VậT LIệU, nội dung Và PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU
VậT LIệU NGHIÊN CứU
Vật liệu nghiên cứu bao gồm 18 dòng, giống đậu t−ơng có nguồn gốc khác nhau, thuộc các nhóm chín sớm, và trung bình ( thời gian sinh tr−ởng từ
Các giống đậu đỗ có thời gian sinh trưởng từ 85 đến 97 ngày, cho tiềm năng năng suất từ trung bình đến cao Những giống này đã được đánh giá là có triển vọng trong nghiên cứu tại Trung tâm Đậu đỗ thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, với khả năng ổn định về hình thái và năng suất.
Bảng 3: Các dòng, giống đậu t−ơng tham gia thí nghiệm
TT Tên giống, dòng Nguồn gốc
5 Đ250 Viện cây l−ơng thực - thực phẩm
11 Đ2501 Viện cây l−ơng thực - thực phẩm
12 ĐT24 Trung tâm Đậu đỗ
13 DT2006 Viện di truyền N”ng nghiệp
14 ĐVN10 Viện nghiên cứu Ng”
15 ĐVN11 Viện nghiên cứu Ng”
16 Tạp hoàn 4 Trung tâm Đậu đỗ
17 VX93 Trung tâm Đậu đỗ
18 DT96 Viện di truyền N”ng nghiệp
Nội dung nghiên cứu
3.2.1 Tìm hiểu về đặc điểm sinh lý, hình thái của các dòng, giống đậu t−ơng nghiên cứu
3.2.2 Đánh giá khả năng sing tr−ởng, khả năng chống chịu (sâu bệnh, chống đổ ) và năng suất của các dòng, giống đậu tương nghiên cứu
3.2.3 Trên cơ sở đ< xác định mối quan hệ giữa một số chỉ tiêu sinh lý, hình thái với năng suất của các dòng, giống đậu t−ơng nghiên cứu
3.2.4 Bước đầu đề xuất một số giống đậu tương có năng suất cao, chất l−ợng tốt phù hợp với điều kiện vụ Đông tại Thanh trì và một số vùng khác t−ơng tự.
PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU
Thí nghiệm được thực hiện tại khu thí nghiệm của Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ, Viện KHKTNN VN, Thanh Trì, Hà Nội Đất được cày bừa và làm sạch cỏ theo quy trình kỹ thuật hiện hành Mục tiêu nghiên cứu là điều tra đặc điểm sinh lý, hình thái và năng suất của 18 dòng giống đậu tương trong điều kiện vụ Đông.
- Thí nghiệm ngoài đồng ruộng được bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (Randommized complete block design: RCB), với 3 lần nhắc lại
- Diện tích ô thí nghiệm là: 2m x 4,25m = 8,5m 2 ,khoảng cách giữa các hàng là 30cm, giữa các cây là 5 – 7cm
3.3.3 Quy trình kỹ thuật trồng và chăm sóc
* Phân bón và cách bón phân:
B 95%) và thời gian mọc nhanh là 7 ngày, ngoại trừ giống DT96 và D321 có thời gian mọc là 9 ngày Như vậy, không có sự khác biệt lớn về thời gian từ gieo đến mọc mầm giữa các giống.
Bảng 4.4: Các thời kỳ sinh tr−ởng phát triển của các dòng, giống đậu t−ơng (vụ Đông 2006)
Thêi gian gieo- mọc (ngày)
Thêi gian gieo –ra hoa (ngày)
Thêi gian tõ gieo – kÕt thóc hoa (ngày)
Thêi gian ra hoa (ngày)
Thêi gian tõ tắt hoa – chÝn (ngày)
D321 98 9 33 60 27 20 89 ðT4.33 95 7 33 53 20 37 97 ðT4.31 96 7 43 56 13 21 84 ðT4.10 96 7 45 63 18 19 89 ðT4.21 98 7 43 59 16 23 89 ð2501 98 7 34 51 17 35 93 ðT24 97 7 33 47 14 35 89
Thời gian từ khi gieo hạt đến khi cây bắt đầu ra hoa của các giống tham gia thí nghiệm dao động từ 28 đến 47 ngày Đây là giai đoạn sinh trưởng quyết định kích thước, số lá, số đốt và số hoa của cây Trong giai đoạn này, mầm hoa phân hoá và tích luỹ chất hữu cơ cần thiết cho quá trình ra hoa và tạo quả Đậu tương trong thời kỳ này còn phụ thuộc vào các điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, độ ẩm và độ dài ngày, với nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của thân lá.
Nhiệt độ lý tưởng cho sự phát triển của cây là từ 20 đến 25 độ C Trong giai đoạn ra hoa, nhiệt độ thích hợp nằm trong khoảng 22 đến 28 độ C Tuy nhiên, nếu cây gặp phải điều kiện bất lợi như lạnh và ẩm ướt trong thời gian này, sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến tốc độ ra hoa, hình thành đốt và phân hóa mầm hoa.
Theo Lawn, R.J (1992), những giống cây có thời gian từ mọc đến ra hoa ngắn thường có năng suất thấp Do đó, việc lai tạo và chọn lọc những giống cây có thời gian từ mọc đến ra hoa dài là cần thiết để tăng năng suất Thời gian sinh trưởng từ khi mọc đến thu hoạch ảnh hưởng lớn đến năng suất và thời vụ gieo trồng Các giống cây có thời gian sinh trưởng ngắn thường tích lũy chất khô thấp, dẫn đến năng suất kinh tế không cao Ngược lại, những giống có thời gian sinh trưởng dài thường tích lũy chất khô cao hơn và đạt năng suất kinh tế tốt hơn.
Kết quả từ bảng 4.4 chỉ ra rằng giống đậu tương D36 có thời gian từ gieo đến ra hoa ngắn nhất, chỉ 28 ngày, trong khi các giống D229, Eo18, Eo16, Đ250, D3.21, ĐT4.33, Đ2501, ĐT24, ĐT2006, ĐVN11, ĐVN10, và Tạp hoàn 4 có thời gian từ 32 đến 33 ngày Ngược lại, các giống ĐT4.31, ĐT4.10 và ĐT4.21 có thời gian dài nhất, từ 43 đến 45 ngày Nhìn chung, hầu hết các giống đều có thời gian sinh trưởng từ gieo đến ra hoa khoảng 30 ngày trong điều kiện vụ Đông, tạo điều kiện thuận lợi cho cây con đậu tương phát triển và nâng cao năng suất.
Thời gian từ khi gieo đến khi kết thúc hoa của giống đậu tương có sự khác biệt tùy thuộc vào giống và thời vụ Những giống đậu tương có thời gian ra hoa kéo dài mang lại lợi ích trong quá trình chọn giống, giúp điều tiết và khắc phục tình trạng khi gặp thời tiết bất lợi.
Quá trình nở hoa của các giống cây phụ thuộc vào di truyền và yếu tố ngoại cảnh Trong điều kiện thuận lợi, các giống có xu hướng nở hoa trong thời gian ngắn hơn Kết quả theo dõi cho thấy thời gian từ khi mọc đến khi kết thúc hoa của các giống là khác nhau.
Thời gian từ khi gieo hạt đến khi kết thúc ra hoa của các giống cây là từ 42 đến 63 ngày Trong đó, có 10 giống hoàn thành quá trình ra hoa trong khoảng 42 đến 47 ngày, như D3.21, ĐT4.10 và ĐT4.21, với thời gian ra hoa kéo dài nhất là 20 đến 27 ngày, thuộc về các giống ĐT4.33 và D3.21.
Thời gian từ tắt hoa đến chín của cây đậu tương phụ thuộc vào tốc độ vận chuyển chất dinh dưỡng từ lá vào hạt và quá trình chuyển đổi các chất trong quả sang dạng dự trữ Theo bảng 4.4, thời gian này ở các giống đậu tương dao động từ 19 đến 42 ngày, trong đó đa số các giống nằm trong khoảng 30 – 37 ngày Chỉ có 5 giống có thời gian từ 19 – 22 ngày và 1 giống mất 42 ngày Mặc dù có sự khác biệt về thời gian chín, tháng 12 với lượng nắng cao (111 giờ/tháng), độ ẩm và nhiệt độ thấp vẫn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chín và thu hoạch đậu tương.
- Tổng thời gian sinh trưởng( là thời gian từ gieo đến khi quả chín):
NĂNG SUấT Và CáC YếU Tố CấU THàNH NĂNG SUấT, MốI
4.4.1 Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống ủậu tương Năng suất của cây trồng nói chung và của cây đậu t−ơng nói riêng là kết quả tổng hợp của tất cả các hoạt động sinh lý diễn ra trong cây Nó chịu sự tác động của cả điều kiện ngoại cảnh cũng nh− đặc điểm di truyền của giống Kết quả nghiên cứu về năng suất của các giống thí nghiệm đ−ợc trình bày ở bảng 4.11
Năng suất lý thuyết của các giống đậu t−ơng thí nghiệm trong vụ Đông
Năm 2006, năng suất lúa dao động tùy thuộc vào từng giống, với bốn giống đạt năng suất cao nhất trên 40 tạ/ha Có 12 giống lúa đạt từ 30 tạ trở lên, với năng suất từ 30,03 đến 39,85 tạ/ha, trong khi hai giống có năng suất lý thuyết thấp hơn, chỉ đạt từ 28,42 đến 28,48 tạ/ha.
Năng suất thực thu của các giống cây trồng biến động từ 15,77 tạ/ha ở giống Tạp hoàn 4 đến 19,71 tạ/ha ở giống D36 Giống Đ250 đạt năng suất 19,21 tạ/ha, trong khi các giống khác đạt từ 16,45 tạ/ha ở ĐVN10 đến 18,50 tạ/ha ở Eo16 Những giống có năng suất cao cũng có trọng lượng hạt trên cây lớn, với giống D36 đạt 5,4 g/cây, Đ250 đạt 5,6 g/cây và Đ2501 đạt 5,7 g/cây.
Trong khi đó các giống có năng suất thực thu thấp chiếm số ít hơn không đáng kể
+ Khối l−ợng 1000 hạt: là chỉ tiêu phản ánh đến năng suất Các giống khác nhau có khối l−ợng nghìn hạt cũng khác nhau
Khối l−ợng 1000 hạt của giống D36 là cao nhất ( 150,2 g), đây cũng là giống có kích thước hạt to (5,4g hạt/cây) Kế đến là giống D321 có khối lượng
1000 hạt là 145,7g, và thấp nhất là Đ2501 (123,5g)
Số lượng quả trên mỗi cây phụ thuộc vào giống cây trồng, trong đó giống ĐT4.21 có số quả thấp nhất với 19,5 quả/cây Ngược lại, các giống D229, Eo18 và Eo16 đạt số quả cao nhất lần lượt là 25,3, 24,2 và 24,0 quả/cây.
Số hạt mỗi quả dao động từ 1,6 đến 2,8 hạt/cây, trong đó giống DT2006 và D36 có số hạt cao nhất, đạt từ 2,1 đến 2,8 hạt/quả Những giống có số hạt thấp thường do số quả 3 hạt/cây ít và tỷ lệ quả lép cao.
Hệ số kinh tế của các giống cây dao động từ 0,43 đến 0,57, với giống ĐT4.21 có hệ số thấp nhất là 0,43 và giống D229 cao nhất là 0,57 Các giống có năng suất chất khô cao thường có hệ số kinh tế thấp, trong khi hệ số kinh tế phản ánh khả năng vận chuyển các sản phẩm đồng hóa về hạt Giống Tạp hoàn 4 có hệ số kinh tế 0,52 nhưng năng suất thực thu chỉ đạt 14,77 tạ/ha do sản lượng chất khô quá thấp (28,48 tạ/ha), trong khi các giống khác đều đạt trên 34,45 tạ/ha, cao nhất là giống Đ250 với 42,05 tạ/ha.
Năng suất lý thuyết cao nhưng hệ số kinh tế thấp sẽ dẫn đến năng suất thực thu không đạt yêu cầu Để đạt được sản lượng chất khô cao, cần phải đảm bảo khả năng vận chuyển tốt, từ đó nâng cao năng suất thực thu.
Bảng 4.11 : Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống đậu t−ơng(vụ ðụng 2006)
D321 20,9 2,6 133,7 4,5 18,45 38,35 0,48 ðT4.33 23,9 1,6 126,8 4,1 16,68 34,45 0,48 ðT4.31 23,5 1,9 130,6 4,2 18,22 35,77 0,51 ðT4.10 21,1 1,7 128,6 4,3 16,64 35,54 0,47 ðT4.21 19,5 1,8 129,9 5,0 17,29 40,36 0,43 ð2501 23,1 1,7 129,5 5,7 18,21 42,31 0,44 ðT24 20,0 1,6 124,6 5,0 16,52 36,03 0,46
Tạ/ha C ác g iố ng Hình 4.4: Năng suất thực thu của các giống đậu t−ơng thí nghiệm vụ Đông 2006
4.4.2 Mối tương quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất với năng suất cây ủậu tương
Các yếu tố cấu thành năng suất có vai trò quyết định đến năng suất đậu tương, thể hiện qua mối tương quan giữa chúng với năng suất Kết quả phân tích hệ số tương quan giữa các yếu tố này và năng suất thực thu được trình bày chi tiết trong bảng 4.12.
Bảng 4.12: Hệ số t−ơng quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất với n¨ng suÊt thùc thu
Số quả/cây P1000 hạt P.hạt/ cây NSTT Hệ số kinh tÕ
*: sai số có ý nghĩa ở mức sai số 5% ns: sai số không có ý nghĩa ở mức sai số 5%
Kết quả bảng 4.12 cho thấy:
Các yếu tố cấu thành năng suất có mối tương quan thuận với năng suất thực thu, nhưng hệ số tương quan thường thấp hoặc không có ý nghĩa Trong số đó, khối lượng hạt trên cây có tương quan chặt chẽ nhất với năng suất thực thu, với hệ số tương quan r = 0,67* Điều này cho thấy sản lượng chất khô tích lũy và sản lượng hạt có mối liên hệ rất mật thiết Để nâng cao năng suất hạt đậu tương, cần tập trung vào cải tiến năng suất lý thuyết nhằm nâng cao năng suất thực thu.
Mặc dù có mối tương quan thuận giữa các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu, nhưng sự liên kết này không chặt chẽ Điều này cho thấy ảnh hưởng phức tạp của các hợp phần năng suất và sự bù trừ lẫn nhau giữa các yếu tố cấu trúc sản lượng Việc chỉ cải tiến một yếu tố cấu trúc sản lượng sẽ khó thành công do bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác Không có mối tương quan rõ rệt giữa khối lượng 1000 hạt và năng suất hạt, cho phép cải thiện khối lượng hạt mà vẫn duy trì năng suất thực thu Mặc dù năng suất thực thu và năng suất lý thuyết không có mối liên hệ chặt chẽ với bất kỳ yếu tố cấu trúc sản lượng nào, nhưng khi xem xét sự tác động của các yếu tố này đến năng suất qua các yếu tố khác, chúng lại có mối tương quan rõ rệt Khi phân tích mối quan hệ giữa năng suất thực thu, năng suất lý thuyết và hệ số kinh tế, có thể thấy rằng hệ số kinh tế không tương quan với năng suất thực thu, nhưng lại có mối liên hệ rõ ràng với năng suất thực thu thông qua năng suất lý thuyết.
Mối quan hệ giữa một số chỉ tiêu sinh lý, hình thái với năng suất của một số dòng, giống đậu t−ơng nghiên cứu (vụ Đông 2006)
4.5.1 Quan hệ giữa chỉ số diện tích lá với năng suất cây ủậu tương Cùng với hiệu suất quang hợp, diện tích lá có vai trò quan trọng trong việc tạo chất khô, cũng nh− sự tạo năng suất hạt của cây đậu t−ơng
Bảng 4.13: Hệ số t−ơng quan giữa chỉ số diện tích lá với năng suất thực thu của cây đậu t−ơng
Thời kỳ Hệ số t−ơng quan với năng suất thùc thu
*: sai số có ý nghĩa ở mức 5% ns: sai số không có ý nghĩa
Kết quả nghiên cứu cho thấy, diện tích lá ở các giai đoạn R1, R3 và R5 có mối tương quan thuận với năng suất hạt đậu tương, với hệ số tương quan lần lượt là r = 0,38* (R1), r = 0,44* (R3) và r = 0,61* (R5) Đặc biệt, diện tích lá ở giai đoạn R5, khi bắt đầu làm hạt, có vai trò rất quan trọng với năng suất, với hệ số tương quan mạnh mẽ là r = 0,61* Do đó, để nâng cao năng suất hạt, cần chú trọng vào việc tăng cường diện tích lá, nhất là trong giai đoạn làm hạt.
Mỗi cây trồng có một chỉ số diện tích lá tối ưu, ảnh hưởng đến năng suất cao nhất Đối với cây đậu tương, trong điều kiện ánh sáng mạnh, sự đồng hóa CO2 đạt cực đại khi chỉ số diện tích lá từ 5 đến 6 Ngược lại, trong điều kiện ánh sáng yếu, chỉ số này vẫn cho hiệu quả tối ưu ở mức từ 3 đến 4 (Shible và cộng sự, 1965).
4.5.2 Quan hệ giữa hiệu suất quang hợp với năng suất thực thu của cây đậu t−ơng
Kết quả nghiên cứu về mối t−ơng quan giữa hiệu suất quang hợp với năng suất hạt đ−ợc thể hiện ở bảng 4.14
Bảng 4.14: Hệ số t−ơng quan giữa HSQH với năng suất thực thu,
*: sai số có ý nghĩa ở mức sai số 5% ns: sai số không có ý nghĩa ở mức sai số 5%
Nghiên cứu cho thấy hiệu suất quang hợp không có mối tương quan chặt chẽ với năng suất thực thu, đặc biệt ở giai đoạn R1 – R3, khi mà mối quan hệ này có giá trị âm (r = -0,37) Mặc dù nhiều tác giả cho rằng hiệu suất quang hợp và năng suất không liên quan, nhưng khi xem xét mối tương quan này cùng với diện tích lá, lại có sự liên kết rõ ràng Điều này chỉ ra rằng ảnh hưởng của hiệu suất quang hợp đến năng suất thực thu chủ yếu thông qua diện tích lá.
Nguyễn Thuý Hợi (1992) đã nghiên cứu 9 giống lúa với chỉ số diện tích lá từ 5,2 đến 6,2, cho thấy sự khác biệt không lớn giữa các giống và gần đạt mức tối ưu Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng có mối tương quan thuận chặt chẽ giữa hiệu suất quang hợp và năng suất với hệ số r = 0,86*.
Hiệu suất quang hợp và năng suất lý thuyết không có mối tương quan chặt chẽ do cả hai đều phụ thuộc vào chỉ số diện tích lá, mà chỉ số này lại có tương quan nghịch với hiệu suất quang hợp Khi đánh giá vai trò của hiệu suất quang hợp trong việc tích lũy chất khô và năng suất thực thu, cần chú ý đến sự tác động qua lại với diện tích lá Do đó, việc chọn tạo giống đậu tương với chỉ số diện tích lá phù hợp và hiệu suất quang hợp cao là rất quan trọng để đạt được năng suất cao nhất.
Nghiên cứu của Dornhoff, G.M và cộng sự (1970) đã chỉ ra rằng có mối tương quan thuận giữa hiệu suất quang hợp của lá được chiếu sáng và năng suất hạt trung bình trong các cuộc điều tra về năng suất đậu tương ở Iowa, Mỹ.
Năm 1965, nghiên cứu chỉ ra rằng việc lai tạo giống đậu tương năng suất cao cần tập trung vào những giống có khả năng quang hợp tốt Cường độ quang hợp có thể là yếu tố hạn chế đối với năng suất của đậu tương.
4.5.3 Hệ số tương quan giữa sự tích luỹ chất khô và năng suất
Bảng 4.15: Hệ số t−ơng quan giữa trọng l−ợng cây các thời kỳ sinh tr−ởng và phát triển với năng suất thực thu
Trọng l−ợng cây Hệ số t−ơng quan với năng suất thực thu
*: sai số có ý nghĩa ở mức sai số 5% ns: sai số không có ý nghĩa ở mức sai số 5%
Kết quả từ bảng 4.15 cho thấy trọng lượng khô của cây đậu tương trong các giai đoạn sinh trưởng có mối tương quan tích cực với năng suất thực thu, với hệ số tương quan dao động từ r = 0,54* ở giai đoạn V5 đến r = 0,64* ở giai đoạn R5 Điều này cho thấy rằng sự tích lũy chất khô trong giai đoạn hạt có ảnh hưởng lớn nhất đến năng suất thực thu, tiếp theo là giai đoạn bắt đầu ra hoa.
5 kết luận và đề nghị
Dựa trên nghiên cứu 18 giống đậu tương, chúng tôi đã đánh giá mối quan hệ giữa các đặc điểm sinh lý, hình thái với sự tích lũy chất khô và năng suất Kết quả cho thấy có sự tương tác đáng kể giữa các đặc điểm này, ảnh hưởng đến năng suất cuối cùng của đậu tương.
1 Kết quả theo dõi 18 dòng, giống ủậu t−ơng trong vụ Đông 2006 cho thấy: Các giống đều thuộc loại hình sinh trưởng hữu hạn Giống ðVN 11 có thời gian sinh trưởng ngắn nhất là 81 ngày, gièng §T4.31 cã thêi gian sinh tr−ởng dài nhất là 97 ngày Các giống còn lại có thời gian sinh tr−ởng trung bình từ 84 - 93 ngày Các giống đều có TGST phù hợp với vụ đậu tương Đông (thu hoạch hầu hết trong tháng 12)
2 Đa số các giống có màu sắc hạt vàng; chiều cao cây khi thu hoạch đạt từ 40,8cm đến 63,9 cm là tương đối phù hợp về chiều cao cho sinh trưởng và năng suất đậu t−ơng cao
3 Chỉ số diện tích lá của các giống ở thời kỳ R5(hạt phát triển) biến động từ 2,14 – 3,48 m 2 lá/m 2 đất Các giống có chỉ số diện tích lá thời kỳ này cao trên 3m 2 lá/m 2 đất là 8 giống (D36, ĐT4.10, Đ2501, DT2006, ĐT24, DT96, VX93, §VN10)
4 Trọng lượng riêng lácủa các giống đậu tương biến động trong khoảng 0,68 – 1,02gam/dm 2 lá, các giống có trọng l−ợng riêng cao là Đ2501, D229, Eo16 ) những giống này có tốc độ vận chuyển vật chất vào quả và hạt sẽ chậm hơn so với các giống khác
5 Hiệu suất quang hợp biến động ít qua các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây.Những giống có hiệu suất quang hợp cao nh−ng biến nhỏ là D36, ĐT4.33, đây là giống có thể là vật liệu khởi đầu cho chọn tạo giống về sau
Đề nghị
Do hạn chế về thời gian nghiên cứu, bài viết này nhằm đánh giá các dòng giống đậu tương, từ đó rút ra những kết luận chính xác để phát triển mạnh diện tích sản xuất đậu tương trong vụ đông Chúng tôi đề xuất các giống đậu tương có triển vọng để nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp.
1 Tiếp tục đánh giá các dòng, giống đậu tương triển vọng ở vụ Đông (vụ Đông sớm, chính vụ và vụ Đông muộn)
2 Đ−a các dòng, giống có ủặc ủiểm sinh lý, hình thái và năng suất tốt vào trong công tác lai tạo giống, trồng trong điều kiện vụ Đông ở các vùng sinh thái khác nhau theo h−ớng có các chỉ tiêu sinh lý tốt
3 Tiếp tục nghiên cứu ảnh h−ởng một số biện pháp kỹ thuật khác như: Mật ủộ, mức phân bón tới sinh tr−ởng và năng suất của các giống đậu t−ơng trong điều kiện vụ Đông
Một số hình ảnh thực hiện thí nghiệm
Thí nghiệm nghiên cứu các giống đậu tương trên đồng ruộng
Một số giống đậu tương tiêu biểu trong đề tài
Một số giống đậu tương tiêu biểu trong đề tài
