Đánh giá đặc điểm nông học của một số dòng đậu tương phù hợp với thu hoạch cơ giới hóa

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THỊ BAN

ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM NƠNG HỌC CỦA MỘT SỐ DỊNG
ĐẬU TƯƠNG PHÙ HỢP VỚI THU HOẠCH
CƠ GIỚI HÓA
Ngành:

Khoa học cây trồng

Mã số:

60.62.01.10

Người hướng dẫn khoa học:

TS. Vũ Thị Thúy Hằng

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo
vệ lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám
ơn, các thơng tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày

tháng

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Ban

i

năm 2017


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn, tơi đã nhận được
sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cơ giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè,
đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi được bày tỏ lịng kính trọng và biết
ơn sâu sắc TS Vũ Thị Thúy Hằng đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian
và tạo điều kiện cho tơi trong suốt q trình học tập và thực hiện đề tài.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ
môn Di truyền chọn giống cây trồng - Khoa Nông học - Học viện Nơng nghiệp Việt
Nam đã tận tình giúp đỡ tơi trong q trình học tập, thực hiện đề tài và hồn thành luận văn.
Tơi xin chân thành cám ơn bạn Lê Thị Dung và bạn Hoàng Thị Thư đã giúp đỡ tơi
trong suốt q trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi và giúp đỡ tơi về mọi mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn./.
Hà Nội, ngày

tháng

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Ban

ii

năm 2017


MỤC LỤC
Lời cam đoan ..................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii
Mục lục ........................................................................................................................... iii
Danh mục các chữ viết tắt................................................................................................ vi
Danh mục bảng ............................................................................................................... vii
Danh mục hình ................................................................................................................. ix
Trích yếu luận văn .............................................................................................................x
Thesis Abtract ................................................................................................................. xii
Phần 1. Mở đầu ................................................................................................................1
1.1.

Đặt vấn đề ............................................................................................................1

1.2.

Mục đích và yêu cầu ............................................................................................2

1.2.1.

Mục đích ..............................................................................................................2

1.2.2.

Yêu cầu ................................................................................................................3

1.3.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .............................................................................3

1.3.1.

Ý nghĩa khoa học .................................................................................................3

1.3.2.

Ý nghĩa thực tiễn..................................................................................................3

Phần 2. Tổng quan tài liệu ..............................................................................................4
2.1.

Nguồn gốc và phân loại cây đậu tương................................................................4

2.1.1.

Nguồn gốc cây đậu tương ....................................................................................4

2.1.2.

Phân loại đậu tương .............................................................................................5

2.2.

Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới ..........................................................5

2.3.

Tình hình sản xuất đậu tương ở việt nam ............................................................7

2.4.

Cơ giới hóa trong nơng nghiệp ..........................................................................10

2.4.1.

Khái niệm về cơ giới hóa ...................................................................................10

2.4.2.

Tác động của cơ giới hóa ...................................................................................10

2.4.3.

Cơ giới hóa nơng nghiệp ở Việt Nam ................................................................12

2.5.

Các biện pháp kỹ thuật và cơ giới hóa ở đậu tương ..........................................13

2.5.1.

Ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng, phát triển và
năng suất ở đậu tương ........................................................................................13

2.5.2.

Cơ giới hóa trong sản xuất đậu tương trên thế giới ...........................................16

iii


2.5.3.

Cơ giới hóa sản xuất đậu tương ở Việt Nam .....................................................17

2.6.

Chọn tạo giống đậu tương phù hợp với thu hoạch bằng máy. ...........................19

Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu .............................................................21
3.1.

Địa điểm và thời gian nghiên cứu ......................................................................21

3.1.1.

Địa điểm nghiên cứu ..........................................................................................21

3.1.2.

Thời gian nghiên cứu .........................................................................................21

3.2.

Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................21

3.3.

Nội dung nghiên cứu..........................................................................................22

3.4.

Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................23

3.4.1.

Bố trí thí nghiệm ................................................................................................23

3.4.2.

Các chỉ tiêu đánh giá ..........................................................................................23

3.5.

Phân tích số liệu .................................................................................................26

Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận ....................................................................28
4.1.

Đặc điểm thực vật học của một số dòng, giống đậu tương trong điều kiện
vụ xn và đơng năm 2016 ................................................................................28

4.1.1.

Tính trạng chất lượng liên quan đến hình thái ở các dịng, giống đậu
tương ..................................................................................................................28

4.1.2.

Tính trạng chất lượng liên quan đến quả và hạt ở các dòng, giống đậu
tương ..................................................................................................................32

4.2.

Đặc điểm các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của các dòng, giống đậu
tương ..................................................................................................................35

4.3.

Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của các dịng, giống đậu tương .................40

4.3.1.

Chiều cao thân chính và chiều cao đóng quả của các dịng, giống
đậu tương ...........................................................................................................40

4.3.2.

Các đặc điểm sinh trưởng về thân, cành, lá của các dòng, giống đậu tương ............44

4.4.

Khả năng chống đổ của các dòng, giống đậu tương ..........................................53

4.5.

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống đậu
tương trong vụ xuân và vụ đông năm 2016 .......................................................54

4.5.1.

Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống đậu tương........................54

4.5.2.

Năng suất của các dịng, giống đậu tương .........................................................59

4.6.

Tương quan tính trạng ở các dòng tổ hợp lsb5 ở thế hệ f4 và f5 trong vụ
xuân và đông năm 2016 .....................................................................................62

iv


4.7.

Tương quan giữa các tính trạng đến năng suất của các dòng đậu tương ...........67

4.8.

Chọn lọc một số dòng phù hợp với thu hoạch cơ giới hóa để đánh giá tiếp ......70

Phần 5. Kết luận và đề nghị ..........................................................................................74
5.1.

Kết luận ..............................................................................................................74

5.2.

Đề nghị ...............................................................................................................74

Tài liệu tham khảo ...........................................................................................................75
Phụ lục ...........................................................................................................................81

v


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt
BVTV

Bảo vệ thực vật

CCC

Chiều cao cây

CCĐQ

Chiều cao đóng quả

ĐKT

Đường kính thân

FAO

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

KHCN

Khoa học công nghệ

NNPTNT

Nông nghiệp phát triển nông thôn

NSCT

Năng suất cá thể

NSLT

Năng suất lý thuyết

NST

Nhiễm sắc thể

NSTT

Năng suất thực thu

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới........................................................6
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam giai đoạn 1995-2016 ......................8
Bảng 2.3. Diện tích sản xuất đậu tương ở các tỉnh lớn của Việt Nam giai đoạn
2010– 2015 ......................................................................................................9
Bảng 2.4. Ảnh hưởng của một số biện pháp kĩ thuật trong canh tác đến cây đậu
tương ..............................................................................................................15
Bảng 2.5. Một số loại máy thu hoạch đậu tương ở Việt Nam .........................................17
Bảng 2.6. Đặc điểm hình thái của cây đậu tương phù hợp với thu hoạch bằng
máy đập liên hồn ..........................................................................................20
Bảng 3.1. Các dịng đậu tương và bố mẹ được đánh giá trong thí nghiệm vụ
xuân và vụ đơng năm 2016 ............................................................................22
Bảng 4.1. Tính trạng chất lượng liên quan đến hình thái ở các dịng, giống đậu
tương trong vụ xn và đơng 2016 ................................................................30
Bảng 4.2. Tính trạng chất lượng liên quan đến quả và hạt ở các dịng, giống đậu
tương trong vụ xn và đơng 2016 ...............................................................33
Bảng 4.3. Thời gian sinh trưởng (ngày) của các dòng, giống đậu tương vụ xuân
và đông năm 2016 ..........................................................................................37
Bảng 4.4. Chiều cao thân chính (CCC) và chiều cao đóng quả (CCĐQ) của các
dòng, giống đậu tương giai đoạn ra hoa và giai đoạn thu hoạch ở vụ
xuân và đông năm 2016 ................................................................................41
Bảng 4.5. Kích thước (cm) và chỉ số lá của các dịng, giống đậu tương thí

nghiệm vụ xn và đơng năm 2016 ...............................................................45
Bảng 4.6. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển về thân, cành và khả năng chống đổ
của các dòng, giống đậu tương ......................................................................47
Bảng 4.7. Số đốt và số lá trên thân chính của các dịng, giống đậu tương thí
nghiệm tại giai đoạn ra hoa và thu hoạch trong vụ xuân và vụ đông
năm 2016........................................................................................................51
Bảng 4.8. Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống đậu tương trong
vụ xuân và vụ đông năm 2016 .......................................................................56

vii


Bảng 4.9. Năng suất của các dòng, giống đậu tương vụ xn và vụ đơng năm
2016 ...............................................................................................................61
Bảng 4.10. Phân tích ANOVA đối với một số tính trạng về sinh trưởng, phát
triển và năng suất của các dòng LSB5 vụ xuân và đông năm 2016 ..............63
Bảng 4.11. Tương quan một số tính trạng ở các dịng tổ hợp LSB5 ở thế hệ F4
và F5 ..............................................................................................................65
Bảng 4.12. Tương quan giữa các tính trạng ở dòng đậu tương LSB5 trong vụ
xuân và vụ đông năm 2016 ...........................................................................68
Bảng 4.13. Mức độ biến động của một số tính trạng ở các dịng đậu tương
LSB5 trong vụ xuân năm 2016 ......................................................................71
Bảng 4.14. Mức độ biến động của một số tính trạng ở các dịng đậu tương
LSB5 trong vụ đơng năm 2016 ......................................................................72
Bảng 4.15. Các dịng đậu tương có tiềm năng và phù hợp với thu hoạch cơ giới
hóa được lựa chọn trong vụ xuân và vụ đông 2016 .......................................73

viii

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Tỷ lệ sản lượng đậu tương của các nước sản xuất đậu tương chính trên
thế giới ...............................................................................................................7
Hình 2.2. Một số máy thu hoạch đậu tương ....................................................................18

ix


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Nguyễn Thị Ban
Tên luận văn:Đánh giá đặc điểm nơng học của một số dịng đậu tương phù hợp với thu
hoạch cơ giới hóa.
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10
Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nơng nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
Đề tài nhằm đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các dịng
đậu tươngtrong vụ xn và vụ đơng; từ đó chọn một số dịng có kiểu hình phù hợp với
thu hoạch cơ giới hóa cho từng vụ.
Vật liệu và Phương pháp nghiên cứu
Vật liệu thí nghiệm gồm các dòng thế hệ F4, F5 của 2 tổ hợp lai 4904 x ĐT26
(LSB5) và 4898 x VI025128 (LSB9). Thí nghiệm được bố trí trên đồng ruộng tại Học
viện Nơng Nghiệp Việt Nam trong vụ xuân và đông năm 2016. Mỗi dịng được trồng
thành 2 hàng trong một ơ thí nghiệm riêng và được lặp lại 2 lần. Mật độ trồng trong vụ
xuân là 35 cây/m2 và trong vụ đông là 40 cây/m2. Các tính trạng đánh giá bao gồm các
đặc điểm hình thái, thời gian sinh trưởng phát triển, đặc điểm sinh trưởng phát triển, các
yếu tố năng suất và năng suất.
Số liệu được phân tích ANOVA để đánh giá và so sánh sự khác biệt giữa các
dòng.Mối tương quan giữa một số tính trạng quan trọng ở thế hệ F4, F5 và giữa các tính
trạng với nhau được phân tích và xem xét riêng cho 15 dịng của tổ hợp LSB5.

Tiêu chí lựa chọn các dịng đậu tương phù hợp với thu hoạch cơ giới hóa gồm
khơng tách vỏ, chín đồng đều, chiều cao cây ≥ 40 cm, chiều cao đóng quả đầu tiên tối
thiểu ≥ 10 cm.
Kết quả
Các dịng đậu tương có thời gian sinh trưởng từ trung – dài ngày trong vụ xuân với
biến động từ 89-129 ngày; và ngắn – trung ngày ở vụ đông với biến dộng từ 76-94 ngày.
Các dòng sinh trưởng phát triển tốt trọng vụ xuân hơn so với vụ đông ở hầu hết
các tính trạng.Trong vụ xn chiều cao đóng quả dao động từ 4,0-9,4 cm, vụ đơng chiều
cao đóng quả dao động 3,0-7,7 cm. Khả năng chống đổ của các dòng, chống tách vỏ
tương đối tốt.

x


Năng suất cá thể ở vụ xuân cao hơn so với vụ đông, vụ xuân dao động từ 3,726,6 g/cây, trong khi vụ đông dao động 2,3-8,8 g/cây. Trong vụ xn, các dịng của tổ
hợp LSB5 có năng suất cao hơn nhiều so với LSB9.
Căn cứ trên các tiêu chí để chọn các dòng phù hợp với thu hoạch cơ giới hóa, 4
dịng có triển vọng trong vụ xn là LSB5-24-4, LSB5-34-1, LSB5-34-2, LSB5-38-1;
13 dịng có triển vọng trong vụ đông là LSB5-24-2, LSB5-24-4, LSB5-24-7, LSB5-248, LSB5-24-9, LSB5-24-11, LSB5-43-1, LSB5-3, LSB5-6, LSB5-8, LSB5-9, LSB5-11,
LSB5-14.

xi


THESIS ABSTRACT
Master candidate: Nguyen Thi Ban
Thesis title: Evaluation of agronomic traits of soybean lines suitable to mechanized
harvesting.
Major:Crop Science

Code: 60.62.01.10

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Objectives
This research aims to evaluate agronomical characterisics of soybean lines in
spring and winter seasons and to select lines suitable to mechanized harvesting.
Materials and method
Materials included F4 and F5 soybean lines of two hybrid populations, 4904 x
ĐT26 (LSB5) and 4898 x VI025128 (LSB9) and respective parental plants.
Experiments were conducted at Vietnam National University of Agriculture in spring
and winter 2016. Each line was sown in two lines/plot and replicated twice. Plant
densities were 35 plants/m2and 40 plants/m2 in spring and winter seasons respectively.
Measured traits included qualitative morphological characteristics, phenology,
agronomical traits, yield components and yield related traits.
ANOVA analysis was used to for compare differences among lines. Trait
correlations were calculated in 15 lines of LSB5 populations between F4 and F5
generation and among traits.
Selection criteria for mechanized harvesting in soybean arelodging and shattering
resistance, synchronized mature, plant height ≥ 40 cm, first pod height ≥ 10 cm.
Resutls
Evaluated soybean lines had average to long growth duration in spring with
variation of 89-129 days; short to average growth duration in winter with variation of
76-94 days.
Soybean lines exhibited better growth and development for most measured traits
in spring than in winter. Height of first pods varied from 4.0-9.4 cm in spring and 3.07.7 cm in winter. Lodging and shattering resistance were generally good.
Individual yields in spring were higher than that in winter: 3.7-26.6 g/plant in
spring compared with 2.3-8.8 g/plant in winter. In spring, soybean lines of LSB5
populations were also higher than that of LSB9 population.

xii

Based on soybean selection criteria suitable to mechanized harvesting, 4
potential lines in spring were LSB5-24-4, LSB5-34-1, LSB5-34-2, LSB5-38-1; 13
potential lines in winter were LSB5-24-2, LSB5-24-4, LSB5-24-7, LSB5-24-8, LSB524-9, LSB5-24-11, LSB5-43-1, LSB5-3, LSB5-6, LSB5-8, LSB5-9, LSB5-11, LSB514.

xiii


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Đậu tương (Glycine Max.(L) Merrill) hiện nay được xem là một trong
những cây trồng quan trọng nhất trên thế giới về giá trị kinh tế - nông nghiệp
và sử dụng đa dạng trong cả lĩnh vực nông nghiệp và công nghiệp (Lee et al.,
2015). Đậu tương không chỉ cung cấp thực phẩm cho con người, thức ăn cho
gia súc, nguyên liệu cho công nghiệp chế biến mà là cây cải tạo đất có giá trị
trong cơ cấu cây trồng (Gramham and Vance, 2003). Mặt khác, hạt đậu tương
chứa nhiều dinh dưỡng quan trọng, trong đó hàm lượng protein, chiếm vị trí
hàng đầu so với những cây cho hạt khác (28,5 – 56%) và hàm lượng dầu cũng
khá cao (13,3 – 27%). Trong hạt đậu tương cịn có khá nhiều vitamin, đặc biệt
các loại vitamin B1 và B2, ngồi ra cịn có các vitamin PP, A, E, D, C…các
loại muối khoáng và 8 axit amin không thay thế được (Ngô Thế Dân và cs.,
1999; Chung and Singh, 2008).
Đậu tương còn là cây cải tạo đất. Đậu tương có khả năng tạo ra nguồn
đạm liên kết mà không làm rối loạn cân bằng sinh thái nhờ khả năng cố định nitơ
của khí quyển thơng qua bộ rễ cộng sinh với vi khuẩn nốt sần Rhizobium
japonicum và để lại trong đất 60 – 80 kg N/ha/năm, tương đương với 300 – 400
kg đạm sunfat (Gramham and Vance, 2003). Sau thu hoạch, phần thân lá đậu
tương để lại có tác dụng làm tơi xốp đất, tăng độ phì trong đất, đặc biệt bổ sung
lượng đạm đáng kể cho cây trồng vụ sau. Vì vậy mà đậu tương là một cây trồng

đặc biệt quan trọng trong các công thức luân canh, xen canh, và là cây trồng quan
trọng trong việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng (Trần Đình Long và Nguyễn Thị
Chinh, 2005; Schipanski et al., 2010; Nguyễn Văn Chương, 2014).
Hiện nay ở Việt Nam, trong sản xuất cây trồng nói chung và cây đậu tương
nói riêng, sử dụng cơ giới hóa nơng nghiệp là một trong những hướng đi được ưu
tiên. Cơ giới hóa nơng nghiệp được đánh giá là một trong những thành tựu vĩ đại
của thế kỷ 20, được thực hiện bằng công nghệ cao đã tạo ra giá trị thực hành
trong sản xuất nông nghiệp của thế giới thông qua việc sử dụng hiệu quả hơn về
lao động, kịp thời các hoạt động và quản lý đầu vào hiệu quả hơn, với trọng tâm
là hệ thống năng suất cao bền vững. Cơ giới hóa nơng nghiệp sử dụng cơng cụ,
máy móc phù hợp cho các loại hình trang trại với quy mơ khác nhau từ khâu

1


chuẩn bị đất, gieo trồng, bón phân, chăm sóc, theo dõi cho đến thu hoạch, lưu
giữ, và đưa sản phẩm đến thị trường.
Ở Việt Nam, cây đậu tương cũng được xem là cây trồng quan trọng vì là
cây màu ngắn ngày với nhiều giá trị nên phát triển đậu tương được coi là một
trong 10 chương trình ưu tiên. Tuy nhiên, một số hạn chế trong sản xuất đậu
tương như vẫn dùng lao động và công cụ thủ công là chính, diện tích sản xuất
nhỏ, phân tán cho từng hộ nông dân nên năng suất lao động thấp. Ở một số vùng,
đậu tương là cây trồng vụ 3 nên thời vụ rất ngắn, lao động thời vụ lúc đó trở nên
thiếu hụt cũng là nguyên nhân chính hạn chế phát triển diện tích đậu tương.
Để góp phần đẩy mạnh sản xuất đậu tương hàng hóa địi hỏi phải thực
hiện cơ giới hóa một số cơng việc chính và tiến tới cơ giới hóa đồng bộ. Cơ giới
hóa đậu tương ở nước ta mặc dù chưa nhiều nhưng có thể thấy đã được thực hiện
ở một số công đoạn như làm đất, gieo hạt, thu hoạch và bảo quản; trong đó, thu
hoạch là một khâu quan trọng. Trong quá trình thu hoạch bằng máy, năng suất và
sản lượng đậu tương có thể bị mất hoặc giảm do quả bị tách vỏ, chín khơng đồng

đều, chiều cao đóng quả q thấp, cây bị đổ, phân cành nhiều…(Herbek and
Bitzer, 1997; Kowalczuk, 1999). Vì vậy, để đáp ứng yêu cầu về cơ giới hóa ở
đậu tương, một bộ giống đậu tương có kiểu hình phù hợp là cần thiết. Đến nay,
chưa có nghiên cứu nào trong nước đề cập đến vấn đề chọn giống đậu tương
thích hợp cơ giới hóa.
Một số nghiên cứu trên thế giới cho thấy những đặc điểm kiểu hình
quan trọng ở đậu tương cần xem xét trong chọn tạo giống phù hợp cho thu
hoạch cơ giới hóa gồm khơng tách vỏ, chín đồng đều, chiều cao cây ≥ 40 cm,
chiều cao đóng tốt nhất từ 10 cm trở lên tùy thuộc vào loại máy thu hoạch
(Ramteke et al., 2012; Kang et al., 2017).
Với yêu cầu thực tiễn trên, tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá đặc điểm nông
học của một số dòng đậu tương phù hợp với thu hoạch cơ giới hóa”
1.2. MỤC ĐÍCH VÀ U CẦU
1.2.1. Mục đích
- Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các dòng đậu
tương thế hệ F4, F5;
- Chọn được một số dịng năng suất cao, có kiểu hình phù hợp với thu hoạch
cơ giới hóa cho vụ xuân và vụ đông.

2


1.2.2. Yêu cầu
- Đánh giá đặc điểm hình thái của các dòng đậu tương trong 2 vụ là vụ xuân
và đông năm 2016;
- Đánh giá thời gian sinh trưởng của các dịng đậu tương trong vụ xn và vụ
đơng;
- Đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất
và năng suất của các dòng đậu tương trong thí nghiệm ở 2 vụ xn và đơng;
- Chọn một số dòng đậu tương năng suất cao, phù hợp với thu hoạch cơ giới

hóa cho từng vụ xuân và đông dựa trên đặc điểm phù hợp với thu hoạch cơ giới
hóa gồm khơng tách vỏ, chín đồng đều, độ phân cành vừa phải, chiều cao cây ≥
40 cm, chiều cao đóng quả đầu tiên ≥ 10 cm.
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ bổ sung thêm một số dòng đậu tương năng
suất cao;
- Đề tài đầu tiên xác định các tiêu chí để lựa chọn các dịng đậu tương thích
hợp với thu hoạch bằng máy.
- Kết quả nghiên cứu thúc đẩy được việc mở rộng diện tích sản xuất đậu
tương và nâng cao năng suất, sản lượng đậu tương của Việt Nam.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đánh giá và chọn lọc được các dòng đậu tương phù hợp với thu hoạch
bằng máy từ đó thúc đẩy việc tăng năng suất và mở rộng diện tích sản xuất đậu
tương.

3


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. NGUỒN GỐC VÀ PHÂN LOẠI CÂY ĐẬU TƯƠNG
2.1.1. Nguồn gốc cây đậu tương
Đậu tương (Glycine max (L). Merr.) là một trong những loại cây trồng mà
loài người đã biết sử dụng và trồng trọt từ lâu đời, vì vậy nguồn gốc của cây đậu
tương cũng sớm được xác minh. Các bằng chứng về lịch sử, địa lý và khảo cổ
học đều công nhận rằng đậu tương có nguyên sản ở Châu Á và có nguồn gốc ở
Trung Quốc. Đậu tương được thuần hóa từ tổ tiên hoang dại là Glycine soja. G.
soja phân bố ở khắp Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, khu vực phía đơng Nga
nằm trong vùng Đơng Á nhưng phân bố ở Trung Quốc là rõ nhất với số lượng
lớn nhất và đa dạng nhất (Qiu and Chang, 2010). Fukada (1933), cho rằng nguồn

gốc đậu tương là từ đông bắc Trung Quốc, dựa trên những quan sát cho thấy đậu
tương bán dại phân bố tập trung ở đây và nhiều giống đậu tương trong khu vực
mang các đặc điểm khởi nguyên. Tương tự, theo Hymowitz (1970) đậu tương
cũng bắt nguồn từ phía đơng của bắc Trung Quốc. Tuy nhiên, một số giả thuyết
khác lại cho rằng đậu tương có nguồn gốc từ Nam Trung Quốc (Wang, 1947;
Ding et al., 2008) hay từ nhiều vùng khác nhau ở Trung Quốc (Lu, 1978).Từ thế
kỷ 16 - 17, đậu tương du nhập vào Châu Âu và Bắc Mỹ (Singh and Hymowitz,
1999). Giá trị kinh tế to lớn của đậu tương mới thực sự được nhận biết vào những
năm 1920. Kể từ khi cải tiến cây trồng xem đậu tương như cây trồng lấy hạt ở
những vùng tưới tiêu thuận lợi của Mỹ, đậu tương mới trở thành cây trồng mang
giá trị thương mại to lớn và được chọn tạo cho nền nông nghiệp cơ giới hóa
(Hymowitz, 1988).
Một số tài liệu cho rằng cây đậu tương được đưa vào trồng ở Việt Nam từ
thời vua Hùng và xác định rằng nhân dân ta trồng cây đậu tương trước cây đậu
xanh và cây đậu đen (Ngô Thế Dân và cs, 1999). Mặc dù được trồng từ rất sớm
nhưng chỉ trong vài chục năm gần đây cây mới được quan tâm, phát triển và
ngày nay nó được xem là một giống cây trồng có giá trị dinh dưỡng cao, chiếm
một vị trí quan trọng trong nền kinh tế. Tuy nhiên, diện tích trồng và sản lượng
vẫn cịn rất thấp so với các nước trên thế giới, hiện nay Việt Nam còn phải nhập
khẩu đậu tương từ Mỹ và Trung Quốc và một số quốc gia khác.

4


2.1.2. Phân loại đậu tương
Đậu tương (Glycine max (L). Merr.) thuộc chi Glycine, họ Đậu
Leguminosae, họ phụ cánh bướm Papilionoideae và bộ Phaseoleae. Bộ
Phaseoleae là bộ có ý nghĩa kinh tế quan trọng nhất trong họ Leguminosae, gồm
nhiều lồi có giá trị cao vừa dùng làm thực phẩm cho con người, vừa làm thức ăn
cho gia súc (Ngô Thế Dân và cs, 1999). Trong bộ Phaseoleae, Glycine là một chi

thuộc bộ phụ Glycininae và được chia thành 2 chi phụ, Glycine (cây lâu năm) và
Soja (Moench) F.J. Herm (cây hàng năm) (Orf, 2010).
Do xuất phát từ những yêu cầu, căn cứ và tiêu chí phân loại khác nhau nên
cũng có nhiều cách phân loại khác nhau. Chi Glycine có lịch sử phân loại tương
đối phức tạp. Linnaeus lần đầu tiên sử dụng tên Glycine trong cuốn “Genera
Plantaram” (Linneaus, 1737). Sau đó, Linnaeus mơ tả đậu tương như Phaseolus
max dựa trên mẫu vật và miêu tả của Dolichos soja từ các tác giả khác. Tuy
nhiên, đến năm 1917, Merill đề xuất tên Glycine max và được chấp nhận là tên
chính thức cho đậu tương.
Hiện nay, hệ thống phân loại căn cứ vào đặc điểm hình thái, phân bố địa
lý và số lượng NST được nhiều người sử dụng. Dựa vào đặc điểm về hình thái,
sự phân bố địa lý và số lượng NST, chi Glycine Wild. gồm chi phụ Glycine và
Soja. Đến nay, chi phụ Glycine gồm 26 loài dại lâu năm là bản địa của Ơxtrâylia;
cịn chi phụ Soja gồm đậu tương trồng Glycine (L) Merr và tổ tiên hoang dại
hàng năm G. soja Sieb và Zucc. (Chung and Singh, 2008; Orf, 2010).
2.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT ĐẬU TƯƠNG TRÊN THẾ GIỚI
Sản xuất đậu tương tiếp tục mở rộng do nhu cầu đậu tương ngày càng
tăng. Nhu cầu này đến từ việc tăng sử dụng dầu cho tiêu thụ của con người, tăng
nhu cầu về hàm lượng protein cho thức ăn gia súc ở cả nước phát triển và đang
phát triển (Orf, 2010). Hiện nay, sản xuất đậu tương trên thế giới lớn hơn bất kì
cây trồng lấy dầu nào khác.
Theo Tổ chức Lương thực thế giới (FAO, 2014), đậu tương đang được
trồng ở tất cả các châu lục, tại 89 nước và vùng lãnh thổ. Diện tích đậu tương liên
tục tăng trong những năm gần đây nhưng năng suất tăng chậm. Từ năm 2005 đến
năm 2016, diện tích đậu tương thế giới đã tăng từ 92,51 triệu ha lên 121,19 triệu
ha; sản lượng tăng từ 214,6 triệu tấn lên 336,62 triệu tấn. Năng suất đậu tương
tăng dần từng nămtừ 2,32-2,78 tấn/ha, đạt cao nhất năm 2016 (Bảng 2.1).

5

Bảng 2.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tấn/ha)

(triệu tấn)

1960

21,00

1,20

25,20

1990

54,34

1,97

104,19

2000

74,34

2,17

151,41

2005

92,51

2,32

214,60

2010

101,37

2,47

249,93

2012

109,32

2,46

268,77

2013

113,33

2,50

283,74

2014

118,06

2,69

318,60

2015

119,73

2,61

312,36

2016

121,19

2,78

336,62

Năm

Nguồn: Bộ nơng nghiệp Mỹ (2016)

Đậu tương được sản xuất chủ yếu tại Châu Mỹ và Châu Á, Trước những
năm 1970, chỉ có Mỹ và Trung Quốc là hai nước sản xuất đậu tương lớn nhất thế
giới. Tuy nhiên, hiện nay, đứng đầu về sản xuất đậu tương là Mỹ , sau nó là
Braxin, Argentina và Trung Quốc,…Năm 2011, diện tích đậu tương của Mỹ đạt
29,9 triệu ha, Braxin là 24,4 triệu ha, Argentina là 18,8 triệu ha, cịn Trung Quốc
chỉ có 7,9 triệu ha… Năng suất đậu tương Braxin cao nhất thế giới đạt với 3,12
tấn/ha, tiếp theo là Mỹ với 2,82 tấn/ha và Argentina 2,6 tấn/ha. Trung Quốc chỉ
đạt năng suất trung bình 1,84 tấn/ha. Sản lượng đậu tương của Mỹ lớn nhất thế
giới với 84,2 triệu tấn, tiếp đến là Braxin với 74,8 triệu tấn, Argentina với 48,9
triệu tấn và Trung Quốc chỉ với 14,4 triệu tấn…(FAO, 2014). Hiện nay, Mỹ vẫn
là nước sản xuất đậu tương đứng đầu thế giới với 31% diện tích và 36,5% sản
lượng (năm 2014) (Hazra et al., 2014) (Hình 2.1).

6


Hình 2.1. Tỷ lệ sản lượng đậu tương của các nước
sản xuất đậu tương chính trên thế giới
Tại Châu Á, Trung Quốc và Ấn Độ là 2 nước có diện tích đậu tương lớn
nhất, sau đó là Indonesia (606.625 ha/năm), Việt Nam (185.667 ha/năm),
Myanmar (156.581 ha/năm) và Thái Lan (122.992 ha/năm) với năng suất rất thấp
so với trung bình thế giới, dao động 1,28 – 1,61 tấn/ha. Năng suất đậu tương của

Thailand, Việt Nam, Indonesia và Myanmar chỉ lần lượt bằng 67,5%, 60,6%,
55,4% và 53,8% năng suất đậu tương của thế giới.
2.3. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT ĐẬU TƯƠNG Ở VIỆT NAM
Theo Phạm Văn Thiều (2006), đậu tương được trồng ở nước ta từ rất sớm.
Tuy nhiên, trước Cách mạng tháng 8 năm 1945 diện tích trồng cịn rất ít (30.000
ha năm 1944). Diện tích sản xuất đậu tương ở Việt Nam được xếp thứ 4 ở Châu
Á, sau Trung Quốc, Ấn Độ và Hàn Quốc (FAOSTAT, 2012) Tuy nhiên, tổng
diện tích trồng đậu tương rất bấp bênh và giảm từ năm 2005 với 204,1 nghìn ha
xuống 119,6 nghìn ha trong năm 2012 (Bảng 2.2).
Hiện nay, sản xuất đậu tương Việt Nam đang có xu hướng giảm dần do
năng suất thấp, kỹ thuật canh tác lạc hậu, hiệu quả kinh tế không cao, không cạnh
tranh được với các loại cây trồng khác. Trong 4 năm (2010 – 2013), diện tích đậu

7


tương đã giảm 80 nghìn ha, từ 197,8 nghìn ha năm 2010 xuống cịn 117,8 nghìn
ha năm 2013; sản lượng đậu tương giảm từ 296,9 nghìn tấn năm 2010 xuống cịn
168,0 nghìn tấn năm 2013. Năng suất đậu tương nhìn chung thấp, không tăng,
dao động từ 1,43 – 1,50 tấn/ha và chỉ bằng 60% năng suất thế giới. Tuy nhiên,
trong năm 2016, diện tích trồng đậu tương có tăng nhẹ lên 120 nghìn ha (Tổng
cục thống kê, 2014) (Bảng 2.2).
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam giai đoạn 1995-2016
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(nghìn ha)

(tấn/ha)

(nghìn tấn)

1995

121,1

1,03

125,5

2000

122,3

1,18

144,9

2005

204,1

1,44

292,7

2010

197,8

1,50

213,6

2011

188,1

1,47

296,9

2012

119,6

1,45

254,3

2013

117,8

1,43

168,0

2014

120,0

1,47

176,0

2015

110,0

1,46

172,0

2016

120,0

1,43

170,0

Năm

Nguồn: Cục xúc tiến thương mại Việt Nam (2016) và Bộ Nông nghiệp Mỹ (2017)

Theo Tổng cục thống kê, đậu tương đang được trồng tại 27/63 tỉnh thành

phố, tập trung chủ yếu ở các tỉnh phía Bắc chiếm 70 - 80%, cịn các tỉnh phía
Nam chỉ khoảng 20 – 30%. Đồng bằng sơng Hồng có diện tích lớn nhất, sau đó
là Trung du và miền núi phía Bắc, Tây Ngun… Đồng bằng sơng Cửu Long tuy
diện tích nhỏ nhưng năng suất cao nhất cả nước như năm 2011 diện tích chỉ 2,5
ngàn ha (chủ yếu tại Đồng Tháp) nhưng đạt năng suất 22 tạ/ha, gấp 1,4 lần năng
suất Đồng bằng sông Hồng (16 tạ/ha) và gấp 1,8 lần năng suất của vùng Trung
du và miền núi phía Bắc (12 tạ/ha). Các tỉnh sản xuất đậu tương lớn nhất là Hà
Nội, Thái Bình, Hà Nam, Hà Giang, Sơn La, Điện Biên và Cao Bằng, Đắk
Nông… (Bảng 2.3).

8


Bảng 2.3. Diện tích sản xuất đậu tương ở các tỉnh lớn của Việt Nam
giai đoạn 2010 – 2015
Đơn vị: 1.000 ha
Tỉnh

Năm
2010

2011

2012

2013

2014

2015

Hà Nội

35,9

32,5

12,1

19,8

18,5

20,2

Thái Bình

15,7

13,9

6,8

5,0

5,1

4,5

Hà Nam

12,3

12,2

5,0

6,1

5,1

3,8

Hà Giang

20,8

21,3

22,1

22,9

23,8

23,8

Cao Bằng

5,6

5,5

5,4

4,8

4,7

4,4

Điện Biên

7,7

7,1

6,6

5,4

5,5

4,9

Sơn La

7,4

7,4

3,6

2,7

2,1

1,4

Thanh Hố

6,0

9,6

7,8

9,3

7,6

4,1

Đắk Lắk

8,0

7,9

7,7

3,9

3,7

3,4

Đắk Nông

15,4

11,1

6,6

5,1

4,9

5,1

Tuy nhiên, nguồn cung cấp đậu tương nội địa chỉ đáp ứng 18% nhu cầu
(Mai Quang Vinh và cs., 2009). Do vậy, nhiều năm qua nước ta đã phải nhập
khẩu đậu tương với số lượng lớn. Năm 2011, Việt Nam nhập khẩu hơn 1 triệu
tấn đậu tương béo nguyên chất, tăng 350% so với năm 2010 (Bảng 2.4). Kim
ngạch nhập khẩu đậu tương năm 2011 đạt 550 triệu USD, tăng 416% so với
năm trước, trong đó khoảng 49% nhập khẩu từ Braxin, 22% nhập khẩu từ Mỹ,
16% từ Achentina, số còn lại là nhập khẩu từ Canada, Uruguay, Trung Quốc và
một số quốc gia khác (FAO, 2014).Dự kiến tới năm 2015 – 2020, Việt Nam sẽ
thiếu hụt tới 3,5–5,0 triệu tấn/năm và trở thành một nước nhập khẩu đậu tương

lớn với kim ngạch 2,0 – 3,0 tỷ USD/năm, tương đương với kim ngạch xuất
khẩu gạo hiện nay.
Hiện nay, việc mở rộng diện tích đậu tương ở Việt Nam, đặc biệt là việc
mở rộng diện tích theo hướng tập trung khó khăn vì bà con sản xuất theo quy mơ
nhỏ lẻ, khó áp dụng khoa học kỹ thuật, khó áp dụng cơ giới hóa. Mặt khác, cùng
với việc quy hoạch diện tích, vùng trồng, thời vụ, kỹ thuật canh tác thì vấn đề
giống đang được quan tâm và coi là động lực để thúc đẩy phát triển cây đậu
tương ở Việt Nam nói chung và các tỉnh phía Bắc nói riêng.

9


2.4. CƠ GIỚI HĨA TRONG NƠNG NGHIỆP
2.4.1. Khái niệm về cơ giới hóa
Hiện nay có nhiều khái niệm và quan niệm khác nhau về cơ giới hóa.
Theo Naresh et al., (2012), cơ giới hóa là sự kết hợp giữa máy móc và con
người và vật liệu. Vật liệu nơng nghiệp là đất, nước, mơi trường, hạt giống,
phân bón, thuốc trừ sâu, chất sinh trưởng, tưới tiêu, sản phẩm nông nghiệp
như hạt, dầu, hoa quả, rau, trứng, sữa, thủy hải sản…. Phạm vi của nơng
nghiệp cơ giới hóa nằm trong từng đơn vị, từng khâu, từng công đoạn vận
hành và sản xuất nông nghiệp, thu hoạch, sau thu hoạch, chế biến. Cơ giới hóa
có nhiều nghĩa; mới đầu, thuật ngữ “cơ giới hóa” có thể tương đồng với “tự
động hóa”, nhưng ở các nước đang phát triển như Ấn Độ, Việt Nam,
Indonesia…., cơ giới hóa có nghĩa sử dụng, vận hành bất cứ dụng cụ cải tiến,
máy móc, thiết bị …nào để hỗ trợ và nâng cao năng suất của người lao động,
giảm thiểu lao động năng nhọc ảnh hưởng đến con người....
Tương tự, theo Cù Ngọc Bắc và cs., (2008), cơ giới hóa nơng nghiệp là
q trình thay thế cơng cụ thô sơ bằng công cụ cơ giới, động lực của người và gia
súc bằng công cụ cơ giới, thay thế phương pháp sản xuất lạc hậu bằng phương
pháp khoa học.

Q trình cơ giới hóa nơng nghiệp tiến hành qua các giai đoạn sau:
- Cơ giới hóa bộ phận trước hết và chủ yếu thực hiện ở các công việc nặng
nhọc tốn nhiều sức lao động và dễ dàng thực hiện. Đặc điểm của giai đoạn này là
mới sử dụng các chiếc máy lẻ tẻ.
- Cơ giới hóa tổng hợp là sử dụng liên tiếp các hệ thống máy móc vào tất cả
các gia đoạn của quá trình sản xuất. Đặc trưng của giai đoạn này là sự ra đời của
hệ thơng máy nơng nghiệp, đó là những tổng thể máy bổ sung lẫn nhau và hoàn
thành liên tiếp tất cả các quá trình sản xuất sản phẩm ở địa phương từng vùng.
-Tự động hóa là giai đoạn cao của cơ giới hóa sử dụng hệ thống máy với
phương tiện tự động để hoàn thành liên tiếp tất cả các quá trình sản xuất từ lúc
chuẩn bị cho đến lúc kết thúc. Đặc trưng của giai đoạn này một phần lao động
chân tay với lao động trí óc, con người giữ vai trị giám sát, điều chỉnh q trình
sản xuất.
2.4.2. Tác động của cơ giới hóa
Cơ giới hóa nơng nghiệp là một trong những thành tựu vĩ đại của thế kỷ
20, được thực hiện bằng công nghệ cao đã tạo ra giá trị trong thực hành sản xuất

10


nông nghiệp của thế giới thông qua việc sử dụng hiệu quả hơn về lao động, kịp
thời các hoạt động và quản lý đầu vào hiệu quả hơn, với trọng tâm là hệ thống
năng suất cao bền vững. Những tác động tổng thể của cơ giới hóa nơng nghiệp đã
được đề cập trong nhiều nghiên cứu bao gồm tăng sản xuất và sản lượng nông
nghiệp, tăng thâm canh, sử dụng hiệu quả nguồn lao động, ứng dụng công nghệ
sau thu hoạch. Ngồi ra, cơ giới hóa nơng nghiệp cịn có những tác động tích cực
về mặt kinh tế - xã hội - môi trường như tăng thu nhập cho người nơng dân, giảm
đói nghèo, tăng cường vai trị của phụ nữ và đóng góp vào thúc đẩy nền nơng
nghiệp xanh vì mơi trường (Amare and Endalew, 2016). Chẳng hạn, năng suất ở
Ethopia tăng từ 20-100%, mất mát do thu hoạch giảm từ 6% xuống cịn 2-4%,

giảm cơng lao động làm cỏ 18 lần (Amare and Endelaew, 2016).
Tương tự, Negreta (2014) cũng cho rằng cơ giới hóa nơng nghiệp chiếm
vai trị quan trọng trong sản xuất nông nghiệp do tăng diện tích và cải tiến kỹ
thuật trồng trọt, canh tác, giảm chi phí, giảm thiểu lao động năng nhọc, dễ dàng
vận hành và duy trì. Nó tạo khả năng cho các hoạt động nông nghiệp hiệu quả
hơn, cải thiện sự hoạt động đúng thời gian, gia tăng thâm canh cây trồng.
Ấn Độ là một trong những nước có nhiều chính sách và thực hiện cơ giới
hóa nơng nghiệp mạnh mẽ sau cuộc cách mạng xanh. Mặc dù mới bắt đầu sản
xuất máy kéo từ năm 1961, ngành sản xuất máy kéo của Ấn Độ tăng trưởng liên
tục, từ 880 máy năm 1961 đến 33.000 máy năm 1975 và 345.172 máy những
năm 2007-2008. Hiện nay, Ấn Độ trở thành nước sản xuất máy kéo lớn nhất thế
giới, chiếm 1/3 sản xuất toàn cầu (Naresh et al., 2012). Ở Ấn Độ, mức độ cơ giới
hóa các khâu trong nơng nghiệp Ấn Độ đạt như sau: làm đất và chuẩn bị đồng
ruộng: 40%; gieo cấy: 29%; thủy lợi: 37%; bảo vệ thực vật: 34%; gặt và đập: 6070% (đối với lúa mì & lúa nước), và nhỏ hơn 5% (đối với cây trồng khác)
(Nguồn: Singh et al.). Nhờ ứng dụng cơ giới hóa trong sản xuất nông nghiệp và
lương thực đã giúp Ấn Độ tiết kiệm hạt giống (15-20%), phân bón (15-20%),
thời gian (20-30%), và lao động (20-30%); đồng thời tăng thâm canh 5-20%,
tăng sản lượng 10-15% và tăng tổng thu nhập của người nông dân lên đến 29 49% (Naresh et al., 2012).
Cơ giới hóa thu hoạch cũng góp phần giảm chi phi trên đơn vị sản lượng,
làm tăng sự cạnh tranh của sản phẩm. Chẳng hạn giá bán cà chua thu hoạch máy
chỉ bằng 75% giá cà chua thu hoạch bằng tay; giá lúa thu hoạch máy giảm bằng
2/3 (Thompson and Blank, 2000). Ở Carlifornia, Mỹ, từ khi máy thu hoạch áp

11