Tổng quan nghiên cứu

Đậu tương (Glycine max (L) Merr) là cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị kinh tế và dinh dưỡng cao, được trồng rộng rãi trên thế giới và tại Việt Nam. Theo FAO (2010), diện tích trồng đậu tương toàn cầu từ năm 2005 đến 2009 tăng từ 92,5 triệu ha lên 98,8 triệu ha, với năng suất ổn định khoảng 22,5 – 23,8 tạ/ha. Mỹ và Braxin là hai quốc gia dẫn đầu về diện tích và năng suất, lần lượt đạt 30,9 triệu ha với 29,5 tạ/ha và 21,7 triệu ha với 26,2 tạ/ha năm 2009. Trong khi đó, Việt Nam có diện tích trồng đậu tương thấp, năm 2005 đạt 204,1 nghìn ha nhưng giảm còn 146,2 nghìn ha năm 2009, với năng suất trung bình 14,6 tạ/ha, thấp hơn nhiều so với mức trung bình thế giới.

Tại huyện Trấn Yên, tỉnh Yên Bái, diện tích đất nông nghiệp khoảng 8.358 ha, trong đó đất trồng cây hàng năm chiếm 725 ha. Diện tích trồng đậu tương hàng năm chỉ khoảng 100-150 ha với năng suất trung bình 12 tạ/ha, thấp hơn nhiều so với năng suất trung bình cả nước. Nguyên nhân chính là thiếu bộ giống đậu tương năng suất cao, phù hợp với điều kiện sinh thái địa phương. Mục tiêu nghiên cứu là lựa chọn được dòng, giống đậu tương có năng suất cao hơn giống phổ biến hiện tại (DT84), thích nghi với điều kiện sinh thái huyện Trấn Yên, góp phần mở rộng diện tích và nâng cao năng suất đậu tương tại địa phương.

Nghiên cứu được thực hiện trong hai vụ xuân và hè năm 2009 tại xã Minh Tiến, huyện Trấn Yên, với ý nghĩa khoa học và thực tiễn quan trọng trong việc phát triển sản xuất đậu tương, cải tạo đất và nâng cao hiệu quả kinh tế nông nghiệp vùng trung du miền núi phía Bắc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

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

  • Lý thuyết sinh trưởng và phát triển cây trồng: Quá trình sinh trưởng là sự tạo mới các yếu tố cấu trúc tế bào, thể tích và sinh khối; phát triển là biến đổi về chất dẫn đến thay đổi hình thái và chức năng (Hoàng Minh Tấn và cs, 1994). Thời gian sinh trưởng và các giai đoạn phát triển (ra hoa, chắc xanh, chín) ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng hạt.

  • Lý thuyết chọn tạo giống cây trồng: Tập trung vào chọn lọc các đặc tính như thời gian sinh trưởng, khả năng chống chịu sâu bệnh, năng suất, chất lượng hạt và khả năng thích nghi với điều kiện sinh thái (Ngô Thế Dân và cs, 1999; Vũ Đình Chính, 1995).

  • Khái niệm về yêu cầu sinh thái của đậu tương: Nhiệt độ thích hợp 22-27°C, ánh sáng 6-12 giờ/ngày, độ ẩm đất 50%, pH đất 5,2-6,5, và nhu cầu nước tối thiểu 300 mm trong suốt quá trình sinh trưởng (Phạm Văn Thiều, 2006).

  • Mô hình đánh giá năng suất đậu tương: Năng suất lý thuyết được tính dựa trên số quả chắc/cây, số hạt/quả, trọng lượng 1000 hạt và mật độ cây trồng.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Nghiên cứu sử dụng 7 dòng, giống đậu tương, trong đó có 6 giống chọn tạo tại Viện Nghiên cứu Ngô và 1 giống nhập nội từ Australia, với giống DT84 làm đối chứng.

  • Địa điểm và thời gian: Thí nghiệm được tiến hành tại xã Minh Tiến, huyện Trấn Yên, tỉnh Yên Bái trong hai vụ xuân và hè năm 2009, cùng mô hình trình diễn vụ xuân năm 2010.

  • Thiết kế thí nghiệm: Bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCB) với 7 công thức, 3 lần nhắc lại, tổng diện tích thí nghiệm 178,5 m².

  • Quy trình kỹ thuật: Gieo trồng theo quy phạm khảo nghiệm giống đậu tương tiêu chuẩn ngành 10TCN 339:2006, mật độ 33 cây/m² vụ xuân, 28 cây/m² vụ hè, bón phân hữu cơ và vô cơ theo tỷ lệ chuẩn, chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh theo quy trình kỹ thuật.

  • Chỉ tiêu theo dõi: Thời gian sinh trưởng các giai đoạn (ra hoa, chắc xanh, chín), đặc điểm hình thái (màu sắc thân, hoa, vỏ hạt, rốn hạt, dạng thân, kiểu sinh trưởng), khả năng chống chịu sâu bệnh (giòi đục thân, sâu cuốn lá, sâu đục quả, bệnh lở cổ rễ, bệnh gỉ sắt), tính chống đổ, tách quả, các yếu tố cấu thành năng suất (số quả/cây, số hạt/quả, trọng lượng 1000 hạt), năng suất lý thuyết và thực thu.

  • Phân tích số liệu: Sử dụng phần mềm IRRISTAT 5 để xử lý và phân tích thống kê số liệu thu thập.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thời gian sinh trưởng và các giai đoạn phát triển:

    • Thời gian từ gieo đến ra hoa vụ xuân dao động 43-52 ngày, vụ hè ngắn hơn 33-40 ngày. Giống ĐVN9 ra hoa sớm nhất (43 ngày vụ xuân, 33 ngày vụ hè), ĐVN10 muộn nhất (52 ngày vụ xuân, 47 ngày vụ hè).
    • Thời gian từ gieo đến chắc xanh vụ xuân 72-85 ngày, vụ hè 62-72 ngày. ĐVN9 có thời gian ngắn nhất, ĐVN10 dài nhất.
    • Tổng thời gian sinh trưởng (TGST) vụ xuân 89-107 ngày, vụ hè 82-100 ngày. ĐVN10 có TGST dài nhất, các giống còn lại tương đương đối chứng DT84.

  2. Đặc điểm hình thái:

    • Các giống có dạng thân đứng hoặc nửa đứng, kiểu sinh trưởng hữu hạn.
    • Màu sắc thân và hoa chủ yếu tím, riêng ĐVN10 thân xanh, hoa trắng.
    • Vỏ hạt vàng sáng, rốn hạt màu nâu nhạt hoặc nâu.

  3. Khả năng chống chịu sâu bệnh và tính trạng sinh lý:

    • Các giống có mức độ chống chịu khác nhau với giòi đục thân, sâu cuốn lá, sâu đục quả, bệnh lở cổ rễ và gỉ sắt.
    • Tính chống đổ và tách quả cũng khác biệt, ảnh hưởng đến năng suất thực thu.

  4. Năng suất và các yếu tố cấu thành:

    • Năng suất thực thu của các giống triển vọng vượt trội so với giống đối chứng DT84, với mức tăng từ 12% đến 24%.
    • Các yếu tố như số quả chắc/cây, số hạt/quả và trọng lượng 1000 hạt đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất.

Thảo luận kết quả

Điều kiện thời tiết năm 2009 tại huyện Trấn Yên có sự phân hóa rõ rệt giữa vụ xuân và vụ hè, với vụ xuân hạn hán kéo dài và nhiệt độ cao, ảnh hưởng tiêu cực đến sinh trưởng đậu tương, đặc biệt giai đoạn cây con và ra hoa. Vụ hè có điều kiện thuận lợi hơn về nhiệt độ, độ ẩm và lượng mưa, phù hợp cho sinh trưởng và phát triển cây đậu tương, do đó năng suất vụ hè cao hơn.

Thời gian sinh trưởng ngắn hơn ở vụ hè phù hợp với đặc tính mẫn cảm nhiệt độ của giống chín sớm, giúp rút ngắn chu kỳ sinh trưởng và tăng số vụ trong năm. Đặc điểm hình thái và kiểu sinh trưởng hữu hạn của các giống phù hợp với điều kiện sinh thái địa phương, giúp cây tập trung dinh dưỡng cho hạt, nâng cao năng suất.

Khả năng chống chịu sâu bệnh và tính chống đổ, tách quả là yếu tố quyết định năng suất thực thu, đồng thời ảnh hưởng đến chất lượng hạt và hiệu quả sản xuất. So sánh với các nghiên cứu tại Thái Nguyên, Bắc Kạn và các vùng đồng bằng cho thấy thời gian sinh trưởng và năng suất có sự biến động theo điều kiện sinh thái, khẳng định tầm quan trọng của việc lựa chọn giống phù hợp từng vùng.

Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để lựa chọn và khuyến cáo sử dụng các giống đậu tương có năng suất cao, thích nghi tốt với điều kiện sinh thái huyện Trấn Yên, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và phát triển kinh tế nông nghiệp địa phương.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Khuyến cáo sử dụng giống đậu tương năng suất cao:

    • Áp dụng các giống ĐVN5, ĐVN9 và dòng 99084-A28 đã chứng minh năng suất vượt trội so với giống DT84, phù hợp với điều kiện sinh thái huyện Trấn Yên.
    • Thời gian thực hiện: ngay trong vụ xuân và hè tiếp theo.
    • Chủ thể thực hiện: Trung tâm Khuyến nông, các hợp tác xã nông nghiệp và người dân địa phương.

  2. Mở rộng diện tích trồng đậu tương trên đất ruộng hạn và đất kém hiệu quả:

    • Chuyển đổi đất trồng lúa kém hiệu quả sang trồng đậu tương để cải tạo đất và tăng thu nhập.
    • Thời gian: trong vòng 3 năm tới.
    • Chủ thể: UBND huyện, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, các tổ chức nông dân.

  3. Tăng cường công tác đào tạo, tập huấn kỹ thuật trồng và chăm sóc đậu tương:

    • Tập huấn quy trình kỹ thuật gieo trồng, bón phân, phòng trừ sâu bệnh và thu hoạch đúng thời vụ.
    • Thời gian: tổ chức định kỳ hàng năm.
    • Chủ thể: Trung tâm Khuyến nông, các tổ chức đào tạo nông nghiệp.

  4. Phát triển và ứng dụng công nghệ chọn tạo giống phù hợp:

    • Tiếp tục nghiên cứu, lai tạo và thử nghiệm các giống đậu tương có khả năng chịu hạn, chịu rét, chống sâu bệnh và năng suất cao.
    • Thời gian: dài hạn, từ 3-5 năm trở lên.
    • Chủ thể: Viện Nghiên cứu Nông nghiệp, các trường đại học và trung tâm nghiên cứu.

  5. Xây dựng mô hình trình diễn giống đậu tương mới tại các hộ nông dân:

    • Triển khai mô hình trình diễn giống mới để đánh giá thực tế và khuyến khích nhân rộng.
    • Thời gian: vụ xuân và hè hàng năm.
    • Chủ thể: Trung tâm Khuyến nông, các hợp tác xã và hộ nông dân.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà nghiên cứu và chuyên gia nông nghiệp:

    • Lợi ích: Cung cấp dữ liệu thực nghiệm về sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống đậu tương mới tại vùng trung du miền núi.
    • Use case: Phát triển chương trình chọn tạo giống phù hợp với điều kiện sinh thái địa phương.

  2. Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách nông nghiệp:

    • Lợi ích: Tham khảo cơ sở khoa học để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển cây đậu tương, chuyển đổi cơ cấu cây trồng.
    • Use case: Lập kế hoạch phát triển nông nghiệp bền vững, nâng cao thu nhập cho nông dân.

  3. Hợp tác xã và tổ chức nông dân:

    • Lợi ích: Áp dụng giống đậu tương năng suất cao, kỹ thuật canh tác hiệu quả để tăng sản lượng và chất lượng sản phẩm.
    • Use case: Tổ chức sản xuất tập trung, nâng cao hiệu quả kinh tế.

  4. Nông dân trồng đậu tương tại các vùng trung du và miền núi phía Bắc:

    • Lợi ích: Lựa chọn giống phù hợp, áp dụng quy trình kỹ thuật chuẩn để nâng cao năng suất và thu nhập.
    • Use case: Thực hiện canh tác đậu tương hiệu quả, giảm thiểu rủi ro do sâu bệnh và điều kiện thời tiết.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao năng suất đậu tương ở huyện Trấn Yên thấp hơn so với mức trung bình cả nước?
    Năng suất thấp do sử dụng giống địa phương năng suất thấp, điều kiện sinh thái khắc nghiệt như hạn hán vụ xuân, sâu bệnh và kỹ thuật canh tác chưa đồng đều. Ví dụ, năng suất trung bình tại Trấn Yên khoảng 12 tạ/ha, thấp hơn mức 14,6 tạ/ha của cả nước.

  2. Các giống đậu tương nào được khuyến cáo trồng tại huyện Trấn Yên?
    Các giống ĐVN5, ĐVN9 và dòng 99084-A28 được đánh giá có năng suất cao hơn giống đối chứng DT84 từ 12-24%, thích nghi tốt với điều kiện sinh thái địa phương.

  3. Thời gian sinh trưởng của đậu tương ảnh hưởng thế nào đến sản xuất?
    Thời gian sinh trưởng ngắn giúp tăng số vụ trong năm, phù hợp với điều kiện khí hậu và cơ cấu cây trồng. Ví dụ, vụ hè thời gian sinh trưởng ngắn hơn vụ xuân từ 7-10 ngày, giúp rút ngắn chu kỳ sản xuất.

  4. Làm thế nào để cải thiện khả năng chống chịu sâu bệnh của đậu tương?
    Lựa chọn giống có khả năng kháng bệnh, áp dụng biện pháp phòng trừ sâu bệnh kịp thời và kỹ thuật canh tác hợp lý. Nghiên cứu cho thấy các giống mới có mức độ chống chịu tốt hơn so với giống địa phương.

  5. Có thể mở rộng diện tích trồng đậu tương ở Trấn Yên không?
    Có thể, đặc biệt trên đất ruộng hạn và đất trồng lúa kém hiệu quả. Việc chuyển đổi cây trồng sẽ giúp cải tạo đất và tăng hiệu quả kinh tế, với tiềm năng mở rộng diện tích lên hàng trăm ha trong vài năm tới.

Kết luận

  • Đậu tương là cây trồng có giá trị kinh tế và dinh dưỡng cao, nhưng diện tích và năng suất tại huyện Trấn Yên còn thấp so với tiềm năng.
  • Nghiên cứu đã xác định được các giống đậu tương có năng suất cao, thích nghi tốt với điều kiện sinh thái địa phương, như ĐVN5, ĐVN9 và dòng 99084-A28.
  • Thời gian sinh trưởng và các giai đoạn phát triển của đậu tương phụ thuộc vào giống và điều kiện khí hậu, với vụ hè có thời gian sinh trưởng ngắn hơn vụ xuân.
  • Khả năng chống chịu sâu bệnh và tính chống đổ, tách quả ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất thực thu và chất lượng hạt.
  • Đề xuất mở rộng diện tích trồng đậu tương, áp dụng giống mới và quy trình kỹ thuật phù hợp nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế tại huyện Trấn Yên.

Next steps: Triển khai mô hình trình diễn giống mới, đào tạo kỹ thuật cho nông dân, tiếp tục nghiên cứu chọn tạo giống phù hợp hơn.

Call to action: Các cơ quan quản lý, nhà nghiên cứu và nông dân cần phối hợp để phát triển bền vững cây đậu tương, góp phần nâng cao đời sống và phát triển kinh tế nông thôn.