HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA NƠNG HỌC
------- -------
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: “KHẢO SÁT SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN
VÀ NĂNG SUẤT CÁC DÒNG ĐẬU TƯƠNG MỚI”
Sinh viên thực hiện : HOÀNG BẾ CHIẾN
Lớp
Mã sinh viên
: K60-NHP
: 603258
Giáo viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN THANH TUẤN
Bộ môn
: DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG
Hà Nội - 2021
i
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 và Chọn
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 toàn trách nhiệm với nội dung khoa học của đề tài
khóa luận này.
Hà Nội, ngày tháng năm 2021
Người thực hiện
HỒNG BẾ CHIẾN
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
HOÀNG BẾ CHIẾN
ii
MỤC LỤC
Tale of Contents
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................ii
MỤC LỤC .................................................................................................iii
DANH MỤC BẢNG ....................................... Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC HÌNH ................................................................................. viii
Hình 2.1. Diện tích trồng và sản lượng cây đậu tương tại Việt
Nam………………5 ................................................................................. viii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................... ix
Tóm tắt khóa luận tốt nghiệp ...................................................................10
PHẦN I. MỞ ĐẦU ...................................................................................11
1.1 Đặt vấn đề .......................................................................................... 11
1.2 Mục đích và yêu cầu ........................................................................... 13
1.2.1 Mục đích ......................................................................................... 13
1.2.2. Yêu cầu .......................................................................................... 13
1.2.3. Giới hạn của đề tài .......................................................................... 13
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................14
2.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và Việt Nam .................... 14
2.1.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới...................................... 14
Bảng 2.1. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương trên thế giới ......14
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất đậu tương của một số nước trên thế giới
trong những năm gần đây.................................................................16
2.1.2. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam ...................................... 18
Bảng 2.3. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương của Việt Nam ....18
iii
Hình 2.1. Diện tích trồng và sản lượng cây đậu tương tại Việt Nam .......... 19
(2010 – 2017) ............................................................................................ 19
2.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương trên Thế giới và ở Việt
Nam ......................................................................................................... 21
2.2.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương trên Thế giới ........ 21
2.2.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam .......... 25
2.3. Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương.................................................. 30
2.3.1 Yêu cầu về nhiệt độ .......................................................................... 30
2.3.2 Yêu cầu về ánh sáng ........................................................................ 31
2.3.3 Yêu cầu về độ ẩm và lượng mưa ...................................................... 31
2.3.4 Yêu cầu về dinh dưỡng .................................................................... 32
PHẦN III. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................34
3.1 Vật liệu nghiên cứu ............................................................................ 34
3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu...................................................... 34
3.2.1 Thời gian nghiên cứu ...................................................................... 34
3.2.2 Địa điểm nghiên cứu........................................................................ 34
3.2.3 Nội dung nghiên cứu........................................................................ 34
3.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................... 34
3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ....................................................... 34
3.3.2. Quy trình kỹ thuật áp dụng ............................................................. 34
3.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi ........................................................................ 35
3.4. Phương pháp phân tích số liệu ........................................................... 39
Các số liệu thu được trong q trình thí nghiệm được tổng hợp và xử
lý thống kê theo chương trình EXCEL 2016. ...................................39
iv
PHẦN IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................40
4.1. Một số đặc điểm hình thái của các dịng đậu tương .......................... 40
Bảng 4.3. Một số đặc điểm hình thái các dịng đậu tương mới trong vụ
Thu Đơng năm 2020. .........................................................................43
4.2. Các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các dòng đậu tương .............. 44
4.2.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng ......................................... 44
Bảng 4.2. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các dòng đậu
tương ở vụ Thu Đông năm 2020. ......................................................45
4.2.3. Một số đặc trưng sinh trưởng của các dòng đậu tương................... 50
Bảng 4.4. Một số chỉ tiêu sinh trưởng của các dòng đậu tương mới
trong vụ Thu Đông năm 2020 ...........................................................50
4.3 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại và khả năng chống chịu của các dòng đậu
tương ........................................................................................................ 53
Bảng 4.5. Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại và khả năng chống
chịu của các dòng đậu tương ............................................................54
4.4 Một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng đậu
tương ........................................................................................................ 56
4.4.1 Yếu tố cấu thành năng suất của các dòng đậu tương ....................... 56
Bảng 4.6. Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng đậu tương ........56
4.4.2 Năng suất của các dòng đậu tương .................................................. 60
Bảng 4.7. Năng suất của các dòng đậu tương ..........................................60
PHẦN V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ......................................................63
5.1 Kết luận ............................................................................................. 63
5.2 Đề nghị .............................................................................................. 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................64
Tài liệu trong nước ................................................................................... 64
v
Tài liệu nước ngoài................................................................................... 66
PHỤ LỤC .................................................................................................67
vi
vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Diện tích trồng và sản lượng cây đậu tương tại Việt Nam………………5
viii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BNNPTNT
: Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn
CS
: Cộng sự
NST
: Ngày sau trồng
FAO
: Food and Agriculture organization
QCVN
: Quy chuẩn Việt Nam
ix
Tóm tắt khóa luận tốt nghiệp
Đề tài: “Khảo sát sinh trưởng phát triển và năng suất các dòng đậu
tương mới 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 cho thấy các dịng đậu tương có thời gian sinh
trưởng từ 92 – 112 ngày.các dịng,giống đậu tương có nhiễm nhẹ sâu bệnh
hại: như sâu cuốn lá,sâu ăn lá,sâu đục quả và bệnh gỉ sắt,bệnh đốm vị
khuẩn.năng xuất thực thu của các dòng đậu tương đạt từ 0,4 – 4,9 tạ/ha.
Dựa vào kết quả thu được về năng suất, khả năng sinh trưởng, phát
triển, khả năng chống chịu thì có xác định được một số dịng có tiềm năng
cho năng suất cao là: T5, 46, TT2 Vàng và 44.
10
PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Cây đậu tương (tên khoa học 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 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 khống 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 hoàn 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 công nghiệp dầu đậu tương
được sử dụng làm si, sơn, mực in, xà phịng, chất dẻo, cao su nhân tạo…
(Đồn Thị Thanh Nhàn & cs., 1996), đậu tương còn cung cấp nguyên liệu cho
ngành chế biến thực phẩm dược, ngành cơng 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
11
nâng cao năng suất cây trồng, đồng thời nâng cao hiệu quả sử dụng đất. Vấn
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, khơng
gây ơ nhiễm mơi 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. Địi 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 cơng tác chọn giống, nhằm tạo ra giống
có năng suất cao, phẩm chất tốt và khả năng thích ứng rộng.
Có nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến năng suất đậu tương ở trung du
miền núi thấp như chưa có bộ giống tốt phù hợp, mức đầu tư thấp, các biện
pháp kỹ thuật canh tác chưa hợp lý, diện tích trồng nhỏ lẻ tự phát,.... Trong
các yếu tố hạn chế trên thì giống là yếu tố cản trở chính đến năng suất đậu
tương. Hiện nay có rất nhiều giống đậu tương được trồng phổ biến như DT84,
DT51, DT12, DT83, DT2001,....nhưng năng suất và chất lượng đậu tương
chưa cao.
Trên cơ sở kế thừa các kết quả đã nghiên cứu, lai tạo từ trước chúng tôi
tiến hành thực hiện đề tài: “Khảo sát sinh trưởng phát triển và năng suất
các dòng đậu tương mới tại Gia Lâm – Hà Nội” nhằm xác định được các
dịng đậu tương mới triển vọng có năng suất và chất lượng cao để đưa ra sản
xuất.
12
1.2 Mục đích và yêu cầu
1.2.1 Mục đích
Lựa chọn và xác định được một số dòng 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 nông sinh học và đặc điểm sinh
trưởng phát triển của các dịng đậu tương trong vụ Thu Đơng năm 2020.
−
Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các dịng đậu
tương trong vụ Thu Đơng năm 2020.
1.2.3. Giới hạn của đề tài
Trong quá trình chuẩn bị đất gặp mưa kéo dài dẫn đến việc gieo muộn
hơn 15 ngày so với thời vụ. Điều kiện có nhiều điều kiện bất lợi: sau khi gieo
gặp nhiều trận mưa lớn dẫn đến ngập, nắng to và mưa lớn xen kẽ đầu vụ, đến
khoảng giữa vụ điều kiện nhiệt độ lạnh, khô nhiều và chất lượng ánh sáng
kém nên ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của đậu tương.
13
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
Sản lượng
Năm
Năng suất (tấn/ha)
(triệu 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
(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
14
102,77 ha,
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, issouri,
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.
15
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.
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất đậu tương của một số nước trên thế giới
trong những năm gần đây
Quốc
gia
Năm
Thế giới
Mỹ
Brazil
Argentina
Trung
Quốc
Diện
tích
(triệu
ha)
2015
120.8
33.1
32.2
19.4
6.5
2016
121.9
33.5
33.2
19.5
7.1
2017
2015
2016
2017
2015
123.6
26.8
27.6
28.5
323.2
36.2
32.3
34.9
32.9
106.9
33.9
30.3
29.1
33.8
97.5
17.3
31.75
30.2
31.7
61.5
7.3
18.1
18.1
17.9
11.7
2016
335.5
116.9
96.4
58.8
12.8
2017
352.6
119.5
114.6
32.2
13.1
Năng
suất
(tạ/ha)
Sản
lượng
(triệu
tấn)
(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
16
vùng Đông Bắc (Đường Hồng Dật, 1995). Năng 2017, năng suất đậu tương ở
Trung Quốc đạt 17.9 tạ/ha và sản lượng đạt 13.1 triệu tấn.
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 ngồi. 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 còn 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.
17
2.1.2. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam
Theo Ngô Thế Dân & 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
Năm
Diện tích gieo trồng
(nghìn ha)
Năng suất
(tấn/ha)
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
197,8
181,4
119,6
117,2
109,4
100,6
99,9
67,9
1,5
1,47
1,45
1,44
1,43
1,45
1,61
1,49
18
Tổng sản lượng
(nghìn tấn)
298,6
266,5
173,7
168,3
156,6
146,3
160,7
101,7
(Theo Faostat, 2019)
Diện tích trồng và sản lượng đậu tương tại
Việt Nam
250
298.6
200
350
300
266.54
250
150
100
173.68
197.8
168.3
156.55
200
146.34
160.7
181.39
119.61
50
150
101.86
117.19
109.35
100.61
99.58
67.99
0
100
50
0
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
Tổng sản lượng (nghìn tấn)
Diện tích gieo trồng (nghìn ha)
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.
Tổng sản lượng của cả nước có xu hướng giảm theo các năm. Năm
19
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, cịn lại phải
nhập khẩu từ nước ngồi (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 mô 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.
Mặc dù sản xuất đậu nành ở trong nước khơng bị cạnh tranh, kế
hoạch của chính phủ Việt Nam ưu tiên phát triển sản xuất cây có dầu với mục
tiêu đưa diện tích lên 350.000 ha và sản lượng đạt 700.000 tấn vào năm 2021.
Kế hoạch này tập trung phát triển ở đồng bằng sông Hồng, vùng đồi núi ở
phía Bắc và Tây Nguyên. Tuy nhiên kế hoạch này đang gặp khó khăn do chi
phí đầu tư cao, năng suất thấp và tốc độ mở rộng diện tích chậm. Theo các
nhà máy chế biến đậu nành, giá đậu nành trong nước 16.000-17.000 đồng/kg
20
(0,77-0,82 USD/kg), cao hơn so với đậu nành nhập khẩu, chỉ từ 14,60015,000 đồng/kg. Đây là trở ngại chính của phát triển sản xuất đậu nành trong
tương lai. Sản xuất đậu nành Việt Nam tiếp tục không đáp ứng được nhu cầu
của ngành công nghiệp thực phẩm, thức ăn chăn nuôi (TACN) và thức ăn
thủy sản, công nghiệp ép dầu. Mặc dù không bị cạnh tranh bởi điều kiện tự
nhiên, kế hoạch của chính phủ Việt Nam dành ưu tiên phát triển trồng đậu
nành lên đến 350.000 ha với sản lượng 700.000 tấn vào năm 2021. Nhưng kế
hoạch này đang gặp khó khăn do chi phí sản xuất cao, năng suất thấp và quỹ
đất nơng nghiệp khơng cịn.
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 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 dòng 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 công 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
21
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 công 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
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
22
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.
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 Xơ (cũ)
với tổng số 45.038 mẫu (Trần Đình Long & 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
23
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
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).
24