BỘ CÔNG THƯƠNG Trêng §¹i häc C«ng nghiÖp Thµnh phè Hå ChÝ Minh --------------------------------------- Gi¸o tr×nh NÔNG HỌC ĐẠI CƯƠNG Thµnh phè Hå ChÝ Minh năm 2010 Lêi nãi ®Çu Trêng §¹i häc C«ng nghiÖp Thµnh phè Hå ChÝ Minh 1 Ch¬ng I Më ®Çu I. LÞch sö ph¸t triÓn trång trät trong N«ng nghiÖp thÕ giíi: Trång trät ®· sö dông “Qu¸ tr×nh ®Çu tiªn cña viÖc t¹o ra tÊt c¶ c¸c chÊt h÷u c¬” mµ tríc hÕt lµ sù s¶n xuÊt vËt chÊt cña c©y xanh. ChÝnh v× vËy mµ nã ®· cã ý nghÜa ngay tõ thêi kú ®Çu tiªn trong c¸c ho¹t ®éng s èng cña con ngêi. B¾t ®Çu tõ nÒn v¨n minh thêi cæ ®¹i ë Ch©u ¸ vµ ë B¾c Phi còng nh ë thêi kú tríc c«ng nguyªn th× c¸c thµnh tùu trong lÜnh vùc trång trät ®· ®îc c«ng nhËn mét c¸ch tho¶ ®¸ng.
Nh÷ng thµnh tùu nµy ®· ¶nh hëng ®Õn viÖc chän läc vµ thu nhËn nh÷ng lo¹i c©y d¹i nhÊt ®Þnh ®Ó lµm c©y trång ngµy nay. Mét b»ng chøng thuyÕt phôc lµ sù thuÇn ho¸ c©y d¹i ®Ó trë thµnh c©y ng« trång ngµy nay. §Çu tiªn tõ mét c©y hoang d¹i, con ngêi nhËn thÊy ë c©y ®ã hoa në kh¸ ®Ñp, ngêi ta bÌn ®em vÒ trång ë vên ®Ó lµm c©y hoa c¶nh. Sau ®ã ngêi ta ph¸t hiÖn h¹t cã thÓ ¨n ®îc nªn dÇn dÇn nã ®· ®îc con ngêi thuÇn ho¸ vµ trë thµnh c©y trång - mét trong nh÷ng c©y cung cÊp l¬ng thùc cho con ngêi cho ®Õn ngµy nay.
Tuy nhiªn trªn thùc tÕ hiÖn nay kh«ng cã d¹ng hoan g d¹i nµo ®îc t×m thÊy. §iÒu nµy cã liªn quan ®Õn nguån gèc di truyÒn c©y ng«, mét ®Ò tµi ®· ®îc tranh luËn s«i næi trong suèt h¬n 50 n¨m qua. Trong qu¸ tr×nh trång trät, con ngêi ®· dÇn dÇn c¶i tiÕn c¸c biÖn ph¸p kü thuËt trång trät ®Ó n©ng cao n¨ng su Êt chÊt lîng h¹t ng« nh»m phôc vô ngµy cµng nhiÒu nhu cÇu ®èi víi con ngêi cña c©y ng«. Do kÕt qu¶ cña nã mµ nh÷ng t liÖu vÒ s¶n xuÊt c©y trång ®îc ghi l¹i trong kinh th¸nh víi danh nghÜa lµ t liÖu nguyªn thñy cña thêi ®¹i trung cæ díi d¹ng c¸c th«ng b¸o vÒ kinh nghiÖm.
Nh÷ng th«ng b¸o nµy gåm nh÷ng quy luËt, nh÷ng ph¬ng ph¸p quan träng trång trät c¸c lo¹i c©y trång. §Õn tËn cuèi thÕ kû thø 16, ®Çu thÕ kû 17, nh÷ng quan niÖm cña Aristoteles (384 -322 tríc c«ng nguyªn) vÉn tån t¹i, cha cã bæ sung vµ còng cha cã nh÷ng ý kiÕn ph¶n b¸c. ¤ng cho r»ng: “Tr¸i ®Êt lµ cho c©y xanh còng nh ®ång cá cho ch¨n nu«i ”, nã g¾n liÒn víi quan niÖm cho r»ng c©y hót dinh dìng trùc tiÕp tõ ®Êt. C¸c nhµ nghiªn cøu Cæ La M· ®· thõa nhËn vai trß cña c¸c biÖn ph¸p kü thuËt riªng biÖt nh ph©n bãn, kü thuËt trång trät, nh Varo c«ng nhËn ¶nh hëng tèt cña viÖc trång c©y bé ®Ëu.
Cho ®Õn n¨m 1563, Palissy, trªn c¬ së nh÷ng thÝ nghiÖm cña m×nh ®· ®Ò nghÞ: “Sù cÇn thiÕt ph¶i bãn thªm c¸c chÊt dinh dìng cho ®Êt ”. N¨m 1630, Helmont vµ Baer tõ mét thÝ nghiÖm cña m×nh ®· rót ra kÕt luËn: Níc lµ yÕu tè quyÕt ®Þnh sù sinh trëng cña c©y, ®ã lµ bíc ngoÆt trong khoa häc trång trät n«ng nghiÖp. Ngêi ta gäi kho¶ng thêi gian tõ ®Çu thÕ kû 17 ®Õn cuèi thÕ kû 18 lµ giai ®o¹n cña viÖc “t×m tßi c¸c nguyªn lý cña thùc vËt ” (Russel, 2 1910), Stahl (1660-1734) ®¹i diÖn cho trêng ph¸i cho r»ng c©y trång tån t¹i bªn c¹nh níc cã hoµ tan muèi cña c¸c nhiªn liÖu ch¸y - “tro”. Hales (1677 - 1761) ®· thõa nhËn vai trß cña kh«ng khÝ ®èi víi sù sinh tr ëng cña c©y trång.
Glauber (1603 - 1668) n¨m 1650 ®· ph¸t hiÖn ra muèi cña kim lo¹i nhÑ cã ¶nh hëng ®Õn c©y trång. Woodward (1699) ®· quan s¸t thÊy r»ng bªn c¹nh níc th× ®Êt vên còng lµ mét yÕu tè sinh trëng. Qua c¸c quan s¸t thùc nghiÖm cña m×nh Tull (1731) ®· kÕt luËn r»ng sù kÕt g¾n gi÷a c¸c h¹t ®Êt víi nhau vµ biÖn ph¸p lµm ®Êt lµ yÕu tè quan träng cho sù sinh trëng cña bé rÔ. Home (1755) ®· rót ra kÕt luËn chung lµ bªn c¹nh níc vµ kh«ng khÝ th× muèi , ®Êt vµ löa lµ c¸c yÕu tè sinh trëng.
Sau khi Malpighi (1627-1691), Mariotte (1620 - 1684) còng nh Hales ®· thõa nhËn sù biÕn ®æi ho¸ häc cña c¸c chÊt dinh dìng ®· ®îc hót vµo trong l¸ c©y díi ¶nh hëng ®ång thêi cña ¸nh s¸ng vµ kh«ng khÝ th× nh÷ng tiÕn bé cã tÝnh chÊt quyÕt ®Þnh trªn lÜnh vùc sin h lý thùc vËt th«ng qua viÖc c«ng bè vÒ sù ®ång ho¸ CO 2 ®· xuÊt hiÖn. Nh÷ng kiÕn thøc nµy g¾n liÒn víi tªn tuæi cña Lavoisier (1743 - 1794), De Bonnet (1720 - 1793); vµ Priestley (1720 - 1804) còng nh nh÷ng viÖc lµm cã tÝnh chÊt quyÕt ®Þnh cña Ingenhousez (1730 - 1799), Senebier (1742 - 1809) vµ Desaussure (1762 - 1845). Tõ ®ã dÇn dÇn ngêi ta ®· nhËn ra r»ng: Trªn c¬ së nh÷ng hiÓu biÕt vÒ ho¹t ®éng diÔn ra trong c©y mµ con ngêi cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh c©y trång theo híng cã lîi cho con ngêi. Nhµ sinh lý häc thùc vËt næi tiÕng ngêi Nga (TimiriadÐp) cã nãi: “Sinh lý thùc vËt lµ c¬ së cña Trång trät hîp lý ”.
Cïng víi sù t¸c ®éng cña c¸c nghiªn cøu trong lÜnh vùc khoa häc tù nhiªn cña ®êi sèng th× c¸c ®iÒu kiÖn cho sù ph¸t triÓn nÒn c«ng nghiÖp hiÖn ®¹i vµ yªu cÇu cña thùc tÕ s¶n xuÊt n«ng nghiÖp còng ®îc ®Æt ra vµo ®Çu thÕ kû 19. Trªn c¬ së nh÷ng kÕt qu¶ sinh ®éng vµ sù thóc Ðp cña ph¸t triÓn ë Anh, Thaer (1752 - 1828) nguyªn lµ mét b¸c sü, ®· xuÊt b¶n c«ng tr×nh c¬ së cña «ng n¨m 1809: “nh÷ng nguyªn lý c¬ b¶n cña nÒn n«ng nghiÖp hîp lý ”. B¶n th¶o ®ã ®îc coi lµ mét quan ®iÓm vÒ kinh tÕ häc. Víi danh nghÜa lµ ngêi s¸ng lËp ra “Häc thuyÕt mïn”, trong c«ng tr×nh cña m×nh Thaer ®· nhÊn m¹nh vai trß cña thµnh phÇn h÷u c¬ trong ®Êt ®èi víi ®é ph× ®Êt trªn thÕ g iíi.
Sau khi Sir Humphry Davy (1814) xuÊt b¶n cuèn s¸ch “C¸c nguyªn tè cña N«ng nghiÖp ë Anh ”, th× Sprengel (1787 - 1895), trªn c¬ së nh÷ng kiÕn thøc vµ nh÷ng thÝ nghiÖm cña m×nh ®· viÕt cuèn: “Ho¸ häc ®èi víi c¸c nhµ n«ng nghiÖp vµ l©m nghiÖp ”, víi danh nghÜa lµ ngêi ®i tríc Liebig - ngêi s¸ng lËp ra “Häc thuyÕt kho¸ng”. ViÖc ®ét ph¸ mang tÝnh quyÕt ®Þnh vÒ quan niÖm dinh dìng cña c©y còng nh sù cÇn thiÕt ph¶i bãn ph©n kho¸ng cho c©y, ph¶i kÓ ®Õn s¸ng t¹o cña Liebig (1803 - 1873), ngêi s¸ng lËp ho¸ h äc thùc nghiÖm hiÖn ®¹i vµ ®· xuÊt b¶n ë Giessen (§øc) t¸c phÈm “Ho¸ häc øng dông trong n«ng nghiÖp vµ sinh lý häc ” n¨m 1840. Liebig kh«ng chØ ®· tù m×nh tiÕn hµnh c¸c thÝ nghiÖm ®ång ruéng ®i vµo ®êi sèng, nh c¸c thÝ nghiÖm c¬ b¶n cña Lawes (1814 - 1900) vµ Gilbert 3 (1827 - 1901) trªn c¸nh ®ång thÝ nghiÖm næi tiÕng ®Çu tiªn ë Rothamsted (1843). N¨m 1843, Boussingault (1802 - 1887) ®· c«ng nhËn ý nghÜa cña viÖc tæng hîp ®¹m th«ng qua c©y bé ®Ëu.
Tõ nöa cuèi thÕ kû 19 th× c¸c nhµ khoa häc n«ng nghiÖp chiÕm u thÕ ë rÊt nhiÒu trêng §¹i häc tæng hîp. Trong c¸c khoa nh khoa häc tù nhiªn vµ c¸c khoa triÕt häc còng xuÊt hiÖn c¸c bé m«n N«ng nghiÖp. Tríc tiªn lµ nh÷ng kiÕn thøc ®¹i c¬ng vÒ n«ng nghiÖp vµ chñ yÕu lµ trång trät ®îc gi¶ng d¹y vµ nghiªn cøu. Sau ®ã c¸c bé m«n chuyªn ngµnh quan träng nh kü thuËt Trång trät ho¸ n«ng nghiÖp, lai gièng gia sóc vµ trang tr¹i còng xuÊt hiÖn.
C¸c c¬ së nghiªn cøu ®îc thµnh lËp ngµy cµng nhiÒu do ®ã c¸c kÕt qu¶ ®· kh«ng ngõng ®îc bæ sung b»ng nh÷ng thÝ nghiÖm chÝnh x¸c. C¸c nhµ khoa häc s¸ng lËp ra ngµnh kü thuËt trång trät vµ canh t¸c häc ®· kh«ng ngõng khuyÕn khÝch sù ph¸t triÓn cña c«ng t¸c nghiªn cøu, do vËy mµ nh÷ng kiÕn thøc ®ã cho ®Õn ngµy nay vÉn cã vai trß quyÕt ®Þnh cña nã. B¾t ®Çu tõ nh÷ng n¨m ®Çu cña thÕ kû 2 0 trong trång trät, ngêi ta ®· nghÜ ®Õn vai trß cña gièng c©y trång. Sau nµy nã ®· trë thµnh mét bíc ngoÆt lÞch sö cña ngµnh trång trät trªn thÕ giíi.
- NÕu nh tõ khi c©y trång ®îc thuÇn ho¸ ®Õn n¨m 1900, c¸c gièng c©y trång ®îc sö dông trong s¶n xuÊt lµ nh÷ng gièng b¶n ®Þa, gièng truyÒn thèng n¨ng suÊt thÊp th× ®Õn giai ®o¹n tõ 1901 - 1949 ngêi ta ®· øng dông ph¬ng ph¸p chän läc ®Ó chän ra tõ quÇn thÓ gièng ®Þa ph¬ng (b¶n ®Þa) hoÆc nh÷ng ®ét biÕn tù nhiªn ®Ó ®a vµo s¶n xuÊt nh÷ng gièng c©y trång m íi tiÕn bé h¬n gièng cò. - B»ng sù thõa nhËn réng r·i quy luËt di truyÒn Menden, tõ n¨m 1950 - 1960 ngêi ta ®· øng dông ph¬ng ph¸p lai h÷u tÝnh ®Ó chän t¹o ra nh÷ng gièng c©y trång u thÕ lai (lóa m×, ng«, lóa níc, cao l¬ng.) ®· t¨ng ®ét biÕn gãp phÇn ®¸ng kÓ vµo viÖc gi¶m ®ãi nghÌo trªn thÕ giíi (®iÓn h×nh lµ Ên §é). Tõ n¨m 2001 cho ®Õn nay hÖ thèng canh t¸c ®îc g¾n liÒn víi c©y trång chuyÓn gen. Mét sè gièng c©y trång chuyÓn gen (ng«, ®Ëu t¬ng …) hiÖn ®· vµ ®ang ®a vµo s¶n xuÊt cã kÕt qu¶.
MÆc dÇu cã nhiÒu quan ®iÓm ®¸nh gi¸ kh¸c nhau vÒ lÞch sö trång trät trªn thÕ giíi nh: quan ®iÓm dinh dìn g g¾n qu¸ tr×nh trång trät víi dinh dìng cña c©y trång, ®Æc biÖt lµ bíc ng oÆt trong viÖc øng dông ph©n v« c¬ (®¹m, l©n, kali); quan ®iÓm sinh lý g¾n qu¸ tr×n h trång trät víi nghiªn cøu øng dông sinh lý c©y trång; quan ®iÓm chÕ biÕn g¾n qu¸ tr×nh trång trät víi s¶n phÈm chÕ biÕn, ®Æc biÖt lµ chÕ biÕn c«ng nghiÖp v.v … Tuy nhiªn theo Chang. 4 Qu¸ tr×nh chän gièng cña nhãm c©y cèc cã ¶nh hëng s©u s¾c tíi toµn bé qu¸ tr×nh trång trät trªn thÕ giíi vµ ®îc ph©n chia thµnh 5 giai ®o¹n lín t¬ng øng víi 5 thêi kú tiÕn triÓn trong c¶i l¬ng gièng c©y trång. Giai ®o¹n 1: Tõ khi c©y trång ®îc thuÇn ho¸ ®Õn n¨m 1990. ë giai ®o¹n nµy toµn bé gièng c©y trång ng¾n ngµy ®Òu lµ c¸c gièng truyÒn thèng , chñ yÕu lµ gièng ®Þa ph¬ng, hÖ thèng canh t¸c theo truyÒn thèng b¶n ®Þa, n¨ng suÊt c©y trång thÊp, dinh dìng c©y trång dùa vµo nguån h÷u c¬ tù n hiªn hoÆc h÷u c¬ do ch¨n nu«i cung cÊp.
Giai ®o¹n 2: Tõ 1901 - 1949 øng dông c¸c gièng c©y trång chän läc trong hÖ thèng trång trät.