ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
LÃNH THỊ MAI ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂ
N
CỦA MỘT SỐ DÒNG ĐẬU TƯƠNG VỤ XUÂN
TẠI HUYỆN BẢO LẠC, TỈNH CAO BẰNG
Chuyên ngành : TRỒNG TRỌT
Mã số : 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LUÂN THỊ ĐẸP THÁI NGUYÊN - 2007
LỜI CAM ĐOAN
dựng mô hình sản xuất tại địa phương.
Thái Nguyên, ngày….tháng….năm 2007
Tác giả Lãnh Thị Mai
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1.Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài 2
2.1. Mục đích 2
2.2. Yêu cầu 2
CHƯƠNG 1: 3TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài: 3
1.1.1. Cơ sở khoa học của đề tài: 3
1.1.2. Cơ sở thực tiễn 3
1.2. Tình hình sản xuất, chọn tạo giống đậu tương trên thế giới và Việt Nam 4
1.2.1. Tình hình sản xuất và chọn tạo giống đậu tương trên thế giới 4
1.2.1.1.Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới 4
1.2.1.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương trên thế giới 9
1.2.2. Tình hình sản xuất và chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam 18
1.2.2.1. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam 18
1.2.2.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam 21
1.2.3. Tình sản xuất đậu tương tại Cao Bằng 30
CHƯƠNG 2:
32
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
3.4. Khả năng chống chịu của các dòng, giống đậu tương 50
3.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng, giống đậu
tương thí nghiệm
53
3.6. Kết quả xây dựng mô hình trình diễn 57
3.6.1.Địa điểm và biện pháp kỹ thuật 57
3.6.2.Kết quả xây dựng mô hình 58
3.6.3. Đánh giá của người dân đối với các dòng đậu tương tham gia
mô hình trình diễn vụ xuân năm 2007
59
KẾT LUẬN ĐỀ NGHỊ 61
1. Kết luận 61
2. Đề nghị 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng Nội dung Trang
1.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới (2002 - 2006) 5
1.2 Tình hình sản xuất đậu tương ở Mỹ (2002 - 2006) 6
1.3 Tình hình sản xuất đậu tương ở Brazil (2002 và 2006). 6
1.4 Tình hình sản xuất đậu tương ở Trung Quốc (2002 và 2006) 8
1.5 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam (2002 và 2006) 20
1.6 Tình hình sản xuất đậu tương ở Cao Bằng (2002 và 2006) 30
3.1 Tình hình thời tiết khí hậu huyện Bảo lạc vụ xuân 2006 và 2007 40
3.2 Các giai đo
ạn sinh trưởng của các dòng, giống đậu tương thí
nghiệm vụ xuân (2006 và 2007)
42
56 1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây đậu tương (Glycine max. (L) Merrill.) là cây công nghiệp ngắn
ngày được trồng ở nhiều nước trên thế giới nhờ giá trị nhiều mặt của nó mà
được xem như “Vàng mọc từ đất”, “Cây đỗ thần”, "cây thay thịt".
Giá trị kinh tế chủ yếu của cây đậu tương được quyết định bởi các thành
phần chứa trong hạt đậu tương, gồm có protein 38 - 42%, lipit 18 - 22%,
hydratcacbon 30 - 40%, chất khoáng 4 - 5% (Nguyễ
n Văn Hiển, 2000) [12]
Vì thế, đậu tương đứng hàng đầu trong 4 loại cây trồng (lúa mì, lúa nước,
ngô, đậu tương) về cung cấp lượng đạm. Protein đậu tương có giá trị cao
không những về hàm lượng lớn mà còn có đầy đủ và cân đối các loại axit
amin cần thiết đối với sự tăng trưởng và sức đề kháng của cơ thể. Một số
nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra trong chế phẩ
m đậu tương có nhiều chất
hạn chế gây bướu cổ, ức chế được bệnh ung thư và chất Phaftoestrogen có thể
hạ thấp được mức cholesterol ở tỷ lệ 10% (Bùi Tường Hạnh, 1995) [11].
Đậu tương là loại hạt duy nhất mà giá trị của nó được đánh giá đồng
thời cả protein và lipit; protein của đậu tương có phẩm chất tốt nhất trong các
protein của thực vật. Hạt đậu t
ương làm thực phẩm cho người, làm thức ăn
cho gia súc, làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến và là mặt hàng xuất
khẩu có giá trị trên thế giới (Cù Xuân Dư, 1989) [5].
Đặc biệt, đậu tương còn là cây trồng cải tạo đất, tăng độ phì nhiêu cho đất
nhờ khả năng cố định nitơ của khí quyển thông qua bộ rễ cộng sinh với vi khuẩn
- Đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất và khả năng chố
ng chịu các
dòng đậu tương thí nghiệm.
- Xác định được dòng đậu tương phù hợp với điều kiện sinh thái của
huyện Bảo Lạc.
- Xây dựng mô hình trình diễn đối với dòng đậu tương có triển vọng
trong vụ xuân năm 2007. 3
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
1.1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Bước vào thế kỷ 21, yêu cầu cấp thiết đặt ra cho nông nghiệp nước ta là
nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả cây trồng. Để đáp ứng yêu cầu
này thì việc áp dụng một cách khoa học các yếu tố giống, phân bón, kỹ thuật
chăm sóc ngày càng được đẩy mạnh, đặc biệt đố
i với lĩnh vực giống, yêu cầu
giống phải có nhiều đặc tính ưu việt, vì giống là yếu tố sinh học có tính quyết
định trong tăng năng suất và chất lượng sản phẩm.
Trong công tác chọn tạo giống cây trồng nói chung, do nhu cầu sử dụng
bộ giống với mục tiêu khác nhau nên định hướng chọn tạo giống cũng luôn
thay đổi để phù hợp với sản xuất. Riêng đối v
ới cây đậu tương, chọn tạo
giống tập trung vào các mục tiêu: giống có năng suất cao phù hợp với điều
kiện sinh thái của từng vùng; giống có chất lượng hạt tốt phục vụ xuất khẩu;
giống có hàm lượng dầu cao phục vụ chương trình sản xuất dầu thực vật. Việt
Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới phù hợp với sinh trưởng phát triển của
cây
ằng các nghiên cứu
người ta đã xác định được vai trò to lớn của cây đậu tương trên nhiều lĩnh vực
(Nông nghiệp, công nghiệp, y tế). Mặt khác trong các loại cây họ đậu đang
trồng hiện nay thì đậu tương có năng suất, sản lượng lớn nhất. Chính vì vậy,
đậu tương luôn được các nước trên thế giới quan tâm phát triển toàn diện cả
về diện tích, năng suất và sản lượng. Trong toàn bộ sả
n lượng cây lấy dầu của
thế giới, sản lượng cây đậu tương tăng từ 32% năm (1965) tới 50% trong
những năm 1980. Ngược lại sản lượng của lạc lại giảm từ 18% xuống còn
11% trong cùng thời kỳ (Ngô Thế Dân và cộng sự, 1999) [4].
Cây đậu tương có nguồn gốc từ Mãn Châu, Trung Quốc, đầu tiên được
đưa sang trồng tại Triều Tiên, Nhật Bản sau đó được đưa sang trồng ở Mỹ
(Năm 1954). Do tính thích nghi cao với điều kiện thời tiết, khí hậu và đất đai,
hiện nay cây đậu tương đã được trồng ở khoảng 100 nước trên thế giới của
các châu lục. 5
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương trên thế giới
(2002 - 2005)
Năm Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tấn)
2002 78.852.995 22,943 180.909.511
2003 83.460.899 22,671 189.213.383
2004 91.610.834 22,531 206.409.525
2005 91.386.621 22,928 209.531.558
(Nguồn: Thống kê của FAOSTAT Database, 2006) [48].
Qua số liệu ở bảng 1.1 cho thấy: diện tích trồng đậu tương trên thế giới
liên tục tăng trong những năm qua đạt cao nhất vào năm 2005 với diện tích
91.386.621 ha tăng hơn 1,16 lần. Năng suất có chiều hướng giảm xuống nhưng
không đáng kể luôn đạt trên 22 tạ/ha. Chính vì vậy sản lượng đậu tương trong 4
pháp kỹ thuật đồng thời c
ả công tác giống mà đặc biệt là các giống ứng dụng
công nghệ cấy chuyển gen, chính vì vậy đậu tương ở nước này luôn đạt năng
suất cao và phát triển ổn định qua các năm.
Tiếp sau Mỹ phải kể đến Brazil. Từ giữa năm 1960, cây đậu tương mới
trở thành cây trồng quan trọng. Hiện nay diện tích trồng đậu tương của Brazil
chiếm 18,5% diện tích đậu tương của thế gi
ới và sản lượng chiếm 20,12%.
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất đậu tương ở Brazil (2002-2005)
Năm Diện tích (ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng (tấn)
2002 16.345.200 25,712 42.026.500
2003 18.436.500 27,595 51.547,300
2004 21.519.700 23,138 49.793.000
2005 22.895.300 21,923 50.195.000
(Nguồn: Thống kê của FAOSTAT Database, 2006) [48] 7
Qua số liệu bảng 1.3 cho thấy: diện tích trồng đậu tương của Brazil
tăng nhanh qua các năm. Năm 2005 diện tích trồng đậu tương là 22.895.300
ha tăng1,4 lần so với năm 2002 là 16.345.200 ha. Về năng suất không ổn
định, năm 2003 năng suất bình quân đạt cao nhất (27,959 tạ/ha), nhưng lại có
xu hướng giảm trong 2 năm tiếp theo chỉ đạt 21,923 tạ/ha (năm 2005).
Nguyên nhân chính là do sự gia tăng quá nhanh về diện tích, đầu tư
chăm sóc
không tập trung. Tuy năng suất không tăng nhưng do diện tích tăng nên sản
lượng đậu tương của Brazil tăng qua các năm. Năm 2005 đạt 50.195.000 tấn
(tấn)
2002 9.420.200 17,941 16.900.780
2003 9.132.655 16,529 15.393.341
2004 9.700.135 18,144 17.600.280
2005 9.500.135 17,790 16.900.300
(Nguồn: Thống kê của FAOSTAT Database, 2006) [48]
Qua bảng 1.4 cho thấy: diện tích, năng suất sản lượng đậu tương của
Trung Quốc trong 4 năm qua biến động không nhiều, tăng đều qua các năm.
Về diện tích đạt cao nhất năm 2005 là 9.500.135 ha. Năng suất biến động
không lớn, năm 2004 đạt cao nhất (18,144 tạ/ha), thấp nhất năm 2003 (16,529
tạ/ha) và sản lượng đạt 16.900.300 tấn chiếm 8,07% sản lượng đậu t
ương trên
thế giới.
Hiện nay, trên thế giới có khoảng trên 100 nước trồng đậu tương nhưng
không phải nước nào cũng tự túc được nhu cầu đậu tương trong nước, phần
lớn các nước đều phải nhập khẩu đậu tương. Châu Á mới sản xuất ra 1/2 sản
lượng đậu tương cần dùng. Hàng năm, châu Á phải nhập khẩu 8 triệu tấn hạt
đậu tương, 1,5 triệu t
ấn dầu, 1,8 triệu tấn sữa đậu nành. Trong những nước
nhập khẩu đậu tương ở châu Á, thì Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Triều
Tiên, Indonesia, Malaysia, và Philippin là những nước nhập khẩu nhiều nhất.
Một số nước Đông Âu như: Đức, Anh, Pháp, Hà Lan, Bỉ có nhu cầu
nhập khẩu đậu tương rất lớn, mỗi khi cần điều chỉnh khả năng chế biến của
các nhà máy khi ngu
ồn nguyên liệu hướng dương, cải dầu gặp khó khăn.
Lượng đậu tương nhập tăng từ 120.000 tấn (năm 1965) tới trên 800.000 tấn
(năm 1981), Đông Âu chủ trương đẩy mạnh công nghiệp chế biến trong nước
(Ngô Thế Dân và cộng sự, 1999) [4].
phần lớn biến dị của năng suất hạt là do môi trường; ở quần thể 2 thấy rằng:
trong 3 môi trường nghiên cứu thì 2 môi trường có phương sai di truyền cao
hơn so với phương sai môi trường. 10
Prakash và Cộng sự (1966) [60] cho rằng: đối với cây đậu tương về
thời gian sinh trưởng và chiều dài quả có sự biến dị, di truyền rộng. Còn Miku
(1970) [69] đã xác định chiều cao cây có sự biến dị thấp.
Malhotra và Cộng sự (1972) [57] đã xác định được các tính trạng như: số
quả/cây và năng suất hạt có hệ số biến dị, di truyền cao nhất.
Theo Johnson và Cộng sự (1955) [51] khi áp dụng phươ
ng pháp phân
tích phương sai: với nhiều môi trường nghiên cứu trong 2 năm, các số liệu thu
được cho thấy đã xác định được hệ số di truyền cao đối với một số tính trạng
ở đậu tương như: thời gian ra hoa, chiều cao cây và số đốt/cây.
Bhatt và Cộng sự (1968) [43] đã xác định P.1000 hạt có hệ số di truyền
cao và độ dài quả có hệ số di truyền thấp.
Malhotra (1973) [56] cho thấy số hạt/quả có hệ
số di truyền cao và số
cành cấp 1 có hệ số di truyền thấp.
Độ cao đóng quả có hệ số di truyền thấp, theo Martin và Wilcox (1973)
[58] khi so sánh các thế hệ khác nhau cho rằng, ở thế hệ F
2
hệ số di truyền của
độ cao đóng quả cao hơn hệ số di truyền của năng suất hạt và kích thước hạt,
ở thế hệ F
3
cao hơn so với ở thế hệ F
2
Ngoài mối quan hệ tương quan thuận chặt giữa năng suất và số
quả/cây, số cành cấp 1. Malhotra và Cộng sự (1972) [57] còn xác định được
mối tương quan nghịch giữa năng su
ất và P.1000 hạt khi khảo sát ở tập đoàn
giống đậu tương địa phương.
Wilcox và Cộng sự (1974) [66] lại cho rằng: chỉ có số quả/cây tương
quan thuận với năng suất, mặc dù P.1000 hạt có tương quan dương nhưng lại
bị triệt tiêu bởi hiệu quả gián tiếp qua số quả/cây.
Chaudhary B. D. (1980) [46] cho rằng: năng suất đậu tương có quan hệ
thuận với số hạt/cây, s
ố quả/cây và số cành/cây.
Alam và Cộng sự (1983) [42] đánh giá ở 3 tổ hợp lai đậu tương về hệ
số tương quan kiểu hình và di truyền của 11 tính trạng cho thấy: năng suất hạt 12
có mối quan hệ thuận chặt với thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số
cành/cây, số quả/cây, số hạt/cây, số hạt/quả và hàm lượng dầu trong hạt.
Surlan (1987) [63] đã xác định số đốt/cây cũng có hệ số tương quan di
truyền thuận với năng suất (r = 0,36), chiều cao cây (r = 0,35), số cành (r = 0,43),
số quả/cây (r = 0,72), khối lượng 1000 hạt và hệ số kinh tế (r = 0,26).
Ngoài những nghiên cứu về hệ s
ố tương quan ở cây đậu tương, việc xác
định phần ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp của các tính trạng đến năng suất
hạt cũng được nhiều tác giả đề cập đến. Kết quả nghiên cứu của Gautam và
Singh (1977) [49] cho rằng: số quả/cây và P
.1000
hạt có ảnh hưởng trực tiếp
hoặc gián tiếp lớn nhất đến năng suất hạt.
Tuy nhiên nghiên khi cứu về biến dị, di truyền và hệ số tương quan
hướng năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu.
* Một số phương pháp chọn tạo giống đậu tương có chất lượng hạt cao
và kết quả chọ
n tạo giống đậu tương trên thế giới
- Một số phương pháp chọn tạo giống đậu tương có chất lượng hạt cao:
Đậu tương vốn là cây trồng tự thụ phấn nên phương pháp tạo giống
và chọn lọc giống như những cây tự thụ khác, ngoài ra nó còn có những đặc
thù riêng. Song song với việc chọn lọc các giống theo phương pháp thông
thường thì công tác chọn lọc các giống theo chỉ số
cũng đã được áp dụng đối
với nhiều cây trồng khác nhau, trong đó có cây đậu tương. Kết quả thông
báo về nghiên cứu và áp dụng chỉ số chọn lọc ở đậu tương còn hạn chế và
chưa thống nhất.
Để tạo được giống đậu tương có chất lượng hạt cao người ta thường
dùng 2 phương pháp chính là đột biến và lai tạo hoặc dùng các tia phóng xạ
với liều l
ượng khác nhau, xử lí hạt rồi đem gieo. Quá trình gây đột biến
thường cho kết quả mong muốn nhanh, rút ngắn thời gian lai tạo. Nhưng tạo
giống bằng phương pháp gây đột biến thường tốn kém và các thế hệ sau biến
dị ngày càng lớn hơn, do đó chất lượng giống giảm dần.
Lai hữu tính để tạo giống có chất lượng cao người ta thường dùng
phương pháp lai trở lại. Con lai trở lại v
ới bố mẹ đã thích ứng để hoà nhập
các gen mong muốn từ gen nhập. Mức độ trở lại phụ thuộc vào độ khác biệt 14
giữa 2 bố mẹ. Phương pháp này cho ra giống ổn định, lâu bền nhưng đòi hỏi
mất nhiều thời gian lai tạo.
Phân tích ổn định kiểu hình dưa theo mẫu hình khác nhau có nhiều
15
môi trường cho năng suất hạt, protein và dầu. Hầu hết năng suất hạt trung
bình của những dòng có hàm lượng protein cao giảm 6% so với dòng có hàm
lượng dầu cao, mặc dù khi so sánh năng suất hạt của 2 dòng có hàm lượng
protein cao nhất với 2 dòng có hàm lượng dầu cao nhất trong cùng môi
trường, những dòng có hàm lượng protein cao cho tăng 1% năng suất hạt,
18% protein thô và giảm 20% dầu. Kết quả cho thấy tiềm năng cho năng suất của
nhữ
ng dòng, giống đậu tương có chứa hàm lượng protein và hàm lượng dầu cao
như nhau.
- Kết quả chọn tạo giống đậu tương:
Hiện nay, công tác nghiên cứu về giống đậu tương trên thế giới đã được
tiến hành với qui mô lớn. Nhiều tập đoàn giống đậu tương đã được các tổ
chức quốc tế khảo nghiệm ở rất nhiều vùng sinh thái khác nhau nhằm thực
hi
ện một số nội dung chính như: thử nghiệm tính thích nghi của giống ở từng
điều kiện, môi trường khác nhau tạo điều kiện so sánh giống địa phương với
giống nhập nội, đánh giá phản ứng của các giống trong những điều kiện môi
trường khác nhau. Đã có được nhiều thành công trong việc xác định các dòng,
giống tốt, có tính ổn định và khả năng thích ứng khác nhau với các
điều kiện
môi trường khác nhau.
Ở Mỹ nhờ các phương pháp chọn lọc và nhập nội, gây đột biến và lai
tạo, họ đã tạo ra những giống đậu tương mới. Những dòng nhập nội có năng
suất cao đều được sử dụng làm vật liệu trong các chương trình lai tạo và chọn
lọc. Giai đoạn 1928 - 1932, trung bình mỗi năm nước Mỹ nhập nội trên 1.190
dòng từ các nướ
c khác nhau. Hiện nay Mỹ đã đưa vào sản xuất trên 100 dòng,
giống đậu tương, đã lai tạo ra một số giống có khả năng chống chịu tốt với
1098, BR - 10,
Australia, bằng phương pháp lai hữu tính các nhà chọn giống đậu
tương đã lai các giống đậu tương năng suất cao với các giống kháng bệnh Tai
nung và đã gắn được các gen kháng bệnh, t
ạo ra các giống đậu tương năng
suất cao. 17
Tại Tiệp Khắc bên cạnh giống nhập nội của Mỹ và các nước khác, họ
còn sử dụng biện pháp lai tạo gây đột biến kết quả tạo ra một số giống như:
Punsilea, Zaka, Nhigra
Với ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng người
ta đã tạo ra được các giống đậu tương vượt trội về năng suất (Vũ Minh Sơ
n,
2004) [35]. Hiện nay hầu hết các giống đậu tương ở Mỹ là cây biến đổi gen và
khoảng 1/3 sản lượng đậu tương ở Brazin cũng từ các giống đậu tương biến
đổi gen.
Giống đậu tương oleic axit là giống chuyển gen có hàm lượng axit oleic
tới 80%, đây là giống có triển vọng thoả mãn nhu cầu dầu ăn của con người.
Hiện nay các giống này đang được trồng ở Uc, Canada, Nhật Bả
n, Mỹ Ngày
nay, trên cơ sở các kết quả nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sinh học hiện
đại đã tạo ra những giống đậu tương mới có nhiều ưu điểm nổi bật như các
giống chịu được thuốc diệt trừ cỏ, cho phép khống chế cỏ dại tốt hơn và
khuyến khích kỹ thuật trồng không lên luống nhằm bảo vệ đất, các giố
ng này
được trồng ở Argentina, Australia, Brazil. Canada, Cộng Hoà Séc, EU, Mỹ,
Châu Á được coi là khu vực sản xuất đậu đỗ quan trọng của thế giới.
Do vậy, các tổ chức quốc tế, Viện Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế, Trung tâm
đạt từ 20 - 30 tạ/ha trên diện tích sản xuất đại trà.
1.2.2. Tình hình sản xuất và chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam
1.2.2.1. Tình hình sản xuất đậu tương ở Vi
ệt Nam
Việt Nam là một nước nông nghiệp, có lịch sử trồng đậu tương lâu đời.
Trong thư tích thế kỷ VI đã cho biết ở bắc bộ có trồng đậu tương. Sách "Vân
đài loại ngữ" của Lê Quí Đôn thế kỷ 18 cho rằng cây đậu tương được trồng từ
ngàn năm nay nhưng với diện tích còn ít. Hiện nay cây đậu tương ở Việt Nam
chiếm một vị trí rất quan trọ
ng trong nền nông nghiệp, đặc biệt ở những vùng
nông thôn nghèo, nền kinh tế chưa phát triển. Ngoài ra cây đậu tương còn là
nguồn cung cấp thức ăn cho chăn nuôi, cung cấp nguyên liệu cho chế biến và
Copyright: Tài liệu đại học ©