ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
TRIỆU THỊ DƯỢC
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT
TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG
TRONG VỤ XUÂN VÀ VỤ THU ĐÔNG NĂM 2017
TẠI HUYỆN BA BỂ, TỈNH BÁC KẠN
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 8.62.01.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. Lưu Thị Xuyến
Thái Nguyên, năm 2018
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 cảm ơn và các thông tin
trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, ngày 01 tháng 10 năm 2018
Tác giả luận văn
Triệu Thị Dược
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................. ii
MỤC LỤC .................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CỤM, TỪ VIẾT TẮT ...................................................vi
DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................... viii
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................iv
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề .......................................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu........................................................................................... 3
3. Ý nghĩa của đề tài............................................................................................... 3
3.1. Ý nghĩa khoa học ............................................................................................ 3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ............................................................................................. 3
CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................. 4
1.1. Cơ sở khoa học ................................................................................................ 4
1.2. Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương............................................................... 5
1.2.1. Nhiệt độ ........................................................................................................ 5
1.2.2. Nước ............................................................................................................. 6
1.2.3. Ánh sáng....................................................................................................... 7
1.2.4. Đất đai .......................................................................................................... 8
1.2.5. Dinh dưỡng................................................................................................... 8
1.3. Tình hình sản xuất và chọn
giới................................ 9
tạo
giống
đậu
tương
2.2.2. Thời gian nghiên cứu ................................................................................. 23
2.3. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 23
2.4. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 23
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm................................................................... 23
2.4.2. Quy trình kỹ thuật ...................................................................................... 24
2.4.3. Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi.......................................... 25
2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu.......................................................................... 27
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................... 28
3.1. Thời gian sinh trưởng, phát triển của các giống đậu tương thí nghiệm
tại huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn.................................................................................
28
3.1.1. Thời gian từ gieo đến mọc ......................................................................... 29
3.1.2. Thời gian từ gieo đến phân cành ................................................................ 30
3.1.3. Thời gian từ gieo đến ra hoa ...................................................................... 31
3.1.4. Giai đoạn từ gieo đến chắc xanh ................................................................ 32
3.1.5. Thời gian từ gieo đến chín ......................................................................... 33
3.2. Một số đặc điểm hình thái của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm
vụ Xuân và vụ Thu đông năm 2017 tại huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn. .................. 35
3.2.1. Chiều cao cây ............................................................................................. 35
3.2.2. Số cành cấp 1 ............................................................................................. 35
3.2.3. Số đốt trên thân chính ................................................................................ 37
3.3. Một số chỉ tiêu sinh lý của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm
vụ xuân và vụ thu đông năm 2017 tại huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn. .................... 37
3.4. Khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu của các giống đậu tương thí nghiệm
trong vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2017 tại huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn......... 39
3.4.1. Khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu thời kỳ hoa rộ ............................... 40
5
N
T
L
: Bộ Nông
Nghiệp –
Phát triển
nông thôn
: Thời gian sinh trưởng
N
: Cộng sự
: Vụ Xuân
S
: Hệ số
biến động
T
T
T
: Đối
chứng
P
c
F
Q
A
C
O
V
: Khoa
học cây
trồng
: Sự sai
khác có ý
nghĩa nhỏ
nhất ở
mức 0,05
N
: Nông
nghiệp
H
Vàng
Cao
Bằng
VTĐ
VX
: Năng
suất thực
thu
: Nhà xuất
bản
: Không
có ý nghĩa
: Xác xuất
: Quy
chuẩn
Việt Nam
: Vàng CB
: Vụ Thu Đông
vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới trong những năm gần đây
....... 9
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất đậu tương của một số nước đứng đầu thế giới .... 10
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam trong những năm gần đây
thuộc họ Leguminosae, chủng Papilionoidae, là cây công nghiệp, cây thực
phẩm chiến lược có giá trị đối với đời sống con người. Khó có thể tìm ra loại
cây trồng nào có tác dụng nhiều mặt như cây đậu tương: vừa cung cấp thực
phẩm cho người, nguyên liệu cho công nghiệp, thức ăn cho gia súc, là cây
làm giàu đất và là mặt hàng xuất khẩu có giá trị (Ngô Thế Dân và cộng sự,
1999) [3].
Hạt đậu tương có thành phần dinh dưỡng cao, hàm lượng prôtêin trung
bình khoảng 36-40%, lipit chứa một tỷ lệ cao các axit béo chưa no có tỷ lệ
đồng hóa cao, mùi vị thơm ngon tuỳ theo giống và điều kiện ngoại cảnh.
Ngoài ra, trong hạt còn chứa đầy đủ và cân đối các loại axit amin, đặc biệt là
axit amin không thay thế như: Xystin, Lizin, Triptophan... ; các loại vitamin
như: PP, A, C, E, K, đặc biệt là vitamin B1 và B2 có vai trò quan trọng đối với
cơ thể con người và gia súc. (Phạm Văn Thiều, 2006) [12].
Trong y học, đậu tương được dùng làm vị thuốc chữa bệnh giúp tránh
suy dinh dưỡng ở trẻ em, người già và có tác dụng hạn chế loãng xương cho
phụ nữ, bệnh đái tháo đường, thấp khớp (Cây đậu tương khoẻ - 24 thông tin
hoạt chất) [29].
Ba Bể là một huyện miền núi của tỉnh Bắc Kạn, có diện tích tự nhiên là
67.412 ha. Phía Đông giáp huyện Ngân Sơn, phía Tây giáp tỉnh Tuyên Quang,
phía Nam giáp huyện Chợ Đồn và huyện Bạch Thông, phía Bắc giáp huyện
Pác Nặm và tỉnh Cao Bằng. Ba Bể chủ yếu là đất lâm nghiệp chiếm trên 80%,
đất nông nghiệp chiếm 10%. Huyện có địa hình phức tạp, bị chia cắt bởi sông,
suối, núi nên giao thông đi lại còn gặp nhiều khó khăn, nhất là ở các thôn bản
vùng cao.
2
Tại huyện Ba Bể, trong những năm gần đây hiện tượng đô thị hóa đang
diễn ra mạnh mẽ, dẫn đến tình trạng giảm diện tích đất dùng trong mục đích
2. Mục tiêu nghiên cứu
Chọn được giống đậu tương có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt,
năng suất cao giới thiệu cho sản suất đậu tương của huyện Ba Bể nói riêng và
sản xuất đậu tương của tỉnh Bắc Kạn nói chung.
3. Ý nghĩa của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài là công trình nghiên cứu về khả năng sinh trưởng, phát triển của
một số giống đậu tương. Các kết quả nghiên cứu đạt được sẽ góp phần cung
cấp dẫn liệu khoa học cho công tác nghiên cứu và chọn tạo giống đậu tương.
Mặt khác, kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở và gợi ý cho các nghiên
cứu tiếp theo về cây đậu tương.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ giúp lựa chọn được những giống đậu
tương có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, năng suất cá thể cao phù hợp
với điều kiện sinh thái của vùng, phục vụ cho việc công nhận giống mới và
phát triển đậu tương của vùng.
4
5
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học
Điều kiện khí hậu, đất đai của Việt Nam rất thuận lợi cho cây đậu
tương sinh trưởng phát triển; đồng thời đây cũng là điều kiện thuận lợi cho sự
phát sinh phát triển của các loài sâu bệnh hại. Do vậy, để đáp ứng nguồn
lương thực thực phẩm cho nhân loại cần lựa chọn được bộ giống có năng suất
rét. Tuỳ theo giống chín sớm hay muộn mà có tổng tích ôn biến động từ 1.888
– 2.7000 C (quy luật tổng nhiệt). Từng giai đoạn sinh trưởng phát triển của
cây đậu tương có yêu cầu nhiệt độ khác nhau:
Nhiệt độ tối thiểu và tối đa cho cây đậu tương ở thời kỳ nảy mầm nằm
trong phạm vi từ 10 – 40oC. Dưới 10oC thì sự vươn dài của trục mầm dưới lá
bị ảnh hưởng. Hạt đậu tương muốn mọc được cần có nhiệt độ từ 10 – 12oC
càng ấm thì hạt đậu tương càng dễ mọc và mọc nhanh (Ngô Thế Dân và cs,
1999) [3].
Nhiệt độ thích hợp nhất cho sự sinh trưởng cành lá là 20 – 230 C, thấp
nhất là 150 C, cao nhất là 370 C. Trong quá trình sinh trưởng, nếu nhiệt độ
biến động trên hoặc dưới mức thích hợp quá nhiều đều có thể gây thiệt hại
cho đậu tương. Khả năng bị thiệt hại do nhiệt độ tùy thuộc vào từng giai đoạn
sinh trưởng của cây.
Nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến ra hoa kết quả; nhiệt độ dưới 100C ngăn
cản sự phân hoá hoa, dưới 180 C đã có khả năng làm cho quả không đậu, nhiệt
độ cao trên 40oC làm ảnh hưởng rất lớn đến hình thành đốt, lóng và phân hóa
mầm hoa. Nhiệt độ thích hợp nhất cho thời kỳ ra hoa là 22 – 250C.
Thời kỳ hình thành quả, quá trình tích lũy vật chất khô về hạt tăng, do
đó quá trình quang hợp tăng, nếu nhiệt độ giảm, lượng nước trong quá trình
hô hấp sẽ bốc hơi nhanh, quá trình tích lũy vật chất khô giảm, sự vận chuyển
của chất dinh dưỡng về hạt giảm làm cho chất lượng hạt kém, năng suất giảm.
Nhiệt độ thích hợp nhất cho thời kỳ hình thành quả và hạt là 21 – 230 C, thấp
nhất là 150 C cao nhất là 350 C.
Thời kỳ chín nhiệt độ thích hợp nhất là 19 – 20oC. Nhìn chung nhiệt độ
bình quân trong một ngày có lợi cho sự sinh trưởng, phát triển của đậu tương
là 18 – 220C (Brown D.M,1960 [22].
1.2.2. Nước
Trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển, cây đậu tương cần 408 –
đậu quả.
Giai đoạn vào mẩy là lúc đậu tương cần nhiều nước nhất, lúc này nếu
để thiếu nước thì sẽ làm năng suất giảm nhiều hơn các giai đoạn trước. Nếu
thiếu nước xảy ra vào thời kỳ hình thành và phát triển quả, hạt sẽ làm giảm
năng suất lớn nhất; thời kỳ quả lớn, năng suất giảm chính là do trọng lượng
hạt thấp (hạt lép nhiều).
Tuy là rất cần nước nhưng cây đậu tương cũng có khả năng chịu được
hạn trong thời gian nhất định nhưng muốn đạt năng suất cao cần phải đảm bảo
cho cây thường xuyên đủ ẩm, nếu gặp hạn đặc biệt vào các giai đoạn quan
trọng thì phải tìm mọi cách khắc phục để tưới cho cây (Phạm Văn Thiều,
2006) [12].
1.2.3. Ánh sáng
Đậu tương là cây trồng ưa ánh sáng tán xạ, với lượng mây khoảng 6-7
phần bầu trời là rất thích hợp cho cây phát triển. Ánh sáng quyết định sự
quang hợp của lá, sự cố định của nốt sần của rễ từ đó ảnh hưởng đến thời gian
nở hoa, thời gian quả chín, đến chiều cao của cây, diện tích lá và nhiều đặc
tính khác của cây bao gồm cả sản lượng chất khô và năng suất hạt.
Đậu tương là cây ngắn ngày điển hình nên độ dài của thời gian chiếu
sáng chính là yếu tố quyết định sự ra hoa. Đậu tương rất mẫn cảm với độ dài
của ngày, tác động của ánh sáng ngày ngắn mạnh nhất vào thời kỳ cây mới có
hai lá kép, thời gian sinh trưởng đến trước khi ra hoa, ánh sáng ngày ngắn vào
thời kỳ này làm cho cây rút ngắn thời gian sinh trưởng, chiều cao cây giảm,
số đốt ít và độ dài đốt giảm. Độ dài của ngày cũng tác động tới tỷ lệ đậu quả,
tốc độ lớn của quả (Phạm Văn Thiều, 2006) [12].
Đậu tương cũng rất nhạy cảm với cường độ ánh sáng. Nếu cường độ
ánh sáng giảm từ 50% trở lên so với bình thường thì cây sẽ bị giảm một số
cành, số đốt, quả, năng suất hạt có thể giảm 60%; ở mức độ 5000 lux thì
quả rụng nhiều. Cây đậu tương cần nhiều ánh sáng để quang hợp nhất là thời
loại, là cây trồng có vị trí thứ tư trong các cây làm lương thực thực phẩm sau
lúa mì, lúa nước và ngô. Vì thế, sản xuất đậu tương trên thế giới tăng nhanh
về cả diện tích, năng suất và sản lượng. Số liệu thống kê về diện tích, năng
suất và sản lượng trên thế giới được thể hiện ở bảng 1.1.
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới
trong những năm gần đây
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(triệu ha)
(tạ/ha)
(triệu tấn)
2011
103,81
25,19
261,59
2012
105,35
121,53
27,56
334,89
Năm
(Nguồn: FAOSTAT, 2018) [24]
Qua số liệu bảng 1.1 cho thấy:
Về diện tích: Từ năm 2011 - 2016 diện tích trồng đậu tương trên thế
giới không ngừng tăng lên và dao động trong khoảng từ 103,81 - 121,53 (triệu
ha). Trong đó diện tích trồng đậu tương đạt cao nhất là năm 2016 với 121,53
(triệu ha), tăng khoảng 17 (triệu ha) so với năm 2011.
Về năng suất: Năng suất đậu tương trên thế giới những năm gần đây
tương đối ổn định, dao động từ 25,19 - 27,56 (tạ/ha). Năng suất đạt thấp nhất
vào năm 2012 với 22,89 (tạ/ha) và năng suất cao nhất vào năm 2016 với
27,56 (tạ/ha).
10
Về sản lượng: Do hàng năm diện tích trồng liên tục tăng lên nên sản
lượng đậu tương trên thế giới cũng tăng lên dao động từ 141,19 - 334,89
(triệu tấn), năm 2012 đạt thấp nhất 141,19 (triệu tấn). Năm 2012 sản lượng
giảm khoảng một nửa so với 2011, đến năm 2013 thì sản lượng phục hồi lại
gần gấp đôi.
Trong vòng 5 năm từ 2012 -2016 sản lượng đậu tương tăng 193 (triệu
tấn). Năm 2016 sản lượng đậu tương đạt lớn nhất 334,89 (triệu tấn). Sản
35,00
117,21
Brazil
32,18
30,29
97,46
33,15
29,05
96,30
Argentina
19,33
31,76
61,40
19,50
30,15
khả năng chống chịu của cây.
Đậu tương có khả năng thích ứng rộng nên nó đã được trồng ở khắp
năm châu lục nhưng tập trung chủ yếu ở 4 nước: Mỹ, Brazil, Acgentina và
Trung Quốc (Phạm Văn Thiều, 2006) [12]. Sản lượng đậu tương của 4 nước
này chiếm 90 - 95% sản lượng đậu tương của toàn thế giới. Đặc biệt Mỹ là
quốc gia sản xuất đậu tương lớn nhất thế giới. Hiện nay Mỹ là quốc gia đứng
đầu về sản xuất đậu tương với diện tích 33,12 triệu ha đạt 106,95 triệu tấn
năm 2015 lên 33,48 triệu ha với sản lượng 117,21 triệu tấn năm 2016.
Đồng thời Mỹ cũng là quốc gia xuất khẩu đậu tương lớn nhất, phần lớn sản
lượng đậu tương của Mỹ hoặc để nuôi gia súc, hoặc để xuất khẩu, mặc dù
lượng đậu tương tiêu thụ ở người dân Mỹ đang tăng lên. Đậu tương đối với
Mỹ được coi là mặt hàng chiến lược trong xuất khẩu và thu ngoại tệ. Dầu đậu
tương chiếm tới 80% lượng dầu ăn được tiêu thụ ở Mỹ.
Nước sản xuất lớn thứ 2 thế giới là Braxin, trong 2 năm 2015 và năm
2016 diện tích trồng đậu tương tăng lên từ 32,18 triệu ha lên33,15 triệu ha
năm 2016 nhưng năng suất và sản lượng lại giảm xuống. Hiện nay, Brazil
đang tiếp tục đẩy mạnh công tác chọn, tạo giống mới chống chịu sâu bệnh,
giống chuyển nạp gen, ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật của thế giới và
nghiên cứu kết hợp giữa trong và ngoài nước, phát triển mạnh lúa mỳ và ngô
luân canh với đậu tương.
Quốc gia đứng thứ 3 về sản xuất đậu tương là Acgentina. Tại quốc gia
này đậu tương thường được trồng luân canh với lúa mì. Chính phủ nước này
đã có chính sách hỗ trợ cho việc phát triển cây đậu tương do đó mà cây đậu
tương phát triển khá mạnh đưa nước này lên xếp thứ 3 về sản xuất đậu tương
trên thế giới.
12
Trung Quốc là nước đứng thứ 4 về diện tích trồng cây đậu tương. Ở
13
gia và lại có khả năng chống bệnh. Tại trung tâm đã thiết lập hệ thống đánh
giá giai đoạn 1 phân phát được trên 20 000 giống đến 546 nhà khoa học của
164 quốc gia nhiệt đới và á nhiệt đới. Kết quả đánh giá giống đậu tương của
Aset đã đưa vào mạng lưới sản xuất được trên 21 giống ở trên 10 quốc gia
(Nguyễn Thị Út, 1994) [16].
Hai nước Mỹ và Canađa rất chú trọng đến chọn tạo giống đậu tương.
Trong đó, Mỹ luôn là nước đứng đầu thế giới về diện tích và sản lượng đậu
tương nhờ các phương pháp chọn lọc, nhập nội, gây đột biến và chuyển gen.
Hiện nay, đã đưa vào sản xuất trên 100 dòng, giống đậu tương và lai tạo được
một số giống có khả năng chống chịu tốt với bệnh Phytopthora và thích ứng
rộng như: Amsoy71, Lec 36, Clark 63, Herkey 63 … Hướng chủ yếu trong
công tác nghiên cứu của các nhà khoa học Mỹ là sử dụng các tổ hợp lai phức
tạp, cũng như nhập nội để làm phong phú thêm quỹ gen chọn lọc, chọn tạo ra
những giống có khả năng thâm canh cao, phản ứng yếu với quang chu kỳ,
chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận, có hàm lượng prôtêin cao
(Johnson H. W. and Bernand R. L, 1976) [25].
Trong những năm gần đây Trung Quốc cũng đã mạnh dạn ứng dụng
những tiến bộ khoa học kỹ thuật trong chọn tạo giống và đã tạo ra được nhiều
giống đậu tương mới. Bằng phương pháp thực nghiệm tạo ra giống Tiefeng
18 do xử lý bằng tia gamma, có khả năng chịu được phèn cao, không đổ, cho
năng suất cao, phẩm chất tốt. Giống Heinoum N06 (cũng được xử lý bằng tia
gamma) có hệ rễ tốt, nhiều cành, lóng ngắn, khả năng thích ứng rộng (Trần
Đình Đông, 1994) [6].
Hiện nay, nguồn gen đậu tương trên thế giới được lưu giữ chủ yếu ở 15
nước: Đoài Loan, Australia, Trung Quốc, Pháp, Nigienia, Ấn Độ, Indonesia,
Nhật Bản, Triều Tiên, Nam Phi, Thụy Điển, Thái Lan, Mỹ, Nga với tổng số
45.038 mẫu giống (Trần Đình Long và cs, 2005) [7].