Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái sinh lí sinh hóa của ba giống đậu tương DT84, AK03 và địa phương nghệ an tại xã hưng xá hưng nguyên nghệ an

Đậu tơng là loại hạt duy nhất mà giá trị của nó đợc đánh giá đồng thời cảprotit và lipit, protein của đậu tơng dễ tiêu hoá và không có các thành phần tạothành cholesteron, nó đợc xem là

Trờng Đại học vinhKhoa Sinh học

-Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái sinh lý- sinh hoá của ba giống đậu tơng dt84, ak03 và địa phơng nghệ an tại xã hng xá- hng nguyên- nghệ an

tóm tắt Khoá luận tốt nghiệp đại học

Chuyên ngành: di truyền - vi sinh

Giáo viên hớng dẫn: Th.S Nguyễn Đình Châu

Sinh viên : Nguyễn Thị Phơng Thuý

-Nguyễn Thị Phơng Thuý

Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái sinh lý- sinh hoá của ba giống đậu tơng dt84, ak03 và địa phơng nghệ an tại xã hng xá- hng nguyên- nghệ an

tóm tắt Khoá luận tốt nghiệp đại học

Chuyên ngành: di truyền - vi sinh

Vinh - 2007

Cây đậu tơng đợc đánh giá rất cao do giá trị mà nó mang lại Ngời ta xemcây đậu tơng là: “vàng mọc từ đất”, “cây đỗ thần”, “cây lấy thịt”, vv…

Trong những năm gần đây, cây đậu tơng đang đợc quan tâm ở nớc ta donhững giá trị về kinh tế và dinh dỡng của nó Nhng tiềm năng của cây đậu tơngcòn rất lớn vì có thể tăng diện tích cây đậu tơng lên và đặc biệt là tiềm năng tăngnăng suất còn nhiều với nhiều cải tiến kỹ thuật canh tác giống mới…

Hạt đậu tơng chiếm khoảng 40 - 50%protein và 12 – 25% lipít, 10 – 15%glucid, có các muối khoáng nh: Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S và các vitamin: A, B1,B2, D, F ,E và nhiều nguồn sinh tố khác

Đậu tơng là loại hạt duy nhất mà giá trị của nó đợc đánh giá đồng thời cảprotit và lipit, protein của đậu tơng dễ tiêu hoá và không có các thành phần tạothành cholesteron, nó đợc xem là thực phẩm cần thiết phục vụ đời sống con ngời.Trong công nghiệp ngời ta sử dụng đậu tơng vào việc chế biến cao su nhântạo, sơn, mực in, xà phòng, chất dẻo, tơ nhân tạo, chất đốt lỏng bôi trơn trongngành hàng không…

Cây đậu tơng còn đợc đánh giá rất cao trong công nghiệp thức ăn gia súcchiếm 60% giá trị toàn bộ thức ăn có đạm Đồng thời thân lá đậu tơng làm phânxanh rất tốt…

Khả năng đặc biệt của cây đậu tơng là sự tích luỹ đạm từ khí trời và làmgiau đạm cho đất nhờ sự cộng sinh với vi khuẩn nốt sần Rhizobium và bộ rễ Các

vi khuẩn này có thể tích luỹ một lợng đạm từ 20 – 25 kg/ha Do vậy trồng đậutơng góp phần cải tạo đất và tạo sự cân bằng sinh thái nông nghiệp

Chính vì thấy đợc tầm quan trọng của cây đậu tơng cũng nh thấy rõ khảnăng thích ứng khá sâu nên nó đợc trồng ở khắp các châu lục, tập trung nhiềunhất ở châu Mỹ, tiếp đó là Đông Nam châu á

Đặc biệt trong những năm gần đây vơi việc chuyển đổi cơ chế quản lý sảnxuất nông nghiệp đã đạt đợc nhiều thành tựu to lớn về lơng thực, một vấn đề cơbản của ngời dân Việt Nam đã đợc giải quyết, do đó ngời dân có điều kiện chủ

động sản xuất Nó có thể đợc trồng nhiều vụ trong năm trên nhiều loại đất, cóthể trồng luân canh với các cây trồng khác nh lúa, ngô, khoai… hay trồng xencanh góp phần chuyển đổi cơ cấu mùa vụ, mang lại hiệu quả kinh tế cao

Tuy nhiên muốn trồng, sản xuất cây đậu tơng có hiệu quả kinh tế cao chúng

ta cần nắm đợc những đặc trng nông học sinh lý, sinh thái… của cây đậu tơng đểlàm cơ sở cho việc xây dựng các biện pháp kỹ thuật gieo trồng chăm sóc thíchhợp Nh Bác Hồ đã từng nói “Khoa học từ sản xuất mà ra và trở lại để phục vụ

sản xuất” xuất phát từ những lý do trên tôi tham gia làm đề tài Nghiên cứu một“

số đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hoá của ba giống đậu tơng DT84, AKO3

và địa phơng Nghệ An tại xã Hng Xá - Hng Nguyên – Nghệ An".

2 Mục tiêu

Nghiên cứu một số dặc điểm hình thái sinh lý, sinh hoá của 3 giống đậu

t-ơng với hy vọng góp phần be nhỏ của mình vào công tác nghiên cứu khoa họctìm ra những u điểm, nhợc điểm của 3 giống đậu tơng trên ứng dụng vào thựctiễn sản xuất trên vùng đất Hng Nguyên – Nghệ An

Phần I

TổNG QUAN TàI LIệU

1.1 Nguồn gốc cây đậu tơng

Cây đậu tơng là một loại cây trồng cổ của nhân loại, nguồn gốc cụ thể của

nó vẫn cha đợc làm rõ [3] [4] [12]

Căn cứ vào “Thần nông bảo kinh” và một số di tích trên đá, mai rùa, xơngsúc vật… thì cây đậu tơng có nguồn gốc ở phơng Đông (Đông á) đợc con ngờibiết đến cách đây khoảng 5000 năm và đợc trồng vào thế kỷ XI trớc côngnguyên [12]

Một số nhà khoa học cho rằng, cây đậu tơng xất hiện đầu tiên ở lu vực sôngTrờng Giang (Trung Quốc) Tôn Tĩnh Đông và Hymowitz (1970) phân tích cổ

ngữ và cho rằng: chữ soi-a của nhiều nớc trên thế giới (Nga, Anh, Pháp…) làxuất phát từ chữ “shu” của Trung Quốc Theo morre (1905) thì ghi chú đầu tiên

về loại cây trồng này năm trong cuốn “Bản thảo cơng mục” viết vào năm 238

tr-ớc công nguyên, tác giả là Vua thần Nông, với nội dung mô tả các cây trồng ởTrung Quốc

Cây đậu tơng đợc xem là loại cây lấy hạt quan trọng tơng đơng với cây lúanớc, lúa mỳ, đại mạch, kê, quyết định sự tồn tại của nền văn minh Trung Quốc[3][12]

Theo Nogata, cây đậu tơng đợc du nhập vào Triều Tiên và Nhật Bản khoảng

Khi cây đậu tơng có mặt ở nhiều nớc trên thế giới thì nó có các tên địa

ph-ơng khác nhau nh ở Anh: Soyabean, Pháp: Soia, Soia Poisolagileux de chi le,Mỹ: Soybean, Lào: Thwax khon,Thái Lan: Thua Lueang, ở Việt Nam: đậu tơng(đậu nành)

Tuy đậu tơng là một loại cây trồng cổ xa nhng đậu tơng vẫn đợc xem là câytrồng mới nhất Đậu tơng có nguồn gốc từ Phơng Đông nhng hiện nay đợc trồngphổ biến nhất ở châu mỹ Điều này cũng cho thấy sự thích nghi cao độ của cây

đậu tơng Từ các nguồn gốc hoang dại ngày nay ngời ta đã lai tạo, chọn lọc ranhiều giống đậu tơng mới, có năng suất chất lợng cao [17]

1.2 Giá trị của cây đậu tơng

Đậu tơng là cây trồng ngắn ngày, cây lấy protein, lấy dầu có giá trị kinh tếcao Cây đậu tơng đã chiếm một vị trí quan trọng trong nền nông nghiệp nóiriêng và kinh tế thế giới nói chung

Do không chỉ gieo trồng trên diện tích lớn mà còn do hạt đậu tơng đợc sửdụng rộng rãi để làm thực phẩm, làm thức ăn cho gia súc, gia cầm, làm nguyênliệu cho các ngành công nghiệp

Giá trị chủ yếu của cây đậu tơng đợc quyết định bởi các thành phần chứatrong hạt đậu tơng Bao gồm:

Thành phần các loại axít amin đợc thể hiện cụ thể trong bảng sau:

Bảng 1: Thành phần axit amin trong protein đậu tơng

Đậu tơng đợc gọi là thịt thực vật do khả năng tự tích luỹ và tự tổng hợpAzôt tự nhiên [12][16]

Protein của đậu tơng cao (40-50%) dễ tiêu hoá và không co thành phần tạoCholesteron không có các dạng axit uric, có lợi cho tim mạch huết áp… Ngàynay ngời ta đã biết thêm nó có chứa chất Lexithin, có tác dụng làm cho cơ thể trẻlâu, làm tăng trí nhớ và tái sinh các mô làm cứng các xơng và tăng sức đề khángcủa cơ thể

Trong đậu tơng có chứa 12-14% (cao hơn hẳn các loại đậu khác) dầu đậu

t-ơng là loại dầu bảo hoà dầu no (có thành phần chính là các axit Palmitic vàStearic, bao gồm 30-35% axit oleic, 45-55% axit linoleic, 5-10% linoleic) Dầu

đậu tơng có thể thay thế mỡ động vật tránh đợc xơ mỡ động mạch [2][12]

Trong công nghiệp dầu đậu tơng còn đợc sử dụng làm xi, sơn, mực in, xàphòng, thuốc trừ sâu… khô dầu đậu tơng đợc đánh giá cao trong công nghiệpthức ăn gia súc, chiếm 60% toàn bộ thức ăn có đạm [2]

Đậu tơng còn là vị thuốc để chữa bệnh đặc biệt là đậu tơng đen có tác dụngtốt cho tim, gan, thận, dạ dày [12]

Hiện nay từ đậu tơng có thể chế biến 600 loại thực phẩm khác nhau nh cácloại thức ăn cổ truyền ở phơng Đông: Đậu phụ, sữa đậu nành… chính vì vậy cây

đậu tơng đợc mệnh danh là ngời đầu bếp của thế kỷ [12][17]

Thành phần các chất trong thân, lá, quả, đậu tơng lúc chín gồm 5% Oxi, 6%Hyđro, 38% cácbon, 4% nitơ và 1% các chất khoáng khác [12]

Đậu tơng còn là cây họ đậu có khả năng cố định Nitơ của khí quyển qua nốtsần ở rể có tác dụng cải tạo đất và có ý nghĩa đối với các cây trồng khác

Tóm lại: Giá trị của cây đậu tơng là rất lớn nó tham gia trực tiếp vào việccung cấp thực phẩm cho con ngời, làm nguyên liệu cho một số ngành côngnghiệp chế biến, là thức ăn gia súc có giá trị…

Đậu tơng xứng đáng là cây trồng hiện đại có nhiều triển vọng đặc biệt lànhững nớc thiếu Protein [12]

Trong những năm gần đây việc sản xuất đậu tơng đã thu đợc những kết quả

đáng mừng nhờ áp dụng rộng rãi các thành tựu công nghệ mới trên đồng ruộngcủa ngời nông dân, góp phần phát triển một nền nông nghiệp bền vững, nâng caothu nhập và đời sống của ngời dân

1.3 Tình hình sản xuất đậu tơng trên thế giới

1.3.1.Tình hình sản xuất đậu tơng trên thế giới

Đậu tơng là loại cây trồng phổ biến trên thế giới do khả năng thích ứngmạnh nó đã đợc trồng khắp châu lục Trong đó châu Mỹ đứng đầu thế giới vềdiện tích gieo trồng cũng nh sản lợng (73,3%), tiếp đến là châu á (23,15%) [17].Hiện nay nhu cầu sử dụng và tiêu thụ đậu tơng trên thế giới ngày càng tăng

do những giá trị kinh tế mà nó mang lại Đây là nguyên nhân cơ bản khiến choviệc sản xuất đậu tơng trên thế giới đạt đợc những thành tựu to lớn, nhiều nớc

đầu t sản xuất với quy mô lớn, năng suất và sản lợng cao

Năm 1994, diện tích trồng đậu tơng trên thế giới là 61.571.000 ha năng suấtbình quân từ (1990-1994) đạt 2.078 kg/ha, sản lợng đạt trên 100 triệu tấn/năm[12]

Thời kỳ từ năm 1990-1992 so với thời kỳ 1979-1981 sản lợng đậu trên thếgiới bình quân trong những năm 1990-1992 là 1979kg/ha, tăng so với thời kỳ từ1979-1981l là 15,9% [2]

- Năm 1992 (theo FAO) các nớc trồng nhiều diện tích là :

Năng suất(kg/ha)

Sản lợng(1000 tấn)

Sản lợng đậu tơng đợc lu hành trên thế giới chủ yếu ở dới 3 dạng: hạt, dầu,bột – khu vực tiêu thụ dầu nhiều nhất là: Mỹ, Braxin, EEC, Trung Quốc … bột

đậu tơng tiêu thụ nhiều ở Mỹ, EEC, Đông âu, Braxin, Trung Quốc…

Sản lợng đậu tơng đợc tập trung ở bốn nớc nhng đợc tiêu thụ khắp nơi trênthế giới với nhu cầu ngày một tăng, sự thiếu hụt đậu tơng là điều không thể tránhkhỏi trong những năm tiếp theo [17]

Tóm lại: Tất cả các nớc thành công trong việc phát triển và nâng cao hiệuquả kinh tế sản xuất đậu tơng đều chú ý đầu t cho công tác nghiên cứu và ứngdụng các thành tựu khoa học công nghệ vào sản xuất

1.3.2 Tình hình sản xuất đậu tơng ở Việt Nam

ở Việt Nam, cây đậu tơng đã đợc phát triển rất sớm từ khi nó còn là mộtcây hoang dại, sau đợc thuần hoá và đợc trồng nh một cây thực phẩm có giá trịdinh dỡng cao [12]

Hiện nay, ở nớc ta cây đậu tơng đợc trồng ở các vùng khác nhau Vùngtrồng đậu tơng với diện tích lớn là đồng bằng sông Cửu Long, vùng Đông Bắc(Cao Bằng) và Tây Bắc (Lạng Sơn), vùng trung du Bắc Bộ với vùng Đồng bằngSông Hồng

Các tỉnh có diện tích gieo trồng tơng đối nhiều là: Đồng Nai (23,6 ngàn ha);

Đồng Tháp (60 ngàn ha); Hà Bắc (6,9 ngàn ha); Cao Bằng (5,9 ngàn ha); Sơn La(4,6 ngàn ha) [17][20]

Về mặt diện tích: cây đậu tơng chỉ mới chiếm một tỷ lệ nhỏ trong tổng diệntích gieo trồng (1,5-1,6%) Xét về tốc độ thì tăng rất nhanh, nếu lấy năm 1976làm mốc để so sánh thì năm đó cả nớc chỉ có 39,4 ngàn ha mà năm 1995 lên 133ngàn ha, tăng 337,56% Phân tích tốc độ tăng diện tích của từng kỳ kế hoạch thìthấy rằng thời kỳ từ năm 1976 đến năm 1980 diện tích tăng 123,8% và năm 1985tăng so với năm 1980 là 209%, năm 1990 tăng so với năm 1985 là 180,7% vàtăng so với năm 1980 là 209% và năm 1995 tăng so với năm 1990 là 120,9%

Nh vậy, thời kỳ có tốc độ tăng nhanh nhất là 1981 đến 1985, với diện tích tănglên 28,7 ngàn ha/ năm [17] [21]

Bảng 3: Diện tích, năng suất và sản lợng đậu tơng qua các năm

ở nớc ta

Sản lợng(1000tấn)

Diệntích(1000ha)

Năngsuất(1000tấn)

Sản lợng(1000tấn)

1.3.3 Tình hình sản xuất đậu tơng ở Nghệ An

Trớc đây, Nghệ An là một tỉnh gặp nhiều khó khăn do cơ sở vật chất nghèonàn, thiên tai lũ lụt thờng xuyên, đất đai cha đợc khai thác sử dụng nhiều, chamạnh dạn đa các tiến bộ khoa học vào sản xuất Do vậy diện tích cũng nh năngsuất đậu tơng còn thấp Ngày nay thì cây đậu tơng đợc chú trọng phát triển trêntoàn tỉnh

Trong 6 năm qua (2001-2006) diện tích trồng đậu tơng ở Nghệ An tăng

đáng kể thể hiện qua bảng sau [12]

Bảng 4: Tình hình sản xuất đậu tơng trong 6 năm (2001-2006) của

Nghệ AnNăm

Theo điều tra của cục thống kê tỉnh Nghệ An thì diện tích trồng đậu tơngcủa Hng Nguyên qua các năm [23]

Bảng 5: Diện tích trồng đậu tơng của huyện Hng Nguyên qua các năm

(2001-2006)

Năm 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Chỉ tiêu

Diện

tích

(ha)

Năng suất (tạ/ha)

Diện tích (ha)

Năng suất (tạ/ha)

Diện tích (ha)

Năng suất (tạ/ha)

Diện tích (ha)

Năng suất (tạ/ha)

Diện tích (ha)

Năng suất (tạ/ha)

Diện tích (ha)

Năng suất (tạ/ha)

Số lợng 8 8,75 9 8,33 22 8,18 18 8,56 16,5 8,62 15 8,5

1.4 Sinh trởng và phát triển

1.4.1 Sự ngủ nghỉ của hạt- giai đoạn nảy mầm cây con

Giai đoạn ngủ nghỉ của hạt đậu tơng: là giai đoạn đậu tơng sống dới dạngtiềm sinh Nguyên nhân gây ra hiện tợng ngủ nghỉ là do vỏ đậu tơng không thấmnớc cùng với sự bền vững cơ học, khó thấm oxi, phôi phát triển cha hoàn chỉnh

Sự ngủ nghỉ của hạt đậu tơng là đặc điểm di truyền có ảnh hởng đến tỷ lệ nảymầm và sức sống của hạt

Giai đoạn nảy mầm: bắt đầu từ khi hạt hút nớc trơng lên, mầm phôi phát

động sinh trởng sau đó mầm mọc lên khỏi mặt đất nhờ sự duỗi ra của vòng cungcủa trục dới lá, xoè lá tử diệp

Điều kiện: hạt hút nớc nhiều hay ít là do chất chiếm u thế trong hạt, hạtnhiều protêin hút nớc nhiều hơn so với hạt tinh bột Theo K.Eostsorow: đậu tơng50%, ngô 30%, lúa 26%, hạt hút nớc nhiều trong thời gian 1 giờ đầu tiên lànhững hạt có năng suất cao hơn (thờng trong cùng một giống) Điều kiện nhiệt

độ thích hợp là 25-300C Độ ẩm là 65-75% trong đất Nhiệt độ quá cao quá thấp

ảnh hởng đến sinh trởng của cây đậu tơng [12]

Giai đoạn cây con: thời kỳ này cây đậu tơng sinh trởng chủ yếu dựa vàochất dinh dỡng do tử diệp và lá mầm cung cấp để phát triển thân non và bộ rễ.Tuy nhiên khi nhoi lên khỏi mặt đất, tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, tử diệp (lámầm) có thể quang hợp một ít, song lợng quang hợp không đáng kể Do đó chấtdinh dỡng trong lá mầm là nguồn thức ăn chủ yếu cho cây trong vòng 1 tuần saukhi mọc [2][4][17]

Đến khi hết chất dinh dỡng, các lá mầm này chuyển sang màu vàng rồirụng đồng thời bộ rễ phát triển đủ khả năng cung cấp nớc, chất dinh dỡng nuôicây [3][4][12]

Chiều sâu gieo hạt ảnh hởng đến sức nảy mầm và mọc của cây qua nhiệt độ,

độ ẩm của đất, độ sâu thích hợp đối với các loài giống là 2,5-4cm (đất dễ bị vángnên gieo nông, đất cát nên gieo sâu) thời kỳ nảy mầm- cây con là thời kỳ quyết

định mật độ cây con cũng nh mức sinh trởng của cây đậu tơng sau này [14][17]

1.4.2 Sự phát triển thân cành

Chiều cao của thân cây, số đốt biến động tuỳ thuộc vào đặc tính di truyền

và điều kiện ngoại cảnh Cây đậu tơng mọc lên khỏi mặt đất đầu tiên là thânmầm và hai lá tử diệp [12] Thân cao từ 0,2-1,5m gồm nhiều đốt 8-14 đốt

Tốc độ sinh trởng chiều cao thân cây đậu tơng cũng tăng dần từ khi câymọc cho đến khi hoa rụng- hình thành quả, sau đó thì giảm dần đến khi thuhoạch

Sự phân cành của cây đậu tơng khá sớm, cành trên cây đậu tơng có thể mọc

từ đốt thứ 11, 12, mọc khoẻ nhất là đốt 2, 5, 6, giống chín sớm và gieo vụ xuânchỉ có 1 hoặc 2 cành, giống chín muộn gieo vụ hè có thể 4-10 cành Các cành cóthể đâm cành cấp 2 [12]

Các cành mọc ra từ chồi và hai lá mầm Các chồi ở phía dới thân chính sẽphát triển thành các cành quả, các chồi ở phía giữa và ngọn cây thì phát triểnthành các chùm hoa Số cành trên cây liên quan trực tiếp đến số quả Cành trựctiếp là cành quả Vì vậy cành phát triển nhiều sẽ cho quả nhiều [17]

1.4.3 Sự phát triển của bộ lá

Lá đậu tơng là lá kép 3 chét cá biệt có 4 hoặc 5 lá chét Các lá kép này cũngmọc đối nhau: dài, hẹp, tròn, bầu dục hoặc hình lỡi mác, hình thoi,… ng thờngnhngời ta cũng chỉ quy định làm hai loại khác nhau là lá rộng hoặc lá hẹp, lá cólông hoặc lá không lông, kích thớc từ 3-10 2-6cm [4][9]

Các biện pháp kỹ thuật nhằm kéo dài thích đáng thời gian sinh trởng củacây đậu tơng gồm: dinh dỡng đầy đủ, chế độ thích hợp đều là các biện phápthích hợp nhằm tăng diện tích quang hợp của lá dẫn đến tăng năng suất

1.4.4 Sự phát triển của bộ rễ

Phôi rễ của đậu tơng phát triển thành rễ chính, rễ chính này ăn sâu đến 150

cm trong điều kiện tầng đất dày và khô ráo Từ rễ chính các rễ bên mọc sâuxuống còn phát triển nằm ngang tới 40-50cm Rễ tiếp tục phát triển đến khi quảmẩy, sau đó giảm dần và dừng lại cho đến khi hạt chín sinh lý Rễ đậu tơngtrong điều kiện trồng trọt chủ yếu phân bố ở lớp đất 10-15 cm [12]

Sự phát triển tốt của bộ rễ có ảnh hởng trực tiếp đến việc cung cấp đầy đủchất dinh dỡng, nớc đảm bảo năng suất của cây đậu tơng

1.4.5 Sự hình thành nốt sần và sự cố định nitơ của vi khuẩn nốt sần

Những nốt sần đầu tiên đợc xuất hiện ở giai đoạn 10-15 ngày sau khi mọc(có lá kép), vỏ màu hồng nhạt Lợng nốt sần tăng nhanh vào thời kỳ ra hoa đến

đâm tia hình thành quả, có màu hồng thẩm, kích thớc lớn Đến giai đoạn cây giàthì nốt sần giảm, lợng nốt sần già khô đi, nốt sần có màu đen bị vỡ ra, nốt sần

phân bố ở rễ chính và rễ bên với số lợng hàng chục, hàng trăm cái chủ yếu ở lớp

đất mặt [12] [16]

Nốt sần đợc hình thành là do sự cố định của vi khuẩn Rhizobiumjaponicum, vi khuẩn này có khả năng tổng hợp Nitơ (N2) khí trời Vì vậy khi thuhoạch rễ đậu tơng đã để lại cho đất hàm lợng đạm lớn tham gia cải tạo đất và tạo

sự cân bằng hệ sinh thái nông nghiệp

1.4.6 Sự ra hoa và hình thành quả, hạt

Thời kỳ từ khi cây mọc đến khi ra hoa rất quan trọng đối với năng suất vì

đó là thời kỳ phân hoá mầm hoa, quyết định đến số hoa, quả trên cây

Thời gian ra hoa kéo dài 30-40 ngày tùy thuộc vào điều kiện sinh trởng, cónhững giống thời gian ra hoa chỉ kéo dài 10-15 ngày Hoa bé dài đến 6-7mm,mọc ra ở nách của các lá hoặc ngọn Mỗi nách lá mang một chùm hoa có từ 10-

15 hoa Hoa có màu tím do gen trội quy định, hoa có màu trắng do gen lặn quy

điều kiện bình thờng sau khoảng 3 tuần là quả đã phát triển đầy đủ Lúc cácchùm quả non đã xuất hiện thì các chất dinh dỡng trong thân, lá đợc vận chuyển

về nuôi hạt làm cho hạt mẩy dần, lúc này sự sinh trởng của cây chậm lại, các yếu

tố nhiệt độ, độ ẩm…trong giai đoạn này có tác động rất lớn đến tốc độ phát triểncủa quả và hạt [12][17]

Đậu tơng có hai loại sinh trởng; hữu hạn và sinh trởng vô hạn Những nét

đặc trng nhất của hai loại hình này đợc thể hiện vào giai đoạn hình thành quả vàhạt

Khi hạt đậu tơng mới hình thành chứa 90% độ ẩm, các khoang hạt đã kín,quả đã đủ mẩy thì cây ngừng sinh trởng Trong qúa trình lớn lên độ ẩm trong hạtgiảm dần, đồng thời với sự tích luỹ chất khô và tăng kích thớc, lợng nớc tronghạt giảm xuống chỉ còn 60-70% Khi sự tích luỹ chất khô gần hoàn thành, độ ẩmtrong hạt giảm dần, vài ngày có thể giảm từ hơn 30% xuống 15-20% Lúc này làthời kỳ chín sinh lý, toàn bộ lá vàng và 1/2 lá rụng [12]

Khi nhìn bề ngoài thấy vỏ quả có màu vàng xám hoặc vàng nâu là thuhoạch đợc [12]

1.5 Sinh thái học cây đậu tơng

1.5.1 Nhiệt độ

Đậu tơng sinh trởng trong phạm vi nhiệt độ không khí từ 27-400C Nhiệt độtối thiểu và tối đa cho cây đậu tơng ở thời kỳ nảy mầm là 10-400C, nhiệt độ tốithích cho hạt nảy mầm là 18-260C [16]

Thời kỳ cây con thì nhiệt độ tốt cho sự sinh trởng là 22-27 0C Thời kỳ rahoa thì cây cần nhiệt độ 28-370C Dới 10 0C ngăn cản sự phân hoá hoa, dới 180C

Nói chung ánh sáng là nhân tố quyết định tới sự quang hợp, sự cố định nitơ

và sản lợng chất khô

Sự tác động ánh sáng ngắn ngày sẽ làm rút ngắn thời gian sinh trởng, giảmchiều cao của cây…

Do vậy khi sử dụng các giống chín sớm của vụ xuân ở miền bắc trồng vào

vụ hè thì cây sẽ rút ngắn thời gian sinh truởng [12][18][21]

1.5.3 Lợng nớc và độ ẩm

Tuy cây trồng cạn, song nớc cũng trong những nhu cầu quan trọng và cũng

là một những yếu tố hạn chế đến chủ yếu sản xuất đậu tơng Trong quá trình sinhtrởng và phát triển cây đậu tơng ít nhất là 300mm nớc [12][16][18]

Giai đoạn nảy mầm: Độ ẩm thích hợp là 50%, nhu cầu nớc mà hạt nảy mầmcần khoảng 100-150% trong lợng khô của hạt và nhu cầu này sẽ tăng dần theothời gian sinh trởng của cây và thay đổi tuỳ theo điều kiện thời tiết, đất đai và kĩthuật canh tác

Giai đoạn ra hoa, kết quả nếu thiếu nớc hoa có thể rụng nhiều

Giai đoạn quả vào mẩy là lúc đậu tơng cần nhiều nớc nhất, lúc này nếuthiếu nớc thì giảm năng suất hơn ở các giai đoạn khác [17]

1.5.4 Đất

Yêu cầu về đất của cây đậu tơng nói chung của cây đậu tơng là không khắtkhe lắm.Có thể trồng ở nhiều loại đất khác nhau nh: Đất phù xa, đất cát pha, đất

thịt đất đồi núi….Tuy nhiên để có năng suất cao thì cần phải có chế độ bónphân, căm sóc, tới tiêu hợp lý pH thích hợp cho sự sinh trởng, phát triển của cây

đậu tơng là từ 5,2-6,5 [17]

1.5.5 Dinh dỡng khoáng

Đạm: Nhu cầu đạm của cây đậu tơng nói chung là ít cho nên trong quytrình sản xuất đậu tơng ngời ta chỉ nêu yêu cầu bón một ít phân đạm lúc gieo màthờng khuyến cáo nên sử dụng phân nitrazin để tẩm hạt lúc gieo

Giai đoạn đầu khi mới mọc thì dựa chủ yếu vào nguồn đạm có sẵn trong đất

và lợng bón khi gieo hạt Các giai đoạn sau thì cây sẽ sử dụng đạm do vi khuẩnnốt sần cố định nitơ khí trời [3]

Lân: Nhu cầu về lân của cây đậu tơng cao hơn đạm, giai đoạn từ sau khimọc đến khi ra hoa, nếu thiếu lân cây sẻ sinh trởng và phát triển kém, sự vậnchuyển các chất trong cây sẽ chậm hơn Vì thế, lân đợc bón lót trớc khi gieo hạt[20][21]

Kali: Nhu cầu về kali của cây đậu tơng còn lớn hơn đạm và lân Nhu cầunày tăng dần theo thời gian sinh trởng của cây và đỉnh cao vào giai đoạn trớc khicây ra hoa, và giảm dần cho đến khi hình thành hạt và ngừng ở thờ kì khoảng 21ngày trớc khi chín

Ngoài 3 yếu tố là đạm, lân, kali cây đậu tơng còn cần một số nguyên tốkhác mà ngời ta gọi là nguyên tố vi lợng mà quan trọng nhất là Môlipđen, là chất

là rất cần thiết cho sự cộng sinh của vi khuẩn cố định đạm Khi thiếu Môlipđenquá trình trao đổi đạm bị gián đoạn, lá dễ bị trắng [12] [15]

2.1.1 Đối tợng nghiên cứu

2.1.1.1 Giống đậu tơng AKO3 [5] [20] [21]

* Nguồn gốc: Giống cây đậu tơng AKO3 do tiến sĩ Trần Văn Lài và cáccộng sự khác của viện khoa học kỹ thuật Nông Nghiệp Việt Nam tạo ra bằng ph-

ơng pháp chọn lọc: Chọn lọc từ dòng G-2261 nhập từ trung tâm nghiên cứu pháttriển rau màu châu á (AVRDC) đợc công nhận là giống quốc gia 1990

* Đặc điểm:

+ Là giống ngắn ngày, dễ thâm canh để đạt năng suất cao

+ Thời gian sinh trởng 85-90 ngày

+ Cây cao trung bình 40-45 cm

+ Số quả chắc trên cây từ 20-30 quả, khối lợng 100 hạt 12,5-15g tiềm năng,năng suất từ 14-17 tạ /ha

+ Hạt màu vàng sáng, hơi tròn

+ Thích hợp cho cả 2 vụ Đông và Xuân, có thể nhân giống trong vụ hè

- Thời vụ gieo:

2.1.1.2 Giống đậu tơng địa phơng Nghệ An

* Nguồn gốc: Giống đậu tơng địa phơng Nghệ An do nhân dân lu truyền từbao đời nay đẻ lại

+ Vụ thu: 15/6-10/7+ Vụ đông: 5/9-20/9

- Mật độ:

+ Hàng cách hàng: 20-25 cm+ Cây cách cây: 5-8 cmTính chống chịu: Chịu hạn cao, chịu ngập úng khá, sạch sâu bệnh

Thích hợp trên nhiều loại đất

2.1.1.3 Giống đậu tơng DT84 [5] [20] [21]

* Nguồn gốc:

Giống đậu tơng DT84 do tiến sĩ Mai Quang Vinh, viện di truyền NôngNghiệp tạo ra Giống đậu tơng DT84 đợc tạo bằng sử lý đột biến trên dòng 8-33giữa DT80 và DT76 bằng tia Gama C060[18Kr đến M9] thu đợc dòng 84-9 ổn

định Đợc công nhận là giống quốc gia năm 1995

- Năng suất đạt 55-80 kg/sào Khối lợng 1000 hạt 150-200 gram

- Giống đợc trồng 3 vụ trong 1 năm:

+ Vụ Xuân: 15/2-10/3+ Vụ Đông: 5/9-25/9+ Vụ Thu: 15/6-5/7

- Mật độ:

+ Hàng cách hàng: 28-30 cm+ Cây cách cây: 7-10 cm

- Tính chống chịu: chịu hạn khá, sạch sâu bệnh

- Thích hợp với nhiều loại đất

2.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

* Địa điểm nghiên cứu:

- Xã Hng Xá - Hng nguyên - Nghệ An

- Phòng thí nghiệm di truyền – vi sinh – trờng Đại học Vinh

- Phòng thí nghiệm sinh lý – sinh hóa – trờng Đại học Vinh

* Thời gian nghiên cứu:

Từ tháng 9/2006 đến 4/2007 cụ thể:

+ Từ tháng 9/2006 đến 15/10/2006: Điều tra giống và kĩ thuật trồng

+ Từ 16/10/2006 – 1/2007 thu mẫu xác đinh chỉ tiêu hình thành năng suất,

định lợng hàm lợng dầu, hàm lợng diệp lục cờng độ hô hấp, các chỉ tiêu hìnhthái, chỉ tiêu sinh trởng

+ Tháng 1/2006 –4/2007: Xử lý số liệu, viết báo cáo, hình thành luận văn.+ Tháng 5/2007: Báo cáo luận văn

2.2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

- Xác định chỉ tiêu sinh lý: cờng độ quang hợp, cờng độ hô hấp

- Xác định chỉ tiêu sinh hoá: hàm lợng protin, hàm lợng dầu

- Các yếu tố hình thành năng suất

- Rèn luyện phơng pháp tổng hợp tài liệu, phơng pháp thí nghiệm

- Đề tài nhằm góp phần nghiên một số đặc điểm về hình thái sinh lý, sinhhoá của ba giống đậu tơng AKO3, DT84 và địa phơng Nghệ An đang trồng ở xãHng Xá- Hng Nguyên- Nghệ An

2.3 Nội dung nghiên cứu của đề tài

- Xác định tỷ lệ nảy mầm của ba giống đậu tơng

- Xác định cờng độ hô hấp, cờng độ quang hợp của ba giống đậu tơng quacác giai đoạn sinh trởng, phát triển khác nhau, xác định hàm lợng protêin, hàm l-ợng dầu của ba giống đậu tơng

- Xác định các yếu tố liên quan đến chất lợng và năng suất của hạt giống

đậu tơng DT84, AKO3 và địa phơng Nghệ An

2.4 Phơng pháp nghiên cứu

2.4.1 Phơng pháp xử lý hạt giống trớc khi gieo [1] [18]

Chọn ở mỗi giống các hạt tốt nhất có độ đồng đều nhau, ngâm trong nớc

ấm (3 sôi+2 lạnh) trong 2-3 giờ, cho hạt căng đều Sau đó cắt ngang hạt giốngthấy nớc ngấm 2/3 hạt là đợc, biện pháp xử lý tốt nhất ở 500c

Vớt ra để ráo trong 3 phút, cho hạt vào ủ trong vải ẩm dày, có nhiều lớp,vẩy nớc ấm vào tủ lại, đặt trong tro bếp đồng thời đặt nhiệt kế vào trong (nhiệt

kế luôn giao động ở 32-370C.)

Khi hạt xuất hiện mầm đều thì đem gieo

2.4.2 Phơng pháp cân, đo, đong, đếm xác định các chỉ tiêu liên quan

đến năng suất và một số chỉ tiêu liên quan đến sinh trởng và phát triển của cây đậu tơng [1] [18]

- Xác định trọng lợng quả, trọng lợng hạt bằng cân điện tử

- Đếm 100 hạt, 100 quả, đếm số quả/cây, đếm số quả chắc/ cây

(Đều thực hiện 25 lần lặp lại lấy ngẫu nhiên)

Cân G (gam) đậu tơng khô tuyệt đối Cho vào cối sứ nghiền nhỏ.

Cho vào bao đựng mẫu đã chuẩn bị sẵn đợc may bằng giấy thấm, gấp miệngbao tránh đậu tơng rơi vãi

Sấy lại bao đã đựng mẫu ở 1050C trong 30 phút

Lấy ra để nguội trong bình hút ẩm

Còn lại bao có chứa mẫu Xác định khối lợng bao đựng mẫu (Gm),

(Dùng kẹp bao đựng mẫu)Cho mẫu vào máy Soxlhet

Lắp ống sinh hàn vào máy sinh hàn vào vòi nớc

Đun cách thuỷ ở nhiệt độ 45-500C trong 6-8 giờ để ethe qua nguyên liệu rútchất béo ra, thử thấy hết sạch đầu, lấy gói mẫu ra

Sấy gói mẫu khô tuyệt đối ở 98-1050C trong 30 phút

Để nguội trong bình hút ẩm

Dùng kẹp gắp gói mẫu raCân lại xác định khối lợng gói mẫu đã chiết rút lipit ở độ khô tuyệt đối (Gc)

Trong đó:

X: Hàm lợng lipit có trong nguyên liệu khô tuyệt đối

Gm: Khối lợng gói mẫu ở độ khô tuyệt đối (g)

Gc: Khối lợng gói mẫu đã triết rút lipit ở độ khô tuyệt đối (g)

G: Khối lợng mẫu đem phân tích (g)

2.4.4 Phơng pháp xác định cờng độ Protein bằng phơng pháp Microkeldahl [7] trên máy phân tích đạm bán tự động- VDK 132 Semi autometic Stram distilliing Unit [7].

Nguyên tắc: Nitơ có trong thành phần của các hợp chất hữu cơ, dới tác dụngcủa nhiệt độ cao và axit đặc (H2SO4) bị biến đổi thành NH3 định lợng bằng dungdịch axit có nồng độ xác định

Phơng pháp: Vô cơ hoá nguyên liệu dạng khô tuyệt đối bằng H2SO4 đặc cóxúc tác K2SO4/ CuSO4, bột kim loại Selen ở nhiệt độ 350-420 nghiền, thời gian30-35 phút

Vô cơ hoá nguyên loại dạng khô tuyệt đối bằng H2SO4 đặc có xúc tácK2SO4/ CuSO4, bột kim loại Selen ở nhiệt độ 350-420 nghiền, thời gian 30-35phút

Cất đạm: Đẩy Amoniac (NH3) ra khỏi (NH4)2SO4

Chuẩn độ bằng HCl= 0,1N (Chất lợng NH3 bằng hệ chuẩn

HCl- NaOH 0,1N)

Tính kết quả: Cứ 1 ml HCl 0,1N  1,42ml Nitơ Hàm lợng Nitơ trongnguyên liệu khô tuyệt đối:

100

100 42 , 1

% 2

g

V

N 

V: Số ml HCl 0,1 trung hoà lợng NH3 bị đẩy ra sau khi cất đạm

G: số mg nguyên liệu đem vô cơ hoá