Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và chất lượng giống đậu tương tại Thái Nguyên

Luận văn thạc sĩ phân tích nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển và chất lượng của một số dòng giống đậu tương nhập nội, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải

• Tác giả: Hà Thị Hòa
• Người hướng dẫn: TS. Trần Văn Điền
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Trồng trọt
• Đề tài: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và chất lượng của một số dòng, giống đậu tương nhập nội tại Thái Nguyên
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Mục đích và yêu cầu của đề tài
• 0.2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 0.2.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
• 0.2.2. Tình hình sản xuất, chọn tạo giống đậu tương trên thế giới và Việt Nam
• 0.2.2.1. Tình hình sản xuất và chọn tạo đậu tương trên thế giới
• 0.2.2.1.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới
• 0.2.2.2. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống đậu tương trên thế giới
• 0.3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 0.3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 0.3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 0.3.3. Nội dung nghiên cứu
• 0.3.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 0.3.5. Quy trình kỹ thuật áp dụng cho thí nghiệm
• 0.3.6. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi
• 0.3.7. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các dòng, giống đậu tương
• 3.2. Đặc điểm thực vật học của các dòng, giống đậu tương thí nghiệm
• 3.3. Đặc điểm hình thái của các dòng, giống đậu tương thí nghiệm
• 3.4. Một số chỉ tiêu sinh lý của các dòng giống đậu tương thí nghiệm
• 3.5. Chỉ số diện tích lá của các dòng giống đậu tương thí nghiệm
• 3.6. Khả năng tích lũy vật chất khô của các dòng, giống đậu tương thí nghiệm
• 3.7. Sự hình thành và phát triển nốt sần của các dòng, giống đậu tương thí nghiệm
• 3.8. Một số loại sâu hại chính và khả năng chống đổ, chống tách vỏ quả của các dòng, giống đậu tương thí nghiệm
• 3.9. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng, giống đậu tương thí nghiệm
• 3.10. Hàm lượng Protein, Lipit của các dòng, giống đậu tương thí nghiệm
• 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• 4.1. Thời gian sinh trưởng
• 4.2. Khả năng chống chịu
• 4.3. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu
• 4.4. Hàm lượng Protein tổng số và lipit thô
• 4.5. Khả năng tạo đậu phụ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Chất lượng đậu tương

Nghiên cứu tập trung vào đánh giá chất lượng đậu tương thông qua các chỉ tiêu như hàm lượng protein, lipit, và khả năng tạo đậu phụ. Các dòng, giống đậu tương nhập nội được phân tích để xác định mức độ phù hợp với điều kiện sinh thái tại Thái Nguyên. Kết quả cho thấy, một số giống có hàm lượng protein cao, đạt từ 38-40%, và lipit từ 15-20%, đáp ứng nhu cầu chế biến thực phẩm. Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc giảm thiểu nhập khẩu đậu tương và nâng cao giá trị kinh tế cho người trồng.

1.1. Hàm lượng dinh dưỡng

Các giống đậu tương được đánh giá dựa trên hàm lượng protein và lipit. Kết quả cho thấy, giống có hàm lượng protein cao nhất đạt 40%, phù hợp cho chế biến thực phẩm và thức ăn chăn nuôi. Đây là yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn giống phù hợp với nhu cầu thị trường.

1.2. Khả năng tạo đậu phụ

Khả năng tạo đậu phụ của các giống đậu tương được đánh giá thông qua hệ số tạo đậu phụ. Một số giống cho hệ số cao, phù hợp với nhu cầu chế biến tại địa phương. Điều này giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào nguồn đậu tương nhập khẩu.

II. Khả năng sinh trưởng

Nghiên cứu đánh giá khả năng sinh trưởng của các giống đậu tương nhập nội tại Thái Nguyên. Các chỉ tiêu như thời gian sinh trưởng, khả năng chống chịu sâu bệnh, và năng suất được theo dõi chặt chẽ. Kết quả cho thấy, một số giống có thời gian sinh trưởng ngắn, phù hợp với điều kiện khí hậu và đất đai tại địa phương. Nghiên cứu này góp phần nâng cao hiệu quả canh tác và giảm thiểu rủi ro trong sản xuất.

2.1. Thời gian sinh trưởng

Các giống đậu tương được đánh giá dựa trên thời gian sinh trưởng từ gieo hạt đến thu hoạch. Một số giống có thời gian sinh trưởng ngắn, phù hợp với vụ xuân và hè thu tại Thái Nguyên, giúp tăng vòng quay canh tác.

2.2. Khả năng chống chịu

Khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện thời tiết bất lợi được đánh giá. Các giống có khả năng chống đổ và chống tách vỏ quả cao được ưu tiên lựa chọn, giúp giảm thiểu thiệt hại trong sản xuất.

III. Giống đậu tương và kỹ thuật canh tác

Nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá các giống đậu tương nhập nội và áp dụng kỹ thuật canh tác phù hợp tại Thái Nguyên. Các giống được lựa chọn dựa trên năng suất, chất lượng, và khả năng thích nghi với điều kiện địa phương. Kết quả cho thấy, việc áp dụng kỹ thuật canh tác tiên tiến giúp tăng năng suất và chất lượng đậu tương, góp phần phát triển bền vững ngành nông nghiệp địa phương.

3.1. Đánh giá giống

Các giống đậu tương nhập nội được đánh giá dựa trên năng suất và khả năng thích nghi. Một số giống cho năng suất cao, phù hợp với điều kiện sinh thái tại Thái Nguyên, được đề xuất để nhân rộng trong sản xuất.

3.2. Kỹ thuật canh tác

Các kỹ thuật canh tác như bón phân, tưới tiêu, và phòng trừ sâu bệnh được áp dụng để tối ưu hóa năng suất. Việc áp dụng kỹ thuật tiên tiến giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Đậu tương (Glycine max L. Merrill) là cây trồng cạn ngắn ngày có giá trị kinh tế và dinh dưỡng cao, với hàm lượng protein trung bình từ 38-40% và lipit từ 15-20%. Trên thế giới, diện tích trồng đậu tương tăng từ 91,39 triệu ha năm 2005 lên 99,50 triệu ha năm 2009, với sản lượng đạt khoảng 223 triệu tấn. Tuy nhiên, năng suất trung bình toàn cầu có sự biến động nhẹ, giảm từ 23,00 tạ/ha xuống 22,43 tạ/ha trong cùng giai đoạn. Mỹ, Brazil, Argentina và Trung Quốc chiếm khoảng 80% sản lượng toàn cầu, trong đó Mỹ có năng suất cao nhất đạt 28,72 tạ/ha năm 2009.

Tại Việt Nam, diện tích trồng đậu tương giảm từ 204,10 nghìn ha năm 2005 xuống còn 146,20 nghìn ha năm 2009, kéo theo sản lượng giảm từ 292,70 nghìn tấn xuống 213,60 nghìn tấn. Năng suất trung bình quốc gia đạt khoảng 14,61 tạ/ha, thấp hơn nhiều so với mức trung bình thế giới. Đặc biệt, tỉnh Thái Nguyên có diện tích và sản lượng đậu tương giảm mạnh trong 5 năm gần đây, với năng suất chỉ đạt khoảng 13,5 tạ/ha năm 2009, thấp hơn cả mức trung bình quốc gia.

Việc nhập khẩu đậu tương của Việt Nam tăng nhanh, năm 2010 nhập khẩu hơn 227.000 tấn, tăng 24% so với năm trước, với kim ngạch đạt 106 triệu USD. Điều này phản ánh nhu cầu lớn về nguyên liệu chế biến thực phẩm và thức ăn chăn nuôi trong nước.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của một số dòng, giống đậu tương nhập nội tại Thái Nguyên, nhằm lựa chọn giống thích hợp cho các vụ xuân và hè thu, góp phần giảm nhập khẩu và nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nông dân. Nghiên cứu được thực hiện trong vụ hè thu 2010 và vụ xuân 2011 tại khu thí nghiệm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, với các chỉ tiêu đánh giá đa dạng từ sinh trưởng, chống chịu đến chất lượng hạt và khả năng tạo đậu phụ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về sinh trưởng, phát triển cây trồng, đặc biệt là cây đậu tương, bao gồm:

• Lý thuyết sinh trưởng và phát triển cây trồng: Phân chia giai đoạn sinh trưởng thành sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực, ảnh hưởng bởi yếu tố di truyền và điều kiện ngoại cảnh.
• Mô hình chọn tạo giống cây trồng: Sử dụng phương pháp nhập nội, lai tạo và đột biến để tạo ra giống có năng suất cao, chất lượng tốt và khả năng thích ứng rộng.
• Khái niệm về chỉ số diện tích lá (CSDTL): Là chỉ số quan trọng phản ánh khả năng quang hợp và tích lũy vật chất khô của cây, có mối tương quan thuận với năng suất.
• Khả năng tích lũy vật chất khô (KNTLVCK): Đánh giá tổng hợp sự phát triển sinh lý của cây trong các giai đoạn sinh trưởng.
• Chỉ tiêu chống chịu sâu bệnh và tính chống đổ, tách vỏ quả: Đánh giá khả năng thích nghi và bền vững của giống trong điều kiện thực tế.
• Chất lượng hạt và khả năng tạo đậu phụ: Hàm lượng protein, lipit và hệ số tạo đậu phụ là các chỉ tiêu quan trọng phục vụ mục đích chế biến thực phẩm.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Nghiên cứu sử dụng 10 dòng, giống đậu tương nhập nội, trong đó có giống đối chứng DT84, được trồng tại khu thí nghiệm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
• Thời gian và địa điểm: Thí nghiệm được tiến hành trong vụ hè thu năm 2010 và vụ xuân năm 2011 tại Thái Nguyên.
• Thiết kế thí nghiệm: Bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 10 công thức và 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm từ 2,4 m² đến 7 m² tùy vụ.
• Quy trình kỹ thuật: Áp dụng theo tiêu chuẩn canh tác số 10TCN 339-2006 của Bộ NN&PTNT, bao gồm bón phân hữu cơ và vô cơ, mật độ gieo 30 cây/m², hàng cách hàng 40 cm, cây cách cây 8-10 cm, phòng trừ sâu bệnh kịp thời.
• Chỉ tiêu nghiên cứu: Đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng (thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số cành, số đốt), chống chịu sâu bệnh, chỉ số diện tích lá, khả năng tích lũy vật chất khô, số lượng và chất lượng nốt sần, các yếu tố cấu thành năng suất (số quả chắc, khối lượng 1000 hạt), năng suất lý thuyết và thực thu, hàm lượng protein, lipit và hệ số tạo đậu phụ.
• Phân tích số liệu: Sử dụng phần mềm IRRISTAT để xử lý số liệu, tính trung bình và phân tích sai khác có ý nghĩa thống kê.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thời gian sinh trưởng và phát triển
   Các dòng, giống đậu tương thí nghiệm có thời gian từ gieo đến mọc dao động từ 7-9 ngày, từ gieo đến phân cành từ 27-46 ngày, từ gieo đến ra hoa từ 34-60 ngày, từ gieo đến chắc xanh từ 65-95 ngày và thời gian sinh trưởng tổng thể từ 86-120 ngày tùy giống và vụ. Giống USSJS-01 và USVN-01 có thời gian sinh trưởng ngắn hơn đối chứng DT84 khoảng 3 ngày ở một số giai đoạn, cho thấy khả năng thích ứng với thời vụ ngắn ngày.

2. Chỉ số diện tích lá và khả năng tích lũy vật chất khô
   Chỉ số diện tích lá ở thời kỳ hoa rộ và chắc xanh của các giống dao động trong khoảng từ 2,5 đến 3,8 m² lá/m² đất, trong đó các giống nhập nội như M103-7 và Bunny có chỉ số diện tích lá cao hơn đối chứng khoảng 15-20%. Khả năng tích lũy vật chất khô cũng tương ứng, với mức trung bình từ 15-22 g/cây, phản ánh sự phát triển sinh lý tốt của các giống nhập nội.

3. Khả năng chống chịu sâu bệnh và tính chống đổ, tách vỏ quả
   Các giống nhập nội thể hiện khả năng chống chịu sâu bệnh như giòi đục thân, sâu cuốn lá, sâu đục quả và bệnh gỉ sắt ở mức độ trung bình đến tốt, với tỷ lệ cây bị hại thấp hơn 10% ở nhiều giống. Tính chống đổ và tách vỏ quả cũng được đánh giá cao ở các giống như DT84, USSJS-01 và M103-7, với điểm đánh giá dưới 2 trên thang 5 điểm, giúp giảm thiểu tổn thất trong thu hoạch.

4. Năng suất và các yếu tố cấu thành
   Năng suất thực thu của các giống dao động từ 12,5 đến 18,5 tạ/ha, trong đó giống M103-7 và Bunny đạt năng suất cao hơn đối chứng DT84 từ 15-20%. Số quả chắc/cây và khối lượng 1000 hạt cũng cao hơn, với khối lượng hạt đạt 140-160 g, góp phần nâng cao năng suất. Năng suất lý thuyết và thực thu có sự tương quan chặt chẽ, thể hiện tính ổn định của các giống trong điều kiện thí nghiệm.

5. Chất lượng hạt và khả năng tạo đậu phụ
   Hàm lượng protein tổng số của các giống dao động từ 38-42%, lipit thô từ 16-19%. Hệ số tạo đậu phụ của các giống nhập nội đạt từ 2,3 đến 2,5 kg đậu phụ/kg hạt, cao hơn hoặc tương đương với giống đối chứng, phù hợp cho mục đích chế biến thực phẩm tại địa phương.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy các dòng, giống đậu tương nhập nội có khả năng sinh trưởng và phát triển phù hợp với điều kiện sinh thái của Thái Nguyên, đặc biệt là các giống M103-7, Bunny và USSJS-01. Thời gian sinh trưởng ngắn hơn hoặc tương đương với giống đối chứng giúp linh hoạt trong bố trí thời vụ, giảm thiểu rủi ro do thời tiết bất lợi.

Chỉ số diện tích lá và khả năng tích lũy vật chất khô cao phản ánh hiệu quả quang hợp và chuyển hóa dinh dưỡng tốt, góp phần nâng cao năng suất. Khả năng chống chịu sâu bệnh và tính chống đổ, tách vỏ quả tốt giúp giảm tổn thất trong sản xuất, tăng tính bền vững của giống.

Năng suất thực thu của các giống nhập nội vượt trội so với giống đối chứng và cao hơn mức năng suất trung bình của tỉnh Thái Nguyên (13,5 tạ/ha năm 2009), đồng thời gần tiệm cận với năng suất trung bình quốc gia (14,61 tạ/ha). Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng các giống nhập nội để nâng cao sản lượng đậu tương tại địa phương.

Chất lượng hạt với hàm lượng protein và lipit cao cùng hệ số tạo đậu phụ tốt đáp ứng yêu cầu chế biến thực phẩm, góp phần giảm nhập khẩu nguyên liệu và phát triển ngành chế biến đậu phụ tại Thái Nguyên.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh năng suất, chỉ số diện tích lá và hàm lượng protein giữa các giống, cũng như bảng tổng hợp các chỉ tiêu chống chịu sâu bệnh và tính chống đổ để minh họa sự khác biệt rõ ràng giữa các giống.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng giống đậu tương nhập nội có năng suất cao
   Khuyến khích nông dân và các cơ sở sản xuất tại Thái Nguyên sử dụng các giống như M103-7, Bunny và USSJS-01 trong vụ xuân và hè thu để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Thời gian thực hiện: ngay trong các vụ tiếp theo.

2. Tăng cường công tác khảo nghiệm và chọn lọc giống phù hợp từng tiểu vùng
   Thực hiện khảo nghiệm mở rộng trên các vùng sinh thái khác nhau trong tỉnh để xác định giống thích nghi tốt nhất, từ đó xây dựng bộ giống đa dạng, ổn định. Thời gian: 1-2 năm tiếp theo, chủ thể: các viện nghiên cứu và trung tâm giống cây trồng.

3. Đẩy mạnh đào tạo kỹ thuật canh tác và phòng trừ sâu bệnh
   Tổ chức các lớp tập huấn kỹ thuật chăm sóc, bón phân và phòng trừ sâu bệnh cho người trồng nhằm tối ưu hóa năng suất và giảm thiểu tổn thất. Thời gian: liên tục hàng năm, chủ thể: Sở Nông nghiệp, các tổ chức khuyến nông.

4. Phát triển ngành chế biến đậu phụ tại địa phương
   Khuyến khích đầu tư trang thiết bị và công nghệ chế biến đậu phụ từ đậu tương chất lượng cao, tận dụng nguồn nguyên liệu trong tỉnh, giảm nhập khẩu và tăng giá trị gia tăng. Thời gian: 2-3 năm, chủ thể: doanh nghiệp, hợp tác xã chế biến thực phẩm.

5. Xây dựng hệ thống giám sát và đánh giá chất lượng giống
   Thiết lập hệ thống theo dõi chất lượng hạt, năng suất và khả năng chống chịu của giống trong sản xuất đại trà để điều chỉnh kịp thời các biện pháp kỹ thuật và chọn lọc giống. Thời gian: triển khai ngay, chủ thể: các cơ quan quản lý và nghiên cứu.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu và chuyên gia nông nghiệp
   Sử dụng kết quả nghiên cứu để phát triển chương trình chọn tạo giống đậu tương phù hợp với điều kiện sinh thái Việt Nam, đặc biệt là vùng trung du miền núi phía Bắc.

2. Nông dân và hợp tác xã trồng đậu tương
   Áp dụng các giống đậu tương nhập nội có năng suất và chất lượng cao để nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm chi phí và tăng thu nhập.

3. Doanh nghiệp chế biến thực phẩm và đậu phụ
   Lựa chọn nguồn nguyên liệu đậu tương chất lượng cao, ổn định về hàm lượng protein và lipit, phù hợp cho chế biến đậu phụ và các sản phẩm từ đậu tương.

4. Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách nông nghiệp
   Dựa trên kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển giống cây trồng, thúc đẩy sản xuất đậu tương nội địa, giảm nhập khẩu và nâng cao giá trị kinh tế ngành nông nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao cần nghiên cứu giống đậu tương nhập nội tại Thái Nguyên?
   Thái Nguyên có điều kiện sinh thái phù hợp nhưng năng suất và diện tích đậu tương còn thấp, nghiên cứu giúp lựa chọn giống thích nghi, nâng cao năng suất, giảm nhập khẩu và phát triển kinh tế địa phương.

2. Các giống đậu tương nhập nội có ưu điểm gì so với giống địa phương?
   Giống nhập nội thường có năng suất cao hơn 15-20%, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, chất lượng hạt và hệ số tạo đậu phụ cao, phù hợp với điều kiện canh tác hiện đại.

3. Phương pháp chọn giống nào được áp dụng trong nghiên cứu?
   Sử dụng phương pháp khảo nghiệm đồng ruộng theo thiết kế khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh, đánh giá đa chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu sâu bệnh.

4. Làm thế nào để nâng cao năng suất đậu tương tại Thái Nguyên?
   Áp dụng giống nhập nội năng suất cao, cải tiến kỹ thuật canh tác, bón phân hợp lý, phòng trừ sâu bệnh kịp thời và bố trí thời vụ phù hợp với đặc điểm sinh trưởng của giống.

5. Khả năng tạo đậu phụ của các giống đậu tương được đánh giá như thế nào?
   Được xác định bằng hệ số tạo đậu phụ (kg đậu phụ/kg hạt), các giống nhập nội đạt từ 2,3 đến 2,5, phù hợp cho chế biến đậu phụ chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu thị trường.

Kết luận

• Đã xác định được một số dòng, giống đậu tương nhập nội có năng suất cao, chất lượng tốt và thích hợp với điều kiện sinh thái Thái Nguyên, như M103-7, Bunny và USSJS-01.
• Các giống này có thời gian sinh trưởng linh hoạt, chỉ số diện tích lá và khả năng tích lũy vật chất khô cao, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng hạt.
• Khả năng chống chịu sâu bệnh, tính chống đổ và tách vỏ quả của các giống nhập nội tốt, giúp giảm tổn thất trong sản xuất.
• Hàm lượng protein, lipit và hệ số tạo đậu phụ của các giống đáp ứng yêu cầu chế biến thực phẩm, góp phần phát triển ngành chế biến đậu phụ tại địa phương.
• Đề xuất áp dụng các giống nhập nội trong sản xuất đại trà, đồng thời tăng cường khảo nghiệm, đào tạo kỹ thuật và phát triển chế biến để nâng cao hiệu quả kinh tế.

Next steps: Triển khai áp dụng giống ưu việt trong các vụ tiếp theo, mở rộng khảo nghiệm vùng, phát triển chuỗi giá trị đậu tương và đậu phụ tại Thái Nguyên.

Các nhà nghiên cứu, nông dân và doanh nghiệp nên phối hợp để ứng dụng kết quả nghiên cứu, góp phần phát triển bền vững ngành đậu tương Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài Đậu tương là cây trồng cạn ngắn ngày có giá trị kinh tế cao. Tại Thái Nguyên và các tỉnh miền núi phía bắc, diện tích, năng suất và chất lượng đậu tương còn thấp. Để nâng cao năng suất, chất lượng và sản lượng cây đậu tương đặc biệt là trong bối cảnh thời tiết khí hậu có nhiều thay đổi như hiện nay, thì giống là một khâu then chốt.

Hiện nay các nhà khoa học không ngừng nghiên cứu chọn tạo ra những bộ giống đậu tương cho năng suất cao thích hợp với nhiều vùng sinh thái. Trong đó nhập nội là một phương pháp hiệu quả và tiết kiệm thời gian nhất. Tuy nhiên các giống cây trồng nhập nội có điều kiện sinh thái khác xa so với nơi chúng được tạo ra. Do đó chúng ta cần có những nghiên cứu đánh giá trước khi tiến hành trồng ra sản xuất về khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng cũng như hệ số tạo đậu phụ chế biến từ đậu tương để phục vụ mục đích chế biến thực phẩm tại địa phương, hạn chế số lượng đậu tương nhập khẩu hàng năm và mang lại hiệu quả kinh tế cho người trồng.

Tình hình sản xuất, chọn tạo giống đậu tương trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình sản xuất và chọn tạo đậu tương trên thế giới 1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới Trên thế giới, cây đậu tương là một cây trồng quan trọng, đứng ở vị trí thứ 4 sau lúa mì, lúa nước, và ngô. Cây đậu tương là loại cây trồng có giá trị dinh dưỡng, kinh tế cao, đặc biệt là có khả năng cải tạo đất rất tốt.

Vì vậy mà cây đậu tương được trồng ở khắp mọi nơi trên thế giới (Vũ Đình Chính, 2010)[6]. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới trong những năm gần đây được trình bày ở bảng 1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới 5 năm gần đây Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2005 91,39 23,00 209,53 2006 92,99 23,82 221,50 2007 94,90 24,36 219,70 2008 96,87 23,84 230,95 2009 99,50 22,43 223,18 (Nguồn: FAOSTAT Database,2010 [38] Qua bảng 1.1 cho thấy sản xuất đậu tương trên thế giới tăng lên cả về diện tích và sản lượng. Về diện tích: Qua bảng 1.1 cho thấy diện tích trồng đậu tương trên toàn thế giới tăng chậm trong giai đoạn 2005-2006, và tăng nhanh trong giai đoạn từ 2007-2009.

Năm 2005 diện tích trồng đậu tương trên thế giới là 91,39 triệu ha, năm 2009 cả thế giới trồng được 99,50 triệu ha tăng 8,11 triệu ha. Về năng suất: Năm 2005 năng suất đậu tương thế giới đạt 23,00 tạ/ha đến năm 2009 giảm xuống còn 22,43 tạ/ha. Năng suất đậu tương có sự biến động nhỏ, nhưng diện tích tăng nhanh nên sản lượng đậu tương trên toàn thế giới năm 2009 vẫn đạt 223,18 triệu tấn. Mặc dù cây đậu tương được trồng trên khắp thế giới nhưng khoảng 80% sản lượng đậu tương được sản xuất ở 4 nước là: Mỹ ,Brazil, Achentina và Trung Quốc (Vũ Đình Chính 2010) [6].

Tình hình sản xuất đậu tương của 4 nước này được thể hiện qua bảng 1.2 cho thấy quốc gia đứng đầu về sản xuất đậu tương trên thế giới là nước Mỹ. Đặc biệt năng suất đậu tương tại Mỹ cao hơn rất nhiều so với năng suất bình quân của các nước thế giới. Năm 2009, trong khi năng suất n 5 bình quân của thế giới chỉ đạt 22,43 tạ/ha, thì năng suất đậu tương tại Mỹ đã đạt 28,72 tạ/ha. Tình hình sản xuất đậu tương năm 2009 của 4 nước đứng đầu thế giới Tên nước Diện tích Năng suất Sản lượng (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Mỹ 28,84 28,72 82,82 Brazil 22,89 21,92 50,19 Achentina 16,78 18,48 30,99 Trung Quốc 9,19 16,30 14,98 (Nguồn: FAOSTAT Database,2010 [38] Năm 2009, Brazil trở thành nước đứng thứ 2 trên thế giới về diện tích và sản lượng đậu tương.

Quốc gia đứng thứ ba sau Mỹ và Brazil về sản xuất đậu tương là Achentina. Tại quốc gia này đậu tương thường được trồng luân canh với lúa mì. Từ năm 1961- 1962 chính phủ đã có chính sách hỗ trợ cho việc phát triển cây đậu tương, nên cây đậu tương được phát triển khá mạnh. Cũng nhờ vào chính sách hỗ trợ mà diện tích trồng và sản lượng được tăng đều hàng năm.

Năm 2009 diện tích đậu tương tại Achentina đạt 16,78 triệu ha, năng suất đạt 18,48 tạ/ha và sản lượng đạt 30,99 triệu tấn. Trung Quốc trở thành quốc gia đứng thứ 4 trên toàn thế giới về sản xuất đậu tương. Nhưng do dân số của Trung Quốc gia tăng mạnh mà Trung Quốc dần trở thành Quốc gia nhập khẩu lớn nhất thế giới để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước. Mỗi năm Trung Quốc cần 25 - 30 triệu tấn, trong khi đó sản xuất trong nước mới đạt 15 - 17 triệu tấn (Lê Hưng Quốc, 2007) [18].

Tình hình nghiên cứu,chọn tạo giống đậu tương trên thế giới Nhận thức được vai trò vô cùng quan trọng, cũng như nhu cầu của con người sử dụng các sản phẩm được chế biến từ đậu tương ngày một tăng mà n 6 nhiều nước đã đầu tư lớn cho việc tăng năng suất và diện tích cây đậu tương. Để đáp ứng được điều đó họ đã chú trọng đến đẩy mạnh việc nghiên cứu khoa học kỹ thuật, đặc biệt là khoa học kỹ thuật trong công tác chọn tạo giống mới. Đã có hàng nghìn công trình nghiên cứu khác nhau về cây đậu tương, nhằm chọn tạo ra những giống như ý muốn, đáp ứng yêu cầu sản xuất. Vì vậy hàng loạt các công trình nghiên cứu trên thế giới được thực hiện qua các năm, với các phương pháp nghiên cứu khác nhau nhằm tìm ra những giống đậu tương có năng suất cao, phẩm chất tốt.

Một số phương pháp chọn tạo giống đậu tương có chất lượng hạt cao Đậu tương vốn là cây trồng tự thụ phấn nên phương pháp tạo giống và chọn lọc giống như những cây tự thụ khác, nhưng cũng có đặc thù riêng của nó. Song song với việc chọn lọc các giống theo phương pháp thông thường thì công tác chọn lọc các giống theo chỉ số cũng đã được áp dụng đối với nhiều cây trồng khác nhau, trong đó có cây đậu tương. Kết quả thông báo về nghiên cứu và áp dụng chỉ số chọn lọc ở đậu tương còn hạn chế và chưa thống nhất. Để tạo được giống đậu tương có chất lượng hạt cao người ta thường dùng hai phương pháp chính là đột biến và lai tạo.

Hoặc dùng các tia phóng xạ với liều lượng khác nhau, xử lý hạt rồi đem gieo. Quá trình gây đột biến thường cho kết quả mong muốn nhanh, rút ngắn thời gian lai tạo. Nhưng tạo giống bằng phương pháp gây đột biến thường tốn kém và các thế hệ sau biến dị ngày càng lớn hơn, do đó chất lượng giống giảm dần. Lai hữu tính để tạo giống có chất lượng cao người ta thường dùng phương pháp lai trở lại.

Con lai trở lại với bố mẹ đã thích ứng để hoà nhập các gen mong muốn từ gen nhập. Mức độ trở lại phụ thuộc vào độ khác biệt giữa hai bố mẹ. Phương pháp này cho ra giống ổn định, lâu bền nhưng đòi hỏi mất nhiều thời gian lai tạo. n 7 Johnson và ctv (1955) [41] khi nghiên cứu hiệu quả chọn lọc theo chỉ số gồm một hoặc nhiều tính trạng cho thấy chọn lọc theo các tính trạng gián tiếp như thời gian đậu quả, tính chín muộn, hạt to, tính chống tách hạt, chống đổ, hàm lượng protein thấp có thể cải lương về năng suất hạt, nhưng mức độ hiệu quả có khác nhau giữa các tính trạng.

Trong đó các tính trạng như thời gian sinh trưởng ở quần thể 1 và khối lượng 1000 hạt ở quần thể 2 có thể thực sự là các tính trạng khác nhau, các kết quả cho thấy chọn lọc chỉ dựa trên chỉ số gồm thời gian đậu quả và khối lượng hạt cho hiệu quả tương đương như là chọn lọc trực tiếp. Khi đưa thêm tính trạng chống đổ, hàm lượng dầu và đạm vào chỉ số trên thì hiệu quả chọn lọc tăng lên tương đối rõ rệt. Hiệu quả chọn lọc tương đối theo chỉ số gồm năng suất, thời gian đậu quả, khối lượng hạt, tính chống đổ, hàm lượng dầu và hàm lượng đạm đạt 140,8% ở quần thể 1 và 126,1% ở quần thể 2. Pritchard và cs (1973) [45] cho thấy chọn lọc theo chỉ số dựa trên 7 tính trạng cho hiệu quả cao hơn so với chọn lọc trực tiếp về năng suất hạt.

Ở các tổ hợp lai khác nhau về vai trò tương đối của các yếu tố năng suất trong chỉ số chọn lọc. Các tác giả cũng chỉ ra rằng trong thực tế sẽ rất khó khăn khi đưa vượt quá 5 tính trạng vào sơ đồ chỉ số chọn lọc. Johnson và cs (1955) [40] cho thấy có sự tương tác cao giữa các giống với môi trường cho năng suất hạt và sự tương tác rất thấp có chiều cao cây và tương tác trung bình cho kích thước hạt, sự đổ sớm, hàm lượng đạm và hàm lượng dầu. Phân tích ổn định kiểu hình dựa theo mẫu hình khác nhau có nhiều công trình thông báo về việc xác định dòng giống đậu tương tốt, có tính ổn định, khả năng thích ứng khác nhau đối với điều kiện môi trường khác nhau.

n 8 Hartwig và Kilen (1992) [39] nghiên cứu khả năng cho năng suất của đậu tương với những cặp bố mẹ khác nhau về hàm lượng protein, giống nhau về năng suất tại Mỹ. Họ cho rằng năng suất đậu tương thường không kết hợp với protein thô. Mục đích của nghiên cứu là xác định sự kết hợp sẽ xảy ra rất ít bằng sự tạp giao của những dòng có hàm lượng protein cao và bình thường còn năng suất hạt như nhau. Thế hệ F2 của 1000 cây đã trưởng thành, cây được thu hoạch riêng và xác định hàm lượng dầu sử dụng kỹ thuật cộng hưởng sức hút hạt nhân hai phần quần thể được phát triển: 1 phần gồm 8% hàm lượng dầu cao nhất và phần kia 8% hàm lượng dầu thấp nhất.

Với sự tương quan nghịch giữa protein thô và dầu, quần thể có hàm lượng dầu thấp chắc chắn sẽ cung cấp những dòng tập trung protein thô cao. Lấy 200 cây từ hai quần thể trên, tiếp tục làm như vậy với F6, F7 thu được 18 dòng có hàm lượng đạm cao nhất và 18 dòng này dùng để đánh giá trong 5 môi trường cho năng suất hạt, protein và dầu.