Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan về cây đậu xanh 1. Nguồn gốc của đậu xanh Cây đậu xanh có tên khoa học là Vigna radiata (L.) Wlczek, thuộc ngành Magnoliophyta, lớp Magnoliopsida, bộ Fabales, họ Fabaceae, chi Vigna, Loài Vigna radiata. Đậu xanh có nguồn gốc ở An Độ, nơi được xem là có sự đa dang cao về các loại hình sinh trưởng, phát triển của loài Vigna radiata.
Đậu xanh được phân bố ở khắp các vùng Án Độ suốt hàng nghìn năm, sau đó mới được phát triển tới các vùng phụ cận khác của châu Á và Bắc Phi (Nguyễn Văn Thưng, 2017). Ở Việt Nam đậu xanh được trồng trong khắp cả nước từ Bắc vào Nam, đây là loài cây lấy hạt làm thực phẩm, có giá trị truyền thống trong văn hóa âm thực nước ta. Tuy nhiên, khó thống kê một cách chính xác diện tích cây đậu xanh ở nước ta, vì từ lâu loại cây này vẫn được xem là một cây trồng phụ được xếp chung với các loại đậu đỗ khác, mặc dù nhu cầu nguyên liệu của cây trồng này rất lớn trong chế biến lương thực, thực phẩm. Diện tích ước đoán hang năm nước ta khoảng 60 - 80 ngàn ha, năng suất trung bình từ 0,6 - 0,8 tan/ha (Nguyễn Văn Chương và cs, 2016).
Đặc điểm thực vật học cây đậu xanh Theo Đường Hồng Dật (2006) và Nguyên Đức Cường (2009) cây đậu xanh thuộc loại cây thân thảo với các đặc điểm về rễ, thân, lá, hoa, quả, hạt như sau: Rễ: Rễ đậu xanh thuộc loại rễ cọc bao gồm rễ chính và các rễ phụ. Rễ chính thường ăn sâu khoảng 20 - 30 cm, rễ phụ thường gồm 30 - 40 rễ dài khoảng 20 - 25 cm. Trên rễ cây đậu xanh có nhiều nốt san chứa vi khuẩn cô định đạm Rhizobium có khả năng cố định đạm từ khí trời (N2) thành dam dễ tiêu (NOs) cung cấp cho cây trồng và làm giàu đạm cho đất. Các nốt san trên rễ bắt đầu hình thành khi cây có 2 - 3 lá thật và đạt tối đa khi cây ra hoa rộ, trên mỗi cây có khoảng 15 - 30 nốt san, tập trung chủ yêu ở cô rễ.
Than và cành: Thân cây đậu xanh thuộc loại thân thảo hình trụ, phân đốt, cao khoảng 20 - 80 cm mọc thắng đứng, có khi hơi nghiêng. Từ các đốt mọc ra các cành, trung bình có 1 - 5 cành. Các cành mọc ra từ các nách lá thứ 2, 3 phát triển mạnh gọi là cành cấp I. Lá: Lá cây đậu xanh thuộc loại lá kép, có ba lá chét, lá mọc cách trên thân.
Trên mỗi thân chính có 7 - 8 lá thật (gồm có lá kèm, cuống lá và phiến lá). Cả hai mặt trên và dưới của lá đều có lông bao phủ. Số lượng lá, kích thước, hình dạng và chỉ số diện tích lá thay đối tuỳ thuộc vao giống, đất trồng và thời vụ. Hoa: Hoa đậu xanh là loại hoa lưỡng tính, tự thụ phan, moc thanh chum to, xếp xen kẽ nhau ở trên phát hoa.
Các chùm hoa chỉ phát sinh ra từ các mắt thứ ba ở trên thân, nhiều nhất là ở mắt thứ tư. Khi mới hình thành hoa có hình cánh bướm, mau xanh tím, khi nở cánh hoa có màu vàng nhạt. Qua: Quả đậu xanh thuộc loại quả giáp, có dạng hình trụ, tròn hoặc det với đường kính 4 - 6 mm, dài 8 - 14 em, khi còn non quả có màu xanh, khi chín vỏ quả có màu nâu vàng hoặc xám đen, đen, gặp nắng dé bị tách vỏ. Mỗi qua có từ 8 — 15 hạt tùy mỗi giống.
Hạt: Hạt gồm vỏ hạt, có hình tròn, hình trụ, hình oval, hình thoi và có nhiều màu sắc khác nhau. Hình dạng hạt kết hợp với màu sắc và độ lớn của hạt là chỉ tiêu quan trọng đề đánh giá chất lượng của hạt. Trọng lượng 1000 hạt dao động từ 50 - 70 gam tùy giống (Nguyễn Mạnh Chinh và Nguyễn Mạnh Cường, 2008). Yêu cầu ngoại cảnh cây đậu xanh 1.
Nhiệt độ và ánh sáng Đậu xanh là cây trồng có nguồn gốc nhiệt đới va A nhiệt đới của vùng Trung Á, nên khả năng thích ứng với nhiệt độ dao động trong phạm vi rộng từ 16 - 36°C. Tuy nhiên, đậu xanh sinh trưởng tốt nhất trong phạm vi nhiệt độ từ 23 - 30°C, nếu nhiệt độ dưới 18°C cây sẽ mọc chậm, yếu và sinh trưởng, phát triển kém (Nguyễn Thế Anh, 2019). Hạt nảy mam tốt trong phạm vi từ 22 - 27°C, nhiệt độ dưới 15°C thì tỷ lệ nảy mầm cũng như tốc độ phát triển của cây con giảm đi đáng kể (Trần Dinh Long và Nguyễn Thị Chinh, 2005). Cây đậu xanh có phản ứng với quang kỳ ngày dải, trong điều kiện ngày dài sẽ kích thích quá trình nở hoa, làm cho trên cùng một cây có thể tồn tại cả nụ, hoa, quả xanh và quả chín.
Kết quả là ảnh hưởng tới các giai đoạn sinh thực, đó là sự kéo dài thời gian nở hoa và làm chậm quá trình chín của quả. Sự nhạy cảm với độ dài ngày là kết quả của tương tác giữa giống và thời gian gieo trồng, làm thay đổi cau trúc hình thái, kiểu hình cây và thường chi gặp ở vùng cận nhiệt đới (Nguyễn Thế Anh, 2019). Nhu cầu về nước Đậu xanh sử dụng lượng nước ít, dé đạt năng suất tối đa đậu xanh sử dụng 350 đến 550 mm nước tùy theo mùa vụ (Harris và Mace, 2012). Đậu xanh cũng là cây sử dụng nước hiệu quả nhưng tưới nước không đầy đủ hay thiếu nước trong thời kỳ sinh trưởng ảnh hưởng bat lợi đến năng suất sinh khối, năng suất hạt, khối lượng thân lá, chiều cao cây và hệ số kinh tế (Ahmad và cs, 2015).
Vêu cầu về đất đai Cây đậu xanh có thé sinh trưởng và phát triển trên đất nghèo dinh dưỡng, tang canh tác nông. Điều đó được giải thích bởi tính chịu hạn, chịu mặn, chịu kiềm của cây đậu xanh. Đậu xanh khá man cảm với ngập úng nước; ngập tng quá 5 ngay có thé làm chết nốt san làm cho cây thiếu N. Do đó, dé nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế, đậu xanh cần được trồng trên loại đất thịt nhẹ, đất pha cát màu mỡ, thoát nước, chủ động tưới tiêu (Nguyễn Thế Anh, 2019).
Đậu xanh thích hợp với môi trường pH trung tính (từ 6 — 7,5 là thích hợp), nếu pH <5 làm giảm sự hình thành nốt san hữu hiệu và ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình dinh dưỡng dam, khả năng tích luỹ chất khô của cây (Đường Hồng Dat, 2006). Do đó việc cung cấp canxi cho dat dé điều chỉnh pH là rat quan trọng trong sản xuất thâm canh tăng năng suất đậu xanh (Trần Đình Long và Nguyễn Thị Chinh, 2005). Kết quả chọn tạo giống đậu xanh trên thế giới và Việt Nam 1. Định hướng chọn tạo giống đậu xanh Theo Trung tâm nghiên cứu và Phát triển Rau Châu A (AVRDC) là chọn giống có năng suất cao, ôn định đạt trên 2 tắn/ha; thời gian sinh trưởng ngắn (60 - 75 ngày); chín tập trung; kích cỡ hạt lớn (khối lượng 1000 hạt từ 50 - 60 g so với giống địa phương từ 25 - 30 g/1000 hạt); có khả năng kháng bệnh đốm lá, bệnh phan trắng, bệnh kham vàng, đòi đục thân, sâu đục hoa, quả, khang mot; chọn giống phân cành gọn; có chỉ số thu hoạch cao; chọn giống có khả năng chống đồ, chịu hạn; giống ít phản ứng với ánh sáng (Shanmugsundaram và cs, 2009).
Kết quả chọn tạo giống đậu xanh trên thế giới Các giống đậu xanh truyền thống trồng ở Châu Á có đặc điểm là thời gian sinh trưởng đài (90 - 110 ngày), nhạy cảm với sâu bệnh hại nhất là bệnh khảm vàng do vi rút và côn trùng, thu hoạch nhiều lần, dé bi rụng quả, năng suất thấp chi đạt 400 kg/ha, kích thước hạt nhỏ do đó việc cải tiến giống đậu xanh cũng đã và đang được chú trọng. Trung tâm nghiên cứu và Phát triển rau đậu Châu Á (AVRCD) đã thực hiện một chương trình cải tiến đậu xanh toàn diện dé nâng cao năng suất và sản lượng đậu xanh (Shanmugsundaram và cs, 2009). AVRDC là nơi lưu giữ tập đoàn các giống đậu xanh phong phú nhất với 6. Mỗi năm, vài trăm tổ hợp lai được tạo ra ở đây.
Hàng loạt giống đậu xanh được đưa ra sản xuất tại các quốc gia trên thế giới có nguồn gốc từ AVRDC. Nguồn gen đậu xanh của AVRDC chủ yếu được thu thập từ 41 quốc gia trên thé giới trong đó An Độ là nơi có nguồn gen đậu xanh nhiều nhất (Phan Thị Thu Hiền, 2017). AVRDC đã kết hợp những đặc điểm mong muốn của các giống đậu xanh có nguồn gốc từ Philippin và An Độ, kết quả đã thu thập được 31 giống đậu xanh tiên tiến bổ sung vào nguồn gen và cung cấp cho các vùng trồng đậu xanh trên thé giới. Trong số 31 giống được chia làm 3 nhóm: Nhóm A gồm VC 1560D, VC 2565A, VC 2719A, VC 2755A, VC 2764A, VC2768A, VC 2778A; nhóm B gồm VC 1168B, VC 1209B, VC 1562A, VC1628A, VC 1973A, VC 1974A, VC 2523A, VC 2582A; nhom C gồm VC 1089A, VC 1163A, VC 1168A, V 1381, V 1944 (Shanmugsundaram va cs, 2009).
Kết quả nghiên cứu của AVRDC cũng đã chon ra các gidng VC 1973A, VC 1628A va VC 1158B ít mẫn cảm với thời gian chiếu sáng, năng suất cao, thích ứng rộng. Các giống đậu xanh VC 1163A, VC 2750A, VC 2754A va VC 2768A phù hợp với vùng nhiệt đới bán khô can và khô can, hạn hán (Shanmugsundaram va cs, 2009). Hiện nay ngân hàng gen đậu xanh trên toàn thé giới ước tính có trên 25.000 mau giống, nhưng tập trung chủ yếu tại Trung tâm rau màu thế giới, viện Tài nguyên cây trồng quốc gia Australia, Indonesia, Hoa Kỳ, Hàn Quốc, Nhật Ban, Thái Lan, akistan, Trung Quốc, Đài Loan và Việt Nam (Nguyễn Văn Thưng, 2017). Kết quả chọn tạo giống đậu xanh tại Việt Nam Năm 1991, Viện Khoa học Nông nghiệp Miền Nam đã tiến hành thu thập và khảo sát tập đoàn 88 mẫu giống đậu xanh có nguồn gốc từ IRRI, AVRDC qua các vụ: Đông Xuân, Hè Thu và Thu Đông.
Trong các năm từ 1992-1994 tại Trung tam Hưng Lộc đã tuyển chọn các giống đậu xanh triển vọng gồm HL89-E3, HL115 năng suất cao và thích ứng với điều kiện vùng Đông Nam bộ (Bùi Việt Nữ, 1995). Những thành tựu bước đầu trong công tác tuyên chọn giống đậu xanh từ năm 1986 đến năm 2000 đã thu được một số kết quả đáng khích lệ (Trần Đình Long và Lê Khả Tường, 1998), các giống đậu xanh được công nhận giai đoạn 1990 - 2000 gồm: ĐX044, VN93-1, giống đậu xanh số 9, giống VX87-E2, giống VX§7-E3, giống HL89-E3 (Tạ Kim Binh, 2000).