Khảo sát sinh trưởng, phát triển và năng suất một số mẫu giống đậu đen (vigna cylindrica l skeels) trong vụ xuân 2021 tại gia lâm hà nội

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA NÔNG HỌC
= = = =  = = = =

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
KHẢO SÁT SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ
NĂNG SUẤT MỘT SỐ MẪU GIỐNG ĐẬU ĐEN
(Vigna cylindrica L. Skeels) TRONG VỤ XUÂN 2021
TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI

Người thực hiện : NGUYỄN THỊ LIÊN
Lớp

: KHCTA – K62

Người hướng dẫn: TS. NGUYỄN THANH TUẤN
Bộ mơn

: DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG

¬

HÀ NỘI - 2021


HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA NÔNG HỌC
= = = =  = = = =

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
KHẢO SÁT SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ
NĂNG SUẤT MỘT SỐ MẪU GIỐNG ĐẬU ĐEN
(Vigna cylindrica L. Skeels) TRONG VỤ XUÂN 2021
TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI

Người thực hiện : NGUYỄN THỊ LIÊN
Lớp

: KHCTA – K62

Người hướng dẫn: TS. NGUYỄN THANH TUẤN
Bộ mơn

: DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG

¬

HÀ NỘI – 2021


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong báo cáo này là trung
thực và chưa sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện nghiên cứu đề tài tốt
nghiệp này đã được cảm ơn và các thơng tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 28 tháng 09 năm 2021
Sinh viên

Liên
NGUYỄN THỊ LIÊN

1


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực tập tốt nghiệp và hồn thành báo cáo, tơi đã nhận
được sự giúp đỡ về nhiều mặt của các cấp lãnh đạo, các tập thể và các cá nhân.
Tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc tới:
Trước tiên, tơi xin bày lịng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Thanh Tuấn –
Bộ môn Di truyền và Chọn giống cây trồng – Khoa Nông học – Học viện Nông
nghiệp Việt Nam, người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tơi rất nhiều
trong q trình thực tập tốt nghiệp.
Tơi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy/cơ trong
khoa Nông học, đặc biệt là các thầy, cô trong bộ môn Di truyền và Chọn giống
cây trồng đã truyền đạt những kiến thức cơ sở và chuyên môn cho tôi trong thời
gian thực tập tại trường, tạo mọi điều kiện cho tơi hồn thành tốt đợt thực tập.
Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân và
bạn bè đã cổ vũ, động viên, tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt q
trình học tập và nghiên cứu.
Một lần nữa, tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 28 tháng 09 năm 2021
Sinh viên
LIÊN
NGUYỄN THỊ LIÊN

2

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN.................................................................................................. 1
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... 2
MỤC LỤC ............................................................................................................. 3
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. 5
DANH MỤC HÌNH .............................................................................................. 6
DANH MỤC VIẾT TẮT ...................................................................................... 7
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ ...................................................................................... 8
1.1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................. 9
1.2. Mục đích và yêu cầu..................................................................................... 10
1.2.1. Mục đích .................................................................................................... 10
1.2.2. Yêu cầu ...................................................................................................... 10
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 11
2.1. Nguồn gốc và phân loại cây đậu đen ........................................................... 11
2.1.1. Nguồn gốc cây đậu đen ............................................................................. 11
2.1.2. Phân loại của đậu đen ................................................................................ 12
2.3. Đặc điểm thực vật học.................................................................................. 13
2.3 Yêu cầu sinh thái .......................................................................................... 14
2.4. Giá trị của cây đậu đen ................................................................................. 15
2.5. Tình hình sản xuất và nghiên cứu trong và ngồi nước ............................... 18
2.5.1. Tình hình sản xuất đậu đen trên thế giới ................................................... 18
2.5.2. Tình hình nghiên cứu đậu đen trên thế giới .............................................. 20
2.6. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu dải ở Việt Nam ............................ 26
PHẦN III. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................... 30
3.1 Vật liệu nghiên cứu ....................................................................................... 30
3.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ................................................................. 30
3.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 30

3

3.4. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 30
3.4.1. Bố trí thí nghiệm ....................................................................................... 30
3.4.2. Quy trình kĩ thuật ...................................................................................... 30
3.4.3. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ............................................................. 31
3.5. Phương pháp phân tích số liệu ..................................................................... 34
PHẦN IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................ 35
4.1. Kết quả đánh giá đặc điểm hình thái, đặc điểm nơng sinh học các mẫu giống
đậu đen ................................................................................................................ 28
4.1.1. Đặc điểm về thân ....................................................................................... 35
4.1.2. Đặc điểm về lá ........................................................................................... 35
4.1.3. Đặc điểm về hoa ........................................................................................ 36
4.1.4. Đặc điểm về quả và hạt ............................................................................. 36
4.2. Đặc điểm sinh trưởng phát triển các mẫu giống đậu đen............................. 41
4.2.1. Thời gian sinh trưởng, phát triển của các mẫu giống đậu đen .................. 41
4.2.2. Một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các mẫu giống đậu đen ......... 45
4.3. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại và tính tách vỏ quả của các giống đậu đen ..... 48
4.3.1. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại ...................................................................... 48
4.3.2. Tính tách vỏ quả ........................................................................................ 49
4.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu đen……...50
4.4.1. Các yếu tố cấu thành năng suất.................................................................50
4.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu đen .......... 51
4.4.1. Các yếu tố cấu thành năng suất ................................................................. 51
4.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu đen……..51
4.4.1. Các yếu tố cấu thành năng suất…………………………………………52
4.4.2. Năng suất của các giống đậu đen thí nghiệm ............................................ 52
PHẦN V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................. 57
5.1. Kết luận ........................................................................................................ 57
5.2. Đề nghị ......................................................................................................... 57

4


TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 58
PHỤ LỤC ........................................................................................................... 65
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Phân loại khoa học của đậu đen.......................................................... 12
Bảng 2.1. Sản lượng đậu đen ở một số nước năm 2015 ……………………….17
Bảng 4.1. Đặc điểm thân, lá và hoa các mẫu giống đậu đen .............................. 37
Bảng 4.2. Đặc điểm quả và hạt các mẫu giống đậu đen ..................................... 39
Bảng 4.3. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các mẫu giống ............. 44
đậu đen ................................................................................................................ 44
Bảng 4.4. Một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các mẫu giống ................ 47
Bảng 4.5. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các mẫu giống đậu đen ......................... 50
Bảng 4.6. Các yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống đậu đen .............. 52
Bảng 4.7. Năng suất của các mẫu giống đậu đen................................................ 54

5


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Đặc điểm rễ và hoa .............................................................................. 13
Hình 2.2. Đặc điểm quả và hạt của đậu đen ........................................................ 14

6


TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đề tài: “Khảo sát sinh trưởng, phát triển và năng suất một số giống đậu

đen trong vụ Xuân 2021 tại Gia Lâm – Hà Nội” được thực hiện với mục đích
nhằm xác định một số mẫu giống có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt cho
năng suất cao, chất lượng quả tốt và có khả năng kháng lại các loại sâu bệnh hại
để phục vụ cho sản xuất nhằm tăng hiệu quả kinh tế cho người dân.
Thí nghiệm đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất, mức độ
nhiễm các loại sâu bệnh hại trên 40 mẫu giống đậu đen do Bộ môn Di truyền và
Chọn giống cây trồng cung cấp trong vụ Xuân năm 2021 tại Gia Lâm. Thí
nghiệm được bố trí theo phương pháp khảo sát tập đồn khơng nhắc lại. Diện
tích ô thí nghiệm là 2,5m2.
Kết quả đã xác định được 4 mẫu giống năng suất cao gồm C14 (1,45
tấn/ha) và L21 (1,53 tấn/ha), C12 (1,57 tấn/ha), LK8 (1,44 tấn/ha), L26(1,5
tấn/ha). Đây là các mẫu giống triển vọng, có thể đưa vào sản xuất đại trà.

7


8


PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Đậu đen (Vigna cylindrica ( L.) Skeels) thuộc họ Đậu (Fabaceae), chi
Vigna, là loài cây trồng một năm, thân thảo, được sử dụng để lấy hạt hoặc làm
rau. Hạt đậu chứa nhiều protein, thiamine, vitamin B1, B2, PP, C,...có nhiều
calcium, có lượng đạm cao hơn các các loại ngũ cốc khác từ hai đến năm lần.
Loài đậu này là nguồn thực phẩm giàu chất dinh dưỡng, cung cấp đủ các loại
amino acid thiết yếu mà cơ thể cần.
Cây đậu đen là một trong những cây trồng cổ xưa nhất của lồi người,
được thuần hóa và trồng đầu tiên tại Châu Phi cách đây 5000-6000 năm, là một
cây thực phẩm quan trọng và là một thành phần thiết yếu của hệ thống cây trồng

ở các vùng khô hạn của vùng nhiệt đới bao gồm các bộ phận của Châu Á và
Châu Đại Dương, Trung Đông, Nam Âu, Châu Phi, Nam Mỹ, và Trung và Nam
Mỹ. Nơi trồng nhiều nhất tại Nigeria và Colombia. Tuy nhiên Brazil, Haiti, Ấn
Độ, Myanma, Srylanka, Australia, Mỹ...có năng suất cao nhất.
Tại Việt Nam, lồi đậu này cũng được trồng từ rất sớm, tuy nhiên, do
không phải là cây trồng chính nên diện tích trồng cịn nhỏ lẻ manh mún, vì vậy
năng suất và sản lượng cịn thấp.
Hiện nay, nghiên cứu về loại đậu này ở Việt Nam chưa được chú trọng
nên chưa có những kết quả cơng bố chính thức. Hầu hết các giống đang trồng
chủ yếu là các giống địa phương và được người dân tự nhân giống qua nhiều thế
hệ. Các giống đó có tên gọi gắn liền với tên địa danh của từng địa phương. Theo
một số điều tra thu thập khơng chính thức cho thấy, nguồn giống đậu này ở nước
ta đã và đang bị mất dần do xói mịn nguồn gen và có thể dẫn đến tuyệt chủng.
Vì vậy, nếu khơng được chú ý sớm thì nguồn gen quý này sẽ khơng cịn trong
nay mai. Ngun nhân mất nguồn gen loại đậu này thì có nhiều nhưng cơ bản là
do áp lực sản xuất, về sản lượng lương thực cho dân số đang ngày một gia tăng,

9


cũng như áp lực của các giống mới thay thế giống địa phương, chuyển đổi sử
dụng đất, chính sách bảo tồn nguồn gen cịn nhiều hạn chế,...Sự xói mịn và
giảm sút nghiêm trọng nguồn gen quý của loài đậu đen sẽ làm nguy cơ mất đi
giống đậu này ở Việt Nam càng trở nên trầm trọng, thậm chí sẽ rất khó tìm thấy
loại đậu này có chất lượng cao được trồng trên đồng ruộng.
Trước thực trạng trên, việc nghiên cứu lồi đậu đen là rất cần thiết nhằm
ngăn chặn xói mòn, đồng thời bảo tồn và phát triển nguồn gen, từ đó góp phần
làm vật liệu ban đầu cho cơng tác chọn tạo giống đậu này ở Việt Nam.
Xuất phát từ nhu cầu cấp thiết đó chúng tơi tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Khảo sát sinh trưởng, phát triển và năng suất một số mẫu giống đậu đen

(Vigna cylindrica L. Skeels) trong vụ Xuân 2021 tại Gia Lâm – Hà Nội”.
1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Sàng lọc, phân lập được những mẫu giống có khả năng sinh tưởng, phát
triển tốt, năng suất cao phục vụ cho sản xuất thực tiễn và phục vụ cho công tác
chọn tạo giống.
1.2.2. Yêu cầu
- Đánh giá đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh trưởng, phát triển của một số
mẫu giống đậu đen.
- Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại của một số mẫu giống đậu đen
trong điều kiện vụ Xuân 2021
- Đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất các mẫu giống đậu
đen tại Gia Lâm, Hà Nội.
1.3. Giới hạn của đề tài
- Diện tích ơ thí nghiệm nhỏ nên số liệu thu được không xử lý thống kê.
- Rất ít các nghiên cứu về đậu bị (cowpea) nói chung cũng như đậu đen
nói riêng, đặc biệt là khơng có cơng trình nào nghiên cứu về đậu đen ở Việt Nam
được cơng bố chính thống nên các nguồn trích dẫn khơng có cập nhật gần đây.

10


PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Nguồn gốc và phân loại cây đậu đen
2.1.1. Nguồn gốc cây đậu đen
Đậu đen (hay đậu cowpea hạt đen hoặc đậu dải hạt đen) là một loài phụ
(phân loài) của loài đậu cowpea (Vigna unguiculata). Đây là cây trồng hàng năm
có từ xa xưa (Nguyễn Đăng Khơi, 1979), được thuần hóa ở miền nam và miền
trung Tây Phi, sau đó trải rộng khắp châu Phi (nơi có sự đa dạng di truyền lớn
các loại hoang dại trên toàn châu lục, đặc biệt là Nam Phi), châu Á, châu Âu và

châu Mỹ. Theo Prota (2006) sự đa dạng sinh học cao nhất của đậu cowpea trồng
được tìm thấy ở Tây Phi. Cịn Pasquet (1999) thì cho rằng đậu cowpea được
thuần hóa ở Đơng Bắc Châu Phi và một trung tâm thứ hai của quá trình thuần là
Tây Phi và tiểu lục địa Ấn Độ. Ở Tây Phi, đậu cowpea được trồng làm thực
phẩm từ 5-6 ngàn năm trước đây, quá trình gieo trồng gắn liền với lịch sử trồng
cây cao lương và cây kê. Sự thuần hóa cây đậu cowpea diễn ra ở vùng nhiệt đới
Tây Phi. (Davis et al., 1991). Loài đậu này được di thực đến Tây Nam Á vào
năm 2300 trước Công Nguyên (Purseglove, 1976) nhưng không được trồng
mạnh mẽ ở Ấn Độ cho đến cuối thế kỷ 18 (Perrino et al., 1993). Tuy nhiên, việc
trồng trọt thâm canh sớm nhất có thể là ở Hy Lạp và La Mã cổ đại ở Nam Âu
vào thế kỷ thứ 8 trước Công Nguyên (Tosti and Negri, 2002; Perrino et al.,
1993).
Hiện nay, đậu đen và các phân loài khác của loài đậu cowpea là cây trồng
quan trọng của các nước đang phát triển ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, đặc
biệt là ở châu Phi cận Sahara, Trung và Nam Mỹ (Singh et al.,1997) và kể cả Mỹ
(ở Mỹ cây đậu đen được trồng làm nguồn thức ăn gia súc). Ở Châu Á loài đậu
cowpea được trồng rộng rãi ở Trung Quốc, Đông Nam Á chẳng hạn như Thái
Lan, Indonexia, Philippin và các nước Nam Á như Bangladet, Ấn Độ, Pakistan và

11


một số nước vùng Caribê.
Tại Việt Nam, cây đậu đen được trồng từ khá lâu đời và rải rác khắp các
tỉnh trong cả nước, đặc biệt và các tỉnh miền Trung và Tây Ngun. Ngồi loại
đậu đen này, cịn nhiều loại khác của lồi cowpea cho hạt có màu khác như đậu
đỏ, đậu trắng, đậu trứng cuốc, đậu mắt cua, đậu trắng Lạng Sơn, đậu dải trắng
rốn đỏ, đậu dải trắng rốn đen (Nguyễn Đăng Khôi, 1979).
2.1.2. Phân loại của đậu đen
Đậu đen (Vigna unguiculata ssp. cylindrica) là một cây thực phẩm hàng

năm thuộc họ đậu Fabaceae, phân họ Faboideae (hay Papillionoideae), chi
Vigna (Verdcourt, 1970; Maréchal et al., 1978) và là một phân loài của loài
đậu cowpea (Vigna unguiculata). Loài đậu cowpea có quả dài, hạt to, được hệ
thống phân loại quốc tế công nhận với mã số 5-01-661.
Bảng 2.1. Phân loại khoa học của đậu đen
Giới (regnum)

Plantae

Bộ (ordo)

Fabales

Họ (familia)

Fabaceae

Phân họ (subfamilia)

Faboideae

Chi (genus)

Vigna

Loài (species)

Vigna unguiculata

Phân loài (subspecies)

Vigna unguiculata ssp. cylindrica

Đậu cowpea có 11 phân lồi (bảng 2.1) trong đó có 10 phân loài cây lâu
năm hoang dại và một phân loài cây hàng năm (ssp. unguiculata) (Pasquet,
1996b; Maxted et al., 2004). Phân loài cây hàng năm (unguiculata) gồm một
dạng trồng (var. unguiculata) và một dạng hoang dại (var. spontanea). Các dạng
trồng (var. unguiculata) của phân loài cây hàng năm (ssp. unguiculata) được
tiếp tục phân biệt với năm nhóm cây trồng chủ yếu dựa vào đặc điểm vỏ và hạt
(Pasquet, 1996; Fang et al., 2007).

12


2.3. Đặc điểm thực vật học
Đậu đen là cây trồng hàng năm có hệ rễ phát triển mạnh với rễ cọc và nhiều rễ
bên với sự cộng sinh của vi khuẩn cố định đạm tạo nên nốt sần. Các nốt sần của rễ có
hình cầu với đường kính khoảng 5 mm, có nhiều trên rễ chính và các rễ phụ, ở các rễ
nhỏ thì số lượng nốt sần thưa thớt hơn (Chaturvedi et al, 2011). Cũng như các loài
họ đậu khác, đậu đen có khả năng cộng sinh với vi khuẩn nốt sần Rhizobium có khả
năng cố định đạm. Nhiệt độ thích hợp cho hệ rễ đậu đen sinh trưởng và phát triển
vào ban ngày từ 27-30oC, ban đêm từ 17- 22oC.
Thân đậu đen khơng có lơng và có thể chia làm 3 dạng: dạng bụi hay thân
đứng (sinh trưởng hữu hạn), dạng nửa đứng (sinh trưởng bán hữu hạn), dạng
leo/bị (sinh trưởng vơ hạn). Trong q trình sinh trưởng dạng thân bụi có thể cao
từ 15-80 (cm), dạng thân leo có thể từ dài từ 2-3 (m) tùy thuộc vào từng giống,
một số giống có khả năng leo bị trên 3m. Trên thân những giống leo/bị có khả
năng hình thành nhiều chùm hoa do vậy cây có thể cho nhiều quả.
Lá đậu đen là lá kép gồm 3 lá chét mọc so le, lá chét giữa to và dài hơn lá
chét hai bên với cuống lá dài từ 5 – 25 (cm). Lá nhẵn mượt và thường xanh sẫm

hơn lá của đậu cove.

Hình 2.1. Đặc điểm rễ và hoa
Hoa đậu đen thuộc loại hoa lưỡng tính, tự thụ phấn là chủ yếu. Trục hoa
phát triển từ nách lá, chiều dài của trục hoa phụ thuộc vào đặc tính của từng
giống. Hoa được mọc từ đầu mút của trục, mỗi chùm hoa trung bình có từ 2-3

13


quả, có thể 4 quả, cuống chùm hoa dài 10-30 (cm) (Fery, 1985). Hoa có màu
trắng, kem, màu vàng hoặc màu tím (Kay, 1979; Fox and Young, 1982).
Quả đậu mọc thẳng đứng hay nghiêng, dài 7- 13cm, chứa 8-10 hạt xếp
dọc trong quả (Chavalier, 1944). Vỏ quả có màu xanh lá cây ở giai đoạn đầu và
khi chín thường có màu vàng, màu nâu nhạt, màu hồng hoặc tím (Rachie and
Rawal, 1976).
Hạt đậu đen hình thận, vỏ màu đen bóng có chiều dài 6-9mm, có chiều
ngang từ 5-7mm, chiều dẹt 3,5-6mm. Rốn hạt màu sáng trắng. Hạt đậu đen có hai
loại là trắng lòng và xanh lòng. Trọng lượng hạt từ 110-115 (mg). Hạt dễ vỡ thành
hai mảnh lá mầm. Đầu của hai mảnh hạt có chứa 2 lá chồi và 1 trụ mầm.

Hình 2.2. Đặc điểm quả và hạt của đậu đen
2.3 Yêu cầu sinh thái
* Yêu cầu về nhiệt độ
Đậu đen phát triển tốt nhất trong vụ Hè. Nhiệt độ thích hợp cho hạt nảy
mầm là 8,5°C và cho sự tăng trưởng sô lá là 20°C. Đậu đen là một loại cây ưa
nóng và chịu hạn. Nhiệt độ tối ưu cho sự sinh trưởng và phát triển là khoảng
30°C. Phản ứng của các giống với độ dài ngày là khác nhau, một số giống nhạy
cảm và ra hoa trong vòng 30 ngày sau gieo khi được trồng ở nhiệt độ khoảng
30°C. Thời gian ra hoa của giống cảm quang phụ thuộc vào thời gian, địa điểm

gieo trồng và có thể kéo dài hơn 100 ngày. Đậu đen ít chịu được điều kiện lạnh.

14


* Yêu cầu về nước
Đậu đen là loại cây trồng chịu hạn cao hơn so với nhiều cây trồng khác.
Nó có thể phát triển với lượng mưa dao động 400-700 (mm) mỗi năm. Đậu đen
cũng có khả năng chịu ngập úng tốt. Lượng mưa thích hợp là rất quan trọng
trong giai đoạn ra hoa, hình thành quả. Đậu đen phản ứng lại với sự thiếu hụt độ
ẩm bằng cách hạn chế sự phát triển (đặc biệt là tăng trưởng lá) và giảm diện tích
lá bằng cách thay đổi hướng lá và đóng các lỗ khí khổng.
* u cầu về đất đai
Đậu đen sinh trưởng tốt trên nhiều loại đất và nhiều điều kiện đất đai,
nhưng sinh trưởng tốt nhất trên đất pha cát hoặc đất cát ở những nơi có độ pH từ
5,5 - 6,5 (Davis et al., 1991).
2.4. Giá trị của cây đậu đen
Đậu đen là loại cây trồng đa chức năng, cung cấp thức ăn cho người và
gia súc và có giá trị sử dụng cao (Singh, 2002; Langyintuo et al., 2003). Nó có
thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng. Lá cây non, quả non có thể
sử dụng như một loại rau làm thức ăn cho người và gia súc (Nielson et al., 1993;
Ahenkora et al., 1998; Islam et al., 2006). Trong số các loại đậu, đậu đen phát
triển rộng rãi nhất trong phân phối, tiêu thụ và trao đổi lương thực (với hơn 50%)
(Philips and McWalters, 1991; Ogbo, 2009; Agbogidi, 2010a). Có được điều này
là do đậu đen có giá trị dinh dưỡng đáng kể và giá trị đối với sức khỏe cho con
người và vật nuôi (Agbogidi, 2010b).
Hạt đậu đen được sử dụng làm nguyên liệu cho các món ăn như xơi,
chè...và đậu đencịn là cây giúp cải tạo đất rất tốt. Ngồi ra, đậu đen (cụ thể là
đậu đen) cịn sử dụng làm thuốc chữa bệnh.
* Giá trị dinh dưỡng

Hạt đậu đen chứa: Glucid 53%, protein 24%, lipid 1,7%, các vitamin A,
B1, B2, PP, C; ngồi ra cịn giàu acid amin: lysin, tryptophan, phenylalanin,
threonin, valin, leucin, isoleusin, arginin, histidin và các nguyên tố vô cơ: Ca, P,

15


Fe (Timko and Singh, 2008)…Vì vậy đậu đen là thực phẩm nhiều dinh dưỡng. Chúng tạo
thành một yếu quan trọng trong chế độ ăn uống ở châu Phi và châu Á (Awe, 2008):
- Thực phẩm giàu chất xơ: Trong số những loại thực phẩm giàu chất xơ
thì đậu đen (1 loại của loài đậu đen) được xem là “ứng cử viên” đầu bảng, rất có
ích cho q trình chuyển hóa glucose ở bệnh nhân mắc bệnh đái tháo đường,
bằng chứng sau khi ăn xong khơng hề xuất hiện tình trạng tăng đường huyết.
Chất xơ và một số chất khác có trong đậu đen ngăn chặn lượng đường trong máu
tăng đột biến sau bữa ăn nên chúng rất thích hợp với người bị bệnh đái tháo
đường. Do có chứa các chất xơ khơng hịa tan nên đậu đen có tác dụng giảm
thiểu nguy cơ mắc bệnh táo bón, rối loạn tiêu hóa.
- Giàu chất chống oxy hóa: Đậu đen là thực phẩm rất giàu chất chống
oxy hóa, isoflavone, anthocyanidin giống như có trong nho, quả mâm xơi, dâu
tây…nhưng cao gấp 10 lần.
- Tăng cường sắt và mangan cho cơ thể: Đậu đen có tác dụng rất tích cực
trong việc làm tăng năng lượng và hồi phục hàm lượng sắt cho cơ thể và rất hữu
ích cho nhóm người bị mất máu bởi chấn thương và cho nhóm người tuổi vị
thành niên đang trong giai đoạn phát triển. Mangan, có trong đậu đen được xem
là yếu tố vô cùng quan trọng giúp cơ thể tạo năng lượng và chống lại quá trình
oxy hóa do các gốc tự do gây nên. Một bát nhỏ đậu đen có thể cung cấp tới 38%
nhu cầu mangan cho cơ thể mỗi ngày.
- Nguồn protein: Không chỉ ngon miệng, dễ chế biến, đậu đen còn là
nguồn thực phẩm thay cho thịt, cá vì nó giàu hàm lượng protein hứu ích, khơng
có chứa hàm lượng calo q cao hoặc các loại mỡ xấu như các loại thực phẩm

gốc động vật và như trên đã đề cập, nó rất có lợi cho nhóm người ăn kiêng.
Protein tổng số trong hạt đậu đen từ 23% - 32% (Nielsen et al., 1993). Một bát
nhỏ đậu đen cung cấp khoảng 15,2g protein (tương đương 30,5% nhu cầu
protein và 74,8% nhu cầu chất xơ cho cơ thể mỗi ngày), với tổng lượng calo chỉ
có 227g đặc biệt hồn tồn khơng có chứa mỡ.

16


* Giá trị y học
Ngoài việc dùng làm thực phẩm, đậu đen còn được dùng để bào chế thuốc
và làm thuốc, ngâm tẩm các vị thuốc để giảm bớt độc tính của thuốc như Ban
miêu, Bã đậu… giảm vị chát của Hà thủ ô…
Nhiều tổ chức y tế bao gồm cả Hiệp hội Tim Mạch, hiệp hội Tiểu đường,
hiệp hội Ung thư của Mỹ đều nói về các loai đậu trong đó có đậu đen, như một
nhóm thực phẩm chính giúp ngăn ngừa bệnh và bảo vệ sức khỏe.
- Có tác dụng khử độc sulfates
Do có chứa khống chất vi lượng molypden - một thành phần của
enzyme sulfile oxidate nên có tác dụng rất tốt trong việc khử độc sulfates
(sunfit) cho cơ thể. Đây là hóa chất có nhiều trong thực phẩm chế biến sẵn
khơng có lợi cho con người, làm tăng nhịp tim, gây đau đầu hoặc rối loạn chú ý.
Một bát đậu đen có chứa tới 172% nhu cầu khoáng chất molypden cần thiết cho
cơ thể mỗi ngày.
- Giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch
Người ta nhận thấy những người ăn nhiều đậu đen, rau xanh, ngũ cốc là
nhóm người giảm được tới 82% nguy cơ mắc bệnh tim mạch, so với nhóm
người ăn ít nhóm thực phẩm nói trên, đặc biệt là thực phẩm họ đậu, lý do là đậu
đen có chứa nhiều chất xơ. Lợi thế của đậu đen là cung cấp chất xơ, folate và
magie giúp làm giảm hormocystein, một loại acid amino hay còn gọi là sản
phẩm trung gian khơng có lợi cho q trình chuyển hóa và một khi

hormocystein tăng thì rủi ro mắc bệnh tim, đột quỵ là rất lớn.
- Tăng cường năng lượng cho cơ thể và ổn định lượng đường huyết
Ngồi lợi ích cho hệ tiêu hóa, tim mạch, chất xơ hịa tan có trong đậu
đen có tác dụng ổn định lượng đường trong máu. Trường hợp cơ thể kháng
insulin mắc bệnh đái tháo đường (ĐTĐ) thì nên tăng cường ăn đậu đen, nó sẽ
giúp cơ thể tiêu thụ năng lượng một cách chậm hơn và cuối cùng ổn định
lượng đường huyết.

17


Nhiều nhà nghiên cứu bao gồm Anderson (1983), Adaji et al. (2007) và
Adeniji (2007) đã cho thấy rằng tiêu thụ hàng ngày từ 100 đến 135mg đậu làm
giảm mức độ cholesterol trong huyết thanh 20% do đó, làm giảm nguy cơ mắc
bệnh tim mạch vành tới 40% (Anderson, 1985). Ngoài những lợi ích về sức
khỏe, các loại đậu đen ít tốn kém, rẻ hơn nhiều so với gạo hoặc bất kỳ loại thực
phẩm chất xơ nào khác (Ayenlere et al., 2012).
Ở Việt Nam từ xa xưa đậu đen đã được sử dụng trong các bài thuốc dân
gian như một vị thuốc quý chữa các bệnh như ra mồ hôi do cơ thể suy nhược,
thủy phũng do thận hư, tăng huyết áp, rối loạn tiền đình, đái tháo đường, sỏi
đường tiết niệu, tiểu ra máu, tăng tuổi thọ và giải khát…
2.5. Tình hình sản xuất và nghiên cứu trong và ngồi nước
2.5.1. Tình hình sản xuất đậu đen trên thế giới
Đậu đen nói riêng hay đậu bị (cowpea) nói chung là một trong những cây
cổ xưa nhất được con người biết đến. Cây trồng này có nguồn gốc từ châu Phi,
được thuần hoá (Ng and Marechal, 1985) và trồng ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt
đới bao gồm 65 quốc gia ở châu Á, Châu Đại Dương, Trung Đông, Nam Âu,
châu Phi, Trung và Nam Mỹ (Singh et al. , 1997). Nó được trồng trên tồn thế
giới với diện tích trồng năm 2003 khoảng 11,3 triệu ha và sản xuất trên toàn
thế giới trên 3,6 triệu tấn (Singh et al., 2002). Tuy nhiên, phần lớn diện tích sản

xuất đậu cowpea ở khu vực miền Tây, miền Trung, Đông và Nam Phi. Nhờ vào
sự phát triển và lan rộng của các giống đậu cowpea ngắn ngày, năng suất cao với
sự đa dạng loài và giống sản xuất đậu cowpea trên thế giới đã tăng hơn nhiều lần
trong thập kỷ qua. Sự gia tăng sản lượng đậu cowpea được ghi nhận ở các nước
Niger, Nigeria, Mali , Burkina Faso, Senegal, Tanzania, Uganda, Congo, Myanmar,
Ấn Độ và Brazil (Singh, 2010). Năm 2010, sản xuất toàn cầu của đậu cowpea trong
là 5,5 triệu tấn, trong đó các nước ở Châu Phi chiếm tới 94% loại đậu này. Nigeria
là nước sản xuất và tiêu thụ đậu cowpea lớn nhất, năm 2010 đạt 2,2 triệu tấn. Niger
là nước sản xuất lớn thứ hai, tiếp theo là Burkina Faso, Myanmar, Cameroon, và
18


Mali ( />Theo FAO (2017), phần lớn sản xuất và tiêu thụ đậu cowpea ở vùng hạ
Sahara của Châu Phi đặc biệt là Tây và Trung Phi. Nigeria là quốc gia có sản
lượng lớn nhất khoảng 2,14 triệu tấn với diện tích trồng hơn 3,2 triệu hecta. Các
nước sản xuất lớn khác là Niger và Burkina Faso với trung bình 1,59 và 0,57
triệu tấn (Bảng 2.1). Một số quốc gia sản xuất đậu cowpea lớn khác là Tanzania,
Cameroon, Mali, Mozambique, Sudan…
Ở Mỹ, khoảng 12.000 ha đậu cowpea được trồng với sản lượng khoảng
21.591 tấn đậu cowpea khô và một lượng lớn đậu cowpea xanh đông lạnh.
Trung Quốc, Ấn Độ là những nước sản xuất đậu cowpea lớn nhất châu Á và
cùng với Bangladesh, Indonesia, Myanmar, Nepal, Pakistan, Sri Lanka, Thái
Lan và các nước Viễn Đông khác, chiếm hơn 1,5 triệu ha.
Ước tính sản lượng đậu cowpea trên tồn thế giới khoảng 6,5 triệu tấn và
khoảng 14,5 triệu ha đất trồng đậu cowpea mỗi năm. Trong đó, khoảng 83% sản
lượng đậu cowpea toàn cầu thu được là ở châu Phi (chủ yếu là ở Tây Phi – 80%).
Nigeria là nước sản xuất và tiêu thụ đậu cowpea lớn nhất, chiếm khoảng 45% sản
lượng của thế giới và hơn 55% sản lượng ở châu Phi, tiếp theo là Niger (15%),
Brazil (12%) và Burkina Faso (5%). Trong ba thập kỷ qua, sản lượng đậu cowpea
tồn cầu tăng trưởng ở mức trung bình 5%, với mức tăng trưởng hàng năm 3,5%

trong khu vực và tăng trưởng 1,5% về năng suất và mở rộng diện tích chiếm 70%
tổng mức tăng trưởng trong giai đoạn này (Fatokun et al., 2012b). Ở Tây Phi, đậu
cowpea chiếm hơn 85% diện tích trồng đậu và 10% tổng diện tích đất canh tác
(Fatokun et al., 2012b). Nếu những xu hướng này trong tương lai sẽ mở rộng trong
tương lai, nguồn cung đậu cowpea toàn cầu sẽ đạt 9,8 triệu tấn vào năm 2020 và
12,3 triệu tấn vào năm 2030, so với nhu cầu toàn cầu dự kiến gần 8,5 triệu tấn vào
năm 2020 và 11,2 triệu tấn vào năm 2030.

19


Bảng 2.1. Sản lượng đậu cowpea ở một số nước năm 2014

1

Nigeria

Sản lượng
(tấn)
2.137.900

2

Niger

1.593.166

5.325.168

299

3

Burkina Faso

573.048

1.205.162

475

4

Tanzania

190.500

197.323

965

5

Cameroon

174.251

209.019

834

6

Mali

149.248

353.382

422

7

Kenya

138.673

281.877

492

8

Myanmar

115.200

132.000

873

9

Mozambique

103.837

377.900

275

10

Sudan

80.000

260.000

308

11

Congo

70.042

159.945

438

12

Senegal

64.088

153.142

418

13

Malawi

35.903

81.753

439

14

Haiti

29.895

41.525

720

15

Mỹ

21.591

12.060

1.790

16

Peru

17.588

12.779

1.376

17

Sebia

16.189

4.777

3.389

18

Sri Lanka

15.281

11.519

1.327

19

Trung Quốc

13.500

13.000

1.038

20

Uganda

10.100

25.000

404

Nước

STT

Diện tích
(ha)
3.701.500

Năng suất
( kg/ha )
578

Nguồn: FAOSTART, 2017

2.5.2. Tình hình nghiên cứu đậu đen trên thế giới
Đậu đen là một trong những loài thu hút sự chú ý của nhiều nhà di truyền
học từ đầu những năm 1900. Năm 1921, tập trung ban đầu của các nhà tạo giống
chủ yếu vào tính di truyền của những đặc điểm định tính như sắc tố thực vật,
màu sắc hoa và màu hạt giống. Sau đó từ năm 1930 đến năm 1960, trên cơ sở kế

20


thừa các đặc điểm thực vật học các nhà khoa học đã nghiên cứu tính kháng
bệnh, kháng cơn trùng và các đặc điểm kinh tế khác bao gồm những đặc điểm về
chất lượng. Theo các tài liệu nghiên cứu cho thấy, hơn 200 gen chính đã được
xác định kiểm sốt sắc tố thực vật, dạng cây, dạng hạt, chiều cao cây, dạng lá,
khả năng cố định đạm, khả năng chịu nóng và chịu hạn, cấu trúc gốc, khả năng
chống chịu bệnh do vi khuẩn , nấm và virus, tính kháng với bệnh tuyến trùng rễ,

khả năng chống rệp, bọ trĩ và khả năng chống chịu cỏ dại, khả năng chống chịu
ký sinh trùng như Striga gesnerioides và Alectra vogelii, đặc điểm quả, đặc điểm
chất lượng hạt giống bao gồm hàm lượng protein và hàm lượng các chất khoáng
như sắt và chất lượng kẽm…(Singh, 2005). Các gen cụ thể đối với từng đặc
điểm đã được xác định và phân lập bởi Fery (1985), Fery and Singh (1997) và
Singh (2002).
Các chương trình cải tiến đậu đen bắt đầu từ những năm 1900 đã tạo ra
những bộ giống đầy triển vọng. Tuy nhiên, bắt đầu từ những năm 1960 trở đi
các chương trình nhân giống đậu đen mới có hệ thống và được nỗ lực duy trì ở
một số nước như Ấn Độ, Nigeria, Senegal và Mỹ. Đậu đen đã nhận được sự chú
ý và quan tâm của quốc tế từ năm 1967 trở đi sau khi thành lập Viện nông
nghiệp nhiệt đới quốc tế (IITA) với nhiệm vụ toàn cầu cho nghiên cứu và phát
triển lồi đậu này.
Một chương trình chọn giống đậu đen toàn diện đã được bắt đầu tại IITA
từ năm 1970 khi một số lượng lớn của các nhà khoa học như nhà chọn giống,
nhà nông học, nhà vi sinh vật, các nhà khoa học đất, sinh hóa, các nhà khoa học
về thực phẩm và các nhà kinh tế của nhiều quốc gia đã bắt đầu liên kết, phối hợp
với nhau cùng nghiên cứu về đậu đen ở châu Á, Châu Phi, Trung và Nam Mỹ.
Trung tâm IITA sau đó đã nổi lên là một trung tâm xuất sắc trong nghiên cứu
đậu dải và nó cũng phát triển một chương trình cải tiến đậu đen song phương ở
nhiều nước, trong đó có Brazil (1977- 1978).
Nghiên cứu về đậu đen được đẩy mạnh từ năm 1980 trở đi khi có sự tài

21


trợ của USAID funded Bean / Cowpea CRSP (nay là The Dry Pules Project) đã
tăng cường nghiên cứu và phát triển đậu đen ở Tây Phi và Đông và Nam Phi. Kể
từ đó, hàng năm các chương trình nhân giống đậu đen tiến triển theo một chuỗi
logic. Từ năm 1970 đến năm 1980, các nhà khoa học tập trung vào việc thu thập,

đánh giá các nguồn gen đậu đen với nhiều tính trạng mong muốn và khả năng
kháng bệnh. Từ năm 1981 đến năm 1990, tập trung vào lây bệnh và nghiên cứu
khả năng kháng sâu bệnh kết hợp với các tính trạng mong muốn cho các khu
vực khác nhau. Thành công lớn nhất trong năm 1990 là kết hợp được khả năng
kháng tuyến trùng, ký sinh trùng như Striga gesneriodes và Alectra vogelii kết
hợp với khả năng chịu hạn và nhiệt độ cao, khả năng cố định đạm, hiệu quả sử
dụng phốt pho từ đất và nghiên cứu di truyền bằng công nghệ sinh học để cải
tiến đậu đen.
Bộ sưu tập nguồn gen đậu đen chính được lưu giữ bởi Viện nông nghiệp
nhiệt đới quốc tế (IITA) với 15.000 mẫu giống. Bộ sưu tập này có thể được truy
cập trên một cơ sở dữ liệu điện tử được duy trì thơng qua hệ thống CGIARSINGER (). Bộ Nơng nghiệp Hoa Kỳ (USDA) lưu giữ
8.000 mẫu giống và Đại học California, Riverside (UC – Riverside) với 5.000
mẫu giống). Viện di truyền thực vật Bari (Istituto di Genetica Vegetale Bari), Ý,
đã thu thập và lưu giữ một bộ sưu tập các giống Địa Trung Hải và châu Phi
(khoảng 600 mẫu giống). Các bộ sưu tập này đã được mô tả, đánh giá các tính
trạng mong muốn, được bảo tồn và sử dụng trong các chương trình chọn giống
(Ng and Singh, 1997; Timko and Singh, 2008).
Một số chương trình quốc gia ở châu Phi (bao gồm Botswana, Burkina
Faso, Ghana, Kenya, Nigeria, và Senegal), các chương trình quốc gia của Braxin
và Ấn Độ đã có bộ sưu tập đáng kể nguồn gen đậu đen. Trong số đó Viện nghiên
cứu thực vật tại Pretoria, Nam Phi đang lưu trữ hạt giống của một số họ hàng
hoang dại của đậu đen (khoảng 560 accessions đậu đen hoang dại). Ngồi ra cịn
có các trung tâm khác đang duy trì bộ sưu tập giống hoang dại và đậu đen trồng

22


bao gồm: Đại học nông nghiệp Wageningen (Wageningen, Hà Lan), Vườn Bách
Thảo Quốc gia Bỉ (Meise, Bỉ), Viện Tài nguyên di truyền thực vật quốc tế
(IPGRI) ở Harare (Zimbabwe), Viện Khoa học và hợp tác phát triển Pháp

(ORSTOM, ngày nay là IRD) tại Montpellier (Pháp), Viện nghiên cứu nông
nghiệp Braxin (EMBRAPA) ở Goiana (Brazil), Viện nghiên cứu Di truyền học và
nghiên cứu thực vật Kultupflan (GAT) ở Gatersleben (Đức) và Cục Tài nguyên di
truyền thực vật quốc gia ở New Delhi (Ấn Độ).
Ouesdraogo et al. (2002) đã phát triển một bản đồ di truyền liên kết cho
đậu đen đã cung cấp một cơ sở để bắt đầu lựa chọn sự trợ giúp của marker
(MAS) trong chọn giống. Thảo luận thêm về nguồn gen và di truyền đậu dải có
thể được tìm thấy trong các nghiên cứu của Timko et al. (2007).
Thông qua sự hỗ trợ của Dự án Plus-CIAT/IFPRI của CGIAR và phát
triển nhanh chóng của cơng nghệ sinh học trong thập niên đầu của thế kỷ 21 đã
phát triển được các giống đậu đen thời gian sinh trưởng ngắn với hàm lượng
protein, sắt và kẽm cao thích hợp cho thâm canh. Đồng thời các nghiên cứu
dùng chỉ thị phân tử được thực hiện trên gen của các giống đậu đen, với sự trợ
giúp của marker đã lựa chọn được và phát triển một gen độc tố Bt đậu đen kháng
sâu đục quả Maruca…
Nhiệm vụ tồn cầu hóa cho giống đậu dải là một nhiệm vụ rất khó khăn
đặt ra cho các nhà khoa học tại IITA. Ở các vùng sinh thái khác nhau thì mơ
hình sử dụng, thời gian sinh trưởng và phát triển của giống không đồng nhất,
không có nhiều bộ giống có thể phù hợp với điều kiện của tất cả các nước trên
thế giới. Vì vậy, IITA đã thành lập thêm các cơ sở nằm ở Philippines, Nigeria,
Niger, Burkina Faso để giải quyết những hạn chế trong khu vực sản xuất đậu
đen.
Các nhà khoa học IITA bắt đầu với việc xác định các hạn chế chính trong
sản xuất trên các khu vực khác nhau và trên cơ sở đó có sự hợp tác giữa các
quốc gia nhằm mục tiêu nghiên cứu để xác định, giải quyết các khó khăn chung

23