ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
------------o0o------------
PHẠM HẢI THOẠI
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG VÀ
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ DÒNG ĐẬU TƢƠNG
NHẬP NỘI TẠI HUYỆN LỤC YÊN TỈNH YÊN BÁI
NĂM 2008 -2009
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH : TRỒNG TRỌT
MÃ SỐ : 60. 62. 01
Ngƣời hƣớng dẫn : PGS.TS. Luân Thị Đẹp
Th.S. Trần Văn Điền
Thái Nguyên, năm 2009
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu và những số liệu trình bày
trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chƣa hề sử dụng để bảo vệ
một học vị nào.
Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều đã đƣợc cảm ơn.
Tác giả
Phạm Hải Thoại
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
Đ/c
Đối chứng
TGST
Thời gian sinh trƣởng
NSLT
Năng suất lý thuyết
NSTT
Năng suất thực thu
STT
Số thứ tự
từ năm 2005- 2008 ........................................................................................ 32
Bảng 3.1. Các giai đoạn sinh trƣởng của các dòng đậu tƣơng thí nghiệm.............. 40
Bảng 3.2: Đặc điểm thực vật học của các dòng đậu tƣơng thí nghiệm ........... 44
Bảng 3.3. Một số đặc điểm hình thái của các dòng, giống đậu tƣơng thí
nghiệm năm 2008 ......................................................................................... 47
Bảng 3.4. Một số loài sâu hại chính và khả năng chống đổ của các dòng
đậu tƣơng tham gia thí nghiệm ...................................................................... 51
Bảng 3.5. Hàm lƣợng Protein, Lipit của các dòng đậu tƣơng thí nghiệm.............. 54
Bảng 3.6. Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất lý thuyết của các
dòng đậu tƣơng năm 2008. ............................................................................ 56
Bảng 3.7. Năng suất thực thu của các dòng, giống đậu tƣơng thí nghiệm năm
2008. .............................................................................................................. 60
Bảng 3.8. Năng suất thực thu của các dòng đậu tƣơng thử nghiệm tại mô
hình không chủ động nƣớc( đất đồi thấp) ...................................................... 62
Bảng 3.9. Kết quả đánh giá của ngƣời dân đối với 3 dòng đậu tƣơng
trong mô hình trình diễn ở vụ xuân năm 2009. ............................................. 63
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................... 1
2. Mục đích của đề tài................................................................................. 3
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................. 4
3.2. Một số chỉ tiêu sinh hoá của các dòng, giống đậu tƣơng thí nghiệm .. 54
3.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng đậu tƣơng
thí nghiệm ................................................................................................ 55
3.3.1. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết của các
dòng đậu tƣơng thí nghiệm ................................................................... 55
3.3.2. Năng suất thực thu của các dòng đậu tƣơng tham gia thí nghiệm
năm 2008 .............................................................................................. 59
3.4. Mô hình trình diễn đậu tƣơng tại huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái ......... 61
3.4.1. Năng suất thực thu của các dòng đậu tƣơng trình diễn tại xã Mai
sơn, huyện Lục Yên, vụ xuân 2009 ....................................................... 61
3.4.2. Đánh giá của ngƣời dân đối với các dòng đậu tƣơng trình diễn ở
vụ xuân năm 2009 ................................................................................ 63
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................... 65
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong bối cảnh hội nhập kinh tế quốc tế ngày càng sâu rộng ngành nông
nghiệp Việt Nam có nhiều vận hội mới đồng thời cũng có nhiều thách thức
lớn. Ngành nông nghiệp nƣớc ta phải cạnh tranh với những nƣớc có nền nông
nghiệp phát triển trên thế giới, đặc biệt là khi rào cản thuế quan không còn giá
trị, thì sự cạnh tranh diễn ra càng khốc liệt hơn. Tăng năng suất và sản lƣợng
cây trồng nói chung và cây đậu tƣơng nói riêng là đòi hỏi cấp thiết của nông
nghiệp nƣớc ta, đồng thời chúng ta phải xây dựng cho đƣợc chiến lƣợc phát
Kết quả nghiên cứu của Bùi Tƣờng Hạnh -1997 [11] cho thấy trong hạt
đậu tƣơng có chất IZOFLAVONE có tác dụng làm giảm đáng kể lƣợng
Cholesterol trong máu khi sử dụng sản phẩm làm từ đậu tƣơng.
Trong công nghiệp dầu đậu tƣơng đƣợc sử dụng làm si, sơn, mực in, xà
phòng, chất dẻo, cao su nhân tạo... (Đoàn Thị Thanh Nhàn và CS 1996) [21]
đậu tƣơng còn cung cấp nguyên liệu cho ngành chế biến thực phẩm dƣợc,
ngành công nghiệp ép dầu.
Trong điều kiện nhiệt đới nóng, ẩm nhƣ nƣớc ta thì đậu tƣơng dễ đƣa
vào hệ thống luân canh, xen canh, gối vụ với cây trồng khác góp phần nâng
cao năng suất cây trồng, đồng thời nâng cao hiệu quả sử dụng đất. Vấn đề này
rất có ý nghĩa trong việc chuyển đổi cơ cấu và đa dạng hoá cây trồng ở nƣớc
ta hiện nay, đặc biệt là chiến lƣợc thâm canh tăng vụ.
Một tác dụng có ý nghĩa và đóng vai trò quan trọng của cây đậu tƣơng
trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp đó là khả năng cố định đạm do vi khuẩn
nốt sần Rhizobium Japonicum sống cộng sinh ở rễ cho nên đậu tƣơng là một
trong những cây trồng có khả năng cải tạo đất rất tốt.
Các nốt sần ở bộ rễ cây đậu tƣơng đƣợc coi nhƣ những “nhà máy phân
đạm tí hon”, bởi những vi khuẩn trong nốt sần hoạt động rất cần mẫn tổng
hợp đạm khí trời, làm giàu đạm cho đất, không gây ô nhiễm môi trƣờng, mặt
khác nó còn làm sạch bầu khí quyển giúp không khí trong lành hơn.
Sau một vụ thu hoạch cây đậu tƣơng đã trả lại cho đất một lƣợng đạm đáng
kể khoảng 50-80 kg đạm/ha, ngoài lƣợng đạm rễ cây cung cấp cho đất thì thân lá
của cây đậu tƣơng cũng là nguồn đạm có tác dụng tốt làm tăng thêm độ xốp,
màu mỡ cho đất. Cây đậu tƣơng có vai trò quan trọng trong việc luân canh , cải
tạo đất, tăng độ phì cho đất (Lê Hoàng Độ và cộng sự-1997) [7].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4
Chƣơng 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
Để đáp ứng nguồn lƣơng thực, thực phẩm cho nhân loại toàn cầu trong
bối cảnh khí hậu, môi trƣờng sống ngày càng nhiều biến đổi phức tạp, chúng
ta cần xây dựng cho đƣợc một nền sản xuất tiên tiến. Sản xuất dựa trên cơ sở
áp dụng một cách khoa học giữa các yếu tố giống, phân bón, nƣớc, kỹ thuật
thâm canh, đồng thời bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, tránh ô nhiễm môi
trƣờng. Trong đó, giống là yếu tố quan trọng hàng đầu, sử dụng giống tốt có
năng suất cao, chất lƣợng tốt, chống chịu với điều kiện bất thuận và sâu, bệnh
hại, có khả năng cải tạo và bảo vệ đất, hạn chế ô nhiễm môi trƣờng là mục
tiêu hàng đầu của việc phát triển một nền sản xuất nông nghiệp tiên tiến, có
tính bền vững cao.
Đậu tƣơng đƣợc sản xuất với các mục tiêu khác nhau. Cho nên công tác
chọn tạo giống cần tập trung vào một số mục tiêu:
- Giống cho năng suất cao phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng.
- Giống cho chất lƣợng hạt tốt phục vụ ngành công nghiệp chế biến xuất khẩu.
- Giống có hàm lƣợng dầu cao phục vụ chƣơng trình sản xuất dầu thực vật.
Điều kiện khí hậu, đất đai của Việt Nam rất thuận lợi cho cây đậu tƣơng
sinh trƣởng và phát triển. Tuy nhiên, đây cũng là điều kiện thuận lợi cho sự
phát sinh, phát triển của các loài sâu, bệnh hại. Bởi vậy, khi sản xuất cần phải
áp dụng các biện pháp canh tác thích hợp, nhằm phát huy, khai thác tối đa
tiềm năng năng suất của giống. Đồng thời tiến hành nghiên cứu chọn tạo cho
đƣợc những giống thích hợp cho từng vùng sinh thái.
1.1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài
Hiện nay, ở hầu hết các tỉnh miền núi phía Bắc nói chung và tỉnh Yên
2003
83.651.800
22,804
190.766.963
2004
91.606.264
22,431
205.483.881
2005
92.434.056
23,178
214.244.613
2006
94.926.287
23,429
một trong những nƣớc sản xuất đậu tƣơng đứng đầu thế giới, cả về diện tích
lẫn sản lƣợng.
Năm 2000, Mỹ đã sản xuất đƣợc 75 triệu tấn hạt. Phần lớn sản lƣợng đậu
tƣơng đƣợc dùng cho chăn nuôi và xuất khẩu, mặc dù nhu cầu tiêu thụ đậu
tƣơng đang tăng lên, tại Mỹ lƣợng dầu ăn có tới 80% đƣợc chế biến từ hạt đậu
tƣơng. Hiện nay, đậu tƣơng đã đƣợc trồng ở nhiều quốc gia và các khu vực
trên thế giới, qua khảo sát cho thấy sản xuất đậu tƣơng ở khu vực Bắc Mỹ đã
vƣợt xa vùng Viễn Đông nơi khởi nguồn của cây đậu tƣơng.
Cây đậu tƣơng là một trong 5 cây thực phẩm quan trọng ở Hoa Kỳ, công
nghệ sinh học đang tập trung vào cây đậu tƣơng, theo số liệu thống kê của Bộ
Nông nghiệp Hoa Kỳ thì năm 2008 diện tích trồng cây đậu tƣơng chuyển gen
của nƣớc này chiếm 92% tổng diện tích trồng cây đậu tƣơng cả nƣớc.
Hiện nay, Mỹ là nƣớc đứng đầu trên thế giới về sản xuất đậu tƣơng, diện
tích trung bình đạt khoảng 30 triệu ha với sản lƣợng khoảng 87 triệu tấn, vào
năm 2006, chiếm 32 % diện tích và chiếm khoảng 40% sản lƣợng đậu tƣơng
trên thế giới. Hiện tại, diện tích trồng đậu tƣơng ở Mỹ đứng thứ 3 sau lúa mỳ,
ngô. Đậu tƣơng đƣợc coi là mặt hàng có giá trị chiến lƣợc trong xuất khẩu và
thu đổi ngoại tệ.
Nguyên nhân cơ bản để đậu tƣơng có năng suất cao và phát triển ổn định
qua các năm là do trong sản xuất Mỹ đã áp dụng đồng bộ các biện pháp kỹ
thuật, thâm canh nhằm tăng năng suất. Đồng thời, Mỹ còn tập trung đi sâu
vào công tác giống mà đặc biệt là các giống ứng dụng công nghệ cấy, chuyển
gen. Nhiệm vụ trọng tâm của các nhà nghiên cứu chọn tạo giống đậu tƣơng tại
Mỹ là:
- Khai thác tối đa những giống cho năng suất hạt cao.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
85.012.800
2005
28.834.570
28,912
83.367.650
2006
30.190.680
29,038
87.669.860
2007
30.562.400
23,135
70.707.492
Nguồn: FAOSTATDatabase,2009
Trong vòng 5 năm gần đây diện tích trồng đậu tƣơng của Mỹ không
ngừng gia tăng, năng suất cao nhất đạt 29 tạ/ha vào năm 2006, sản lƣợng đạt
51.919.440
2004
21.538.990
23,004
49.549.941
2005
22.948.874
22,302
51.182.074
2006
22.047.349
23,796
52.464.640
2007
20.637.643
9
Hiện nay diện tích trồng đậu tƣơng đang đƣợc chính phủ mở rộng, diện
tích trồng mới sẽ đƣợc lấy từ đất canh tác ngũ cốc, đặc biệt là đất ở các vùng
Zona Nucleo, trung tâm Achentina ( WAP, Tune 2005).
Tình hình sản xuất đậu tƣơng của Achentina đƣợc thể hiện ở bảng sau:
Bảng 1.4. Tình hình sản xuất đậu tương của Achentina 5 năm gần đây
Năm
Diện tích (ha)
Năng suất (tạ/ha)
Sản lƣợng (tấn)
2003
12.421.000
28,017
34.800.000
2004
14.320.000
21,997
31.500.000
Đức, Anh, Pháp, Hà Lan, Bỉ...,. Cho tới sau chiến tranh thế giới thứ hai thì
Mỹ và Trung Quốc vẫn là hai Quốc gia đứng đầu về xuất khẩu đậu tƣơng.
Tuy nhiên, do dân số của Trung Quốc gia tăng mạnh nên từ một Quốc
gia xuất khẩu nhất nhì thế giới mà Trung Quốc lại dần trở thành Quốc gia
nhập khẩu lớn nhất thế giới để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nƣớc. Mỗi
năm Trung Quốc cần 25 - 30 triệu tấn, trong khi đó sản xuất trong nƣớc mới
đạt 15 - 17 triệu tấn (Lê Hƣng Quốc, 2006) [26].
Diện tích trồng đậu tƣơng của Trung Quốc đứng thứ 4 thế giới sau Mỹ,
Brazil và Argentina và đứng thứ nhất châu Á. Tình hình sản xuất đậu tƣơng ở
Trung Quốc đƣợc trình bày ở bảng 1.5.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
Bảng 1.5. Tình hình sản xuất đậu tương của Trung Quốc 5 năm gần đây.
Năm
Diện tích (ha)
Năng suất (tạ/ha)
Sản lƣợng (tấn)
2003
9.312.715
8.900.100
17,528
15.600.200
Nguồn: FAOSTAT Database,2009
Trong vòng 5 năm từ 2003- 2007 diện tích sản xuất đậu tƣơng của Trung
Quốc tƣơng đối ổn định, tới năm 2007 diện tích trồng giảm đi so với những
năm trƣớc trên 200.000 ha, song năng suất thì vẫn ổn định ở ngƣỡng trên 17
tạ/ha, nên sản lƣợng vẫn tƣơng đƣơng nhƣ những năm trƣớc đó. Năng suất
đậu tƣơng của Trung Quốc thấp hơn so với năng suất bình quân chung của thế
giới khoảng 5 tạ/ha.
1.2.1.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương trên thế giới
Nhận thức đƣợc tầm quan trọng của cây đậu tƣơng, cũng nhƣ nhu cầu sử
dụng các sản phẩm đƣợc chế biến từ đậu tƣơng ngày một gia tăng mà nhiều
Quốc gia trên thế giới đã đầu tƣ lớn cho việc chọn tạo giống, và thâm canh
tăng năng suất. Diện tích gieo trồng không phải là vô hạn, do vậy đòi hỏi các
nhà khoa học trong lĩnh vực chọn tạo giống đậu tƣơng là bằng các kỹ thuật
nhƣ lai tạo, nhập nội, chọn lọc hoặc dùng các tác nhân vật lý, hoá học để tạo
giống mới có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt khả năng thích ứng rộng
để thƣờng xuyên bổ sung giống mới cho sản xuất.
Thông qua con đƣờng nhập nội, chọn lọc, lai tạo và gây đột biến mà
quốc gia sản xuất đậu tƣơng hàng đầu thế giới là Mỹ đã tạo ra đƣợc nhiều
giống đậu tƣơng mới. Các dòng nhập nội có năng suất cao đều đƣợc sử dụng
làm dòng, giống gốc trong các chƣơng trình lai tạo và chọn lọc. Vào năm
1804, Mỹ đã tiến hành thí nghiệm đầu tiên tại bang Pelecibuahina đến năm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
sở đầu tiên để đánh giá giá trị của nguồn gen và xây dựng chƣơng trình chọn
giống thích hợp.
Khi nghiên cứu sự biến dị di truyền do môi trƣờng của hai quần thể các
dòng đậu tƣơng ở nhiều nơi và qua nhiều năm, Johnson và cộng tác viên
(1955) cho thấy, phần lớn biến dị của năng suất hạt ở quần thể II ở hai trong
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
ba môi trƣờng nghiên cứu, thì phƣơng sai di truyền đƣợc xác định là cao hơn
so với phƣơng sai môi trƣờng.
Theo Plaznic (1987) [43] các yếu tố di truyền và sinh thái có ảnh hƣởng
rõ rệt đến chiều cao cây, độ cao đóng quả thấp, số đốt hữu hiệu, chiều dài đốt,
số quả và số hạt trên cây.
Một trong những hƣớng cơ bản của việc nghiên cứu sự biến dị và di
truyền ở đậu tƣơng là xác định hệ số di truyền của các tính trạng khác nhau.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã dùng các phƣơng pháp xác định hệ số di
truyền khác nhau, các đối tƣợng nghiên cứu khác nhau và thực hiện ở các
điều kiện gieo trồng khác nhau nên kết quả thu đƣợc không đồng nhất.
Bằng phƣơng pháp hồi qui của giá trị trung bình các dòng F3 trên sự
biểu hiện của từng cá thể F2 đã xác định đƣợc hệ số di truyền về năng suất và
ngày chín tƣơng ứng là 15,66% và 85%.
Khi nghiên cứu về hệ số di truyền Liu.X.H (1990) [41] cho rằng năng
suất hạt có hệ số di truyền thấp nhất và kích thƣớc hạt có hệ số di truyền cao
nhất. Còn Dencescu (1983) [33] lại cho rằng cả hai tính trạng về năng suất và
kích thƣớc hạt đều có hệ số di truyền thấp nhất.
năng thích ứng rộng với tất cả các môi trƣờng nghiên cứu, song có một số
giống lại chỉ thích ứng với môi trƣờng riêng rẽ khi nghiên cứu 14 dòng, giống
qua bốn vụ.
Tại Braxin các kết quả nghiên cứu của Silva và CS (1970) [46] cho thấy
có những giống chỉ cho năng suất cao ở môi trƣờng thuận lợi và ngƣợc lại.
Qua thực nghiệm Santos và Vieira đã xác định đƣợc bốn giống đậu tƣơng có
năng suất cao và ít nhạy cảm với sự thay đổi của điều kiện môi trƣờng, và ba
giống có tính ổn định trung bình ở tất cả các điều kiện môi trƣờng nhƣng có
năng suất thấp hơn trung bình.
Khi nghiên cứu sáu giống đậu tƣơng, Rohwal (1970) [44] đã tìm đƣợc
giống Bragg và giống Lee thích hợp cho vùng có năng suất cao, giống Punjabl
và giống Pelican thích hợp cho vùng có năng suất thấp ở Ấn Độ. Tuy nhiên,
ông không tìm đƣợc giống lý tƣởng phù hợp với mọi môi trƣờng.
Để đáp ứng nhu cầu sử dụng đậu tƣơng trong nƣớc 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 tƣơng trong nƣớc. Ở Liên Xô cũ, từ năm
1945 thì A. Kosenco đã xác định đƣợc hiệu quả đột biến cao nhất của các liều
lƣợng chiếu xạ đối với hạt đậu tƣơng khô là 5 kr, còn với mầm non và cây
đang nở hoa là 2 kr. Enken, 1957 bằng gây đột biến phóng xạ đã tạo ra đƣợc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên