Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 1. Cơ sở khoa học của đề tài Điều kiện ngoại cảnh có liên quan chặt chẽ tới cây trồng nói chung và cây đậu tương nói riêng, nó ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng, phát triển và hoạt động sinh lý, sinh hoá của cây. Sự biểu hiện kiểu hình ra bên ngoài chính là kết quả của sự tác động giữa kiểu gen với môi trường sống.
Kiểu gen + Môi trường -> Kiểu hình Sự sinh trưởng phát triển, khả năng cho năng suất của cây trồng chịu sự tác động của môi trường và điều kiện trồng trọt, song mức độ ảnh hưởng của môi trường lên các giống là không giống nhau. Trong cùng một điều kiện trồng trọt một số giống sinh trưởng phát triển tốt và cho năng suất cao trong khi đó một số giống khác lại sinh trưởng phát triển kém và cho năng suất thấp, thậm chí không tồn tại được hay không cho thu hoạch. Sở dĩ như vậy vì chúng có những kiểu gen khác nhau. Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, có rất nhiều phương pháp để chọn tạo giống cây trồng mới như: Gây đột biến, lai hữu tính, phương pháp nhập nội.Các giống được tạo ra chưa được phổ biến ra sản xuất ngay được mà cần phải được so sánh, đánh giá.
Do vậy công tác so sánh, khảo nghiệm, đánh giá giống là việc làm cấn thiết không thể thiếu, đồng thời quyết định sự thành công của công tác chọn tạo giống để đưa giống mới vào sản xuất. Cơ sở thực tiễn Năng suất đậu tương nước ta thấp hơn so với trên thế giới và khu vực. Năm 2010 năng suất bình quân của Việt Nam đạt 15 tạ/ha trong khi đó n vi năng suất bình quân của thế giới đạt 23,78 tạ/ha. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến năng suất đậu tương của Việt Nam thấp, một trong những nguyên nhân chính là chưa có bộ giống thích hợp với từng vùng, đặc biệt là vùng Trung du miền núi.
Hiện nay sản xuất đậu tương ở Hà Giang chủ yếu sử dụng giống cũ, người dân tự để giống từ vụ này sang vụ khác nên chất lượng giống không đảm bảo. Do đó cần khảo nghiệm để chọn được bộ giống đậu tương tốt phục vụ cho sản xuất. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương trên thế giới 1.
Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới Đậu tương là một trong những cây trồng có vị trí quan trọng trong hệ thống nông nghiệp ở nhiều quốc gia trên thế giới và lâu đời nhất của nhân loại, có lịch sử trồng trọt khoảng 5. Cây đậu tương có nguồn gốc từ Đông Bắc Trung Quốc, sau đó được trồng ở Nhật Bản, Triều Tiên và các nước trên thế giới. Hiện nay có khoảng trên 80 Quốc gia và vùng lãnh thổ trồng và phát triển rất mạnh cây đậu tương và châu Á là nơi nguyên sản của cây đậu tương nhưng nó lại được trồng tập trung ở châu Mỹ (70,03%), châu Á (23,5%). Từ những năm 1970 sản lượng đậu tương của thế giới đã tăng gấp 2 lần so với cây lấy dầu khác và trở thành mặt hàng xuất khẩu đem lại lợi nhuận cao cho nhiều nước và trở thành có giá trị kinh tế cao ngoài việc sử dụng làm thực phẩm cho con người, còn được làm nguyên liệu chế biến phục vụ cho ngành chăn nuôi.
Tình hình sản xuất đậu tương hiện nay được thể hiện qua bảng sau: n vii Bảng 1.1: Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới trong những năm gần đây Chỉ tiêu Diện tích Năng suất Sản lượng (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Năm 2006 95,30 32,29 221,983 2007 90,15 24,36 219,707 2008 96,48 23,98 231,392 2009 99,50 22,43 223,184 2010 102,39 25,55 261,577 2011 103,60 25,29 262,037 2012 106,62 23,74 253,137 Số liệu thống kê của FAO - 2012) [24] Qua bảng 1.1 ta thấy: Về diện tích: Từ năm 2006 - 2012 diện tích trồng đậu tương trên thế giới tăng dần và dao động trong khoảng 90,15 – 106,62 triệu ha. Trong đó diện tích trồng đậu tương tăng mạnh nhất vào năm 2012 với 106,62 triệu ha. Năm 2007 diện tích trồng đậu tương giảm xuống còn 90,15 triệu ha, giảm 12,24 triệu ha so với năm 2010. Diện tích trồng đậu tương trên thế giới có xu hướng tăng là do giá tương đối ổn định, nhu cầu tăng, mặc dù yếu tố thời tiết và giá phân bón có ảnh hưởng nhưng không đáng kể.
Về năng suất: Ta thấy năng suất đậu tương trên thế giới trong những năm gần đây có xu hướng giảm đáng kể, từ 32,29 tạ/ha – 22,43 tạ/ha. Giảm 9,86 tạ/ha, giảm mạnh nhất là năm 2009 chỉ đạt 22,43 tạ/ha. Về sản lượng: Sản lượng đậu tương trên thế giới có xu thế tăng liên tục qua các năm. Năm 2006 sản lượng đậu tương là 221,983 triệu tấn, tăng dần và đạt cao nhất năm 2011 là 262,037 triệu tấn.
n viii Hiện nay sản xuất đậu tương lớn nhất trên thế giới là 4 nước Mỹ, Brazil, Argentina và Trung Quốc. Sản lượng đậu tương của 4 nước này chiếm khoảng 90 - 95% sản lượng đậu tương của toàn thế giới.2: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của một số nước đứng đầu thế giới Năm 2011 Năm 2012 Diện tích Năng Sản lượng Diện tích Năng Sản lượng Tên nước (triệu ha) suất (triệu tấn) (triệu ha) suất (triệu tấn) (tạ/ha) (tạ/ha) Mỹ 29,85 28,19 84,19 30,78 26,6 82,054 Brazil 23,96 31,21 74,81 24,93 26,3 65,7 Argentina 18,76 26,04 48,87 19,35 26,6 51,5 Trung Quốc 7,88 18,36 14,44 6,75 16,9 12,8 Số liệu thống kê của FAO - 2012) [24]. Mỹ là nước đứng đầu trên thế giới về diện tích và sản lượng đậu tương. Diện tích năm 2011 là 29,85 triệu ha, năng suất bình quân đạt 28,19 tạ/ha, sản lượng 84,19 triệu tấn.
Năm 2012 diên tích tăng không đáng kể, năng suất giảm còn 26,6 tạ/ha. Brazil là nước mới đứng vào hàng ngũ sản xuất đậu tương nhưng là nước có triển vọng. Năm 2011 diện tích là 23,96 triệu ha, sản lượng 74,81 triệu tấn năng suất bình quân đạt 31,2 tạ/ha. Từ 2000 đến 2005 diện tích tăng rất nhanh và đạt cao nhất vào năm 2005, diện tích là 22,95 triệu ha, năng suất bình quân đạt 22,3 tạ/ha, sản lượng 51,18 triệu tấn.
Diện tích trồng đậu tương năm 2006 - 2007 của Brazil đạt 21,57 triệu ha, giảm so với 22,95 triệu ha của năm 2005 là 1,064 lần. Nhưng năng suất tăng đạt 26 tạ/ha. Do vậy sản lượng đậu tương của Brazil năm 2006 - 2007 vẫn đạt kỷ lục 57,9 triệu tấn tăng 6,72 triệu tấn. Năm 2010 là năm sản lượng đậu tương của Brazil tăng mạnh nhất đạt 68,518 triệu tấn.
n ix Nước đứng thứ 3 thế giới về sản xuất và xuất khẩu đậu tương là Argentina và đứng thứ 4 là Trung Quốc. Trước năm 2000 Trung Quốc được xếp ở vị trí thứ 3 sau Mỹ và Brazil nhưng từ năm 2000 trở lại đây Argrentina đã vượt Trung Quốc cả về diện tích, năng suất cũng như sản lượng. Năm 2009 diện tích đậu tương của Argrentina là 16,77 triệu ha, trong khi đó Trung Quốc là 9,19 triệu ha. Đặc biệt năm 2012 năng suất đậu tương của Argentina đạt 26,6 tạ/ha cao hơn so với của Trung Quốc là 16,9 tạ/ha.
Tình hình nghiên cứu đậu tương trên thế giới Do có vai trò và tác dụng nhiều mặt đối với đời sống con người nên đậu tương đã được trồng từ rất lâu và giữ một vị trí quan trọng trong sản xuất nông nghiệp. Để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế trong sản xuất đậu tương thì công tác nghiên cứu chọn tạo giống đóng vai trò quan trọng. Hiện nay nguồn gen đậu tương được lưu giữ chủ yếu ở 15 Quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới: Đài Loan, Australia, Trung Quốc, Pháp, Nigeria, Ấn Độ, Inđônêxia, Nhật Bản, Triều Tiên, Nam Phi, Thụy Điển, Thái Lan, Mỹ và Liên xô (cũ) với tổng số 45. Những năm gần đây, nhiều trung tâm, viện nghiên cứu đã được thành lập như: Viện nghiên cứu nông nghiệp nhiệt đới (The International Institute of Tropical Agriculturre: TITA), Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu châu Á (The Asian Vegetable Rearch and Development Center: AVRDC), Trung tâm đào tạo và nghiên cứu nông nghiệp cho vùng Đông nam châu Á (The Southeast Asian Regional Center for Graduatestady and Ressearch in Agriculture: SEARCA), Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI).
Qua đó cho ta thấy việc nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương trên thế giới rất được quan tâm nhằm các mục đích sau: - Nhập nội giống, tiến hành chọn lọc, thử nghiệm với điều kiện của các vùng sinh thái khác nhau. n x - Khảo nghiệm giống ở các vùng sinh thái khác nhau tìm ra các giống có khả năng thích ứng với các vùng sinh thái đó. - Tạo giống bằng phương pháp lai hữu tính và dùng các tác nhân vật lý, hoá học gây đột biến để tạo giống mới có nhiều đặc trưng đặc tính tốt. - Thu thập nguồn vật liệu, tiến hành lai hữu tính sau đó chọn lọc ra những giống tốt phục vụ cho sản xuất.
- Xác định các địa bàn trồng đậu tương trên thế giới và các nước trồng đậu tương đạt năng suất, sản lượng cao. Để tạo ra giống mới người ta dùng nhiều phương pháp khác nhau như gây đột biến, lai hữu tính, nhập nội. nhằm tạo ra các kiểu gen mới có nhiều ưu điểm hơn bố mẹ và thông qua phương pháp chọn lọc để tạo ra các dòng giống mới. Thí nghiệm quốc tế về đánh giá giống đậu tương thế giới (isvex) lần thứ nhất vào năm 1973 đã tiến hành thí nghiệm trong phạm vi từng vùng trên thế giới với quy mô là 90 điểm thí nghiệm đã được bố trí ở 33 nước đại diện cho các đới môi trường.
Kết quả nghiên cứu cho thấy: Trong phạm vi các địa điểm thí nghiệm từ xích đạo đến vĩ tuyến 300 và độ cao dưới 500m so với mặt nước biển, năng suất trung bình và trọng lượng hạt giảm khi vĩ tuyến tăng. Tuy vậy, chiều cao cây không đạt mức tối ưu ở tất cả các đới. Mức đổ cây giảm khi vĩ tuyến tăng. Mức tách quả dụng hạt đều không nặng ở tất cả các đới (DK Wigham, 1976) [23].
Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu châu Á (The Asian vegetable Research and Development center: AVRDC) đã thiết lập hệ thống đánh giá (Soybean - Evaluationtrial - Aset) giai đoạn 1 đã phân phát được trên 20.000 giống đến 546 nhà khoa học của 164 nước nhiệt đới và Á nhiệt đới. Kết quả đánh giá giống của Aset với các giống đậu tương đã đưa vào trong mạng lưới sản xuất được 21 giống ở trên 10 quốc gia (Nguyễn Thị Út, 1994) [16].