HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA NƠNG HỌC
------- -------
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ
NĂNG SUẤT CÁC DÒNG, GIỐNG ĐẬU TƯƠNG
TRONG VỤ XUÂN NĂM 2021 TẠI GIA LÂM –
HÀ NỘI
Người thực hiện
: NGUYỄN THÚY MY
Lớp
: K62-KHCTA
Mã sinh viên
: 621694
Giáo viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN THANH TUẤN
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,dưới
sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Thanh Tuấn – 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 dưới
bất kì hình thức nào và chưa 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 tháng năm 2021
Người thực hiện
Nguyễn Thúy My
i
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt q trình thực tập và hồn thành khóa luận tốt nghiệp, ngồi
sự nỗ lực cố gắng của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của
nhiều tập thể và cá nhân.
Trước hết tơi xin bày tỏ lời cảm ơn đến ban chủ nhiệm khoa cùng các
thầy, cô trong khoa Nông học, đặc biệt là thầy cô trong bộ môn Di truyền và
Chọn giống cây trồng đã tạo điều kiện giúp đỡ và có nhiều ý kiến q báu
giúp tơi xây dựng và hồn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Đặc biệt tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Thanh Tuấn
đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ trong suốt q trình nghiên cứu và hồn
thành khóa luận tốt nghiệp.
Qua đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các cán bộ công nhân viên của
Bộ môn Di truyền và Chọn giống cây trồng đã giúp đỡ và chia sẻ nhiều kinh
nghiệm quý báu tạo điều kiện tốt nhất để tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp.
Cuối cùng tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè đã
động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2021
Sinh viên
Nguyễn Thúy My
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.......................................................................... vii
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
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU................................................................. 3
2.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và Việt Nam........................... 3
2.1.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới ............................................. 3
2.1.2. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam .............................................. 7
2.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương trên Thế giới và ở Việt Nam... 9
2.2.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương trên Thế giới .............. 9
2.2.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam .............. 13
2.3 Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương ........................................................ 18
2.3.1 Yêu cầu về nhiệt độ ................................................................................ 18
2.3.2 Yêu cầu về ánh sáng............................................................................... 19
2.3.3 Yêu cầu về độ ẩm và lượng mưa............................................................ 20
2.3.4 Yêu cầu về dinh dưỡng .......................................................................... 21
PHẦN III. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 22
3.1 Vật liệu nghiên cứu ................................................................................... 22
3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu............................................................ 22
3.2.1 Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 22
iii
3.2.2 Địa điểm nghiên cứu .............................................................................. 22
3.2.3 Nội dung nghiên cứu .............................................................................. 22
3.3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 22
3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 22
3.3.2. Quy trình kỹ thuật áp dụng ................................................................... 22
3.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi ............................................................................... 23
PHẦN IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................... 29
4.1. Một số đặc điểm hình thái của các dịng, giống đậu tương .................... 29
4.1.2. Đặc điểm hình thái hoa, quả, hạt........................................................... 31
4.2. Các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các dòng, giống đậu tương ....... 33
4.2.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các dòng, giống đậu tương ........ 33
4.2.2.Động thái tăng trưởng chiều cao thân chính của các dòng, giống đậu tương ... 36
4.2.3 Một số đặc trưng sinh trưởng của các dòng, giống đậu tương .............. 39
4.3 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại và khả năng chống chịu của các dòng,
giống đậu tương ....................................................................................... 42
4.4 Một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng, giống
đậu tương ................................................................................................. 46
4.4.1 Yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống đậu tương .................. 46
4.4.2 Năng suất của các dòng, giống đậu tương ............................................. 50
5.1 Kết luận .................................................................................................... 53
5.2 Đề nghị ..................................................................................................... 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 54
iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương trên thế giới ............... 3
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất đậu tương của một số nước trên thế giới trong
những năm gần đây ........................................................................... 5
Bảng 2.3. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương của Việt Nam ............ 7
Bảng 4.1. Đặc điểm hình thái thân, lá cành của một số dòng, giống đậu tương .. 30
Bảng 4.2. Đặc điểm hình thái hoa, quả, hạt của một số dòng, giống đậu tương .. 32
Bảng 4.3 Thời gian sinh trưởng của các dòng, giống đậu tương .................... 34
Bảng 4.4. Động thái tăng trưởng chiều cao thân chính của các dòng, giống
đậu tương (cm) ................................................................................ 37
Bảng 4.5. Một số chỉ tiêu sinh trưởng của các dòng, giống đậu tương .......... 40
Bảng 4.6. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại và khả năng chống chịu của các
dòng, giống đậu tương .................................................................... 44
Bảng 4.7. Một số yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống đậu tương . 47
Bảng 4.8. Năng suất của các dòng, giống đậu tương ...................................... 51
v
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Diện tích trồng và sản lượng cây đậu tương tại Việt Nam (2010 – 2017) .. 8
vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BNNPTNT
: Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn
CS
: Cộng sự
ĐC
: Đối chứng
NST
: Ngày sau trồng
FAO
: Food and Agriculture organization
QCVN
: Quy chuẩn Việt Nam
vii
TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Đề tài: “Đánh giá sinh trưởng, phát triển và năng suất các dòng,
giống đậu tương trong vụ Xuân năm 2021 tại Gia Lâm - Hà Nội”
được
thực hiện với mục đích lựa chọn và xác định được một số dịng đậu tương
mới chọn tạo có đặc điểm sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu sâu
bệnh tốt và năng suất cao nhằm góp phần làm đa dạng bộ giống đậu tương ở
nước ta.
Đề tài được thực hiện theo phương pháp khảo sát tập đồn khơng nhắc
lại, áp dụng cùng một biện pháp và kỹ thuật chăm sóc trên các ơ thí nghiệm.
Từ đó theo dõi, đánh giá, phân tích các chỉ tiêu về đặc điểm hình thái, thời
gian sinh trưởng, năng suất,…
Kết quả của đề tài đã xác định được một số dịng đậu tương có tiềm năng
cho năng suất cao là: S30 (30,67 tạ/ha), 312( 29,00 tạ/ha), S16 ( 28,33 tạ/ha), 19
và 48 (26 tạ/ha).
viii
PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) thuộc cây họ đậu (Fabaceae), là một
trong những cây trồng ngắn ngày quan trọng có giá trị kinh tế cao. Cây trồng
đang được nhiều quốc gia ưu tiên phát triển để cung cấp protein, dầu thực vật
và bổ sung hàm lượng dinh dưỡng quan trọng cho con người khắc phục một
số bệnh tật nguy hiểm. Khó có thể tìm thấy một cây trồng nào có tác dụng
nhiều mặt như cây đậu tương. Sản phẩm từ cây đậu tương được sử dụng làm
thực phẩm cho con người, thức ăn gia súc, nguyên liệu cho công nghiệp, hàng
xuất khẩu và là cây cải tạo Cây đất tốt.
Hạt đậu tương có thành phần dinh dưỡng cao với hàm lượng protein từ
38-40%, lipit từ 15-20%, gluxit 10-15% và chứa đầy đủ, cân đối các loại axít
amin, đặc biệt là các axit amin không thể thay thế cần thiết cho cơ thể con
người như Triptophan, leuxin, Izolơxin, valin, lizin, methiomin. Ngồi ra cịn
có các muối khoáng như: Ca, Fe, Mg, Na, P, K…, các vitamin B1, B2, D, K,
E… Protein của đậu tương có phẩm chất rất tốt, có thể thay thế hồn toàn đạm
động vật trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người, vì nó chứa một lượng
đáng kể các amino acid không thay thế cần thiết cho cơ thể. Đậu tương còn
được chế biến thành 600 loại thực phẩm khác nhau, bao gồm các loại thức ăn
cổ truyền: đậu phụ, tương chao, sữa đậu nành… tới các loại thực phẩm, chế
phẩm hiện đại như: kẹo, bánh đậu tương, bacon đậu tương, đậu hũ cheese, các
loại thịt nhân tạo… (Trần Đình Long, 2000), tất cả các loại sản phẩm đều
thơm ngon và có giá trị dinh dưỡng cao.Trong cơng nghiệp dầu đậu tương
được sử dụng làm si, sơn, mực in, xà phịng, chất dẻo, cao su nhân tạo…
(Đồn Thị Thanh Nhàn và cs., 1996), đậu tương còn cung cấp nguyên liệu
cho ngành chế biến thực phẩm dược, ngành công nghiệp ép dầu.
Ngồi ra, với điều kiện nhiệt đới nóng, ẩm như nước ta thì đậu tương dễ
đưa vào hệ thống luân canh, xen canh, gối vụ với cây trồng khác góp phần
nâng cao năng suất cây trồng, đồng thời nâng cao hiệu quả sử dụng đất. Vấn
1
đề này rất có ý nghĩa trong việc chuyển đổi cơ cấu và đa dạng hoá cây trồng ở
nước ta hiện nay, đặc biệt là chiến lược thâm canh tăng vụ. Một tác dụng có ý
nghĩa và đóng vai trị quan trọng của cây đậu tương trong lĩnh vực sản xuất
nơng nghiệp đó là khả năng cố định đạm do vi khuẩn nốt sần Rhizobium
Japonicum sống cộng sinh ở rễ cho nên đậu tương là một trong những cây
trồng có khả năng cải tạo đất rất tốt. Các nốt sần ở bộ rễ cây đậu tương được
coi như những “nhà máy phân đạm tí hon”, bởi những vi khuẩn trong nốt sần
hoạt động rất cần mẫn tổng hợp đạm khí trời, làm giàu đạm cho đất, không
gây ô nhiễm môi trường, mặt khác nó cịn làm sạch bầu khí quyển giúp khơng
khí trong lành hơn.
Trước những lợi ích mà cây đậu tương mang lại, hơn nữa nhu cầu sử
dụng sản phẩm của cây đậu tương ngày càng tăng cao. Đòi hỏi có sự quan
tâm nghiên cứu và sự phát triển cây đậu tương. Đồng thời cần áp dụng những
tiến bộ khoa học kỹ thuật vào trong công tác chọn giống, nhằm tạo ra giống
có năng suất cao, phẩm chất tốt và khả năng thích ứng rộng.
Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn trên, tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá sinh
trưởng, phát triển và năng suất các dòng, giống đậu tương trong vụ Xuân
năm 2021 tại Gia Lâm – Hà Nội”.
1.2 Mục đích và yêu cầu
1.2.1 Mục đích
Xác định được một số dịng, giống đậu tương mới chọn tạo có đặc điểm
sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt và năng suất cao
nhằm góp phần làm đa dạng bộ giống đậu tương ở nước ta.
1.2.2. Yêu cầu
- Đánh giá đặc điểm hình thái, đặc điểm nơng sinh học và đặc điểm sinh
trưởng phát triển của các dòng đậu tương trong vụ Xuân năm 2021
- Đánh giá khả năng chống chịu với một số loại sâu bệnh hại
- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các dòng đậu
tương trong vụ Xuân năm 2021
2
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và Việt Nam
2.1.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới
Đậu tương là cây trồng ngắn ngày có giá trị dinh dưỡng và giá trị
kinh tế cao, đứng hàng thứ 4 sau cây lúa mì, lúa nước và ngơ. Do khả năng
thích ứng khá rộng nên nó đã đã trở thành một trong những cây trồng chiến
lược của nhiều quốc gia trên thế giới và được trồng ở khắp năm châu lục,
nhưng tập trung nhiều nhất là châu Mỹ 73,03%, tiếp đến là châu Á 23,15%
…Thế giới, trong những năm gần đây, diện tích trồng đậu tương cũng như sản
lượng đậu tương tăng dần qua các năm. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế
giới những năm gần đây được thể hiện qua bảng sau:
Bảng 2.1. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương trên thế giới
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(triệu ha)
(tấn/ha)
(triệu tấn)
2010
102,8
2,6
264,9
2011
103,8
2,5
261,4
2012
105,3
2,3
241,2
2013
111,0
2,5
277,5
2014
117,6
2,7
306,2
2015
120,7
2,7
323,2
2016
121,9
2,8
335,5
2017
123,6
2,9
352,6
Năm
(Theo FAOSTAT, 2019)
Số liệu thống kê trên bảng 2.1 cho thấy: Diện tích đậu tương trên tồn
thế giới năm năm 2017 là 123,55 tăng 20,78 triệu ha so với năm 2010 là
102,77 ha,
3
Cùng với việc mở rộng diện tích, năng suất đậu tương trên thế giới
cũng không ngừng được nâng cao; năng suất đậu tương bình qn của tồn
thế giới năm 2017 là 2,85 tấn/ha tăng khá lớn so với năm 2012 là 2,28 tấn/ha.
Do sự gia tăng về diện tích mạnh, năng suất biến động nhỏ giúp sản
lượng đậu tương của thế giới không ngừng tăng lên qua các năm. Năm 2010
sản lượng đậu tương của thế giới đạt 264,94 triệu tấn nhưng đến năm 2017 là
352,64 triệu tấn, tăng 87,7 triệu tấn.
Nhìn chung, diện tích trồng đậu tương hàng năm trên thế giới tăng lên
bình quân trên dưới 1 triệu ha. Năng suất có tăng nhưng chậm, trung bình
khoảng 1 tạ/ha/năm.
Hiện nay 4 nước trồng đậu tương đứng hàng đầu trên thế giới (Bảng
2.2) về diện tích gieo trồng và sản lượng là Mỹ, Brazil, Argentina và Trung
Quốc (Phạm Văn Thiều, 2006). Các nước này chiếm khoảng 80% về diện tích
và khoảng 92% về sản lượng đậu tương của thế giới. Ba nước Mỹ, Brazil,
Argentina có năng suất đậu tương cao hơn trung bình của thế giới cụ thể từ: từ
1,18 đến 4,38 (2008); 0,85 đến 5,97 (2011); 0,55- 4,48 (2013). Đó là thành
quả của việc áp dụng các kỹ thuật, cơ giới hóa trong sản xuất nơng nghiệp,
các giống chuyển gen năng suất cao và kháng sâu bệnh.
Ở Mỹ diện tích trồng đậu tương đứng thứ 3 sau lúa mỳ, ngơ và được
coi là mặt hàng có giá trị chiến lược trong xuất khẩu và thu hồi ngoại tệ. Với
diện tích hơn 30 triệu ha trồng hàng năm, Mỹ là nước xuất khẩu đậu tương
lớn nhất trên thế giới với 60% thị trường xuất khẩu.
Theo báo cáo Cung cầu Nơng Nghiệp của Mỹ năm 2013 thì sản lượng
đậu tương của Mỹ là 89,48 triệu tấn, cao hơn so với năm 2012, điều đó
chứng tỏ cây đậu tương ngày càng được chú trọng và quan tâm phát triển hơn.
Diện tích trồng tăng trên 95% tại các bang như Indiana, Iowa, Kansas,
Missouri, South Dakota và Nebrasks. Nhu cầu tăng cao phần lớn là dùng để
sản xuất nhiên liệu sinh học, thức ăn cho gia súc và thực phẩm
4
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất đậu tương của một số nước trên thế giới
.
trong những năm gần đây
Diện tích
(triệu ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
(triệu tấn)
Trung
Thế giới
Mỹ
Brazil
Argentina
2015
120.8
33.1
32.2
19.4
6.5
2016
121.9
33.5
33.2
19.5
7.1
2017
123.6
36.2
33.9
17.3
7.3
2015
26.8
32.3
30.3
31.75
18.1
2016
27.6
34.9
29.1
30.2
18.1
2017
28.5
32.9
33.8
31.7
17.9
2015
323.2
106.9
97.5
61.5
11.7
2016
335.5
116.9
96.4
58.8
12.8
2017
352.6
119.5
114.6
32.2
13.1
Quốc gia
Quốc
(Theo FAOSTAT, 2019)
Sau Mỹ, Brazil là cường quốc đứng thứ 2 về sản xuất đậu tương tính
đến năm 2017. Về diện tích chiếm 27,47% so với thế giới, còn về sản lượng
chiếm khoảng 32.49% so với sản lượng đậu tương của thế giới, năm 2017 sản
lượng đậu tương đạt 114.60 triệu tấn. So với Trung Quốc, diện tích gieo trồng
đậu tương của Brazin lớn gấp 4.9 lần, năng suất cao gấp 1,9 lần và sản lượng
cao gấp 8.7 lần theo số liệu thống kê năm 2017.
Argentina là nước sản xuất đậu tương lớn thứ 3 trên thế giới. So với
Trung Quốc, năm 2017 diện tích gieo trồng đậu tương của Argentina cao gấp
2.36 lần; gấp 1.77 lần về năng suất và 2.45 lần về sản lượng.
Trung Quốc là nước đứng thứ 4 trên thế giới và là nước đứng đầu châu
Á về sản xuất đậu tương, cây đậu tương ở Trung Quốc chủ yếu được trồng ở
vùng Đông Bắc (Đường Hồng Dật, 1995). Năng 2017, năng suất đậu tương ở
Trung Quốc đạt 17.91 tạ/ha và sản lượng đạt 13.15 triệu tấn.
5
Trên thế giới hiện nay có khoảng 101 nước trồng đậu tương nhưng
không phải tất cả đều cung cấp đủ nhu cầu đậu tương của nước đó, phần lớn
các nước đều phải nhập khẩu đậu tương từ bên ngoài. Châu Á là châu lục có
nhiều nước sản xuất đậu tương nhất nhưng sản lượng cũng chỉ đáp ứng được
khoảng một nửa nhu cầu cho các nước khu vực này. Đó là lý do hàng năm các
nước châu Á vẫn phải nhập khẩu trên 8,00 triệu tấn hạt đậu tương; 1,5 triệu
tấn dầu; 1,8 triệu tấn sữa đậu nành. Những nước nhập khẩu nhiều: Trung
Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Triều Tiên, Indonexia, Malayxia, Việt Nam,
Philippine… (; ). Trong
đó nước nhập khẩu nhiều nhất trên thế giới là Trung Quốc. Theo Bộ Nông
nghiệp Mỹ (USDA) (Rahamianna and S.Nikkumi, 2002) Trung Quốc nhập
khẩu 41,10 triệu tấn đậu tương hạt chiếm khoảng 40,34% trên toàn thế giới,
tiếp đến là Nhật Bản, Đài Loan…
Châu Á cũng là khu vực có diện tích trồng đậu tương lớn trên thế giới
với diện tích 20,36 triệu ha (năm 2009) chiếm khoảng 1/5 diện tích trồng đậu
tương thế giới nhưng chỉ đạt sản lượng 27,6 triệu tấn chiếm khoảng 12,42%
sản lượng đậu tương thế giới. Nguyên nhân năng suất đậu tương của châu Á
thấp (chỉ bằng khoảng 60% năng suất trung bình thế giới) do khu vực này chủ
yếu là các nước nghèo, đang phát triển, người dân chủ yếu sống bằng nơng
nghiệp, trình độ dân trí thấp, khả năng áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật
mới cịn hạn chế do thiếu vốn, diện tích canh tác nhỏ lẻ, phân tán.
Nhìn chung, sản xuất đậu tương của thế giới trong những năm gần đây
phát triển rất mạnh do giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế của nó mang lại.
Năng suất và sản lượng đậu tương tăng là do nhiều yếu tố mà yếu tố tác động
nhiều nhất là giống, đó là lý do vì sao mà từ xưa đến nay con người rất chú
trọng phát triển bộ giống đậu tương.
6
2.1.2. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam
Theo Ngô Thế Dân và cs. (1999), Phạm Văn Thiều (2006) đậu tương
đã được trồng ở nước ta từ rất sớm. Tuy nhiên trước Cách mạng tháng 8/1945
diện tích trồng đậu tương cịn ít mới đạt 32.200 ha (1944), năng suất thấp 4,1
tạ/ha. Sau khi đất nước thống nhất (1976) diện tích trồng đậu tương cả nước
39.400 ha và năng suất đạt 5,2 tạ/ha, từ đó sản xuất đậu tương bắt đầu được
mở rộng và phát triển.
Trong thời kỳ 1985-1993, diện tích bình qn đạt 106.000 ha, tăng gấp
2 lần so với thời kỳ 1975-1980, năng suất bình quân tăng từ 5,0 tạ/ha – 7,8
tạ/ha – 9,0 tạ/ha. Các số liệu thống kê cho thấy, từ năm 2000 đến nay, sản
xuất đậu tương của nước ta có sự biến động khá lớn. Giai đoạn 2000-2005,
diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương của nước ta liên tục tăng. Sau 5
năm, diện tích tăng 80 ngàn ha (tăng 64,5%), năng suất bình quân đạt 13,3
tạ/ha (tăng 19,2%).
Hiện nay, trong khu vực châu Á diện tích đậu tương Việt Nam đang
được tăng dần, đã vượt qua Myanmar và đang đứng thứ 4 sau các nước Ấn
Độ, Trung Quốc, Triều Tiên (Faostat, 2019).
Bảng 2.3. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương của Việt Nam
Diện tích gieo trồng
Năng suất
Tổng sản lượng
(nghìn ha)
(tấn/ha)
(nghìn tấn)
2010
197,8
1,5
298,6
2011
181,4
1,47
266,5
2012
119,6
1,45
173,7
2013
117,2
1,44
168,3
2014
109,4
1,43
156,6
2015
100,6
1,45
146,3
2016
99,9
1,61
160,7
2017
67,9
1,49
101,7
Năm
( Theo Faostat, 2019)
7
Diện tích trồng và sản lượng đậu tương tại
Việt Nam
250
200
298.6
250
173.68
197.8
156.55
200
146.34
160.7
2011
150
101.86
119.61
2010
168.3
181.39
50
0
300
266.54
150
100
350
2012
117.19
2013
Diện tích gieo trồng (nghìn ha)
109.35
100.61
99.58
2014
2015
2016
67.99
2017
100
50
0
Tổng sản lượng (nghìn tấn)
Hình 2.1. Diện tích trồng và sản lượng cây đậu tương tại Việt Nam
(2010 – 2017)
Theo bảng 2.3 và hình 2.1 ta thấy diện tích trồng đậu tương có nhiều
biến động, năm 2010 diện tích trồng đậu tương là 197,8 nghìn ha, năm 2011
giảm cịn 181,4 nghìn ha, giảm 16.4 nghìn ha so với năm 2010, năm 2012
diện tích trồng bị giảm mạnh, giảm cịn 119,6 nghìn ha, giảm 61,8 nghìn ha so
với năm 2011. Nguyên nhân của sự giảm sút trên là do thời tiết bất lợi do từ
cuối năm 2010 và những tháng đầu năm 2011, mưa to kéo dài cũng như diện
tích cây trồng bị thu hẹp, cộng với sự chuyển hướng cơ cấu đất nông nghiệp
sang những mục đích khác (xây dựng các khu cơng nghiệp, khu dân cư, làm
đường giao thông …).
Năng suất cây đậu tương trên cả nước có xu thế giảm theo các năm.
Năng suất đậu tương giảm do nhiều yếu tố tác động vào như điều kiện canh
tác, giống đưa vào sản suất, tuy nhiên năm 2016 năng suất đậu tương đạt cao
nhất so với các năm, đạt 1,6 tấn/ha.Tuy nhiên năm 2017 lại giảm chi còn 1,5
tấn/ha, nguyên nhân do ảnh hưởng của điều kiện thời tiết, đất đai, sự phá hoại
của sâu bệnh hại và các giống năng suất cao mất nhiều thời gian để kiểm
nghiệm sự thích nghi với từng vùng và đưa ra sản suất đại trà.
8
Tổng sản lượng của cả nước có xu hướng giảm theo các năm. Năm
2010 tổng sản lượng là 298,6 nghìn tấn, năm 2011 giảm sút cịn 266,5 nghìn
tấn, năm 2012 là 173,7 nghìn tấn giảm so với 2010 là 124,9 nghìn tấn. Các
năm sau đó có xu hướng biến động sản lượng nhẹ. Tuy nhiên đến năm 2016
tổng sản lượng là 160,7 nghìn tấn tăng 13,7 nghìn tấn so với năm 2015, và sau
đó năm 2017 chỉ đạt 101,9 giảm 58,8 nghìn tấn so với năm 2016.
Theo số liệu thống kê chính thức, năm 2012 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. Tuy nhiên, sản xuất đậu tương trong
nước mới chỉ đáp ứng được 8% nhu cầu tiêu thụ của người dân, còn lại phải
nhập khẩu từ nước ngoài (chủ yếu nhập khẩu từ Mỹ, Canada, Argentina).
Đầu năm nay, 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. Theo đó, diện tích đất quy hoạch khoảng 100 ngàn ha, tận dụng tăng vụ
trên đất lúa để năm 2020 diện tích gieo trồng khoảng 350 ngàn ha, sản lượng
700 ngàn tấn. Trong đó vùng sản xuất chính là đồng bằng sơng Hồng, trung
du miền núi phía Bắc, Tây Ngun.
Như vậy, tình hình sản xuất đậu tương ở nước ta ngày càng khả quan,
diện tích trồng đang được mở rộng với quy mơ phát triển lớn hơn. Tuy nhiên,
sản lượng, năng suất đậu tương đang còn thấp. Nguyên nhân do chế độ thâm
canh còn thấp, chưa áp dụng được những biện pháp kỹ thuật làm tăng năng
suất, đồng thời các giống sản suất có khả năng thích nghi hẹp, khó sinh
trưởng phát triển tốt được với thay đổi của khí hậu.
2.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương trên Thế giới và ở
Việt Nam
2.2.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương trên Thế giới
Hiện nay, trên thế giới ở những quốc gia có nền khoa học kỹ thuật
tiên tiến, những nghiên cứu mới nhất về đậu tương đều tập trung về tích hợp
9
hệ gen, xác lập bản đồ di truyền qua đó tìm hiểu chức năng gen, xác định gen
ứng cử viên của từng tính trạng và sử dụng phương pháp Marker phân tử để
chọn tạo giống mới có các đặc tính mong muốn, trong đó đóng góp nhiều nhất
là Mỹ và Trung Quốc.
Mỹ là một trong những quốc gia có nền khoa học kỹ thuật hiện đại và
tiên tiến nhất, là nước có nhiều thành tựu trong cơng tác chọn tạo các giống
đậu tương, kết quả đã chọn tạo ra nhiều giống đậu tương mới. Năm1893 Mỹ
đã có trên 10.000 mẫu giống đậu tương thu thập từ các nước trên thế giới.
Mục tiêu của công tác chọn tạo giống đậu tương của Mỹ là chọn ra những
giống có khả năng thâm canh, phản ứng với quang chu kỳ, chống chịu tốt với
điều kiện ngoại cảnh bất thuận, hàm lượng protein cao, dễ bảo quản và chế
biến (Johnson and Bernard, 1976).
Năm 2009 các nhà khoa học của Mỹ đã nghiên cứu thành cơng hệ gen
của cây đậu tương. Bộ gen có hơn 46.000 gen, trong đó có 1.110 gen có liên
quan đến quá trình tổng hợp lipit. Đặc biệt, các nhà nghiên cứu tìm thấy bằng
chứng của hai trường hợp bộ gen trùng lặp riêng biệt, một trong khoảng 59
triệu năm trước và một khoảng 13 triệu năm trước đây, kết quả là một sự chép
lại nhân đôi bộ gen với gần 75% các gen hiện diện trong nhiều bản sao. Hệ
Genome cho phép các nhà nghiên cứu xác định một gen cung cấp tính kháng
với bệnh gỉ sắt đậu tương châu Á. Bên cạnh đó chọn tạo giống đậu tương mới
theo hướng năng suất cao, chống chịu sâu bệnh hại cũng được các nhà khoa
học tại Mỹ quan tâm. Bằng các kỹ thuật của công nghệ sinh học (chuyển gen,
kỹ thuật phân tử, dung hợp tế bào trần, tái tổ hợp…) và đột biến, các nhà khoa
học Mỹ đã chọn tạo thành cơng các giống đậu tương mới có năng suất, chất
lượng và chống chịu với điều kiện bất lợi của môi trường.
Cùng với Mỹ, Trung Quốc cũng đã tạo ra nhiều giống đậu tương mới
trong những năm gần đây như: giống Trung Chi số 8, năng suất tiềm năng có
thể đạt từ 30-45 tạ/ha, thích ứng cho vùng Hồ Bắc; giống Trung Đậu 29 được
10
chọn tạo từ tổ hợp 78-141/merit kết hợp đột biến bằng tác nhân vật lý có tỷ lệ
quả 4 hạt cao, tiềm năng năng suất 26-37 tạ/ha. Đặc biệt bằng phương pháp đột
biến thực nghiệm đã tạo ra giống Tiefeng 18 do xử lý bằng tia gamma có khả
năng chịu được phèn cao, không đổ, năng suất cao, phẩm chất tốt; Giống
Heinoum N06, Heinoum N016 xử lý bằng tia gama có hệ rễ tốt, lóng ngắn,
nhiều cành, chịu hạn, khả năng thích ứng rộng.
Đài Loan bắt đầu chương trình chọn tạo giống đậu tương từ năm 1961 và đã
đưa vào sản xuất các giống Kaoshing 3, Tai nung 3, Tai nung 4 cho năng suất
cao hơn giống khởi đầu và vỏ quả không bị nứt. Đặc biệt giống Tai nung 4 được
dùng làm nguồn gen kháng bệnh trong các chương trình lai tạo giống ở các cơ sở
khác nhau như trạm thí nghiệm Major (Thái Lan), Trường Đại học Philipine.
Bên cạnh đó các nhà khoa học Trung Quốc đã nghiên cứu và chọn giống
đậu tương bằng phương pháp lai hữu tính và ứng dụng cơng nghệ gen từ năm
1913, đến năm 2005 đã chọn được khoảng 1.100 giống theo các mục tiêu như
năng suất cao, hàm lượng dầu cao, thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu
tốt... Trong đó có giống Lunxuan 1 đạt năng suất 5,97 tấn/ha, giống lai đầu
tiên là Hybsoya 1 có năng suất cao hơn 21,9% so với giống gốc ban đầu
(Yayun Chen, 2006).
Theo Brown (1960) khi tiến hành khảo nghiệm các giống địa phương và
nhập nội tại trường đại học tổng hợp Pathaga. Tổ chức AICRPS (The All
India Coordinated Research Project on Soybean) và NRCS (National
Research Center for Soybean) đã tập trung nghiên cứu và đã phát hiện ra 50
tính trạng phù hợp với khí hậu nhiệt đới, đồng thời phát hiện những giống
chống chịu cao với bệnh khảm virus.
Theo Kamiya et al. (1998) Viện tài nguyên sinh học Nông nghiệp Quốc
gia Nhật Bản hiện đang lưu giữ khoảng 6000 mẫu giống đậu tương khác
nhau, trong đó có 2000 mẫu giống đậu tương nhập từ nước ngồi về phục vụ
cho cơng tác chọn tạo giống.
11
Hiện nay, nguồn gen đậu tương được lưu giữ chủ yếu ở 15 nước trên thế
giới: Đài Loan, Australia, Trung Quốc, Pháp, Nigeria, Ấn Độ, Indonesia,
Nhật Bản, Triều Tiên, Nam Phi, Thụy Điển, Thái Lan, Mỹ và Liên Xô (cũ)
với tổng số 45.038 mẫu (Trần Đình Long và cs., 2005).
Tại Châu Á, Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu châu Á (AVRDC)
đã thiết lập hệ thống đánh giá (Soybean - Evaluation trial - Aset) giai đoạn 1 đã
phân phát được trên 20.000 giống đến 546 nhà khoa học của 164 nước nhiệt đới
và Á nhiệt đới. Kết quả đánh giá giống của Aset với các giống đậu tương là đã
đưa vào trong mạng lưới sản xuất được 21 giống ở trên 10 quốc gia.
Một hướng chọn tạo cây trồng tiên tiến hiện nay là cây trồng biến đổi gene.
Đi đầu là Mỹ đã nghiên cứu thành công chuyển gen tạo ra vật liệu chọn giống ở
đậu tương. Úc đã áp dụng công nghệ tế bào để phân lập được gen chịu hạn thành
công. Theo Petre M. Gresshoff (2007) công nghệ sinh học và kiểu gen chức
năng đồng hành với sinh lý học, sinh học và chọn tạo giống để nghiên cứu cải
tiến giống đậu tương nhiều hạt, chất lượng hạt cao và giá thành rẻ. Trường đại
học Qeensland, Úc đã cập nhật các công cụ nghiên cứu gen. Nhiều QTLs điều
khiển các cặp tính kháng bệnh, cấu trúc rễ, hàm lượng dầu và Protein đã được
phát hiện liên kết với phân tử chỉ thị đồng trội cho phép chọn tạo giống thông
minh. Bản đồ phân tử đậu tương đã được thiết lập ở tất cả các vị trí của 1110
megabase bộ gen. Có thể thương mại hóa “Affymetrix genechip” để phân tích
37000 gen đậu tương đồng thời với dịch vụ tại Trung tâm hội đồng nghiên cứu
của Úc của Trường, để đo đếm kiểu gen nhanh của các bộ phận cây khác nhau
trong các điều kiện môi trường và giai đoạn phát triển khác nhau. Tại Trung tâm
này đã thành cơng trong việc nhân vơ tính (cloning) vị trí đầu tiên của bất cứ gen
đậu tương nào (Peter M. Gresshoff, 2007).
Sự kết hợp gen của các loài đậu tương hoang dại với các giống đậu
tương thương mại, đã hứu hẹn tạo ra được nhiều giống đậu tương chịu hạn ở
mức cao. Từ những năm 1980, để tạo ra những giống đậu tương chịu hạn cho
12
vùng đất cát đồi ở Bắc Carolina-Mỹ, Carter và cộng sự đã sử dụng phương
pháp lai qui ước lai các giống đậu tương có năng suất cao. Từ hàng ngàn tổ
hợp lai, đến năm 2000 đã xác định và được công nhận 5 giống tiến bộ.
Tại Trung Quốc, bằng các thí nghiệm so sánh truyền thống trong chậu và
ngồi đồng kết hợp với phân tích các chỉ số chịu hạn đơn lẻ và chỉ số chịu hạn
tổng hợp, đã xác định được 2 giống đậu tương Jinda 74 và Jinda 53 có khả
năng chịu hạn tốt hơn cả bằng phương pháp gây hạn nhân tạo 1 tháng từ sau
khi cây mọc đã xác định được giống đậu tương chịu hạn BRS183 với năng
suất 2,38 tấn/ha, cao hơn các giống khác từ 50-60%. Đặc biệt có các chỉ tiêu
sinh trưởng như khối lượng khô của rễ, chỉ số sinh trưởng cao vượt trội so với
các giống khác.
Trong những năm gần đây có khoảng 80% lượng đậu tương thương mại
là đậu tương chuyển gen (GMO), Mosanto là công ty đứng đầu về việc kinh
doanh đậu tương chuyển gen trên thế giới. Giống đậu tương chuyển gen
RG7008RR được các nhà khoa học của trạm thử nghiệm Nông nghiệp thuộc
Đại học North Dakota chọn lọc và phát triển, hiện cũng được cơng ty
Mosanto có bản quyền kinh doanh hạt giống (Nogata, 2000).
Qua đó ta thấy rằng, các nhà chọn tạo giống trên thế giới không chỉ tập
trung nghiên cứu chọn tạo các giống đậu tương bằng phương pháp truyền
thống (lai hữu tính) mà cịn tích cực ứng dụng các thành tựu hiện đại của khoa
học công nghệ như: công nghệ sinh học, công nghệ di truyền,… nhằm chọn
tạo ra giống có năng suất, sản lượng cao, chất lượng tốt, ngồi ra cịn chống
chịu sâu bệnh và chống chịu với điều kiện bất thuận (chịu úng, chịu hạn…)
thích ứng với điều kiện biến đổi khí hậu như hiện nay.
2.2.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam
Quá trình nghiên cứu và phát triển cây đậu ăn hạt nói chung và cây đậu
tương nói riêng ở Việt Nam đã được bắt đầu từ sau cách mạng tháng 8/1945.
Nhưng những nghiên cứu mang tính chất hệ thống mới chỉ được bắt đầu từ
13
năm 1952 khi Viện Trồng trọt được thành lập tại chiến khu Việt Bắc (Trần
Đình Long, 2002).
Trong những năm qua, các nhà chọn tạo giống đã chọn tạo được nhiều
giống mới, giống mới đã góp phần quan trọng đẩy mạnh nâng cao năng suất
đậu tương. Để tạo được giống có khả năng thích ứng rộng, các nhà chọn
giống ln chú ý đến các đặc tính như khả năng chống chịu sâu bệnh, chống
đổ, chống tách hạt và năng suất cao. Một xu hướng nữa là chọn giống thích
nghi với một điều kiện nhất định nào đó như chọn giống chịu lạnh cho vụ
đông và đông xuân ở miền Bắc; chọn giống chịu nóng cho vụ hè của miền
Bắc và các vùng trồng đậu tương ở miền Nam (Trần Đình Long và cs., 2001).
Việc nghiên cứu, chọn tạo giống đậu tương cho sản xuất là một trong những
biện pháp cần thiết để khai thác đặc điểm ưu việt của giống, cải thiện năng
suất nhằm nâng cao hiệu quả trong sản xuất.
Ở Việt Nam, công tác chọn tạo giống đậu tương từ lâu đã được quan
tâm và có sự định hướng của nhà nước, song công tác chọn tạo giống chủ yếu
bằng phương pháp truyền thống, chọn tạo giống mới thông qua nhập nội và
lai tạo, đột biến thực nghiệm, việc kết hợp ứng dụng chỉ thị phân tử để cải
thiện những tính trạng đặc trưng chỉ mới được quan tâm nghiên cứu gần đây
(Bùi Chí Bửu và cs., 2010).
Từ năm 1962 Trường Đại học Nông Nghiệp I, Viện cây Công nghiệp và
Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam đã tiến hành thu thập, nhập nội
và chọn tạo giống đậu tương (Theo Ngô Thế Dân và cs, 1999).Năng suất đậu
tương của Việt Nam còn rất thấp, một trong những nguyên nhân chính là trong
sản xuất cịn đang sử dụng nhiều giống địa phương, giống cũ. Vì vậy, hiện nay
cơng tác chọn tạo giống đậu tương tập trung vào một số hướng chính sau đây: (1)
chọn tạo giống thích hợp cho từng thời vụ gieo trồng khác nhau, (2) xác định các
bộ giống thích hợp cho các vùng sinh thái khác nhau, (3) chọn giống có năng suất
cao…
14
Tính từ năm 1987 đến nay, Việt Nam đã có 31 giống đậu tương được cơng
nhận chính thức và tạm thời, những giống được giới thiệu ở miền Bắc qua công
tác nghiên cứu của nhiều Viện, Trường trong thời gian gần đây như : ĐVN5, DT
2001, ĐT2006, AK05, các giống đậu tương đột biến như DT96, DT84, DT10,
ĐT26, ĐT27 không những cho năng suất cao mà cịn có khả năng chịu hạn, đã
phát huy tốt trong sản xuất (Phạm Đồng Quảng và cs., 2005).
Viện Di truyền Nông nghiệp, trong 25 năm (1982 - 2007) nghiên cứu và
chọn tạo đã cho ra đời bộ giống đậu tương 3 vụ gồm 10 giống (4 giống chính
thức và 6 giống tạm thời): DT84, DT90, DT96, DT55 (AK06), DT99, DT94,
DT95, DT83, DT2001, Đậu tương rau DT02 và hàng chục giống có triển
vọng: DT2002, DT01, DT2006, DT2007, đậu tương rau DT06,… (Mai Quang
Vinh, 2007).
Tác giả Nguyễn Thị Lý (2012) thuộc Trung tâm tài nguyên thực vật khi
đánh giá tập đoàn giống đậu tương địa phương chủ yếu ở các tỉnh Trung du và
miền núi phía Bắc đã tuyển chọn và phục tráng được 2 giống đậu tương, đậu
tương Lạng và đậu tương Sông Mã cho năng suất 16- 18 tạ/ha, có khả năng
chịu hạn (độ ẩm cây héo là 40- 50%), thời gian sinh trưởng trung bình 90-100
ngày, thích nghi với điều kiện canh tác ở Trung du và miền núi phía Bắc.
Tác giả Nguyễn Văn Chương và cs. (2012) khi thực hiện đề tài “Nghiên
cứu chọn tạo giống đậu đỗ cho vùng Đông Nam bộ và Tây Nguyên 2009
- 2012” Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương đã xác định được giống
đậu tương HL 07-15 có năng suất cao, ổn định, thích nghi rộng, phù hợp phát
triển. Giống đậu tương HL 07-15 được chọn tạo từ tổ hợp lai (HL 203 x HL
92) theo phương pháp phả hệ, có hoa màu trắng, lông tơ màu xám, quả màu
nâu nhạt, hạt vàng, hàm lượng protein 32%, lipit 20,3%. Giống có thời gian
sinh trưởng 80-85 ngày, nhiễm bệnh gỉ sắt từ rất nhẹ đến trung bình, năng
suất biến động 2-3,5 tấn/ha tùy theo mùa vụ và vùng trồng, giống có tính khác
biệt, đồng nhất và ổn định.
15
Tác giả Tạ Kim Bính và cs. (2010) đã tiến hành lai hữu tính cặp lai
AGS129 với TQ và chọn tạo, kết quả đã chọn lọc được giống đậu tương
TN08 có thời gian sinh trưởng 90-95 ngày, chiều cao cây trung bình 40-60
cm, 2-4 cành, 12-14 đốt, nhiễm nhẹ bệnh gỉ sắt và phấn trắng, năng suất đạt
20-30 tạ/ha với điều kiện sinh thái vùng đồng bằng Sông Hồng.
Tác giả Bùi Chí Bửu và cs. (2010) khi chọn tạo giống đậu tương năng
suất cao, ngắn ngày, kháng bệnh gỉ sắt cho các tỉnh phía Nam, đã tuyển chọn
được các giống OMĐN 29, OMĐN 1 và HL 07-15 có tính chống chịu tốt và
năng suất cao, giống đã và đang phát triển rộng tại Đồng Nai, Đăk Lăk, Đồng
Tháp và An Giang. Tác giả cũng xác định được chỉ số đa dạng di truyền tại
15 loci cho phép nhà chọn giống khai thác hữu hiệu nguồn vật liệu phục vụ
chương trình cải tiến giống đậu tương. Khai thác thành công chỉ thị SSR
trong quần thể BC4F1 trong xác định gen kháng Rpp5 định vị giữa hai marker
Sat_275 và Sat_280
Tác giả Đặng Bá Đàn và cs. (2008) khi thực hiện nghiên cứu xác định
giống đậu tương có triển vọng trên đất canh tác nhờ nước trời huyện Cư Jút
tỉnh Đắk Nông. Kết quả, giống đậu tương M103 có thời gian sinh trưởng
trung bình từ 82-83 ngày năng suất thực thu đạt từ 26,7 tạ/ha trở lên. Giống
đậu tương ĐT12 đạt năng suất thực thu trên 20,0 tạ/ha, có ưu thế về kiểu hình
thấp cây và thời gian sinh trưởng ngắn, nhỏ hơn 75 ngày thích hợp để phục vụ
cho xen canh gối vụ, canh tác nhờ nước trời. Từ đó đề tài kiến nghị bổ sung
giống đậu tương M103 và ĐT12 vào cơ cấu giống cây trồng tại địa phương.
Sau 7 năm khảo nghiệm liên tục (1998 - 2004) tại nhiều vùng sinh thái
khác nhau, Viện Di truyền Nông nghiệp đã sản xuất thành công giống đậu
tương chịu hạn mới DT96. Giống đậu tương DT96 do nhóm tác giả Mai
Quang Vinh và cộng sự chọn tạo bằng phương pháp lai hữu tính giữa hai
giống đậu tương DT90 và DT84. Đậu tương DT96 kết hợp được nhiều đặc
tính tốt của 2 giống này: chịu nóng tốt như DT84, chịu lạnh như DT84, là
16