HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA NƠNG HỌC
~~~~~***~~~~~
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
ĐÁNH GIÁ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA
CÁC DÒNG, GIỐNG ĐẬU TƢƠNG TRONG VỤ XUÂN
2021 TẠI GIA LÂM - HÀ NỘI
Ngƣời hƣớng dẫn: TS. VŨ THỊ THÚY HẰNG
Ngƣời thực hiện : LÝ THU HÀ
Mã sinh viên
: 621667
Lớp
: K62CGCT
Bộ môn
: DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG
HÀ NỘI - 2021
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu do tôi thực hiện, dƣới sự
hƣớng dẫn của TS. Vũ Thị Thúy Hằng – bộ môn Di truyền Giống cây trồng –
Khoa Nông Học – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam. Các số liệu, kết quả nêu
trong đề tài khóa luận là hồn tồn trung thực, khơng sao chép dƣới bất kì hình
thức nào và chƣa sử dụng để bảo vệ học vị nào.
Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm với nội dung khoa học của đề tài khóa
luận này.
Hà Nội, ngày 08 tháng 09 năm 2021
Ngƣời thực hiện
Lý Thu Hà
i
LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành đề tài khóa luận tốt nghiệp tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ,
hƣớng dẫn nhiệt tình của bạn bè, thầy cơ trong bộ mơn Di truyền và Chọn giống
cây trồng, Khoa Nông học.
Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới cô Vũ Thị Thúy
Hằng – giảng viên bộ môn Di truyền và Chọn giống cây trồng – Học Viện Nông
Nghiệp Việt Nam đã dành thời gian quan tâm, hƣớng dẫn giúp tơi hồn thành tốt
đề tài khóa luận tốt nghiệp.
Tơi xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám đốc Học Viện Nông Nghiệp Việt
Nam, cùng tất cả các thầy cô trong khoa Nông học đã tạo điều kiện tốt nhất
trong quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp.
Tơi xin chân thành cảm ơn các cán bộ công nhân viên Học Viện Nơng
Nghiệp Việt Nam đã nhiệt tình giúp đỡ tơi khi tham gia thực hành thí nghiệm hoa
màu trên khu thí nghiệm của khoa Nông học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn những ngƣời bạn, ngƣời thân đã
hết lòng quan tâm giúp đỡ, động viên tơi trong q trình học tập rèn luyện và
hồn thành đề tài khóa luận này.
Mặc dù đã rất cố gắng trong quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp bằng
tất cả nhiệt huyết và năng động của bản thân, tuy nhiên cũng khơng thể tránh
khỏi những sai sót. Rất mong nhận đƣợc sự đóng góp của quý thầy cô và các
bạn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 08 tháng 09 năm 2021
Lý Thu Hà
ii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN.................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................v
TÓM TẮT KHÓA LUẬN .................................................................................. vi
PHẦN I. MỞ ĐẦU................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề.......................................................................................................1
1.2. Mục đích và yêu cầu.......................................................................................2
1.2.1. Mục đích ..................................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu ...................................................................................................2
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .....................................................................3
2.1. Nguồn gốc và phân loại..................................................................................3
2.1.1. Nguồn gốc ...............................................................................................3
2.1.2. Phân loại .................................................................................................4
2.2. Đặc điểm thực vật học ....................................................................................6
2.2.1. Rễ
2.2.2. Thân
2.2.3. Lá
2.2.4. Hoa
2.2.5. Qủa
2.2.6. Hạt
...................................................................................................6
...................................................................................................6
...................................................................................................8
...................................................................................................9
...................................................................................................9
.................................................................................................10
2.3. Một số yêu cầu sinh thái...............................................................................10
2.3.1.Yêu cầu về dất đai và dinh dưỡng ..........................................................10
2.3.2. Yêu cầu về nhiệt độ ...............................................................................11
2.3.3. Yêu cầu về nước và ẩm độ .....................................................................12
2.3.4 Ánh sáng .................................................................................................13
2.4 Giá trị kinh tế, dinh dƣỡng của đậu tƣơng ....................................................14
2.4.1 Giá trị kinh tế .........................................................................................14
2.4.2 Giá trị dinh dưỡng..................................................................................15
2.5. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tƣơng trên thế giới và Việt Nam .....16
2.5.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương trên thế giới ....................16
2.5.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương tại Việt Nam ...................20
PHẦN III. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.....23
3.1. Vật liệu .........................................................................................................23
3.2. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................24
iii
3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ..............................................................................24
3.3.1. Bố trí thí nghiệm....................................................................................24
3.3.2. Quy trình kỹ thuật và chăm sóc .............................................................24
3.4. Chỉ tiêu và phƣơng pháp theo dõi ................................................................25
3.4.1. Đặc điểm về tính trạng chất lượng của các dòng đậu tương ...............25
3.4.2. Đặc điểm thời gian sinh trưởng phát triển của các dòng đậu tương ...26
3.4.3. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của các dòng, giống đậu tương ...27
3.4.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất .....................................28
3.3.5. Các chỉ tiêu về khả năng chống chịu ....................................................29
3.4. Phƣơng pháp phân tích số liệu .....................................................................29
PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................30
4.1. Đặc điểm hình thái của các dịng, giống đậu tƣơng đánh giá trong vụ xuân
2021. ....................................................................................................................30
4.1.1. Đặc điểm hình thái của các dịng, giống đậu tương .............................30
4.1.2. Đặc điểm quả và hạt của các dòng, giống đậu tương ..........................34
4.2. Thời gian sinh trƣởng phát triển của các dòng, giống đậu tƣơng đánh giá
trong vụ xuân 2021 ..............................................................................................38
4.3. Đặc điểm sinh trƣởng phát triển về chiều cao cây, số lá, số đốt của các dòng,
giống đậu tƣơng ở giai đoạn ra hoa và thu hoạch trong vụ xuân 2021 ...............41
4.4. Các đặc điểm sinh trƣởng và phát triển khác của các dòng, giống đậu tƣơng
đánh giá trong vụ xuân 2021 ...............................................................................45
4.5. Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống đậu tƣơng đánh giá
trong vụ xuân 2021 ..............................................................................................48
4.6. Năng suất cá thể và năng suất của các dòng, giống đậu tƣơng nghiên cứu
trong vụ xuân 2021 ..............................................................................................52
4.7. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các dòng đậu tƣơng
trong vụ xuân 2021..............................................................................................55
PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................58
5.1. Kết luận ........................................................................................................58
5.2. Đề nghị .........................................................................................................58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................59
PHỤ LỤC ............................................................................................................62
iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2. 1. Các loài chủ yếu của chi Glycine L. (Willd) và sự phân bố của chúng . .. 5
Bảng 2. 2. Tình hình sản xuất đậu tƣơng trên thế giới từ năm 2011- 2019 ............ 17
Bảng 2. 3. Diện tích, năng suất và sản lƣợng đậu tƣơng Việt Nam từ năm 2010 2020 ......................................................................................................................... 21
Bảng 3. 1. Danh sách các dòng, giống đậu tƣơng đánh giá trong vụ Xuân 2021 ...
Bảng 3. 2. Các tính trạng chất lƣợng đánh giá cho các dòng đậu tƣơng ............ 25
Bảng 3. 3. Đặc điểm về thời gian sinh trƣởng (ngày) ......................................... 26
Bảng 3. 4. Các tính trạng về sinh trƣởng và phát triển đánh giá ở các dòng, giống
đậu tƣơng ............................................................................................................. 27
Bảng 3. 5. Các yếu tố cấu thành năng suất các dòng, giống đậu tƣơng .............. 28
Bảng 4. 1. Đặc điểm hình thái của các dịng, giống đậu tƣơng đánh giá trong vụ
xuân 2021 ............................................................................................................ 32
Bảng 4. 2. Đặc điểm quả và hạt của các dòng, giống đậu tƣơng trong thí nghiệm
vụ xuân 2021 ....................................................................................................... 36
Bảng 4. 3.Đặc điểm thời gian sinh trƣởng, phát triển của các dòng, giống đậu
tƣơng đánh giá trong vụ xuân 2021 (ngày) ......................................................... 39
Bảng 4. 4. Đặc điểm sinh trƣởng phát triển chiều cao cây, số lá và số đốt của các
dòng, giống đậu tƣơng ở giai đoạn ra hoa và thu hoạch vụ xuân 2021 .............. 43
Bảng 4. 5. Đặc điểm sinh trƣởng phát triển của các dòng, giống đậu tƣơng đánh
giá trong vụ xuân 2021 ........................................................................................ 46
Bảng 4. 6. Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống đậu tƣơng đánh
giá trong vụ xuân 2021 ........................................................................................ 49
Bảng 4. 7. Năng suất cá thể trung bình, chỉ số thu hoạch (HI) và năng suất thực
thu của các dòng đậu tƣơng và đối chứng trong vụ xuân 2021 .......................... 53
v
23
TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Việc nghiên cứu và đánh giá này nhằm tìm ra các dịng, giống đậu tƣơng
sinh trƣởng, phát triển tốt, năng suất cao và phù hợp trong vụ xuân, làm phong
phú thêm bộ giống và vật liệu phục vụ cho công tác chọn tạo giống đậu tƣơng.
Vật liệu nghiên cứu gồm 48 dòng đậu tƣơng và 3 giống đối chứng là ĐT34,
ĐT51, DT84. Trong 48 dòng đậu tƣơng có 13 dịng thế hệ F4, 26 dịng thế hệ
F5, 3 dòng thế hệ F8 và 6 dòng thế hệ F10. Các dòng đƣợc chọn lọc từ các tổ
hợp lai kí hiệu LSB10, LSB17, LSB51, LSB53, LSB54, LSB70, LSB86,
LSB115, LSB121, LSB138, LSB139, LSB140, LSB141, LSB142. Thí nghiệm
đƣợc bố trí tuần tự, không lặp lại rên đồng ruộng vụ xuân 2021. Các tính trạng
đánh giá bảo gồm: đặc điểm hình thái, thời gian sinh trƣởng, đặc điểm sinh
trƣởng phát triển, năng suất và cấu hành năng suất. Các số liệu đƣợc tổng hợp và
xử lý thống kê bằng chƣơng trình IRRISTAT 5.0 và EXCEL 2010 để tính giá trị
trung bình, CV% và độ lệch chuẩn.
Kết quả đánh giá 48 dòng đậu tƣơng trong vụ Xuân 2021 cho thấy các
dòng đậu tƣơng biểu hiện khác nhau về các đặc điểm hình thái nhƣ màu sắc
lông, màu sắc vỏ hạt, đặc điểm hạt và có sự biến động ở các tính trạng số lƣợng.
Có 39 dịng đậu tƣơng là giống dài ngày ( 95 - 120 ngày), có 9 dịng thời gian
sinh trƣởng trung ngày ( 85 - 90 ngày). Các dòng đậu tƣơng sinh trƣởng và phát
triển tốt trong vụ Xuân thuộc loại sinh trƣởng hữu hạn, có khả năng chống chịu
sâu bệnh và chống đổ khá tốt. Các dòng đánh giá có năng suất cá thể dao động
từ 5,73 - 29,36 g/cây, năng suất thực thu dao động từ 10,02 tạ/ha - 33,58 tạ/ha.
10 dịng có tiềm năng năng suất là LSB17-22-2-1-3-3, LSB51-37-9,
LSB53-1-3-10, LSB53-2-9-1, LSB70-30-1-6, LSB139-2-3-1, LSB140-2-4-1,
LSB140-1-5-1, LSB140-4-8-2, LSB142-8-2. Trong thí nghiệm vụ Xuân nên tiếp
tục đƣợc nhân và đánh giá ở các thời vụ khác để sử dụng làm vật liệu chọn tạo
giống hoặc phát triển thành giống mới.
vi
PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Cây đậu tƣơng (Glycine max) là loại cây họ Đậu (Fabaceae), là một trong
những cây trồng có lịch sử trồng trọt lâu đời. Đậu tƣơng đƣợc trồng ở nhiều
nƣớc trên thế giới, từ châu Âu, châu Á, châu Phi, châu Mỹ, nhất là vùng Nhiệt
Đới và Á Nhiệt Đới. Hạt đậu tƣơng giàu hàm lƣợng protein và dầu, sản phẩm
của nó cung cấp thực phẩm cho con ngƣời, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho
cơng nghiệp chế biến đậu tƣơng cịn góp phần tăng sản lƣợng cây trồng khác và
đồng thời nâng cao hiệu quả sử dụng đất.
Cây đậu tƣơng là cây thực phẩm có hiệu quả kinh tế lại dễ trồng. Sản
phẩm từ cây đậu tƣơng đƣợc sử dụng rất đa dạng nhƣ dùng trực tiếp hạt thô hoặc
chế biến thành đậu phụ, ép thành dầu đậu nành, nƣớc tƣơng, làm bánh kẹo, sữa
đậu nành, làm giá ... đáp ứng nhu cầu đạm trong khẩu phần ăn hàng ngày của
ngƣời. Cây đậu tƣơng cịn có giá trị trồng làm cỏ khơ, dự trữ và làm thức ăn cho
gia súc. Ngoài ra, cây đậu tƣơng cịn có tác dụng cải tạo đất, tăng năng suất các
cây trồng khác. Điều này có đƣợc là hoạt động cố định N 2 của loài vi
khuẩn Rhizobium cộng sinh trên rễ cây họ đậu.
Đậu tƣơng là cây trồng ngắn ngày, mỗi năm có thể trồng từ 3 - 4 vụ tùy
theo điều kiện thời tiết và tập quán của mỗi địa phƣơng. Tuy nhiên, việc phát
triển sản xuất đậu tƣơng ở Việt Nam còn rất chậm, năng suất thấp và sản lƣợng
còn thấp. Các giống đậu tƣơng đang đƣợc trồng có thể sinh trƣởng tốt, năng suất
cao trong vụ này nhƣng lại thấp ở vụ khác bởi đậu tƣơng rất mẫn cảm với nhiệt
độ và ánh sáng. Để phát huy tiềm năng năng suất của cây đậu tƣơng cần thiết
phải có bộ giống thích hợp với điều kiện sinh thái và khí hậu thời tiết của từng
vùng, từng vụ khác nhau và có biện pháp thâm canh phù hợp. Hiện nay sản xuất
đậu tƣơng đang còn gặp nhiều hạn chế nhƣ bộ giống đậu tƣơng ngắn ngày (90
ngày) phục vụ cho vụ Đơng cịn ít, đầu vụ sản xuất gặp mƣa thƣờng làm chậm
thời vụ gieo trồng, mới gieo xong gặp mƣa hạt giống dễ bị thối hỏng gây mất
giống. Gieo quá muộn gặp mƣa phùn khi thu hoạch làm giảm chất lƣợng hạt.
i
Các sâu bệnh tấn cơng vào thời kì cây con nhƣ dòi đục thân Melanagromyza
sojae, sâu đục quả, bệnh lở cổ rễ, bệnh gỉ sắt, bệnh đốm lá,… làm cây sinh
trƣởng kém, hạn chế chiều cao ảnh hƣởng đến năng suất. Nơng dân cịn hạn chế
về đầu tƣ phân bón, vật tƣ và cơ sở hạ tầng, kiến thức đồng ruộng nên năng suất
của đậu tƣơng chƣa cao.
Xuất phát từ thực tế trên tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá sinh trƣởng và
phát triển của các dòng, giống đậu tƣơng trong vụ xuân 2021 tại Gia Lâm –
Hà Nội’’.Việc nghiên cứu và đánh giá là cơ sở để tìm ra các dòng, giống đậu
tƣơng sinh trƣởng, phát triển tốt, năng suất cao và phù hợp trong vụ xuân, làm
phong phú thêm bộ giống và vật liệu phục vụ cho công tác chọn tạo giống đậu
tƣơng.
1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Đánh giá một số dịng đậu tƣơng đặc điểm sinh trƣởng phát triển, khả
năng chống chịu sâu bệnh tốt và tiềm năng năng suất trong vụ Xuân năm 2021
tại Gia Lâm - Hà Nội. Nhằm chọn lọc đƣợc một số dòng làm hoặc làm vật liệu
phục vụ chọn tạo giống.
1.2.2. Yêu cầu
- Đánh giá đặc điểm hình thái, đặc điểm nông sinh học và đặc điểm sinh trƣởng
phát triển của các dòng, giống đậu tƣơng trong vụ Xuân năm 2021.
- Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các dòng, giống đậu tƣơng
- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng, giống đậu
tƣơng trong vụ Xuân năm 2021.
- Chọn các dòng có đặc điểm tốt, có tiềm năng năng suất dùng để làm giống
hoặc làm nguồn vật liệu nghiên cứu tiếp theo.
2
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Nguồn gốc và phân loại
2.1.1. Nguồn gốc
Đậu tƣơng là loại cây trồng đƣợc sử dụng và trồng trọt từ lâu đời, có
nguồn gốc ở Trung Quốc và đƣợc trồng nhiều nhất ở châu Mỹ trên 70%, tiếp
đến là châu Á, sau đó lan rộng ra nhiều nƣớc trên thế giới. Theo nhiều nghiên
cứu và các bằng chứng khảo cổ, trung tâm phát sinh đậu tƣơng (Glycine max
(L). Merr.) là Trung Quốc. Fukuda (1933) và nhiều nhà khoa học đã thống nhất
rằng cây đậu tƣơng có nguồn gốc từ vùng Đơng Á (phía Đơng Nam - Trung
Quốc), xuất phát từ một loại đậu tƣơng dại, thân mảnh, dạng dây leo, có tên
khoa học là Glycile soja Sieb và Zucc. Tƣơng tự, theo Hymowitz (1970), đậu
tƣơng cũng bắt nguồn từ phía đơng của bắc Trung Quốc. Tuy nhiên, một số giả
thuyết khác lại cho rằng đậu tƣơng có nguồn gốc từ Nam Trung Quốc (Wang,
1947; Ding et al., 2008) hay từ nhiều vùng khác nhau ở Trung Quốc (Lu, 1978).
Theo các nhà nghiên cứu Nhật Bản vào khoảng 200 năm trƣớc công
nguyên, đậu tƣơng đƣợc đƣa vào Triều Tiên và sau đó phát triển sang Nhật. Từ
thế kỷ 16 - 17, đậu tƣơng du nhập vào Châu Âu và Bắc Mỹ (Singh and
Hymowitz, 1999). Giá trị kinh tế to lớn của đậu tƣơng mới thực sự đƣợc nhận
biết vào những năm 1920. Kể từ khi cải tiến cây trồng xem đậu tƣơng nhƣ cây
trồng lấy hạt ở những vùng tƣới tiêu thuận lợi của Mỹ, đậu tƣơng mới trở thành
cây trồng mang giá trị thƣơng mại to lớn và đƣợc chọn tạo cho nền nông nghiệp
cơ giới hóa (Hymowitz, 1988).
Ở Việt Nam, một số tài liệu cho rằng cây đậu tƣơng đƣợc đƣa vào trồng
nƣớc ta từ thời vua Hùng và xác định rằng nhân dân ta trồng cây đậu tƣơng
trƣớc cây đậu xanh và cây đậu đen (Ngô Thế Dân và cs, 1999). Đậu tƣơng đƣợc
xem là cây trồng có giá trị về dinh dƣỡng, canh tách nông nghiệp và luân canh
cây, chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế. Tuy nhiên, diện tích trồng,
năng suất và sản lƣợng trong nƣớc vẫn cịn rất thấp so với các nƣớc trên thế giới.
Hiện nay Việt Nam còn phải nhập khẩu đậu tƣơng từ Mỹ và Trung Quốc và một
3
số quốc gia khác. Đậu tƣơng đƣợc trồng tập trung ở các tỉnh đồng bằng sông
Cửu Long (An Giang, Đồng Tháp), ở miền Bắc nƣớc ta đậu tƣơng đƣợc trồng
tập trung ở các tỉnh miền núi và trung du nhƣ Sơn La, Cao Bằng, Hà Bắc… và
Đồng Bằng Sông Hồng.
2.1.2. Phân loại
Đậu tƣơng thuộc chi Glycine, họ đậu Leguminosae, họ phụ cánh bƣớm
Papilionoideae và bộ Phaseoleae, tên khoa học là Glycine max (L) Merr.
Đậu tƣơng có số lƣợng nhiễm sắc thể 2n = 40. Do xuất phát từ những yêu
cầu, căn cứ và tiêu chí phân loại khác nhau nên cũng có nhiều cách phân loại
khác nhau. Nhƣng đến nay, hệ thống phân loại căn cứ vào đặc điểm về hình thái,
phân bố địa lý và số lƣợng nhiễm sắc thể đƣợc nhiều ngƣời sử dụng. Hệ thống
phân loại căn cứ vào đặc điểm về hình thái, sự phân bố địa lý và số lƣợng nhiễm
sắc thể do Hymowit và Newell (1984) xây dựng. Theo hệ thống này ngoài chi
Glycine cịn có thêm chi phụ Soja. Đến nay, chi Glycine gồm 26 loài dại lâu năm
là bản địa của Australia; còn chi phụ Soja gồm đậu tƣơng trồng Glycine (L)
Merr và tổ tiên hoang dại hàng năm G. soja Sieb và Zucc. (Chung và Singh
2008; Orf 2010) (Bảng 2.1).
Chi Glycine hầu hết là những cây lâu niên, hoang dại cổ xƣa, đƣợc tìm
thấy ở Australia, các đảo phía nam Thái Bình Dƣơng, Philippin, Đài Loan và
Đơng Nam Trung Quốc. Các lồi này khơng có trong nền nơng nghiệp thâm
canh, trừ lồi Glycine canescens F.J. Herm có giá trị trồng làm cỏ khô, dự trữ
thức ăn cho gia súc. Tất cả các lồi trong chi phụ này có các bộ gen có thể là nhị
bội, tứ bội và có các dạng lệch bội (40; 80; 38; 78). Lai giữa các loài trong chi
phụ này rất khó khăn, ít có kết quả. Bằng cách sử dụng nuôi cấy in vitro ở giai
đoạn tiền phơi, có thể thu đƣợc một số quả chín khi lai giữa các loài nhị bội của
chi phụ này với loài Glycine max. Một số tổ hợp lai giữa G.max với lồi tứ bội là
lồi G. tomentella có thể thu đƣợc hạt lai và cây F1, nhƣng cây F1 bất dục
(Nguyễn Văn Hiển, 2000).
4
Bảng 2. 1. Các loài chủ yếu của chi Glycine L. (Willd) và sự phân bố của
chúng
Loài
Chi Glycine
1. G. Albicans Tind. & Craven
2. G aphyonota B. Pfeil
3. G. Arenarea Tind.
4. G. argyrea Tind.
5. G. Canescens F.J. Herm.
6. G. Clandestina Wendl
7. G. curvata Tind.
8. G. Cyrtoloba Tind.
9. G. gracei B.E.Pfeil and Craven
10. G. Falcata Benth.
11. G. Hirticaulis Tind. & Craven
12. G. Lactovirens Tind & Craven
13. G. latifolia (Benth.) Newell and
Hymowwitz
14. G. latrobeana (Meissn) Benth.
15. G. microphylla (Benth.) Tind.
16. G. peratosa B. Pferl & Tind.
17. G. montis-douglas B.E. Pfeil and
Craven
18. G. pindanica Tind. & B. Craven
19. G. syndetika B.E. Pfeil. Tind. &
Craven
20. G. rubiginosa Tind. & B. Pfeil
21. G. stenophita B. Pferl & Tind.
22. G. tomentella Hayata
2n
Sự phân bố
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40; 80
40
Úc
Úc
Úc
Úc
Úc
Úc
Úc
Úc
Úc
Úc
Úc
Úc
40
Úc
40
40
40
Úc
Úc
Úc
40
Úc
40
Úc
40
Úc
40
40
Úc
Úc
Úc, Indonesia, Phillipine,
Papua New Guinea
Úc, Đảo Nam Thái Binh
Dƣơng
38;40; 78; 80
23. G. tabacina (Labill) Benth.
40; 80
Chi Soja (Moench) F.J.Herm
24. G. max (L) Merr.
40
25. G soja Sieb. & Zucc
40
5
Cultigen (đậu tƣơng)
Trung Quốc, Nga, Nhật Bản,
Hàn Quốc, Đài Loan
Chi phụ Soja (Moench) FJ.Hern bao gồm loài G. soja Sieb và Zucc và
loài G. max là loài đậu tƣơng trồng, có ý nghĩa kinh tế và quan trọng nhất. Khi
lai trong lồi G. max có thể thu đƣợc kết quả trong các tổ hợp lai. Loài G. max là
loại cây thân thảo hàng năm, chƣa bao giờ tìm thấy trong trạng thái hoang dại,
đƣợc gieo trồng ở nhiều nơi trên thế giới. Loài G. soja Sieb và Zucc cũng thuộc
loại cây thân thảo hàng năm, dạng cây bò leo với các lá kép có 3 thùy nhỏ và
hẹp. Hoa tím, hạt nhỏ, cứng trịn có màu đen, nâu tối. Mọc hoang dại ở các tỉnh
phía Bắc và Đơng Bắc Trung Quốc, Liên Xô (cũ), Triều Tiên, Nhật Bản.
2.2. Đặc điểm thực vật học
2.2.1. Rễ
Phôi rễ của hạt đậu tƣơng phát triển thành rễ chính có thể ăn sâu xuống
đất tới 150 cm trong điều kiện tầng đất dày và khơ rác. Từ rễ chính các rễ bên
mọc sâu xuống, độ ăn lan khoảng 20 – 40 cm, tập trung ở tầng đất mặt 30 – 40
cm. Rễ tiếp tục sinh trƣởng đến khi quả mẩy, sau đó giảm dần và ngừng lại
trƣớc khi hạt chín sinh lý. Nốt sần là kết quả cộng sinh của một số loại vi sinh
vật Rhizobium japonicum với rễ cây đậu tƣơng (Ngô Thế Dân và cs, 1999). Nốt
sần ở rễ đậu tƣơng thƣờng tập trung ở tầng đất 0 - 20cm, từ 20 - 30 cm nốt sần ít
dần và nếu sâu hơn nữa thì có ít hoặc khơng có. Nốt sần đóng vai trị chính trong
q trình cố định đạm khí trời cung cấp cho cây. Nốt sần có thể dài 1cm, đƣờng
kính 5 - 6 mm, mới hình thành có màu trắng sữa, Nốt sần hữu hiệu là nốt sần khi
cắt ra có màu hồng. Bộ rễ phân bố nơng sâu, rộng hẹp, số lƣợng nốt sần nhiều
hay ít phụ thuộc vào giống, đất đai, khí hậu và kỹ thuật trồng.
2.2.2. Thân
Thân cây đậu tƣơng thuộc thân thảo, trên thân có nhiều lơng nhỏ. Khi
thân non có màu xanh hoặc tím, khi về già chuyển sang màu nâu nhạt. Màu sắc
thân còn non liên quan chặt chẽ đến màu sắc hoa sau này. Nếu thân màu xanh
thì hoa màu trắng, thân màu tím thì hoa màu tím.
Thân ít phân cành, có trung bình từ 14 - 15 lóng, các lóng ở phía dƣới
thƣờng ngắn hơn so với các lóng phía trên (vì những lóng phía trên phát triển từ
6
ngày 35 - 40 trở đi vào lúc cây đang sinh trƣởng nhanh nên lóng thƣờng dài).
Tùy theo giống và thời vụ gieo mà chiều dài lóng có sự khác nhau, thƣờng biến
động từ 3 - 10 cm. Cây đậu tƣơng trong vụ hè thƣờng có lóng dài hơn vụ xn
và vụ đơng. Chiều cao của lóng góp phần vào chiều cao cây.
Chiều cao cây đậu tƣơng trung bình từ 0,5 - 1,2 m. Giống đậu tƣơng dại có
thể cao 2 -3 m. Những giống thân nhỏ lóng dài dễ bị đổ hay mọc bò thƣờng làm
thức ăn cho gia súc. Những giống thân to thƣờng là thân đứng và có nhiều hạt,
chống đƣợc gió bão. Tồn thân có một lớp lông tơ ngắn, mọc dày bao phủ từ
gốc lên đến ngọn, đến cả cuống lá. Thực tế cũng có giống khơng có lơng tơ.
Những giống có mật độ lơng tơ dày, màu sẫm có sức kháng bệnh, chịu hạn và
chịu rét rất khỏe. Ngƣợc lại những giống khơng có lơng tơ thƣờng sinh trƣờng
khơng bình thƣờng, sức chống chịu kém. Thân có lơng tơ nhiều hay ít, dài hay
ngắn, dày hay thƣa là một đặc điểm phân biệt giữa các giống với nhau.
Căn cứ vào tập tính sinh trƣởng và đặc điểm, thân đƣợc chia ra làm 4 loại:
Loại mọc thẳng: thân cứng, đƣờng kính thân lớn, thân không cao lắm, đốt
ngắn, nhiều quả tập trung thƣờng là giống ra hoa hữu hạn.
Loại bị: thân chính phân cành rất nhỏ, mềm, phủ trên mặt đất thành đám
dây, thân rất dài, quả nhỏ phân tán.
Loại nửa bò: là loại trung gian giữa 2 loại mọc thẳng và mọc bò.
Loại mọc leo: thân nhỏ rất dài, mọc bò dƣới đất hoặc leo trên giá thể
khác. Thân đậu tƣơng có khả năng phân cành từ nách lá đơn hoặc lá kép.
Những cành trên thân chính phân ra gọi là cành cấp 1, trên cành cấp 1 có thể
phân ra cành cấp 2. Số lƣợng cành trên một cây nhiều hay ít thay đổi theo giống,
thời vụ, mật độ gieo trồng và điều kiện canh tác. Trung bình trên 1 cây thƣờng
có 2-5 cành, có một số giống trong điều kiện sinh trƣởng tốt có thể có trên 12
cành. Thƣờng sau mọc khoảng 20 - 25 ngày thì cây đậu tƣơng bắt đầu phân
cành. Vị trí phân cành phù hợp là cao trên 15 cm, nếu thấp quá không có lợi cho
việc cơ giới hố. Giống đậu tƣơng có góc độ phân cành càng hẹp thì càng tốt
cho việc tăng mật độ.
7
2.2.3. Lá
Lá của cây đậu tƣơng là lá kép gồm 3 lá chét, có thể nằm ngang hoặc
đứng. Có lớp lông bao phủ, lông chứa chất gây ức chế gây ngộ độc cho gia súc
khi ăn phải. Chứa hàm lƣợng protein rất cao, chất khô chứa 18 % làm phân bón
rất tốt. Có các dạng lá theo từng thời kỳ sinh trƣởng, phát triển của cây là: lá
mầm, lá đơn và lá kép.
Lá mầm: Lá mầm mới mọc có màu xanh lục hay vàng, khi tiếp xúc với ánh
sáng có màu xanh. Hạt giống to thì sẽ có nhiều dinh dƣỡng nuôi lá mầm, khi hết
chất dinh dƣỡng lá mầm khô héo đi.
Lá đơn: Xuất hiện sau khi cây mọc từ 2 - 3 ngày và mọc phía trên lá mầm,
mọc đối xứng nhau. Lá đơn to màu xanh bóng là biểu hiện cây sinh trƣởng tốt.
Lá kép: mỗi lá có 3 lá chét, mọc so-le, lá kép thƣờng có màu xanh tƣơi khi
già biến thành màu vàng nâu. Cũng có giống khi quả chín lá vẫn giữ đƣợc màu
xanh, những giống này thích hợp trồng làm thức ăn gia súc. Phần lớn trên lá có
nhiều lơng tơ. Lá có nhiều hình dạng khác nhau tuỳ theo giống, lá thƣờng là hình
trứng nhọn, hình mũi giáo. Những giống lá nhỏ và dài chịu hạn khoẻ nhƣng
thƣờng cho năng suất thấp, những giống lá to chống chịu hạn kém nhƣng thƣờng
cho năng suất cao hơn. Nếu 2 lá kép đầu to và dày thƣờng biểu hiện giống có
khả năng chống chịu rét. Số lƣợng lá kép nhiều hay ít, diện tích lá to hay nhỏ chi
phối rất lớn đến năng suất và phụ thuộc vào thời vụ gieo trồng. Các lá nằm cạnh
chùm hoa nào giữ vai trò chủ chủ yếu cung cấp dinh dƣỡng cho chùm hoa ấy.
Nếu vì điều kiện nào đó làm cho lá bị úa vàng thì quả ở vị trí đó thƣờng bị rụng
hoặc lép.
Các nhà chọn giống đậu tƣơng đƣa ra cơ sở để nâng cao năng suất đậu tƣơng
là tăng cƣờng quá trình quang hợp và muốn quang hợp với hiệu quả cao thì phải
chọn những cây có bộ lá nhỏ, dày, thế lá đứng và lá có dạng hình trứng. Số lá
nhiều to khỏe nhất vào thời kỳ đang ra hoa rộ. Khi phiến lá phát triển to, rộng,
mỏng, phẳng, có màu xanh tƣơi là biểu hiện cây sinh trƣởng khỏe, có khả năng
cho năng suất cao.
8
2.2.4. Hoa
Hoa đậu tƣơng thuộc hoa cánh bƣớm, hoa nhỏ có kích thƣớc 6 - 7 mm. Vị
trí hoa mọc có thể ở nách lá, đầu ngọn thân, cành và mọc thành chùm trung bình
mỗi chùm có từ 2 - 7 hoa, hoa có màu tím, tím nhạt hoặc trắng tùy thuộc vào
giống và quyết định bởi sắc tố anthocyanin.
Hoa nở từ gốc lên ngọn và từ trong tán ra ngồi tán, hoa nở khoảng 2
ngày thì héo và sau khoảng 4 - 5 ngày sẽ hình thành trái non, thời gian ra hoa
phụ thuộc vào giống và thời vụ gieo trồng. Hoa đậu tƣơng ra nhiều nhƣng tỷ lệ
đậu quả thấp 20 - 30% và nhƣng tỷ lệ rụng rất cao khoảng 30% có khi lên tới
80%. Hoa đậu tƣơng thƣờng thụ phấn trƣớc khi hoa nở và là cây tự thụ phấn, tỷ
lệ giao phấn rất thấp chiếm trung bình 0,5 - 1% (Ngơ Thế Dân và cs, 1999).
Thời gian bắt đầu ra hoa sớm hay muộn, dài hay ngắn tùy thuộc vào giống
và thời tiết khác nhau. Giống chín sớm sau mọc trên dƣới 30 ngày đã ra hoa và
giống chín muộn 40 - 45 ngày mới ra hoa. Thời gian ra hoa dài hay ngắn theo
giống và theo thời vụ. Có những giống thời gian ra hoa chỉ kéo dài 10 - 15 ngày.
Kết quả nghiên cứu cho thấy thời kỳ hoa rộ thƣờng từ ngày thứ 5 đến ngày thứ
10 sau khi hoa bắt đầu nở. Hoa trong đợt nở rộ mới tạo quả nhiều, cịn trƣớc và
sau đợt hoa nở rộ thì tỷ lệ đậu quả thấp. Điều kiện thích hợp cho sự nở hoa là
nhiệt độ 25 - 28°C, độ ẩm khơng khí 75 - 80%, độ ẩm đất 70 - 80%.
Một hoa có từ 1800 - 6800 hạt phấn tuỳ theo giống khác nhau, giống hạt
to thì có bao phấn to và nhiều hạt phấn. Hạt phấn thƣờng hình trịn, số lƣợng và
kích thƣớc hạt phấn tuỳ giống khác nhau, giống hạt to thƣờng có hạt phấn to và
nhiều hơn so với giống có hạt nhỏ. Hạt phấn nảy mầm tốt trong điều kiện nhiệt
độ 18-23°C.
2.2.5. Qủa
Đậu tƣơng thuộc loại quả nang tự khai, số quả biến động từ 2 - 20 quả ở
mỗi chùm hoa và có thể đạt tới 500 quả trên một cây, mỗi quả trung bình có từ 2
- 3 hạt, có khi có 4 hạt. Quả đậu tƣơng thẳng hoặc hơi cong, có chiều dài từ 2 - 7
cm hoặc hơn. Quả có màu sắc biến động từ vàng trắng tới vàng sẫm, nâu hoặc
9
đen. Màu sắc quả phụ thuộc vào sắc tố caroten, xanthophyll, màu sắc của lơng,
sự có mặt của các sắc tố antocyanin. Lúc quả non có màu xanh nhiều lơng (có
khả năng quang hợp do có diệp lục) khi chín có màu nâu. Trong vụ xuân, một
cây có thể có 120 hoa nhƣng chỉ đậu 30 - 40 quả, trên một chùm 5 - 8 hoa chỉ
đậu 2 - 3 quả. Quả mọc ra từ đốt cây đậu, những đốt ở phía gốc thƣờng quả ít
hoặc khơng có quả, từ đốt thứ 5 - 6 trở lên tỷ lệ đậu quả cao và quả chắc nhiều.
Trên cành thƣờng từ đốt 2 - 3 trở lên mới có quả chắc, những quả trên đầu cành
thƣờng lép nhiều.
2.2.6. Hạt
Hạt có nhiều hình dạng khác nhau, hình trịn, hình bầu dục, trịn dẹt vv...,
hạt đậu tƣơng có màu vàng, vàng xanh, nâu đen. Giống có màu vàng giá trị
thƣơng phẩm cao. Trong hạt, phôi thƣờng chiếm 2%, 2 lá tử điệp chiếm 90% và
vỏ hạt 8% tổng khối lƣợng hạt. Hạt to nhỏ khác nhau tuỳ theo giống, khối lƣợng
1000 hạt biến động từ 80 - 220g, trung bình từ l00g - 200g. Rốn hạt của các
giống khác nhau thì có màu sắc và hình dạng khác nhau, đây là một biểu hiện
đặc trƣng của các giống.
2.3. Một số yêu cầu sinh thái
2.3.1.Yêu cầu về dất đai và dinh dưỡng
Đậu tƣơng là cây trồng khơng kén đất, có thể trồng trên nhiều loại đất
khác nhau. Thích hợp nhất là đất có tầng canh tác sâu, đất thịt nhẹ, tơi xốp, giữ
ẩm tốt, dễ thoát nƣớc, giàu chất hữu cơ. Độ pH từ 5,2 - 6,5 là thích hợp cho cây
sinh trƣởng và hình thành nốt sần. Khả năng giữ nƣớc và thoát nƣớc của đất có
ảnh hƣởng nhiều nhất đến khả năng sinh trƣởng phát triển và năng suất của câu
đậu tƣơng. Đậu tƣơng không sống đƣợc trên đất quá chua hoặc quá kiềm.
Đậu tƣơng là cây có nhu cầu phân đạm thấp, bởi đậu tƣơng có khả năng
cố định lƣợng đạm rất lớn từ khí quyển. Tuy nhiên, đậu tƣơng vẫn cần sử dụng
đạm từ đất và phân bón. Nhiều nghiên cứu cho thấy, bón đạm trƣớc khi gieo có
ảnh hƣởng xấu tới quá trình cố định đạm. Số nốt sần trên cây tỷ lệ nghịch với tỷ
lệ phân đạm ở lúc gieo, nếu phân đạm bón 56 kg/ha, số nốt sần trên cây bị giảm,
10
nhƣng nếu bón 112 kg/ha ở giai đoạn cây ra hoa số nốt sần không bị ảnh hƣởng
(Nathanson và cs, 1984). Cây đậu tƣơng phản ứng ít đối với phân đạm, tuy
nhiên đạm vẫn làm tăng năng suất, khối lƣợng hạt, tỷ lệ đạm trong hạt và hàm
lƣợng protein. Việc tăng năng suất và tỷ lệ đạm trong hạt khi bón thêm đạm
chứng tỏ cố định N2 khơng đủ để cung cấp cho cây. Thời kỳ ra hoa, tạo quả nếu
khơng cung cấp đủ đạm thì số hoa, quả rụng nhiều hoặc lép, trọng lƣợng hạt
giảm thấp.
Lân đóng vai trị quan trọng trong quá tình hình thành và phát triển nốt
sần ở đậu tƣơng. Kali (K) tích lũy trong lá, đỉnh sinh trƣởng và hạt tăng lên khi
bón kali tăng, kali rất cần cho sự phát triển của nốt sần. Theo Giáo sƣ Đỗ Ánh
(1965) đối với đậu tƣơng tỷ lệ Ca: P: K tối thích là 2:1:1,5. Đậu tƣơng có thể
hấp thụ lân của các photphat khó tan nhƣ AlPO4, FePO4. Đậu tƣơng có nhu cầu
cao với S, do vậy bón thêm S sẽ tăng năng suất đậu tƣơng. Trên nền đất chua,
bón vơi là cần thiết, nó có tác dụng giảm nồng độ các chất độc hại nhƣ: sắt (Fe),
nhôm (Al), mangan (Mn) đồng thời cung cấp dinh dƣỡng canxi cho cây.
Tầm quan trọng của các nguyên tố vi lƣợng thƣờng có liên quan đến đặc
tính đất (Lê Văn Tri, 2002). Độ pH có ảnh hƣởng tới nhu cầu của một số nguyên
tố vi lƣợng. Trên đất giàu Ca có hiện tƣợng thiếu Fe. Bón phân trên lá có thể bổ
sung sự thiếu hụt này. Mn cũng rất cần cho cây đậu tƣơng, bón theo hàng
MnSO4 cho hiệu quả cao hơn bón vãi. Bón trên lá cho hiệu quả cao nhất nếu bón
ở giai đoạn bắt đầu ra hoa hoặc hình thành quả hoặc ở cả hai giai đoạn này.
Nhƣng nếu bón quá nhiều sẽ có hiện tƣợng ngộ độc mà cụ thể là lá biến dạng,
màu vàng và có những mơ bị chết. Khi pH đất ở phạm vi 5,8 - 6,7; xử lý hạt với
muối mo làm tăng năng suất đậu. Đậu tƣơng có nhu cầu cao với vi lƣợng bo (B),
đồng (Cu) và kẽm (Zn).
2.3.2. u cầu về nhiệt độ
Đậu tƣơng có nguồn gốc ơn đới, nhƣng không phải là cây trồng chịu rét.
Tuỳ theo giống chín sớm hay muộn mà có tổng tích ơn biến động từ 1.888 2.700°C. Nhiệt độ ảnh hƣởng sâu sắc đến sinh trƣởng phát triển và các quá trình
11
sinh lý khác của cây đậu tƣơng. Từng giai đoạn sinh trƣởng phát triển của cây
đậu tƣơng có yêu cầu nhiệt độ khác nhau:
Thời kỳ mọc nhiệt độ thích hợp nhất là 18 - 26°C, phạm vi nhiệt độ tối
thiểu và tối đa cho thời kỳ mọc là 5 - 40°C. Trên 30°C hạt nảy mầm nhanh
nhƣng mầm yếu. Nhiệt độ thấp sẽ làm cây mọc chậm và dễ bị bệnh.
Nhiệt độ thích hợp nhất cho sự sinh trƣởng cành lá là 20 - 23°C, thấp nhất
là 15°C và cao nhất là 37°C. Thời kỳ lá đơn có thể chịu đƣợc nhiệt độ dƣới 0oC,
thời kỳ lá kép phát triển đƣợc ở nhiệt độ từ 12 oC, nhƣng hệ số diện tích lá tăng
theo nhiệt độ từ 18 - 30oC. Nhiệt độ cao trên 40oC ảnh hƣởng xấu đến hình
thành đốt, phát triển lóng và phân hóa hoa cũng nhƣ việc vận chuyển dinh
dƣỡng về hạt làm cho chất lƣợng hạt kém. Nhiệt độ thích hợp cho quang hợp là
từ 25 - 30°C.
Nhiệt độ thấp ảnh hƣởng đến ra hoa kết quả. Nhiệt độ dƣới 10°C ngăn cản
sự phân hoá hoa, dƣới 18°C đã có khả năng làm cho quả khơng đậu. Nhiệt độ
thích hợp nhất cho thời kỳ ra hoa là 22 - 25°C.
Nhiệt độ thích hợp nhất cho thời kỳ hình thành quả và hạt là 21 - 23°C,
thấp nhất là 15°C và cao nhất là 35°C. Trong giai đoạn này của cây nếu gặp
nhiệt độ thấp quá sẽ làm cho hạt khó chín, chín khơng đều và chất lƣợng của hạt
cũng chịu ảnh hƣởng xấu. Thời kỳ chín nhiệt độ thích hợp nhất là 19 - 20°C.
Nhiệt độ 25 - 27°C hoạt động của vi khuẩn Rhizobium jabonocum tốt
nhất và bị hạn chế khi nhiệt độ trên 33°C. Nhiệt độ còn ảnh hƣởng rõ rệt tới sự
cố định Nitơ của cây đậu tƣơng. Sự vận chuyển các chất trong cây càng chậm
khi nhiệt độ càng thấp và ngừng lại ở nhiệt độ 2 - 3°C. Sự hút chất dinh dƣỡng
của rễ đậu tƣơng chịu ảnh hƣởng của nhiệt độ đất và nhiệt độ tối thiểu là khác
nhau đối với các cation khác nhau.
2.3.3. Yêu cầu về nước và ẩm độ
Đậu tƣơng tuy là cây trồng cạn song nƣớc cũng là một trong những nhu
cầu quan trọng và cũng là một trong những yếu tố hạn chế chủ yếu đến sản xuất
đậu tƣơng. Nhu cầu nƣớc của đậu tƣơng thay đổi tùy theo điều kiện khí hậu, kỹ
12
thuật canh tác và thời gian sinh trƣởng của đậu tƣơng. Trong suốt cả quá trình
sinh trƣởng từ khi gieo đến khi thu hoạch đậu tƣơng cần lƣợng mƣa từ 350 - 400
mm đến 600 mm. Hiệu suất sử dụng nƣớc của đậu tƣơng là từ 600 - 1000g
nƣớc/1g chất khơ (Đồn Thị Thanh Nhàn và cs, 1996).
Ở giai đoạn nảy mầm và cây con, tỷ lệ sử dụng nƣớc thấp do tán cây còn
nhỏ và phần lớn số nƣớc mất đi do bay hơi trên mặt đất. Quá trình nảy mầm của
hạt yêu cầu hút nƣớc và hô hấp. Khi cây lớn lên nhu cầu nƣớc càng tăng dần.
Để đảm bảo cho quá tình này mầm, hàm lƣợng nƣớc trong hạt phải đạt độ ẩm
đất 60 - 70%. Tỷ lệ nảy mầm của hạt ở đất khô bị giảm nhiều hơn so với đất ƣớt.
Thời kỳ mọc yêu cầu đất đủ ẩm, cây mọc đều. Khi hạn kéo dài làm hạt thối, dẫn
tới thiếu cây. Ảnh hƣởng của khô hạn vào thời kỳ mọc có hại hơn là quá ẩm.
Những ngày có nhiệt độ cao, gió khơ làm cây héo lá tạm thời, làm giảm hoạt
động đồng hóa và ảnh hƣởng tới năng suất hạt.
Nhu cầu nƣớc của cây đậu tƣơng tăng dần khi cây ở giai đoạn từ 3-5 lá
kép, tăng nhanh và cao nhất ở giai đoạn sinh trƣởng sinh thực từ khi cây ra hoa
đến khi quả vào chắc. Hạn hán lúc này gây rụng hoa, rụng quả nhiều làm giảm
năng suất lớn nhất. Giai đoạn quả bắt đầu chín, nhu cầu nƣớc lại giảm đi cùng
với sự tàn của lá và lƣợng nƣớc bay hơi giảm. Sinh trƣởng của cây phụ thuộc
vào cƣờng độ quang hợp, hiệu suất quang hợp, tổng diện tích lá và thế năng
quang hợp.
Tuy nhiên, đậu tƣơng là cây có khả năng chịu hạn trong một thời gian
ngắn mà không ảnh hƣởng đến năng suất. Nhu cầu nƣớc của cây đậu tƣơng thay
đổi tuỳ theo điều kiện khí hậu, kỹ thuật trồng trọt và thời gian sinh trƣởng. Tất
cả các quá trình này bị ảnh hƣởng nếu thiếu nƣớc.
2.3.4 Ánh sáng
Ánh sáng là yếu tố ảnh hƣởng sâu sắc đến hình thái cây đậu tƣơng vì nó
làm thay đổi thời gian nở hoa và chín, do đó ảnh hƣởng 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, sự cố định nitơ và sản lƣợng chất khô cũng nhƣ
13
nhiều đặc tính khác phụ thuộc vào quang hợp. Phản ứng của đậu tƣơng với ánh
sáng thể hiện ở cả 2 phía: Độ dài chiếu sáng trong ngày và cƣờng độ ánh sáng.
Sự ảnh hƣởng của ánh sáng thông qua độ dài chiếu sáng trong ngày.
Đậu tƣơng có phản ứng với độ dài ngày, các giống khác nhau phản ứng
với độ dài ngày khác nhau. Thời kỳ cây con (1,2 lá thật) mẫn cảm nhất với ánh
sáng ngày ngắn, giảm dần ở giai đoạn nụ và hầu nhƣ ngừng ở giai đoạn ra hoa .
Từ ra hoa đến chín có xu hƣớng giống nhau giữa các nhóm. Sau khi ra hoa nếu
gặp điều kiện ngày dài, nhiệt độ khơng khí cao, đậu tƣơng rụng.
Ở Việt Nam các giống đậu tƣơng đƣợc chia thành 3 nhóm: Nhóm chín
sớm, nhóm chín trung bình và nhóm chín trung bình muộn. Các giống chín sớm
ít phản ứng với độ dài ngày nên trồng đƣợc ở cả 3 vụ, cịn các giống chín muộn
thì phản ứng rõ rệt nên phải có cơ cấu bố trí thời vụ một cách hợp lý (Đoàn
Thanh Nhàn và cs, 1996).
Đậu tƣơng thuộc loại cây C3, khả năng sử dụng ánh sáng có cƣờng độ cao
kém các cây khác (nhƣ ngơ, mía, cao lƣơng). Dậu tƣơng bão hịa ánh sáng ở
cƣờng độ 23.680 Lux ( 20% ánh sáng mặt trời buổi trƣa ). Q trình phân hóa
mầm hoa khi cƣờng độ ánh sáng đạt trên 1.076 Lux. Mức bảo hòa ánh sáng với
quang hợp của lá đậu tƣơng phụ thuộc vào cƣờng độ ánh sáng của môi trƣờng
trồng trọt. Lá tầng ngọn thu nhận toàn bộ ánh sáng, nhƣng lá tầng giữa nhận
đƣợc rất ít. Chất lƣợng ánh sáng ảnh hƣởng đến sinh trƣởng của cây. Ánh sáng
quá yếu, lóng vƣơn dài, cây có xu hƣớng leo và năng suất hạt thấp. Cƣờng độ
ánh sáng giảm 50% so với bình thƣờng làm giảm số cành, đốt quà, năng suất
hạt có thể giảm 50%. Cƣờng độ ánh sáng mạnh, cây sinh trƣởng tốt và năng suất
cao.
2.4 Giá trị kinh tế, dinh dƣỡng của đậu tƣơng
2.4.1 Giá trị kinh tế
Giá trị kinh tế chủ yếu của cây đậu tƣơng đƣợc quyết định bởi các thành
phần chứa trong hạt đậu tƣơng, gồm có: Protein, lipit, hyđratcacbon và các chất
khống, trong đó protein và lipit là hai thành phần quan trọng nhất (Graham và
14
Vance 2003). Protein chiếm khoảng 40 - 50 % và lipit biến động từ 12 - 24 %
tùy theo giống và điều kiện khí hậu.
Đậu tƣơng đƣợc sử dụng trong công nghiệp chế biến dầu đậu tƣơng tốt
cho tim mạch. Hiện nay, từ hạt đậu tƣơng ngƣời ta đã chế biến ra đƣợc trên 600
sản phẩm khác nhau, trong đó có hơn 300 loại làm thực phẩm đƣợc chế biến
bằng cả phƣơng pháp cổ truyền, thủ công và hiện đại dƣới dạng tƣơi, khô và lên
men nhƣ làm đậu phụ, sữa đậu nành, giá, tƣơng chao, xì dầu v.v... đến các sản
phẩm cao cấp khác nhƣ cà phê đậu tƣơng, bánh kẹo và thịt nhân tạo v.v....mang
lại hiệu quả kinh tế cao. Đậu tƣơng là nguyên liệu của nhiều ngành công nghiệp
khác nhau nhƣ: chế biến cao su nhân tạo, sơn, mực in, xà phòng, chất dẻo, tơ
nhân tạo, chất đốt lỏng, dầu bôi trơn trong ngành hàng không, nhƣng chủ yếu
đậu tƣơng đƣợc dùng để ép dầu. Từ dầu đậu tƣơng ngƣời ta chế ra hàng trăm sản
phẩm công nghiệp khác nhƣ: làm nến, xà phịng, ni lơng v.v...
Ngồi ra cịn có vai trị cải tạo đất trong nơng nghiệp, luân canh cây trồng.
Lá, thân có thể dùng làm phân xanh rất tốt, tiết kiệm chi phí và làm tăng năng
suất cây trồng. Khô dầu đậu tƣơng đƣợc sử dụng trong công nghiệp thức ăn cho
gia súc mang lại giá trị kinh tế.
2.4.2 Giá trị dinh dưỡng
Hạt đậu tƣơng có thành phần dinh dƣỡng cao, hàm lƣợng prơtein trung
bình khoảng từ 35,5 - 40%. Prơtein của đậu tƣơng có phẩm chất tốt nhất trong số
các prơtein có nguồn gốc thực vật. Hàm lƣợng prôtein trong hạt đậu tƣơng cao
hơn cả hàm lƣợng prơtein có trong cá, thịt và cao gấp 2 lần so với các loại đậu
đỗ khác. Hàm lƣợng axit amin có chứa lƣu huỳnh nhƣ metionin và xystin của
đậu tƣợng cao gần bằng hàm lƣợng các chất này có trong trứng gà, đặc biệt lisin
cao gần gấp rƣỡi lần chất này có trong trứng. Prơtein của đậu tƣơng dễ tiêu hố
hơn thịt và khơng có các thành phần tạo cholesteron. Ngày nay ngƣời ta mới biết
thêm hạt đậu tƣơng có chứa lesithin, có tác dụng làm cho cơ thể trẻ lâu, tăng
thêm trí nhớ, tái tạo các mô, làm cứng xƣơng và tăng sức đề kháng của cơ thể.
15
Hạt đậu tƣơng có chứa hàm lƣợng dầu béo cao hơn các loại đậu đỗ khác
nên đƣợc coi là cây cung cấp dầu thực vật quan trọng. Lipit của đậu tƣơng chứa
một tỉ lệ cao các axít béo chƣa no (khoảng 60 - 70%) có hệ số đồng hố cao.
Dùng dầu đậu tƣơng thay mỡ động vật có thể tránh đƣợc xơ mỡ động mạch.
Trong hạt đậu tƣơng có khá nhiều loại vitamin, đặc biệt là hàm lƣợng
vitamin B1 và B2 ngồi ra cịn có các loại vitamin PP, A, E, K, D, C,v.v.... Đặc
biệt trong hạt đậu tƣơng đang nảy mầm hàm lƣợng vitamin tăng lên nhiều, đặc
biệt là vitamin C. Phân tích thành phần sinh hố cho thấy trong hạt đậu tƣơng
đang nảy mầm, ngoài hàm lƣợng vitamin C cao, cịn có các thành phần khác
nhƣ: vitamin PP, và nhiều chất khoáng khác nhƣ Ca, P, Fe v.v... Đậu tƣơng còn
là vị thuốc để chữa bệnh, đặc biệt là đậu tƣơng hạt đen, có tác dụng tốt cho tim,
gan, thận, dạ dày và ruột. Đậu tƣơng là thức ăn tốt cho những ngƣời bị bệnh đái
đƣờng, thấp khớp, thần kinh suy nhƣợc và suy dinh dƣỡng.
Vì có nhiều đạm chất nên đậu tƣơng đã đƣợc coi nhƣ “thịt không xƣơng”
ở nhiều quốc gia Á châu. Tại Nhật Bản, Trung Hoa 60% đạm tiêu thụ hàng ngày
đều do đậu nành cung cấp. Đạm này rất tốt để thay thế cho thịt động vật vì có ít
mỡ và cholesterol. Đậu tƣơng có nhiều đạm chất hơn thịt, nhiều calcium hơn sữa
bò, nhiều lecithin hơn trứng. Các amino acid cần thiết mà cơ thể khơng tạo ra
đƣợc thì đều có trong đậu tƣơng. Khi đậu tƣơng ăn chung với một số ngũ cốc
nhƣ ngơ bắp thì nó sẽ bổ sung một số amino acid mà ngơ khơng có. Với trẻ em,
chất đạm của đậu tƣơng là món ăn quý giá cho các em bị dị ứng với sữa bị hoặc
khơng tiêu thụ đƣợc đƣờng lactose sẽ giúp các em tăng trƣởng tốt.
2.5. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tƣơng trên thế giới và Việt Nam
2.5.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương trên thế giới
Đậu tƣơng là cây trồng lấy hạt, cây có dầu quan trọng bậc nhất thế giới,
đứng thứ 4 sau cây lúa mì, lúa nƣớc và ngơ… Do khả năng thích ứng rộng nên
nó đã đƣợc trồng ở khắp năm châu lục, nhƣng tập trung nhiều nhất ở Châu Mỹ
(chiếm 73%), tiếp đến là Châu Á chiếm 23,3% (Bộ Nông nghiệp Mỹ - USDA,
2010); Hartman et al., 2016). Hiện nay 4 nƣớc trồng đậu tƣơng đứng hàng đầu
16
trên thế giới về diện tích gieo trồng và sản lƣợng là Mỹ, Brazil, Argentina và
Trung Quốc (Ngọc Thắng và cs., 2019). Các nƣớc này chiếm khoảng 80% về
diện tích và khoảng 92% về sản lƣợng đậu tƣơng của thế giới (Thoenes, 2016).
FAO xem đậu tƣơng là một trong những cây trồng chiến lƣợng trong giảm
nghèo và an ninh lƣơng thực (FAO, 2004).
Sản xuất đậu tƣơng trên thế giới đều tăng qua các năm (Bảng 2.2). Diện
tích năm 2011 từ 103,8 triệu ha lên 120,5 triệu ha năm 2019, tăng 16,7 triệu ha.
Năng suất tƣơng đối ổn định, năm 2011 là 25,2 tạ/ha đến năm 2019 năng suất
đạt 27,7 tạ/ha. Diện tích và năng suất tăng nên sản lƣợng có xu hƣớng tăng qua
các năm, năm 2011 là 261,4 triệu tấn đến năm 2019 sản lƣợng đạt 333,7 triệu
tấn.
Bảng 2. 2. Tình hình sản xuất đậu tƣơng trên thế giới từ năm 2011 - 2019
Diện tích
Năng suất
Sản lƣợng
(triệu ha)
( tạ/ha)
(triệu tấn)
2011
103,8
25,2
261,6
2012
105,4
22,9
241,3
2013
111,0
25,0
277,7
2014
117,6
26,0
306,3
2015
120,9
26,7
323,3
2016
122,0
27,5
335,9
2017
125,9
28,6
359,5
2018
124,0
27,8
344,6
2019
120,5
27,7
333,7
Năm
(Nguồn: FAOSTAT)
Để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế trong sản xuất đậu tƣơng thì
cơng tác nghiên cứu chọn tạo giống đóng vai trị quan trọng. Hiện nay nguồn
gen đậu tƣơng đƣợc lƣu giữ chủ yếu ở 15 quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế
giới: Đài loan, Australia, Trung Quốc, Pháp, Mỹ, Ấn Độ, Indonexia, Nhật Bản,
Nam Phi, Thụy Điện, Thái Lan và Liên Bang Nga.
17
Đến nay một số tổ chức nghiên cứu lớn trên thế giới đƣợc thành lập nhƣ
Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp quốc tế (ACIAR), Trung tâm nghiên cứu rau
màu châu Á (AVRDC), Trung tâm nghiên cứu và đào tạo nông nghiệp vùng
Đơng Nam Á (SEARCA), bên cạnh đó có sự tham gia tích cự của các tổ chức
nghiên cứu nhƣ tổ chức Nơng Lƣơng thế giới (FAO), Chƣơng trình hợp tác
nghiên cứu cây lƣơng thực, thực phẩm các quốc gia Trung Mỹ (PPCCMA).
Viện nghiên cứu nông nghiệp nhiệt đới (IITA) cùng nhiều viện và các trƣờng
đại học khác trên thế giới.
Nhìn chung sản xuất đậu tƣơng các nƣớc trên thế giới đang phát triển
mạnh do giá trị dinh dƣỡng và giá trị kinh tế mà nó mang lại. Nhận thức đƣợc
tầm quan trọng của đậu tƣơng, cũng nhƣ nhu cầu sử dụng của con gƣời mà
nhiều nƣớc đã đầu tƣ lớn cho việc tang năng suất và diện tích gieo trồng. Do
diện tích gieo trồng có hạn địi hỏi các nhà khoa học nghiên cứu chọn tạo để tạo
ra những giống năng suất cao. Để thực hiện đƣợc điều đó thì cần phải đẩy mạnh
khoa học kĩ thuật chọn tạo giống nhờ các phƣơng pháp chọn lọc nhân tạo.
Mỹ là nƣớc đứng đầu thế giời về sản lƣơng và diện tích gieo trồng, nhờ
các phƣơng pháp chọn lọc và nhập nội, gây đột biến và lai tạo đã tạo ra những
giống mới, những giống nhập nội năng suất cao đều đƣợc sử dụng làm giống
gốc trong chƣơng trình nghiên cứu và chọn lọc, hiện nay mỹ đã đƣa vào sản xuất
trên 100 dòng giống, đã tạo ra các dòng giống có khả năng chống chịu với bệnh
phytopthora và thích ứng rộng nhƣ Amsoy71, lec36…Nghiên cứu phƣơng pháp
chọn tạo giống bằng phƣơng pháp đột biến ở mỹ cũng đạt nhiều kết quả. Năm
1988-1990 Tulman-netto, Nazin đã tạo ra đƣợc giống đột biến chống chịu bệnh
gỉ sắt và bệnh virus. Đặc biệt trong những năm gần đây các chuyên gia mỹ đã
tìm ra giống không gây dị ứng.
Trung Quốc là nƣớc đứng thứ 4 trên thế giới về sản xuất đậu tƣơng. Trong
những năm gần đây Trung Quốc đã tạo ra đƣợc nhiều giống mới bằng phƣơng
pháp thực nghiệm nhƣ giống tiefeng 18 do sử dụng bằng tia gamma, chịu đƣợc
phèn cao chống đổ, năng suất tốt, phẩm chất tốt; Giống Heinoum N06, Heinoum
18