ĐẶT VẤN ĐỀ Đậu tương (Glycine Max.(L) Merrill) hiện nay được xem là một trong những cây trồng quan trọng nhất trên thế giới về giá trị kinh tế - nông nghiệp và sử dụng đa dạng trong cả lĩnh vực nông nghiệp và công nghiệp (Lee et al. Đậu tương không chỉ cung cấp thực phẩm cho con người, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho công nghiệp chế biến mà là cây cải tạo đất có giá trị trong cơ cấu cây trồng (Gramham and Vance, 2003). Mặt khác, hạt đậu tương chứa nhiều dinh dưỡng quan trọng, trong đó hàm lượng protein, chiếm vị trí hàng đầu so với những cây cho hạt khác (28,5 – 56%) và hàm lượng dầu cũng khá cao (13,3 – 27%). Trong hạt đậu tương còn có khá nhiều vitamin, đặc biệt các loại vitamin B1 và B2, ngoài ra còn có các vitamin PP, A, E, D, C…các loại muối khoáng và 8 axit amin không thay thế được (Ngô Thế Dân và cs., 1999; Chung and Singh, 2008).
Đậu tương còn là cây cải tạo đất. Đậu tương có khả năng tạo ra nguồn đạm liên kết mà không làm rối loạn cân bằng sinh thái nhờ khả năng cố định nitơ của khí quyển thông qua bộ rễ cộng sinh với vi khuẩn nốt sần Rhizobium japonicum và để lại trong đất 60 – 80 kg N/ha/năm, tương đương với 300 – 400 kg đạm sunfat (Gramham and Vance, 2003). Sau thu hoạch, phần thân lá đậu tương để lại có tác dụng làm tơi xốp đất, tăng độ phì trong đất, đặc biệt bổ sung lượng đạm đáng kể cho cây trồng vụ sau. Vì vậy mà đậu tương là một cây trồng đặc biệt quan trọng trong các công thức luân canh, xen canh, và là cây trồng quan trọng trong việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng (Trần Đình Long và Nguyễn Thị Chinh, 2005; Schipanski et al., 2010; Nguyễn Văn Chương, 2014).
Hiện nay ở Việt Nam, trong sản xuất cây trồng nói chung và cây đậu tương nói riêng, sử dụng cơ giới hóa nông nghiệp là một trong những hướng đi được ưu tiên. Cơ giới hóa nông nghiệp được đánh giá là một trong những thành tựu vĩ đại của thế kỷ 20, được thực hiện bằng công nghệ cao đã tạo ra giá trị thực hành trong sản xuất nông nghiệp của thế giới thông qua việc sử dụng hiệu quả hơn về lao động, kịp thời các hoạt động và quản lý đầu vào hiệu quả hơn, với trọng tâm là hệ thống năng suất cao bền vững. Cơ giới hóa nông nghiệp sử dụng công cụ, máy móc phù hợp cho các loại hình trang trại với quy mô khác nhau từ khâu 1 chuẩn bị đất, gieo trồng, bón phân, chăm sóc, theo dõi cho đến thu hoạch, lưu giữ, và đưa sản phẩm đến thị trường. Ở Việt Nam, cây đậu tương cũng được xem là cây trồng quan trọng vì là cây màu ngắn ngày với nhiều giá trị nên phát triển đậu tương được coi là một trong 10 chương trình ưu tiên.
Tuy nhiên, một số hạn chế trong sản xuất đậu tương như vẫn dùng lao động và công cụ thủ công là chính, diện tích sản xuất nhỏ, phân tán cho từng hộ nông dân nên năng suất lao động thấp. Ở một số vùng, đậu tương là cây trồng vụ 3 nên thời vụ rất ngắn, lao động thời vụ lúc đó trở nên thiếu hụt cũng là nguyên nhân chính hạn chế phát triển diện tích đậu tương. Để góp phần đẩy mạnh sản xuất đậu tương hàng hóa đòi hỏi phải thực hiện cơ giới hóa một số công việc chính và tiến tới cơ giới hóa đồng bộ. Cơ giới hóa đậu tương ở nước ta mặc dù chưa nhiều nhưng có thể thấy đã được thực hiện ở một số công đoạn như làm đất, gieo hạt, thu hoạch và bảo quản; trong đó, thu hoạch là một khâu quan trọng.
Trong quá trình thu hoạch bằng máy, năng suất và sản lượng đậu tương có thể bị mất hoặc giảm do quả bị tách vỏ, chín không đồng đều, chiều cao đóng quả quá thấp, cây bị đổ, phân cành nhiều…(Herbek and Bitzer, 1997; Kowalczuk, 1999). Vì vậy, để đáp ứng yêu cầu về cơ giới hóa ở đậu tương, một bộ giống đậu tương có kiểu hình phù hợp là cần thiết. Đến nay, chưa có nghiên cứu nào trong nước đề cập đến vấn đề chọn giống đậu tương thích hợp cơ giới hóa. Một số nghiên cứu trên thế giới cho thấy những đặc điểm kiểu hình quan trọng ở đậu tương cần xem xét trong chọn tạo giống phù hợp cho thu hoạch cơ giới hóa gồm không tách vỏ, chín đồng đều, chiều cao cây ≥ 40 cm, chiều cao đóng tốt nhất từ 10 cm trở lên tùy thuộc vào loại máy thu hoạch (Ramteke et al., 2012; Kang et al.
Với yêu cầu thực tiễn trên, tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá đặc điểm nông học của một số dòng đậu tương phù hợp với thu hoạch cơ giới hóa” 1. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU 1. Mục đích - Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các dòng đậu tương thế hệ F4, F5; - Chọn được một số dòng năng suất cao, có kiểu hình phù hợp với thu hoạch cơ giới hóa cho vụ xuân và vụ đông. Yêu cầu - Đánh giá đặc điểm hình thái của các dòng đậu tương trong 2 vụ là vụ xuân và đông năm 2016; - Đánh giá thời gian sinh trưởng của các dòng đậu tương trong vụ xuân và vụ đông; - Đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng đậu tương trong thí nghiệm ở 2 vụ xuân và đông; - Chọn một số dòng đậu tương năng suất cao, phù hợp với thu hoạch cơ giới hóa cho từng vụ xuân và đông dựa trên đặc điểm phù hợp với thu hoạch cơ giới hóa gồm không tách vỏ, chín đồng đều, độ phân cành vừa phải, chiều cao cây ≥ 40 cm, chiều cao đóng quả đầu tiên ≥ 10 cm.
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ bổ sung thêm một số dòng đậu tương năng suất cao; - Đề tài đầu tiên xác định các tiêu chí để lựa chọn các dòng đậu tương thích hợp với thu hoạch bằng máy. - Kết quả nghiên cứu thúc đẩy được việc mở rộng diện tích sản xuất đậu tương và nâng cao năng suất, sản lượng đậu tương của Việt Nam. Ý nghĩa thực tiễn - Đánh giá và chọn lọc được các dòng đậu tương phù hợp với thu hoạch bằng máy từ đó thúc đẩy việc tăng năng suất và mở rộng diện tích sản xuất đậu tương.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. NGUỒN GỐC VÀ PHÂN LOẠI CÂY ĐẬU TƯƠNG 2. Nguồn gốc cây đậu tương Đậu tương (Glycine max (L).) là một trong những loại cây trồng mà loài người đã biết sử dụng và trồng trọt từ lâu đời, vì vậy nguồn gốc của cây đậu tương cũng sớm được xác minh. Các bằng chứng về lịch sử, địa lý và khảo cổ học đều công nhận rằng đậu tương có nguyên sản ở Châu Á và có nguồn gốc ở Trung Quốc.
Đậu tương được thuần hóa từ tổ tiên hoang dại là Glycine soja. soja phân bố ở khắp Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, khu vực phía đông Nga nằm trong vùng Đông Á nhưng phân bố ở Trung Quốc là rõ nhất với số lượng lớn nhất và đa dạng nhất (Qiu and Chang, 2010). Fukada (1933), cho rằng nguồn gốc đậu tương là từ đông bắc Trung Quốc, dựa trên những quan sát cho thấy đậu tương bán dại phân bố tập trung ở đây và nhiều giống đậu tương trong khu vực mang các đặc điểm khởi nguyên. Tương tự, theo Hymowitz (1970) đậu tương cũng bắt nguồn từ phía đông của bắc Trung Quốc.
Tuy nhiên, một số giả thuyết khác lại cho rằng đậu tương có nguồn gốc từ Nam Trung Quốc (Wang, 1947; Ding et al., 2008) hay từ nhiều vùng khác nhau ở Trung Quốc (Lu, 1978).Từ thế kỷ 16 - 17, đậu tương du nhập vào Châu Âu và Bắc Mỹ (Singh and Hymowitz, 1999). Giá trị kinh tế to lớn của đậu tương mới thực sự được nhận biết vào những năm 1920. Kể từ khi cải tiến cây trồng xem đậu tương như cây trồng lấy hạt ở những vùng tưới tiêu thuận lợi của Mỹ, đậu tương mới trở thành cây trồng mang giá trị thương mại to lớn và được chọn tạo cho nền nông nghiệp cơ giới hóa (Hymowitz, 1988). Một số tài liệu cho rằng cây đậu tương được đưa vào trồng ở Việt Nam từ thời vua Hùng và xác định rằng nhân dân ta trồng cây đậu tương trước cây đậu xanh và cây đậu đen (Ngô Thế Dân và cs, 1999).
Mặc dù được trồng từ rất sớm nhưng chỉ trong vài chục năm gần đây cây mới được quan tâm, phát triển và ngày nay nó được xem là một giống cây trồng có giá trị dinh dưỡng cao, chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế. Tuy nhiên, diện tích trồng và sản lượng vẫn còn rất thấp so với các nước trên thế giới, hiện nay Việt Nam còn phải nhập khẩu đậu tương từ Mỹ và Trung Quốc và một số quốc gia khác. Phân loại đậu tương Đậu tương (Glycine max (L).) thuộc chi Glycine, họ Đậu Leguminosae, họ phụ cánh bướm Papilionoideae và bộ Phaseoleae. Bộ Phaseoleae là bộ có ý nghĩa kinh tế quan trọng nhất trong họ Leguminosae, gồm nhiều loài có giá trị cao vừa dùng làm thực phẩm cho con người, vừa làm thức ăn cho gia súc (Ngô Thế Dân và cs, 1999).
Trong bộ Phaseoleae, Glycine là một chi thuộc bộ phụ Glycininae và được chia thành 2 chi phụ, Glycine (cây lâu năm) và Soja (Moench) F. Do xuất phát từ những yêu cầu, căn cứ và tiêu chí phân loại khác nhau nên cũng có nhiều cách phân loại khác nhau. Chi Glycine có lịch sử phân loại tương đối phức tạp. Linnaeus lần đầu tiên sử dụng tên Glycine trong cuốn “Genera Plantaram” (Linneaus, 1737).
Sau đó, Linnaeus mô tả đậu tương như Phaseolus max dựa trên mẫu vật và miêu tả của Dolichos soja từ các tác giả khác. Tuy nhiên, đến năm 1917, Merill đề xuất tên Glycine max và được chấp nhận là tên chính thức cho đậu tương. Hiện nay, hệ thống phân loại căn cứ vào đặc điểm hình thái, phân bố địa lý và số lượng NST được nhiều người sử dụng. Dựa vào đặc điểm về hình thái, sự phân bố địa lý và số lượng NST, chi Glycine Wild.
gồm chi phụ Glycine và Soja. Đến nay, chi phụ Glycine gồm 26 loài dại lâu năm là bản địa của Ôxtrâylia; còn chi phụ Soja gồm đậu tương trồng Glycine (L) Merr và tổ tiên hoang dại hàng năm G. soja Sieb và Zucc. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT ĐẬU TƯƠNG TRÊN THẾ GIỚI Sản xuất đậu tương tiếp tục mở rộng do nhu cầu đậu tương ngày càng tăng.