Tổng quan nghiên cứu

Cây đậu tương (Glycine max) là cây công nghiệp và thực phẩm chiến lược, có giá trị dinh dưỡng cao với hàm lượng prôtêin trung bình khoảng 36-40% và nhiều loại vitamin thiết yếu. Tại huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn, diện tích trồng đậu tương giảm từ 280 ha năm 2015 xuống còn 226 ha năm 2017, chủ yếu do thiếu đa dạng giống và năng suất chưa cao. Nhu cầu về giống đậu tương có năng suất cao, chất lượng tốt và phù hợp với điều kiện sinh thái địa phương là cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và phát triển bền vững cây đậu tương tại vùng miền núi phía Bắc.

Nghiên cứu được thực hiện trong năm 2017 tại huyện Ba Bể nhằm đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của 6 giống đậu tương, trong đó có giống đối chứng DT 84, trên đất thịt pha cát với điều kiện khí hậu đặc thù của vùng. Mục tiêu chính là lựa chọn giống có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái địa phương để giới thiệu cho sản xuất đại trà. Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần bổ sung cơ sở khoa học cho công tác chọn tạo giống đậu tương tại Bắc Kạn và các tỉnh miền núi phía Bắc, đồng thời hỗ trợ phát triển sản xuất đậu tương theo hướng hàng hóa, bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

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

  • Lý thuyết sinh trưởng và phát triển cây trồng: Sinh trưởng là sự tăng kích thước, số lượng tế bào, mô và sinh khối; phát triển là sự biến đổi về hình thái và chức năng của cây. Thời gian sinh trưởng và các giai đoạn phát triển (gieo, mọc, phân cành, ra hoa, chắc xanh, chín) là đặc trưng của từng giống và chịu ảnh hưởng bởi điều kiện ngoại cảnh.

  • Lý thuyết chọn tạo giống cây trồng: Giống tốt quyết định năng suất tối đa của cây trồng. Việc chọn giống phù hợp với điều kiện sinh thái giúp phát huy tối đa tiềm năng năng suất và chất lượng sản phẩm.

  • Khái niệm về nốt sần hữu hiệu: Nốt sần trên rễ đậu tương do vi khuẩn Rhizobium Japonicum hình thành, có vai trò cố định đạm, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sinh trưởng và năng suất của cây.

Các khái niệm chính bao gồm: thời gian sinh trưởng, chỉ số diện tích lá, khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu, năng suất lý thuyết và năng suất thực thu.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Thí nghiệm được tiến hành tại Thị trấn Chợ Rã, huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn, trên đất thịt pha cát, trong vụ Xuân (gieo ngày 01/03/2017) và vụ Thu Đông (gieo ngày 25/08/2017).

  • Đối tượng nghiên cứu: 6 giống đậu tương gồm Vàng Cao Bằng, ĐT 26, ĐT 30, ĐT 31, ĐT 51 và đối chứng DT 84.

  • Thiết kế thí nghiệm: Bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 6 công thức, 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô 8,5 m², tổng diện tích 153 m² cho mỗi vụ.

  • Quy trình kỹ thuật: Áp dụng quy phạm khảo nghiệm đậu tương QCVN 01-58:2011/BNNPTNT, mật độ 35 cây/m², bón phân chuồng và phân hóa học theo công thức chuẩn, chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh theo quy định.

  • Chỉ tiêu theo dõi: Thời gian sinh trưởng các giai đoạn, các chỉ tiêu hình thái (chiều cao cây, số cành cấp 1, số đốt thân chính), chỉ số diện tích lá, khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu, khả năng chống chịu sâu bệnh và đổ ngã, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu.

  • Phương pháp phân tích: Số liệu được xử lý thống kê bằng phần mềm EXCEL và IRRISTAT, phân tích sai khác theo mức ý nghĩa 0,05.

  • Timeline nghiên cứu: Thí nghiệm kéo dài từ tháng 1/2017 đến tháng 1/2018, theo dõi và thu thập số liệu trong hai vụ Xuân và Thu Đông năm 2017.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thời gian sinh trưởng và phát triển:

    • Thời gian từ gieo đến chín của các giống dao động từ 90-98 ngày (vụ Xuân) và 94-112 ngày (vụ Thu Đông). Giống ĐT 51 có thời gian chín sớm nhất (91-96 ngày), Vàng Cao Bằng chín muộn nhất (98-112 ngày).
    • Thời gian sinh trưởng vụ Thu Đông dài hơn vụ Xuân do nhiệt độ thấp hơn, kéo dài chu kỳ phát triển.

  2. Đặc điểm hình thái:

    • Chiều cao cây dao động từ 31,0-44,0 cm, không khác biệt đáng kể giữa các giống.
    • Số cành cấp 1 của giống ĐT 51 cao hơn đối chứng DT 84 với 3,9 cành (vụ Xuân) và 3,2 cành (vụ Thu Đông), các giống khác tương đương.
    • Số đốt thân chính của ĐT 26 và ĐT 51 cao hơn DT 84, đạt 10,2 và 10,5 đốt (vụ Xuân).

  3. Chỉ số diện tích lá:

    • Ở thời kỳ ra hoa rộ, chỉ số diện tích lá dao động 1,9-2,0 m² lá/m² đất (vụ Xuân) và 2,6-2,8 m² lá/m² đất (vụ Thu Đông).
    • Ở thời kỳ chắc xanh, chỉ số này tăng lên 3,0-3,3 m² lá/m² đất (vụ Xuân) và 3,1-3,3 m² lá/m² đất (vụ Thu Đông), không có sự khác biệt đáng kể giữa các giống.

  4. Khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu:

    • Vụ Xuân, số lượng nốt sần hữu hiệu của ĐT 31 và ĐT 51 cao hơn DT 84 (50,2 và 52,4 so với 47,1 cái/cây), khối lượng nốt sần của ĐT 51 cũng cao hơn (0,7 g so với 0,6 g).
    • Vụ Thu Đông, số lượng và khối lượng nốt sần hữu hiệu tương đương giữa các giống, dao động khoảng 36-38 cái/cây và 0,3 g/cây.

  5. Năng suất và khả năng chống chịu:

    • Giống ĐT 51 đạt năng suất cao nhất, vượt DT 84 từ 12-24% tùy vụ.
    • Các giống mới có khả năng chống chịu sâu bệnh và chống đổ tốt hơn hoặc tương đương giống đối chứng.

Thảo luận kết quả

Thời gian sinh trưởng dài hơn ở vụ Thu Đông phù hợp với điều kiện nhiệt độ thấp hơn, kéo dài quá trình phát triển của cây đậu tương. Đặc điểm hình thái như số cành cấp 1 và số đốt thân chính cao hơn ở giống ĐT 51 cho thấy tiềm năng sinh trưởng mạnh mẽ, góp phần tăng năng suất. Chỉ số diện tích lá tương đương giữa các giống chứng tỏ khả năng quang hợp và tích lũy vật chất khô không khác biệt lớn, phù hợp với điều kiện sinh thái địa phương.

Khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu cao hơn ở ĐT 31 và ĐT 51 trong vụ Xuân cho thấy sự cộng sinh vi khuẩn Rhizobium hiệu quả, giúp cây tự tổng hợp đạm tốt hơn, tăng cường sinh trưởng và năng suất. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về vai trò của nốt sần trong cải thiện năng suất đậu tương.

Năng suất vượt trội của ĐT 51 so với đối chứng DT 84 phản ánh hiệu quả của công tác chọn tạo giống mới, phù hợp với điều kiện sinh thái huyện Ba Bể. Khả năng chống chịu sâu bệnh và chống đổ tốt giúp giảm thiểu tổn thất, nâng cao hiệu quả sản xuất. Các kết quả này có thể được minh họa qua biểu đồ so sánh năng suất và số lượng nốt sần hữu hiệu giữa các giống, giúp trực quan hóa sự khác biệt.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Giới thiệu và nhân rộng giống ĐT 51: Khuyến cáo các hộ nông dân huyện Ba Bể và các tỉnh miền núi phía Bắc sử dụng giống ĐT 51 trong vụ Xuân và Thu Đông nhằm tăng năng suất trung bình từ 12-24% so với giống truyền thống. Thời gian thực hiện: ngay trong vụ Xuân tiếp theo.

  2. Tăng cường công tác đào tạo kỹ thuật trồng và chăm sóc: Tổ chức các lớp tập huấn về quy trình kỹ thuật gieo trồng, bón phân, phòng trừ sâu bệnh và chăm sóc cây đậu tương cho cán bộ khuyến nông và nông dân địa phương nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất. Thời gian: trong 6 tháng đầu năm.

  3. Xây dựng mô hình trình diễn và thí nghiệm mở rộng: Thiết lập các mô hình trình diễn giống mới tại các xã trọng điểm để đánh giá thực tế và tạo niềm tin cho người dân, đồng thời thu thập thêm số liệu phục vụ nghiên cứu tiếp theo. Chủ thể thực hiện: Trung tâm Khuyến nông tỉnh Bắc Kạn phối hợp với các đơn vị nghiên cứu. Thời gian: 1-2 năm.

  4. Phát triển hệ thống cung ứng giống chất lượng cao: Xây dựng mạng lưới cung cấp hạt giống thuần chủng, đảm bảo chất lượng và nguồn gốc rõ ràng, tránh tình trạng người dân tự để giống gây giảm năng suất và chất lượng. Chủ thể: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Bắc Kạn. Thời gian: trong vòng 1 năm.

  5. Nghiên cứu tiếp tục về khả năng thích nghi và chống chịu của các giống mới: Tiếp tục khảo nghiệm các giống đậu tương mới có tiềm năng tại các vùng sinh thái khác nhau của miền núi phía Bắc để đa dạng hóa cơ cấu giống, nâng cao tính bền vững sản xuất. Thời gian: 3-5 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà nghiên cứu và cán bộ khoa học nông nghiệp: Sử dụng kết quả để phát triển các đề tài nghiên cứu tiếp theo về chọn tạo giống đậu tương, cải tiến kỹ thuật canh tác phù hợp với điều kiện miền núi.

  2. Cán bộ khuyến nông và quản lý nông nghiệp địa phương: Áp dụng kiến thức và kết quả nghiên cứu để tư vấn, hướng dẫn nông dân lựa chọn giống và kỹ thuật trồng phù hợp, nâng cao năng suất và hiệu quả sản xuất.

  3. Nông dân và hợp tác xã trồng đậu tương: Tham khảo để lựa chọn giống phù hợp, áp dụng quy trình kỹ thuật chuẩn, từ đó tăng thu nhập và phát triển sản xuất bền vững.

  4. Các cơ quan quản lý chính sách nông nghiệp: Dựa trên kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển giống cây trồng, phát triển vùng nguyên liệu đậu tương, thúc đẩy sản xuất hàng hóa.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao giống ĐT 51 được khuyến cáo sử dụng tại Ba Bể?
    Giống ĐT 51 có thời gian sinh trưởng phù hợp (91-96 ngày), năng suất cao hơn đối chứng DT 84 từ 12-24%, khả năng chống chịu sâu bệnh và chống đổ tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái miền núi phía Bắc.

  2. Thời gian sinh trưởng của đậu tương ảnh hưởng thế nào đến năng suất?
    Thời gian sinh trưởng dài hơn giúp cây phát triển đầy đủ các bộ phận sinh dưỡng và sinh thực, tăng khả năng tích lũy vật chất khô, tuy nhiên cần phù hợp với điều kiện khí hậu để tránh ảnh hưởng tiêu cực như rụng hoa, quả.

  3. Khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu có vai trò gì?
    Nốt sần hữu hiệu giúp cây đậu tương cố định đạm từ không khí, cung cấp dinh dưỡng thiết yếu cho cây, tăng khả năng sinh trưởng và năng suất, đặc biệt quan trọng trong điều kiện đất nghèo dinh dưỡng.

  4. Làm thế nào để đảm bảo chất lượng hạt giống đậu tương?
    Cần xây dựng hệ thống cung ứng hạt giống thuần chủng, kiểm soát nguồn gốc, hướng dẫn người dân thu hoạch và bảo quản hạt giống đúng kỹ thuật, tránh tự để giống gây giảm chất lượng.

  5. Có thể áp dụng kết quả nghiên cứu này cho các vùng khác không?
    Kết quả phù hợp với điều kiện sinh thái miền núi phía Bắc, tuy nhiên cần khảo nghiệm thêm tại các vùng khác để đánh giá khả năng thích nghi trước khi nhân rộng.

Kết luận

  • Đã xác định được thời gian sinh trưởng của 6 giống đậu tương tại Ba Bể dao động từ 90-112 ngày, phù hợp với điều kiện sinh thái địa phương.
  • Giống ĐT 51 nổi bật với năng suất cao hơn đối chứng DT 84 từ 12-24%, số cành cấp 1 và số đốt thân chính nhiều hơn, khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu tốt.
  • Các giống mới có khả năng chống chịu sâu bệnh và chống đổ tương đương hoặc tốt hơn giống truyền thống, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất.
  • Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn và nhân rộng giống đậu tương phù hợp tại huyện Ba Bể và các tỉnh miền núi phía Bắc.
  • Đề xuất triển khai nhân rộng giống ĐT 51, tăng cường đào tạo kỹ thuật, xây dựng mô hình trình diễn và phát triển hệ thống cung ứng giống chất lượng cao trong thời gian tới.

Hành động tiếp theo: Khuyến khích các đơn vị liên quan phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời tiếp tục nghiên cứu mở rộng để đa dạng hóa giống đậu tương phù hợp với nhiều vùng sinh thái khác nhau.