MỞ ĐẦU 1.Đăt vấn đề Cây đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) thuộc cây họ đậu, là một trong những loại cây công nghiệp và thực phẩm đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu cây trồng nông nghiệp ở Việt Nam, chỉ đứng sau cây lúa, ngô, khoai. Đậu tương là một cây trồng cạn ngắn ngày có giá trị kinh tế cao. Sản phẩm của nó cung cấp thực phẩm cho con người, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho công nghiệp chế biến. Ngoài ra đậu tương còn có khả năng cải tạo đất tốt góp phần tăng sản lượng cây trồng đồng thời nâng cao hiệu quả sử dụng đất.
Salicylic acid (SA) với khả năng điều tiết đa dạng ở thực vật vì vậy chúng đóng vai trò quan trong trong việc điều tiết quá trình sinh lý, hóa sinh của thực vật trong hầu hết chu kỳ sống. Ngoài ra SA cũng có tác dụng giúp cây trồng chống lại các stress phi sinh học như nóng, mặn, hạn và lạnh (Popova et al. SA cũng đóng vai trò trong quá trình hạt nảy mầm, tạo năng suất quả, quá trình đường phân, ra hoa ở thực vật ( Klessig and Malamy, 1994),hấp thu và vẩn chuyển ion, hiệu suất quang hợp, sự đóng mở khí khổng và thoát hơi nước ( Khan et al. SA còn ảnh hưởng tới hoạt tính oxidase ở ty thể làm nhiệm vụ khử oxy tạo phân tử nước mà không tạo ATP và ảnh hưởng tới hàm lượng các gốc chứa oxy hoạt động trong ty thể.
Trong những năm gần đây việc áp dụng hỗn hợp vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp đã được phổ biến rộng rãi. Sự có mặt vi sinh vật (EM) phối hợp với vi khuẩn Rhizobium có trong cây đậu tương thúc đẩy quá trình phân giải chất hữu cơ, thúc đẩy sự phát triển của hệ sinh vật có ích trong đất và đồng thời hạn chế sự hoạt động của vi sinh vật hại làm tăng khả năng phân giải các chất hữu cơ, cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, cải tạo đất, tăng trưởng cây trồng và hạn chế bệnh tật, làm sạch môi trường. 1 Vấn đề sử dụng quá nhiều phân hóa học, thuốc bảo vệ thực vật đang làm đất đai vị thoái hóa, môi trường bị ô nhiễm.Thực tế thấy rằng dư lượng thuốc bảo vệ thực vật và Nitrat trong sản phẩm nông nghiệp cũng là nguồn gốc gây nên các bệnh tật. Nhằm hạn chế các vùng sản xuất nêu trên rất nhiều nghiên cứu đã được ứng dụng vào thực tế sản xuất để xây dựng mô hình canh tác nông nghiệp hữu cơ,….Trong đó việc sử dụng Salicylic acid và hỗn hợp vi sinh vật đang được quan tâm.
Do tính chất hiệu quả mang lại và việc hạn chế sử dụng các chất có hại cho môi trường vì vậy cần tiến hành nghiên cứu đề tài : “Ảnh hưởng của Salicylic acid và vi sinh vật đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của đậu tương đen tại Gia Lâm Hà Nội” 1. Mục đích và yêu cầu của đề tài 1. Mục đích nghiên cứu Xác định được ảnh hưởng của Salicylic acid (SA) và vi sinh vật đến sinh trưởng và phát triển, năng suất của cây đậu tương đen. Yêu cầu nghiên cứu -Đánh giá được ảnh hưởng của Salicylic acid và vi sinh vật đến các chỉ tiêu sinh trưởng và sinh lý của cây đậu tương đen.
-Đánh giá được ảnh hưởng của Salicylic acid và vi sinh vật đến các yếu tố cấu thành năng suất. -Xác định được nồng độ của Salicylic acid và vi sinh vật đạt hiệu quả đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cây đậu tương đen. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài -Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung dữ liệu mới cho việc nghiên cứu sau này. -Kết quả nghiên cứu giúp hữu ích cho việc chăm sóc và tưới tiêu cho cây đậu tương đen là cơ sở khoa học cho việc sử dụng Salicylic acid và vi sinh vật góp phần nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng.
Phạm vi nghiên cứu Thí nghiệm được thực hiện tại Bộ môn Sinh lý thực vật - Khoa Nông học - Học viện Nông Nghiệp Việt Nam. 3 PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về cây đậu tương đen 2. Nguồn gốc cây đậu tương Cây đậu tương với tên gọi khoa học Glycine max (L.) Merrill, là một trong số cây trồng có lịch sử lâu đời nhất của loài người, Nhiều nghiên cứu dựa trên tài liệu cổ của Trung Quốc, sự phân bố địa lý của các loài tổ tiên hoang dại, đa dạng di truyền của giống đậu tương và các bằng chứng khảo cổ học chỉ ra rằng Trung Quốc là nguồn gốc và trung tâm đa dạng của đậu tương gieo trồng (Zhuang, 1999).
Ghi chép đầu tiên về đậu nành được tìm thấy trong quyển bách khoa toàn thư Trung Quốc bao gồm các loại cây trồng được hoàng đế Cheng - Nung mô tả vào năm 2838 trước công nguyên. Nguồn gốc chính xác và lịch sử trước đó thì không được biết. Về sau đậu nành được đề cập lặp đi lặp lại nhiều lần trong các ghi chép như là một cây trồng họ đậu quan trọng nhất trên khắp châu Á và đặc biệt là ở Trung Quốc. Người Trung Quốc gọi một nhóm gồm năm loại hạt cốc thiêng liêng với cái tên là “Wu Ku”.
Đậu tương trồng được thuần hóa từ loài hoang dại (Glycine ussuriensis) quá trình thuần hóa xảy ra ở miền Đông Châu Á (Triều Tiên, Đài Loan, Nhật Bản, vùng sông Dương Tử và các tỉnh Đông Bắc Trung Quốc). Dựa vào sự đa dạng về hình thái, Fukuda (1933); Vavilop (1951); Hymowitz (1970) và về sau nhiều nhà khoa học khác cũng đã thống nhất rằng, đậu tương có nguồn gốc từ Mãn Châu (Trung Quốc) vào khoảng thế kỉ thứ 11 trước Công nguyên. Từ Trung Quốc, đậu tương đã lan truyền dần khắp thế giới. Theo các nhà nghiên cứu Nhật Bản, vào khoảng 200 năm trước Công nguyên, đậu tương đã được đưa vào Triều Tiên và sau đó được chuyển sang Nhật.
Ở châu Âu “đậu tương xuất hiện khá muộn” (Hymowitz, 2008), đậu tương được biết đến ở thế kỉ thứ 18. Ở châu Mỹ, đậu tương được phát triển mạnh vào 4 thế kỉ thứ 19. Năm 1790 mới được các nhà truyền giáo mang vào vườn thực vật Pari và Hoàng Gia Anh. Còn tại Mỹ đậu tương xuất hiện năm 1765 nhưng phải đến đầu thế kỷ 20 (năm 1920) mới được trồng phổ biến, ở đây chúng thích nghi rất tốt và hiện nay Mỹ là quốc gia đứng đầu về sản xuất đậu tương trên thế giới.
Ở miền Đông và Nam Trung Quốc, đậu tương lan truyền sang các nước Đông Nam châu Á và ngày nay người dân các nước châu Á xem cây đậu tương là một trong các cây trồng chính (Nguyễn Văn Hiển, 1999). Ở Việt Nam: một số tài liệu cho rằng cây đậu tương được đưa vào trồng nước ta từ thời vua Hùng và xác định rằng nhân dân ta trồng cây đậu tương trước cây đậu xanh và cây đậu tương đen (Ngô Thế Dân và cs,, 1999), Ở miền Bắc nước ta đậu tương (đậu nành) được trồng tập trung ở các tỉnh miền núi và trung du: Sơn La, Cao Bằng, Hà Bắc cũ… và Đồng Bằng Sông Hồng nhưng diện tích vẩn lượng còn thấp so với các nước trên thế giới. Giá trị cây đậu tương a) Giá trị dinh dưỡng + Theo phân tích của Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA) 5 Bảng 2.1 Giá trị dinh dưỡng trong 100g hạt đậu tương Giá trị dinh dưỡng trong 100 g hạt đậu tương Năng lượng 1,866 kJ (446 kcal) Carbohydrat 30,16 g Đường 7,33 g Chất xơ thực phẩm 9,3 g Chất béo 19,94 g Chất béo no 2,884 g Chất béo không no đơn 4,404 g Chất béo không no đa 11,255 g Protein 36,49 g Tryptophan 0,591 g Threonin 1,766 g Isoleucin 1,971 g Leucin 3,309 g Lysin 2,706 g Methionin 0,547 g Cystin 0,655 g Phenylalanin 2,122 g Tyrosin 1,539 g Valin 2,029 g Arginin 3,153 g Histidin 1,097 g Alanin 1,915 g Axit aspartic 5,112 g Axit glutamic 7,874 g 6 Glycin 1,880 g Prolin 2,379 g Serin 2,357 g Nước 8,54 g Vitamin A equiv, 1 μg (0%) Vitamin B6 0,377 mg (29%) Vitamin B12 0 μg (0%) Vitamin C 6,0 mg (10%) Vitamin K 47 μg (45%) Canxi 277 mg (28%) Sắt 15,70 mg (126%) Magie 280 mg (76%) Phospho 704 mg (101%) Kali 1797 mg (38%) Natri 2 mg (0%) Kẽm 4,89 mg (49%) Ghi chú! Tỷ lệ % đáp ứng nhu cầu hàng ngày của người lớn, Nguồn: Cơ sở dữ liệu USDA +Theo các nguồn phân tích khác Trong hạt đậu tương có các thành phần hoá học như sau: Protein (40%), lipid (12-25%), glucid (10-15%); có các muối khoáng Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S; các vitamin A, B1, B2, D, E, F; các enzyme, sáp, nhựa, cellulose. Trong đậu tương có đủ các axit amin cơ bản như isoleucin, leucin, lysin, metionin, phenylalanin, tryptophan, valin.
Ngoài ra, đậu tương được coi là một 7 nguồn cung cấp protein hoàn chỉnh vì chứa một lượng đáng kể các axit amin không thay thế cần thiết cho cơ thể. Các thực phẩm làm từ đậu nành được xem là một loại "thịt không xương" vì chứa tỷ lệ đạm thực vật dồi dào, có thể thay thế cho nguồn đạm từ thịt động vật. Thậm chí, lượng đạm (protein) trong 100 gr đậu tương có thể tương đương với lượng đạm trong 800 gr thịt bò. Tại các quốc gia như Nhật Bản, Trung Quốc, 60% lượng đạm tiêu thụ hằng ngày là do đậu tương cung cấp.
Hàm lượng chất đạm chứa trong đậu tương cao hơn nhiều so với lượng chất đạm chứa trong các loại đậu khác. b) Giá trị về mặt công nghiệp Đậu tương là nguyên liệu của nhiều ngành công nghiệp khác nhau như: chế biến cao su nhân tạo, sơn, mực in, xà phòng, chất dẻo, tơ nhân tạo, chất đốt lỏng, dầu bôi trơn trong ngành hàng không, nhưng chủ yếu đậu tương được dùng để ép dầu. Hiện nay trên thế giới đậu tương là cây đứng đầu về cung cấp nguyên liệu cho ép dầu, dầu đậu tương chiếm 50% tổng lượng dầu thực vật. Đặc điểm của dầu đậu tương: khô chậm, chỉ số iốt cao : 120- 127 ; ngưng tụ ở nhiệt độ : - 15 đến – 18 0 C.
Từ dầu này người ta chế ra hàng trăm sản phẩm công nghiệp khác như: làm nến, xà phòng, ni lông v.v… c) Giá trị về mặt nông nghiệp - Làm thức ăn cho gia súc: Đậu tương là nguồn thức ăn tốt cho gia súc 1 kg hạt đậu tương đương với 1,38 đơn vị thức ăn chăn nuôi. Toàn cây đậu tương (thân, lá, quả, hạt) có hàm lượng đạm khá cao cho nên các sản phẩm phụ như thân lá tươi có thể làm thức ăn cho gia súc rất tốt, hoặc nghiền khô làm thức ăn tổng hợp của gia súc.