CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học Điều kiện khí hậu, đất đai của Việt Nam rất thuận lợi cho cây đậu tương sinh trưởng phát triển; đồng thời đây cũng là điều kiện thuận lợi cho sự phát sinh phát triển của các loài sâu bệnh hại. Do vậy, để đáp ứng nguồn lương thực thực phẩm cho nhân loại cần lựa chọn được bộ giống có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu với điều kiện bất thuận và sâu bệnh hại, có khả năng cải tạo đất, hạn chế ô nhiễm môi trường là mục tiêu hàng đầu của việc phát triển một nền sản xuất nông nghiệp tiên tiến, có tính bền vững cao. Giống tốt được coi là yếu tố quan trọng hàng đầu.
Giống quy định giới hạn năng suất của cây trồng. Năng suất chỉ tương ứng với điều kiện kỹ thuật trong phạm vi do giống quy định. Khi năng suất tối đa thì dù điều kiện ngoại cảnh cũng như kĩ thuật canh tác tốt hơn cũng không thể làm tăng năng suất. Bởi vậy, giống mới có vai trò hết sức quan trọng trong công việc nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng.
Mỗi một giống khác nhau thì có khả năng phản ứng với điều kiện sinh thái ở mỗi vùng khác nhau. Vì vậy để phát huy được hiệu quả của giống cần phải sử dụng chúng hợp lý, phù hợp với điều kiện sinh thái, khí hậu, đất đai, kinh tế xã hội. Để có những giống có năng suất, chất lượng cao, có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh tốt thì công tác chọn giống đóng một vai trò vô cùng quan trọng. Ngày nay nhờ có những thành tựu của công nghệ sinh học hiện đại và toàn cầu hóa thì công tác giống được hỗ trợ và thời gian tạo ra giống mới được rút ngắn rất nhiều.
Các thành tựu khoa học được ứng dụng trong chọn giống như gây đột biến, chuyển gen, lai tạo, nhập nội giống… đã tạo ra bộ giống đậu tương tại Việt Nam hiện tại sử dụng rất đa dạng và phong phú. Khi chọn lọc hay nhập được giống mới thì việc khảo nghiệm tại các vùng tiểu khí hậu khác nhau để tìm ra giống tốt là rất quan trọng. e 5 Công tác khảo nghiệm giống là một cuộc thí nghiệm nhằm xác định sự thích ứng của giống đối với địa phương trên các loại đất, các loại khí hậu và các biện pháp kỹ thuật khác nhau, nhằm chọn ra được những giống có năng suất cao chất lượng tốt phù hợp với từng vùng sinh thái. Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương 1.
Nhiệt độ Đậu tương có nguồn gốc ôn đới, nhưng không phải là cây trồng chịu rét. Tuỳ theo giống chín sớm hay muộn mà có tổng tích ôn biến động từ 1. Từng giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây đậu tương có yêu cầu nhiệt độ khác nhau: Nhiệt độ tối thiểu và tối đa cho cây đậu tương ở thời kỳ nảy mầm nằm trong phạm vi từ 10 – 40oC. Dưới 10oC thì sự vươn dài của trục mầm dưới lá bị ảnh hưởng.
Hạt đậu tương muốn mọc được cần có nhiệt độ từ 10 – 12oC càng ấm thì hạt đậu tương càng dễ mọc và mọc nhanh (Ngô Thế Dân và cs, 1999) [3]. Nhiệt độ thích hợp nhất cho sự sinh trưởng cành lá là 20 – 230 C, thấp nhất là 150 C, cao nhất là 370 C. Trong quá trình sinh trưởng, nếu nhiệt độ biến động trên hoặc dưới mức thích hợp quá nhiều đều có thể gây thiệt hại cho đậu tương. Khả năng bị thiệt hại do nhiệt độ tùy thuộc vào từng giai đoạn sinh trưởng của cây.
Nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến ra hoa kết quả; nhiệt độ dưới 100C ngăn cản sự phân hoá hoa, dưới 180 C đã có khả năng làm cho quả không đậu, nhiệt độ cao trên 40oC làm ảnh hưởng rất lớn đến hình thành đốt, lóng và phân hóa mầm hoa. Nhiệt độ thích hợp nhất cho thời kỳ ra hoa là 22 – 250C. Thời kỳ hình thành quả, quá trình tích lũy vật chất khô về hạt tăng, do đó quá trình quang hợp tăng, nếu nhiệt độ giảm, lượng nước trong quá trình hô hấp sẽ bốc hơi nhanh, quá trình tích lũy vật chất khô giảm, sự vận chuyển của chất dinh dưỡng về hạt giảm làm cho chất lượng hạt kém, năng suất giảm. e 6 Nhiệt độ thích hợp nhất cho thời kỳ hình thành quả và hạt là 21 – 230 C, thấp nhất là 150 C cao nhất là 350 C.
Thời kỳ chín nhiệt độ thích hợp nhất là 19 – 20oC. Nhìn chung nhiệt độ bình quân trong một ngày có lợi cho sự sinh trưởng, phát triển của đậu tương là 18 – 220C (Brown D. Nước Trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển, cây đậu tương cần 408 – 444 kg nước đế sản xuất 1 kg chất khô; do đó đậu tương là cây trồng có nhu cầu nước ít hơn so với các cây trồng khác, nên còn được gọi cây trồng cạn. Nhu cầu nước của cây đậu tương thay đổi theo điều kiện khí hậu, kỹ thuật trồng trọt và thời gian sinh trưởng.
Để đạt năng suất cao, nhu cầu nước của cây đậu tương trong suốt quá trình sinh trưởng là từ 450-700mm. Để tạo ra 1 gam chất khô, đậu tương phải tiêu thụ từ 600-700 gam nước. nhu cầu nước lớn nhất của cây đậu tương là thời kỳ hình thành quả và phát triển quả hạt. Việc đáp ứng nhu cầu nước cho cây qua từng thời kỳ sinh trưởng và năng suất của cây đậu tương có mối quan hệ chặt chẽ với nhau.
Những ngày có nhiệt độ cao và gió khô làm cây héo tạm thời, làm giảm hoạt động đồng hóa và ảnh hưởng đến năng suất hạt. Các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất như: chiều cao cây, số đốt, đường kính thân, số hoa, tỉ lệ đậu quả, số hạt, trọng lượng hạt đều có tương quan thuận với độ ẩm đất. Sự cung cấp nước cho lá đảm bảo cho sức căng của tế bào là một nhân tố quan trọng đảm bảo tốc độ tăng diện tích lá. Hệ số diện tích lá hầu như tỉ lệ thuận với tốc độ sinh trưởng của cây, do vậy khô hạn làm giảm diện tích lá và ảnh hưởng trực tiếp sự sinh trưởng và phát triển của cây.
Hạt nảy mầm đòi hỏi độ ẩm đất 60 - 65% nếu đất khô quá thì hạt không mọc được, hạt nằm lâu trong đất thì sẽ bị thối, nếu đất ướt quá thì hạt thiếu khí sẽ không mọc được nên hạt bị thối. Giai đoạn trước ra hoa, cây đậu tương có thể chịu được thiếu nước tạm thời nhưng không ảnh hưởng đến năng suất. e 7 Giai đoạn ra hoa và bắt đầu làm quả nếu bị thiếu nước hoa sẽ bị rụng nhiều làm giảm số quả trên cây. Thiếu nước trong một thời gian ngắn vào thời kỳ ra hoa tuy có rụng nhiều nhưng không ảnh hưởng đến năng suất, nếu sau đó được tưới nước kịp thời thì trên những đốt hoa kế tiếp sẽ tiếp tục ra hoa, đậu quả.
Giai đoạn vào mẩy là lúc đậu tương cần nhiều nước nhất, lúc này nếu để thiếu nước thì sẽ làm năng suất giảm nhiều hơn các giai đoạn trước. Nếu thiếu nước xảy ra vào thời kỳ hình thành và phát triển quả, hạt sẽ làm giảm năng suất lớn nhất; thời kỳ quả lớn, năng suất giảm chính là do trọng lượng hạt thấp (hạt lép nhiều). Tuy là rất cần nước nhưng cây đậu tương cũng có khả năng chịu được hạn trong thời gian nhất định nhưng muốn đạt năng suất cao cần phải đảm bảo cho cây thường xuyên đủ ẩm, nếu gặp hạn đặc biệt vào các giai đoạn quan trọng thì phải tìm mọi cách khắc phục để tưới cho cây (Phạm Văn Thiều, 2006) [12]. Ánh sáng Đậu tương là cây trồng ưa ánh sáng tán xạ, với lượng mây khoảng 6-7 phần bầu trời là rất thích hợp cho cây phát triển.
Ánh sáng quyết định sự quang hợp của lá, sự cố định của nốt sần của rễ từ đó ảnh hưởng đến thời gian nở hoa, thời gian quả chín, đến chiều cao của cây, diện tích lá và nhiều đặc tính khác của cây bao gồm cả sản lượng chất khô và năng suất hạt. Đậu tương là cây ngắn ngày điển hình nên độ dài của thời gian chiếu sáng chính là yếu tố quyết định sự ra hoa. Đậu tương rất mẫn cảm với độ dài của ngày, tác động của ánh sáng ngày ngắn mạnh nhất vào thời kỳ cây mới có hai lá kép, thời gian sinh trưởng đến trước khi ra hoa, ánh sáng ngày ngắn vào thời kỳ này làm cho cây rút ngắn thời gian sinh trưởng, chiều cao cây giảm, số đốt ít và độ dài đốt giảm. Độ dài của ngày cũng tác động tới tỷ lệ đậu quả, tốc độ lớn của quả (Phạm Văn Thiều, 2006) [12].
e 8 Đậu tương cũng rất nhạy cảm với cường độ ánh sáng. Nếu cường độ ánh sáng giảm từ 50% trở lên so với bình thường thì cây sẽ bị giảm một số cành, số đốt, quả, năng suất hạt có thể gi ảm 60%; ở mức độ 5000 lux thì quả rụng nhiều. Cây đậu tương cần nhiều ánh sáng để quang hợp nhất là thời kỳ ra hoa và hình thành quả, đây là điều kiện để đạt năng suất cao. Trong thời kỳ ra hoa và hình thành hạt, số giờ chiếu sáng thích hợp là từ 6 - 12 giờ, lúc này nếu gặp điều kiện ngày dài thời gian chiếu sáng trên 13 giờ/ ngày thì cây sẽ không ra hoa được (Phạm Văn Thiều, 2006) [12].
Đất đai Cây đậu tương không yêu cầu nghiêm khắc về đất trồng, đất thích hợp nhất đối với cây đậu tương là loại đất thịt nhẹ, tơi xốp, sâu màu, thoáng, có tầng canh tác sâu, giàu chất hữu cơ, canxi, kali và pH (độ chua) trung tính, mực nước ngầm sâu, giữ ẩm tốt, dễ thoát nước. Đậu tương chịu mặn và chua kém hơn nhiều cây trồng khác, độ pH thích hợp nhất là 6,0 - 7,0. Dinh dưỡng Cây đậu tương có khả năng tự tổng hợp đạm cho cây sử dụng nên lượng phân đạm cần bổ sung ít. Chủ yếu bón cho cây là lân và kali.
Có 16 nguyên tố cần thiết cho sinh trưởng của đậu tương, trong đó có 3 nguyên tố C, H và O là thành phần chủ yếu trong chất khô và được hấp thụ dưới dạng CO2, H2O, O2 tự do trong không khí. Những nguyên tố cần thiết khác là N, P, K, Ca, Mg, S, Fe… Các nghiên cứu về sự hấp thụ NPK ở các giống đậu tương với tập tính sinh trưởng vô hạn cho thấy kiểu hấp thụ N, P, K ở trong cây giống nhau và sự tích lũy tối đa của nó xảy ra ở giai đoạn chín sinh lý.