TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH – KTNN
BÙI THỊ NGỌC BÍCH
BƢỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG
SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA 2
GIỐNG ĐẬU TƢƠNG DT84 VÀ DT96 TRỒNG
TẠI XÃ NGHĨA TRUNG, HUYỆN NGHĨA
HƢNG, TỈNH NAM ĐỊNH.
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Sinh thái học
Hà Nội, 2016
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH – KTNN
BÙI THỊ NGỌC BÍCH
BƢỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG
SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA 2
GIỐNG ĐẬU TƢƠNG DT84 VÀ DT96 TRỒNG
TẠI XÃ NGHĨA TRUNG, HUYỆN NGHĨA
HƢNG, TỈNH NAM ĐỊNH.
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Sinh thái học
Hà Nội, tháng 5 năm 2016
Sinh viên
Bùi Thị Ngọc Bích
DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
FAO
: Tổ chức Lƣơng thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc
USDA : Bộ Nông nghiệp Hoa kì
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần trung bình của các chất trong hạt đậu tƣơng .................... 6
[22] ........................................................................................................................ 6
Bảng 1.2. Thành phần các axit amin trong protein đậu tƣơng [22] ..................... 7
Bảng 1.3. Thành phần glucid trong đậu tƣơng [22] ............................................. 8
Bảng 1.4. Thành phần chất khoáng trong đậu tƣơng [22] .................................... 8
Bảng 1.5. Thành phần vitamin trong đậu tƣơng [22] ........................................... 9
Bảng 1.6. Diện tích, năng suất và sản lƣợng đậu tƣơng trên thế giới ................. 10
Bảng 1.7. Diện tích, năng suất, sản lƣợng đậu tƣơng của một số nƣớc trên thế
giới....................................................................................................................... 11
Bảng 1.8 Diện tích, năng suất, sản lƣợng đậu tƣơng ở Việt Nam ...................... 18
Bảng 1.9 Diện tích, năng suất, sản lƣợng đậu tƣơng của một số tỉnh trong
nƣớc. .................................................................................................................... 20
Bảng 3.2.1 Tỷ lệ nảy mầm của 2 giống DT84 và DT96 ở 2 vụ hè, đông ........... 29
Bảng 3.2.2 Thời gian sinh trƣởng của giống đậu tƣơng DT84 và DT96 vào 2
vụ hè, đông. ......................................................................................................... 31
Bảng 3.2.3.1 Tốc độ tăng trƣởng chiều cao thân chính của giống đậu tƣơng
1.1.2.Hình thái và cấu trúc hạt đậu tƣơng...................................................... 5
1.1.3.Thành phần hóa học và giá trị dinh dƣỡng của hạt đậu tƣơng ............. 6
1.1.3.1 Protein. ........................................................................................... 7
1.1.3.2. Glucid ............................................................................................ 8
1.1.3.3. Lipit ............................................................................................... 8
1.1.3.4 Chất khoáng và vitamin ................................................................. 8
1.2.Tình hình nghiên cứu, sản xuất đậu tƣơng trên thế giới ............................. 9
1.3.Tình hình nghiên cứu, sản xuất đậu tƣơng ở Việt Nam ............................ 18
1.4. Đánh giá khả năng thích nghi và năng suất của giống đậu tƣơng DT84
và DT96 ........................................................................................................... 22
CHƢƠNG 2......................................................................................................... 24
ĐỐI TƢỢNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................. 24
2.1.Đối tƣợng, thời gian địa điểm nghiên cứu................................................. 24
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 25
2.2.1.Theo dõi sự sinh trƣởng và phát triển của giống đậu tƣơng DT84 và
DT96 ............................................................................................................ 25
2.2.2. Đánh giá sự phát triển của giống đậu tƣơng DT 84 và DT96 trong
điều kiện gieo trồng tự nhiên. ...................................................................... 25
2.2.3.So sánh năng suất của giống đậu tƣơng DT84 với DT96 .................. 25
2.3.Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................... 25
2.3.1.Bố trí thí nghiệm ................................................................................. 25
2.3.2.Quy trình kĩ thuật ................................................................................ 26
2.3.3Xác định các chỉ tiêu............................................................................ 26
CHƢƠNG 3......................................................................................................... 28
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................................................. 28
3.1. Điều kiện tự nhiên ở khu vực nghiên cứu. ............................................... 28
3.2. Đặc điểm sinh trƣởng và phát triển của giống đậu tƣơng DT84 và
DT96. ............................................................................................................... 28
chất xơ tốt cho tiêu hóa, đậu tƣơng còn chứa nhiều vitamin B1, B2, B6,
vitamin E và các axit béo thiết yếu cao hơn so với các loại cây khác nên đƣợc
dùng làm dầu thực vật [26].
Lipit của đậu tƣơng chứa một lƣợng rất lớn các axit béo không no có hệ
số đồng hóa cao, mùi vị thơm ngon vì vậy dùng dầu đậu tƣơng thay cho mỡ
động vật có thể tránh về các bệnh về tim mạch nhƣ xơ vữa động mạch, máu
nhiễm mỡ.
Đặc biệt trồng cây đậu tƣơng còn có tác dụng cải tạo đất do hoạt động
cố định N2 của loài vi khuẩn Rhizobium (vi khuẩn cố định đạm) cộng sinh
trên rễ cây họ Đậu. Vì thế đây là nguồn phân bón có ý nghĩa rất lớn đối với
sản xuất nông nghiệp nhất là trong điều kiện hiện nay khi con ngƣời đã quá
mức lạm dụng phân hóa học làm cho đất đai trở nên xấu hơn. Do vậy đậu
tƣơng ngoài giá trị kinh tế nó còn giúp cải tạo đất.
Nhờ những ƣu điểm trên cây đậu tƣơng đã trở thành một trong những
cây trồng quan trọng trong nền sản xuất nông nghiệp và đời sống xã hội nhiều
1
nƣớc trên thế giới. Hạt đậu tƣơng trở thành mặt hàng mang lại nhiều giá trị
kinh tế cao cho nhiều quốc gia trên thế giới.
Việc nghiên cứu và phát triển trồng đâu tƣơng trên quy mô rộng lớn là
một hƣớng đi mới để đảm bảo nguồn cung cấp giống đậu tƣơng cũng nhƣ
khai thác tối đa những lợi ích của cây đậu tƣơng mang lại, nâng cao hiệu quả
kinh tế cho ngƣời nông dân.
Để phát huy tối đa tiềm năng năng suất của cây đậu tƣơng, cần phải
lựa chọn đƣợc giống tốt và kĩ thuật trồng hợp lý. Giống phải cho tiềm năng
năng suất cao, khả năng chống chịu với điều kiện bất thuận và sâu bệnh tốt.
Khoảng cách trồng liên quan đến khả năng sử dụng dinh dƣỡng trong quần
thể và công tác quản lý dịch hại trên đồng ruộng. Lựa chọn đƣợc một số giống
4
Theo các nhà nghiên cứu Nhật Bản vào khoảng 200 năm trƣớc công
nguyên, đậu tƣơng đƣợc đƣa vào Triều Tiên và sau đó phát triển sang Nhật đến
giữa thế kỉ 17 đậu tƣơng đƣợc nhà thực vật học ngƣời Đức Engellbert Caempler
đƣa về Châu Âu và đến năm 1954 đậu tƣơng mới du nhập vào Hoa Kỳ [5].
Sau chiến tranh thế giới thứ hai, đậu tƣơng phát triển mạnh ở Mỹ,
Brazin và Canada. Ở nƣớc ta đậu tƣơng có lịch sử phát triển lâu đời nhƣng
trải qua thời gian dài cây đậu tƣơng vẫn chiếm một vị trí khá là khiêm tốn
trong nền sản xuất của nông nghiệp Việt Nam.
Đậu tƣơng đƣợc trồng lấy hạt , là loại cây thực phẩm quan trọng sau lúa
mì, lúa nƣớc và ngô. Đậu tƣơng đƣợc trồng nhiều nhất ở Châu Mỹ trên 70%,
tiếp đến là Châu Á.
Ở nƣớc ta hiện nay có 6 vùng sản xuất đậu tƣơng: vùng Đông Nam Bộ
26,2%, miền núi Bắc Bộ 24,7, đồng bằng Sông Hồng 17,5%, đồng bằng Sông
Cửu Long 12,4%, hai vùng còn lại trồng đậu tƣơng với tỷ lệ thấp hơn là đồng
bằng ven biển miền Trung và Tây Nguyên [9].
1.1.2.Hình thái và cấu trúc hạt đậu tương
Ảnh 1.1.2: Hạt đậu tương (Nguồn: Bùi Thị Ngọc Bích)
Hạt đậu tƣơng có nhiều hình dạng tròn, dẹp,… và màu sắc khác nhau
nhƣ hạt màu vàng, đỏ, xanh lục, nâu đen,… Trong đó đậu tƣơng có màu vàng
là loại tốt nhất nên đƣợc trồng và sử dụng nhiều nhất
5
Hạt đậu tƣơng có 3 bộ phận: vỏ hạt, phôi, tử diệp.[25]
+ Vỏ hạt: chiếm 8% trọng lƣợng hạt.
40
Chất xơ
3,5
Các hợp chất pentosan
4,4
Chất đƣờng
7
Chất bột
5,6
Các hợp chất khác
7,1
6
1.1.3.1 Protein.
Protein là thành phần không thể thiếu đƣợc của tất cả các cơ thể sống, là
nền tảng về cấu trúc và chức năng của cơ thể sinh vật. Thành phần protein trong
hạt đậu tƣơng chiếm tỷ lệ khá cao (40%). Hai thành phần acid amin chính trong
1.6
Cystine
1.3
Phenylalanine
5.0
Threonine
4.3
Trytophan
1.3
Valine
5.4
Histidine
2.6
7
1.1.3.2. Glucid
béo của hạt, hàm lƣợng axit oleic và axit linoleic khoảng 11,255g/100g đậu.
1.1.3.4 Chất khoáng và vitamin
Thành phần chất khoáng chiếm khoảng 5% trọng lƣợng khô của hạt đậu
tƣơng. Trong đó đáng chú ý nhất là canxi, photpho, mangan, kẽm và sắt. Trong
thành phần đậu tƣơng cũng có nhiều loại vitamin nhƣ B1, B2, B6 và vitmin E,…
Bảng 1.4. Thành phần chất khoáng trong đậu tƣơng [22]
Thành phần
Hàm lƣợng
Caxin
0,16 – 0,17%
Photpho
0,41 – 0,82%
Mangan
0,22 – 0,24%
Kẽm
37 mg/kg
Sắt
90 – 150 mg/kg
Vitamin A
0,18 – 2,43
Pridoxin
7,1 – 12,0
Vitamin E
1,4
0,8
Vitamin K
1,9
Thiamine
Riboflavine
Biotin
Pantothenic acid
13,0 – 21,5
(mg/kg)
1.2.Tình hình nghiên cứu, sản xuất đậu tƣơng trên thế giới
Trong cơ cấu cây trồng, cây đậu tƣơng xuất hiện sớm nhƣng chỉ phát
214,35
2006
91,62
23,91
218,42
2007
90,11
23,36
219,54
2008
96,87
23,84
230,95
2009
98,82
(Nguồn: FAOSTAT, june, 2013)
Theo bảng 1.6 cho thấy từ 2005 đến năm 2012 thì diện tích, năng suất,
sản lƣợng đậu tƣơng không ngừng tăng lên.
Diện tích: Qua bảng số liệu trên ta thấy diện tích trồng đậu tƣơng trên
thế giới từ năm 2005 đến năm 2012 tăng khá mạnh. Năm 2005 diện tích trồng
đậu tƣơng chỉ có 91,62 triệu ha nhƣng đến năm 2011 thì diện tích trồng đậu
tƣơng trên thế giới đã có sự thay đổi rõ rệt 125,17 triệu ha, và đến năm 2012
thì diện tích trồng đậu tƣơng chỉ tăng nhẹ ở mức 125,23 triệu ha.
Năng suất: Ngày nay khi công nghệ khoa học, kĩ thuật ngày càng phát
triển nên đã có những ứng dụng các thành tựu kỹ thuật mới trong công tác
chuyển gen và chọn tạo giống nên năng suất đậu tƣơng ngày càng tăng. Vào
năm 2005 năng suất đậu tƣơng trên thế giới chỉ đạt 23,45 ta/ha nhƣng đến
năm 2012 năng suất đậu tƣơng đạt đƣợc là 24,84 ta/ha.
10
Sản lƣợng: Nhìn chung thì sản lƣợng đậu tƣơng tăng đều qua các năm,
năm 2005 sản lƣợng đậu tƣơng trên thế giới đạt 214,35 triệu tấn đến năm
2012 thì sản lƣợng đậu tƣơng trên thế giới đã tăng lên 311,11 triệu tấn tức là
tăng 96,76 triệu tấn.
Bảng 1.7. Diện tích, năng suất, sản lƣợng đậu tƣơng của một số nƣớc trên
thế giới.
Năm 2010
Diện
Năng
Sản
lƣợng
(tạ/ha
(triệu
(triệu
(tạ/ha
(triệu
(triệu
(tạ/ha
(triệu
)
tấn)
ha)
)
tấn)
ha)
10,72 17,79 19,10
Argentina 16,75 28,00 46,9
Trung
Quốc
(Nguồn :FAOSTAT, june,2013)
Nhìn vào bảng 1.7 cho thấy, bốn nƣớc sản xuất đậu tƣơng lớn nhất
trên thế giới là: Mỹ, Braxin, Trung Quốc và Argentina (Phạm Văn Thiều,
2006) [7]. Mặc dù đậu tƣơng có nguồn gốc từ Trung Quốc, nhƣng khi đƣa
sang Mỹ do có sự thích nghi cao với điều kiện thời tiết, khí hậu và đất đai mà
cây đậu tƣơng đã phát triển nhanh và Mỹ đã trở thành một trong những nƣớc
sản xuất đậu tƣơng đứng đầu trên thế giới cả về diện tích lẫn sản lƣợng. Tuy
năm 2012 diện tích, sản lƣợng trồng đậu tƣơng giảm hơn so với năm 2011
nhƣng nhờ áp dụng các biện pháp khoa học kỹ thuật, kỹ thuật thâm canh hiện
11
đại, tập trung vào công tác chọn giống đặc biệt là công nghệ cấy, chuyển gen
mà năng suất trung bình Mỹ cũng khá cao. Năm 2012 diện tích đậu tƣơng của
Mỹ là 33,65 triệu ha cao gấp 3,1 lần so với diện tích Trung Quốc và với sản
lƣợng là 96,64 triệu tấn cao gấp 5,1 lần so với sản lƣợng của Trung Quốc.
Trong các quốc gia nghiên cứu và phát triển đậu tƣơng, Mỹ luôn là
quốc gia đứng đầu trên thế giới về sản suất đậu tƣơng. Nhờ áp dụng các biện
pháp kĩ thuật nhƣ lai tạo giống, gây đột biến, kỹ thuật di truyền, chọn lọc các
dòng nhập nội,.. mà các nhà khoa học Mỹ đã chọn ra đƣợc nhiều dòng , giống
đậu tƣơng có năng suất cao, chất lƣợng tốt, chống chịu đƣợc với điều bất lợi
và thích ứng rộng nhƣ Amsoy71, Lec 36,… Hiện nay, ở Mỹ có khoảng trên
các nƣớc khác. Qua bảng trên cho thấy năng suất đậu tƣơng ở Trung Quốc
còn thấp, thấp hơn khoảng 5 -12 ta/ha so với các nƣớc Mỹ, Brazil, Argentina.
Hơn nữa, Trung Quốc còn là một nƣớc rất quan tâm đến công tác chọn tạo
giống cho nên nƣớc này đã đạt đƣợc nhiều thành tựu. Trung Quốc đã thu nhập
nhiều nguồn gen khác nhau từ nhiều quốc gia trên thế giới, đồng thời không
ngừng ứng dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật để cải tạo các giống cũ. Kết quả
đã chọn ra đƣợc nhiều giống mới mang nhiều ƣu điểm nhƣ CN001, CN002,
HTF18, YAT12…cho năng suất trung bình từ 34 -42 (ta/ha) trên nhiều vùng
sản xuất. Gần đây, Trung Quốc đã tạo ra một số giống có năng suất nhập khẩu
vào Việt Nam nhƣ giống Tạp Hoàng Số 4, năng suất 40 -45 ( ta/ha) trên diện
tích đại trà (Dƣơng Đình Tƣờng, 2006) [8].
Ngày nay, trên thế giới có nhiều nƣớc trồng cây đậu tƣơng nhƣng
không phải đất nƣớc nào cũng đảm bảo đƣợc nhu cầu tự cung tự cấp giống
đậu tƣơng trong nƣớc mà phần lớn các nƣớc phải nhập khẩu. Các nƣớc nhập
khẩu đậu tƣơng lớn gồm Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ, Đài Loan,… Trƣớc
năm 1945, Trung Quốc từng là nƣớc sản xuất chính và xuất khẩu đậu tƣơng,
nhƣng những năm sau đó và cho đến nay thì Trung Quốc lại là nƣớc nhập
khẩu đậu tƣơng nhiều. Năm 2000, Trung Quốc nhập khẩu khoảng 10 triệu tấn
đậu tƣơng, tƣơng đƣơng với 117% sản lƣợng đậu tƣơng trong nƣớc, kể từ đó
13
nhập khẩu đậu tƣơng liên tục tăng và Trung Quốc đã trở thành cƣờng quốc
nhập khẩu đậu tƣơng lớn nhất thế giới. Theo thống kê hải quan Trung Quốc
cho biết 7 tháng đầu năm 2009 Trung Quốc đã tiến hành nhập khẩu 26,48
triệu tấn đậu tƣơng, tăng tới 27,73% so với cùng kì năm 2008 ( Hồng Lê,
Hồng Liên, 2009)[24].
Nhìn chung thì ta thấy sản xuất đậu tƣơng trên thế giới ttrong những
năm gần đây phát triển mạnh bởi những giá trị dinh dƣỡng và kinh tế mà nó
mang lại. Năng suất đậu tƣơng tăng chủ yếu do có nhiều yếu tố mà yếu tố
Theo Lawn (1981)[ 23]các yếu tố khí hậu bao gồm nhiệt độ ánh sáng
(chu kỳ và nhiệt độ) và lƣợng mƣa là những yếu tố cơ bản ảnh hƣởng đến thời
kỳ sinh trƣởng phát triển, khả năng cố định đạm và năng suất hạt đậu tƣơng.
Gieo trồng đậu tƣơng không đúng thời vụ không thích hợp (quá sớm hoặc quá
muộn) thƣờng làm giảm năng suất hạt đậu tƣơng vì các nguyên nhân sau:
+ Giảm mật độ cây trồng do ẩm độ thấp nhất không đảm bảo cho sự
nảy mầm của hạt (Egli, 1998).
+ Nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao ảnh hƣởng đến quá trình vào chắc
của hạt (Gibson L.R và cs, 1996).
+ Rút ngắn thời kỳ sinh sinh trƣởng dinh dƣỡng do điều kiện nhiệt độ
cao (Ball R.A và các cs, 2000, Board J.E và cs, 1996).
+ Rút ngắn thời gian hình thành quả và hạt do do ảnh hƣởng của thời
gian chiếu sáng ngày ngắn (Kantolic và Salfer, 2001).
Thời vụ gieo trồng đậu tƣơng đƣợc xác định căn cứ vào giống, hệ
thống luân canh, điều kiện ngoại cảnh, đặc biệt là nhiệt độ. Theo Hesketh và
các cs (1973) khoảng nhiệt cho đậu tƣơng sinh trƣởng và phát triển là từ
khoảng 20 -30oC. Khi gặp nhiệt độ cao nếu đủ ấm các giống đậu tƣơng
thƣờng sinh trƣởng sinh dƣỡng tốt nhƣng sinh trƣởng sinh thực lại kém do
nhiệt độ cao đã ảnh hƣởng không thuận lợi cho quá trình hình thành hạt phấn,
thụ phấn và kéo dài vòi của hạt phấn ( Koti và các cs, 2007). Theo Lobell và
15
Asner (2003) nghiên cứu cho biết: nhiệt độ trong vụ gieo trồng đậu tƣơng cao
ảnh hƣởng xấu đến năng suất hạt và năng suất hạt có thể giảm 17% khi nhiệt
độ tăng lên 1oC từ mức 38oC. Koti và các cs (2007) cho biết: trong điều kiện
nhiệt độ cao các giống đậu tƣơng khác nhau có phản ứng khác nhau về chiều
cao cây, chỉ số diện tích lá, tổng số sinh khối, khả năng quang hợp và mức độ
tổn thƣơng.