Nghiên cứu tuyển chọn một số giống đậu tương triển vọng cho tỉnh hà giang

..

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––––––––

NGUYỄN THỊ PHƢƠNG LAN

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

THÁI NGUYÊN - 2013


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––––––––

NGUYỄN THỊ PHƢƠNG LAN

Chuyên ngành: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Mã số: 60.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. TRẦN VĂN ĐIỀN

THÁI NGUYÊN - 2013


i
LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu do tôi thực hiện dưới sự
hướng dẫn khoa học của TS. Trần Văn Điền. Các số liệu và kết quả nghiên
cứu trong luận văn là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị
nào. Mọi thơng tin, tài liệu trích dẫn trình bày trong luận văn đều đã được ghi
rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, tháng 9 năm 2013
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Phƣơng Lan


ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bản luận văn này ngoài sự cố gắng của bản thân, tơi cịn
nhận được sự giúp đỡ tận tình của nhiều cá nhân và tập thể.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS. Trần Văn Điền, người đã
tận tình chỉ bảo, hướng dẫn tơi thực hiện và hồn thành luận văn này.
Luận văn được thực hiện tại các điểm khảo nghiệm của Trung tâm khoa
học kỹ thuật giống cây trồng Đạo Đức, Huyện Vị Xuyên và các điểm khảo
nghiệm thuộc 3 huyện: n Minh, Bắc Mê và Hồng Su Phì - tỉnh Hà Giang.
Tại đây, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của Ban lãnh đạo Trung tâm, lãnh đạo
UBND các huyện, các cán bộ kỹ thuật tại các điểm cũng như sự tham gia phối
hợp của các đơn vị trong suốt q trình thực hiện đề tài nghiên cứu. Tơi xin
chân thành cảm ơn sự giúp đỡ q báu đó.
Tơi xin gửi lời cám ơn tới Khoa nơng học, phịng Quản lý đào tạo
sau đại học - Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện
giúp đỡ tôi về kiến thức và chun mơn trong suốt q trình học tập và làm
luận văn.
Trong q trình thực hiện, khơng thể nào tránh khỏi những thiếu sót, rất
mong nhận được sự đóng góp ý kiến của Q thầy, cơ, bạn bè, đồng nghiệp

và các cá nhân quan tâm đến bản luận văn này.
Một lần nữa tôi trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 9 năm 2013
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Phƣơng Lan


iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục tiêu, yêu cầu của đề tài .......................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 3
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
1.2. Những nghiên cứu chung về cây đậu tương .............................................. 4
1.2.1. Nguồn gốc và phân bố của cây đậu tương ........................................... 4
1.2.2. Nhu cầu sinh thái của cây đậu tương ................................................... 5
1.2.2.1. Nhiệt độ ......................................................................................... 5
1.2.2.2. Ánh sáng ........................................................................................ 6
1.2.2.3. Nước .............................................................................................. 7
1.2.2.4. Đất trồng ........................................................................................ 7
1.2.2.5. Dinh dưỡng .................................................................................... 8
1.2.3. Vai trị và vị trí của cây đậu tương ...................................................... 9

1.2.3.1. Vai trò của cây đậu tương trong hệ thống trồng trọt ..................... 9
1.2.3.2. Giá trị dinh dưỡng ....................................................................... 10
1.2.3.3. Giá trị thương mại ....................................................................... 10
1.3. Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương trên thế giới và
Việt Nam ................................................................................................. 11
1.3.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới ........................................ 11
1.3.2. Tình hình nghiên cứu đậu tương trên thế giới ................................... 13
1.3.3. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam ........................................ 17


iv
1.3.4. Tình hình nghiên cứu đậu tương ở Việt Nam .................................... 18
1.3.4.1. Về nghiên cứu tập đoàn đậu tương phục vụ cho công tác
chọn tạo giống ............................................................................ 18
1.3.4.2. Về kết quả chọn tạo giống ........................................................... 19
1.3.4.3. Kết quả nghiên cứu mối quan hệ giữa giống với điều kiện
sinh thái ...................................................................................... 21
1.4. Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội tỉnh Hà Giang ................................... 22
1.4.1. Điều kiện tự nhiên.............................................................................. 22
1.4.2. Điều kiện kinh tế xã hội ..................................................................... 24
1.5. Tình hình sản xuất đậu tương của tỉnh Hà Giang .................................... 24
1.5.1. Tình hình sản xuất đậu tương tỉnh Hà Giang .................................... 24
1.5.1.1. Về diện tích, năng suất, sản lượng .............................................. 24
1.5.1.2. Về giống ...................................................................................... 25
1.5.1.3. Về thời vụ .................................................................................... 26
1.5.2. Một số cơ chế chính sách khuyến khích phát triển đậu tương tại
Hà Giang trong thời gian qua............................................................ 26
1.5.2.1. Chính sách trợ giá 50% giống mới .............................................. 26
1.5.2.2. Chính sách hỗ trợ trong việc chuyển đổi diện tích đất hiệu
quả thấp sang trồng cây có giá trị kinh tế cao. ........................... 26

1.5.3. Những tồn tại trong sản xuất đậu tương ở Hà Giang ........................ 27
Chƣơng 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 28
2.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................. 28
2.2. Địa điểm và phạm vi nghiên cứu ............................................................. 28
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 29
2.4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 29
2.4.1. Đối với thí nghiệm khảo nghiệm cơ bản ........................................... 29
2.4.1.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm .................................................... 29
2.4.1.2. Quy trình kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm .............................. 30


v
2.4.1.3. Các chỉ tiêu và phương pháp nghiên cứu .................................... 30
2.4.2. Xây dựng mơ hình trình diễn giống triển vọng ................................. 33
2.4.3. Xác định một số chỉ tiêu hóa sinh để đánh giá chất lượng ................ 35
2.5. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................ 36
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 37
3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu
của các giống thí nghiệm ......................................................................... 37
3.1.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống thí nghiệm
vụ Xuân và Hè thu năm 2012 ........................................................... 37
3.1.2. Đặc điểm hình thái của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm....... 40
3.1.3. Khả năng hình thành nốt sần của các giống đậu tương thí nghiệm ...... 43
3.1.4. Đặc điểm sinh lý của các giống đậu tương thí nghiệm ..................... 44
3.1.4.1. Chỉ số diện tích lá (CSDTL)........................................................ 44
3.1.4.2. Khả năng tích lũy vật chất khơ .................................................... 46
3.1.5. Khả năng chống chịu của các giống đậu tương thí nghiệm............... 49
3.1.5.1. Khả năng chống chịu sâu bệnh .................................................... 49
3.1.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu

tương tham gia thí nghiệm ................................................................ 52
3.1.7. Đặc điểm thực vật học của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm ...... 55
3.2. Kết quả khảo nghiệm sản xuất giống ưu tú vụ Xuân năm 2013 .............. 57
3.4. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu hóa sinh của giống DT2008 và
DT96 trong vụ Xuân 2013 ...................................................................... 60
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 61
1. Kết luận ....................................................................................................... 61
2. Đề nghị ........................................................................................................ 62
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................... 63
PHỤ LỤC 1


vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

USDA

Bộ Nông nghiệp Mỹ

VIR

Viện nghiên cứu cây trồng toàn liên bang Nga

AVRDC

Trung tâm nghiên cứu phát triển rau mầu Châu Á

Đ/c

Đối chứng

CSDTL

Chỉ số diện tích lá

TLCK

Tích lũy chất khơ

Mck

Khối lượng chất khơ

% so với M tươi

% so với khối lượng tươi

M1000

Khối lượng 1000 hạt

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTT

Năng suất thực thu

FAO

Tổ chức nông lương và lương thực thế giới


vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương thế giới giai đoạn
2001 - 2012 ..................................................................................... 11
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng của các quốc gia Sản xuất
đậu tương lớn trên thế giới trong 3 năm trở lại đây ........................ 12
Bảng 1.3. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương tại Việt Nam
giai đoạn 2001 - 2012 ..................................................................... 17
Bảng 1.4. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương ở các vùng của
Việt Nam trung bình từ năm 2005 - 2010....................................... 18
Bảng 1.5. Tình hình sản xuất đậu tương của tỉnh Hà Giang ........................... 24
Bảng 2.1. Nguồn gốc và đặc điểm nghiên cứu của các giống thí nghiệm ...... 28
Bảng 2.2: Giống, địa điểm và quy mơ trình diễn giống triển vọng ................ 34
Bảng 3.1: Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của giống đậu tương thí
nghiệm trong vụ Xuân và vụ Hè thu năm 2012 .............................. 37
Bảng 3.2: Đặc điểm hình thái của các giống thí nghiệm trong vụ Xuân
và Hè thu 2012 ................................................................................ 41
Bảng 3.3. Số lượng nốt sần hữu hiệu của các giống đậu tương trong vụ
Xuân và vụ Hè 2012 ....................................................................... 43
Bảng 3.4: Chỉ số diện tích lá của các giống đậu tương thí nghiệm ................ 45
Bảng 3.5: Khả năng tích lũy vật chất khơ của các giống thí nghiệm
trong vụ Xuân và Hè thu năm 2012 ................................................ 47
Bảng 3.6: Tỷ lệ bị hại của các giống đậu tương thí nghiệm .......................... 50
Bảng 3.7: Tỷ lệ nhiễm bệnh gỉ sắt và tính chống chịu của các giống đậu
tương thí nghiệm ............................................................................. 51
Bảng 3.8: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống

đậu tương tham gia thí nghiệm vụ Xuân 2012 ............................... 52


viii
Bảng 3.9: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống
đậu tương tham gia thí nghiệm vụ Hè thu 2012 ............................. 54
Bảng 3.10: Đặc điểm thực vật học của các giống đậu tương thí nghiệm ....... 56
Bảng 3.12: Thời gian sinh trưởng và năng suất của giống đậu tương
DT2008 và DT96 trong vụ Xuân 2013 ........................................... 58
Bảng 3.13: Kết quả đánh giá của nông dân đối với các giống đậu tương
DT2008 và DT96 trong vụ Xuân 2013 ........................................... 59
Bảng 3.14: Tỷ lệ protein và lipid trong hạt của các giống đậu tương
DT2008 và DT96 trong vụ Xuân 2013 ........................................... 60


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây đậu tương (Glycine max Merr. L.) là một trong những cây đậu đỗ
quan trọng được trồng ở 78 nước trên thế giới. Theo Whigam (1983)[57] cây
đậu tương được trồng từ vĩ độ 550 Bắc đến 550 Nam. Diện tích và sản lượng
đậu tương trên thế giới không ngừng tăng qua các năm. Theo FAO, 2012[55]
năm 2005 diện tích đậu tương trên thế giới là 92,52 triệu ha, sản lượng
214,478 triệu tấn, đến năm 2012 diện tích đạt 108,12 triệu ha, sản lượng
258,13 triệu tấn.
Tại Việt Nam, đậu tương được phân bố ở hầu hết các vùng sinh thái
nơng nghiệp. Có 5 vùng sản xuất chính đó là: Đồng bằng sơng Hồng, vùng
Đơng Bắc, vùng Tây Bắc, vùng Tây Nguyên và vùng Đông Nam Bộ. Diện
tích trồng đậu tương chiếm 23,7% tổng diện tích cây cơng nghiệp hàng
năm. Với các nguồn nghiên cứu chọn tạo giống trong nước và trao đổi các

nguồn gen, chúng ta đã có bộ giống đậu tương phong phú, đạt năng suất
khá, ổn định, góp phần đưa năng suất đậu tương trung bình cả nước năm
2012 đạt 14,5 tạ/ ha, sản lượng 175,3 nghìn tấn (Tổng cục thống kê Việt
Nam, 2012) [36].
Sản phẩm cây đậu tương không những là nguồn thực phẩm giàu
Protein, vitamin và các chất khoáng bổ sung vào bữa ăn hàng ngày cho con
người mà còn là nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến và là
nguồn thức ăn cần thiết cho chăn nuôi. Bên cạnh đó, cây đậu tương cũng
được coi là thành phần quan trọng trong hệ thống canh tác về phương diện
sinh thái. Do có khả năng cố định đạm, đậu tương ít bị phụ thuộc vào phân
đạm hơn so với cây trồng khác, góp phần nâng cao độ phì nhiêu của đất và
cung cấp nguồn đạm cho cây trồng vụ sau.


2
Hà Giang là một tỉnh miền núi phía Bắc có thế mạnh về sản xuất đậu
tương, trong những năm qua diện tích trồng đậu tương tại Hà Giang dẫn đầu
trong các tỉnh miền núi phía Bắc (25.938 ha), đậu tương được trồng vào 2 vụ
chính là vụ Xuân và vụ Hè thu trong đó chủ lực là vụ Hè thu. Diện tích lớn
nhưng năng suất chỉ đạt 11,54 tạ/ha. (Niên giám thống kê Hà Giang, 2013)
[37]. Nguyên nhân dẫn đến năng suất, sản lượng đậu tương đạt thấp ngoài
điều kiện khí hậu bất thuận, thiếu nước tưới, chủ yếu phụ thuộc vào nước trời
thì việc tìm được bộ giống đậu tương có năng suất cao, chất lượng tốt, phù
hợp với điều kiện tự nhiên của tỉnh, đặc biệt tại 6 huyện trọng điểm trồng đậu
tương còn chưa đáp ứng được, vì vậy chưa phát huy được tiềm năng về đất
đai, thế mạnh của vùng.
Để đậu tương có thể đứng vững và phát huy hiệu quả kinh tế, tăng hệ
số sử dụng đất trên chân ruộng 1 vụ cịn bỏ hóa tại tỉnh do khơng chủ động
nước, góp phần tăng giá trị thu nhập trên diện tích đất canh tác thì việc tuyển
chọn được bộ giống đậu tương có năng suất, chất lượng cao, phù hợp với điều

kiện sinh thái của vùng mang tính cấp thiết trong giai đoạn hiện nay.
Để góp phần giải quyết vấn đề trên chúng tơi tiến hành đề tài:“Nghiên
cứ

cho

Hà Giang”.

2. Mục tiêu, yêu cầu của đề tài
2.1. Mục tiêu
Xác định được 1 - 2 giống đậu tương cho năng suất cao, ổn định, phù
hợp với điều kiện canh tác trên chân ruộng không chủ động nước tại tỉnh
Hà Giang.
2.2. Yêu cầu
- Đánh giá được đặc điểm hình thái, khả năng sinh trưởng phát triển
của một số giống đậu tương tại tỉnh Hà Giang.


3
- Đánh giá được mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các giống đậu tương
tham gia thí nghiệm.
- Xác định được các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các
giống đậu tương.
- Đánh giá được chất lượng của các giống đậu tương tham gia
khảo nghiệm.
- Xây dựng mơ hình sản xuất 1- 2 giống đậu tương triển vọng, năng
suất cao, ổn định cho 3 vùng sinh thái của tỉnh.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở cho việc lựa chọn và phát triển

các giống đậu tương mới phù hợp với điều kiện canh tác tại Hà Giang.
- Bổ sung thêm tư liệu nghiên cứu về cây đậu tương ở các tỉnh miền
núi phía Bắc vào cơ sở dữ liệu chung.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Lựa chọn được giống năng suất cao, chất lượng tốt phù hợp trên chân
ruộng không chủ động nước tại tỉnh Hà Giang.


4
Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Tiến bộ nổi bật của khoa học kỹ thuật trên thế giới những năm cuối thế kỷ
20 là ứng dụng ưu thế lai trong quá trình chọn tạo giống. Các nhà khoa học đã
thành công trong việc lai tạo ra những giống đậu tương mới năng suất cao, khả
năng chống chịu tốt hơn các thế hệ trước đó. Các giống đậu tương mới sử dụng
ưu thế lai trong tạo giống có ưu điểm là năng suất cao, có khả năng chống chịu
tốt với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận như hạn, rét…
Các giống mới phát triển được trong sản xuất phải có độ đồng đều cao, thể
hiện các yếu tố di truyền tốt của giống, có khả năng chống chịu với các điều kiện
ngoại cảnh bất thuận của từng vùng khí hậu, chống chịu sâu bệnh tốt, năng suất
cao, chất lượng tốt và ổn định qua nhiều thế hệ. Tuy nhiên để phát huy được hiệu
quả của giống phải sử dụng phù hợp với điều kiện sinh thái, kinh tế xã hội của
từng vùng. Vì vậy, đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, khả năng chống
chịu và chất lượng của một số giống trước khi mở rộng sản xuất là vấn đề cần
thiết đặc biệt trong công tác nghiên cứu khoa học.
1.2. Những nghiên cứu chung về cây đậu tƣơng
1.2.1. Nguồn gốc và phân bố của cây đậu tương
Một số nhà khoa học cho rằng, cây đậu tương xuất hiện đầu tiên ở lưu
vực sông Trường Giang (Trung Quốc), được xếp vào một trong 5 loại cây lấy

hạt quan trong là: lúa nước, đậu tương, lúa mì, đại mạch và cao lương, chúng
quyết định sự tồn tại của nền văn minh Trung Quốc.
Theo Nogata (2000)[53] cây đậu tương được nhập vào Triều Tiên và
Nhật Bản khoảng 200 năm trước và sau công nguyên. Du nhập vào Châu Mỹ
từ năm 1804 nhưng mãi đến đầu thế kỷ XX (1924) mới được trồng và phát
triển mạnh. Hiện nay cây đậu tương chiếm vị trí thứ 2 sau cây ngô trong nền


5
sản xuất nông nghiệp Mỹ, chiếm 75% sản lượng thế giới và xuất khẩu hơn
50% sản lượng.
Ở Việt Nam, cây đậu tương cũng đã được trồng từ lâu. Theo “Vân đài
loạn ngữ” của Lê Quý Đôn, thế kỷ 18 đậu tương đã được trồng ở một số tỉnh,
vùng Đông Bắc nước ta. Tuy đậu tương là loài cây trồng cổ xưa nhất, nhưng
đậu tương cũng được xem là loại cây trồng mới nhất. Vì trên thực tế cuối thế
kỷ XIX mới chỉ trồng ở Trung Quốc và 30 năm đầu thế kỷ XX sản xuất đậu
tương cũng chỉ tập trung ở Viễn Đông như Trung Quốc, Indonexia, Nhật Bản,
Triều Tiên.
1.2.2. Nhu cầu sinh thái của cây đậu tương
1.2.2.1. Nhiệt độ
Tổng tích ơn của đậu tương thay đổi phụ thuộc vào đặc điểm của giống.
Tổng tích ơn của giống đậu tương chín sớm có thời gian sinh trưởng từ 75-80
ngày cần khoảng 1700-22000C, giống đậu tương chín muộn có thời gian sinh
trưởng từ 140- 160 ngày cần khoảng 3200-38000C (Lawn,1987) [54]. Cây đậu
tương có thể sinh trưởng phát triển ở khoảng nhiệt độ khá rộng từ 10-400C,
nhưng nhiệt độ khoảng 200C là lý tưởng cho cả quá trình.
Thời kỳ mọc mầm, hạt đậu tương có thể mọc ở khoảng nhiệt độ từ 5400C, nhưng nhiệt độ 300C là thích hợp. Thời kỳ cây con sau khi đậu tương
mọc tới 3 lá kép, cây có thể chịu rét tới 00C. Lá kép phát triển được ở nhiệt độ
120C và hệ số diện tích lá tăng ở nhiệt độ thích hợp từ 18-300C (Lawn,
1985)[52]. Ở thời kỳ cây con, nhiệt độ có ảnh hưởng đến nhóm đậu tương

chín sớm và nhiệt độ ít ảnh hưởng đến nhóm đậu tương chín muộn. Chiều cao
cây của đậu tương phát triển thuận lợi ở nhiệt độ từ 17-230C. Bộ rễ của đậu
tương phát triển thuận lợi ở nhiệt độ từ 27- 320C. Quang hợp của cây đậu
tương thích hợp ở nhiệt độ từ 25-300C (Ngơ Thế Dân và cs, 1999) [5] Đường
Hồng Dật, 2007)[6] (Đoàn Thị Thanh Nhàn, 1996)[14].


6
Thời gian từ gieo đến ra hoa của đậu tương trung bình từ 35-45 ngày
nếu nhiệt độ thường xuyên là 24-260C, khi nhiệt độ thấp hơn 200C thì thời
gian từ gieo đến ra hoa có thể kéo dài tới 50 đến 60 ngày. Thời kỳ hình thành
quả và quả mẩy của đậu tương nhiệt độ thích hợp từ 28-370C, nhiệt độ thấp
hơn 180C hoặc cao hơn 380C ảnh hưởng nghiêm trọng đến tỷ lệ đậu quả, khả
năng vận chuyển các chất dinh dưỡng về hạt làm cho chất lượng hạt đậu
tương kém. Nhìn chung, thời kỳ ra hoa và làm quả của đậu tương nếu gặp rét
tỷ lệ rụng hoa cao và giảm khả năng hình thành quả (Đào Thế Tuấn và cs,
1979 [24] (Lawn, 1985)[52].
1.2.2.2. Ánh sáng
Thời kỳ cây con của đậu tương mẫn cảm nhất với điều kiện ánh sáng
ngày ngắn, giảm dần ở giai đoạn nụ và hầu như ngừng ở giai đoạn ra hoa
của đậu tương. Điều kiện của ánh sáng ngày ngắn làm rút ngắn thời gian
sinh trưởng của đậu tương, giảm chiều cao cây cũng như số đốt và chiều
dài của đốt.
Kết quả nghiên cứu thời gian nảy mầm đến nở hoa đối với nhóm đậu
tương chín sớm: trong điều kiện ngày ngắn là 22,3 ngày, nhưng trong điều
kiện ngày dài từ 22,7-37,5 ngày. Thời gian từ nở hoa đến chín dưới điều kiện
ngày ngắn hoặc ngày dài, hai dạng hình sinh trưởng của đậu tương có xu
hướng giống nhau: nhóm đậu tương sinh trưởng hữu hạn là 57,7 - 59,7 ngày
và nhóm đậu tương sinh trưởng vô hạn là 63,4 - 64,4 ngày (Inouye,1986) [50]
(Lawn, 1987) [48].

Cường độ ánh khoảng 20- 30% của cường độ ánh sáng mặt trời ở buổi
trưa là đủ cho cây đậu tương có thể sinh trưởng bình thường, do vậy cây đậu
tương có thể trồng xen với nhiều loại cây trồng khác. Nhưng khi cường độ
ánh sáng giảm 50% so với bình thường sẽ làm giảm số cành, số đốt mang quả
và có thể giảm tới 50% năng suất của đậu tương


7
Chu kỳ chiếu sáng ảnh hưởng đến tỷ lệ phân chia vật chất khơ tích lũy
về cơ quan sinh dưỡng và cơ quan sinh thực, điều kiện ánh sáng ngày dài làm
giảm q trình vận chuyển vật chất khơ và tích lũy về hạt, tăng khả năng sinh
trưởng sinh dưỡng của đậu tương
1.2.2.3. Nước
Hạt đậu tương nảy mầm khi hàm lượng nước đạt 50% khối lượng của
hạt và độ ẩm của đất đạt từ 65-75% độ ẩm tối đa đồng ruộng. Thời kỳ làm quả
của đậu tương có nhu cầu nước cao nhất, phần lớn sự biến động về năng suất
của đậu tương là do sự biến động về lượng nước cung cấp cho cây ở giai đoạn
làm quả. Khi bị hạn trong giai đoạn làm quả thì hạt khơng hình thành được
hồn chỉnh, bộ lá bị rụng sớm, q trình vận chuyển dinh dưỡng về hạt bị cản
trở và thời gian sinh trưởng của đậu tương bị rút ngắn.
Ngoài ra, độ ẩm của khơng khí có vai trị quan trọng trong q trình
tích lũy chất khơ về hạt, độ ẩm khơng khí ngày/đêm là 47%/45% làm giảm tới
21% năng suất đậu tương so với độ ẩm 81%/84%, nguyên nhân do sự tích lũy
chất khơ giảm, tỷ lệ rụng hoa và rụng quả tăng. Cây đậu tương ở vùng khơng
có tưới nước nếu lượng mưa 350-600 mm/vụ là đủ cho nhu cầu nước của cây
đậu tương. Ở Việt Nam, cây đậu tương trong vụ Đơng có lượng chất khơ tích
lũy và bốc thốt hơi nước từ lá có tương quan tuyến tính rất chặt (R= 0,89 0,98) (Tơ Cẩm Tú và cs,1998)[23].
Kết quả nghiên cứu của Viện Khoa học KTNN Việt Nam (1981-1986)
[30] cho thấy: Lượng nước cần tưới đáp ứng đủ cho nhu cầu của cây đậu
tương khoảng 2200 m3/ha/vụ và năng suất đậu tương không sai khác khi tưới

lượng nước 2163 và 2413 m3/ha, nhưng tưới lượng nước 2030 thì có thể giảm
58,4% năng suất.
1.2.2.4. Đất trồng
Cây đậu tương trồng được trên nhiều loại đất khác nhau: Đất sét, đất
cát pha, đất thịt, đất đỏ bazan, đất nâu xám, đất nương rẫy vùng đồi núi, đất


8
sau thu hoạch lúa Xuân, lúa mùa. Trên đất cát cây đậu tương thường cho năng
suất không ổn định. Trên đất thịt nặng cây đậu tương khó mọc nhưng sau khi
mọc nó thích ứng tốt hơn so với nhiều lồi cây màu khác.
Kết quả nghiên cứu cho thấy: Năng suất của đậu tương đạt cao nhất khi
độ chua pHKCl của đất đạt 6,5 nhưng khi đất có độ chua là 5 năng suất có thể
giảm 37%. Vùng có khí hậu nhiệt đới với loại đất có thành phần cơ giới nặng
độ chua pHKCl của đất từ 5,5 - 6,5 và loại đất có thành phần cơ giới nhẹ đất độ
chua từ 5 - 5,5 là thích hợp cho cây đậu tương. Ở Việt Nam, phần lớn trên
các loại đất có độ chua pHKCl từ 5,2 - 7,0 nên đều thích hợp cho cây đậu tương
phát triển, hình thành nốt sần. Nhưng khả năng chịu mặn, chịu chua của cây
đậu tương kém hơn so với cây trồng khác, cây đậu tương khơng sống được
trên đất có độ chua pHKCl nhỏ hơn 4 hoặc lớn hơn 9 (Bùi Hiếu và cs, 2004)
[11] (Đoàn Thị Thanh Nhàn, 1996) [14].
1.2.2.5. Dinh dưỡng
Nhu cầu về đạm (N): N thúc đẩy sự sinh trưởng hình thành thân, lá phát
triển tế bào và tạo hạt. Thời kỳ cây đậu tương làm hạt đến quả vào chắc có
nhu cầu N nhiều nhất, nếu thiếu N lá sẽ bị rụng sớm do N trong lá được di
chuyển về cho quá trình phát triển của hạt. Cây đậu tương cần tích lũy 200 300 kg N/ha và có khoảng 67 - 75% N được tích lũy trong hạt (Cattelan,
1984) [45] (Watanabe Iwao, 1983)[59].
Nhu cầu về lân (P2O5): Đậu tương cần lân trong suốt quá trình sinh
trưởng và phát triển nhưng chủ yếu ở thời kỳ đầu. Thiếu P2O5 sẽ làm chậm
sinh trưởng sinh dưỡng, giảm sinh trưởng của rễ, giảm chỉ số diện tích lá,

giảm số hạt, giảm kích thước hạt và năng suất của đậu tương giảm. Đặc biệt
P2O5 đóng vai trị quan trọng đối với sự hình thành và phát triển của nốt sần,
thiếu P2O5 sẽ làm chậm quá trình hình thành và phát triển của nốt sần và làm
giảm quá trình cố định N của vi khuẩn cộng sinh ở cây đậu tương.


9
Nhu cầu về kali (K2O): Bón K2O có tác dụng tăng cường khả năng hút
P2O5 ở cây đậu tương và làm tăng khả năng tích lũy chất khơ, khả năng chống
chịu và năng suất.
Nhu cầu nguyên tố vi lượng: Nguyên tố Bo giúp hạn chế tỷ lệ rụng hoa,
rụng quả, hạt lép của đậu tương. Nguyên tố Mo cần cho sự hoạt động của vi
khuẩn nốt sần và trao đổi đạm của cây đậu tương.
Nhu cầu về bón vơi cho đất trồng đậu tương: Bón vơi làm tăng q
trình phân giải chất hữu cơ trong đất giảm độ chua của đất, nhưng nếu bón vơi
q cao sẽ gây hại cho đậu tương.
1.2.3. Vai trị và vị trí của cây đậu tương
1.2.3.1. Vai trò của cây đậu tương trong hệ thống trồng trọt
Hệ thống cây trồng ở vùng nhiệt đới bán khơ hạn rất cần sử dụng phân
bón hữu cơ có nguồn gốc từ gia súc. Luân canh cây họ đậu trong hệ thống cây
trồng đạt được lợi ích tương tự như bón phân hữu cơ và làm cho đất tốt lên
(Kanwar, 1974) [51]. Cây đậu đỗ thực phẩm từ lâu đã được coi là thành phần
quan trọng trong hệ thống cây trồng của vùng nhiệt đới và á nhiệt đới, nó
thích hợp cho nhiều hệ thống trồng trọt khác nhau.
Ở Việt Nam, đậu tương trồng được 2 - 3 vụ trong năm tùy theo vùng
sinh thái, cây đậu tương không thể thiếu trong hệ thống trồng trọt đối với
vùng miền núi phía Bắc nơi dinh dưỡng của đất ở mức ngHèo. Cây đậu tương
ở vùng miền núi trồng trên đất đồi, đất nương rẫy theo công thức luân canh
ngô Xuân - đậu tương Hè thu đây là vụ đậu tương chiếm diện tích chủ yếu.
Cây đậu tương ở vùng đồng bằng sông Hồng và Trung du trồng theo công

thức luân canh lúa Xuân - lúa mùa - đậu tương Đông hoặc lúa Xuân - đậu
tương Hè - lúa mùa và trên đất bãi ven sông trồng theo công thức luân canh
ngô Xuân hoặc lạc Xuân - đậu tương Hè - cây vụ Đông.


10
1.2.3.2. Giá trị dinh dưỡng
Theo Phạm Văn Thiều (2002) [21] Hạt đậu tương có thành phần dinh
dưỡng cao đặc biệt giàu protein, lipit, các sinh tố và muối khoáng. Chất lượng
protein đậu tương thuộc loại tốt nhất trong các protein thực vật. Các axitamin
trong đậu tương như: methionin, sistein, sistin gần giống với protein của trứng
và cá. Riêng hàm lượng lizin gấp 1,5 lần so với trứng. Protein đậu tương là
loại dễ tiêu hơn protein của thịt và khơng có thành phần tạo cholesterol. Dầu
đậu tương là nguồn thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Trong thành phần
của nó có chứa tỷ lệ cao các a xít béo chưa no, có hệ số đồng hóa cao và mùi
vị thơm ngon...Dùng dầu đậu tương thay mỡ động vật có thể tránh được xơ vỡ
động mạch. Hạt đậu tương còn chứa nhiều vitamin như B1, B2, PP, A, K, C,
D cũng như các loại muối khoáng khác. Tác giả cũng cho biết, từ hạt đậu
tương người ta có thể chế ra khoảng 600 sản phẩm khác nhau bằng các
phương pháp cổ truyền thủ cơng và hiện đại.
Ngày nay, người ta cịn biết trong hạt đậu tương có chứa lexithin, một
chất có tác dụng làm cơ thể trẻ lâu, làm chậm quá trình lão hóa, tăng trí nhớ,
tái sinh các mơ và làm cứng xương, tăng sức đề kháng cho cơ thể.
1.2.3.3. Giá trị thương mại
Đậu tương là 1 trong 8 cây lấy dầu (đậu tương, bông, lạc, hướng
dương, cải dầu, lanh, dừa, cọ) có sản lượng lớn nhất thế giới: đậu tương 190
triệu tấn, hạt bông 87 triệu tấn, lạc 73 triệu tấn, hướng dương 40 triệu tấn...
Sản phẩm của đậu tương là mặt hàng buôn bán rộng rãi, ổn định trên toàn thế
giới. Mặt hàng đậu tương trên thị trường ở 3 dạng khác nhau:
Dạng thô: xuất khẩu hạt đậu tương. Dạng bán thành phẩm như khô dầu

đậu tương, dầu đậu tương. Dạng xuất tinh: Bơ thực vật, protein chiết xuất từ
đậu tương, thịt đậu tương.


11
1.3. Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống đậu tƣơng trên thế giới và Việt Nam
1.3.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới
Do cây đậu tương có khả năng thích ứng rộng nên được trồng ở khắp
các châu lục cũng như các nước trên thế giới. Cây đậu tương được trồng tập
trung ở các nước có vĩ độ từ 480 vĩ độ Bắc đến 300 vĩ độ Nam (Nguyễn Xuân
Hiểm, 2000) [12].
Trên thế giới, sản xuất đậu tương tập trung ở các nước như Mỹ, Braxin,
Achantina và Trung Quốc (Phạm Văn Thiều, 2006)[22]. Trước năm 1970 chỉ
có Mỹ và Trung Quốc là hai nước sản xuất đậu tương lớn nhất thế giới. Tốc
độ phát triển đậu tương ở Mỹ nhanh hơn Trung Quốc, sản lượng đậu tương
của Mỹ trên thế giới tăng từ 60% năm 1960 lên đỉnh cao là 75% năm 1969,
trong khi sản lượng đậu tương của Trung Quốc giảm từ 32% xuống còn 16%
trong cùng thời kỳ. Sản xuất đậu tương đã được mở rộng ở nhiều Quốc gia
khác nhau trên thế giới, tuy nhiên vẫn tập trung chính tại một số nước như:
Mỹ, Braxin, Achentina và Trung Quốc, chiếm 90-95% tổng sản lượng đậu
tương trên thế giới (Ngô Thế Dân và cs, 1999)[5].
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lƣợng đậu tƣơng thế giới
giai đoạn 2001 - 2012
Năm
Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lƣợng (triệu tấn)
2001
76,8
23,2
178,2
2002

78,9
23,0
181,6
2003
83,6
22,8
190,6
2004
91,5
22,4
205,5
2005
92,5
23,2
214,4
2006
95,2
23,3
221,9
2007
90,1
24,4
219,6
2008
96,4
24,0
231,2
2009
99,3
22,4

222,9
2010
102,3
25,5
261,5
2011
102,9
25,3
260,9
2012
108,1
23,90
258,1
(Nguồn:.faostat.org,2012[55])


12
Tính đến năm 2001, diện tích đậu tương của thế giới là 76,8 triệu ha,
tập trung nhiều nhất ở châu Mỹ (73,03%), tiếp đến là châu Á (23,15%). Các
nước có nhiều diện tích trồng đậu tương là: Mỹ, Braxin, Achentina, Trung
Quốc, Indonexia, Nhật Bản và Liên Xô cũ... (Trần Văn Lài và cs,1993) [15].
Cây đậu tương trở thành 1 trong 4 cây trồng chính đứng sau lúa mì, lúa nước
và ngơ (Trần Văn Điền, 2007)[8]. Có tốc độ tăng trưởng cao cả về diện tích,
năng suất và sản lượng.
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lƣợng của các quốc gia
Sản xuất đậu tƣơng lớn trên thế giới trong 3 năm trở lại đây
Năm 2010

Năm 2011

Năm 2012

Diện
Sản
Năng
tích
lượng
suất
(triệu
(triệu
(tạ/ha)
ha)
tấn)

Diện
Sản
Năng
tích
lượng
suất
(triệu
(triệu
(tạ/ha)
ha)
tấn)

Diện
Sản
Năng
tích

lượng
suất
(triệu
(triệu
(tạ/ha)
ha)
tấn)

Mỹ

31,0

29,2

90,6

29,8

28,1

84,1

30,7

26,6

82,0

Braxin

23,2

29,4

68,5

23,9

31,2

74,8

24,9

26,3

65,7

Achentin

18,1

29,0

52,6

18,7

26,0

48,8

19,3

26,6

51,5

Trung Quốc

8,5

17,7

15,0

7,8

18,3

14,4

6,7

18,9

12,8

Nƣớc

(Nguồn:faostat.org, 2012)[55]
Xét trên cả 3 mặt: Diện tích trồng, năng suất và sản lượng đậu tương
trên toàn thế giới, Mỹ là nước đứng đầu. Cụ thể: cho tới năm 2012, diện tích
gieo trồng đậu tương của Mỹ lớn gấp 4,5 lần, năng suất cao gấp 1,4 lần và sản
lượng cao gấp 6,4 lần so với diện tích, năng suất và sản lượng của Trung
Quốc (Quốc gia đứng đầu Châu Á về đậu tương). Hiện nay Mỹ là quốc gia có
lượng xuất khẩu đậu tương chiếm 60% thị trường xuất khẩu thế giới.
Đứng thứ 2 sau Mỹ là Braxin. So với Trung Quốc, diện tích gieo trồng
đậu tương của Braxin lớn gấp 3,7 lần, năng suất cao gấp 1,4 lần và sản lượng
cao gấp 5,2 lần khi xét tới số liệu thống kê năm 2012.


13
Achentina là nước sản xuất đậu tương đứng thứ 3 trên thế giới.
Ngồi 4 nước nói trên thì Pháp, Úc, Ấn Độ, Nhật Bản là những nước
sản xuất đậu tương lâu đời. Năm 1990 diện tích trồng đậu tương của Pháp đạt
135.000 ha, năng suất rất cao (đạt 36,5 tạ/ha), sản lượng 492.750 tấn (Viện
khoa học kỹ thuật Việt Nam, 2000) [27].
Tại Nhật Bản, theo Nogata (2000) [53], cây đậu tương tuy đã được đưa
vào 200 năm trước Công nguyên, nhưng phải đến năm 1960 mới được chú ý
và phát triển. Diện tích đậu tương của Nhật Bản năm 1960 là 340 nghìn ha,
năng suất 78,5 tạ/ ha cao nhất thế giới với giống Miyagishironma, năm 1997
diện tích đạt tới 832 nghìn ha (Nguyễn Văn Luật, 2005)[18]
Ở Ấn Độ, đậu tương là cây trồng được chú ý phát triển khá mạnh. Năm
1997 diện tích trồng đậu tương là 5,1 triệu ha, năng suất 10,5 tạ/ha và sản
lượng là 5,35 triệu tấn. Thành công đáng kể trong những năm gần đây của Ấn
Độ là áp dụng giống mới và kỹ thuật thâm canh nên năng suất bình quân đã
tăng gấp 2,5 lần đạt 26,7 tạ/ha (Saleh.N and Sumarno, 2002)[56].
Ngoài Trung Quốc và Ấn Độ thì bốn nước có diện tích sản xuất đậu
tương lớn ở Châu Á trung bình từ năm 2005 - 2010 gồm của Indonesia là

606.625 ha/năm, Việt Nam là 185.667 ha/năm, Myanmar là 156.581 ha/năm
và Thái Lan là 122.992 ha/năm. Năng suất đậu tương của bốn nước đạt từ
1,28 - 1,61 tấn/ha, so với năng suất đậu tương của thế giới trong cùng thời kỳ
cho thấy Thái Lan bằng 67,46%; Việt Nam bằng 60,59%; Indonesia bằng
55,40% và Myanmar bằng 53,83%.
1.3.2. Tình hình nghiên cứu đậu tương trên thế giới
Mỹ là nước có nhiều thành tựu trong nghiên cứu phát triển đậu tương.
Họ có tới 560 mẫu đậu tương hoang dại và 9861 mẫu giống trồng. Nguồn vật
liệu phong phú này đã giúp Mỹ gặt hái nhiều thành công trong chọn tạo giống
đậu tương mới theo hướng năng suất cao, chống chịu sâu bệnh hại và thích


14
nghi với nhiều vùng sinh thái. Từ năm 1983, Mỹ đã có trên 10.000 mẫu giống
được nhập nội từ khắp nơi trên thế giới điển hình là PI 194633 nhập từ Thụy
Điển, PI274454 nhập từ Okinawoa... Trong những năm 1928-1932 trung bình
mỗi năm nước Mỹ thu được 1190 dịng từ các nước khác nhau. Hiện nay Mỹ
đã đưa vào sản xuất trên 100 giống đậu tương theo hướng chung là sử dụng tổ
hợp lai cũng như chọn lọc cho thích hợp với từng vùng và tiểu vùng sinh thái,
đặc biệt là công tác nhập nội để bổ sung vào quỹ gen. Kỹ thuật đột biến cũng
đã được ứng dụng rộng rãi để tạo ra các dịng, giống đậu tương có năng suất
cao, thời gian sinh trưởng ngắn và thích ứng với điều kiện sinh thái rộng
(Nguyễn Thị Chinh, 2007)[2].
Gần đây, một số nước có nền nơng nghiệp tiên tiến đã ứng dụng chỉ thị
phân tử trong chọn tạo giống: Mỹ đã nghiên cứu thành công chuyển ghép gen
tạo ra vật liệu chọn giống mới ở đậu tương, Úc đã áp dụng kỹ thuật công nghệ
tế bào để phân lập được gen chịu hạn thành công.
Nhiều nhà khoa học đã đi sâu nghiên cứu về phương diện sinh lý, sinh
hóa, di truyền đặc biệt các cơ chế chống chịu (ngoại cảnh bất lợi, sâu bệnh),
các yếu tố cấu thành năng suất, chất lượng hạt để làm cơ sở cho việc chọn tạo

giống mới có tính bền vững cao.
Các giống nhập nội đều được sử dụng làm vật liệu trong công tác chọn
tạo giống. Hiện nay cơng nghệ gen đã góp phần tạo ra các giống mới mang
đặc tính mong muốn, mở ra một hướng đi mới của công tác chọn tạo giống
hiện đại. Chọn tạo giống đậu tương bằng phương pháp đột biến ở Mỹ cũng
đạt nhiều kết quả. Các giống đậu tương năng suất cao, chất lượng tốt lần lượt
được ra đời bởi William K.F (1950), William.J (1960). Đặc biệt trong những
năm 1988- 1990, Tulman Netto, Nazim đã tạo được giống đột biến có khả
năng chống chịu bệnh gỉ sắt và bệnh virus (Trần Đình Long, 1997) [16].
Trung Quốc trong những năm gần đây cũng tạo ra nhiều giống đậu
tương bằng phương pháp dột biến thực nghiệm như giống Tiefeng 18 do xử lý


15
bằng tia gama, chịu pHèn tốt, không đỏ, năng suất cao và phẩm chất tốt.
Giống Heinoum N0 6, Heinoum N0 16 sau khi xử lý bằng tia gama cho hệ rễ
hoạt động tốt hơn, lóng thân ngắn, nhiều cành, chịu hạn, khả năng thích ứng
rộng (Whigham D. K, 1983) [60].
Ấn Độ đã tiến hành khảo nghiệm các giống địa phương và nhập nội tại
trường đại học Pathaga. Tổ chức AICRPS (The All India Coordinated
Research Project on soybean)

và

NRCS

(National Research centr

for

Soybean) đã tập trung nghiên cứu và đã phát hiện ra 50 tính trạng phù hợp với
tính trạng nhiệt đới, đồng thời phát triển những giống chống chịu cao với
bệnh khảm virus.
Ở Thái Lan hai trung tâm MOAC và CGPRT đã phối hợp nghiên cứu
nhằm cải tiến giống có năng suất cao, có tính chống chịu với một số bệnh hại
như gỉ sắt, sương mai, vi khuẩn... đồng thời có khả năng chịu hạn và đất mặn.
Tại Bungaria, từ năm 1984-1986 C.Nikolox đã xử lý tia gama liều từ 530Kr và hóa chất EMS nồng độ 0,1-0,4% lên các giống đậu tương, kết quả rất
nhiều giống tham gia thử nghiệm đã chín sớm từ 10-12 ngày so với giống khởi
đầu, số nốt sần nhiều hơn từ 5-10%. Gorannova đã tạo được giống đột biến có
hàm lượng dầu vượt giống gốc từ 6-13% (Hồ Việt Phương, 1995) [31].
Tổ chức DOA đã tiến hành nghiên cứu nhằm chọn ra những giống có
thời gian sinh trưởng ngắn (75-90 ngày), có phản ứng trung tính với ánh
sáng, năng suất ổn định, phẩm chất khá, không nứt vỏ, có khả năng chống
chịu sâu bệnh tốt. Ở nhiều nước Châu Âu cũng đã quan tâm phát triển tới
cây đậu tương. Tiệp Khắc cũ ngoài việc nhập nội các giống của Mỹ còn sử
dụng biện pháp lai tạo, gây đột biến. Kết quả đã tạo ra một số giống như
Zora, Dun - Silca...
Viện khoa học nông nghiệp Đài Loan bắt đầu chương trình chọn tạo
giống đậu tương từ năm 1961 và đã đưa vào sản xuất các giống Kaohsiung3,