Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN THỊ NHẬT LỆ
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG
ĐẬU TƯƠNG VÀ XÁC ĐỊNH TỔ HỢP PHÂN BÓN PHÙ HỢP
CHO GIỐNG CÓ TRIỂN VỌNG TẠI TRƯỜNG
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Thái Nguyên - 2014
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
i
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN THỊ NHẬT LỆ
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG
ĐẬU TƯƠNG VÀ XÁC ĐỊNH TỔ HỢP PHÂN BÓN PHÙ HỢP
CHO GIỐNG CÓ TRIỂN VỌNG TẠI TRƯỜNG
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60 62 01 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Lƣu Thị Xuyến
Thái Nguyên - 2014
ii
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu và những số liệu trình bầy
trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa hề sử dụng để bảo
vệ một học vị nào.
Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều đã được cảm
ơn. các thông tin, tài liệu trích dẫn trình bày trong luận văn này đều đã
được ghi rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, ngày 10 tháng 10 năm 2014
Ngƣời viết cam đoan
Nguyễn Thị Nhật Lệ
iii
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là giai đoạn hết sức quan trọng trong toàn bộ
quá trình học tập, rèn luyện của mỗi sinh viên. Với phương châm “học đi
đôi với hành, lý thuyết gắn liền với thực tiễn”. Thực tập tốt nghiệp sẽ
giúp cho học viên củng cố và hệ thống hóa lại toàn bộ kiến đã học và áp
dụng một cách sáng tạo, linh hoạt những kiến thức đã học vào thực tế trên
đồng ruộng, đồng thời giúp cho sinh viên làm quen với thực tế sản xuất. Từ
đó giúp cho học viên học hỏi, rút ra những kinh nghiệm trong thực tế lao
động sản xuất, nhằm nâng cao năng lực chuyên môn để sau khi ra trường
có thể đáp ứng được nhu cầu của xã hội. Nhân dịp này em xin được bầy tỏ
lòng biết ơn sâu sắc tới:
1. TS. Lƣu Thị Xuyến: Khoa nông học trường đại học Nông Lâm
Thái Nguyên cô đã trực tiếp hướng dẫn, dành cho tôi sự giúp đỡ tận tình và
sâu sắc trong quá trình hoàn thành luận văn này.
2. Ban giám hiệu nhà trường và phòng quản lý sau đại học trường
Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên.
Do thời gian có hạn, kinh nghiệm và trình độ của bản thân còn hạn
chế nên bản luận văn của em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất
mong nhận được những ý kiến đóng góp ý của các thầy cô và các bạn để
luận văn của em được hoàn thiện hơn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Nhật Lệ
iv
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
MỤC LỤC
Trang
Trang bìa phụ i
Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục iv
Danh mục các cụm, từ viết tắt v
Danh mục các bảng vi
Danh mục hình vẽ vii
MỞ ĐẦU 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục tiêu nghiên cứu 3
3. Mục đích nghiên cứu 3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1. Cơ sở khoa học và cơ sở thực tiễn 4
1.1.1. Cơ sở khoa học 4
1.1.2. Cơ sở thực tiễn 5
1.1.3. Nhu cầu dinh dưỡng 5
1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương trên thế giới và trong nước 9
1.2.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương trên thế giới 9
1.2.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương ở Việt Nam 17
1.2.3. Tình hình sản xuất đậu tương ở Thái Nguyên 25
1.3. Kết quả nghiên cứu bón phân cho đậu tương trên thế giới và Việt Nam 26
1.3.1. Kết quả nghiên cứu bón phân cho đậu tương trên thế giới 26
1.3.2. Kết quả nghiên cứu bón phân cho đậu tương ở Việt Nam 28
CHƢƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 30
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 30
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu 30
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 30
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu 30
2.2.2. Thời gian nghiên cứu 30
2.3. Nội dung nghiên cứu 30
2.4. Phương pháp nghiên cứu 31
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm 31
2.4.2. Quy trình kỹ thuật 32
2.4.3. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi 33
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38
3.1. Các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của các giống đậu tương thí
nghiệm trong vụ Xuân và vụ Hè Thu năm 2013 38
3.1.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống đậu tương
tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu năm 2013 39
3.1.2. Một số đặc điểm hình thái của các giống đậu tương thí nghiệm 42
3.1.3. Chỉ số diện tích lá của các giống đậu tương thí nghiệm vụ Xuân
và vụ Hè Thu năm 2013 46
3.1.4. Khả năng hình thành nốt sần của các giống đậu tương 48
3.1.5. Tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống chịu của các giống
đậu tương 52
3.1.6. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống đậu tương tham
gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu trong năm 2013 54
3.1.7. Năng suất của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm vụ
Xuân và vụ Hè Thu năm 2013 57
3.2. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến các giai đoạn sinh
trưởng, phát triển của giống đậu tương DT 2008 60
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3.2.1. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến các giai đoạn sinh
trưởng, phát triển của giống đậu tương DT2008 60
3.2.2. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến một số chỉ tiêu hình
thái của giống đậu tương DT 2008 61
3.2.3. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến một số chỉ tiêu sinh lý
của giống đậu tương DT 2008. 62
3.2.4. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến sâu bệnh hại của giống
đậu tương DT 2008 63
3.2.5. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến các yếu tố cấu thành
năng suất và năng suất của giống đậu tương DT 2008. 64
3.2.6. Hạch toán hiệu quả kinh tế 66
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 67
1. Kết luận 67
2. Đề nghị 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 69
PHỤ LỤC
v
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
DANH MỤC CÁC CỤM, TỪ VIẾT TẮT
BPKT : Biện pháp kỹ thuật
CSDTL : Chỉ số diện tích lá
Đ/C : Đối chứng
CT : Công thức
CV : Hệ số biến động
CS : Cộng sự
KNTLVCK : Khả năng tích lũy vật chất khô
M
1000
hạt : Khối lượng 1000 hạt
NSLT : Năng suất lý thuyết
NSTT : Năng suất thực thu
LSD : Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa
vi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới trong những năm
gần đây 10
Bảng 1.2: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của một số nước
đứng đầu thế giới 12
Bảng 1.3: Tình hình sản xuất đậu tương của Việt Nam những năm gần đây 18
Bảng 1.4: Tình hình sản xuất đậu tương của Thái Nguyên trong những
năm gần đây 25
Bảng 3.1: Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống đậu
tương tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu năm 2013 39
Bảng 3.2: Các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của các giống đậu tương
thí nghiệm trong năm 2013 43
Bảng 3.3: Chỉ số diện tích lá của các giống đậu tương thí nghiệm trong
vụ Xuân và vụ Hè Thu năm 2013 47
Bảng 3.4: Khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu của các giống đậu tương
tham gia thì nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu năm 2013 50
Bảng 3.5: Tình hình sâu hại và chống đổ của các giống đậu tươn tham
gia thí nghiệm năm 2013 53
Bảng 3.6: Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống đậu tương thí
nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu trong năm 2013 55
Bảng 3.7: Năng suất của các giống đậu tương thí nghiệm vụ Xuân và vụ
Hè Thu năm 2013 57
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến các giai đoạn sinh
trưởng, phát triển của giống đậu tương DT 2008 60
Bảng 3.9: Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến một số chỉ tiêu hình
thái của giống đậu tương DT 2008 61
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Bảng 3.10: Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến một số chỉ tiêu sinh
lý của giống đậu tương DT 2008 62
Bảng 3.11: Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến sâu hại của giống
đậu tương DT 2008 63
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến các yếu tố cấu thành
năng suất và năng suất của giống đậu tương DT2008 64
Bảng 3.13: Hạch toán các tổ hợp phân bón vụ Xuân 2014 cho giống
DT2008 66
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vii
DANH MỤC HÌNH VẼ
Trang
Hình 3.1: Biểu đồ sự biến động về năng suất thực thu của các giống đậu
tương thí nghiệm trong vụ Xuân và vụ Hè Thu năm 2013 59
Hình 3.2: Biểu đồ so sánh giữa NSLT và NSTT ở các tổ hợp phân bón
khác nhau 65
1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Nhu cầu con người ngày càng được nâng cao, con người quan tâm đến
sức khỏe qua chất lượng khẩu phần ăn hàng ngày trong đó hàm lượng Prôtêin
– cơ sở của sự sống là rất cần thiết. Prôtêin được cung cấp cho con người từ
hai nguồn chính là từ động vật và thực vật. Prôtêin thực vật có tác dụng rất tốt
với cơ thể con người, cung cấp đầy đủ các axit amin cần thiết cho cơ thể, đặc
biệt là có nhiều axit amin không thay thế. Một trong những nguồn cung cấp
Prôtêin thực vật chủ yếu là cây đậu tương.
Cây đậu tương (Glycine Max (L) Merrill) còn gọi là cây đậu nành là
cây trồng cạn có tác dụng nhiều mặt và là cây trồng có giá trị kinh tế cao. Nó
là nguồn cung cấp thực phẩm cho con người, làm thức ăn gia súc, làm nguyên
liệu cho một số ngành công nghiệp, cây làm tốt đất và là mặt hàng xuất khẩu
có giá trị ( Ngô Thế Dân và cộng sự, 1999) [3].
Hạt đậu tương là loại sản phẩm duy nhất mà giá trị của nó được đánh
giá đồng thời cả prôtêin và lipit. Theo các phân tích sinh hoá trong hạt đậu
tương thì hàm lượng prôtêin chiếm khoảng 36-40%, lipit 15 - 20%. Trong hạt
đậu tương không chỉ có hàm lượng cao về prôtêin mà nó còn chứa đầy đủ và
cân đối các loại axit amin, đặc biệt là axit amin không thay thế như: Xystin,
Lizin, Triptophan có vai trò quan trọng đối với cơ thể con người và gia súc.
Ngoài ra trong hạt đậu tương còn chứa nhiều loại vitamin như: PP, A, C, E,
K, đặc biệt là vitamin B
1
và B
2
(Phạm Văn Thiều, 2006) [12].
Với giá trị nhiều mặt nên sản xuất đậu tương trên thế giới tăng rất
nhanh cả về diện tích, năng suất và sản lượng. Năm 1960 diện tích trồng đậu
tương trên thế giới là 21 triệu ha thì đến năm 2012 đã tăng lên đạt 104,90 triệu
ha, năng suất đạt 23 tạ/ha, sản lượng đạt 241,8 triệu tấn (FAO, 2014) [21]. Ở
Việt nam đậu tương được phát triển rất mạnh mẽ cả về diện tích, năng suất và
2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
sản lượng. Trước cách mạng tháng 8/1945 diện tích đậu tương còn rất ít mới đạt
32,00 nghìn ha (1944), năng suất thấp 4,1 tạ/ha. Sau khi đất nước thống nhất
(1976) diện tích trồng đậu tương bắt đầu được mở rộng 39,40 nghìn ha và năng
suất đạt 5,3 tạ/ha. Sau đó diện tích tăng lên rất nhanh, đến năm 1996 là 110,30
nghìn ha, năng suất đạt 11,1 tạ/ha (Ngô Thế Dân và các cs, 1999) [3], đến năm
2012 nước ta trồng được 120,751 nghìn ha đậu tương với năng suất bình quân
14,517 tạ/ha, sản lượng đạt 175,295 nghìn tấn (FAO, 2014) [21].
Thái nguyên là một tỉnh trung du miền núi phía bắc Việt Nam có diện
tích đất và điều kiện sinh thái phù hợp cho phát triển cây đậu tương ở tất cả
các vụ gieo trồng: xuân, hè thu và đông. Tuy nhiên sản xuất đậu tương ở
Thái Nguyên chưa thực sự phát triển, hàng năm Thái Nguyên cũng phải
nhập khẩu một lượng lớn đậu tương các nước trên thế giới như Trung Quốc,
Mỹ, Úc để phục vụ cho chế biến thực phẩm cho con người và gia súc. Sở dĩ
có nghịch lý như trên là do con người trồng đậu tương ở Thái Nguyên chưa
có được những bộ giống đậu tương đa dạng có năng suất, chất lượng cao
thích hợp cho từng tiểu vùng sinh thái và đáp ứng được nhu cầu chế biến
thực phẩm.
Trong chọn tạo giống đậu tương có thể sử dụng phương pháp lai tạo,
đột biến hoặc chọn lọc từ các nguồn vật liệu nhập nội, các giống mới nhập
nội. Trước hết cần phải có những nghiên cứu đánh giá khả năng sinh trưởng
phát triển và chất lượng để chọn lọc được các giống phù hợp với điều kiện
sinh thái của vùng và mục đích sử dụng. Từ thực tiễn đó em đã tiến hành đề
tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất của một số
giống đậu tương và xác định tổ hợp phân bón phù hợp cho giống có triển
vọng tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên” nhằm góp phần tìm ra
giống đậu tương tốt và tổ thích hợp phân bón thích hợp cho giống triển vọng
tại Thái Nguyên.
3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định được giống đậu tương có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt
cho năng suất cao ổn định và tổ hợp phân bón thích hợp cho giống tại tỉnh
Thái Nguyên.
3. Mục đích nghiên cứu
- So sánh giống trong vụ Xuân và vụ Hè Thu năm 2013:
+ Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống đậu tương
thí nghiệm.
+ Đánh giá một số chỉ tiêu sinh lý của các giống đậu tương thí nghiệm.
+ Đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh của các
giống đậu tương thí nghiệm.
+ Đánh giá các yếu cấu thành năng suất và năng suất của các giống
đậu tương.
- Xác định được tổ hợp phân bón thích hợp cho giống có triển vọng tại
Thái Nguyên.
4. Ý nghĩa của đề tài
4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu
- Trong quá trình thực hiện đề tài giúp sinh viên củng cố và hệ thống
hoá kiến thức để áp dụng vào thực tế, rèn luyện kỹ năng thực hành và tích luỹ
kinh nghiệm trong sản xuất.
- Giúp sinh viên nắm được các bước để tiến hành nghiên cứu một đề tài
khoa học, phương pháp thu thập số liệu và trình bày một báo cáo khoa học.
- Là cơ sở khoa học xác định phân bón cho cây đậu tương để đưa tiến
bộ khoa học kỹ thuật vào sản suất.
4.2. Ý nghĩa trong sản xuất
Qua kết quả của việc nghiên cứu sẽ xác định được giống và tổ hợp phân
bón thích hợp nhất cho giống đậu tương có triển vọng tại tỉnh Thái Nguyên.
Từ đó khuyến cáo cho người nông dân nhằm đạt được năng suất và hiệu quả
kinh tế cao.
4
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học và cơ sở thực tiễn
1.1.1. Cơ sở khoa học
Giống tốt được coi như một trong những trợ thủ đắc lực nhất giúp nông
dân tăng nhanh về giá trị kinh tế. Giống quy định giới hạn năng suất của cây
trồng. Năng suất chỉ tương ứng với điều kiện kĩ thuật trong phạm vi do giống
quy định. Khi năng suất tối đa thì dù điều kiện ngoại cảnh cũng như kĩ thuật
canh tác tốt hơn cũng không thể làm tăng năng suất. Bởi vậy, giống mới có vai
trò hết sức quan trọng trong công việc nâng cao năng suất và sản lượng cây
trồng. Mỗi một giống khác nhau có khả năng phản ứng với điều kiện sinh thái ở
mỗi vùng khác nhau. Vì vậy để phát huy được hiệu quả của giống cần phải sử
dụng chúng hợp lý, phù hợp với điều kiện sinh thái, khí hậu, đất đai, kinh tế xã
hội. Để có những giống có năng suất, chất lượng cao, có khả năng chống chịu
với điều kiện ngoại cảnh tốt thì công tác chọn giống ðóng một vai trò vô cùng
quan trọng.
Ngày nay nhờ có những thành tựu của công nghệ sinh học hiện đại và
toàn cầu hóa thì công tác giống được hỗ trợ và thời gian tạo ra giống mới
được rút ngắn rất nhiều. Các thành tựu khoa học được ứng dụng trong chọn
giống như gây đột biến, chuyển gen, lai tạo, nhập nội giống… Các giống đậu
tương tại Việt nam hiện tại sử dụng chủ yếu theo lai tạo và nhập nội. Khi chọn
lọc hay nhập được giống mới thì việc khảo nghiệm tại các vùng tiểu khí hậu
khác nhau để tìm ra giống tốt là rất quan trọng.
Công tác khảo nghiệm giống là một cuộc thí nghiệm nhằm xác định sự
thích ứng của giống đối với địa phương trên các loại đất, các loại khí hậu và các
biện pháp kỹ thuật khác. Nếu các giống mới chưa được khảo nghiệm kỹ lưỡng
và chưa được công nhận là đạt tiêu chuẩn mà đã đưa ra sản xuất ở diện rộng thì
sẽ gây hiện tượng rối loạn giống, gây khó khăn cho việc sản xuất, thâm canh
5
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn
tng nng sut cõy trng. Vỡ vy cn phi lm cỏc nghiờn cu ỏnh giỏ cỏc
ging v a ra c cỏc BPKT phự hp cho ging. ging ú cú th sinh
trng, phỏt trin tt v cho nng sut cao nht.
1.1.2. C s thc tin
Trong những năm gần đây nhờ áp dụng những tiến bộ khoa học kỹ
thuật tiên tiến, nhờ có sự chuyển h-ớng về kinh tế thị tr-ờng, sản xuất nông
nghiệp n-ớc ta đã đạt đ-ợc những thành tựu to lớn: Tr-ớc năm 1990 n-ớc ta là
một n-ớc thiếu l-ơng thực, thực phẩm nh-ng đến năm 1990 n-ớc ta đã là một
n-ớc xuất khẩu gạo đứng thứ 2 trên thế giới sau Thái Lan. Vì vậy sản xuất
nông nghiệp có điều kiện phát triển những cây trồng có giá trị kinh tế cao
trong đó cây đậu t-ơng là một trong những mũi nhọn trong chiến l-ợc phát
triển kinh tế bởi nó là một cây thực phẩm vừa dễ trồng lại vừa có hiệu quả
kinh tế cao. Sản phẩm của đậu t-ơng đ-ợc sử dụng rất đa dạng: làm thực phẩm
cho ng-ời, thức ăn gia súc, nguyên liệu cho công nghiệp để tăng nguồn xuất
khẩu nông sản, là vị thuốc để chữa bệnh và góp phần cải tạo đất trong hệ thống
luân canh cây trồng.
1.1.3. Nhu cu dinh dng
u tng yờu cu lng dinh dng khỏ ln c bit l u tng sn
xut theo hng thõm canh. So vi ngụ nh cu v m v kali cao gp 2 ln.
Tuy nhiờn do kh nng c nh m ca u tng m nhu cu v m bún ớt
hn so vi cỏc loi cõy trng khỏc. Ngun m cng sinh cú th cung cp
khong 60 % tng s nhu cu.
Nng sut cõy trng khụng ngng tng lờn, ngoi vai trũ ca ging
mi cũn cú tỏc dng quyt nh ca phõn bún, ging mi cng ch phỏt huy
c tim nng ca mỡnh cho nng sut cao khi c bún phõn v bún
phõn hp lý.
u tng s dng 16 nguyờn t cn thit cho sinh trng, trong ú cú
3 nguyờn t C, H v O l thnh phn ch yu trong cht khụ v c hp th
6
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
dưới dạng CO
2
, H
2
O, O
2
tự do trong không khí. Những nguyên tố cần thiết
khác là N, P, K, Ca, Mg, S, Fe.
Nghiên cứu sự hấp thụ NPK ở các giống đậu tương với tập tính sinh
trưởng vô hạn Hanway và Weber (1971) cho thấy kiểu hấp thụ N, P, K ở
trong cây giống nhau và sự tích lũy tối đa của nó xảy ra ở giai đoạn chín sinh
lý. Handerson và Kampraha (1970) với các giống đậu tương sinh trưởng hữu
hạn, cho thấy tỷ lệ hấp thụ các chất khoáng N, P, K, Ca và Mg tăng dần qua
các giai đoạn hình thành hạt. Tỷ lệ hấp thụ tối đa tương ứng của chúng là 7,7:
0,41: 0,46: 2,4 và 0,77kg/ha.
Năm 1989 tổ chức FAO tổng kết cứ mỗi tấn chất dinh dưỡng sẽ sản
xuất được 10 tấn ngũ cốc. Bón phân cân đối và vừa phải có thể làm tăng chất
lượng sản phẩm, ngược lại thiếu chất dinh dưỡng, bón phân không cân đối
hoặc bón quá nhu cầu của cây đều làm giảm chất lượng nông sản. Giữa các bộ
phận trong cây thì phân bón làm thay đổi thành phần hóa học của lá, làm thay
đổi thành phần hóa học của hạt.
1.1.3.1. Vai trò của Đạm đối với cây đậu tương
Đạm là nguyên tố cấu thành nên tất cả các bộ phận khác của cây. Khi
thiếu đạm cây sinh trưởng còi cọc, bộ lá dễ rụng, lá sau nhỏ hơn lá trước. thời
kì ra hoa tạo quả sẽ làm rụng nhiều hay hạt lép. Đậu tương có thể sử dụng
phân đạm từ 3 nguồn: Trong đất, qua phân bón và qua nguồn đạm do vi
khuẩn sống cộng sinh cố định được.
Đậu tương phản ứng ít với phân đạm tuy nhiên bón ít vẫn làm tăng
năng suất cây trồng (tăng P
hạt
, tỉ lệ đạm trong hạt, prôtêin) (Ma Thị Phương,
2006) [12]. Mặt khác nếu được bón phân hợp lý, nó có khả năng cố định
lượng đạm lớn từ khí quyển, ngoài ra nó còn có khả năng sử dụng đạm từ đất
và phân bón (Ngô Thế Dân và cs, 1999) [3].
Trong điều kiện thuận lợi, các vi khuẩn nốt sần có thế tích lũy 1 lượng
đạm từ 40 – 70 kg/ha (Trần Thị Trường và cs, 2007) [2].
7
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Đạm là nguyên tố tham gia vào thành phần chính của Clorophin, Protit,
các axit amin, các enzym và nhiều loại Vitamin trong cây. Bón đạm thúc đẩy
quá trình sinh trưởng của cây làm cho cây ra nhiều nhánh, phân cành, ra lá
nhiều, lá cây có kích thước to, màu xanh, lá quang hợp mạnh, do đó làm tăng
năng suất cây .
Năm 1997 Beard và Hoover cho thấy số nốt sần trên cây đậu có tỷ lệ
nghịch với tỷ lệ phân đạm ở lúc gieo, nếu phân đạm bón 56kg/ha, số nốt sần
không bị ảnh hưởng.
Vào giai đoạn khi mới mọc, cây chủ yếu sử dụng nguồn đạm sẵn có
trong đất và lượng đạm bón vào khi gieo, khoảng 3 tuần sau khi mọc, khi
mà các nốt sần ở bộ rễ đã được hình thành và các vi sinh vật cố định đạm
bắt đầu hoạt động hút đạm từ khí trời thì cây có thêm nguồn đạm này.
(Phạm Văn Thiều, 2006) [12].
1.1.3.2. Vai trò của Lân đối với cây đậu tương
Lân là thành phần cấu tạo của tế bào, giữ vai trò quan trọng trong quá
trình quang hợp của cây đậu tương. Nó rất cần cho việc hình thành các bộ
phận mới của cây, tham gia vào thành phần enzym, các prôtêin tham gia vào
quá trình tổng hợp các axit amin. Lân kích thích sự phát triển của rễ cây, làm
cho rễ ăn sâu vào đất và lan rộng ra xung quanh, tạo điều kiện cho cây chống
chịu được hạn và ít đổ ngã, kích thích quá trình đẻ nhánh, nảy chồi, thúc đẩy
cây ra hoa, kết quả. Lân làm tăng đặc tính chống chịu của cây đối với các yếu
tố không thuận lợi, chống một số sâu bệnh hại. Thiếu lân làm thân cây nhỏ,
sinh trưởng chậm, lá hẹp, đầu lá nhọn và cong lên có màu xanh tối, mặt lá có
những chấm nâu, nếu thiếu nghiêm trọng làm thân cây có màu đỏ, rễ nâu, hoa
quả thưa thớt, nhưng nếu quá thừa lâ sẽ gây hiện tượng thiếu kẽm .
Các thí nghiệm trong chậu cho thấy nốt sần hình thành tối đa ở mức P
bón 400 – 500 mg/kg, với hoạt tính tối đa của nó, nó yêu cầu P cao hơn. Tuy
nhiên bón nhiều P cũng gây ra nhiều vấn đề. Sự hấp thụ P và phản ứng với
8
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
phân P cũng bị ảnh hưởng bởi độ ẩm đất. Ở điều kiện thiếu nước sự hút P của
cây giảm. Sau khi tưới cho cây bị khô dài hạn, nó sẽ hút P ở tỷ lệ cao hơn so
với cây đã được tưới ở mức thích hợp.
So với đạm thì yêu cầu lân của cây đậu tương là cao hơn, giai đoạn từ sau
khi mọc đến khi ra hoa nếu thiếu lân sẽ sinh trưởng kém, nhất là ở giai đoạn đầu,
việc vận chuyển các chất ở trong cây cũng sẽ xảy ra chậm hơn. Do đó, mà lân
thường được bón lót trước khi gieo hạt (Phạm Văn Thiều, 2006) [12].
Như vậy cây đậu tương cần một lượng phân bón tương đối lớn từ khi
mọc đến khi ra hoa. Vì vậy bón lân cho cây đậu tương, nên bón lót bằng cách
rắc đều trên mặt ruộng khi cày bừa để phân trộn đều vào đất sẽ có hiệu quả
hơn là bón tập trung và bón nông.
1.1.3.3. Vai trò của Kali đối với cây đậu tương
Kali đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi đạm, trong chuyển
hóa gluxit, trong điều hòa cân bằng nước, tổng hợp protein, tăng tính kháng
sâu bệnh, chịu rét. Nó còn có tác dụng thúc đẩy quá trình tích lũy vật chất khô
vào quả, tăng chất lượng hạt và tăng khả năng chống chịu của cây trồng trên
đồng ruộng. Khi thiếu kali cây đậu tương hay bị hiện tượng cháy mép lá. Nhu
cầu kali của cây đậu tương tăng dần theo thời gian sinh trưởng và đạt đỉnh cao
vào giai đoạn trước khi cây ra hoa, sau đó lại giảm dần cho đến khi hình thành
hạt và ngừng ở thời kỳ khoảng 21 ngày trước khi chín (Phạm Văn Thiều,
2006) [12].
Nếu so với đạm và lân thì nhu cầu kali của cây đậu tương là cao hơn cả.
Một tỷ lệ lớn kali được cây đậu tương hấp thu nằm trong hạt đậu, vì vậy hàng
năm lượng kali bị lấy đi khỏi đồng ruộng là rất lớn.
Để cây đậu tương có thể sinh trưởng, phát triển bình thường cần cung
cấp đầy đủ các yếu tố dinh dưỡng cần thiết. Nếu thiếu hoàn toàn hoặc thiếu
bất cứ một yếu tố nào đều ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây.
Để phát huy được đầy đủ tác dụng của phân bón cho đậu tương, cần phải hiểu
rõ đặc tính lý hóa và thành phần dinh dưỡng của đất, đặc điểm và tính chất
các loại phân bón, đặc điểm dinh dưỡng của đậu tương.
9
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Theo kết quả nghiên cứu của Tô Văn Thống (1994), Bón kali cho đậu
tương trên đất bạc màu có hiệu lực cao rõ rệt. Bón đơn thuần kali làm tăng
năng suất 45% so với không bón và 31% so với bón NP. Hiệu suất kali từ 5,8
đến 15 kg đậu/kg K
2
O.
Ngoài ba yếu tố chính là đạm, lân, kali kể trên, cây đậu tương còn cần
một số ít các nguyên tố dinh dưỡng khác, quan trọng nhất phải kể đến
Môlipden. Là chất rất cần thiết cho sự cộng sinh của vi khuẩn cố định đạm.
Khi thiếu Môlipden quá trình trao đổi đạm bị gián đoạn, lá rễ bị trắng, nhiều
loại đất ở nước ta giàu Al
3+
nên thiếu Môlipden (Phạm Văn Thiều, 2002) [9].
Việc sử dụng phân bón để làm gia tăng một số lượng lớn chất dinh
dưỡng vào vòng tuần hoàn vật chất trong canh tác. Việc sử dụng phân chuồng
và các phế thải của trồng trọt, chăn nuôi là sử dụng lặp lại phần chất dinh
dưỡng đã tham gia vào thành phần của năng suất cây trồng. Sử dụng phân bón
đã bổ sung một phần chất dinh dưỡng bị cây hút và bù đắp sự mất đi khỏi đất
do nhiều quá trình khác nhau, vậy có thể nói phân bón là yếu tố quan trọng
làm tăng năng suất cây trồng và độ phì nhiêu của đất.
Vôi cũng có vai trò quan trọng đối với cây đậu tương. Nó có tác dụng
khử chua, khử độc cho đất, cung cấp canxi cho cây, tạo môi trường trung tính
để vi khuẩn nốt sần hoạt động. Khi cây hiếu canxi làm các mép lá đơn có màu
đen, về sau các lá kép 1,2,3 có những vết màu xanh tối hoặc màu vàng. Khi ra
hoa tạo quả nếu thiếu Ca lá có màu xanh vàng hay tím nhạt, dễ rụng. Lượng
vôi cần bón từ 300 – 500 kg/ha tùy theo độ chua của đất, có thể ủ vôi với
phân chuồng để tăng độ phân hủy.
1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tƣơng trên thế giới và trong nƣớc
1.2.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương trên thế giới
1.2.1.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới
Đậu tương là một trong những cây trồng có vi trí quan trọng trong hệ
thống nông nghiệp ở nhiều quốc gia trên thế giới và lâu đời nhất của nhân
10
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
loại, có lịch sử trồng trọt khoảng 5.000 năm. Cây đậu tương có nguồn gốc từ
Đông Bắc Trung Quốc, sau đó được trồng ở Nhật Bản, Triều Tiên và nhiều
nước trên thế giới.
Hiện nay, trên thế giới có khoảng 78 nước trồng đậu tương, cây đậu
tương đã được đem trồng ở khắp các Châu lục và là cây lấy hạt, lấy dầu quan
trọng bậc nhất của thế giới, đứng hàng thứ 4 sau lúa mì, lúa nước và ngô. Mặc
dù cây đậu tương có nguồn gốc từ Viễn Đông nhưng khả năng thích ứng rộng
nên nó được phân bố khá rộng từ 40
0
Vĩ Bắc đến 40
0
Vĩ Nam. Châu Á tuy là nơi
nguyên sản của cây đậu tương tuy nhiên nó lại được trồng tập trung ở Châu
Mỹ (70,03%), tiếp đó là Châu Á (23,5%), còn lại ở các châu lục khác.
Từ những năm 1970 đến nay việc sản xuất đậu tương của thế giới
không ngừng tăng lên so với các cây lấy dầu khác và trở thành mặt hàng xuất
khẩu đem lại lợi nhuận cao cho nhiều nước. Tình hình sản xuất đậu tương trên
thế giới những năm gần đây thể hiện qua bảng sau:
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới
trong những năm gần đây
Chỉ tiêu
Năm
Diện tích
(triệu ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lƣợng
(triệu tấn)
2009
99,3
22,4
223,4
2010
102,6
25,8
265,2
2011
103,6
25,3
262,3
2012
104,9
23,0
241,1
2013
111,3
24,8
276,4
(Nguồn: FAOSAT - 2014) [21]
ng 1.1 cho :
- : Trong những năm gần đây diện tích trồng đậu tương có
xu hướng tăng lên. 2009 - 2013
99,3 – 111,3 . T
11
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
u tương năm 2013 111,3 . Nhìn vào bảng 1.1 cho
.
- 1.1 cho ững
năm gần đây tương đối ổn định dao đ 22,4 - 24 /ha, ca
/ha /ha. Từ năm
2012 – 2013 năng suất đang có xu hướng tăng từ 23,0 tạ/ha lên 24,8 tạ/ha.
- Về Sản lượng: Sản lượng đậu tương trong những năm gần đây có
những biến động nhỏ ổn định. Từ năm 2009 đến năm 2013 sản lượng đậu
tương tăng từ 223,4 triệu tấn lên 276,4 triệu tấn. Năm 2013, sản lượng đậu
tương đạt lớn nhất 276,4 triệu tấn. Sở dĩ trong những năm từ năm 2009 đến năm
2013 sản lượng trồng đậu tương tăng nhanh đến như vậy là do diện tích trồng
đậu tương trong những năm gần đây cũng tăng lên và do người trồng đậu tương
đã ứng dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật tiên tiến để phục vụ sản xuất. Nhưng
đến năm 2011 và 2012 sản lương đậu tương giảm mặc dù diện tích trồng đậu
tương vẫn tăng là do thời tiết khí hậu không thuận lợi, thường xuyên xảy ra thiên
tai hạn hán. Năm 2013 sản lượng đậu tương lại tăng do diện tích và năng suất
đều tăng trở lại.
Kết quả nghiên cứu của trên 200 chuyên gia ở các ngành khác nhau
thuộc công ty Elanco và hiệp hội đậu tương Mỹ cho thấy rằng khoảng hơn 20
năm nữa trung bình hàng năm nhu cầu về sản lượng đậu tương tăng 4%/năm.
Trong tương lai với sự trợ giúp của công nghệ sinh học, di truyền phân tử,
nghiên cứu về cây trồng nói chung và cây đậu tương nói riêng sẽ thu được
nhiều kết quả tốt. Công nghệ sinh học là một trong nhưng yếu tố quan trọng
để cải tiến chất lượng hạt đậu tương và khả năng chống chịu của cây.
Trên thế giới có rất nhiều quốc gia trồng đậu tương tuy nhiên sản xuất
đậu tương tập trung chủ yếu ở 4 nước: Mỹ, Brazil, Agentina và Trung Quốc
(Phạm Văn Thiều, 2006) [12]. Sản lượng đậu tương của 4 nước này chiếm 90
-95% sản lượng đậu tương của toàn thế giới.
12
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Bảng 1.2: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương
của một số nước đứng đầu thế giới
Tên nƣớc
Năm 2012
Năm 2013
Diện tích
(triệu ha)
Diện
tích
(triệu
ha)
Diện tích
(triệu ha)
Diện tích
(triệu ha)
Năng
suất
(tạ/ha)
Sản lƣợng
(triệu tấn)
Mỹ
30,80
26,64
82,05
30,70
29,15
89,48
Brazil
24,98
26,37
65,85
27,87
29,32
81,70
Argentina
17,58
22,81
40,10
19,42
25,39
49,31
Trung Quốc
6,75
19,33
13,05
6,60
18,94
12,50
(Nguồn: FAO - 2014) [21]
Qua bảng 1.2 cho thấy:
Mỹ là nước đứng đầu trên thế giới về diện tích và sản lượng đậu
tương. Diện tích năm 2012 là 30,80 triệu ha, năng suất bình quân đạt 26,64
tạ/ha, sản lượng 82,05 triệu tấn. Năm 2013 diện tích giảm 0,1 triệu ha nhưng
năng suất tăng 2,51 tạ/ha so với năm 2012 nên sản lượng tăng lên đạt 89,48
triệu tấn.
Brazil là nước mới đứng vào hàng ngũ sản xuất đậu tương nhưng là
nước có triển vọng. Năm 2012 diện tích là 24,98 triệu ha, năng suất là 26,37
tạ/ha, sản lượng 65,85 triệu tấn. Năm 2013 diện tích, năng suất, sản lượng
tăng mạnh so với năm 2012. Năng suất tăng cao đạt 27,87 tạ/ha.
Nước đứng thứ 3 thế giới về sản xuất đậu tương là Argentina và đứng
thứ 4 là Trung Quốc. Đặc biệt năm 2013 năng suất đậu tương của Argentina
đạt 25,39 tạ/ha cao hơn so với của Trung Quốc (18,94 tạ/ha) là 6,45 tạ/ha.
Năng suất, diện tích, sản lượng của Trung Quốc đang có xu hướng giảm.
13
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1.2.1.2. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống đậu tương trên thế giới
Đậu tương giữ một vai trò quan trọng trong nền nông nghiệp cũng như
kinh tế của nhiều quốc gia. Để nâng cao hiệu quả sản xuất và đáp ứng nhu cầu
ngày càng cao của thi trường thì việc nghiên cứu chọn tạo các giống là rất
quan trọng. Nhằm mục tiêu chọn tạo ra các giống có năng suất cao, chất
lượng tốt, thích nghi rộng để đưa vào sản xuất. Hiện nay nguồn gen đậu tương
chủ yếu tại các nước Châu Á do nó là nơi nguyên sản của cây đậu tương nên
gen của loài này rất phong phú. Có 14 quốc gia lưu giữ chủ yếu nguồn gen
cây đậu tương trên thế giới là: Trung Quốc, Ấn Độ, Đài Loan, Nhật Bản,
Triều Tiên, Indonesia, Thái Lan, Hoa Kỳ, Liên Xô (cũ), Australia, Pháp, Thụy
Điển, Nam Phi, Nigeria với tổng số mẫu gen là trên 45.000 mẫu (Trần Đình
Long, 1991) [9].
Những năm gần đây đã có nhiều trung tâm và viện nghiên cứu được
thành lập nhằm chọn tạo và lưu giữ nguồn gen cây đậu tương và một số cây
trồng khác như: Viện nghiên cứu nông nghệp nhiệt đới (The International
Institute of Tropical Agricalture :TITA), Trung tâm nghiên cứu và phát triển
rau màu Châu Á (The Asian Vegetable Rearch and Development Center :
AVRDC) [19], Trung tâm đào tạo và nghiên cứu nông nghiệp cho vùng Đông
Nam Châu Á (The Southeast Asian Regional Center for Graduatesdy and
Ressearch in Agriculture: SEARCA), Viện nghiên cứu lúa (IRRI), chương
trình hợp tác nghiên cứu cây thực phẩm các nước Trung Mỹ (PPCCMA),
Trung tâm Cải tiến ngô và lúa mỳ quốc tế ( CIMMYT). Qua đó ta thấy viện
nghiên cứu giống cây trồng nói chung và cây đậu tương được đặc biệt quan
tâm. Việc thành lập các viện và trung tâm nghiên cứu không chỉ lưu giữ
nguồn gen cây trồng mà còn nhằm mục đích sau:
- Nhập nội giống, tiến hành chọn lọc, thử nghiệm với điều kiện của các
vùng sinh thái khác nhau.
14
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- Khảo nghiệm giống ở các vùng sinh thái khác nhau nhằm tìm ra các
giống có khả năng thích ứng với vùng sinh thái nhất định.
- Tạo ra các giống mới có đặc tính tốt nhờ thành tựu của khoa học công
nghệ trong việc tạo giống cây trồng.
- Thu thập lưu giữ nguồng gen quý trong tự nhiên nhằm cung cấp đa dạng
nguồn gen cây trồng trong chọn tạo giống mới và đa dạng sinh học loài.
- Xác định các địa bàn trồng cây đậu tương trên thế giới và các nước
sản xuất đậu tương tiềm năng và sản lượng lớn.
Để tạo giống đậu tương mới người ta có thể dùng phối hợp nhiều
phương pháp như gây đột biến bằng tác nhân hóa học, vật lý, lai hữu tính,
nhập nội… Đặc biệt là hiện nay các nước phát triển đang đẩy mạnh việc tạo
giống đậu tương chuyển gen nhằm chống lại biến đổi khí hậu, dịch hại và
quan trọng nhất là năng suất cao và chất lượng cao.
Việc chọn tạo và khảo nghiệm giống đậu tương cũng phát triển song
song nhau nhằm đưa các giống đậu tương mới nhanh chóng được đưa vào sản
xuất và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường thế giới. Trung tâm
nghiên cứu và phát triển rau màu Châu Á (AVRDC) đã thiết lập hệ thống
đánh giá (Soybean – Evaluatintrial – Aset) giai đoạn 1 đã phân phát được trên
20.000 giống đến 546 nhà khoa học của 146 nước ,vùng lãnh thổ nhiệt đới và
á nhiệt đới.
Kết quả đánh giá giống của Aset với các giống đậu tương khảo nghiệm
đã đưa vào mạng lưới sản xuất được 21 giống trên 10 quốc gia (Nguyễn Thị
Út, 1994) [15].
Hoa kỳ không chỉ là quốc gia lớn trong lĩnh vực sản xuất đậu tương mà
còn là quốc gia tiên phong trong công tác chọn tạo giống. Chọn tạo giống tại
đây được hỗ trợ nhiều thành tựu công nghệ mới trong chọn giống như cây đột
biến, lai ưu thế, và chuyển gen cho cây trồng. Công tác chọn tạo giống đậu
tương tại Hoa Kỳ cũng được tiến hành rất sớm thí nghiệm đầu tiên được tiến