Nghiên cứu xác định giống và kỹ thuật che phủ cho canh tác đậu tương vùng nước trời huyện quảng uyên, tỉnh cao bằng

Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của các vật liệu che phủ, giữ ẩm đến nhiệt độ, độ ẩm đất; khả năng sinh trưởng phát triển và năng suất của giống đậu tương NAS-S1.. Phương pháp nghiên

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

-* -

VƯƠNG THỊ MINH DIỄN

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH GIỐNG VÀ KỸ THUẬT CHE PHỦ CHO CANH TÁC ĐẬU TƯƠNG VÙNG NƯỚC TRỜI HUYỆN QUẢNG UYÊN, TỈNH CAO BẰNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI, 2015

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VN VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VN

-* -

VƯƠNG THỊ MINH DIỄN

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH GIỐNG VÀ KỸ THUẬT CHE PHỦ CHO CANH TÁC ĐẬU TƯƠNG VÙNG NƯỚC TRỜI HUYỆN QUẢNG UYÊN, TỈNH CAO BẰNG

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 60620110

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lê Quốc Thanh

HÀ NỘI, 2015

LỜI CẢM ƠN

Được sự chỉ bảo, giúp đỡ tận tình của thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp và gia đình để tôi có thể hoàn thành quá trình học tập, thực hiện đề tài nghiên cứu và luận văn như hôm nay

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn TS Lê Quốc Thanh và TS Nguyễn Thị Chinh đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài cũng như trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô Ban Đào tạo sau đại học – Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn

Xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Trung tâm Chuyển giao công nghệ và Khuyến nông; các anh chị em đồng nghiệp đã nhiệt tình ủng hộ, tạo điều kiện về thời gian và chia sẻ kinh nghiệm chuyên môn trong suốt quá trình học tập của tôi

Cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn cổ vũ và giúp đỡ về mọi mặt để tôi hoàn thành luận văn này

Tác giả

Vương Thị Minh Diễn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa hề sử dụng để bảo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thiện luận văn này đều đã được cảm ơn Các thông tin, tài liệu trích dẫn trình bày trong luận văn đều được ghi rõ

nguồn gốc

Tác giả

Vương Thị Minh Diễn

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cảm ơn i

Lời cam đoan ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt iv

Danh mục bảng v

MỞ ĐẦU Error! Bookmark not defined.

1 Tính cấp thiết của đề tài Error! Bookmark not defined.

2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài Error! Bookmark not defined 2.1 Mục tiêu Error! Bookmark not defined 2.2 Yêu cầu Error! Bookmark not defined.

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Error! Bookmark not defined 3.1 Ý nghĩa khoa học Error! Boo

3.2 Ý nghĩa thực tiễn Error! Bookmark not defined.

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài Error! Bookmark not defined 4.1 Đối tượng nghiên cứu Error! Bookmark not defined 4.2 Phạm vi nghiên cứu Error! Bookmark not defined CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Error! Bookmark not defined 1.1 Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu Error! Bookmark not defined 1.2 Tình hình sản xuất đậu tương trong và ngoài nước Error! Bookmark not defined 1.2.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới Error! Bookmark not defined 1.2.2 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam Error! Bookmar

1.3 Một số kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương Error! Bookmark not defined 1.3.1 Một số kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương trên thế giới Error! Bookmark not defined 1.3.2 Một số kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam Error! Bookmark not defined.

1.4 Một số kết quả nghiên cứu về che phủ, giữ ẩm cho cây trồng Error! Bookmark not defined 1.4.1 Một số kết quả nghiên cứu về che phủ, giữ ẩm cây trồng trên thế giới Error! Bookmark not defined 1.4.2 Một số kết quả nghiên cứu về che phủ, giữ ẩm cây trồng ở Việt Nam Error! Bookmark not defined CHƯƠNG II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined 2.1 Vật liệu nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.1.1 Giống đậu tương Error! Bookmark no

2.1.2 Vật liệu che phủ Error! Bookmark not defined 2.1.3 Phân bón Error! Bookmark not defined 2.1.4 Thuốc bảo vệ thực vật Error! Bookmark not defined 2.2 Nội dung nghiên cứu Error! Bookmark not defined.

2.2.1 Nội dung 1: Điều tra tình hình sản xuất nông nghiệp, sản xuất đậu

tương của huyện Quảng Uyên, tỉnh Cao Bằng Error! Bookmark not defined.

2.2.2 Nội dung 2: Khảo nghiệm giống đậu tương triển vọng trong điều kiện

vụ hè thu tại huyện Quảng Uyên, tỉnh Cao Bằng Error! Bookmark not defined.

2.2.3 Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của các vật liệu che phủ, giữ ẩm

đến nhiệt độ, độ ẩm đất; khả năng sinh trưởng phát triển và năng suất của

giống đậu tương NAS-S1 Error! Bookmark not defined 2.3 Thời gian và địa điểm nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.4 Phương pháp nghiên cứu Error! Bookmark not de

2.4.1 Phương pháp điều tra tình hình sản xuất nông nghiệp, sản xuất đậu

tương của huyện Quảng Uyên, tỉnh Cao Bằng Error! Bookmark not defined.

2.4.2 Phương pháp khảo nghiệm giống đậu tương triển vọng trong vụ Hè Thu

tại huyện Quảng Uyên, tỉnh Cao Bằng Error! Bookmark not defined.

2.4.3 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của các vật liệu che phủ đến nhiệt

độ, độ ẩm đất; khả năng sinh trưởng phát triển và năng suất của giống đậu

tương NAS-S1 Error! Bookmark not defined 2.5 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi Error! Bookmark not defined.

2.5.1 Các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển Error! Bookmark not defined 2.5.2 Các chỉ tiêu về năng suất và yếu tố cấu thành năng suất Error! Bookmark not defined 2.5.3 Các chỉ tiêu đánh giá sâu bệnh hại Error! Bookmark not defined 2.5.4 Phương pháp đo nhiệt độ và độ ẩm đất Error! Bookmark not defined 2.6 Kỹ thuật trồng trọt và chăm sóc Error! Bookmark not define 2.7 Đánh giá hiệu quả kinh tế Error! Bookmark not defined 2.8 Phương pháp xử lý số liệu Error! Bookmark not defined CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Error! Bookmark not defined.

3.1 Điều tra tình hình sản xuất nông nghiệp, sản xuất đậu tương của huyện

Quảng Uyên, tỉnh Cao Bằng Error! Bookmark not defined 3.1.1 Đặc điểm chung tỉnh Cao Bằng Error! Bookmark not defined 3.1.1.1 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp ở tỉnh Cao Bằng Error! Bookmark not defined 3.1.1.2 Sản xuất đậu tương ở tỉnh Cao Bằng Error! Bookmark not defined.

3.2 Kết quả khảo nghiệm giống đậu tương triển vọng tại huyện Quảng Uyên,

tỉnh Cao Bằng trong vụ hè thu 2014 Error! Bookmark not defined 3.2.1 Thời gian sinh trưởng qua các thời kỳ và tỷ lệ mọc của các giống đậu tương Error! Bookmark not defined 3.2.2 Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống đậu tương Error! Bookmark not defined 3.2.3 Chỉ số diện tích lá của các giống đậu tương Error! Bookmark not defined 3.2.4 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các giống đậu tương Error! Bookmark not defined 3.2.5 Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của các giống đậu tương Error! Bookmark not defined 3.2.5.1 Các yếu tố cấu thành năng suất Error! Bookmark not defined 3.2.5.2 Năng suất của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm Error! Bookmark not defined.

3.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các vật liệu che phủ đến sinh trưởng

phát triển và năng suất giống đậu tương NAS-S1 vụ hè thu 2014 tại huyện

Quảng Uyên, tỉnh Cao Bằng Error! Bookmark not defined 3.3.1 Sự thay đổi nhiệt độ đất dưới tác động của các vật liệu che phủ Error! Bookmark not defined 3.3.2 Ảnh hưởng của các vật liệu che phủ đến độ ẩm đất Error! Bookmark not defined.

3.3.3 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến tỷ lệ mọc của giống đậu tương

NAS-S1 trong vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng Error! Bookmark not defined.

3.3.4 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến TGST của giống đậu tương

NAS-S1 trong vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng Error! Bookmark not defined.

3.3.5 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến chỉ số diện tích lá của giống đậu

tương NAS-S1 trong vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng Error! Bookmark not defined.

3.3.6 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến chiều cao cây và số cành hữu hiệu

của giống đậu tương NAS-S1 trong vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao

Bằng Error! Bookmark not defined.

3.3.7 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến khả năng chống sâu bệnh hại của

giống đậu tương NAS-S1 trong vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng Error! Bookmark not defined.

3.3.8 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến các yếu tố cấu thành năng suất

giống đậu tương NAS-S1 trong vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng Error! Bookmark not defined.

3.3.9 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến năng suất giống đậu tương

NAS-S1 trong vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng Error! Bookmark not defined.

3.3.10 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến hiệu quả kinh tế của giống đậu

tương NAS-S1 trong vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Error! Bookmark not defined.

1 Kết luận Error! Boo

2 Đề nghị Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined Tài liệu tiếng Việt Error! Bookmark not defined Tài liệu tiếng Anh Error! Bookmark not defined PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined.

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ACIAR Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp Quốc tế Australia

AVRDC Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu Châu Á

BNNPTNT Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn

BVTV Bảo vệ thực vật

CLAN Mạng lưới đậu đỗ và ngũ cốc Châu Á

CP KHNN Cổ phẩn Khoa học nông nghiệp

IITA Viện Quốc tế nông nghiệp nhiệt đới

INM Quản lý dinh dưỡng tổng hợp

KHKT Khoa học kỹ thuật

KHKTNN Khoa học kỹ thuật nông nghiệp

NN&PTNT: Nông nghiệp và phát triển nông thôn

No số

NXB nhà xuất bản

PE Polyetylen

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TGST Thời gian sinh trưởng

DANH MỤC BẢNG

1.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới từ 2004 – 2013 5

1.2 Tình hình sản xuất đậu tương của một số nước trên thế giới từ 2011 – 2013

7

1.3 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam từ 2006 - 2015* 8

1.4 Nhập khẩu đậu tương của Việt Nam từ 2011 – 2013 9

2.1 Các giống đậu tương tham gia thí nghiệm 32

3.1 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp ở tỉnh Cao Bằng tính đến 01/01/2014

39

3.2 Tình hình sản xuất đậu tương ở Cao Bằng từ 2010-2014 41

3.3 Diện tích sản xuất đậu tương ở các huyện của tỉnh Cao Bằng từ 2005 – 2009

41

3.4 Số liệu khí tượng thủy văn Trạm quan trắc TP Cao Bằng từ 2010 - 2014

43

3.5 Một số biện pháp kỹ thuật người dân sử dụng trong sản xuất đậu tương tại

Quảng Uyên, Cao Bằng 45

3.6 Tình hình sản xuất đậu tương huyện Quảng Uyên 2009 - 2013 46

3.7 Thời gian sinh trưởng qua các thời kỳ và tỷ lệ mọc mầm của các giống đậu

tương vụ hè thu năm 2014 49

3.8 Động thái tăng trưởng chiều cao cây và khả năng chống đổ của các giống

tham gia thí nghiệm vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng 52

3.9 Chỉ số diện tích lá của các giống tham gia thí nghiệm vụ hè thu 2014 tại

Quảng Uyên, Cao Bằng 54

3.10 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại các giống tham gia thí nghiệm vụ hè thu 2014 tại

Quảng Uyên, Cao Bằng 56

3.11 Yếu tố cấu thành năng suất của các giống tham gia thí nghiệm vụ hè thu

2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng 58

3.12 Năng suất của các giống tham gia thí nghiệm vụ hè thu 2014 tại Quảng

Uyên, Cao Bằng 61

3.13 Diễn biến nhiệt độ đất (sâu 5cm) ở các công thức che phủ 64

3.14 Diễn biến độ ẩm đất (0-30 cm) ở các công thức che phủ 65

3.15 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến tỷ lệ mọc của giống đậu tương NAS-S1

trong vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng 66

3.16 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến TGST của giống đậu tương NAS-S1

trong vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng 68

3.17 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến chỉ số diện tích lá của giống đậu tương

NAS-S1vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng 69

3.18 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến chiều cao cây và số cành hữu hiệu của

giống đậu tương NAS-S1 vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng 71 3.19 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của

giống đậu tương NAS-S1 vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng 73 3.20 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến các yếu tố cấu thành năng suất của

giống đậu tương NAS-S1, vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng 74 3.21 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến năng suất của giống đậu tương NAS-S1,

vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng 76

3.22 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến hiệu quả kinh tế của giống đậu tương

NAS-S1, vụ hè thu 2014 tại Quảng Uyên, Cao Bằng 77

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây đậu tương (Glycine max (L) Merrill) là cây công nghiệp ngắn ngày, có vai trò

quan trọng trong hệ thống cây trồng nông nghiệp ở Việt Nam và nhiều nước trên thế giới Đậu tương là cây đa tác dụng, hạt đậu tương có thành phần dinh dưỡng cao nhưng hàm lượng cholesterone lại thấp được dùng làm thực phẩm tại nhiều quốc gia trên thế giới, cây đậu tương có tác dụng cải tạo, tăng độ phì nhiêu cho đất, tăng năng suất các cây trồng sau do hoạt động cố định N2 của loài vi khuẩn Rhizobium cộng sinh trên rễ cây họ Đậu

Cây đậu tương nằm trong danh mục những cây trồng nông nghiệp quan trọng của nước ta, sau lúa và ngô vì vậy đậu tương cũng đã được quan tâm nghiên cứu, phát triển

Đậu tương được gieo trồng tại nhiều vùng sinh thái ở Việt Nam, đặc biệt khu vực miền núi phía Bắc - một trong những vùng sản xuất chính quan trọng nhất trong 7 vùng sinh thái Những năm gần đây, diện tích gieo trồng đậu tương vùng trung du và miền núi chiếm khoảng trên 36% tổng diện tích đậu tương toàn quốc, nhưng năng suất lại thấp, chỉ đạt xung quanh 10 tạ/ha

Cao Bằng là tỉnh miền núi phía Bắc của Việt Nam, diện tích sản xuất đậu tương, mía và ngô gần 50 nghìn ha tập trung ở các huyện Phục Hòa, Quảng Uyên, Hạ Lang, Thạch An, Hà Quảng, Bảo Lạc và Bảo Lâm, đây là vùng núi đá vôi xen kẽ núi đất, địa hình chia cắt phức tạp, độ dốc cao 300 - 600 mét so với mực nước biển Thiếu giống đậu tương mới năng suất, phù hợp cho từng mùa vụ và tiểu vùng khí hậu, thiếu dịch vụ phân phối giống đậu tương đến người sản xuất và các biện pháp kỹ thuật sản xuất chậm được cải tiến, thiếu tính tổng hợp là những hạn chế khiến cho sản xuất đậu tương phát triển chậm và không ổn định

Quảng Uyên là một huyện miền núi của tỉnh Cao Bằng, với diện tích đất nông nghiệp là 7.280ha trong 38.489ha diện tích đất tự nhiên, bên cạnh các cây trồng hàng năm như lúa, ngô, mía thì đậu tương cũng là cây được đưa vào cơ cấu cây trồng hàng

năm (trồng thuần, trồng xen với mía) với diện tích 433ha Mặc dù là cây trồng truyền thống của địa phương và là nguồn thực phẩm giầu đạm quan trọng trong bữa ăn hàng ngày của người dân nhưng năng suất đậu tương ở đây còn rất thấp so với năng suất bình quân của cả nước, chỉ đạt 9 tạ/ha (năm 2012) Nguyên nhân cũng nằm trong các hạn chế chung về sản xuất đậu tương của tỉnh Cao Bằng là thiếu các giống đậu tương đảm bảo được cả yêu cầu về năng suất và yêu cầu về khả năng thích nghi, thêm vào đó việc trồng đậu tương trên đất nương rẫy là hoàn toàn phụ thuộc vào nước trời, hệ thống thủy lợi chưa được phát triển, không chủ động được nguồn nước tưới; thời gian gieo hạt dễ gặp mưa nhiều gây thối hạt giống, khi ra hoa đậu quả lại thường xuyên thiếu nước, hạn hán ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất trong vụ hè thu – vụ đậu tương chính tại địa phương

Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu xác định

giống và kỹ thuật che phủ cho canh tác đậu tương vùng nước trời huyện Quảng Uyên, tỉnh Cao Bằng”

2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài

- Nghiên cứu ảnh hưởng của các vật liệu che phủ đến một số đặc điểm nông sinh học của giống đậu tương được xác định

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

- Cung cấp dẫn liệu khoa học có giá trị về khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống đậu tương trong điều kiện vụ hè thu tại địa bàn nghiên cứu

- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung thêm tài liệu khoa học phục

vụ cho công tác nghiên cứu khoa học, tập huấn và chỉ đạo sản xuất về cây đậu tương

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Bổ sung giống đậu tương NAS-S1 vào cơ cấu giống cho địa bàn nghiên cứu

- Giới thiệu vật liệu che phủ phù hợp cho cây đậu tương đến người sản xuất, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế, tăng thu nhập

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

4.1 Đối tượng nghiên cứu

- Các giống đậu tương triển vọng: ĐVN14, ĐT51, NAS-S1, Đ8, ĐT22, ĐT12

- Giống đối chứng: Giống đậu tương địa phương Vàng Cao Bằng (VCB)

- Vật liệu che phủ: thân lá ngô tươi, rơm rạ khô, hạt polime giữ ẩm

4.2 Phạm vi nghiên cứu

- Địa điểm: huyện Quảng Uyên, tỉnh Cao Bằng

- Thời gian: vụ hè thu năm 2014 (tháng 7/2014 – tháng 10/2014)

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu

Cây đậu tương là cây công nghiệp, cây thực phẩm ngắn ngày có giá trị dinh dưỡng cao dùng làm thực phẩm cho người và thức ăn cho chăn nuôi, đồng thời cũng là đối tượng cây trồng có khả năng cải tạo đất tốt Do đó, việc phát triển và mở rộng sản xuất cây đậu tương nhằm tăng hiệu quả kinh tế trên đơn vị diện tích và sử dụng bền vững tài nguyên đất là một trong những chủ trương, định hướng của tỉnh Cao Bằng nói chung, huyện Quảng Uyên nói riêng Tuy nhiên, năng suất đậu tương ở đây còn rất thấp Nguyên nhân chủ yếu là bộ giống đậu tương sử dụng trong sản xuất vẫn là các giống cũ, giống địa phương Gần đây có giống ĐT12 phục vụ cho trồng xen mía và giống ĐT26 trồng thuần trong vụ hè thu Ngoài cơ cấu giống nghèo nàn, các biện pháp canh tác cũng chưa phù hợp với điều kiện đất đai, khí hậu (đất dốc, khô hạn, ) đã trở thành các yếu tố hạn chế năng suất đậu tương tại địa phương

Giống và biện pháp kỹ thuật phù hợp được xác định là các yếu tố hàng đầu trong việc nâng cao năng suất và phẩm chất cây trồng trong sản xuất nông nghiệp Các nhà khoa học ước tính khoảng 30 - 50% mức tăng năng suất hạt của các cây lương thực trên

thế giới là nhờ việc đưa vào sản xuất những giống tốt, phù hợp Muốn có năng suất, chất

lượng cao thì phải có giống tốt, kỹ thuật phù hợp

Sử dụng giống cải tiến, phù hợp, chăm sóc đúng là điều kiện cần thiết để cây có thể chịu đựng và vượt qua biến động của điều kiện thời tiết bất lợi bên ngoài từ đó mới có thể cho năng suất cao, gia tăng chất lượng sản phẩm

Quảng Uyên là huyện miền núi thường xuyên bị khô hạn, không chủ động được nước tưới vì vậy năng suất cây trồng thấp và bấp bênh Việc nghiên cứu các biện pháp

kỹ thuật như sử dụng giống thích hợp, năng suất cao và vật liệu che phủ nhằm tạo điều kiện môi trường tốt hơn cho cây đậu tương sinh trưởng phát triển, điều hòa nhiệt độ, độ

ẩm đất nhằm tăng năng suất cây trồng là hết sức cần thiết Đặc biệt, với các vật liệu che

phủ từ thực vật sẵn có tại địa phương, về lâu dài còn có thể bổ sung độ phì cho đất

Đây chính là cơ sở đề xuất đề tài “Nghiên cứu xác định giống và kỹ thuật che

phủ cho canh tác đậu tương vùng nước trời huyện Quảng Uyên, tỉnh Cao Bằng”

1.2 Tình hình sản xuất đậu tương trong và ngoài nước

1.2.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới

Đâu tương là cây có khả năng thích ứng rộng, có thể trồng trên nhiều loại đất nên hiện nay đã được trồng khắp các châu lục, nhưng tập trung chủ yếu ở châu Mỹ (trên 70%), tiếp đến là châu Á Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới trong những năm gần đây thể hiện trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới từ 2004 - 2013

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

và năng suất nên sản lượng đậu tương tăng lên đáng kể từ 205,52 triệu tấn năm 2004 lên

276,41 triệu tấn năm 2013

Đậu tương là cây trồng lấy hạt, cây có dầu quan trọng bậc nhất trên thế giới và đứng hàng thứ 4 trong các cây lương thực, cây thực phẩm quan trọng sau cây lúa mỳ, lúa nước và ngô Hiện nay trên thế giới có khoảng 100 nước trồng đậu tương, tuy nhiên không phải nước nào cũng tự túc được nguồn đậu tương trong nước, rất nhiều nước phải nhập khẩu Hiện nay nhóm nước sản xuất đậu tương lớn nhất thế giới là Mỹ, Argentina, Brazil, Trung Quốc (Ngô Thế Dân và Ctv, 1999) [8] Các nước này chiếm khoảng 90 - 95% tổng sản lượng đậu tương toàn thế giới Với diện tích hơn 30 triệu ha trồng hàng năm và sản lượng đạt đến trên 82 triệu tấn, Mỹ là nước đứng đầu thế giới về sản xuất và xuất khẩu đậu tương Đậu tương của Mỹ tăng liên tục và phát triển rất nhanh trong 40 năm qua Diện tích tăng 60 lần, sản lượng tăng 200 lần Cụ thể, năm 2005 diện tích trồng đậu tương của Mỹ là 28.842.260 ha với năng suất 28,715 tạ/ha, sản lượng là 82.820.048 tấn (Theo thống kê của FAOSTAT Database, 2007) Trong tương lai sản xuất đậu tương ở Mỹ sẽ tăng cao bởi nhu cầu đối với dầu đậu tương khá cao Ở Mỹ người ta có thể sản xuất dầu diesel - sinh học từ đậu tương và hạt cải Tập đoàn nông nghiệp Louis Drey Fus tuyên bố sẽ xây dựng một cơ sở sản xuất Biodiesel lớn nhất thế giới Tại đây sẽ có cơ sở ép dầu đậu tương với công suất 1,3 triệu tấn đậu tương hạt/năm

để đạt sản lượng 260.000 tấn dầu

Tiếp sau Mỹ là Brazil, Argentina, Trung Quốc Đây là những quốc gia đi đầu trong phong trào sản xuất và nghiên cứu về đậu tương Trung Quốc là nước đã mạnh dạn ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới trong lại tạo, nhập nội giống và cải tiến giống Số liệu được thống kê trong bảng 1.2

Bảng 1.2 Tình hình sản xuất đậu tương của một số nước trên thế giới

từ 2011 - 2013

Năm

Nước

Diện tích (tr.ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (tr.tấn)

Diện tích (tr.ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (tr.tấn)

Diện tích (tr.ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (tr.tấn) Argentina 18,75 26,07 48,88 17,58 22,81 40,10 19,42 25,40 49,30 Brazil 23,97 31,21 74,82 24,98 26,37 65,85 27,86 29,30 81,70 Trung Quốc 7,89 18,36 14,49 6,75 19,33 13,05 6,60 18,90 12,50

Mỹ 29,86 28,20 84,19 30,80 26,64 82,05 30,70 29,10 89,48

(http://faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx?PageID=567#ancor)

1.2.2 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam

Đậu tương là cây trồng lâu đời ở Việt Nam, từ hàng nghìn năm nay nhân dân ta đã biết trồng và sử dụng đậu tương Tuy nhiên, những năm trước đây, đậu tương chỉ được trồng ở một phạm vi hẹp Theo Ngô Thế Dân và Ctv (1999) [8], trước cách mạng tháng Tám diện tích trồng đậu tương cả nước đạt khoảng 30.000 ha, năng suất đạt 4,1 tạ/ha

Cho đến nay, theo số liệu thống kê đậu tương đang được trồng tại 25 trong số 63 tỉnh thành cả nước, với khoảng 65% tại các khu vực phía Bắc và 35% tại các khu vực phía Nam Đầu năm 2012, Thủ tướng Chính phủ cũng đã phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển sản xuất ngành nông nghiệp đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030 (Lê Quốc Hưng, 2007) [16] Trong đó, diện tích đất quy hoạch khoảng 100.000 ha, tận dụng tăng vụ trên đất lúa để năm 2020 diện tích gieo trồng đậu tương đạt khoảng 350.000 ha, sản lượng 700.000 tấn; vùng sản xuất chính là đồng bằng sông Hồng, trung du miền núi phía Bắc, Tây Nguyên Tỉnh hình sản xuất đậu tương của nước ta trong những năm gần đây theo số liệu thống kê từ các nguồn được thể hiện qua bảng 1.3

Bảng 1.3 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam từ 2006 - 2015*

( Nguồn: Tổng cục Thống kê Việt Nam 2013, Bộ NN&PTNT,

* số liệu dự báo của USDA )

Qua số liệu bảng 1.3 ta thấy, trong 6 năm từ 2006 đến 2011 tình hình sản xuất đậu tương tương đối ổn định về diện tích và sản lượng, cho đến năm 2012 và 2013 sản lượng giảm mạnh do điều kiện thời tiết không thuận lợi, mưa bão nặng nề và kéo dài suốt cả năm đã khiến năng suất và diện tích thu hoạch đậu tương giảm mạnh, đặc biệt là diện tích đậu tương đông vùng Đồng bằng sông Hồng

Quy mô sản xuất đậu tương của nước ta vẫn còn tương đối nhỏ và không đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ trong nước Sản lượng năm 2011 giảm khá xa so với mục tiêu mà

Bộ NN&PTNT đã đề ra trong năm 2010 (325 nghìn tấn) và mục tiêu năm 2020 (700 nghìn tấn) Nguyên nhân chủ yếu là do giải pháp, chính sách để thực hiện mục tiêu chưa được thực thi, năng suất cây trồng còn thấp trong khi chi phí sản xuất lại khá cao do sức sản xuất lạc hậu

Theo Hiệp hội chăn nuôi Việt Nam, đậu tương sản xuất trong nước có mức giá bán kém cạnh tranh so với đậu tương nhập khẩu Ví dụ, đậu tương sản xuất trong nước hiện có giá là 15.000 VNĐ/kg (tương đương 0,71 USD/kg), trong khi giá đậu tương nhập khẩu chỉ khoảng từ 12.000 - 13.000 VND/kg (0,57 - 0,62 USD/kg)

Đậu tương sản xuất trong nước và nhập khẩu được sử dụng nhằm đáp ứng nhu

cầu tiêu dùng thực phẩm hàng ngày và ngành thức ăn chăn nuôi/nuôi trồng thủy sản Chủ yếu đậu tương sản xuất trong nước được sử dụng cho ngành công nghiệp chế biến thực phẩm và sản xuất dầu đậu tương trên quy mô hộ gia đình Chỉ một lượng nhỏ đậu tương sản xuất tại Việt Nam được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi Khoảng 80% đậu tương nhập khẩu được sử dụng tại các nhà máy nghiền làm thức ăn chăn nuôi, 20% còn lại được dùng làm thực phẩm cho con người

Bảng 1.4 Nhập khẩu đậu tương của Việt Nam từ 2011 - 2013 Năm

Nước

Lượng (nghìn tấn)

Giá trị (triệu USD)

Lượng (nghìn tấn)

Giá trị (triệu USD)

Lượng (nghìn tấn)

Giá trị (triệu USD)

và các quốc gia khác Lượng đậu tương nhập khẩu từ Hoa Kỳ là 555,5 nghìn tấn, có giảm nhẹ so với 576,75 nghìn tấn năm 2012, nhưng cao hơn 145% so với năm 2011

1.3 Một số kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương

Hiện nay, vấn đề phải làm thế nào để tăng sản lượng trong khi diện tích gieo trồng có

xu hướng giảm, đòi hỏi các nhà nghiên cứu khoa học chọn tạo giống phải tìm ra được các

giống mới có năng suất cao, ổn định Đó là một việc làm cần thiết và mang tính cấp bách Muốn thực hiện được điều đó cần phải đẩy mạnh phát triển nền khoa học kỹ thuật, đặc biệt

là chọn tạo giống Trong sản xuất nông nghiệp, giống luôn giữ một vai trò quan trọng, chọn tạo giống đậu tương có năng suất cao, ổn định, thích hợp với các vùng sinh thái và mùa vụ khác nhau là một trong những hướng chính trong chương trình chọn tạo giống đậu tương (Phạm Văn Thiều, 2006) [24]

1.3.1 Một số kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương trên thế giới

Trên thế giới, việc cải tiến giống đậu tương theo các mục đích khác nhau (năng suất, chất lượng, chống chịu, thời gian sinh trưởng phù hợp…) được tiến hành theo các phương

pháp sau đây:

- Nhập nội giống sau đó thử nghiệm, thuần hóa giống cho phù hợp với điều kiện sinh thái

và nhu cầu sản xuất của mỗi nước

- Từ nguồn vật liệu nhập nội và trong nước, lai tạo chọn lọc ra những giống mới theo các mục đích đã đề ra

- Dùng các tác nhân vật lý, hoá học gây đột biến, tạo ra các giống mới có nhiều đặc tính tốt

- Khảo nghiệm các giống ở các vùng sinh thái khác nhau để tìm ra khả năng thích ứng của các giống với từng vùng sinh thái

Hiện nay trên thế giới đã thành lập nhiều Viện và Trung tâm chọn giống Đã xây dựng những mạng lưới khảo nghiệm đậu tương, bao gồm:

- SEARCA (Trung tâm đào tạo và nghiên cứu nông nghiệp cho vùng Đông Nam Châu Á)

- PPCCMAC (Chương trình hợp tác nghiên cứu thực phẩm ở các nước Trung Mỹ)

- INTSOY và ISVES (Chương trình đậu nành quốc tế)

- ACIAR (Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp quốc tế Úc)

Bên cạnh đó, các nước sản xuất đậu tương lớn cũng luôn có chương trình nghiên cứu và chọn tạo giống có năng suất cao, đáp ứng nhu cầu giống ở nước mình như Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ:

- Mục tiêu của công tác chọn giống ở Mỹ là chọn giống có năng suất cao, phản ứng yếu với

ánh sáng, chống chịu sâu bệnh tốt, hàm lượng protein cao, dễ bảo quản và chế biến

- Tại Ấn Độ, Saigo B.B và Tapoli P.N đã dùng nguồn gen kháng bệnh để tiến hành lai với 3 cặp lai giữa các giống kháng bệnh với giống mẫn cảm năng suất cao Kết quả đã tạo ra dòng từ quần thể phân ly có năng suất cao 3,0 -4,0 tấn/ha với mức kháng bệnh trung bình

- Ở Trung Quốc có nhiều thành công nghiên cứu khoa học về đậu tương Tiêu biểu như giống Tiefeng 18 do xử lý bằng tia gama có khả năng chống chịu sâu bệnh cao, không bị

đổ, phẩm chất tốt; giống Heioun N06, Heioun N016 cho hệ rễ tốt, lóng thân ngắn, cành nhiều, chịu hạn, khả năng thích ứng rộng, cho năng suất cao

- Mục đích của công tác chọn giống ở Indonexia là phát triển những giống có triển vọng, tức là tạo ra giống có thể sản xuất tốt trên đất thấp sau khi trồng lúa, bằng biện pháp kỹ thuật không phải làm đất, thời gian sinh trưởng ngắn (70-80 ngày), chống bệnh gỉ sắt, hạt có sức sống tốt

Với bộ sưu tập gen của các nước khác nhau trên thế giới, cùng với những thành tựu mới trong nghiên cứu, nhất định trong những năm tới sản lượng đậu tương trên thế giới sẽ tiếp tục tăng

* Chọn giống đậu tương phù hợp với điều kiện sinh thái

Chọn được giống đậu tương năng suất cao, ổn định và phù hợp với vùng sinh thái

là yếu tố quan trọng để đảm bảo sự thành công trong sản xuất Jian et al (2010) [43],

cho biết, năng suất đậu tương ổn định được nâng cao sau nhiều năm là cơ sở cho việc sản xuất hiệu quả trên điều kiện môi trường khác nhau, do vậy tăng năng suất đậu tương

là một ưu tiên cao trong hầu hết các chương trình chọn tạo và nhân giống

Từ kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống đậu tương, trên thế giới đã có một tập đoàn giống đậu tương phong phú và đa dạng, có thể trồng ở nhiều điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng khác nhau, với năng suất và chất lượng ngày càng được cải thiện Đây là một điều kiện quan trọng cho việc mở rộng diện tích, tăng năng suất và sản lượng đậu tương trên thế giới cho đến nay

Theo Liu et al (2008) [44] cho rằng chọn được giống đậu tương có năng suất cao

và ổn định, phù hợp với một vùng sinh thái là bước đầu tiên quan trọng nhất đảm bảo sự thành công trong sản xuất đậu tương Hiện nay các giống đậu tương trồng ở phía đông bắc Trung Quốc chủ yếu là các giống sinh trưởng bán vô hạn có thời gian sinh trưởng dài hơn sinh trưởng hữu hạn nhưng năng suất cao và ổn định, có nhiều giống đạt năng suất bình quân 3800 kg/ha trên diện tích lớn Việc sử dụng các giống có thời gian sinh trưởng dài thường làm ảnh hưởng đến cây trồng vụ sau, vì vậy việc xem xét hiệu quả kinh tế của một hệ thống cây trồng cần được đặt ra để quyết định trồng giống chín muộn hay giống chín sớm, nhất là ở những vùng sản xuất có lượng mưa không ổn định và không chủ động được tưới nước

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

Điều chỉnh mối quan hệ tương tác giữa kiểu gen với môi trường xác định thời vụ trồng đậu tương hợp lý nhằm tránh điều kiện môi trường bất lợi là một biện pháp rất hữu hiệu để tăng năng suất và sản lượng cây họ đậu ở vùng có khí hậu nhiệt đới Nhìn chung giống đậu tương có thời gian ra hoa dài, chiều cao cây ở giai đoạn ra hoa lớn, ít sinh trưởng sinh dưỡng sau ra hoa thích hợp cho vùng nhiệt đới và á nhiệt đới Ưu điểm của giống đậu tương có thời gian sinh trưởng dài thường cho năng suất cao, do vậy cần được phát huy ở những vùng sinh thái phù hợp Năng suất của đậu tương tăng theo thời gian sinh trưởng với đậu tương được trồng tại Úc

Giống đậu tương không có phản ứng với chu kỳ ánh sáng thường ít được sử dụng

ở các nước trồng nhiều đậu tương trên thế giới, do những giống này thường có thời gian sinh trưởng ngắn, chiều cao cây thấp Nhưng nhiều vùng trồng đậu tương chịu ảnh hưởng của lượng mưa thiếu hụt, phân bố không đều và thiếu nước tưới sử dụng giống đậu tương có thời gian sinh trưởng ngắn là phù hợp Kết quả nghiên cứu tại vùng không

có tưới ở Pakistan, với 4 giống đậu tương có thời gian sinh trưởng từ 97 - 122 ngày cho thấy: ở thời vụ bình thường năng suất của giống đậu tương Lee là thấp nhất, trong khi ở thời vụ muộn hơn thì giống Williams đạt cao nhất và giống Bragg thấp nhất Giống đậu tương Bragg, Lee-74 có TGST trên 120 ngày bị ảnh hưởng của khô hạn trong thời gian hình thành quả mẩy do nguyên nhân của lượng mưa phân bố không đều Bởi vậy, giống đậu tương Williams, Wood Worth có thời gian sinh trưởng từ 97 - 101 ngày là thích hợp

ở vùng khô hạn của Pakistan (Subrahmaniyan et al., 2002)[40]

Trong khoảng 600 giống đậu tương được đưa ra sản xuất ở vùng Đông bắc Trung Quốc vào cuối của thế kỷ trước Mặc dù, 56 năm qua đậu tương có sự thay đổi hàm lượng protein và hàm lượng dầu nhưng các giống đậu tương hiện đại có cường độ quang hợp cao hơn, chiều cao cây giảm đi đã tăng sức đề kháng bệnh và sâu so với giống đậu

tương cũ, trung bình năng suất di truyền của đậu tương tăng 0,58%/năm (Liu et al.,

2008)[44]

Ngày nay, các hướng nghiên cứu trên thế giới (chương trình nghiên cứu đậu tương quốc tế INTSOY), Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp Quốc tế Australia ACIAR, Viện Quốc tế nông nghiệp nhiệt đới IITA, mạng lưới đậu đỗ và ngũ cốc Châu Á CLAN, Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu Châu Á AVRDC chủ yếu tập trung về giống và kỹ thuật canh tác hợp lý để đậu tương đạt năng suất cao, chất lượng tốt và chống chịu với điều kiện bất lợi của môi trường như sâu bệnh, hạn hán, ngập úng, chua, mặn,

1.3.2 Một số kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam

Việt Nam đã rất coi trọng đầu tư nghiên cứu khoa học cho công tác chọn tạo giống các cây đậu đỗ và đã bắt đầu phát huy được tác dụng đối với sản xuất Nhiệm vụ hàng đầu của ngành đậu đỗ ở nước ta là chọn tạo ra một bộ giống mới phong phú, phù hợp với từng vùng sinh thái, từng mùa vụ khác nhau, có năng suất cao, phẩm chất tốt, có tính thích nghi và chống chịu với điều kiện bất thuận tốt, để bổ sung vào bộ giống đậu tương của mỗi vùng và thay thế giống địa phương đã bị lẫn tạp và thoái hoá nghiêm

trọng, năng suất, phẩm chất giảm Tức là công tác giống phải đi trước một bước

Những năm 90 chúng ta đã có những bước phát triển đột phá về giống đậu tương mới Nhiều công trình nghiên cứu được tiến hành, công tác thu thập, nhập nội giống đậu tương do Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam tiến hành và lưu trữ được 5.000 dòng từ các địa phương trong cả nước và nhập nội từ nước ngoài Chủ yếu từ các nước Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Mỹ, ấn Độ, Brazil, Australia (Nguyễn Thị Văn và Ctv, 2003)[28]

Trong giai đoạn 1957-1965 trạm đậu đỗ Định Tường đã thí nghiệm 52 giống đỗ địa phương và một số giống nhập nội (chủ yếu ở Trung Quốc) đã chọn ra được 2 giống tốt, được phổ biến mạnh ra sản xuất đại trà, đó là:

+ Giống V70, gốc là giống Hoa Tuyền ở Trung Quốc, thích hợp cho vụ Xuân, Hè

ở miền Bắc Việt Nam

+ Giống V71, gốc là giống “Cáp quả địa” của Trung Quốc, thích hợp cho vụ Đông ở miền Bắc Việt Nam

Giống Satumaria có nguồn gốc ở Brazil, có thời gian sinh trưởng 100 ngày, rất thích hợp cho khí hậu ở cao nguyên Trung bộ, tuy năng suất cao từ 30 - 40 tạ/ha nhưng hạt đen không được thị trường quốc tế ưa chuộng

Từ những năm 1980 trở lại đây, các cơ sở nghiên cứu khoa học đã tập trung đi sâu vào 2 hướng cơ bản chính trong sản xuất đậu đỗ nói chung và cây đậu tương nói riêng là:

+ Chọn tạo giống thích hợp cho từng vùng sinh thái, từng mùa vụ khác nhau có năng suất cao, phẩm chất tốt

+ Đưa cây đậu tương vào hệ thống trồng trọt, nhằm cải tiến hệ thống trồng trọt độc canh và cải tạo vùng đất thoái hoá

Theo Đào Quang Vinh (1984) [30] đã đưa ra nhận xét: Khi nghiên cứu một số đặc tính sinh lý và mối quan hệ của chúng với năng suất, thấy chỉ số diện tích lá, hiệu suất quang hợp thuần và lượng chất khô tích luỹ biến động rất mạnh theo điều kiện trồng trọt

Lượng chất khô tích luỹ có tương quan thuận với diện tích lá và hiệu suất quang hợp Ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực vai trò của diện tích lá và hiệu suất quang hợp đối với sự tích luỹ chất khô tương quan nhau Giữa năng suất hạt và sự tích luỹ chất khô cũng có tương quan thuận chặt chẽ (r = 0,48-0,69) Khi muốn tăng lượng chất khô tích luỹ nhằm tăng năng suất cần tăng sự phát triển bộ lá ở giai đoạn đầu, duy trì bộ lá và khả năng quang hợp ở giai đoạn sau

Khi nghiên cứu tập đoàn đậu tương, tiến sỹ Vũ Đình Chính (1995) [7] đã phân lập các chỉ tiêu theo 3 nhóm, theo mức độ quan hệ của chúng với năng suất Nhóm I gồm 18 chỉ tiêu không tương quan chặt chẽ với năng suất như: thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số đốt/thân Nhóm thứ II gồm 15 chỉ tiêu có tương quan chặt chẽ với năng suất như:

số quả/cây, tỷ lệ quả chắc, số đốt mang quả, số nốt sần, diện tích lá, khối lượng vật chất khô tích luỹ Nhóm thứ III là nhóm các chỉ tiêu có tương quan nghịch với năng suất gồm 5 chỉ tiêu đó là: tỷ lệ quả 1 hạt, tỷ lệ quả lép, tỷ lệ bệnh virut, tỷ lệ bệnh đốm vi khuẩn và tỷ lệ sâu đục quả Trên cơ sở đó tác giả đã đưa ra mô hình cây đậu tương có năng suất cao là: Có số quả/cây nhiều, tỷ lệ quả chắc cao, khối lượng 1000 hạt lớn, tỷ lệ quả 2 -3 hạt cao, diện tích lá ở thời kỳ quả mẩy lớn, trọng lượng tươi và khô ở thời kỳ hoa rộ, quả mẩy cao, nốt sần/cây nhiều

Năm 1998, Phạm Thị Đào [9] khi nghiên cứu quan hệ giữa chất lượng hạt với các giai đoạn sinh trưởng, yếu tố cấu thành năng suất và đặc điểm hạt ở đậu tương cho rằng: chất lượng hạt giống hoặc khả năng bảo quản không bị ảnh hưởng bởi các giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng của cây Chất lượng hạt sau khi thu hoạch có tương quan thuận với khối lượng riêng của hạt, độ nhẵn vỏ Tương quan nghịch với kích thước hạt, nếp nhăn/vỏ hạt, vết nứt vỏ hạt, độ cứng của vỏ hạt Tác giả cho biết năng suất có tương quan thuận với chiều cao cây, số quả/cây và số đốt/thân chính

Bằng nhiều phương pháp khác nhau như chọn lọc cá thể bằng phương pháp lai hữu tính, hay con đường nhập nội cho đến nay tập đoàn giống đậu tương ở Việt Nam đã phong phú, nhiều giống tốt đã được đưa ra sản xuất:

- ĐT93 (dòng 821/134 Nhật Bản): thời gian sinh trưởng 80-82 ngày, hoa tím, hạt khi chín có màu vàng, có từ 9-10 đốt, khối lượng 100 hạt 13-14g

Có thể trồng vụ hè giũa 2 vụ lúa, tiềm năng năng suất 15-18 tạ/ha

- ĐT12 (nhập nội từ Trung Quốc): là giống cực ngắn ngày hè thu khoảng 71 ngày, rất thích hợp trong vụ hè giữa 2 vụ lúa Có hoa màu trắng, lá hình tim nhọn, hạt vàng, rốn hạt nâu, quả chín có màu nâu xám Vỏ hạt màu vàng sáng, tỷ lệ quả 3 hạt cao từ 20-40% tổng số hạt Khối lượng 100 hạt 17-19g, năng suất 17-20 tạ/ha Trong điều kiện thâm canh có thể đạt 23 tạ/ha, trồng tốt nhất trong vụ hè, có thể trồng trong vụ xuân muộn và vụ thu đông

- VX93: Tuyển chọn từ dòng K7002 (tập đoàn của viện cây trồng liên bang VIR) có nguồn gốc từ Philippin: có hoa màu trắng, thời gian sinh trưởng 85-90 ngày, phân cành khỏe, quả chín có màu nâu Hạt vàng sáng , khối lượng 100 hạt 15-16g, năng suất đạt từ 16-20 tạ/ha Trong điều kiện thâm canh đạt 25 tạ/ha Đây là giống có khả năng chịu rét, thích hợp cho vụ thu đông ở đồng bằng bắc bộ, thích hợp cho vụ hè ở các huyện miền núi như Trùng Khánh - Cao Bằng

Nga ĐT95 (đột biến từ AK04): thời gian sinh trưởng 90Nga 97 ngày, cây cao 55Nga 65 cm, hạt màu váng sáng, rốn hạt màu nâu đen, khối lượng 100 hạt đat từ 15-16g, chống đổ trung bình, có khả năng chịu lạnh, năng suất từ 15-30 tạ/ha…

Các giai đoạn sinh trưởng của cây đậu tương có liên quan chặt chẽ với yếu tố của môi trường Mặc dù nhiệt độ, ánh sáng và lượng mưa mang tính thất thường nhưng hàng năm có tính tương đối ổn định về thời gian và không gian trong vùng Ở Việt Nam có lượng mưa khá cao, song phân bố không đều và chiếm chủ yếu trong các tháng mùa hè Miền Bắc có các vụ đậu tương vụ xuân, vụ hè thu và vụ đông nhưng thường xảy ra thiếu nước đầu vụ xuân và cuối vụ hè thu nhất là vùng Trung du và miền núi phía Bắc Do vậy, nghiên cứu cải tiến và sử dụng nguồn gen trong nước, nhập nội tạo ra giống đậu tương có thời gian sinh trưởng phù hợp, khả năng chịu hạn tốt và thời vụ phù hợp né tránh điều kiện thời tiết bất thuận là hướng nghiên cứu gần đây

Kết quả nghiên cứu cho thấy: giống đậu tương có khả năng chịu hạn tốt hầu hết có nguồn gốc từ Trung Quốc và thường là giống có chiều cao cây thấp, đặc điểm có phiến

lá dầy, lá nhỏ và dạng hình nhọn, có mật độ lông che phủ trên thân lá cao giảm sự thoát hơi nước Khả năng chịu hạn của đậu tương có tương quan thuận chặt với mật độ lông phủ và mật độ khí khổng ở cả trên mặt lá và dưới mặt lá với 1004 mẫu giống đậu tương được đánh giá Nhiều giống đậu tương địa phương của Việt Nam có khả năng chịu hạn tốt như giống đậu tương Cúc vàng, Xanh tứ quí và cũng có giống địa phương khả năng chịu hạn ở mức trung bình như giống đậu tương Đỗ lạng

Việc sử dụng các giống đậu tương có thời gian sinh trưởng dài thường làm ảnh hưởng đến cây trồng vụ sau, vì vậy cần việc xem xét hiệu quả kinh tế của cả hệ thống cây trồng để dùng giống chín muộn hay chín sớm Thời kỳ đầu công tác chọn giống đã xác định giống đậu tương có thời gian sinh trưởng ngắn và trung ngày là phù hợp với điều kiện nhiều vùng sinh thái

Nhìn chung, trong công tác giống ở nước ta các nhà khoa học đã tạo ra được không ít giống triển vọng, làm cho bộ giống đậu tương ngày càng phong phú và đa dạng Tuy nhiên, số lượng giống đậu tương vừa đảm bảo về mặt năng suất vừa thích nghi điều kiện ngoại cảnh, phù hợp khung thời vụ thì vẫn còn hạn chế Chúng ta hy vọng trong tương lai sẽ có giống đậu tương hoàn hảo, thích hợp cho từng vùng sinh thái, là nguồn nguyên liệu quý giá phục vụ cho công tác chọn tạo giống, phát triển sản xuất cây đậu tương thành cây trồng mũi nhọn trong sản xuất nông nghiệp

* Xác định giống đậu tương phù hợp cho các tỉnh miền núi phía Bắc

Hạn chế với sản xuất đậu tương ở vùng miền núi phía Bắc nói chung được các tác giả nhận xét chủ yếu là do người dân ở vùng miền núi sử dụng các giống địa phương không phù hợp và sản xuất theo lối quảng canh

Theo Trần Văn Điền (2010) [11] cho biết, tỷ lệ diện tích đậu tương trồng bằng giống địa phương chiếm 68,2%, giống DT84 là 13,8% và giống VX9-3 là 10,1% và giống mới chỉ có 1,2% ở trong vụ xuân ở tỉnh Bắc Cạn Trần Danh Thìn (2001) [25] cho

biết thiếu giống mới có năng suất cao và phù hợp với điều kiện của địa phương tại vùng trung du và miền núi phía Bắc luôn là một trở ngại lớn đối với sản xuất đậu đỗ trong vùng, hầu hết các giống địa phương, năng suất thấp, đã thoái hóa, sâu bệnh phá hoại mạnh Nguyễn Thị Chinh và Ctv (2005) [6], với các tỉnh miền núi, năng suất đậu tương chênh lệch trung bình từ 0,8 đến 1,8 tấn/ha Năng suất ngô đã bằng 2/3 năng suất tiềm năng, trong khi cây lạc và đỗ tương khoảng 40- 60%

Định hướng phát triển cây đậu tương vùng miền núi phía Bắc xác định: Khai thác vùng bãi ngang, vùng đất cao chuyên trồng màu, vùng Trung du có truyền thống trồng đậu tương để trồng 2 vụ Xuân và Hè - Thu; lựa chọn bộ giống thích hợp cho từng vụ, từng vùng sinh thái, kết hợp tuyển chọn, áp dụng các giống đậu tương ngắn ngày, dài ngày cho năng suất cao; xây dựng quy trình canh tác chi tiết từng vụ, từng vùng sản xuất theo hướng đáp ứng đúng yêu cầu của cây, giảm chi phí sản xuất, đặc biệt chi phí giống, thuốc bảo vệ thực vật

Theo Trần Đình Long và Nguyễn Thị Chinh (2005) [19] trong vòng 20

năm qua Việt Nam đã có 25 giống đậu tương mới được công nhận giống tiến

bộ kỹ thuật được tạo ra từ phương pháp lai hữu tính, tuyển chọn từ tập đoàn nhập nội và

xử lý đột biến Tuy nhiên ở mỗi vùng sinh thái ngoài sản xuất vẫn

duy trì, sử dụng nhiều giống địa phương mang những đặc trưng, đặc tính có

giá trị, phù hợp với điều kiện sinh thái và canh tác của vùng Theo số liệu điều tra cơ cấu giống cây trồng của Bùi Chí Bửu và Ctv (2005) [5] cho biết có tới 87 giống đậu tương đang gieo trồng trong cả nước, có 13 giống chủ lực trồng với diện tích trên 1000

ha được phân bố như sau: DT84, Bông trắng (< 1000 ha), MTĐ176; 17A (5000-10.000 ha), AK03, ĐT12, Nam Vang, ĐH4, V74, AK05, VX93 (1000-5000 ha)

Vùng miền núi phía bắc là 1 trong 7 vùng trồng đậu tương quan trọng của nước ta Đậu tương được trồng ở các tỉnh miền núi phía Bắc từ lâu đời Về diện tích trồng đậu tương chiếm 30-40% diện tích trồng đậu tương cả nước, nhưng năng suất lại rất thấp, vì thế công tác chọn tạo giống đậu tương cho vùng này cũng được quan tâm và thu được

nhiều kết quả đáng kể

Trần Đình Long (1991) [17] đã công bố kết quả khu vực hoá giống M103 cho biết: Giống M103 không những thích hợp cho cả 3 vụ ở đồng bằng mà còn cho năng suất cao và ổn định tại các tỉnh miền núi phía Bắc như Bắc Kạn, Thái Nguyên, Hà Giang, Quảng Ninh và Vĩnh Phúc, năng suất biến động từ 60-80 kg/sào Bắc bộ

Nghiên cứu của Đào Quang Vinh và Ctv (1994) [31] cho biết giống đậu tương VN1 được Viện nghiên cứu Ngô chọn tạo cũng có khả năng thích ứng rộng cả đồng bằng, trung du và miền núi, có thể cho năng suất đạt tới 14 tạ/ha tại tỉnh Tuyên Quang

và 18 tạ/ha tại tỉnh Cao Bằng Cũng theo Đào Quang Vinh và Ctv (2004) [32] đã công

bố kết quả chọn tạo giống đậu tương mới ĐVN5 được chọn lọc từ quần thể phân ly của

tổ hợp lai giữa Cúc tuyển và dòng Chaing mai (Thái Lan) cho năng suất cao và ổn định

ở nhiều vùng sinh thái phía Bắc trong cả 3 vụ (xuân: 19,03 tạ/ha; hè: 18,52 tạ/ha và đông: 15,37 tạ/ha)

Lê Song Dự và Ctv (1998) [12] khảo nghiệm giống đậu tương ĐT93 cho biết giống này cũng thích ứng rộng và có thể trồng 3 vụ trong năm, năng suất có thể đạt 15-

18 tạ/ha trên đất Hà Bắc và Bắc Thái (cũ)

Andrew và Ctv (2003) [1] đã tiến hành thí nghiệm đánh giá 56 dòng giống đậu

tương nhập nội từ Úc, Brazil và Thái Lan từ năm 2000 - 2003 trồng tại Thái Nguyên xác định được một số dòng, giống có tiềm năng năng suất khá cao và ổn định trong vụ xuân

và vụ hè thu là dòng 95389 (ĐT21) đạt 23,20-35,15 tạ/ha; CM60 đạt 14,84-24,05 tạ/ha; SJ4 đạt 21,79-38,67 tạ/ha; Parana đạt 21,77-24,33 tạ/ha Các dòng này đều có thời gian sinh trưởng 110 - 120 ngày nên phù hợp với việc gieo trồng trên nương rẫy ở miền núi không yêu cầu về tăng vụ

Giống VX93 do Viện KHKTNN Việt Nam tạo ra cho năng suất từ 16-20 tạ/ha, khả năng chịu rét và hạn tốt nên rất thích hợp với các tỉnh miền núi phía Bắc (Trần Văn Điền, 2007) [10] Kết quả so sánh giống đậu tương của Nguyễn Hữu Tâm (2003) [23] tại Hà Giang cho biết các giống đậu tương thích hợp cho vụ xuân và vụ hè thu của Hà Giang là

VX93 và DN42 Giống VX93 cho năng suất trong vụ xuân là 16,5 tạ/ha và vụ hè thu là 13,8 tạ/ha cao hơn giống địa phương khoảng 30%

Một giống đang được trồng với diện tích lớn nhất và phân bố khá rộng rãi ở tất cả các vùng đó là giống DT84 Mai Quang Vinh và Ctv (2005) [33] cho biết giống đậu tương DT84 là kết quả của tổ hợp lai giữa ĐT80 x ĐH4 (ĐT76) cho năng suất cao từ 15-35 tạ/ha

và ổn định được trồng ở tất cả các vùng sinh thái cả miền núi và đồng bằng

Cùng với giống DT84 có khả năng thích nghi rộng, Viện di truyền nông nghiệp Việt Nam đã chọn tạo thành công giống đậu tương DT96 từ tổ hợp lai giữa 2 giống đột biến DT84 x DT90 Giống DT96 có thời gian sinh trưởng từ 95 - 98 ngày, cho năng suất cao từ 15-30 tạ/ha trong cả 3 vụ xuân, hè và đông; kháng tốt với các bệnh gỉ sắt, sương mai, đặc biệt là chịu hạn và chịu rét tốt trong vụ xuân và vụ đông

Để đáp ứng với nhu cầu chịu hạn đầu vụ và chịu ẩm mưa cuối vụ, Viện KHKTNN Việt Nam đã rất thành công trong việc chọn tạo ra giống đậu tương ĐT22 Trần Đình Long và Ctv (2007) [20] cho biết giống ĐT22 được tạo ra từ phương pháp xử lý đột biến

ở thế hệ F3của tổ hợp lai ĐT12 x ĐT95, giống này cho năng suất khá cao từ 20-25 tạ/ha trong cả 3 vụ gieo trồng, có hàm lượng dầu cao (21,5%) và kháng tốt với bệnh phấn trắng Thực tế cho thấy giống ĐT22 và DT96 là 2 giống đậu tương rất phù hợp với sản xuất ở vùng miền núi phía bắc, 2 giống này vượt năng suất của DT84 từ 12 – 24% Trong điều kiện sản xuất ở vùng tây bắc, giống ĐT22 cho năng suất trung bình 18,2 tạ/ha trong vụ hè thu và 14,3 tạ/ha trong vụ xuân, còn giống DT96 đạt năng suất trung bình 17,3 tạ/ha trong vụ hè và 12,1 tạ/ha trong vụ xuân Giống DT96 là giống chịu thâm canh và khả năng chịu hạn rất tốt, trong điều kiện đất dốc không chủ động nước tại Sơn

La, giống DT96 đã đạt năng suất trung bình là 18,8 tạ/ha

Hiện nay trong thực tế sản xuất, các giống đậu tương địa phương vẫn còn được

sử dụng rất phổ biến và chiếm một tỷ lệ diện tích gieo trồng khá lớn tới 21,3% tổng diện tích gieo trồng đậu tương của cả nước (Chu Hoàng Mậu, Hà Sỹ Tiến, 2007) [21] Hiện tại người dân các tỉnh miền núi phía bắc vẫn sử dụng phổ biến nhiều giống địa phương

như Vàng Mường Khương, Vàng Cao Bằng, Vàng Hòa An, Vàng Mộc Châu, Bạch Hòa Thảo Khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh chính là nguyên nhân cho sự tồn tại của giống địa phương ngoài sản xuất Chu Hoàng Mậu và Hà Sỹ Tiến (2007) [21] cho biết các giống đậu tương địa phương như Đông Khê và Vàng Cao Bằng có khả năng chịu hạn rất tốt, trong khi đó giống đậu tương mới được chọn tạo tính thích nghi khá rộng như DT84 lại có khả năng chịu hạn kém hơn

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

1.4 Một số kết quả nghiên cứu về che phủ, giữ ẩm cho cây trồng

1.4.1 Một số kết quả nghiên cứu về che phủ, giữ ẩm cây trồng trên thế giới

Theo kết quả nghiên cứu của Wirat Manirat & Wira Singhathat (1980) [46], phủ rơm rạ cho lạc trên đất dốc nước trời nhằm tăng năng suất lạc trong cả những năm hạn, mặt khác đây là kỹ thuật có kinh tế, chống xói mòn, cải thiện lý tính và hoá tính cho đất

Che phủ cỏ cho Ngô ở Nigeria làm giảm nhiệt độ đất ở giai đoạn cây con ở độ sâu 5cm là 50C so với không phủ trong mùa nóng Năng suất Ngô ở công thức phủ cỏ tăng trung bình 657kg/ha so với không phủ (số liệu trung bình 3 năm 80-82) (Adeoye, 1984) [41]

Nghiên cứu ảnh hưởng của che phủ màng PE đến sinh trưởng và năng suất của hai giống lạc hạt lớn ở Hàn Quốc trong 2 năm 1992-1993 cho thấy, phủ màng PE trắng làm tăng nhiệt độ đất cao nhất ở tầng sâu 5cm, tiếp đến là màng PE đen và cuối cùng là không phủ Hai kiểu che phủ màng PE trắng và đen đều làm tăng độ ẩm đất hơn không

phủ (Cheong-Young Keun et al., 1995) [42]

Theo Chen-Xue Jun (1996) [38], phủ màng PE cho ngô lai giống Taihe No.1 đã làm tăng nhiệt độ, độ ẩm đất và cho năng suất hạt đạt 127,5% so với không phủ

Nghiên cứu che phủ thân lá ngô và màng PE cho đậu tương của Kitoh & Yoshida (1996) [45] cho một số kết luận sau:

- Cả hai kỹ thuật che phủ đều làm cho đậu tương sinh trưởng khoẻ hơn không phủ Năng suất đậu tương ở ô che phủ thân lá ngô cao hơn phủ màng PE

- Nhiệt độ đất thấp nhất ở công thức phủ thân lá ngô cao hơn phủ màng PE và cao hơn không phủ Nhiệt độ ở công thức phủ thân lá ngô tăng 30C trong mỗi giai đoạn cây con so với không phủ

- P dễ tiêu trong đất tăng có ý nghĩa trên công thức phủ thân lá ngô so với phủ màng PE và không phủ đất (Kitoh & Yoshida, 1996) [45]

Ở Hàn Quốc năm 1996-1998 khi nghiên cứu phủ màng PE cho lạc, Choi Buung Han và Chung Kyu Young cho nhận xét, cây lạc phủ màng PE cho nhiều tia và quả hơn không phủ Năng suất chất khô và năng suất quả cũng lớn hơn không phủ Do đó thu nhập cũng lớn hơn (Choi & Chung, 1997) [39]

Nghiên cứu che phủ đất cho Ngô bằng mùn cưa, trấu và rơm, Awal & Khan (1999) [36] cho thấy: Phủ rơm làm tăng có ý nghĩa về sinh trưởng chồi, rễ, tăng diện tích

lá và tích luỹ chất khô Các loại che phủ đều giữ được độ ẩm đất, phủ rơm cho độ ẩm cao nhất, làm giảm nhiệt độ đất mạnh nhất vào giờ nóng ở tầng 5-15 cm và làm giảm nhiệt độ đất vào buổi sáng (2-6h sáng) Đây được coi là yếu tố quyết định cho sự phát triển nhanh của cây ngô

Theo nghiên cứu trong 3 năm 1997-1999 của Subrahmaniyan, Kalaiselven, Arulmozhi cho thấy: phủ màng PE thì cây lạc ra hoa sớm hơn, tuy số lượng hoa ít hơn không phủ nhưng tỉ lệ đậu quả, số tia và số quả cao hơn Năng suất cao nhất ở ô che phủ

đạt 2239kg/ha, tăng 46,8% so với không phủ (Subrahmaniyan et al., 2002) [40]

Phần lớn người dân miền núi ở Châu Á đều thuộc nhóm canh tác hỗn hợp canh tác nương rẫy kết hợp canh tác lúa nước Tiềm năng đất trồng trọt nhờ nước trời ở Châu

Á là khá lớn, khoảng 407 triệu ha, trong đó xấp xỉ 282 triệu ha hiện nay đang trồng trọt

và có khoảng 100 triệu ha nằm trong vùng nhiệt đới ẩm của Đông Nam Á Khoảng 40 -

60 triệu ha đất này trước đây được rừng che phủ nhưng do hoạt động của con người nên rừng đã bị phá và thay thế vào đó là cỏ và cây bụi

Để canh tác bền vững tại các vùng sản xuất nhờ nước trời nghèo dinh dưỡng, các nhà khoa học, các nhà nghiên cứu trên thế giới đã thử nghiệm nhiều biện pháp khác nhau Những nghiên cứu tại Indonesia cho thấy khi tiến hành che phủ đất và làm đất tối thiếu đã làm giảm lượng đất mất đi đến 90% so với khi không che phủ với cùng một đối tượng cây trồng (Abujamin, 1985) [34] Vật liệu phủ đất có thể là nilon, phụ phẩm cây trồng, rơm rạ, lá xanh, thân cây, trồng cây che phủ, vừa có thể giảm lượng đất mất đi

do xói mòn rửa trôi, vừa giảm lượng nước bốc hơi và đồng thời nâng cao được độ phì đất

Thảm cây phủ giữ lại nước mưa, tích tụ thành nguồn cung cấp cho đất Dưới tác dụng của tầng phủ, sức công phá của hạt mưa giảm đi rõ rệt Dòng nước tiếp xúc với mặt đất bị cản lại làm chậm tốc độ, tạo nên nguồn nước mặt và nước ngầm hữu hiệu

Cheng Dong Wean (1990) [37] cho biết ở các tỉnh miền Bắc Trung Quốc kỹ thuật trồng lạc che phủ nilon đã mở ra thời vụ trồng lạc xuân sớm khi nhiệt độ còn thấp, mặt khác kỹ thuật này đã tăng năng suất lạc lên 36,6%

Ở Ấn Độ, nhiều công trình nghiên cứu đã khẳng định năng suất lạc trong các thí nghiệm che phủ nilon đã đạt từ 5,4 đến 9,5 tấn/ha trong khi đó năng suất trung bình trồng đại trà không áp dụng kỹ thuật che phủ chỉ đạt 2,6 tấn/ha (IAN, 1977)

Tại Hàn Quốc, nhờ kết hợp giống mới cùng với các biện pháp kỹ thuật canh tác, đặc biệt kỹ thuật che phủ nilon Đầu năm 1990 năng suất lạc của Hàn Quốc đã tăng gấp

4 lần so với năm 1960 Khi nghiên cứu về kỹ thuật che phủ nilon cho lạc, tác giả Duncan Shuafen (1999) đã khẳng định kỹ thuật che phủ nilon làm tăng nhiệt độ đất, duy trì độ

ẩm, cái thiện kết cấu đất, tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động, hạn chế sự thoát hơi nước và dinh dưỡng, tăng khả năng phát triển của hệ thống rễ, làm cho cây lạc sinh trưởng phát triển tốt, cho năng suất cao

Theo một nhóm các chuyên gia nông nghiệp, nghiên cứu côn trùng, nhà sinh thái

học nông nghiệp, nhà làm vườn và sinh địa hóa học từ Khoa học Nông nghiệp của trường Penn State trồng cây che phủ đất trong luân canh giữa các cây trồng thu hoa lợi được công nhận trên diện rộng là có lợi về mặt sinh thái Khi nhu cầu về đất nông nghiệp của xã hội ngày càng tăng, vượt xa sản lượng lương thực gồm cả các dịch vụ hệ sinh thái, chúng ta cần một phương pháp mới để đánh giá "thành công" trong nông nghiệp, Jason Kaye - giáo sư sinh địa hóa học cho biết Cây che phủ là một trong những chiến lược bảo tồn đất trồng và nước nhanh nhất trong khu vực Vịnh Chesapeake và nhóm nghiên cứu có tính đến những cải tiến trong tương lai về chất lượng nước trong vịnh Phân tích của nhóm cho thấy các nỗ lực để cải thiện chất lượng nước bằng cây che phủ sẽ ảnh hưởng đến các dịch vụ hệ sinh thái khác từ đất nông nghiệp mà nhóm mong đợi Nghiên cứu xác định những lợi ích mà cây che phủ đất mang lại đối với hơn 10 dịch

vụ hệ sinh thái Lợi ích bao gồm: tăng các-bon và nitơ trong đất, chống xói mòn, nhiều

vi sinh vật có lợi hơn - loại nấm đất có lợi giúp cây hấp thu dinh dưỡng, và lợi ích khống chế cỏ dại (AVRDC, 1987) [35]

1.4.2 Một số kết quả nghiên cứu về che phủ, giữ ẩm cây trồng ở Việt Nam

Việt Nam với ¾ diện tích là đất đồi núi, vì vậy miền núi đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế xã hội và giữ gìn an ninh quốc gia Tuy nhiên miền núi đang gặp rất nhiều khó khăn trong phát triển sản xuất, ổn định cuộc sống và bảo vệ môi trường Với điều kiện địa hình khá cao, đất dốc, tầng canh tác mỏng, sử dụng nước trời

là chính vì vậy các nghiên cứu cần hướng đến mục đích đảm bảo năng suất cây trồng mà vẫn bảo tồn được tài nguyên đất và nước canh tác lâu dài Các kỹ thuật nâng cao độ che phủ đất và canh tác theo kiểu làm đất tối thiểu có thể giúp chúng ta đáp ứng được nhu cầu này

Đối với vùng núi, trình độ sản xuất còn hạn chế, nói chung đầu tư chăm bón thấp, chủ yếu dựa vào độ phì tự nhiên của đất đai vì vậy canh tác sau một thời gian dài sẽ dẫn tới đất đai bị thoái hóa Do vậy biện pháp canh tác có che phủ sẽ giúp chúng ta hạn chế được tình trạng xói mòn đất

Phủ đất là biện pháp hữu hiệu chống xói mòn đất thông qua việc tránh tiếp xúc trực tiếp của hạt mưa với mặt đất, hạn chế dòng chảy bề mặt Ngoài ra còn làm tăng hàm lượng hữu cơ cho đất qua sự phân huỷ lớp vật liệu phủ đất Độ xốp của đất được cải thiện nhanh từ đó làm tăng khả năng hấp thụ và giữ nước của đất, tăng cường hoạt tính sinh học của đất, tạo điều kiện cho bộ rễ phát triển tốt Che phủ đất cũng góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón thông qua việc chống xói mòn rửa trôi đất, tăng dung tích hấp thụ của đất Một tác dụng quan trọng nữa là hạn chế cỏ dại cạnh tranh với cây trồng, từ đó giảm công lao động làm cỏ và góp phần tăng năng suất cây trồng

Nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy, độ ẩm của đất vào khoảng 60 - 80% độ ẩm tối đa đồng ruộng là thích hợp với cây trồng cạn Biện pháp che phủ bằng ni lông, thân rác thực vật như rơm rạ, cỏ, lá mía, thân lá ngô làm giảm đáng kể lượng nước bốc hơi

từ mặt đất và độ ẩm ở tầng đất 0 - 60 cm, chênh lệch 10% sau 1 hoặc 2 ngày che phủ và chênh lệch 20% so với không che phủ trong một thời gian ngắn sau khi tạnh mưa

Vật liệu dùng để che phủ rất đơn giản và dễ kiếm: Sản phẩm phụ sau thu hoạch (rơm, rạ, thân cây…), các loại cỏ, cây hoang dại, ưu tiên các loại cây hoang dại, bán hoang dại và các loại cây đã thích nghi cao Che phủ bằng lá mía, ngô, rơm rạ đối với trồng lạc, ngô, mía, sắn và cây ăn quả đã tăng năng suất cây trồng 13,9 - 86,3%, giảm xói mòn đất 73 - 94%, giữ ẩm cho đất và hạn chế thoát nước, khống chế cỏ dại giảm xuống còn ở mức một phần ba so với không che phủ, ở vùng Trung du miền núi Nhóm các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã tiến hành thử nghiệm biện pháp kết hợp che phủ đất cho một số đối tượng cây trồng (lạc, ngô, đậu tương, ) tại một số điểm miền núi phía Bắc Kết quả cho thấy với biện pháp này đã hạn chế xói mòn rất lớn, thể hiện tích cực đối với sinh trưởng phát triển của cây trồng, đồng thời giảm nhẹ lao động nặng nhọc như làm đất, làm cỏ, góp phần cải thiện đời sống nông dân vùng cao mà vẫn bảo tồn được tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường sinh thái Từ thực nghiệm quy mô nhỏ, kỹ thuật che phủ đất dốc bằng tàn dư thực vật đã và đang được phổ biến rộng rãi, được bà con các dân tộc miền núi phía Bắc áp dụng có hiệu quả

Trên cây Lạc, tác giả Trần Đình Long và Ctv (1999) [18] khẳng định: Lạc trồng

có che phủ nilon, cây mọc nhanh, phân cành sớm, sinh trưởng khoẻ, tỷ lệ chín cao, rút ngắn thời gian sinh trưởng 8-10 ngày, năng suất tăng từ 30-60%, trên diện tích hẹp có thể tới 80% so với không che phủ nilon Tuy nhiên kỹ thuật che phủ bằng nilon còn có nhiều nhược điểm khó khắc phục như: Giá thành còn cao, kỹ thuật áp dụng khó đặc biệt gây ô nhiễm môi trường Do đó nhằm tăng năng suất cho lạc ngoài biện pháp che phủ nilon trong những năm gần đây đà có nhiều công trình công bố áp dụng biện pháp che phủ bằng một số vật liệu khác như trấu, xác thực vật, đã mang lại hiệu quả kinh tế cao

và tránh được ô nhiễm môi trường Kết quả nghiên cứu của Viện Cây lương thực cây thực phẩm cho biết che phủ bằng rơm rạ cho lạc có ưu điểm tận dụng được phụ phẩm trong sản suất nông nghiệp, giảm đầu tư so với phương pháp che phủ nilon, trong khi vẫn bảo đảm năng suất lạc và không ảnh hưởng tới ô nhiễm môi trường Trong năm

2006, Trung tâm ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ Bắc Giang triển khai thử nghiệm mô hình trồng lạc vụ thu đông bằng phương pháp che phủ xác thực vật (rơm, rạ, trấu, thân cây ngô, đỗ, lạc) cũng khẳng định phương pháp này có nhiều ưu điểm như tận dụng nguyên liệu sẵn có, tiết kiệm chi phí và tránh ô nhiễm môi trường hơn so với phương pháp che phủ bằng nilon

Theo kết quả nghiên cứu của Phan Quốc Gia (2003) [13] về vai trò của cây đậu đỗ trong hệ thống canh tác trên đất dốc huyện Kim Bôi – Hòa Bình cho biết che phủ đất cho cây trồng lạc, đậu tương, ngô trong vụ xuân bằng màng PE đã làm tăng nhiệt độ đất lên 30C; che phủ rơm cho cây trồng có tác dụng điều hoà nhiệt độ đất, giữ ẩm cho cây khi thời tiết lạnh và giảm nhiệt độ khi trời nắng nóng; Quản lý dinh dưỡng tổng hợp và che phủ đất làm tăng nhiệt độ, độ ẩm đất trồng, tăng tỷ lệ nẩy mầm, cây sinh trưởng khoẻ, ra lá nhanh, tăng khả năng tích luỹ chất khô, rút ngắn thời gian sinh trưởng và cho năng suất cao hơn làm theo kỹ thuật cũ tại địa phương Tốt nhất là INM phủ màng PE sau đến INM phủ rơm; Độ phì đất được cải thiện (tăng hàm lượng mùn, tăng N tổng số, tăng lân dễ tiêu và kali trao đổi) khi áp dụng kỹ thuật quản lý dinh dưỡng tổng hợp INM

có che phủ đất và vùi thân lá cây đậu đỗ sau thu hoạch Trong đó cây lạc có tác động hiệu quả nhất đến cải thiện độ phì đất Cây ngô sinh trưởng khoẻ và cho năng suất cao hơn nếu được luân canh trồng sau cây đậu đỗ, đặc biệt là cây lạc

Theo Trung tâm Nghiên cứu nông nghiệp miền núi phía Bắc - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam chứng minh nhiều biện pháp trồng cây nông nghiệp trên đất dốc mang lại đa lợi nhuận cho nông nghiệp, trong đó có biện pháp kỹ thuật canh tác ngô nương có thảm thực vật che phủ và biện pháp kỹ thuật tạo tiểu bậc thang kết hợp phủ đất trên đất có độ dốc lớn Cụ thể, phương thức kỹ thuật canh tác ngô nương có thảm thực vật che phủ đất làm tăng tỷ lệ mọc mầm của ngô, giữ ẩm cho đất; tăng năng suất ngô hạt

từ 30 - 50% (tùy theo độ dốc và tính chất đất); hạn chế tới 85% lượng đất xói mòn, khống chế cỏ dại, tăng cường hoạt động của sinh vật đất Trung tâm Nghiên cứu nông nghiệp miền núi phía Bắc đã chỉ ra cách làm này: Tận dụng rơm rạ, thân lá thực vật khô, thân lá cây trồng vụ trước ở khu vực rồi phủ toàn bộ lên mặt đất Khi điều kiện thích hợp, tiến hành gieo trồng bằng cách chọc lỗ tra hạt mà không phải cày, bừa đất Biện pháp chăm sóc ngô bình thường không cần vun xới Chỉ thu hoạch bắp ngô, thân lá để lại nương làm vật liệu che phủ cho vụ sau Phương pháp này được áp dụng và nhân rộng

ra nhiều địa phương như: Sơn La, Điện Biên, Lai Châu, Bắc Kạn, Yên Bái, Đắk Nông, Đắk Lắk

Khi nghiên cứu về vật liệu phủ vùng núi phía Bắc, Hà Đình Tuấn (2005) [27] kết luận: Độ che phủ bề mặt đất và tính liên tục của lớp phủ là hai yếu tố cơ bản để chống xói mòn, tăng cường hoạt tính sinh học và tăng cường các quá trình tái tạo dinh dưỡng, tái tạo những tính chất cơ bản của đất như cấu tượng đất, hàm lượng hữu cơ, độ xốp, hoạt tính sinh học, độ pH; giảm độ độc nhôm, sắt Cụ thể, che phủ bề mặt đất bằng xác thực vật có những lợi ích sau:

* Lợi ích tại chỗ:

- Giảm xói mòn đất do mưa gió; Đất tơi xốp, tăng độ hấp thu nước, giảm dòng chảy bề mặt, giảm bốc hơi nước, tăng ẩm độ đất;

- Dung hoà nhiệt độ bề mặt đất; Tránh biến động quá đáng của nhiệt độ và giúp động vật

có ích trong đất hoạt động

- Tăng độ ổn định các cấu trúc bề mặt đất, chống kết vón và đóng váng;

- Giảm cỏ dại, hạn chế rửa trôi chất dinh dưỡng, tăng hiệu quả phân bón;

- Tăng hàm lượng chất hữu cơ và dinh dưỡng trong đất, giảm độc tố gây hại cho cây trồng;

- Tăng và ổn định năng suất, chất lượng cây trồng một cách bền vững

* Lợi ích về bảo vệ môi trường và quản lý tài nguyên:

- Hạn chế du canh, tạo điều kiện cải thiện nguồn tài nguyên đất, nước và rừng;

- Giảm lũ lụt, chống lắng đọng các lòng sông hồ, đặc biệt là hồ thuỷ điện;

- Việc không đốt tàn dư thực vật sẽ giảm nguy cơ cháy rừng, giảm lượng CO2 thải vào không khí;

- Giảm nhu cầu sử dụng phân vô cơ, cũng có nghĩa là giảm ô nhiễm nguồn nước, tiết kiệm năng lượng và giảm thải khí gây hiệu ứng nhà kính khi sản xuất ra chúng

* Lợi ích về xã hội:

- Phụ nữ và trẻ em được giải phóng khỏi các công việc nặng nhọc và tốn thời gian như làm đất, làm cỏ;

- Đất và nước ít hoặc không bị ô nhiễm, sức khoẻ cộng đồng được cải thiện

Từ 2005 - 2007 Dự án EU - BORRASUS tại Việt Nam đã thực hiện nội dung nghiên cứu biện pháp che phủ thảm hữu cơ từ các phế thải nông nghiệp để phủ cho đậu tương trên vùng đồi huyện Tam Nông tỉnh Phú Thọ kết quả cho thấy ngoài việc làm tăng năng suất từ 3,12 tạ/ha (khi không che phủ) lên 4,01 tạ/ha (có che phủ), tăng 28%; độ phì của đất cũng được cải thiện; giảm đến 80% công làm cỏ và không phải làm đất

Cây đậu tương là cây trồng cạn rất cần nước nhưng lại không chịu được ngập úng, nên cần điều tiết nước và giữ ẩm đảm bảo cho năng suất của đậu tương Có rất nhiều nhân tố môi trường gây nên rụng hoa, rụng quả và quả lép của đậu tương song khô hạn

là một nhân tố cơ bản Nghiên cứu cho thấy, thời kỳ cây đậu tương có nhu cầu nước