BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH SO SÁNH MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG TRIỂN VỌNG TRONG VỤ XUÂN 2011 TẠI NGHI LỘC – NGHỆ AN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NÔNG HỌC Người thực hiện: Trần Thị Hải Lớp: 48K2 – Nông học Người hướng dẫn khoa học: KS. Nguyễn Hữu Hiền VINH - 2011 I. MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài Cây đậu tương (Glycine Max (L) Merill) thuộc họ Đậu Fabaceae, bộ Đậu Fabales, còn gọi là đậu nành, là một trong những cây trồng cổ nhất của nhân loại, nó được xem là loại ‘‘cây kì lạ’’, ‘‘vàng mọc từ đất’’, ‘‘cây thần diệu’’…Sở dĩ đánh giá như vậy là do giá trị kinh tế của nó. (Hoàng Thị Sản, 1998)[15]. Khó có thể tìm ra loại cây trồng nào có tác dụng nhiều mặt như cây đậu tương vừa cung cấp thực phẩm cho con người, nguyên liệu cho công nghiệp, thức ăn gia súc và là cây có khả năng cải tạo đất. Từ 5000 năm trở lại đậy, Châu Á đã xem cây đậu tương là ‘‘cây vào hàng ngũ cốc ngọc thực nuôi sống con người’’ và là nguồn cung cấp protein quan trọng nhất (Ngô Thế Dân và CS, 1999) [4]. Các phân tích sinh hóa cho thấy rằng, hạt đậu tương chứa từ 38 -40 % protein, 18-20 % Lipit, 30-40 % Gluxit và các chất khoáng như lân, canxi, kali và nhiều loại vitamin như B1, B2, K, C, D, E…Đặc biệt có các axitamin không thể thay thế như: agrinin, lizin, lơxin, izolơxin, triptophan…(Đoàn Thị Thanh Nhàn và cs, 1996)[13]. Hiện nay, đậu tương đang cung cấp 10-20 % nhu cầu đạm cho con người và 50 % thức ăn gia súc trên toàn thế giới với sản lượng 245 triệu tấ/năm ( năm 2002) ( Hội thảo đậu tương quốc gia, 2003)[7]. Ngoài giá trị làm thực phẩm, đậu tương còn là nguyên liệu trong công nghiệp như chế biến mỹ phẩm, cao su nhân tạo, thuốc trừ sâu, chất dẻo, mực in, xà phòng, chế biến dầu bôi trơn động cơ …( Đoàn Thị Thanh Nhàn và cs, 1996)[13]. Bên cạnh đó, cây đậu tương còn có giá trị về mặt sinh học. Đậu tương là một cây trồng lí tưởng trong hệ thống luân canh, có tác dụng cải tạo đất, đặc biệt là đất bạc màu, làm cho đất tốt hơn nên tạo tiền đề cho việc tăng năng suất cây trồng trong hệ thông luân canh. Sở dĩ cây đậu tương có khẳ năng đó là vì cây đậu tương thuộc cây công nghiệp ngắn ngày, có sinh khối tương đối lớn mà các bộ phân của nó là nguồn cung cấp phân xanh tốt. Điều đặc biệt quan trọng, đậu tương là một trong những cây họ đậu có khả năng cố định đạm từ N 2 khi quyển thông qua vi khuẩn nốt sần Rhizotonia Japonica sống cộng sinh ở vùng rễ (hàng năm cố định từ 17- 24 kg đạm nguyên chất/ha) (Ngô Thế Dân và CS,1999)[4]. Trước những nguồn lợi to lớn do cây đậu tương đem lại, cũng như để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về sản phẩm đậu tương ở nước ta Chính phủ đã rất quan tâm đến việc phát triển cây đậu tương, Văn kiện đại hội V Đảng Cộng Sản Việt Nam, tập 2 trang 37 đã ghi : “Đậu tương cần được phát triển mạnh mẽ để tăng nguồn đạm cho người, gia súc, cho đất đai và trở thành một loại hàng xuất khẩu chủ lực ngày càng quan trọng”. Vì vậy, cây đậu tương được mở rộng ở nhiều vùng miền khắp cả nước. Ở Nghệ An, cây đậu tương cũng được trồng nhiều ở Nam Đàn, Anh Sơn, Nghĩa Đàn, Diễn Châu .nhưng diện tích trồng ít và năng suất vẫn còn thấp Ngoài kỹ thuật chăm sóc và điều kiện thời tiết bất thuận thì một nguyên nhân quan trọng làm giảm năng suất là do sử dụng giống địa phương trong nhiều năm liền nên gây sự thoái hóa giống. Vấn đề này làm cho năng suất đậu tương ở Nghệ An chỉ đạt 8,9 tạ/ha (2008) thấp hơn năng suất trung bình của cả nước. Vì vây, việc đưa những giống mới phù hợp với điều kiện sinh thái và cơ cấu mùa vụ của Bắc Trung Bộ nói chung và Nghệ An nói riêng là điều hết sức cần thiết. Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài :“So sánh một số giống đậu tương triển vọng trong vụ Xuân năm 2011 tại Nghi Lộc, Nghệ An”. 2. Mục đích và yêu cầu 2.1 Mục đích - Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu và năng suất của các giống đậu tương. - Đánh giá khả năng phù hợp của các giống đậu tương đối với đất cát pha từ đó tìm ra bộ giống thích hợp trên địa bàn nghiên cứu góp phần đưa vào cơ cấu cây trồng tại địa phương. 2.2 Yêu cầu - Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của 10 giống đậu tương thí nghiệm - Đánh giá các chỉ tiêu sinh lý của 10 giống đậu tương thí nghiệm. - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 10 giống đậu tương thí nghiệm. CHƯƠNG I 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 có đủ nguồn lương thưc, thực phẩm chất lượng nuôi sống toàn cầu trong bối cảnh khí hậu, môi trường sinh thái có nhiều biến đổi, con người phải tiến hành một nền thâm canh hiện đại. Nền sản xuất này dựa trên việc áp dụng một cách khoa học các yếu tố giống, nước, phân bón và kĩ thuật chăm sóc…, đồng thời phải bảo vệ được nguồn tài nguyên thiên nhiên, tránh ô nhiễm môi trường. Trong những yếu tố trên giống giữ vai trò quan trọng hàng đầu, sử dụng giống tốt chất lượng được tăng lên, phẩm chất cây trồng được cải thiện. Muốn phát huy được hiệu quả của giống cần phải sử dụng chúng phù hợp với điều kiện đất đai và kinh tế xã hội của từng vùng. Bằng con đường nhập nội hoặc taọ ra các giống có các đặc điểm sinh lý, sinh hóa tốt có khả năng chống chịu với các yếu tố ngoại cảnh bất lợi và chống chịu với các loài sâu bệnh hại, đồng thời có khả năng cải tạo và bảo vệ đất. Đó chính là quá trình phát triển một nền nông nghiệp hiện đại và bền vững. Năng suất là kết quả của sự tác động tổng hợp giữa kiểu gen và môi trường. Giống là yếu tố quan trọng quyết định lớn đến năng suất cây trồng bởi giống quy định kiểu gen, đây là yếu tố mang bản chất di truyền. Ở mỗi vùng sinh thái nhất định, các giống đậu tương khác nhau thì cho năng suất khác nhau. Mặt khác cùng một giống đậu tương nếu được trồng ở các vùng sinh thái khác nhau cũng cho năng suất không giống nhau.Vì vậy, muốn đưa giống đậu tương mới vào sản xuất cần phải kiểm tra xem giống đó có năng suất, khả năng thích ứng với điều kiện nghiên cứu của vùng dự định trồng hay không và thích hợp với mùa vụ nào trong năm để từ đó có cơ cấu giống đậu tương hợp lý cho từng vùng, từng mùa vụ, nhằm phát huy tối đa tiềm năng năng suất của giống, nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất. 1.1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài Nghi Lộc là vùng có điều kiện đất đai đặc biệt là đất cát pha thuận lợi cho việc mở rộng phát triển cây công nghiệp ngắn ngày nói chung và cây đậu trương nói riêng. Tuy nhiên, hiện nay tập quán sản xuất của người dân chủ yếu là lúa, ngô, lac, khoai…mà dần dần lãng quên cây đậu tương. Vì vây mà cây đậu tương chưa được phát triển tương xứng với tiềm năng của nó. Do đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài nhằm đánh giá năng suất của một số giống mới phù trong điều kiện sinh thái và kinh tế - xã hôi ở Nghệ An thông qua các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển và năng suất với hy vọng là đem một cái nhìn mới về giá trị của cây đậu tương cho người dân, đồng thời khuyến khích họ mở rộng diện tích để cây đậu tương trở thành cây cây công nghiệp thế mạnh của vùng. 1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu cây đậu tương trên thế giới 1.2.1.Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới Cây đậu tương chiếm một vị trí quan trọng hàng đầu trong 8 cây lấy dầu của thế giới : đậu tương, bông, lạc, hướng dương, cải dầu, lanh, dừa và cọ dầu. Đậu tương được trồng phổ biến ở hầu hết các nước trên thế giới nhưng tập trung nhiều nhất ở các nước châu Mỹ chiếm tới 73,0%, tiếp đó là các khu vực thuộc châu Á (Trung Quốc, Ấn Độ) chiếm 23,15% ( Lê Hoàng Độ và CS, 1997) [6]. Thức ăn cho người và thức ăn chăn nuôi từ đậu tương đã tăng nhanh ở nhiều nước trong 30 năm qua, góp phần cung cấp thực phẩm giàu dinh dưỡng cho nhân loại. Vì vậy, diện tích trồng đậu tương có xu hướng tăng nhanh để khắc phục nạn suy dinh dưỡng do đói protein trong khâu phần thức ăn hàng ngày. Theo tài liệu thống kê của tổ chức Nông lương thế giới FAO (2008) tình hình sản xuất đậu tương trong những năm gần đây trên thế giới ngày càng được mở rộng và phát triển. Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương trên thế giới Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (triệu tấn) 2000 74,4 21,70 161,4 2001 76,8 23,02 176,7 2002 78,6 22,97 180,6 2003 83,6 22,67 189,5 2004 87,2 24,90 217,0 2005 91,3 23,00 210,3 2006 93,0 23,82 221,5 2007 94,9 22,78 216,14 (Nguồn: FAOSTAT, 2008) Diện tích trồng đậu tương không ngừng tăng lên theo các năm, từ 74,4 triệu ha năm 2000 lên 94,9 triệu ha năm 2007. Năng suất tăng mạnh từ 21,7tạ/ha năm 2000 lên 23,82 tạ/ha năm 2006. Tuy nhiên, năng suất năm 2007 lại giảm nhẹ chỉ còn 22,78 tạ/ha, nguyên nhân do cuộc khủng hoảng đậu tương của các nước sản xuất đậu tương lớn trên thế giới như Mỹ, Argentina, Trung Quốc, Ấn Độ. Năng suất giảm nên diện tích trồng đậu tương tuy có tăng nhưng sản lượng đậu tương năm 2007 giảm so năm 2006 chỉ đạt 216,14 triệu tấn. Hiện nay đậu tương được trồng phổ biến ở 78 nước trên trên thế giới trong đó 4 nước sản xuất lớn nhất: Mỹ, Brazin Argentina, Trung Quốc chiếm 90 – 95% tổng sản lượng đậu tương trên thế giới. Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của một số quốc gia trên thế giới Nước Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (triệu tấn) 2005 2006 2007 2005 2006 2007 2005 2006 2007 Thế giới 91,39 92,98 94,9 22,93 23,82 22,78 209,53 221,5 216,14 Mỹ 28,84 30,20 30,56 28,76 28,70 23,14 82,82 86,12 70,71 Braxin 22,89 20,70 20,64 21,92 28,50 28,20 50,19 59,00 58,20 Argentiana 14,04 15,22 16,10 27,28 26,60 28,26 38,30 40,50 45,50 Trung Quốc 9,50 9,260 8,90 17,79 17,05 17,53 16,90 16,20 15,60 (Nguồn: FAOSTAT, 2008) Qua bảng trên ta thấy, Mỹ là nước có diện tích và sản lượng đậu tương lớn nhất thế giới. Năm 2007 diện tích trồng đậu tương của Mỹ đạt 30,56 triệu ha chiếm 32% diện tích đậu tương thế giới. Sản lượng đậu tương của Mỹ năm 2007 là 70,71 triệu tấn chiếm 33% tổng sản lượng đậu tương của thế giới. Mỹ là nước luôn đứng đầu thế giới về diện tích và sản lượng đậu tương chính là nhờ các phương pháp chọn lọc, nhập nội, gây đột biến và lai tạo, họ đã tạo được những giống đậu tương mới (Nguyễn Trọng Trang, 2005) [16]. Phần lớn, sản lượng đậu tương của Mỹ để nuôi gia cầm hoặc để xuất khẩu mặc dù nhu cầu tiêu thụ củ người dân Mỹ ngày càng tăng. Trong đó, đậu tương chiếm tới 80% lượng đậu tương được tiêu thụ ở Mỹ. Sau Mỹ phải kể đến Braxin, là nước sản xuất đậu tương lớn thứ 2 trên thế giới. Năng suất đậu tương ở nước này ít thay đổi trong 20 năm qua. Tuy nhiên, cho đến năm 2005 năng suất đậu tương đạt kỉ lục 28,50 tạ/ha vượt trội lên so với năng suất trung bình của thế giới ( 23,79 tạ/ha) là 4,29 tạ/ha). Hiện nay, Braxin cũng được các nước nhập khẩu rất ưa chuộng ( Phạm Văn Biên và CS, 1976) [19 ]. Tiếp đến là Argentiana, diện tích trồng đậu tương của Argentiana năm 2007 đạt 16,2 triệu ha, tăng 18 nghìn ha so với năm 2006 (15,22 triệu ha). Trong khi đó diện tích của Brazin có giảm nhẹ: năm 2006 là 20,70 triệu ha đến 2007 còn 20,64 triệu ha. Năng suất đậu tương của Brazin và Argentiana khá cao đạt 28,5 tạ/ha (Brazin). Ở châu Á, diện tích gieo trồng và sản lượng đậu tương lớn nhất là Trung Quốc. Mặc dù diện tích trồng có thấp nhưng năng suất vẫn cao, sở dĩ đạt được kết quả như vậy là do Trung Quốc đã áp dụng khoa học kĩ thuật lai tạo và nhập nội giống. Ngoài ra, Trung Quốc còn tổ chức hàng loạt các chương trình cải tiến giống từ dạng cũ sang dạng mới có khẳ năng chống chịu vói sâu bệnh tốt, phù hợp với điều kiện tự nhiên của từng vùng, nhằm tạo ra những giống tốt có năng suất cao trên 20 tạ/ha. Nhìn chung, sản xuất đậu tương trên thế giới những năm gần đây có nhiều biến động do tác động của nền kinh tế, khoa học kỹ thuật…Hiện nay đậu tương biến đổi gen, kháng thuốc diệt cỏ, kháng sâu bệnh đang được mở rộng diện tích, đặc biệt ở Argentina, Úc, Braxin, Canada, EU, Mỹ, Anh, Nhật Bản,…Theo thống kê năm 2005, cây đậu tương là cây trồng chuyển gen phổ biến nhất chiếm 54,4 triệu ha, tương đương 60% diện tích các loại cây trồng chuyển gen trên thế giới (Nguyễn Công Tạn, 2006) [16]. 1.2.2. Tình hình nghiên cứu đậu tương trên thế giới Nhận thức được vai trò quan trọng của đậu tương cũng như nhu cầu của con người mà nhiều nước đã đầu tư lớn cho việc tăng năng suất và diện tích gieo trồng cây đậu tương. Do diện tích đất gieo trồng có hạn, đòi hỏi các nhà khoa học phải nghiên cứu để tìm ra giống mới có năng suất cao và ổn định. Để thực hịên được điều đó cần phải đẩy mạnh phát triển nền khoa học kĩ thuật chọn tạo giống nhờ các phương pháp chọn lọc, nhập nội, lai tạo và gây đột biến để tạo ra nhiều giống mới năng suất cao, phẩm chất tốt, thích nghi với điều kiện ngoại cảnh của nhiều vùng sinh thái khác nhau. Hiện nay nguồn gen đậu tương trên thế giới được lưu giữ chủ yếu ở 15 nước: Mỹ, Trung Quốc, Ấn độ, Đài Loan, Australia, Indonesia, Pháp, Nhật Bản, Nam Triều Tiên, Bắc Triều Tiên, Nam Phi, Thụy Điển, Thái Lan, Liên Xô, Nigieria với tổng số trên 45.038 mẫu giống (Trần Đình Long, 1991)[12]. Mỹ là nước luôn đứng đầu thế giới về diện tích và sản lượng đậu tương. Nhờ có các phương pháp lai tạo, gây đột biến, chọn lọc các dòng nhập nội Mỹ đã tạo ra được nhiều dòng, giống đậu tương mới năng suất, chất lượng. Thí nghiệm đầu tiên ở Mỹ được tiến hành vào năm 1804 tại Bang Pelecibuanhia, đến năm 1893 ở Mỹ đã có trên 10.000 mẫu giống đậu tương thu thập được từ các nơi trên thế giới. Giai đoạn 1928 – 1932 trung bình mỗi năm nước Mỹ nhập nội trên 1190 dòng từ các nước khác nhau. Hiện nay Mỹ đã đưa vào sản xuất trên 100 giống đậu tương khác nhau. Hiệu quả chủ yếu của công tác chọn giống là sử dụng các tổ hợp lai cũng như chọn lọc các dòng nhập nội thuần hoá trở thành giống thích ứng với từng vùng sinh thái, đặc biệt bổ sung vào quỹ gen làm vật liệu dự trữ. Mục tiêu đối các nhà chọn giống của Mỹ là chọn lọc các giống có khả năng thâm canh cao, chống chịu tốt điều kiện bất thuận, phản ứng yếu với quang chu kỳ, hàm lượng protein cao, dễ bảo quản và chế biến (Cơ cấu mùa vụ đậu tương đồng bằng trung du bắc bộ)[20]. Ấn Độ là quốc gia có diện tích trồng đậu tương đạt 8% diện tích trồng đậu tương của thế giới nhưng là quốc gia đứng thứ năm về công tác nghiên cứu và chọn tạo. Năm 1963 Ấn Độ bắt đầu khảo nghiệm các giống địa phương và nghiên cứu các giống nhập nội tại trường đại học tổng hợp Pathga. Năm 1967 thành lập tổ chức AICRPS (National Rearch centre for soybean) đã tập chung nghiên cứu về genotype và đã phát hiện ra 50 tính trạng phù hợp điều kiện khí hậu nhiệt đới, đống thời phát hiện ra các giống có sức chống chịu cao với các bệnh khảm virus, tạo ra được một số giống có triển vọng như: Biasoil, ĐS74-24-2, ĐS73-16. Braxil là nước đứng thứ 2 trên thế giới về sản xuất đậu tương. Năm 1976 gần 1500 dòng đậu tương đã được trung tâm nghiên cứu quốc gia chọn, tạo trong đó có một số dòng có năng suất cao thích hợp với vùng đất vĩ độ thấp ở trung tâm Braxil như: Numbaira, IAC- 8, Cristalina. Trong thời gian tới . TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH SO SÁNH MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG TRIỂN VỌNG TRONG VỤ XUÂN 2011 TẠI NGHI LỘC – NGHỆ AN KHÓA LUẬN TỐT NGHI P KỸ SƯ NÔNG HỌC Người thực. giống đậu tương triển vọng trong vụ Xuân năm 2011 tại Nghi Lộc, Nghệ An . 2. Mục đích và yêu cầu 2.1 Mục đích - Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển,