Tài liệu Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống đậu tương trên đất nương rẫy tại huyện hoàng su phì, tỉnh hà giang

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN QUANG BẰNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG TRÊN ĐẤT NƯƠNG RẪY TẠI HUYỆN HOÀNG SU PHÌ, TỈNH HÀ GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG THÁI NGUYÊN - 2016 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN QUANG BẰNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG TRÊN ĐẤT NƯƠNG RẪY TẠI HUYỆN HOÀNG SU PHÌ, TỈNH HÀ GIANG Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 62 62 01 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: TS. Dương Trung Dũng THÁI NGUYÊN - 2016 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Mọi trích dẫn trong luận án đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Trần Quang Bằng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Luận văn được hoàn thành với sự giúp đỡ nhiệt tình của nhiều cá nhân và cơ quan nghiên cứu. Trước hết, tác giả xin trân trọng cảm ơn TS. Dương Trung Dũng, với cương vị người Thầy hướng dẫn khoa học, đã có nhiều đóng góp trong nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tác giả trân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của lãnh đạo Thường trực Huyện uỷ, Thường trực Hội đồng nhân dân, Uỷ ban nhân dân huyện Hoàng Su Phì. Cám ơn Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Huyện, Chi Cục Thống kê, Trung tâm dự báo khí tượng thuỷ văn huyện Hoàng Su Phì, Uỷ ban nhân dân xã Chiến Phố trong việc cung cấp tài liệu và thông tin liên quan đến đề tài, bố trí thí nghiệm đồng ruộng và hợp tác triển khai xây dựng mô hình trồng đậu tương có sự tham gia của nông dân. Trong quá trình hoàn thành luận án được sự giúp đỡ của các Thầy giáo, Cô giáo khoa Nông học, Viện khoa học sự sống, Phòng quản lý đào tạo sau đại học trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên. Nhân dịp này, tác giả xin trân thành cảm ơn các cơ quan trên. Thái Nguyên, ngày 20 tháng 10 năm 2016 Tác giả Trần Quang Bằng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................. vi DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. viii MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1 2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................ 3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4 1.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất đậu tương trên thế giới ........................ 7 1.2.1. Tình hình nghiên cứu đậu tương trên thế giới .................................... 7 1.2.2. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và các châu lục ............. 10 1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất đậu tương ở Việt Nam ....................... 15 1.3.1. Tình hình nghiên cứu đậu tương ở Việt Nam ................................... 15 1.3.2. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam ........................................ 21 1.3.3. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương ở Hà Giang ................ 24 1.3.4. Tình hình sản xuất và nghiên cứu cây đậu tương huyện Hoàng Su Phì .......................................................................................................... 26 Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 29 2.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu ............................................................. 29 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................... 29 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 29 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 29 2.2.1. Địa điểm nghiên cứu ......................................................................... 29 2.2.2. Thời gian nghiên cứu ........................................................................ 29 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iv 2.3. Nội dung nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi. ......................................... 29 2.3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của 8 giống đậu tương tham gia thí nghiệm............................................................................ 29 2.3.2. Xây dựng mô hình trình diễn một số giống đậu tương có triển vọng tại huyện Hoàng Su Phì ...................................................................... 30 2.4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 30 2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.......................................................... 30 2.4.2. Quy trình kỹ thuật ............................................................................. 30 2.4.3. Phương pháp theo dõi ....................................................................... 32 2.4.4. Xây dựng mô hình trình diễn giống ưu tú ......................................... 35 2.4.5. Xác định một số chỉ tiêu hóa sinh để đánh giá chất lượng ............... 36 2.4.6. Phương pháp xử lý số liệu................................................................. 36 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................ 37 3.1. Kết quả nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển các giống thí nghiệm vụ Hè Thu năm 2015 và vụ Xuân năm 2016 tại huyện Hoàng Su Phì, tỉnh Hà Giang ........................................................................................... 37 3.1.1. Thời gian sinh trưởng của các giống................................................. 37 3.1.2. Một số đặc điểm hình thái của các giống đậu tương thí nghiệm ...... 41 3.2. Một số chỉ tiêu sinh lý của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm ........ 45 3.2.1. Chỉ số diện tích lá (CSDTL) ............................................................. 45 3.2.2. Sự hình thành nốt sần của các giống đậu tương thí nghiệm ............. 46 3.3. Tình hình nhiễm sâu hại của các giống đậu tương thí nghiệm ................ 49 3.4. Khả năng chống đổ, chống tách vỏ quả của các giống đậu tương thí nghiệm ....................................................................................................... 51 3.4.1. Khả năng chống đổ............................................................................ 51 3.4.2. Khả năng chống tách vỏ quả ............................................................. 52 3.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu tương thí nghiệm ............................................................................................. 53 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn v 3.6. Kết quả so sánh và xếp hạng năng suất thực thu của các giống đậu tương thí nghiệm ............................................................................................. 57 3.7. Kết quả xây dựng mô hình trình diễn vụ Hè Thu năm 2016 ................... 58 3.7.1. Địa điểm, thời vụ, quy mô gieo trồng và biện pháp kỹ thuật ........... 58 3.7.2. Kết quả xây dựng mô hình ................................................................ 59 3.7.3. Đánh giá của người dân đối với các giống đậu tương tham gia mô hình trình diễn vụ Hè Thu năm 2016 .................................................... 60 3.8. Kết quả đánh giá Protein, Lipit của 3 giống đậu tương có triển vọng ..... 61 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 64 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ACIAR : Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp quốc tế AVRDC : Trung tâm nghiên cứu và phát triển Rau màu châu Á cs : Cộng sự CSDTL : Chỉ số diện tích lá ĐVT : Đơn vị tính HAT : Viện nghiên cứu nông nghiệp nhiệt đới IITA : Viện Nông nghiệp nhiệt đới quốc tế INSOY : Trung tâm đào tạo và nghiên cứu nông nghiệp vùng Đông Nam Á INTSOY và ISVES : Chương trình đậu nành quốc tế IRRI : Viện nghiên cứu lúa quốc tế KL : Khối lượng NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu PPCCMAC : Chương trình hợp tác nghiên cứu thực phẩm ở các nước Trung Mỹ SEARCA : Trung tâm đào tạo và nghiên cứu nông nghiệp cho vùng Đông Nam châu Á Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới trong các năm gần đây (2005 - 2014)......................................................................... 11 Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của một số nước trên thế giới ................................................................................. 12 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam trong những năm gần đây (2005 - 2014) ................................................................. 22 Bảng 1.4. Diện tích năng suất, sản lượng đậu tương từ năm 2005 2014 của toàn tỉnh Hà Giang ...................................................... 25 Bảng 1.5. Diện tích năng suất, sản lượng đậu tương từ năm 2005 2015 huyện Hoàng Su Phì .......................................................... 27 Bảng 3.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống thí nghiệm vụ Hè Thu năm 2015 và vụ Xuân năm 2016 ................. 38 Bảng 3.2. Đặc điểm hình thái của các giống thí nghiệm vụ Hè Thu năm 2015 và vụ Xuân năm 2016 ................................................ 42 Bảng 3.3. Chỉ số diện tích lá của các giống đậu tương thí nghiệm vụ Hè Thu năm 2015 và vụ Xuân năm 2016 ................................... 45 Bảng 3.4. Số lượng nốt sần hữu hiệu của các giống đậu tương. ................. 47 Bảng 3.5. Một số sâu hại chính của các giống đậu tương thí nghiệm ........ 50 Bảng 3.6. Tỷ lệ đổ của các giống đậu tương thí nghiệm vụ Hè Thu năm 2015 và vụ Xuân năm 2016 ................................................ 52 Bảng 3.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu tương tham gia thí nghiệm vụ Hè Thu năm 2015, vụ Xuân năm 2016 ........................................................................... 53 Bảng 3.8. So sánh và xếp hạng năng suất thực thu của các giống đậu tương thí nghiệm ......................................................................... 57 Bảng 3.9. Kết quả trình diễn mô hình giống đậu tương mới vụ Hè Thu năm 2016 ..................................................................................... 59 Bảng 3.10. Kết quả cho điểm về chọn giống phục vụ sản xuất .................... 60 Bảng 3.11. Một số chỉ tiêu hóa sinh của các giống đậu tương ..................... 61 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Biểu đồ NSLT vụ hè thu năm 2015 so với NSLT vụ xuân năm 2016 ..................................................................................... 55 Hình 3.2. Biểu đồ NSTT vụ hè thu năm 2015 so với NSTT vụ xuân năm 2016 ..................................................................................... 56 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây đậu tương (Glycine max (L) Merrill) là cây công nghiệp ngắn ngày có tác dụng rất nhiều mặt và là cây có giá trị kinh tế cao. Hạt đậu tương dùng làm thực phẩm cho con người, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho công nghiệp chế biến và là mặt hàng xuất khẩu có giá trị. Ngoài ra, đậu tương là cây trồng ngắn ngày rất thích hợp trong thực hiện công thức luân canh, xen canh, gối vụ với nhiều loại cây trồng khác và là cây cải tạo đất rất tốt. Hạt đậu tương có thành phần dinh dưỡng cao: hàm lượng protein trung bình khoảng từ 35,5 - 40 %, lipit từ 15 - 20% gồm cả 2 loại axit béo no và không no, hidratcacbon 15 - 16% và nhiều loại sinh tố và muối khoáng quan trọng cho sự sống. Trong hạt đậu tương có chứa đầy đủ và cân đối các loại axit amin, đặc biệt là các axit amin không thể thay thế cần thiết cho cơ thể con người như: triptophan, leuxin, valin, lizin, methiomin. Ngoài ra còn có các muối khoáng như: Ca, Fe, Mg, Na, P, K… các vitamin B1, B2, D, K, E… Từ hạt đậu tương có thể chế biến được trên 600 loại thực phẩm khác nhau, làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến sơn, cao su nhân tạo, mực in, xà phòng, chất dẻo, tơ nhân tạo, dầu bôi trơn trong ngành hàng không. Trong y học, đậu tương được dùng làm vị thuốc chữa bệnh giúp tránh hiện tượng suy dinh dưỡng ở trẻ em, người già và có tác dụng hạn chế bệnh loãng xương ở phụ nữ, bệnh đái tháo đường, thấp khớp. Cây đậu tương là cây có khả năng cải tạo và bồi dưỡng đất rất tốt do có sự cộng sinh giữa rễ với vi khuẩn nốt sần có khả năng cố định đạm trong không khí làm giàu đạm cho đất. Sau mỗi vụ trồng, đậu tương có thể cố định và bổ sung vào đất từ 60-80 kg N/ha. Cùng với đó, cây đậu tương với ưu thế là cây ngắn ngày, dễ trồng nên rất thuận tiện để bố trí trong các công thức luân canh, có thể trồng như một cây trồng chính, ở vùng đất cao thường bị hạn trồng lúa thì thiếu nước, cũng như ở Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 2 các vùng đất đồi thấp, ít dốc có mưa đều quanh năm, đậu tương có thể trồng từ 1 đến 3 vụ trong năm, đem lại hiệu quả kinh tế cao trong sản xuất nông nghiệp. Đậu tương được gieo trồng phổ biến trên cả 7 vùng sinh thái trong cả nước. Trong đó, vùng Trung du miền núi phía Bắc là nơi có diện tích gieo trồng đậu tương nhiều nhất (73.400 ha) chiếm trên 38 % tổng diện tích đậu tương của cả nước và cũng là nơi có năng suất thấp nhất chỉ đạt 10,3 tạ/ha. Có nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến năng suất đậu tương như: chưa có bộ giống tốt phù hợp, mức đầu tư thấp, các biện pháp kỹ thuật canh tác chưa hợp lý. Trong các yếu tố hạn chế trên thì giống là yếu tố cản trở chính đến năng suất đậu tương. Hoàng Su Phì là huyện vùng cao, núi đất nằm ở phía Tây tỉnh Hà Giang có tổng diện tích đất tự nhiên 63.261,82 ha, trong đó: đất nông lâm nghiệp 46.562,31 ha, chiếm 73,6%; đất phi nông nghiệp 1.727,97 ha, chiếm 2,73%; đất chưa sử dụng 14.971,54 ha, chiếm 23,67%. Tính đến thời điểm hiện nay (năm 2015) diện tích đậu tương cả năm của huyện hơn 5.400 ha, chủ yếu là gieo trồng trên diện tích đất nương rẫy (chiếm trên 70%), trong đó vụ xuân khoảng 2.600 ha, vụ hè thu khoảng 2.800 ha. Cơ cấu giống chủ yếu là giống DT 84 và giống địa phương chiếm khoảng 15% chủ yếu là giống đậu tương hạt vàng và hạt xanh. Năng suất đậu tương của huyện bình quân đạt 15,2 tạ/ha, sản lượng hàng năm đạt trên 8.000 tấn. Theo số liệu thống kê hàng năm thì thu nhập từ cây đậu tương chiếm từ 16 18% trong tổng thu nhập kinh tế hộ gia đình. Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân về sản xuất nhất là việc đầu tư thâm canh, áp dụng khoa học kỹ thuật chưa hợp lý, công tác giống chưa được trú trọng, số hộ sử dụng giống địa phương đã bị thoái hoá còn chiếm tỷ lệ lớn. Việc quản lý và cung cấp giống còn nhiều bất cập dẫn đến chất lượng giống bị pha tạp, vì vậy chất lượng thương phẩm kém, năng suất bình quân thấp. Mặc dù là huyện có diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương lớn nhất toàn tỉnh và cây đậu tương đã được Cấp ủy - Chính quyền huyện xác định là cây trồng phù hợp, có thế mạnh nhưng trong thời gian qua vẫn chưa thực sự trở thành cây trồng chủ lực giúp người nông dân phát triển kinh tế, xóa đói, giảm nghèo và làm giàu. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 3 Từ thực tế đó chúng tôi thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống đậu tương trên đất nương rẫy tại huyện Hoàng Su Phì, tỉnh Hà Giang”. 2. Mục tiêu của đề tài Lựa chọn được giống đậu tương có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái giới thiệu cho sản xuất. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1. Ý nghiã khoa học - Đề tài là công trình nghiên cứu tuyển chọn một số giống đậu tương phù hợp với điều kiện sản xuất tại huyện Hoàng Su Phì, kết quả nghiên cứu góp phần bổ sung cơ sở lý luận cho việc phát triển đậu tương tại huyện Hoàng Su Phì. - Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu khoa học để các nhà nghiên cứu về nông nghiệp, giáo viên và sinh viên các trường nông nghiệp tham khảo. 3.2. Ý nghiã thực tiễn - Đề tài đã xác định được các yếu tố hạn chế và triển vọng phát triển sản xuất đậu tương tại huyện Hoàng Su Phì - Giới thiệu giống đậu tương mới năng suất cao đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn, tăng thu nhập, kích thích phát triển sản xuất đậu tương, giúp người nông dân phát triển kinh tế, xóa đói giảm nghèo tại huyện Hoàng Su Phì. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Đậu tương được trồng từ vĩ độ 550 Bắc đến 550 Nam, từ những vùng thấp hơn mặt nước biển cho đến những vùng cao trên 2.000 m so với mặt nước biển. Những yếu tố về môi trường có thể bao gồm: Ảnh hưởng của đất, không khí, sinh vật. Những điều kiện trong đất ảnh hưởng đến sinh trưởng cây là: nước, không khí, cấu trúc đất, nhiệt độ đất, pH, chất độc, muối, chất khoáng. Những yếu tố không khí gồm: ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm không khí, gió, nồng độ CO2 và khí gây ô nhiễm. Những yếu tố sống gồm: cạnh tranh với cỏ và những cây trồng cùng giống, loài khác, sâu bệnh và tuyến trùng. Tất cả những yếu tố ngoại cảnh này làm giảm năng suất thông qua việc gây ra những rối loạn sinh lý trong cây. Trong hạn chế đề tài này chỉ đề cập ảnh hưởng do nhiệt độ, nước, ánh sáng. * Yêu cầu nhiệt độ Trong quá trình sinh trưởng của đậu tương, nếu nhiệt độ biến động trên hoặc dưới mức thích hợp quá nhiều, có thể gây thiệt hại đối với cây trồng. Khả năng bị thiệt hại do nhiệt độ tuỳ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng của cây. Nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến nảy mầm và sinh trưởng của cây con, sương mù xuất hiện ảnh hưởng phát triển quả, trong đó nhiệt độ cao cũng ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình sinh lý cây. Nhiệt độ cao thường kèm với khô hạn và bốc hơi nhiều. Khi nghiên cứu sự nẩy mầm của hạt đậu tương thấy rằng biên độ nhiệt độ để có thể nẩy mầm là 50C - 400C, nhiệt độ tối ưu cho hạt nẩy mầm là 300C. Giống đậu tương ngắn ngày có tổng tích ôn 1.700 - 2.2000C, trong khi đối với những giống dài ngày là 3.200 - 3.8800C tương đương 140 - 160 ngày, đậu tương có khả năng chịu đựng được nhiệt độ từ 35 - 37 0C, mặc dầu vậy thì nhiệt độ tối thích để cây đậu tương phát triển tốt trong mọi pha sinh trưởng là 20 - 250C. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 5 Theo Bùi Huy Đáp, (1961)[7], ở pha đầu (thời kỳ cây con) nhiệt độ có ảnh hưởng đáng kể đến nhóm đậu tương chín sớm, ít mẫn cảm với quang chu kỳ nhưng ít ảnh hưởng đến nhóm chín muộn. Chiều cao của cây đậu tương tăng trưởng thuận lợi ở nhiệt độ 17 - 230C, nhưng sự phát triển của rễ thuận lợi ở nhiệt độ 27,2 - 32,20C. Nhìn chung người ta chú ý ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự ra hoa, làm quả, phát triển hạt hơn so với ảnh hưởng của quang chu kỳ. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu cho thấy tầm quang trọng của sự tương tác giữa hai yếu tố tới quá trình ra hoa và làm quả. Thí nghiệm trên giống Ransom, trồng ở nhiệt độ ngày/đêm là 16/220C và 22/180C cho hoa và quả nhiều hơn ở nhiệt độ 30/260C và 18/140C. Ở nhiệt độ 18/140C và 30/260C quả hình thành ít mặc dầu hoa ra rất nhiều, chứng tỏ nhiệt độ cao và thấp đã đẫn đến hoa rụng nhiều, ở nhiệt độ trung bình, cây có nhiều đốt, hoa và số quả trên đốt. Tương tự, giống cảm quang ra hoa chậm cũng sinh nhiều đốt, cành, tăng số quả và năng suất (Ngô Thế Dân và cộng sự 1999)[5]. * Yêu cầu độ ẩm Nước có vai trò quan trọng đối với cây đậu tương, nếu thừa nước sẽ gây tổn thương bộ rễ do thiếu không khí, thiếu nước cây bị héo hoặc năng suất giảm. Nước ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây, bao gồm cả về mặt sinh lý, sinh hoá, hình thái và giải phẫu của cây dẫn đến làm giảm năng suất. Tổng lượng mưa cần cho một vụ đậu tương khoảng 370 - 450 mm trong điều kiện không tưới, còn nếu được tưới đầy đủ thì lượng nước tiêu thụ của đậu tương lên đến 670 - 720 mm (Judy W.H và Jackobs J.A, 1979) [33]. Văn Tất Tuyên và cộng sự (1995) [22], theo dõi tương quan giữa năng suất đậu tương vụ Đông ở đồng bằng Bắc bộ với lượng mưa/vụ đã nhận xét: Lượng mưa là yếu tố khí hậu có tương quan rất chặt chẽ đến năng suất đậu tương vụ Đông (r = 0,72). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 6 * Yêu cầu về ánh sáng: Toàn bộ năng lượng đi vào cây trồng phụ thuộc một phần vào cường độ quang hợp tối đa trên đơn vị diện tích lá và một phần vào sự hấp thụ bức xạ hoạt tính quang hợp (PAR - Photosynthe - tically active radiation) của toàn bộ diện tích lá. Cường độ quang hợp tối đa phụ thuộc vào tuổi và hàm lượng Nitơ ở lá, trạng thái nước, nhiệt độ và nồng độ CO2. Sự hấp thụ bức xạ hoạt tính quang hợp (PAR) bị ảnh hưởng bởi mật độ bức xạ trên tán cây và sự phân bổ của nó trong tán cây. Ở điều kiện ngoài đồng ruộng, hầu hết bức xạ được tiếp nhận bởi những lá nằm ở bề mặt ngoài của tán cây (Ngô Thế Dân và cộng sự, 1999) [5] Đậu tương là cây ngày ngắn điển hình, có phản ứng chặt chẽ với độ dài ngày, cây sẽ ra hoa khi độ dài ngày ngắn hơn trị số giới hạn của giống. Các giống khác nhau phản ứng với độ dài ngày khác nhau, giống chín muộn phản ứng chặt chẽ với độ dài chiếu sáng hơn giống chín sớm. Khi nghiên cứu phản ứng quang chu kỳ của cây đậu tương biểu hiện trong thời gian sinh trưởng sinh dưỡng, nếu đậu tương gặp điều kiện ngày ngắn thì sẽ rút ngắn thời gian từ mọc đến ra hoa và thời gian phân hoá mầm hoa, dẫn tới làm giảm tích luỹ chất khô và giảm số lượng hoa. Sau khi ra hoa, nếu đậu tương gặp điều kiện ngày ngắn thời gian sinh trưởng không bị ảnh hưởng nhưng khối lượng chất khô toàn cây giảm (Nguyễn Văn Luật, 1979)[17]. Theo Đoàn Thị Thanh Nhàn và cộng sự (1996) [18], các giống đậu tương ở Việt Nam được chia làm 3 nhóm chính: Nhóm chín sớm, nhóm chín trung bình và nhóm chín muộn, nhóm chín sớm ít phản ứng với độ dài ngày nên ra hoa và chín gần như nhau ở cả 3 thời vụ xuân, hè và vụ đông. Sự chênh lệch về thời gian ra hoa và chín của các giống chín muộn rất rõ rệt giữa các vùng trồng, do đó nó phản ứng khá chặt với độ dài chiếu sáng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 7 1.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất đậu tương trên thế giới 1.2.1. Tình hình nghiên cứu đậu tương trên thế giới Hiện nay nguồn gen đậu tương trên thế giới được lưu giữ chủ yếu ở các nước Australia, Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan, Mỹ, Cannada với tổng số 45.038 mẫu giống (Trần Đình Long và cộng sự (1995) [14]. Châu Á được coi là khu vực sản xuất đậu tương quan trọng trên thế giới, ở đây có các khu thí nghiệm chọn tạo giống hiện đại với sự tài trợ của nhiều cơ quan và tổ chức Quốc tế, như: Viện Nông nghiệp nhiệt đới quốc tế (IITA), Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu châu Á (AVRDC), Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI), Trung tâm đào tạo và nghiên cứu nông nghiệp vùng Đông Nam Á, Chương trình đậu tương Quốc tế (INSOY và ISVES), các cơ quan này, tổ chức này có những bộ giống tốt và tập hợp, phân phối các bộ giống đậu tương tiến bộ cho các điểm tham gia thí nghiệm nhằm xác định và phổ biến các giống có khả năng thích ứng rộng rãi với các điều kiện các nước trong khu vực (Hartwig E. E và Ewards C.J. (1970) [31] Trung tâm phát triển rau màu Châu Á (AVRDC) đã thiết lập hệ thống đánh giá (Soybean - Evaluation trial - Aste). Giai đoạn 1 đã phân bố được trên 20.000 giống của 164 nước Nhiệt Đới và Á Nhiệt Đới. Đặc biệt từ năm 1970 đến nay, Trung tâm rau màu Châu Á đã thành công trong việc tạo ra giống đậu tương G2120 bán hữu hạn, đánh dấu một bước mới trong việc tạo giống có tiềm năng năng năng suất cao (70 tạ /ha). Giống đậu tương có năng suất cao nhất thế giới thập kỷ 70 là giống Miyakishrome với năng suất tiềm năng là 78 tạ/ha. Mỹ và Canlada là những nước chú ý đến việc chọn tạo giống đậu tương, có khoảng 10.000 mẫu giống đưa vào sản xuất trên 100 dòng có khả năng chống chịu tốt với bệnh Phytophthora và thích ứng rộng như Amsory 71, Lec 36... Hướng chủ yếu trong công tác nghiên cứu là sử dụng các tổ hợp lai phức tạp, cũng như nhập nội thuần hóa trở thành giống thích nghi với vùng sinh thái, đặc biệt nhập nội để bổ sung vào quỹ gen. Đồng thời công tác chọn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 8 giống ở Mỹ là hướng mục tiêu vào việc chọn ra những giống có khả năng thâm canh cao, phản ứng yếu với quang chu kỳ, chống chịu tốt với các điều kiện bất lợi, hàm lượng Protein cao, dễ bảo quản và chế biến (Johnson H. W. And Bernard, R.L 1976) [32]. Brazin, từ năm 1976 đến nay, tuyển chọn được 1.500 dòng đậu tương. Tạo ra các giống Doko, Numbaira, IAC - 8, Cristalina là những giống thích hợp cho vùng đất thấp ở trung tâm Brazin năng suất cao nhất là giống Cristalina đạt 3,8 tấn/ha. Hướng nghiên cứu trong thời gian tới từ trồng đến ra hoa là 40 - 50 ngày, đến chín là 107 - 120 ngày, có năng suất cao, chất lượng hạt tốt và kháng sâu bệnh như BR79 - 1098, BR - 10 (Deloyche J. C. (1983) [29]. Ở châu Á, Trung Quốc là quốc gia có nhiều thành tựu trong việc chọn tạo giống và sản xuất đậu tương. Những năm gần đây, Trung Quốc đã thu nhập được từ nhiều quốc gia, các vùng sinh thái khác nhau về nguồn vật liệu di truyền, đồng thời không ngừng ứng dụng các công nghệ, các tiến bộ khoa học kỹ thuật để cải tiến các giống cũ. Do đó đã chọn tạo ra các giống mới có năng suất, chất lượng, chống chịu tốt dịch hại, thích hợp với điều kiện sinh thái. Các giống điền hình là CN001, CN002,... đều cho năng suất trung bình 34 - 43 tạ/ha trên nhiều vùng sản xuất. Ấn Độ, từ năm 1963 đã bắt đầu khảo nghiệm các giống đậu tương và nhập nội, tại trường Đại học Tổng hợp Pathaga. Năm 1967, Ấn Độ thành lập tổ chức AICRPS (The all India Convidinated Resarch Project on Soybean) và NRCS (National Research Centre for Soybean), tập trung nghiên cứu về genotype và phát hiện ra 50 tính trạng phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới, đồng thời phát triển giống mới có triển vọng như Birsasoil, ĐS74 - 24 - 2. Năm 1985, hai tác giả là Gingh và Chaudhary đã xác định được 6 giống trong 32 giống đậu tương triển vọng có năng suất cao và ổn định như HM93, PK73 - 92. Trung tâm phát triển rau màu Châu Á (AVRDC - Đài Loan) bằng phương pháp lai hữu tính và gây đột biến, từ năm 1961 đã bắt đầu chương trình chọn tạo giống và đưa vào sản xuất các giống Kaohsiung 3, Tainung Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 9 3, Tainung 4, các có năng suất cao và quả không bị nứt. Các giống này đã được dùng làm nguồn gen kháng bệnh trong các chương trình lai tạo ở các cơ sở khác nhau. Kwon S.H và cộng sự (1972) [35] khi nghiên cứu tập đoàn giống đậu tương lại cho rằng năng suất hạt có tương quan nghịch với thời gian sinh trưởng và giai đoạn từ gieo đến ra hoa. Cùng thời gian đó, Kaw R.N and Menon P.(1972) [34] vẫn khẳng định về mối tương quan chặt giữa năng suất hạt với số quả trên cây, chiều cao cây, thời gian 50% ra hoa và thời gian sinh trưởng. Indonesia, với các công trình nghiên cứu về cây đậu tương nhiều năm gần đây, mục đích tập chung cải tiến, hoàn chỉnh bộ giống có năng suất cao, ổn định trong nhiều năm, có khả năng trồng trên những chân ruộng sau thu hoạch lúa, thời gian sinh trưởng 70 - 80 ngày chống chịu được bệnh rỉ sắt. Nhiều giống tốt đã được đưa vào sản xuất trên diện rộng, nhiều vùng sinh thái, trong đó phải kể đến giống Willi, Kerinci và Rinjani có nhiều ưu điểm mong muốn, năng suất phổ biến ở các vùng sinh thái dao động 25,2 - 38,4 tạ/ha. Đặc biệt, giống Lomphatang trồng trên đất ướt 2 vụ lúa năng suất đạt 24,7 - 26,8 tạ/ha và chỉ đầu tư ở mức tối thiểu. Hiện nay công tác nghiên cứu về giống đậu tương trên thế giới đã được tiến hành quy mô lớn. Nhiều tập đoàn giống đậu tương đã được tổ chức quốc tế khảo nghiệm ở nhiều vùng sinh thái khác nhau nhằm thực hiện nội dung chính sau: Thử nghiệm thích nghi của giống ở từng điều kiện môi trường khác nhau, so sánh giống địa phương với giống nhập nội, đánh giá phản ứng của các giống trong điều kiện môi trường khác nhau. Đã có nhiều thành công trong việc xác định các dòng, giống tốt có tính ổn định và khả năng thích ứng khác nhau với điều kiện môi trường khác nhau. - Thu thập các vật liệu di truyền sau đó tiến hành lai tạo, chon lọc, tuyển chọn các giống phù hợp với các tiêu chuẩn của một giống tốt. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 10 - Tạo biến dị bằng lai hữu tính và các tác nhân gây đột biến tạo ra giống mới có nhiều đặc tính quý. - Xác định các biện pháp kỹ thuật tiên tiến thâm canh đậu tương đạt năng suất cao, chất lượng tốt. - Khảo nghiệm các giống đậu tương ở các vùng sinh thái khác nhau để tìm khả năng thích ứng cao cho mỗi vùng sinh thái. - Xác định vùng sinh thái địa lý và thời vụ trồng đậu tương thích hợp để đạt năng suất cao. 1.2.2. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và các châu lục Đậu tương là cây lấy hạt, cây có dầu quan trọng bậc nhất của thế giới, đứng hàng thứ 4 sau cây lúa mì, lúa nước và ngô. Mặc dù cây đậu tương có nguồn gốc từ Viễn Đông nhưng do khả năng thích ứng khá rộng nên nó đã được trồng ở khắp các châu lục trên thế giới nhưng tập trung nhiều nhất là châu Mỹ 73,03%; tiếp đến là châu Á 23,15%... Hàng năm trên thế giới trồng khoảng 54 56 triệu ha đậu tương (thời gian 1990 - 1992) với sản lượng khoảng 103 - 114 triệu tấn (FAO 1992). Các nước trồng diện tích nhiều là Mỹ 23,6 triệu ha, với sản lượng 59,8 triệu tấn. Braxin có 9,4 triệu ha với sản lượng 19,2 triệu tấn. Trung Quốc có 7,2 triệu ha với sản lượng là 9,7 triệu tấn. Achentina 4,9 triệu ha với sản lượng là 11,3 triệu tấn. Thời kỳ từ năm 1990 - 1992 so với thời kỳ năm 1979 - 1981 sản lượng đậu tương đã tăng lên 26,1% còn diện tích chỉ tăng 8,8%. Năng suất đậu tương thế giới bình quân trong những năm 1990 - 1992 là 1.974 kg/ha, tăng so với thời kỳ 1979 - 1981 là 15,9%. Những nước có năng suất đậu tương bình quân cao là Italia 3.585 kg/ha, Mỹ 2.530 kg/ha, Achentina 2.322 kg/ha và Braxin là 2.034 kg/ha. Hiện nay có trên 70 nước trên thế giới trồng đậu tương, sản lượng đậu tương không ngừng tăng qua các năm. Năm 2014 diện tích đậu tương thế giới đạt 117,72 triệu ha, năng suất bình quân đạt 26,20 tạ/ha, tổng sản lượng thu được 308,44 triệu tấn. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới những năm gần đây được thể hiện qua bảng 1.1. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn