ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRẦN MINH TRƢỜNG

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG PHÁT TRIỂN
CỦA MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG ĐẬU TƢƠNG
TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60 62 01 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. TRẦN VĂN ĐIỀN

THÁI NGUYÊN - 2013


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
trung thực và chưa từng được ai công bố.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ
nguồn gốc.
Thái Nguyên, ngày

tháng

năm 2013


Trần Minh Trƣờng

năm 2013


iii

MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan .................................................................................................... i
Lời cảm ơn ....................................................................................................... ii
Mục lục ......................................................................................................... iii
Danh mục viết tắt ........................................................................................... v
Danh mục bảng ............................................................................................. vi
Danh mục hình ............................................................................................. vii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................... 3
1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài ..................................................... 3
1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương trên thế giới và trong nước ....... 3
1.2.1. Tình hình sản xuất và chọn tạo đậu tương trên thế giới ......................... 3
1.2.1.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới ......................................... 3
1.2.1.2. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống đậu tương trên thế giới ........... 6
1.2.2. Tình hình sản xuất, nhập khẩu và chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam.... 13
1.2.2.1. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam ....................................... 13
1.2.2.2. Tình hình nhập khẩu đậu tương ở Việt Nam .................................... 15
1.2.2.3. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam ........... 16
1.3. Tình hình sản xuất đậu tương tại Thái Nguyên ...................................... 23
Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ...................................................................... 25

v

DANH MỤC VIẾT TẮT
Bộ NN&PTNT : Bộ Nông nghiệp và & Phát triển Nông thôn
cs

: Cộng sự

CSDTL

: Chỉ số diện tích lá

KNTLVCK

: Khả năng tích lũy vật chất khô

CV

: Hệ số biến động (coefficient of variation)

KLNS

: Khối lượng nốt sần hữu hiệu

SLNS

: Số lượng nốt sần hữu hiệu

LSD


Trang
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới 5 năm gần đây .............. 4
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất đậu tương năm 2012 của 4 nước đứng
đầu thế giới ................................................................................... 5
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam những 5 năm gần đây . 14
Bảng 1.4. Số lượng mẫu giống đậu tương được nhập nội giai đoạn
2001- 2005 .................................................................................... 23
Bảng 1.5. Tình hình sản xuất đậu tương của tỉnh Thái Nguyên trong 5 năm
gần đây ......................................................................................... 24
Bảng 2.1. Nguồn gốc các giống đậu tương tham gia thí nghiệm ................... 25
Bảng 3.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống đậu tương
thí nghiệm năm 2012 - 2013 ......................................................... 34
Bảng 3.2. Đặc điểm thực vật học của các giống đậu tương thí nghiệm năm
2012 – 2013 .................................................................................. 39
Bảng 3.3. Một số đặc điểm hình thái của các giống đậu tương thí nghiệm
2012 - 2013 .................................................................................. 42
Bảng 3.4. Chỉ diện tích lá ở thời kỳ hoa rộ và thời kỳ chắc xanh của các
giống đậu tương thí nghiệm năm 2012 - 2013............................... 45
Bảng 3.5. Khả năng tích lũy vật chất khô của các giống đậu tương thí
nghiệm năm 2012 - 2013 .............................................................. 47
Bảng 3.6. Khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu của các giống đậu tương
thí nghiệm năm 2012 - 2013 ......................................................... 50
Bảng 3.7. Mật độ nhiễm sâu bệnh hại chính của các giống đậu tương thí
nghiệm năm 2012 – 2013.............................................................. 53
Bảng 3.8. Tính chống đổ và tính tách vỏ quả của các giống đậu tương thí
nghiệm năm 2012 – 2013.............................................................. 55
Bảng 3.9. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu
tương thí nghiệm năm 2012 - 2013 ............................................... 57
Bảng 3.10. Hàm lượng Protein, Lipit của các giống đậu tương thí nghiệm
năm 2012 – 2013. ......................................................................... 60

vật liệu đậu tương trước khi đưa ra sản xuất cần phải có những nghiên cứu
đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển và chất lượng để có thể chọn lọc
được các giống phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng. Xuất phát từ thực
tế trên, đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển
của một số dòng, giống đậu tương tại tỉnh Thái Nguyên” là đề tài có ý
nghĩa khoa học và thực tiễn cao góp phần vào việc xây dựng các biện pháp kỹ
thuật phát triển cây đậu tương ở tỉnh Thái Nguyên nói riêng và Miền núi phía
Bắc nói chung.


2

1.2. Mục đích
Xác định được những giống đậu tương mới có năng suất cao, chất lượng
tốt thích hợp với vụ Hè Thu và vụ Xuân tại tỉnh Thái Nguyên.
1.3. Yêu cầu
- Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, tính chống chịu với ngoại
cảnh, sâu bệnh và một số chỉ tiêu sinh lý của các giống đậu tương.
- Đánh giá các yếu cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu tương.
- Đánh giá được chất lượng hạt của các giống đậu tương tại Thái Nguyên.


3

Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
Bước vào thế kỷ 21, phạm trù của nhận thức luận ngành nông nghiệp
Việt Nam phải còn nhiều hạn chế trong đó có nguyên nhân chủ quan và khách
quan, nhận thức về vị trí, vai trò của tiến trình tiến bộ khoa học nâng cao năng

Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới trong những năm gần đây
được trình bày ở bảng 1.1
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất đậu tƣơng trên thế giới 5 năm gần đây
Chỉ tiêu

Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(triệu/ha)

(tạ/ha)

(triệu/tấn)

2008

96,44

23,97

231,24

2009

99,01

22,54

Qua bảng cho thấy sản xuất đậu tương trên thế giới tăng lên cả về diện
tích và sản lượng.
Về diện tích: Qua bảng 1.1 cho thấy diện tích trồng đậu tương trên toàn
thế giới tăng trong giai đoạn 2008-2009, và tăng đều trong giai đoạn từ 20102011. Năm 2008 diện tích trồng đậu tương trên thế giới là 96,44 triệu ha, năm
2012 cả thế giới trồng được 106,62 triệu ha tăng 10,18 triệu ha.
Về năng suất: Năm 2008 năng suất đậu tương thế giới đạt 23,97
tạ/ha đến năm 2012 giảm xuống còn 23,74 tạ /ha. Năng suất đậu tương, diện
tích tăng nhanh nên sản lượng đậu tương trên toàn thế giới năm 2012 đạt
253,14 triệu tấn.
Mặc dù cây đậu tương được trồng trên khắp thế giới nhưng khoảng
80% sản lượng đậu tương được sản xuất ở 4 nước là: Mỹ, Brazil, Argentina


5

và trung Quốc(Vũ Đình Chính 2010) [6]. Tình hình sản xuất đậu tương của 4
nước này được thể hiện qua bảng 1.2.
Bảng 1.2 cho thấy quốc gia đứng đầu về sản xuất đậu tương trên thế
giới là nước Mỹ. Đặc biệt năng suất đậu tương tại Mỹ cao hơn rất nhiều so
với năng suất bình quân của các nước thế giới. Năm 2012, trong khi năng
suất bình quân của thế giới chỉ đạt 23,74 tạ/ha, thì năng suất đậu tương tại
Mỹ đã đạt 26,64 tạ/ha
Bảng 1.2: Tình hình sản xuất đậu tƣơng năm 2012
của 4 nƣớc đứng đầu thế giới
Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng


Trung Quốc

6,75

18,96

12,80

Tên Nƣớc

(Nguồn: FAOSTAT database, 2013) [38]
Năm 2012, Brazil trở thành nước đứng thứ 2 trên thế giới về diện tích
và sản lượng đậu tương. Quốc gia đứng thứ ba sau Mỹ và Brazil về sản xuất
đậu tương là Argentina. Tại quốc gia này đậu tương thường được trồng luân
canh với lúa mì. Từ năm 1961 – 1962 chính phủ đã có chính sách hỗ trợ cho
việc phát triển cây đậu tương. Nên cây đậu tương được phát triển khá mạnh .
cũng nhờ vào chính sách hỗ trợ mà diện tích trồng và sản lượng được tăng
đều hàng năm. Năm 2012 diện tích đậu tương tại Argentina đạt 19,35 triệu ha,
năng suất đạt 26,61 tạ/ ha và sản lượng đạt 51,50 triệu tấn.
Trung Quốc trở thành quốc gia đứng thứ 4 trên toàn thế giới về sản
xuất đậu tương. Nhưng do dân số của Trung Quốc gia tăng mạnh mà Trung


6

Quốc dần trở thành Quốc gia nhập khẩu lớn nhất thế giới để đáp ứng nhu cầu
tiêu dùng trong nước. Mỗi năm Trung Quốc cần có 25 – 30 triệu tấn, trong khi đó
sản xuất trong nước mới đạt 15 – 17 triệu tấn (Lê Quốc Hưng, 2007) [21].
1.2.1.2. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống đậu tương trên thế giới
Nhận thức được vai trò vô cùng quan trọng, cũng như nhu cầu của con

số gồm một hoặc nhiều tính trạng cho thấy chọn lọc theo các tính trạng gián
tiếp như thời gian đậu quả, tính chín muộn, hạt to, tính chống tách hạt, chống
đổ, hàm lượng protein thấp có thể cải lương về năng suất hạt, như mức độ
hiệu quả có khác nhau giữa các tính trạng. Trong đó các thời gian sinh trưởng
ở một quần thể 1 và khối lượng 1000 hạt ở quần thể 2 có thể thực sự là các
tính trạng khác nhau, các kết quả cho thấy chọn lọc chỉ dựa trên chỉ số gồm
thời gian đậu quả và khối lượng hạt cho hiệu quả tương đương như là chọn
lọc trực tiếp. Khi đưa thêm tính trạng chống đổ, hàm lượng dầu và đạm vào
chỉ số trên thì hiệu quả chọn lọc tăng lên tương đối rõ rệt. Hiệu quả chọn lọc
tương đối theo chỉ số gồm năng suất, thời gian đậu quả, khối lượng hạt, tính
chống đổ, hàm lượng dầu và hàm lượng đạm đạt 140,8% ở quần thể 1 và
126,1% ở quần thể 2.
Prichard và cs (1973) [45] cho thấy chọn lọc theo chỉ số dựa trên 7 tính
trạng cho hiệu quả cao hơn so với chọn lọc trực tiếp về năng suất hạt. ở các tổ
lai khác nhau về vai trò tương đối của các yếu tố năng suất trong chỉ số chọn
lọc. Các tác giả cũng chỉ ra rằng trong thực tế sẽ có rất khó khăn khi đưa vượt
quá 5 tính trạng vào sơ đồ chỉ số chọn lọc.
Johnson và cs (1955) [40] cho thấy sự tương tác cao giữa các giống với
môi trường cho năng suất hạt và sự tương tác rất thấp có chiều cao cây và
tương tác trung bình cho kích thước hạt, đổ sớm, hàm lượng đạm và hàm
lượng dầu.
Phân tích ổn định kiểu hình dựa trên theo mẫu hình khác nhau có nhiều
công trình thông báo về việc xác định dòng giống đậu tương tốt, có tính ổn
định, khả năng thích ứng khác nhau đối với điều kiện môi trường khác nhau.


8

Hartwig và Kilen (1992) [39] nghiên cứu khả năng cho năng suất của
đậu tương với những cặp bố mẹ khác nhau về hàm lượng protein, giống nhau

như các giống chịu được thuốc diệt cỏ, cho phép khống chế cỏ dại tốt hơn và
khuyến khích kỹ thuật trồng không lên luống bảo vệ đất, các giống này được
trồng ở Argentina, Australia, Brazil, Canada, Cộng hòa séc, EU, Mỹ, (Vũ
Minh Sơn, 2004) [30].
Hiện nay, công tác nghiên cứu đậu tương trên thế giới nhằm đáp ứng
được những mục đích sau:
- Nhập nội sau đó chọn lọc, thử nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau.
- Dùng các tác nhân vật lý, hóa học gây đột biến để tạo ra những
giống tốt phục vụ cho sản xuất.
- Xác định địa bàn trồng đậu tương trên thé giới và các nước trồng đậu
tương có năng suất cao.
Thông qua con đường nhập nội, chọn lọc lai tạo và gây đột biến mà
quốc gia sản xuất cây đậu tương mới. Các dòng nhập nội có năng suất cao
đều được sử dụng làm dòng, giống gốc trong các chương trình lai tạo và
chọn lọc. Vào những năm 1804, Mỹ đã tiến hành thí nghiệm đầu tiên tại
bang Pelecibuahina đến năm 1893 thì Mỹ đã có hơn 10.000 mẫu giống đậu
tương thu nhập từ các nơi trên thế giới. Từ năm 1928 – 1932 tính trung bình
hàng năm nước Mỹ nhập nội trên 1.190 dòng, giống đậu tương từ nhiều
quốc gia khác nhau trên thế giới. Hiện đã có trên 100 dòng đậu tương khác
nhau được Mỹ đưa vào sản xuất, và đã chọn ra được một số giống có khả
năng chống chịu với bệnh Phytopthora và khả năng thích ứng rộng như:
Amsoy 71, Lec 36, Clark 63, Harky 63. Hướng chính trong công tác nghiên
cứu chọn giống là sử dụng các tổ hợp lai cũng như nhập nội, từ đó hóa đẻ trở
thành giống thích nghi với từng vùng sinh thái, đặc biệt chú trọng công tác
nhập nội để bổ sung vào nguồn quỹ gen. Việc chọn ra các giống có khả năng
thâm canh cao, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận, phản ứng yếu với


10


Để đáp ứng nhu cầu sử dụng đậu tương trong nước mà không lệ thuộc
vào việc nhập khẩu, nhiều quốc gia tại Châu Âu đã quan tâm tới việc nghiên
cứu và phát triển sản xuất cây đậu tương trong nước. ở Liên Xô cũ, từ năm
1945 thì Kosenco đã xác định được hiệu quả đột biến cao nhất của các liều
lượng chiếu xạ đối với hạt đậu tương khô 5 kr, còn với mầm non và cây đang
nở hoa là 2kr. Enken, 1957 bằng gây đột biến phóng xạ đã tạo ra được các
dạng chín sớm, năng suất cao, có hàm lượng protein cao, chịu rét khá (Vũ
Đình Chính) 2006 [5]. Theo nghiên cứu của Masenco vào giai đoạn 1995 –
1956 khi tiến hành xử lý tia gamma và hóa chất Ethylenimin (EI),
Diethylsunphat (DES) sẽ tạo ra một số giống chín sớm hơn giống khởi đầu từ
8 - 12 ngày, một số giống khác lại có năng suất vượt trội giống khởi đầu từ 23
- 24% (Vũ Đình Chính) 2006 [5].
Từ năm 1984 – 1986 tại Bungari khi sử lý tia gamma ở liều lượng 5 –
30 kv cùng với hóa chất EMS (nồng độ 0,1 – 0,4%) trên các giông đậu tương
tác giả C.Nikolov đã thu được các dạng đột biến chín sớm hơn từ 10 – 20
ngày so với giống ban đầu, hơn nữa số lượng nốt sần lại nhiều hơn. Tác giả
Goranova lai tạo được các dòng có hàm lượng dầu vượt giống ban đầu từ 6 –
13%, (Vũ Đình Chính) 2006 [5].
Như vậy, việc nghiên cứu nhằm đánh giá sự ổn định và khả năng thích
ứng có ý nghĩa to lớn trong công tác chọn tạo giống đậu tương, cho phép chọn
ra những dòng, giống đậu tương có năng suất cao, ổn định, thích hợp với các
vùng sinh thái khác nhau.
Trong những năm gần đây bằng phương pháp gây đột biến mà Trung
Quốc đã tạo được một số giống như: giống Tiềng 18 (xử lý bằng tia gamma)
có khả năng chịu được phèn cao, chống đổ tốt, cho năng suất cao, chất lượng
tốt, giống Heinou No16 (cũng được xử lý bằng tia gamma) có hệ rễ tốt, nhiều
cành, gióng thân ngắn, khả năng thích ứng rộng (Trần Đình Đông, 1994) [15].


12

13

lên, tăng khả năng chống đổ... (Sumarno và T.Adisan wanto, 1991) [50]. Qua
chọn lọc mà họ đã chọn ra được một số giống trồng được trên đất ướt sau vụ
thu hoạch lúa với việc làm đất và không làm đất trong mùa khô mà vẫn cho
năng suất 14,7 - 16,8 tạ/ha như các giống Kerinci, Lompobatang, Rinjani,
(Buitrago và cs 1971) [36]. Các nhà nghiên cứu thuộc viện nghiên cứu cây
trồng Thái Lan đã nghiên cứu việc sử dụng DNA marker đẻ xác định gen
kháng bệnh gỉ sắt đậu tương đều tập trung vào việc xây dựng tính kháng cho
cây chủ. Các nhà nghiên cứu sơ bộ cho thấy có 3 DNA marker có liên quan
đến tính chống chịu gỉ sắt ở đậu tương (Pitaksa và cs 1998) [46].
Sự tương tác giữa giống và môi trường có vai trò quan trọng trong quá
trình cải lương giống cây trồng nông nghiệp nói chung và cây đậu tương nói
riêng. Đối với cây đậu tương đã có một số kết quả nghiên cứu về sự tương tác
giữa các giống với môi trường khác nhau.
Byth và Weber (1986) [37] cho thấy có sự tương tác cao giữa các giống
với môi trường cho năng suất hạt và sự tương tác rất thấp cho chiều cao cây,
còn tương tác trung bình cho kích thước hạt, sự đổ sớm, hàm lượng đạm và
hàm lượng dầu.
Liu và cs (2008) [48] cho rằng trong một điều kiện môi trường cụ thể
năng suất đậu tương sẽ đạt đến mức tối đa nếu chỉ số diện tích lá tăng đến
mức tối thích trong từng giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây đậu tương.
1.2.2. Tình hình sản xuất, nhập khẩu và chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam
1.2.2.1. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam
Hiện nay, ở Việt Nam cây đậu tương có vai trò quan trọng trong sản
suất nông nghiệp, đặc biệt ở những vùng nông thôn nghèo. Ngoài việc cung
cấp nguyên liệu chế biến làm thực phẩm cho con người, nguyên liệu cho xuất
khẩu, cây đậu tương là nguồn cung cấp thức ăn cho chăn nuôi rất tốt.
Cây đậu tương có khả năng thích ứng rộng và được trồng nhiều vùng
sinh thái khác nhau. Trong đó vùng đồng bằng sông hồng có diện tích trồng

147,00

14,63

215,20

2010

197,80

15,09

298,60

2011

181,39

14,69

266,53

Năm

2012

Năng suất
(tạ/ha)
13,93


Biểu đồ 2.1. Tình hình nhập khẩu hạt đậu tương của Việt Nam (2008-2012)
Nguồn: Tổng cục Hải quan Việt Nam, Global Trade Atlas, số liệu điều
chỉnh của FAO.(2012) [32]


16

Theo số liệu Tổng cục Hải Quan Việt Nam, 2012[32], năm 2012 Việt
Nam nhập khẩu hơn 1,289.000 tấn đậu tương năm 2012 đạt 777 triệu USD,
tăng 41% so với năm 2011 đạt 549 triệu USD. Trong đó khoảng 78% đậu
tương được nhập khẩu từ hoa kỳ; 22% còn lại là từ Canada, Trung Quốc,
Argentina, Uruguay và một số nước. Căn cứ vào kế hoạch hoạt động của 2
nhà máy nhiều hạt có dầu tại Việt Nam vào quý II và quý III năm 2011, FAO
dự báo nhập khẩu đậu tương nguyên chất béo vào khoảng 700,000 tấn và năm
2012 là 1,5 triệu tấn.
1.2.2.3. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam
Ở Việt Nam, theo trung tâm nghiên cứu và thực nghiệm đậu đỗ (Viện
Khoa học kỹ thuật Nông Nghiệp Việt Nam) thì cây đậu tương được trồng ở
hầu hết các tỉnh trong cả nước với diện tích hàng năm là 150 – 200 ngàn ha,
năng suất trung bình 13–14 tạ/ha. Có 3 vùng trồng đậu tương lớn nhất là miền
núi và Trung du Bắc bộ, Đồng bằng Sông Hồng và vùng Đông Nam bộ,
chiếm 72,2% tổng diện tích trồng cả nước. Các tỉnh trồng nhiều đậu tương
như: Cao Bằng, Sơn La, Đồng Nai, Đồng Tháp... Nhu cầu về sản phẩm đậu
tương của các ngành thương mại, chăn nuôi, công nghiệp thực phẩm ngày
càng phát triển nên cây đậu tương đã được các viện, trường Đại học đầu tư
nghiên cứu và tuyển chọn ra nhiều giống cho năng suất cao, chất lượng tốt,
thích ứng được nhiều vụ trong năm (Vũ Đình Ca, 2004) [3]. Trong công tác
chọn tạo giống đậu tương được tập trung vào một số hướng chính sau đây:
(Ngô Thế Dân và cs, 1999) [8].
- Chọn tạo giống thích hợp cho từng thời vụ gieo trồng khác nhau: ở

Mười năm gần đây, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã công
nhận và áp dụng rộng rãi trong sản xuất nhiều giống đậu tương quốc gia, hàng
chục giống được cấp phép khu vực hóa và hàng chục giống khác có triển
vọng trong khảo nghiệm quốc gia. Các giống này có thời gian sinh trưởng
dưới 100 ngày, cho năng suất cao, chất lượng tốt, protein có thể đạt tới 47%,