất thường của thời tiết khí hậu, nhiệt độ và độ ẩm cao nên sâu bệnh nhiều làm cho năng suất đậu tương không ổn định Ngoài ra những điều kiện kinh tế - x< hội hạn chế sản xuất đậu tương như khâu bảo quản chế biến sau thu hoạch, chất lượng giống kém, kinh phí cho nghiên cứu đậu tương chưa nhiều

* Tình hình nghiên cứu đậu tương ở Việt nam

Mấy năm gần đây đậu tương được đưa vào chương trình khuyến nông của

Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, đ< được chú ý với việc có được những giống đậu tương mới Việc nghiên cứu để chọn tạo ra được những giống đậu tương có năng suất cao, phẩm chất tốt, thích hợp với nhiều vùng

sinh thái, chịu được các điều kiện bất thuận nhất là vụ Đông ở miền Bắc đ< và

đang rất được quan tâm

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

và Đào Quang Vinh (1984) [12] cho biết sự biến động theo giống thấp hơn sự biến động theo đợt trồng Một số tính trạng như số đốt trên thân, số đốt mang quả có hệ số biến động theo giống tương đương hệ số biến động theo vụ trồng Theo các tác giả, chọn theo những tính trạng trên hiệu quả chọn lọc cao hơn Các tác giả còn cho biết giữa năng suất hạt với tính trạng số lượng có mối quan

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

Nguyễn Huy Hoàng (1992) [10] khi nghiên cứu và đánh giá khả năng chịu hạn của 1004 mẫu giống đậu tương nhập nội từ năm 1988 – 1991 cho thấy: Những giống có khả năng chịu hạn tốt đều có nguồn gốc từ Trung Quốc

và những giống này thường thấp cây, có phiến lá dày, nhỏ và nhọn, có mật độ lông che phủ trên thân lá cao Tác giả còn cho biết khả năng chịu hạn có tương quan thuận, chặt với mật độ lông phủ và mật độ khí khổng ở cả mặt trên

và mặt dưới lá Nhưng kích thước của khí khổng lại có tương quan rất yếu với khả năng chịu hạn của các mẫu giống (r = 0,09)

Theo Trần Đình Đông và cộng sự (1994)[6] khi đánh giá khả năng thích ứng của một số dòng đậu tương đột biến qua các thời vụ đ< 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 Các tác giả cho rằng, những giống này có thể gieo trồng được cả 3 vụ (Vụ Xuân, Hè và Đông)

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

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

hệ số tương quan r <0,5 (như chỉ tiêu về thời gian sinh trưởng, chiều cao cây,

số đốt/ cây, số đốt/ cành)

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

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

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

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

ở Việt Nam công tác chọn tạo giống đậu tương tập trung vào một số hướng chính sau (Ngô Thế Dân và cộng sự, 1999)[3]:

- Chọn tạo giống thích hợp cho từng thời vụ gieo trồng khác nhau: miền Nam chọn bộ giống thích hợp cho 2 vụ : mùa khô và mùa mưa ở các tỉnh phía Bắc, chọn bộ giống thích hợp cho vụ Xuân, Hè và vụ Đông

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

- Chọn bộ giống có năng suất cao

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

đ< công nhận và áp dụng rộng r<i trong sản xuất nhiều giống đậu tương đ<

được công nhận là giống quốc gia, hàng chục giống được phép khu vực hoá và hàng chục giống khác có triển vọng đang được khảo nghiệm trong mạng lưới khảo nghiệm giống quốc gia Các giống này có thời gian sinh trưởng dưới 100 ngày, cho năng suất cao, chất lượng tốt, protein có thể đạt tới 47%, hạt to tròn,

đạt tiêu chuẩn quốc tế

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

và chất lượng hạt tốt (Đậu nành 96, 1997)[7]

- Vùng Đồng bằng Bắc bộ là vùng có tiềm năng phát triển sản xuất cây

vụ Đông, đặc biệt là sản xuất cây đậu tương trên đất hai vụ lúa là rất lớn Trong nhiều năm qua, các nhà chọn tạo giống cây trồng đ< tập trung nghiên cứu nhằm tạo ra được những giống đậu tương thích hợp cho sản xuất vụ Đông Hiện tại đ< có một số giống thích nghi với vụ Đông trên đất lúa ở Đồng bằng sông Hồng, thời gian sinh trưởng 85 – 96 ngày, năng suất khá (Trần Đình Long, 1991) [18]

- Giống VX- 92 có nguồn gốc từ Philipin được nhập vào Việt Nam từ năm 1983 qua VIR, mang m< số K.6871 Giống VX-92 thích hợp cho vụ Xuân và vụ Thu Đông, thời gian sinh trưởng 90- 95 ngày ở vụ Đông có thể trồng từ 15/9 – 10/10 hoặc sớm hơn VX-92 có thể trồng trên đất chuyên màu,

đất 2 vụ lúa, đất mạ (Trần Đình Long và cộng sự, 1994) [20] Được phép khu vực hoá tháng 12/ 1991

- Giống VX93 được tuyển chọn năm 1983 từ dòng K7002 (Tập đoàn của Viện cây trồng toàn liên bang Nga - VIR ) có nguồn gốc từ Philipin Thời gian sinh trưởng 90 – 100 ngày, năng suất 15 -20 tạ/ha VX93 có khả năng chịu rét tốt, chống chịu sâu bệnh trung bình, thích ứng trong vụ Thu đông và vụ Đông trên đất b<i và đất 2 vụ lúa, vụ Xuân trên đất chuyên màu, đất mạ và có khả năng trồng xen Giống VX93 được công nhận giống quốc gia năm 1990 (Trần

Đình Long và CS, 1994)[20]

- Trung tâm Nghiên cứu thực nghiệm Đậu đỗ- Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam đ< chọn lọc được giống đậu tương AK06 từ nguồn vật

liệu do Trường Đại học Nông nghiệp I Hà nội cung cấp Qua 5 năm khảo nghiệm (1990 - 1996), giống AK06 được đánh giá là giống có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, năng suất cao và ổn định, có thể trồng 3 vụ/ năm, thời gian sinh trưởng trung bình, khả năng thích ứng rộng, nhiễm nhẹ các loại sâu bệnh chống chịu khá với điều kiện bất thuận ( Ngô Quang Thắng và cs, 1996)[29]

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

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

vụ khác nhau tại trường Đại học Nông nghiệp I và các địa phương trong màng lưới khảo nghiệm quốc gia cho thấy: Giống DN42 có triển vọng về năng suất, khả năng chống rét, chịu hạn khá, rất thích hợp cho vụ Đông trên đất lúa mùa sớm và mùa trung, đồng thời cũng rất tốt ở vụ Xuân và có thể nhân giống ở vụ

Hè DN42 có thời gian sinh trưởng trung bình 90 - 95 ngày , có thể đạt năng suất 22- 24 tạ/ha trong điều kiện thâm canh ở vụ Xuân và 17 -18 tạ/ha ở vụ

Đông Giống DN42 được công nhận giống quốc gia năm 1999 (Nguyễn Thị Văn, 1996)[36]

- Gần đây, Trung tâm Nghiên cứu thực nghiệm Đậu đỗ thuộc Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam đ< hợp tác với CSIRO trong lĩnh vực “Cải tiến giống và tính thích nghi đậu tương ở Việt Nam và úc” Nhiều mẫu giống

đậu tương đ< được nhập nội từ úc và đ< được khảo sát ở các vùng sinh thái khác nhau từ 1999 – 2000 Kết quả thử nghiệm 56 mẫu giống đậu tương đ<

được nhập nội từ úc trong 2 năm 1999 và 2000 cho thấy: Có nhiều mẫu giống thích hợp cho các thời vụ khác nhau ở các vùng sinh thái khác nhau như CPAC 368-76, CPAC 31-76 (Trần Đình Long, R.J Lawn, A.James,2001) [21]

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

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

có trong nước mà còn phải nhập nội các mẫu giống có triển vọng ở nước ngoài Công tác thu thập nhập nội các giống đậu tương ở Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam được tiến hành từ năm 1962 Hiện nay trong ngân hàng gen cây trồng tại Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam

đang lưu giữ khoảng 500 mẫu giống, chủ yếu là các loài đậu tương trồng được thu thập ở các địa phương trong đó đáng lưu ý có 2 giống đậu tương hoang dại

được thu thập ở huyện Bắc Hà- Lào Cai, còn lại là các mẫu giống được nhập nội từ 35 nước trên thế giới, nhiều nhất là từ Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Nga và Mỹ (Ngâ Thế Dân và cộng sự, 1999) [3]

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

2.3 NHữNG NGHIÊN CứU Về YếU Tố SINH Lý - HìNH THáI

Và NĂNG SUấT ĐậU TƯƠNG

2.3.1 Quang hợp và năng suất đậu tương

Việc tạo nên những giống đậu tương có năng suất cao đòi hỏi phải nghiên cứu sâu rộng về mặt sinh lý, sinh vật học và di truyền học Cho nên, hiện nay trong các chương trình chọn giống, ngoài nhiệm vụ truyền thống là tạo ra những giống có tỷ lệ Prôtein cao và thấp cây, người ta còn đưa vào đó vấn đề cường độ quang hợp của cây đậu tương (Harman,1971) [50] Nghiên cứu về các yếu tố sinh lý ảnh hưởng đến năng suất, trước hết là quá trình quang hợp tạo ra chất khô của cây

Hiện nay, các nhà khoa học đ< đạt tới giai đoạn nghiên cứu cường độ quang hợp của từng cây riêng biệt và từng bộ phận của chúng Họ nhận thấy rằng có sự khác biệt lớn giữa cường độ quang hợp của các dòng đậu tương

khác nhau, do đó các nhà nghiên cứu khoa học hy vọng sẽ truyền cho những giống đậu tương đang được sử dụng trong sản xuất hiện nay những đặc tính

đó, và làm tăng năng suất của chúng

Theo Dornhof, G.M,1970 [47], thì khoảng 20% đường tổng số quang hợp

được vận chuyển vào hạt còn 80% đường còn lại là đang được sử dụng cho cấu trúc các mô của cây và dùng cho hô hấp

Các nghiên cứu của Hume.D.J; và các cộng sự,1973 [52] và Loowis.R.S,

1963 [60], cho thấy rằng khoảng 20% lượng đường quang hợp được cây sử dụng cho quá trình hô hấp tối Như vậy, cây trồng nói chung và cây đậu tương nói riêng muốn có năng suất kinh tế cao thì cần phải đạt một năng suất sinh học tổng số nhất định, mà năng suất sinh học phụ thuộc nhiều vào quá trình quang hợp của cây

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

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

sử dụng năng lượng bức xạ ánh sáng tối đa cho quang hợp Nghiên cứu về khả năng nhận ánh sáng của tán lá đậu tương cho thấy lá đậu tương sử dụng ánh sáng với hiệu quả bằng 2/3 hiệu quả sử dụng ánh sáng của lá ngô (Weber, C.R, 1955) [66]

Theo Sakamoto, 1967[63] thì khoảng 15 -30 cm tầng trên của tán lá đậu tương nhận được ánh sáng nhiều nhất Mức xâm nhập của ánh sáng càng lớn thì năng suất càng cao, 90% ánh sáng tới là phân bố ở tầng lá trên cùng, chỉ khoảng 10% ánh sáng là được xâm nhập vào các tầng lá dưới Vì thế sản phẩm quang hợp của lá tạo ra giảm nhanh chóng theo chiều hướng về phía gốc(Johnston, 1968) [53] và một số tác giả khác cho thấy rằng cường độ quang hợp của tầng lá dưới chỉ bằng 13% so với tầng lá trên Trong khi đó ở tầng lá trên lượng bức xạ ánh sáng lại quá thừa Do tính chất quan trọng của kết cấu tán lá đối với quang hợp và năng suất đậu tương, cho nên nhiều tác giả

đ< chú ý nghiên cứu về cấu trúc quần thể ruộng đậu tương

Một số tài liệu cho thấy rằng năng lượng ánh sáng sẽ phân phối đều trong tán lá nếu giống có lá chét nhỏ hơn và nằm theo hướng thẳng đứng ( góc lá nhỏ) Điều đó sẽ tăng độ thấu quang đến tầng lá dưới, đồng thời tăng sự lưu thông khí CO2 Một số giống đậu tương đ< cải tiến theo hướng đó và đ< cho năng suất cao hơn (Metz G.L, 1984) [62]

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

sự sinh trưởng của quần thể và quan tâm đến đặc trưng hình thái, khả năng quang hợp của bộ lá Một số kết quả nghiên cứu cho thấy có sự tương quan chặt chẽ giữa diện tích lá và sự tích luỹ chất khô Khi mà diện tích lá tăng nhanh thì tốc độ sinh trưởng cũng lớn (Kaplan S.L, 1972) [55] Tuy nhiên không phải sự tích luỹ chất khô cao thì dẫn đến năng suất hạt cao, mà nó còn phụ thuộc vào sự phân bố chất khô được tích luỹ vào hạt là bao nhiêu, tức là phụ thuộc vào hệ số kinh tế (Cooper, R.L, 1975.) [45]

Lá là cơ quan quang hợp chính của cây đậu tương, mặc dù quả xanh có hoạt động quang hợp nhưng lượng sản phẩm tạo ra chiếm một lượng rất nhỏ Cường độ quang hợp biến động rất nhiều phụ thuộc vào cường độ ánh sáng, hàm lượng CO2, kiểu gen và chỉ số diện tích lá ở cường độ ánh sáng cao, sự

đồng hoá CO2 đạt cực đại ở chỉ số diện tích lá từ 5 – 6, nhưng ở cường độ ánh sáng thấp sự đồng hoá CO2 đạt cực đại ở chỉ số diện tích lá từ 3 – 4 (Shibles et

al, 1965) [64]

Tốc độ quang hợp của tán lá ở tầng trên trong điều kiện bình thường ở

đồng ruộng là vào khoảng 20mg CO2/dm2 lá/giờ Nhưng tốc độ quang hợp giảm xuống ở tầng lá dưới và tầng lá giữa (Johnston et al) [53] Với cường độ

ánh sáng cao, cường độ quang hợp đ< được ghi nhận là đạt tới 65mg

CO2/dm2/giờ (Thanh Hoà, 1987) [8]

Phần nhiều các giống lá nhỏ có cường độ quang hợp cao hơn giống lá to, nhưng thường vận chuyển kém hơn giống lá to Do đó ở điều kiện lạnh giống lá to có ưu thế hơn giống lá nhỏ, vì ở điều kiện nhiệt độ thấp yếu tố vận

chuyển là quan trọng Đối với vùng nhiệt độ thấp cần chọn giống có cường độ quang hợp và vận chuyển tốt trong điều kiện nhiệt độ thấp thì sẽ cho năng suất cao hơn.Có thể chọn giống đậu tương có cường độ quang hợp cao bằng cách hạ thấp nồng độ CO2 xuống thấp, cây nào còn quang hợp thì có điểm bù CO2thấp, là có hô hấp sáng thấp

Bằng phương pháp đó ở Pháp đ< tạo ra giống có cường độ quang hợp cao hơn 15%, vận chuyển tốt trong điều kiện nhiệt độ thấp và năng suất cao hơn giống của Mỹ trồng ở Pháp là 20% (Planchon, C, 1980) [58] Ngoài việc điều khiển sinh trưởng của quần thể có chỉ số diện tích lá thích hợp, để tăng khả năng xâm nhập của ánh sáng xuống các tầng sâu của tán lá thì William, (1975)[69], Duncan, W.G, (1976)[48] Hick và cộng sự, (1969) [51] cho rằng chúng ta có thể cải tiến góc lá hoặc tạo ra các giống có kiểu di truyền lá nhỏ Metz, G.L và cộng sự, 1984 [62] đ< chọn giống chín muộn, lá hẹp cho năng suất tăng rõ rệt Dornhoff, G.M và cộng sự (1970) [47 ] cho rằng giữa các giống có kiểu di truyền khác nhau cũng có cường độ quang hợp khác nhau Theo hướng cải tiến năng suất bằng con đường nâng cao hiệu quả hoạt

động của bộ máy quang hợp, nhiều tác giả đ< chọn giống chống sâu bệnh, vì sâu bệnh gây tổn hại rất lớn tới bộ máy quang hợp

Có tác giả đề nghị chọn giống có giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng thích hợp (Lawn, R.J, 1992) [ 59] Nhiều tác giả đ< thống nhất quang hợp là chìa khoá để nâng cao năng suất, đó là chương trình chọn giống lâu dài mà có thể chọn tạo ra dạng hình có hệ số kinh tế cao, lá đứng thẳng, nâng cao thời gian diện tích lá

Trọng lượng riêng lá cũng có liên quan chặt chẽ với khả năng quang hợp Dornhoff, G.M, (1970), [47] cho rằng trọng lượng riêng lá là một hàm số của

bề dày lá, bề dày lá có tương quan rõ với cường độ đồng hoá CO2 trong quang hợp Chiều dày lá tăng theo cường độ bức xạ Giữa chiều dày lá và quang hợp

có mối tương quan chặt, hệ số tương quan r =+0,86 (Planchon, C.1980) [58]

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

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

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

là trọng lượng riêng lá, bề dày lá và hàm lượng diệp lục cao (Bowes, G và cộng sự, 1972) [42]

Tóm lại: Những kết quả nghiên cứu đ< được đề cập tới đều có sự thống nhất với nhau theo hướng cho rằng quang hợp là một yếu tố sinh lý có vai trò quan trọng đối với năng suất đậu tương

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

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

2.3.2 Nguồn và sức chứa với năng suất

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

Tuy nhiên cũng có cơ quan vừa là nguồn vừa là sức chứa, lá non và lá chưa già vừa là nguồn vừa là sức chứa, một mặt nó sản xuất ra chất đồng hoá cung cấp cho các bộ phận sức chứa, một mặt bản thân nó cũng phải tiếp nhận

Khi nói về hướng vận chuyển thì nguồn là nơi xuất phát của chất đồng hoá và sức chứa là nơi tiếp nhận các chất đồng hoá đó

ở đậu tương, số quả quyết định kích thước sức chứa Số quả nhiều thì kích thước lớn, từ đó sẽ thu hút nhiều sản phẩm quang hợp, do đó sẽ tác động tích cực đến sự vận chuyển Nguồn và vận chuyển là các yếu tố chính quyết

định năng suất của cây trồng nói chung và của cây đậu tương nói riêng

Cường độ quang hợp cao nhưng sự phân phối không tốt thì năng suất cũng không cao Yếu tố hạn chế quá trình vận chuyển là kích thước mạch dẫn ở lúa mì qua quá trình tiến hoá, sức chứa càng to (hạt càng to lên) thì mạch dẫn càng to lên

Như vậy, sự vận chuyển và sức chứa có mối tương quan với nhau, khi cải tiến được sức chứa thì cũng phải cải tiến được sự vận chuyển

Vai trò của nguồn hay sức chứa phụ thuộc vào giai đoạn phát triển Hanson, W D., 1982 [49] khi nghiên cứu về ảnh hưởng của việc điều chỉnh nguồn ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng đến sự phân bố chất khô đ< cho thấy, khi thay đổi nguồn ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng bằng phương pháp cắt bỏ

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

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

Quá trình phát triển của cây có tính định hướng sức chứa rất cao, ở giai

đoạn đầu tất cả các lá trên thân đều phục vụ cho các điểm sinh trưởng trên

thân, lá, rễ Khi cây bước sang giai đoạn sinh trưởng sinh thực, phân hoá mầm hoa, ra hoa và kết quả thì các lá bắt đầu phân chức năng theo khu vực: các lá trên phục vụ cho các cơ quan, bộ phận sức chứa đang hình thành, các lá dưới phục vụ cho rễ ở thời kỳ làm quả và hạt thì hầu hết các sản phẩm đồng hoá

được vận chuyển về quả và hạt ở ngay vị trí nách lá Tuy nhiên khi lá ở một số

đốt bị mất đi thì các quả ở đó nhận được sản phẩm quang hợp từ các lá khác chuyển đến, trước hết là từ các lá ở phía trên ( Hume, D J., và cộng sự, 1973) [52] Như vậy vai trò của nguồn ở thời kỳ làm hạt rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng kinh tế

Nghiên cứu về sự phân bố chất khô ở thời kỳ quả chín cho thấy phần chất khô ở trên mặt đất thời kỳ chín thì có 28% là lá, 15% là cuống lá, 17% là thân, 11% là quả, 29% là hạt (Whigham D.K,1983) [67] Trong công tác chọn giống để nâng cao năng suất hạt, nhiều nhà nghiên cứu đ< cố gắng cải tiến, nâng cao hệ số kinh tế (hệ số thu hoạch Harvest Index) Dạng hình thấp cây có

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

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

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

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

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

Nhưng giữa các yếu tố cấu thành năng suất có sự bù trừ lẫn nhau Nếu tăng số hạt/ cây thì trọng lượng hạt lại giảm Do đó chọn giống theo các yếu tố cấu thành năng suất gặp rất nhiều trở ngại

Trong những năm gần đây, các nhà chọn giống đi vào hướng nghiên cứu sinh lý và đ< mở ra một triển vọng mới để tăng năng suất Đi theo hướng nghiên cứu về các đặc điểm sinh lý người ta chú ý nhiều hơn đến tổng sản lượng chất khô và tỷ lệ chất khô tập trung về quả và hạt Người ta đi sâu nghiên cứu về quá trình quang hợp và quá trình phân phối các sản phẩm quang hợp Lakhanov, A.P và cộng sự;(1981) [52] nghiên cứu trên cây đậu Hoà Lan gồm 18 tính trạng sinh lý – hình thái của 35 giống, xác định sự phụ thuộc giữa năng suất hạt của cây với một số chỉ số thuộc về hoạt động quang hợp của nó thông qua các

hệ số tương quan cho thấy có 4 nhóm tương quan rõ đó là:

- Nhóm 1: là các tính trạng có liên quan đến năng suất kinh tế, qua đó có thể biết được bề mặt đồng hoá, vai trò của nó trong sự hình thành năng suất, chỉ số này tương quan với các yếu tố cấu thành năng suất

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

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

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

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

Khi nghiên cứu về các yếu tố năng suất đậu tương, Chaudhary, B D; (1980) [49] cho rằng năng suất đậu tương có tương quan dương với số hạt/cây,

số quả/ cây và số cành/ cây Mặc dù vậy nhiều tác giả khác lại cho rằng năng suất đậu tương lại có tương quan âm với kích thước hạt

Hàm lượng dầu, Protein không có tương quan với năng suất dù trực tiếp hay là gián tiếp Chỉ có số quả/ cây và trọng lượng 1000 hạt tương quan trực tiếp tới năng suất Wilcox, J.R., (1974) và cộng sự [68] lại cho thấy rằng chỉ

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

ảnh hưởng gián tiếp giữa các yếu tố số quả/ cây, thông qua các yếu tố

khác đến năng suất thì khác nhau không những về mức độ mà cả về chiều (thuận, nghịch ) chứng tỏ rằng các yếu tố ảnh hưởng qua lại với nhau với mức

độ không bằng nhau (Chaudhary, B D; 1980)[44]

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

Thế năng quang hợp và hiệu suất quang hợp không ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất của giống nhưng nó ảnh hưởng qua hàng loạt các tính trạng có liên quan Rất nhiều nghiên cứu đ< nêu ra để đi đến tìm kiếm các mô hình về sự liên quan giữa các yếu tố sinh lý và hình thái của cây đậu hạt, trong đó có cây đậu tương, trên cơ sở sử dụng các chỉ tiêu dễ thay đổi, ổn định bên trong và năng suất của chúng Cơ sở của việc chọn giống cây trồng năng suất cao là việc thực hiện

có kết quả các nguyên tắc chọn giống trên cơ sở di truyền, sử dụng các gen điều khiển sự hình thành các yếu tố năng suất (Lakhanov 1981)[52]

Việc chọn giống cây đậu hạt năng suất cao đồng thời cũng phải thoả m<n các đặc tính khác như chín sớm, chống chịu…vv, thì phải dựa trên cơ sở sinh

lý học

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

Mô hình cây đậu Hoà lan năng suất cao cũng được thiết lập theo cách đó của Lakhalov, A P và cộng sự, (1981) [52] là một ví dụ cho hướng nghiên cứu

đó Một trong những điều kiện chính của việc chọn giống năng suất cao là sự cân bằng giữa nguồn và vật chứa đưa đến việc nâng cao hệ số kinh tế trong thu hoạch

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

có những số liệu về tính trạng sinh lý có tương quan chặt chẽ với năng suất

Tuy nhiên trong thực tế cũng không phải hoàn toàn như vậy, bởi vì có khi đặc trưng sinh lý nào đó không ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất mà phải gián tiếp qua tính trạng khác Cây đậu tương có năng suất cao, một trong những tiêu chuẩn là có khả năng chống đổ tốt, cây đậu tương mà bị đổ sẽ làm giảm năng suất hạt khoảng 13% hoặc hơn thế nữa (Kilan, T C, 1975) [56] ở cây

đậu Hoà lan, nửa giai đoạn sau của thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng mà bị đổ và gây che cớm các tầng lá dưới, bề mặt đồng hoá của chúng bị giảm từ 4 – 49%, hiệu suất quang hợp thuần giảm 20 – 33% (Lakhanlov, 1981) [52] Vì thế tác giả trên đ< đề nghị thiết lập một mô hình sinh lý năng suất cao của cây đậu hạt, có một sự chọn lọc ngoại hình của bụi cây, giảm chiều cao và tăng bề ngang của thân , thay đổi dạng hình của bụi cây và cấu trúc của quần thể Theo Chaudhary, B D; 1980 [44] thì những kết quả nghiên cứu của họ

đều thống nhất rằng cây đậu tương lý tưởng là: có khả năng cho năng suất hạt cao, hàm lượng dầu và Protein cao Về hình thái sinh vật học: cây có tán cao

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

Một số tác giả khác cũng đ< xây dựng mô hình cây đậu tương lý tưởng Nhìn chung, các tác giả đều đề nghị xây dựng một số mô hình cây đậu tương

lý tưởng, sau đó thử nghiệm mà chọn ra kiểu cây đậu tương lý tưởng thích hợp cho từng vùng sinh thái khác nhau Một trong những biện pháp tạo ra quần thể thích hợp của cây đậu tương đạt năng suất cao là mật độ trồng Cho nên việc xây dựng mô hình cây đậu tương năng suất cao cần phải lấy việc xây dựng quần thể làm cơ sở

Rõ ràng rằng, các cá thể trong quần thể cần đạt được những chỉ tiêu thích hợp để quần thể đạt năng suất cao nhất Để xây dựng được một quần thể tốt

đạt năng suất cao, thì hướng nghiên cứu chọn giống đạt năng suất cao cần dựa trên cơ sở sinh lý – hình thái và sinh vật học

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

Việc chọn giống đậu tương năng suất cao, dựa vào các yếu tố năng suất

là một khuynh hướng truyền thống của trước đây Cơ sở của biện pháp này là quan điểm cho rằng các yếu tố: số quả/ cây, số hạt/ cây, số cành/ cây, trọng lượng hạt/ cây, trọng lượng 1000 hạt, các chỉ tiêu đó ưu thế thì sẽ cho năng suất hạt cao Tuy vậy hướng này cũng không có nhiều triển vọng vì giữa những hợp phần có hiện tượng bù trừ lẫn nhau: ví dụ quả nhiều thì hạt lại nhỏ Do đó mức tăng năng suất không cao Cho nên có thể nói từ năm 1965 trở lại đây các nghiên cứu về yếu tố sinh lý – hình thái và năng suất đ< được chú ý đến

Cooper, R L,1975, [46] cho rằng các quan điểm truyền thống về việc chọn giống năng suất cao đối với đậu tương thông qua các chỉ tiêu thành phần năng suất đang được thay thế bằng một quan niệm khác đó là quan điểm cho rằng năng suất hạt được tạo ra từ tổng lượng chất khô tích luỹ được và tỷ lệ % chất khô đó được chuyển thành chất khô phân bố ở hạt, tức là năng suất hạt = tổng lượng chất khô x % hạt Mà lượng chất khô phụ thuộc vào các quá trình sinh lý rất phức tạp và bao gồm nhiều quá trình khác nhau Trong đó quang hợp là quá trình cơ bản nhất, chịu ảnh hưởng cao của các yếu tố sinh lý liên quan

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

về sinh lý hoặc hình thái có tương quan cao với năng suất nhưng nó phải thông qua các yếu tố trung gian hoặc liên quan khác Planchon, C., 1980 [58] cho rằng vấn đề lớn hiện nay là nghiên cứu sinh lý phục vụ cho công tác chọn giống Nghiên cứu sinh lý các giống đậu tương để chọn ra giống có năng suất cao hơn

Năng suất là kết quả của cả quá trình sinh lý, nếu chọn giống theo năng suất là chọn theo kết quả cuối cùng, chọn theo các quá trình sinh lý là chọn

theo nguyên nhân Do đó cần chọn theo các quá trình sinh lý

Các yếu tố hạn chế năng suất bao gồm:

- Sự thu nhận ánh sáng của lá, cấu trúc quần thể, chỉ số diện tích lá, thế năng quang hợp, góc độ lá

- Quang hợp, hiệu suất quang hợp của bộ lá

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

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

ở nước ta trong thời gian qua, rất nhiều các nhà khoa học ở các cơ quan nghiên cứu, các trường đại học đ< có rất nhiều các công trình nghiên cứu về

đặc điểm sinh lý cây trồng nói chung và cây đậu tương nói riêng, với mục đích

là sẽ ứng dụng chúng trong công tác chọn tạo và cải tiến giống Nguyễn Thanh Tuyền, (1994) [31] nghiên cứu về các đặc điểm nguồn và sức chứa và khả năng ứng dụng của chúng trong công tác chọn tạo giống lúa đ< đạt được kết quả rất khả quan Các kết quả nghiên cứu trên đối tượng cây lúa cho thấy một số giống lúa có cường độ quang hợp cao hơn giống lúa NN8 mà đ< chọn

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

độ quang hợp của các giống

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

có cường độ quang hợp cao và giống có kiểu hình cây lý tưởng đ< chọn lọc

được một số dòng có cường độ quang hợp cao và một số dòng vừa có cường

độ quang hợp cao vừa có diện tích lá cao, tức là khả năng nguồn và kích thước