Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1. Sơ lược về cây đậu đen Theo Hồ Dinh Hải (2014): Loài đậu đen (Vigna cylindrica) là cây có nguồn gốc từ Châu Phi, sau đó chúng lan dần sang các vực khác của châu Á. Hiện nay, cây đậu đen được trồng chủ yếu ở những khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới ở Châu Á, Châu Phi, Nam My. Đậu den là loại cây đậu ăn hạt có hàm lượng dinh dưỡng rat cao nên chúng có tính ứng dụng rat đa dang và có thê chế biến thành nhiều món ngon, bên cạnh việc dùng làm thực phẩm, đậu đen còn được dùng trong y học cô truyền.
Ngoài những ích lợi trên, đậu đen còn được trồng với mục đích làm thức ăn cho gia súc tại Hoa Kỳ. Phân loại khoa học của cây đậu đen: Giới (regnum): Plantae; bộ (ordo):Fabales; ho (Familia):Fabaceae; chi (genus): ƒ?gna; loài (specles): Wiena cyclindrica.2 Đặc diém thực vật của cây đậu đen 1.1 Rễ và nốt san Cây đậu đen thuộc loại ré coc va cũng như các loài cây họ đậu khác, rễ đậu đen cũng có nót san do sự cộng sinh giữa rễ cây với vi khuân Rhizobium mà các nốt san hình thành nên. Not san có thể có hình tròn, di hình và kích thước khác nhau. Trên mỗi cây có khoảng 10 — 40 nốt san, tập trung chủ yếu ở cô rễ và có kích thước khoảng 1 mm.
Nốt san bắt đầu hình thành khi cây có 2 — 3 lá thật.2 Thân, cành, lá Do là loài cây thân thảo nên thân cây đậu đen yếu, mọc thang đứng có khi hơi nghiêng. Thân chúng thường nhẫn, gồm các đốt phía dưới không có bốn cạnh rõ, các đốt ở phía trên thiết diện thì có năm cạnh rõ ràng. Lá giống đậu đen có dạng lá chét hình trứng dài 5 - 8 cm, rộng 2 - 5 cm, lá phía dưới to, còn phía trên gần vòi lá càng nhỏ, ở chỗ cuống lá mọc từ thân hoặc từ cành đôi khi có hai lá phụ nhỏ. Lá đậu đen trơn, không có lông tơ bao phủ, cuống lá dai 4 - 5 cm, có khi đến 15 - 20 cm, thường cuống lá trên thân và ở các tầng dưới dai hơn so với trên cành và tầng trên.3 Hoa Cây đậu đen là loài có hoa mọc theo từng chùm ở các mắt trên thân hoặc trên cành.
Chúng có cuống hoa dai 7 - 10 cm, những cuống hoa ở mắt trên thường ngắn hơn cuống hoa ở mắt trên. Cánh hoa khi chưa nở màu xanh nhạt, khi đã nở chuyền sang màu tím hay màu vàng nhạt.4 Quả Hình dạng của quả đậu đen thuộc loại quả giáp, hình trụ, có chiều đài khoảng 8 — 10 cm, dạng quả hơi dẹp, hai bên cạnh quả còn có 2 gân nồi rõ dọc theo. Khi quả đậu đen còn non thì chúng có màu xanh, cho đến khi chín thì quả chuyền sang màu nâu vàng hoặc xám đen. Bên cạnh đó, khi gặp nhiệt độ cao vỏ quả có thé tách làm hat rơi ra.
Quả đậu đen chín rải rác chứ không chín đồng loạt, có khi kéo đài lên đến 20 ngày tùy thuộc vào thời vụ gieo trồng.5 Hạt Đối với hình dạng hạt đậu đen thì chúng có hình trụ, thuôn, tròn đều, có màu đen, nằm ngăn cách nhau bằng những vách xốp của quả. Bên trong mỗi quả chứa từ 8 đến 15 hạt. Khối lượng hạt của mỗi cây cũng biến động trong khoảng 20 - 90 g tùy giống, thời vụ và chế độ canh tác. Khối lượng hạt cũng thay đổi nhiều từ 35 — 80 g/1000 hạt và được biểu thi bằng g/1000 hạt.
Đối với người nông dân khi trồng thì họ rất quan tâm đến những chỉ tiêu liên quan đến sinh trưởng và năng suất, vì qua những yêu tố này sẽ giúp tìm ra được giống tốt nhất. Nói về sinh trưởng, thì các yếu tố thân, cành và lá cũng rất được quan tâm, ví như nếu thân phát triển quá thì năng suất giảm vì cây chỉ tập trung sinh trưởng, hay nếu là lá quá ít thì điện tích quang hợp giảm ảnh hưởng trực tiếp đến cấu thành năng suất. Đôi với các yêu tô liên quan năng suât, đặc biệt lưu ý về quả, hạt nhiêu và to của các 4 giống vì đây là các chỉ tiêu chính ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất của giống.3 Một số nghiên cứu về giống đậu đen trên thế giới và ở Việt Nam 1.1 Một số nghiên cứu về giống đậu đen trên thế giới Hiện nay khu vực Nam Á, Đông Nam Á trong đó có Việt Nam cũng là khu vực trồng và tiêu thụ đậu ăn hạt lớn trên thé giới. An Độ là nước tiêu thụ đậu ăn hạt lớn nhất Châu Á nhưng nhìn chung về mặt năng suất đậu ăn hạt vẫn còn rất thấp nên cần đề ra các chiến lược tuyển chọn giống dé cải thiện năng suất cũng như chất lượng giống.
Bắt đầu từ năm 1970, Viện Cây trồng Nhiệt đới quốc tế (IITA) tai Nigeria đã thu thập, phân loại và phục tráng các giống đậu ăn hạt mới ở trên 60 quốc gia. Đặc biệt IITA đã duy trì bảo tồn khoảng 15.000 dòng, giống đậu ăn hạt và 1. Ở Mỹ, hiện đang duy trì, bảo tồn khoảng 8.000 dòng, giống ở Bộ nông nghiệp [USDA] và khoảng 5.500 dòng, giống ở Trường đại học California.A và ctv đã nghiên cứu chọn tạo giống đậu đen có khả năng chống khô hạn ở các vùng đồng bằng nhiệt đới. Tác giả đã tiến hành lấy nguồn gen đậu đen B98311 lai với TLP 19 va VAX 5 nhằm tim ra giống đậu đen có khả năng chống chịu với điều kiện khô hạn tại các vùng đồng bằng nhiệt đới khu vực châu Mỹ Latin.
Kết quả phân tích cho thấy những tác động của khô hạn, bệnh và năng suất thấp có hệ số biến động lớn. Một thí nghiệm thực địa đã được thực hiện trong hai mùa mưa liên tiếp (08/2007 — 09/2008) tại khu vực Kazgail, thuộc bang Bắc Kordofan, Sudan, dé xem xét ảnh hưởng của mật độ cây trồng và giống cây trồng đối với sự tăng trưởng và năng suất của đậu đen. Ba giống đậu đen (Buff, Haydoob và Eien Elgazal) đã được gieo với bốn mật độ gồm 30. Thí nghiệm được thiết kế theo khối đầy đủ ngẫu nhiên (RCBD) với ba lần lặp lại.
Kết quả cho thay mật độ cây có ảnh hưởng đáng kề đến hầu hết các thuộc tinh tăng trưởng. Tăng mật độ cây làm tăng chiều cao cây và giảm số lượng lá từ đó làm giảm chỉ số diện tích lá (LAI). Mật độ cây tăng làm tăng đáng ké năng suất hạt trên một đơn vị diện tích, tuy nhiên số lượng quả trên mỗi cây, khối lượng 100 hạt, năng suất hạt trên mỗi cây và chỉ số thu hoạch giảm với mật độ cây tăng. Giống địa phương có chiều cao đáng kể, số lượng lá trên mỗi cây lớn hơn, chỉ số 3 diện tích lá, khối lượng 100 hạt nặng hơn, năng suất hạt lớn hơn, năng suất hạt cuối cùng lớn hơn (tắn/ha) và chín muộn.
Giống cải tiến (Ein Elgazal) đạt cao nhất về chỉ số thu hoạch (Ahmed M. EI Naim va ctv, 2011). Một nghiên cứu về năng suất của ba giống đậu den đã được thực hiện trong năm 2008 để so sánh ảnh hưởng của vi trí và mật độ cây đến sinh trưởng ở hai địa điểm, Cape Coast (ven biên Xavan) và Twifo Hemang ở Ghana. Ba mức mật độ trồng bao gồm: thấp, trung bình va cao (lần lượt là 125 x 103, 1667,7 x 103 va 250 x 10° cây ha'') và các giống đậu đen Ayiyi, Bengpla và UCC-Early đã được sử dụng.
Ba giống cùng ba mật độ trồng được kết hợp và lặp lại bốn lần theo thiết kế khối đầy đủ ngẫu nhiên. Kết quả phân tích từ tăng trưởng chỉ ra rằng chỉ số diện tích lá, lượng chất khô cây tích lũy, tốc độ tăng trưởng và tông sản lượng chất khô ở Twifo Hemang cao hơn Cape Coast. Giống Ayiyi cho năng suất chất khô cao nhất ở các địa điểm, tiếp theo là giống Bengpla và giỗng UCC-Early (Addo-Quaye và ctv, 2011). Năm 2016, một cuộc khảo sát đã được thực hiện bao gồm 35 kiểu gen đậu đen cùng với bốn giống đối chứng gồm MBG-207, LBG-752, PU-31 và IPU-2-43 đã được thực hiện trong vụ Đông Xuân 2016 tại Trạm Nghiên cứu Nông nghiệp, Mahira.
Cac kiểu gen được nhóm thành chín nhóm riêng biệt, trong đó nhóm 1 là lớn nhất với số lượng tối đa 22 kiểu gen, tiếp theo là nhóm năm với 7 kiểu gen, nhóm ba với 4 kiểu gen. Khoảng cách giữa các nhóm cao nhất là 32,38 được ghi nhận cho nhóm năm. Dữ liệu về giá trị trung bình của nhóm đối với các tính trạng khác nhau cho thấy giá trị trung bình cao nhất đối với số nhóm trên mỗi cây và số quả trên mỗi cây được nhóm VII ghi lại. Nhóm VIII có khối lượng 100 hạt trung bình cao nhất, tiếp theo là nhóm III và nhóm IV.
Phần trăm đóng góp tiết lộ rằng số ngày đến khi trưởng thành đóng góp nhiều nhất (26,58%), tiếp theo là số nhóm trên mỗi cây (18,08%), năng suất hạt trên mỗi cây (17,40%), khối lượng 100 hạt (14,84%) (Sridhar và ctv, 2020). Một nghiên cứu đã được tiền hành vào mùa thu năm 2018 bởi Damoar và ctv, tại Mandsaur thuộc khu vực nằm ở Cao nguyên Malwa ở phía Tây Madhya Pradesh. Các nghiệm thức gồm 8 loài: VI (Pusa Sukomal) V2 (Arka Garima) V3 (Kashi Gauri) V4 (Kashi Shyamal) V5 (Kashi Kanchan) V6 (Kashi Nidhi) V7 (Kashi Unnati) V8 (Arka Suman) va các khoảng cách S1 (45 x 15 em) S2 (30 x 15 cm). Thi nghiệm được thiết kế 6 kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên.
Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng trong số các giống được thử nghiệm, đậu đen cho chiều cao cây tối đa là 114,13cm, số lá/cây (69,9 lá), số cành/cây (5,73 cành) , Giá trị SPAD (54,18), khối lượng tươi của cây (158,33 g), số ngày xuất hiện hoa đầu tiên (51,50 NSG), số ngày ra hoa 50 % (51,50 NSG), số quả trên mỗi cây (22,97 quả), chiều dài quả (3028 cm), khối lượng quả trung bình (8,72 g), khối lượng quả/cây (125,15 ø), năng suất quả (229,52 q/ha), hàm lượng protein (3,10%) và hàm lượng chất xơ (0,97 %). Dựa trên những kết quả thực nghiệm, người ta kết luận rằng giống V2 (Arka garima) được khuyến nghị là giống tốt nhất trong điều kiện cao nguyên Tây Malwa cua Madhya Pradesh (Damoar va ctv, 2020) Năm 2019, Preeti Massey va MK Nautiyal đã thực hiện một nghiên cứu, nghiên cứu này điều tra về các lý tính cũng như dinh dưỡng của các giống đậu đen đã cải tiến được đưa ra ở GBPUATT, Pantnagar. Kết quả cho thấy có sự khác biệt về khối lượng 100 hat dao động trong khoảng từ 10,0 đến 18,0 g. Hàm lượng protein dao động từ 22,51 - 29,6%.
Hàm lượng sắt đao động từ 5,10 đến 9,68 (mg/100 g).