Đặt vấn đề Đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) là một trong số 5 loại cây trồng chính quan trọng của nhiều nước trên thế giới. Ở Việt Nam cây đậu tương là loại cây công nghiệp ngắn ngày rất được quan tâm phát triển, do đậu tương là cây trồng có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao và là cây trồng đa tác dụng. Trong thành phần của hạt đậu tương có chứa khoảng 40-50% protein, 18-25% lipit và 36-40% hydratcacbon. Bên cạnh đó cũng như các cây họ đậu khác, đậu tương là cây có khả năng cải tạo và bồi dưỡng đất rất tốt, có được khả năng này là do có sự cộng sinh giữa rễ với vi khuẩn nốt sần có khả năng cố định nitơ trong khơng khí làm giàu đạm cho đất.
Sau mỗi vụ trồng, đậu tương đã cố định và bổ sung vào đất từ 60-80 kg N/ha, tương đương 300-400 kg đạm sunphat. Từ các giá trị trên của cây đậu tương, với ưu thế là cây ngắn ngày, dễ trồng nên rất thuận tiện để bố trí trong các cơng thức luân canh, nên thực tế nước ta cũng như nhiều nước trên thế giới đậu tương được trồng khá phổ biến. Mặc dù có nhiều ưu điểm vượt trội so với các loại cây công nghiệp ngắn ngày khác nhưng diện tích cây đậu tương tại Việt Nam cũng như trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên đang có xu hướng giảm mạnh. Năm 2012 toàn tỉnh có 1196ha diện tích rồng đậu tương, tới năm 2016 giảm 256ha còn 940ha.
Một trong những nguyên nhân khiến diện tích đậu tương giảm là đậu tương cho năng suất và hiệu quả kinh tế chưa cao. Để đậu tương cho năng suất cao, phân bón cũng là một trong những yếu tố giúp đậu tương đạt năng suất. Trong đó, phân hữu cơ có ưu điểm là chứa đầy đủ các nguyên tố dinh dưỡng đa, trung và vi lượng mà không một loại phân khoáng nào có được. Ngoài ra, phân hữu cơ cung cấp chất mùn làm kết cấu của đất tốt lên, tơi xốp hơn, bộ rễ phát triển 2 mạnh, hạn chế mất nước trong quá trình bốc hơi từ mặt đất, chống được hạn, chống xói mòn.
Giống đậu tương ĐT51 do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ- Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm chọn lọc từ tổ hợp lai giữa LS17 x DT2001. Giống được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận, cho sản xuất thử ở các tỉnh phía Bắc, theo quyết đinh số 218/QĐ-TT-CCN ngày 15 tháng 6 năm 2012. Giống đậu tương ĐT51 nhiễm nhẹ đến trung bình những bệnh hại chính, chống đổ khá; có thể trồng được trên nhiều loại đất, kể cả trên các chân đất vừa mới thu hoạch mạ, đất ướt nhưng tỷ lệ nẩy mầm vẫn đạt rất cao. Trong trường hợp giai đoạn cây đang sinh trưởng, phát triển mà bị úng ngập 4-5 ngày giống này vẫn có khả năng sống được, lá vẫn còn xanh, rễ không bị thối.
ĐT51 được Bộ NN-PTNT công nhận là giống tạm thời năm 2011 và cho phép đưa vào SX thử 3 vụ chính (vụ xuân, hè thu và vụ đông). Xuất phát từ thực tiễn trên chúng tôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ sinh học đến khả năng sinh trưởng và năng suất của giống đậu tương ĐT51 vụ Hè Thu 2017 tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên”. Mục đích nghiên cứu: - Nhằm tìm ra được loại phân bón hữu cơ sinh học dùng bón lót có ảnh hưởng tốt nhất đến khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống đậu tương ĐT51 trong vụ hè thu 2017 tại Võ Nhai, Thái Nguyên. Yêu cầu của đề tài - Đánh giá đặc điểm nông sinh học của giống đậu tương ĐT51 ở các loại phân bón hữu cơ khác nhau.
- Đánh giá một số đặc điểm sinh lý của giống đậu tương ĐT51 ở các loại phân bón hữu cơ khác nhau. - Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của giống đậu tương ĐT51 ở các loại phân bón hữu cơ khác nhau. 3 - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống đậu tương ĐT51 ở các loại phân bón hữu cơ khác nhau. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 1.
Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo( mật độ, phân bón, thời vụ) về giống đậu tương ĐT51 ở các loại phân bón khác nhau 1. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu góp phần hoàn thiện quy trình thâm canh đậu tương nói chung và quá trình canh tác trên địa bàn huyện Võ Nhai- tỉnh Thái Nguyên nói riêng. Bổ sung giống đậu tương mới cho cơ cấu giống cây trồng tại địa bàn huyện Võ Nhai-Thái Nguyên. 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Cơ sở khoa học và cơ sở thực tiễn 2.Cơ sở khoa học Đậu tương được đánh giá là cây có giá trị kinh tế và giá trị dinh dưỡng cao. Hạt đậu tương có thành phần dinh dương cao, hàm lượng protein trung bình khoảng từ 38-40%, lipit từ 18-20%, giàu nguồn sinh tố và muối khoáng. Hàm lượng axit amin có chứa lưu huỳnh như methionin, sistein, sixtin. của đỗ tương rất gần với hàm lượng của các chất này của trứng.
Hàm lượng của cazein, đặc biệt là của lizin rất cao, gần gấp rưỡi trứng. Protein của đậu tương dễ tiêu hóa hơn thịt và không có thành phần tạo thành cholesteron.[9] Đối với cây trồng phân hữu cơ cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng như: đạm, lân, kali, các nguyên tố trung lượng, vi lượng và các vitamin. Ngoài ra phân hữu cơ có khả năng cải thiện và ổn định kết cấu đất làm cho đất tơi xốp thoáng khí từ đó làm tương cường sự hoạt động của vi sinh vật trong đất, giúp dễ cây trồng phát triển tốt, tăng khả năng giữ dinh dưỡng cho đất và điều chỉnh của đất khi bón dư thừa phân hóa học.[22] Đối với cây đậu tương là một loại cây có bộ rễ chính thường phát triển rộng trong tầng đất từ 30 đến 50cm. Do vậy, đất trồng đậu tương cần tơi xốp, tầng dày, thoát nước và thoáng khí để bộ rễ phát triển.
Rễ chính và rễ phụ có nhiều nốt sần. Nốt sần hình thành là bởi hoạt động cộng sinh của một số vi sinh vật Rhizobium Japonicum với rễ cây đậu tương để tổng hợp ra đạm nuôi cây[10]. Để đáp ứng được các yêu cầu này của cây thì việc bón phân hữu cơ cho đậu tương là rất cần thiết. Cơ sở thực tiễn Đối với cây tròng phân bón là thực ăn, là nguồn cung cấp dinh dưỡng cho cây phát triển, tuy nhiên thực tế hiện nay phần lớn nông dân có thói quen sử 5 dụng phân hóa học thay thế cho phân hữu cơ do ưu điểm nhanh và tiện lợi.
Hiện nay nông dân có thói quen bón nhiều phân đạm (urê), không bón kết hợp và cân đối giữa đạm, lân, kali. Thời kỳ bón phân không đúng hoặc phân kém chất lượng, không bón hoặc ít sử dụng phân bón hữu cơ. Cách bón phân chủ yếu là vãi trên mặt đất, phân bón ít được vùi vào trong đất, hiệu quả thấp. Khi phân hóa học được sử dụng năm này qua năm khác, các Acid được tạo thành sẽ phá hủy các chất mùn hữu cơ phì nhiêu được tạo ra từ sự phân rã của các cơ thể sinh vật đất đã chết.
Các chất mùn này tạo nên sự phì nhiêu của đất canh tác. Trên bề mặt của các vùng đất canh tác thường bón phân hóa học, các hạt đá không có keo mùn hữu cơ liên kết lại thường tạo thành một lớp rắn, ít hay nhiều không thấm nước, lớp rắn trên bề mặt này làm cho nước mưa hoặc nước tưới không thấm xuống đất được mà chảy ra các ao hồ hoặc sông suối. Như vậy lớp chất rắn bề mặt này đã ngăn cản không cho nước thấm xuống, đồng thời cũng không cho nước ở dưới ngấm lên trên để thoát hơi. Lớp đất phía dưới trở thành bị ngộp và có tính Acid.
Trong lớp đất thiếu khí và có tính Acid này, mật độ VSV bị thay đổi và có thể bị chết làm đất bị thoái hóa theo thời gian. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương trên thế giới và Việt Nam 2.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới: Cây đậu tương giữ vai trò quan trọng trong các cây lấy dầu của thế giới, tiếp sau là lạc, hướng dương. Trong toàn bộ sản lượng cây lấy dầu của thế giới, sản lượng cây đậu tương tăng từ 32% năm 1965 tới 50% năm 1980. Ngược lại sản lượng cây của cây lạc lại giảm từ 18% xuống còn 11% trong cùng thời kỳ (Ngô Thế Dân và CS, 1999)[8] Ngày nay, đậu tương đã và đang được coi là cây trồng quan trọng trên thế giới.
Điều này dễ hiểu vì cây đậu tương là cây thực phẩm có hàm lượng dinh dưỡng cao, có thể chế biến được nhiều loại thực phẩm cho con người và thức 6 ăn chăn nuôi. Có khả năng cải tạo đất trồng. Vì vậy diện tích, năng suất vả sản lượng của đậu tương liên tục được tăng lên.1: Tình hình sảm xuất đậu tương trên thế giới 2012-2016 Diện Tích Năng Suất Sản Lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2012 105,37 22,93 241,58 2013 111,63 24,91 278,09 2014 117,72 26,20 308,44 2015 120,79 26,74 323,2 2016 121,53 27,56 334,89 (Nguồn: FAOSTAT Browse Data,2018) [21] 400 350 300 250 diện tích 200 năng suất 150 sản lượng 100 50 0 2012 2013 2014 2015 2016 Biểu đồ 2. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới từ năm 2012-2016 Về diện tích: Năm 2012 thế giới trồng 105,37 triệu ha thì diện tích trồng đậu tương thế giới năm 2016 đã tăng lên 121,53 triệu ha, tăng 16,16 triệu ha.
Về năng suất: Năm 2012 năng suất đậu tương thế giới là 22,93 tạ/ha thì năng suất đậu tương thế giới năm 2016 đã tăng lên 27,56 tạ/ha, tăng 4. Về sản lượng: Cùng với sự tăng lên về mặt diện tích và năng suất thì sản lượng đậu tương cũng được tăng lên 1 các nhanh chóng. Năm 2012 sản lượng 7 đậu tương thế giới là 241,58 triệu tấn thì sản lượng đậu tương thế giới năm 2016 đã tăng lên 334,89 triệu tấn, tăng 93,31 triệu tấn.2: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương ở 4 quốc gia đứng đầu thế giới Năm 2015 Năm 2016 Diện Sản Sản Năng Diện tích Năng Tên nước tích lượng lượng suất (triệu suất (triệu (triệu (triệu (tạ/ha) ha) (tạ/ha) ha) tấn) tấn) Mỹ 33,12 33.