Nghiên Cứu Khoa Học Về Cây Đậu Tương Tại Hà Nội

Cây đậu tương [Glycine max (L.) Merrill] là cây trồng ngắn ngày, mang lại nhiều giá trị, đặc biệt về… 153 trang · Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam · 2022.

• Tác giả: Hoàng Thị Hoà
• Người hướng dẫn: PGS. TS Trần Thị Trường
• Trường học: Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Nông Nghiệp
• Đề tài: Nghiên Cứu Khoa Học Về Cây Đậu Tương Tại Hà Nội
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CÁM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục tiêu của đề tài
• 1.2.1. Mục tiêu chung
• 1.2.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.4.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
• 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
• 1.5. Những đóng góp mới của luận án
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Giá trị của cây đậu tương
• 1.1.1. Giá trị về dinh dưỡng, thực phẩm đậu nành
• 1.1.1.1. Giá trị về Thực phẩm
• 1.1.1.2. Giá trị về Trong y học. Giá trị trong công nghiệp
• 1.1.2. Giá trị trong ông nghiệp
• 1.1.3. Yêu cầu sinh thái và dinh dưỡng
• 1.1.3.1. Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương
• 1.1.3.2. Yêu cầu về dinh dưỡng của cây đậu tương
• 1.1.4. Tình hình sản xuất đậu tương
• 1.1.4.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới
• 1.1.4.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ đậu tương ở Việt Nam
• 1.1.4.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ đậu tương ở Hà Nội
• 1.1.5. Tình hình nghiên cứu về đậu tương
• 1.1.5.1. Kết quả nghiên cứu về hàm lượng protein trong hạt đậu tương
• 1.1.5.2. Kết quả nghiên cứu về hàm lượng isoflavone trong hạt đậu tương
• 1.1.5.3. Kết quả nghiên cứu về giống đậu tương
• 1.1.5.4. Kết quả nghiên cứu về thời vụ trồng đậu tương
• 1.1.5.5. Kết quả nghiên cứu về phân bón cho cây đậu tương
• 1.1.5.6. Kết quả nghiên cứu về mật độ trồng đậu tương
• 1.1.5.7. Nghiên cứu sử dụng thuốc trừ sâu sinh học
• 2. CHƯƠNG II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vật liệu nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp điều tra
• 2.3.2. Phương pháp thí nghiệm
• 2.3.3. Phương pháp xây dựng mô hình
• 2.3.4. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm
• 2.3.5. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
• 2.3.6. Phương pháp hạch toán hiệu quả kinh tế
• 2.3.7. Phương pháp xử lý số liệu
• 2.4. Địa điểm và thời gian thực hiện đề tài
• 3. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả điều tra tình hình sản xuất đậu tương tại Hà Nội
• 3.1.1. Điều kiện tự nhiên, khí hậu của Hà Nội
• 3.1.2. Tình hình sản xuất đậu tương tại Hà Nội
• 3.1.3. Giống đậu tương trong sản xuất
• 3.1.4. Kỹ thuật canh tác đậu tương tại Hà Nội
• 3.1.5. Tiêu thụ và chế biến sản phẩm đậu tương tại Hà Nội
• 3.1.6. Kết quả nghiên cứu xác định giống đậu tương có năng suất, chất lượng (hàm lượng protein và isoflavone cao) thích hợp với sản xuất tại Hà Nội
• 3.1.7. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các giống đậu tương trong vụ Xuân, vụ Đông năm 2019 tại Hà Nội
• 3.1.8. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu tương trong vụ Xuân và vụ Đông tại Hà Nội
• 3.1.9. Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật cho hai giống đậu tương ĐT35 và DT2010
• 3.1.10. Kết quả nghiên cứu xác định thời vụ gieo thích hợp cho giống đậu tương ĐT35 và DT2010 tại Hà Nội
• 3.1.11. Kết quả xác định mật độ và lượng phân bón hữu cơ Sông Gianh (HC-23) đối với giống đậu tương ĐT35 và DT210
• 3.1.12. Kết quả xác định loại thuốc trừ sâu sinh học đối với giống đậu tương ĐT35 và DT2010 năm 2020 tại Hà Nội
• 3.1.13. Kết quả xây dựng mô hình sản xuất giống đậu tương mới tuyển chọn tại Hà Nội
• 3.1.14. Kết quả theo dõi khả năng sinh trưởng và năng suất của mô hình trồng đậu tương giống mới tuyển chọn tại Hà Nội
• 3.1.15. Khả năng chống chịu của 2 giống đậu tương ĐT35 và DT2010 vụ Đông năm 2021 tại Hà Nội
• 3.1.16. Hàm lượng protein, isoflavone, lipit của giống ĐT35 và DT2010 trong mô hình
• 3.1.17. Hiệu quả kinh tế của mô hình sản xuất giống đậu tương ĐT35, DT2010
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• 1.1. Đề nghị
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH

Tóm tắt

I. Giới Thiệu Nghiên Cứu Đậu Tương Hà Nội Tiềm Năng Giá Trị

Cây đậu tương [Glycine max (L.) Merrill] là cây trồng ngắn ngày, mang lại nhiều giá trị, đặc biệt về mặt dinh dưỡng. Đậu tương là nguồn protein thực vật chất lượng cao, giá thành hợp lý, được ưa chuộng trên toàn cầu. Sản phẩm từ đậu tương có hàm lượng protein cao (36-56% chất khô), vượt trội so với cá, thịt và các loại đậu đỗ khác. Protein trong đậu tương là một trong những protein thực vật tốt nhất do có hàm lượng cholesterol thấp. Chất lượng của đậu tương ảnh hưởng đến hàm lượng protein. Các giống giàu protein, chất béo và phốt pho tạo ra đậu phụ giàu dinh dưỡng hơn. Sữa chế biến từ đậu tương giàu protein tạo ra thanh cứng hơn so với đậu tương nghèo protein. Có mối tương quan thuận giữa hàm lượng protein và độ mịn, đông cứng của thanh đậu. Protein ảnh hưởng tới năng suất và chất lượng đậu phụ, sữa đậu nành. Vì vậy, cần xác định giống đậu tương giàu protein để chế biến thực phẩm.

1.1. Giá Trị Dinh Dưỡng Vượt Trội của Cây Đậu Tương

Cây đậu tương không chỉ giàu protein mà còn chứa isoflavone, một chất được ví như estrogen thực vật, bảo vệ collagen của da và giảm nguy cơ ung thư. Hàm lượng isoflavone trong đậu tương dao động từ 207.0 – 3.561.8 mg/100g chất khô, trung bình là 888.8 mg/100g chất khô [92]. Để có nguyên liệu giàu isoflavone, cần xác định giống đậu tương có hàm lượng isoflavone cao. Do diện tích trồng đậu tương tại Hà Nội đang giảm, việc nâng cao hiệu quả sản xuất là rất quan trọng.

1.2. Thực Trạng Sản Xuất Đậu Tương Hà Nội Thách Thức và Cơ Hội

Diện tích đậu tương tại Hà Nội đã giảm đáng kể từ 12.4 nghìn ha năm 2016 xuống còn 2.56 nghìn ha năm 2020, giảm 79.3%, sản lượng giảm 77.4% [6], [7], [8]. Nguyên nhân chính là do hiệu quả sản xuất còn thấp. Sản xuất thủ công dẫn đến giá thành cao, ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng và giá bán. Cần giải quyết các yếu tố như: thiếu giống năng suất cao, kỹ thuật canh tác chưa đồng bộ (mật độ, thời vụ, phân bón, phòng trừ sâu bệnh), tỷ lệ sử dụng phân hữu cơ và thuốc trừ sâu sinh học thấp.

II. Vấn Đề Giải Pháp Nâng Cao Năng Suất Đậu Tương Hà Nội

Hiện nay, người dân chủ yếu bán đậu tương thô, dẫn đến giá bán và lợi nhuận thấp. Thông tin về sản phẩm còn thiếu, đặc biệt là nguồn gốc, hàm lượng protein, isoflavone và tồn dư hóa chất. Nhu cầu tiêu dùng hiện nay là sản phẩm đậu tương chất lượng cao (hàm lượng protein, isoflavone cao) và an toàn, được sử dụng làm nguyên liệu chế biến thực phẩm giá trị cao. Trong những năm gần đây, Việt Nam đã chọn tạo được nhiều giống đậu tương mới như ĐT26, ĐT51, DT2001, cho năng suất cao (2,419 - 2,683 tấn/ha) [42]. Tuy nhiên, việc xác định giống có năng suất và chất lượng cao, phù hợp với điều kiện sản xuất tại Hà Nội vẫn còn hạn chế.

2.1. Thiếu Giống Đậu Tương Chất Lượng Cao Phù Hợp Hà Nội

Việc thiếu các giống đậu tương có năng suất và chất lượng vượt trội, đặc biệt về hàm lượng protein và isoflavone, là một trở ngại lớn. Cần phải có những nghiên cứu cụ thể để xác định các giống đậu tương phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu của Hà Nội, đồng thời đáp ứng được nhu cầu của thị trường về nguyên liệu chế biến thực phẩm chất lượng cao.

2.2. Kỹ Thuật Canh Tác Lạc Hậu Ảnh Hưởng Năng Suất Đậu Tương

Các biện pháp kỹ thuật canh tác hiện tại vẫn còn nhiều hạn chế, chưa được áp dụng một cách đồng bộ. Việc quản lý mật độ trồng đậu tương, thời vụ gieo trồng, sử dụng phân bón và phòng trừ sâu bệnh chưa được tối ưu hóa, gây ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất và chất lượng của đậu tương. Cần có các giải pháp kỹ thuật tiên tiến và phù hợp hơn để cải thiện tình hình này.

2.3. Hạn Chế Sử Dụng Phân Bón Hữu Cơ và Thuốc Trừ Sâu Sinh Học

Tỷ lệ sử dụng phân bón hữu cơ và thuốc trừ sâu sinh học trong sản xuất đậu tương còn rất thấp (5 - 6 %). Hầu hết người dân vẫn sử dụng phân vô cơ và thuốc trừ sâu hóa học, gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm và sức khỏe người tiêu dùng. Việc khuyến khích và hỗ trợ nông dân chuyển sang sử dụng các sản phẩm hữu cơ và sinh học là rất cần thiết.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Giống Đậu Tương Mới Tại Hà Nội

Nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá các giống đậu tương mới, phân hữu cơ và thuốc trừ sâu sinh học sản xuất trong nước. Mục tiêu là tìm ra loại sản phẩm và kỹ thuật canh tác phù hợp để nâng cao năng suất, chất lượng và giá trị sản phẩm đậu tương. Đề tài “Nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sản xuất các giống đậu tương có hàm lượng protein và isoflavone cao tại Hà Nội” là rất cần thiết, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất đậu tương tại Hà Nội.

3.1. Tuyển Chọn Giống Đậu Tương Năng Suất Chất Lượng Cao

Tiến hành tuyển chọn các giống đậu tương mới có năng suất cao, hàm lượng protein và isoflavone vượt trội, đồng thời phù hợp với điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng của Hà Nội. Các giống đậu tương được lựa chọn sẽ được đánh giá kỹ lưỡng về khả năng sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh và năng suất thực tế.

3.2. Nghiên Cứu Kỹ Thuật Canh Tác Tối Ưu Cho Đậu Tương

Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến và phù hợp với các giống đậu tương mới, bao gồm việc xác định thời vụ gieo trồng thích hợp, mật độ trồng đậu tương hợp lý, phương pháp bón phân hiệu quả và các biện pháp phòng trừ sâu bệnh an toàn. Mục tiêu là xây dựng quy trình canh tác tối ưu, giúp nâng cao năng suất và chất lượng của đậu tương.

3.3. Thử Nghiệm Phân Bón Hữu Cơ và Thuốc Trừ Sâu Sinh Học

Thực hiện các thử nghiệm về sử dụng phân bón hữu cơ và thuốc trừ sâu sinh học trong sản xuất đậu tương. Đánh giá hiệu quả của các sản phẩm này đối với sự sinh trưởng, phát triển của cây đậu tương, khả năng phòng trừ sâu bệnh và chất lượng sản phẩm. Khuyến khích sử dụng các sản phẩm thân thiện với môi trường để đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng và bảo vệ hệ sinh thái.

IV. Ứng Dụng Mô Hình Trồng Đậu Tương Hiệu Quả Tại Hà Nội

Mục tiêu chung của nghiên cứu là xác định các giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất các giống đậu tương có hàm lượng protein và isoflavone cao tại Hà Nội. Các mục tiêu cụ thể bao gồm xác định yếu tố hạn chế, tồn tại và tiềm năng, xác định giống đậu tương phù hợp, xác định biện pháp kỹ thuật canh tác, và xây dựng mô hình sản xuất.

4.1. Xây Dựng Mô Hình Sản Xuất Giống Đậu Tương Mới

Xây dựng các mô hình sản xuất giống đậu tương mới được tuyển chọn tại Hà Nội, áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến và sử dụng các sản phẩm phân bón hữu cơ, thuốc trừ sâu sinh học. Theo dõi và đánh giá kết quả của mô hình, từ đó rút ra những kinh nghiệm và bài học để nhân rộng ra các vùng sản xuất đậu tương khác.

4.2. Đánh Giá Hiệu Quả Kinh Tế Mô Hình Trồng Đậu Tương

Phân tích và đánh giá hiệu quả kinh tế của các mô hình sản xuất đậu tương mới, bao gồm chi phí đầu tư, năng suất thu hoạch, giá bán sản phẩm và lợi nhuận thu được. Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế của mô hình và đề xuất các giải pháp để nâng cao hiệu quả kinh tế cho người trồng đậu tương.

V. Kết Quả Đánh Giá Giống Đậu Tương Tiềm Năng Cho Hà Nội

Đối tượng nghiên cứu là 10 giống đậu tương do Trung tâm Nghiên cứu và phát triển đậu đỗ - Viện Cây lương thực và cây thực phẩm, viện Di truyền Nông nghiệp chọn tạo, cùng với phân bón hữu cơ và thuốc trừ sâu sinh học. Nghiên cứu được thực hiện tại huyện Phúc Thọ, Mỹ Đức, Ba Vì, đại diện cho tình hình sản xuất đậu tương tại Hà Nội. Các thí nghiệm được thực hiện trong 2 vụ liên tiếp (vụ Xuân và vụ Đông) tại xã Vân Nam huyện Phúc Thọ; Hùng Tiến, xã Mỹ Thành huyện Mỹ Đức.

5.1. Xác Định Giống Đậu Tương Ưu Việt Về Năng Suất

Kết quả nghiên cứu cho thấy một số giống đậu tương có tiềm năng lớn về năng suất tại Hà Nội. Các giống này có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt, chịu được điều kiện khí hậu khắc nghiệt và cho năng suất cao hơn so với các giống truyền thống. Việc lựa chọn và phát triển các giống đậu tương này sẽ góp phần quan trọng vào việc nâng cao sản lượng đậu tương của Hà Nội.

5.2. Đánh Giá Hàm Lượng Protein và Isoflavone

Nghiên cứu cũng tập trung vào việc đánh giá hàm lượng protein và isoflavone trong các giống đậu tương. Các giống đậu tương có hàm lượng protein và isoflavone cao được đánh giá là có giá trị dinh dưỡng cao hơn và phù hợp hơn với nhu cầu của thị trường. Việc phát triển các giống đậu tương giàu protein và isoflavone sẽ giúp nâng cao giá trị gia tăng của sản phẩm đậu tương.

5.3. Khả Năng Chống Chịu Sâu Bệnh Đậu Tương Tại Hà Nội

Các giống đậu tương được đánh giá về khả năng chống chịu sâu bệnh, đặc biệt là các loại sâu bệnh phổ biến tại Hà Nội. Các giống đậu tương có khả năng chống chịu sâu bệnh tốt sẽ giúp giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng và bảo vệ môi trường.

VI. Tương Lai Phát Triển Bền Vững Trồng Đậu Tương Ở Hà Nội

Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để tuyển chọn giống đậu tương năng suất, chất lượng cao và các biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế sản xuất đậu tương tại Hà Nội. Nghiên cứu này cũng cung cấp tài liệu tham khảo có giá trị cho công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học và chỉ đạo sản xuất đậu tương.

6.1. Nhân Rộng Mô Hình Trồng Đậu Tương Hiệu Quả

Cần nhân rộng các mô hình sản xuất đậu tương hiệu quả đã được xây dựng và thử nghiệm thành công ra các vùng sản xuất đậu tương khác trên địa bàn Hà Nội. Việc chuyển giao công nghệ và hỗ trợ kỹ thuật cho nông dân là rất quan trọng để đảm bảo các mô hình được triển khai một cách hiệu quả.

6.2. Hỗ Trợ Tiêu Thụ Đậu Tương Cho Người Dân

Cần có các chính sách hỗ trợ tiêu thụ sản phẩm đậu tương cho người dân, bao gồm việc xây dựng các kênh phân phối hiệu quả, quảng bá sản phẩm và kết nối người sản xuất với các doanh nghiệp chế biến. Việc đảm bảo đầu ra ổn định cho sản phẩm đậu tương sẽ khuyến khích người dân trồng đậu tương và góp phần vào việc phát triển bền vững ngành đậu tương.

6.3. Phát Triển Sản Phẩm Từ Đậu Tương Chất Lượng Cao

Khuyến khích các doanh nghiệp chế biến đầu tư vào việc phát triển các sản phẩm từ đậu tương chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu của thị trường. Các sản phẩm này không chỉ mang lại giá trị kinh tế cao hơn mà còn góp phần vào việc nâng cao giá trị gia tăng của sản phẩm đậu tương và quảng bá thương hiệu đậu tương Hà Nội.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Công trình thuộc chuyên ngành Trồng trọt / Khoa học cây trồng, do nghiên cứu sinh Hoàng Thị Hoà thực hiện tại Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. TS Trần Thị Trường và GS. VS Trần Đình Long. Đề tài luận án có tên chính thức: "Nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sản xuất các giống đậu tương có hàm lượng protein và isoflavone cao tại Hà Nội".

Về tính cấp thiết, cây đậu tương [Glycine max (L.) Merrill] là cây thực phẩm ngắn ngày có giá trị dinh dưỡng cao, cung cấp nguồn đạm thực vật chất lượng tốt với hàm lượng protein trong hạt dao động từ 36% đến 56% chất khô và chứa hợp chất chuyển hóa thứ cấp isoflavone có hoạt tính sinh học. Tuy nhiên, sản xuất đậu tương tại Hà Nội đang đối mặt với sự suy giảm nghiêm trọng về quy mô: diện tích gieo trồng giảm từ 12,4 nghìn ha năm 2016 xuống còn 2,56 nghìn ha năm 2020 (giảm 79,3%), kéo theo sản lượng sụt giảm 77,4%. Khoảng trống nghiên cứu và sản xuất xuất phát từ nhiều hạn chế đồng thời: thiếu các giống vừa có năng suất cao vừa có phẩm chất vượt trội về protein và isoflavone để làm nguyên liệu chế biến thực phẩm giá trị gia tăng; kỹ thuật canh tác chưa đồng bộ về thời vụ, mật độ và chế độ bón phân; tỷ lệ sử dụng phân hữu cơ và thuốc trừ sâu sinh học ở mức rất thấp (chỉ khoảng 5 - 6%); sản phẩm chủ yếu bán dạng hạt thô không có thông tin kiểm chứng về chất lượng dinh dưỡng hay mức độ tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định rõ ràng:

• Mục tiêu chung: Xác định được một số giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất các giống đậu tương có hàm lượng protein và isoflavone cao tại Hà Nội.
• Mục tiêu cụ thể (gồm 4 mục tiêu được đánh số theo văn bản):
  1. Xác định được những yếu tố hạn chế, tồn tại và tiềm năng trong sản xuất đậu tương tại Hà Nội.
  2. Xác định được một số giống đậu tương có hàm lượng protein, isoflavone cao thích hợp với sản xuất tại Hà Nội.
  3. Xác định được một số biện pháp kỹ thuật canh tác để nâng cao năng suất của các giống tuyển chọn (có hàm lượng protein, isoflavone cao) tại Hà Nội.
  4. Xây dựng mô hình sản xuất giống đậu tương mới tuyển chọn tại Hà Nội.

Đối tượng nghiên cứu của luận án bao gồm 10 giống đậu tương do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ (thuộc Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm) và Viện Di truyền Nông nghiệp chọn tạo; nguồn vật tư phân bón hữu cơ khoáng Sông Gianh (ký hiệu HC-23); các loại thuốc trừ sâu sinh học thương phẩm.

Phạm vi nghiên cứu được giới hạn như sau:

• Phạm vi nội dung: Đánh giá thực trạng sản xuất đậu tương tại địa phương; khảo nghiệm tuyển chọn giống có năng suất và hàm lượng protein, isoflavone cao; hoàn thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác (thời vụ gieo, mật độ trồng kết hợp lượng phân bón hữu cơ HC-23, tuyển chọn thuốc trừ sâu sinh học); xây dựng mô hình sản xuất thử nghiệm.
• Phạm vi không gian: Điều tra thực trạng sản xuất tại 3 huyện đại diện của thành phố Hà Nội gồm Phúc Thọ (xã Vân Nam, Thọ Lộc), Mỹ Đức (xã Hùng Tiến, Hợp Tiến, Mỹ Thành) và Ba Vì (xã Cổ Đô, Đông Quang). Các thí nghiệm nghiên cứu chuyên sâu về giống và biện pháp kỹ thuật được triển khai tại xã Vân Nam (huyện Phúc Thọ) và xã Hùng Tiến, Mỹ Thành (huyện Mỹ Đức).
• Phạm vi thời gian: Đề tài thực hiện trong giai đoạn từ tháng 9/2016 đến năm 2022, trong đó các thí nghiệm đồng ruộng được theo dõi qua các mùa vụ liên tiếp (tập trung vào vụ Xuân và vụ Đông).

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã hệ thống hóa cơ sở dữ liệu học thuật quốc tế và trong nước về cây đậu tương trên các phương diện giá trị, sinh thái học, dinh dưỡng, chọn tạo giống và kỹ thuật canh tác:

Về tình hình sản xuất, tác giả dẫn số liệu của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO, 2022) cho thấy diện tích đậu tương toàn cầu tăng từ 74,31 triệu ha (năm 2000) lên 127,06 triệu ha (năm 2020), sản lượng đạt 355,37 triệu tấn năm 2020, tập trung chủ yếu ở 4 quốc gia: Brazil, Mỹ, Argentina và Trung Quốc. Ngược lại, tại Việt Nam, số liệu thống kê giai đoạn 2010 - 2020 chỉ ra sự sụt giảm mạnh về diện tích (từ 197,80 nghìn ha xuống 41,564 nghìn ha, giảm 78,9%) và sản lượng (từ 298,60 nghìn tấn xuống 65,405 nghìn tấn, giảm 78,1%).

Về hàm lượng protein và isoflavone, tổng quan tài liệu điểm lại các nghiên cứu chuyên sâu:

• Nồng độ protein trong hạt đậu tương trung bình đạt khoảng 400 g/kg chất khô, cao hơn nhiều so với các cây họ đậu khác (200 - 300 g/kg) và ngũ cốc (80 - 150 g/kg). Thành phần protein gồm hai phân nhóm chính là glycinin (11S globulin) và β-conglycinin (7S globulin), chiếm 60 - 75% tổng lượng protein, quyết định độ mịn và độ đông tụ của gel đậu phụ cũng như chất lượng sữa đậu nành. Các công trình của nhiều tác giả chỉ ra mối tương quan nghịch giữa hàm lượng protein với năng suất hạt và hàm lượng khoáng chất. Về di truyền, các locus tính trạng số lượng (QTL) như cqSeed protein - 003 trên nhiễm sắc thể số 20 có tác động lớn đến protein nhưng làm giảm năng suất, trong khi gen trên nhiễm sắc thể số 15 giúp tăng nồng độ protein từ 8 đến 14 g/kg hạt. Nghiên cứu của Shi Meng (2016) khẳng định tương quan giữa kích thước hạt và năng suất đậu phụ không có ý nghĩa thống kê.
• Về isoflavone, các hoạt chất chính gồm ba dạng aglycone (daidzein, genistein, glycitein) và các dẫn xuất β-glucoside tương ứng (daidzin, genistin, glycitin). Tổng hàm lượng isoflavone trung bình trong hạt khoảng 888,8 mg/100g chất khô (dao động từ 207,0 đến 3.561,8 mg/100g). Hàm lượng này chịu ảnh hưởng lớn bởi yếu tố giống, nhóm chín, vùng sinh thái, nhiệt độ chế biến và quá trình nảy mầm. Mối tương quan giữa tổng lượng isoflavone và protein trong hạt đậu tương được các nghiên cứu trước xác định là tương quan âm (-0,47).

Về chọn tạo giống và biện pháp kỹ thuật, luận án điểm lại các thành tựu giống đậu tương tại Việt Nam từ phương pháp nhập nội, lai hữu tính đến đột biến thực nghiệm và ứng dụng chỉ thị phân tử (MAS), với các giống tiêu biểu như DT84, DT90, DT95, DT99, DT2001, DT2008, ĐT26, ĐT51, DT218, DT219, ĐT34, ĐT32, ĐT33... Các tài liệu về kỹ thuật canh tác của các tác giả trong nước đã xác định khung thời vụ gieo hạt cho các vùng sinh thái miền Bắc (vụ Xuân: trung tuần tháng 2 đến đầu tháng 3; vụ Đông: trung tuần tháng 9 đến đầu tháng 10), công thức bón phân khoáng đa lượng N-P-K kết hợp phân hữu cơ vi sinh, mật độ trồng và các biện pháp bảo vệ thực vật.

Khoảng trống học thuật và thực tiễn mà luận án lựa chọn giải quyết là: Hầu hết các nghiên cứu chọn tạo và thâm canh đậu tương trước đây tại Hà Nội chủ yếu tập trung vào mục tiêu năng suất đơn thuần, thiếu đánh giá định lượng đồng thời về hai chỉ tiêu chất lượng dinh dưỡng quan trọng là protein và isoflavone; đồng thời chưa xây dựng được một gói kỹ thuật canh tác đồng bộ kết hợp phân bón hữu cơ thương phẩm và thuốc trừ sâu sinh học để thay thế tập quán lạm dụng hóa chất vô cơ, giải quyết bài toán hiệu quả kinh tế thấp của người sản xuất tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên cơ sở sinh lý, sinh thái học cây trồng và hóa sinh nông nghiệp đối với cây đậu tương:

• Cơ sở sinh thái và dinh dưỡng: Cây đậu tương có phản ứng quang chu kỳ ngày ngắn; tổng tích ôn hữu hiệu thay đổi theo nhóm giống (giống ngắn ngày 75 - 80 ngày cần 1700 - 2200°C; giống dài ngày 140 - 160 ngày cần 3200 - 3800°C); nhiệt độ sinh trưởng lý tưởng là 20°C. Nhu cầu nước toàn vụ khoảng 450 - 700 mm, trong đó giai đoạn ra hoa làm quả nhạy cảm nhất với khô hạn. Cây có khả năng cố định đạm tự do nhờ vi khuẩn nốt sần cộng sinh Rhizobium, đáp ứng 60 - 70% nhu cầu đạm của cây, do đó đòi hỏi kỹ thuật bón phân khoáng cân đối (lân, kali, canxi, vi lượng Bo, Mo) kết hợp phân hữu cơ nhằm kích thích hệ vi sinh vật đất phát triển.
• Khung phân tích kinh tế nông nghiệp: Sử dụng các chỉ số hạch toán kinh tế gồm tổng thu, tổng chi phí, lợi nhuận thuần, tỷ số doanh thu/chi phí (VCR) và tỷ suất lợi nhuận cận biên (MBCR).

Phương pháp nghiên cứu thực tế được triển khai theo hướng thực nghiệm nông học kết hợp điều tra xã hội học nông thôn:

1. Phương pháp điều tra: Áp dụng phương pháp đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia (PRA - Participatory Rural Appraisal) để phỏng vấn trực tiếp các hộ nông dân trồng đậu tương tại 3 huyện Phúc Thọ, Mỹ Đức, Ba Vì, thu thập dữ liệu về diện tích, cơ cấu giống, mức đầu tư phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, chi phí sản xuất và kênh tiêu thụ.
2. Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng: Bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD - Randomized Completely Block Design) với 3 lần nhắc lại cho toàn bộ các thí nghiệm:
   • Thí nghiệm 1: Đánh giá, tuyển chọn 10 giống đậu tương trong vụ Xuân và vụ Đông năm 2019.
   • Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ gieo đến sinh trưởng và năng suất của 2 giống tuyển chọn (năm 2020).
   • Thí nghiệm 3: Nghiên cứu tương tác giữa mật độ gieo trồng và lượng phân bón hữu cơ Sông Gianh HC-23 trong vụ Đông năm 2020 tại xã Vân Nam và xã Hùng Tiến.
   • Thí nghiệm 4: Đánh giá hiệu lực của các loại thuốc trừ sâu sinh học đối với sâu hại trên 2 giống tuyển chọn trong vụ Đông năm 2020.
3. Phương pháp xây dựng mô hình: Triển khai mô hình sản xuất giống mới áp dụng gói kỹ thuật hoàn thiện trong vụ Đông năm 2021 tại các điểm nghiên cứu.
4. Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm: Xác định hàm lượng protein theo phương pháp tiêu chuẩn; xác định hàm lượng isoflavone bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC); phân tích hàm lượng lipid hạt.
5. Chỉ tiêu theo dõi nông học: Thời gian sinh trưởng (TGST), chiều cao cây (CCC), số cành cấp 1, chỉ số diện tích lá (LAI), khối lượng chất khô (KLCK), số nốt sần và nốt sần hữu hiệu (NSHH), mức độ nhiễm sâu bệnh hại, khả năng chống đổ, các yếu tố cấu thành năng suất (số quả chắc/cây, khối lượng 1000 hạt), năng suất lý thuyết (NSLT), năng suất thực thu (NSTT).
6. Xử lý số liệu: Số liệu được xử lý thống kê sinh học bằng phương pháp phân tích phương sai (ANOVA), phân tích hồi quy tương quan và đánh giá độ ổn định năng suất của giống theo chỉ số môi trường.

Nguồn tư liệu, số liệu sơ cấp thu thập từ các điều tra PRA và nhật trình theo dõi thí nghiệm đồng ruộng giai đoạn 2016 - 2022; số liệu thứ cấp trích dẫn từ Cục Thống kê Hà Nội, Sở Nông nghiệp và PTNT Hà Nội, Bộ Nông nghiệp và PTNT, FAO.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Tổng quan tài liệu

Chương này trình bày toàn diện 4 mảng nội dung chính:

• Giá trị của cây đậu tương: Tổng hợp giá trị dinh dưỡng, giá trị chế biến thực phẩm (truyền thống và công nghiệp), ứng dụng trong y học (hạn chế nguy cơ bệnh tim mạch, điều hòa nội tiết nhờ isoflavone), giá trị công nghiệp (chiếm 50% sản lượng dầu thực vật thế giới) và vai trò trong hệ thống luân canh nông nghiệp (cải tạo đất, để lại cho đất 30 - 60 kg N/ha).
• Yêu cầu sinh thái và dinh dưỡng: Chi tiết hóa các chỉ số ngưỡng về nhiệt độ, số giờ chiếu sáng hữu hiệu (4 - 5,5 giờ nắng/ngày), nhu cầu nước tưới tiêu chuẩn (khoảng 2200 m³/ha/vụ) và phản ứng của cây đối với độ chua của đất (pH tối ưu từ 5,5 đến 6,5). Phân tích vai trò của từng nguyên tố dinh dưỡng khoáng (N, P, K, Ca, Bo, Mo).
• Tình hình sản xuất đậu tương: Đối chiếu bức tranh sản xuất giữa thế giới, Việt Nam và địa bàn Hà Nội. Luận án chỉ rõ nghịch lý giữa nhu cầu tiêu thụ trong nước ngày càng tăng (Việt Nam phải nhập khẩu trên 1,6 - 1,7 triệu tấn đậu tương/năm) với sự suy giảm diện tích sản xuất nội địa.
• Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước: Tổng thuật các kết quả nghiên cứu về tích lũy protein, isoflavone, cơ chế di truyền phân tử, thành tựu chọn tạo giống và các kết quả nghiên cứu kỹ thuật thời vụ, mật độ gieo trồng, chế độ bón phân khoáng - hữu cơ và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật sinh học.

Chương II: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết nguồn vật liệu gồm 10 giống đậu tương, chế phẩm phân bón hữu cơ Sông Gianh HC-23 và các loại thuốc trừ sâu sinh học (hoạt chất Abamectin, Bacillus thuringiensis, Ximen 2SC). Trình bày hệ thống 4 nội dung nghiên cứu lớn; quy chuẩn phương pháp điều tra PRA; sơ đồ và quy cách bố trí các thí nghiệm đồng ruộng theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD); quy trình phân tích hóa nghiệm phòng thí nghiệm (HPLC định lượng isoflavone, xác định protein và lipid); công thức tính các chỉ tiêu sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất; phương pháp hạch toán kinh tế (VCR, MBCR) và kỹ thuật phân tích thống kê.

Chương III: Kết quả và thảo luận

Nội dung chương III tập trung vào 4 cụm kết quả nghiên cứu cốt lõi:

1. Kết quả điều tra tình hình sản xuất đậu tương tại Hà Nội:

• Điều kiện khí hậu thủy văn Hà Nội (nhiệt độ, lượng mưa, số giờ nắng giai đoạn 2016 - 2021) hoàn toàn đáp ứng yêu cầu sinh thái của cây đậu tương vụ Xuân và vụ Đông.
• Diện tích sản xuất đậu tương tại các huyện trọng điểm (Ba Vì, Phúc Thọ, Mỹ Đức) giảm liên tục qua các năm.
• Kỹ thuật canh tác còn nhiều bất cập: Người dân chủ yếu bón phân vô cơ đơn lẻ, tỷ lệ sử dụng phân hữu cơ công nghiệp và thuốc trừ sâu sinh học chỉ đạt 5 - 6%. Tần suất phun thuốc hóa học nhiều lần trong một vụ gây nguy cơ tồn dư hóa chất.
• Chi phí sản xuất thủ công cao (giá thành dao động từ 14,8 đến 16,5 nghìn đồng/kg), trong khi sản phẩm bán ra chủ yếu là hạt thô không nhãn mác, dẫn đến hiệu quả kinh tế và lợi nhuận thuần đạt thấp.

2. Kết quả tuyển chọn giống đậu tương có năng suất, protein và isoflavone cao:

• Thí nghiệm khảo sát 10 giống đậu tương vụ Xuân và vụ Đông năm 2019 cho thấy sự phân hóa rõ nét về thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, chỉ số diện tích lá (LAI), khối lượng chất khô và khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu.
• Đánh giá năng suất thực thu và độ ổn định thông qua mô hình hồi quy với chỉ số môi trường đã xác định được hai giống triển vọng nhất là ĐT35 và DT2010.
• Kết quả phân tích sinh hóa hạt khẳng định: Giống ĐT35 đạt năng suất 2,5 - 2,6 tấn/ha với hàm lượng protein nổi trội (42,8%); giống DT2010 đạt năng suất 2,27 - 2,35 tấn/ha với hàm lượng isoflavone cao vượt trội (416,4 mg/100g chất khô).

3. Kết quả xác định biện pháp kỹ thuật cho hai giống ĐT35 và DT2010:

• Thời vụ gieo: Vụ Xuân gieo thích hợp từ ngày 15/2 đến 05/3; vụ Đông gieo từ ngày 05/9 đến 25/9. Gieo đúng khung thời vụ giúp cây tận dụng tốt nhiệt độ và ánh sáng, giảm tỷ lệ nhiễm sâu bệnh, tối ưu hóa số quả chắc/cây và khối lượng 1000 hạt.
• Mật độ và phân bón hữu cơ Sông Gianh (HC-23): Trong vụ Đông, mật độ tối ưu đối với giống ĐT35 là 30 - 35 cây/m²; đối với giống DT2010 là 35 - 40 cây/m². Mức bón phân hữu cơ HC-23 thích hợp đạt từ 1,8 đến 2,1 tấn/ha kết hợp phân khoáng cân đối, giúp cải thiện tỷ lệ nốt sần hữu hiệu, tăng năng suất thực thu và đạt hiệu quả kinh tế (tỷ số VCR và MBCR) cao nhất tại cả hai địa bàn Vân Nam và Hùng Tiến.
• Thuốc trừ sâu sinh học: Sử dụng các chế phẩm sinh học chứa hoạt chất Abamectin, Bacillus thuringiensis var.0 EC và Ximen 2SC cho hiệu quả phòng trừ sâu hại tương đương thuốc hóa học, kiểm soát tốt sâu đục quả và sâu ăn lá, bảo đảm năng suất hạt và nâng cao độ an toàn sinh học.

4. Kết quả xây dựng mô hình sản xuất giống mới tại Hà Nội:

• Mô hình trồng hai giống ĐT35 và DT2010 trong vụ Đông năm 2021 áp dụng gói kỹ thuật đồng bộ (thời vụ, mật độ, phân bón HC-23, thuốc sâu sinh học) cho thấy cây sinh trưởng khỏe, mức độ nhiễm sâu bệnh thấp, chống đổ tốt.
• Năng suất thực thu, hàm lượng dinh dưỡng (protein, isoflavone, lipid) của hai giống trong mô hình duy trì ổn định tương đương thí nghiệm; hiệu quả kinh tế và lợi nhuận thuần vượt trội so với tập quán canh tác truyền thống tại địa phương.

Dưới đây là bảng tổng hợp các chỉ tiêu nông sinh học và thông số kỹ thuật tối ưu của hai giống đậu tương tuyển chọn được trích xuất từ luận án:

Chỉ tiêu / Biện pháp kỹ thuật	Giống ĐT35	Giống DT2010
Thời gian sinh trưởng (TGST)	95 - 98 ngày	87 - 96 ngày
Năng suất thực thu	2,50 - 2,60 tấn/ha	2,27 - 2,35 tấn/ha
Chỉ tiêu chất lượng nổi bật	Protein cao (42,8%)	Isoflavone cao (416,4 mg/100g chất khô)
Thời vụ gieo vụ Xuân	15/2 - 05/3	15/2 - 05/3
Thời vụ gieo vụ Đông	05/9 - 25/9	05/9 - 25/9
Mật độ gieo trồng vụ Đông	30 - 35 cây/m²	35 - 40 cây/m²
Lượng phân bón hữu cơ Sông Gianh HC-23	1,8 - 2,1 tấn/ha	1,8 - 2,1 tấn/ha
Thuốc trừ sâu sinh học khuyến nghị	Hoạt chất Abamectin, Bacillus thuringiensis var.0 EC, Ximen 2SC	Hoạt chất Abamectin, Bacillus thuringiensis var.0 EC, Ximen 2SC

Dưới đây là bảng trích xuất số liệu biến động diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương tại Việt Nam giai đoạn 2010 - 2020 trình bày trong luận án:

Năm	Diện tích (nghìn ha)	Năng suất (tấn/ha)	Sản lượng (nghìn tấn)
2010	197,80	1,510	298,60
2012	119,61	1,452	173,67
2014	109,35	1,432	156,55
2016	99,58	1,614	160,70
2018	53,36	1,524	81,35
2020	41,564	1,573	65,405

Kết quả và những đóng góp mới

Luận án tự xác định các đóng góp mới về mặt khoa học lý luận và giá trị thực tiễn như sau:

Về mặt khoa học và lý luận:

• Cung cấp dẫn liệu khoa học có hệ thống về đánh giá đồng thời năng suất sinh học, khả năng thích ứng nông học và hai chỉ tiêu phẩm chất sinh hóa (hàm lượng protein và isoflavone) của tập đoàn giống đậu tương mới trong điều kiện sinh thái Hà Nội.
• Xác lập cơ sở thực nghiệm khẳng định việc phối hợp bón phân hữu cơ công nghiệp (HC-23) với mật độ thích hợp và sử dụng thuốc trừ sâu sinh học không làm giảm năng suất mà còn cải thiện khả năng hình thành nốt sần cộng sinh, bảo vệ sinh thái đồng ruộng và bảo đảm chất lượng nông sản.

Về mặt thực tiễn:

• Tuyển chọn thành công 02 giống đậu tương có năng suất và chất lượng cao thích hợp với điều kiện sản xuất tại Hà Nội:
  • Giống ĐT35: Thời gian sinh trưởng từ 95 đến 98 ngày, năng suất đạt 2,5 - 2,6 tấn/ha, hàm lượng protein trong hạt đạt 42,8%.
  • Giống DT2010: Thời gian sinh trưởng từ 87 đến 96 ngày, năng suất đạt 2,27 - 2,35 tấn/ha, hàm lượng isoflavone đạt 416,4 mg/100g chất khô.
• Xác định được gói giải pháp kỹ thuật canh tác đồng bộ cho 2 giống ĐT35 và DT2010 tại Hà Nội:
  • Khung thời vụ gieo hạt: Vụ Xuân từ ngày 15/2 đến 05/3; vụ Đông từ ngày 05/9 đến 25/9.
  • Mật độ gieo trồng vụ Đông: 30 - 35 cây/m² đối với giống ĐT35 và 35 - 40 cây/m² đối với giống DT2010.
  • Lượng phân bón hữu cơ Sông Gianh (HC-23): Bón với liều lượng từ 1,8 đến 2,1 tấn/ha.
  • Chủng loại thuốc trừ sâu sinh học phòng trừ hiệu quả: Các thuốc có hoạt chất Abamectin, Bacillus thuringiensis var.0 EC và Ximen 2SC.

Kiến nghị và đề xuất: Luận án kiến nghị các cơ quan quản lý nông nghiệp đưa hai giống ĐT35 và DT2010 vào cơ cấu bộ giống cây trồng vụ Xuân và vụ Đông của thành phố Hà Nội; áp dụng quy trình kỹ thuật canh tác đã hoàn thiện để mở rộng diện tích sản xuất đậu tương hàng hóa chất lượng cao, phục vụ công nghiệp chế biến thực phẩm an toàn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Căn cứ theo nội dung văn bản và phạm vi nghiên cứu đã xác định:

• Hạn chế: Nghiên cứu thực nghiệm chỉ tập trung triển khai trên địa bàn một số huyện đại diện của thành phố Hà Nội (Phúc Thọ, Mỹ Đức, Ba Vì); các thí nghiệm đồng ruộng chủ yếu đánh giá trong hai mùa vụ chính (vụ Xuân và vụ Đông), chưa đánh giá trên trà vụ Hè Thu hoặc đất nương rẫy; chưa mở rộng đánh giá sự biến động hàm lượng protein và isoflavone của hai giống qua các công nghệ chế biến sau thu hoạch khác nhau.
• Hướng nghiên cứu tiếp: Tiếp tục khảo nghiệm, nhân rộng mô hình canh tác giống ĐT35 và DT2010 tại các tiểu vùng sinh thái khác nhau ở khu vực Đồng bằng sông Hồng và Trung du miền núi phía Bắc; nghiên cứu sâu hơn về quy trình chế biến, bảo quản hạt sau thu hoạch nhằm bảo toàn tối đa hoạt tính của protein và isoflavone trong các sản phẩm thực phẩm thương phẩm.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo chuyên khảo hữu ích cho nhiều nhóm đối tượng:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên ngành Trồng trọt, Khoa học cây trồng, Công nghệ sinh học nông nghiệp: Cung cấp phương pháp luận chuẩn mực về bố trí thí nghiệm đồng ruộng RCBD, phương pháp phân tích sắc ký HPLC định lượng isoflavone, và phương pháp hạch toán kinh tế (VCR, MBCR) trong đánh giá hiệu quả kỹ thuật canh tác.
• Cán bộ khuyến nông và nhà quản lý sản xuất nông nghiệp địa phương: Bản mô tả chi tiết quy trình kỹ thuật (thời vụ, mật độ, phân bón HC-23, thuốc sâu sinh học) là cơ sở trực tiếp để chuyển giao công nghệ, xây dựng các vùng sản xuất nguyên liệu đậu tương tập trung an toàn tại Hà Nội và các vùng lân cận.
• Các doanh nghiệp và cơ sở chế biến thực phẩm dinh dưỡng: Nguồn dữ liệu thực nghiệm về hàm lượng protein cao của giống ĐT35 và hàm lượng isoflavone của giống DT2010 giúp định hướng lựa chọn nguồn nguyên liệu ổn định phục vụ sản xuất sữa đậu nành, đậu phụ chất lượng cao và thực phẩm chức năng.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án đã tuyển chọn được những giống đậu tương nào và chỉ tiêu chất lượng đặc thù của từng giống là gì?
Luận án tuyển chọn được 02 giống đậu tương gồm ĐT35 và DT2010. Giống ĐT35 có thời gian sinh trưởng 95 - 98 ngày, năng suất đạt 2,5 - 2,6 tấn/ha và hàm lượng protein cao (đạt 42,8%). Giống DT2010 có thời gian sinh trưởng 87 - 96 ngày, năng suất đạt 2,27 - 2,35 tấn/ha và hàm lượng isoflavone cao (đạt 416,4 mg/100g chất khô).

2. Thực trạng suy giảm sản xuất đậu tương tại Hà Nội được luận án phản ánh qua những số liệu nào?
Số liệu thống kê trong luận án chỉ rõ diện tích trồng đậu tương tại Hà Nội giảm từ 12,4 nghìn ha năm 2016 xuống còn 2,56 nghìn ha năm 2020 (sụt giảm 79,3%), kéo theo sản lượng giảm 77,4%. Tỷ lệ nông dân sử dụng phân bón hữu cơ và thuốc trừ sâu sinh học chỉ đạt 5 - 6%, đa số canh tác thủ công với chi phí giá thành cao (14,8 - 16,5 nghìn đồng/kg) trong khi giá bán sản phẩm thô thấp.

3. Khung thời vụ gieo hạt tối ưu cho hai giống ĐT35 và DT2010 tại Hà Nội được xác định ra sao?
Thời vụ gieo thích hợp đã được kiểm chứng qua thí nghiệm là: Vụ Xuân gieo từ ngày 15/2 đến ngày 05/3; vụ Đông gieo từ ngày 05/9 đến ngày 25/9.

4. Mật độ gieo trồng và mức bón phân hữu cơ Sông Gianh HC-23 trong vụ Đông được khuyến nghị ở mức nào?
Trong vụ Đông tại Hà Nội, mật độ gieo trồng thích hợp cho giống ĐT35 là 30 - 35 cây/m² và giống DT2010 là 35 - 40 cây/m². Lượng bón phân hữu cơ Sông Gianh (HC-23) tối ưu đạt từ 1,8 đến 2,1 tấn/ha kết hợp phân vô cơ cân đối, cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất.

5. Những loại thuốc trừ sâu sinh học nào được xác định có hiệu lực tốt trong quản lý dịch hại trên hai giống tuyển chọn?
Các loại thuốc trừ sâu sinh học chứa hoạt chất Abamectin, chế phẩm vi sinh Bacillus thuringiensis var.0 EC và thuốc sinh học Ximen 2SC được xác định có hiệu lực trừ sâu hại cao, bảo vệ tốt năng suất và thay thế hiệu quả thuốc bảo vệ thực vật hóa học.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Hoàng Thị Hoà đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu nghiên cứu thông qua việc xác định rõ các yếu tố hạn chế trong thực trạng sản xuất đậu tương tại Hà Nội và tuyển chọn thành công hai giống đậu tương ưu tú là ĐT35 (giàu protein) và DT2010 (giàu isoflavone). Công trình đã chuẩn hóa gói kỹ thuật canh tác đồng bộ gồm thời vụ gieo, mật độ cây, liều lượng phân bón hữu cơ Sông Gianh HC-23 và thuốc trừ sâu sinh học, được minh chứng qua mô hình thực tiễn cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn tin cậy, đóng góp trực tiếp vào định hướng phục hồi và phát triển vùng nguyên liệu đậu tương chất lượng cao, an toàn sinh thái tại Thủ đô.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU Cây đậu tương còn gọi tên khác là cây đậu nành. Tên khoa học là [Glycine max (L) Merrill], thuộc họ Leguminosae, chủng Papilionoidae, là cây bụi nhỏ, cao trung bình dưới 1m, có lông toàn thân, lá có 3 chét hình bầu dục, chùm hoa mọc ở nách lá, hoa có màu trắng hoặc tím. Nguồn gốc cây đậu tương từ Mãn Châu - Trung Quốc và được biết đến cách đây khoảng 5000 năm [89], [68], [101]. Đậu tương có thể đã được du nhập vào Hàn Quốc, Nhật Bản và Nam Á khoảng 2000 năm trước, đến Châu Âu và Bắc Mỹ vào giữa thế kỷ 18 và đến Trung và Nam Mỹ vào nửa đầu thế kỷ 20 [156].

Giá trị của cây đậu tương: 1. Giá trị về dinh dưỡng, thực phẩm đậu tương Hạt đậu tương chứa nhiều chất dinh dưỡng hữu ích bao gồm protein, carbohydrate, vitamin và khoáng chất. Đậu tương khô chứa 36% protein, 19% dầu, 35% carbohydrate (17% trong đó là chất xơ), 5% khoáng chất và một số thành phần khác bao gồm vitamin [105]. Protein đậu tương được coi là nguồn thay thế tốt cho protein động vật [129].

Thành phần dinh dưỡng của chúng gần giống với protein động vật ngoại trừ axit amin lưu huỳnh (methionine và cysteine) vì protein đậu tương chứa hầu hết các axit amin cần thiết cho động vật và dinh dưỡng của con người [86]. Dầu đậu tương chứa khoảng 15,65% axit béo bão hòa, 22,78% axit béo không bão hòa đơn và 57,74% axit béo không bão hòa đa (7% axit linolenic và 54% axit linoleic) [141]. Hơn nữa, đậu tương có chứa một số hợp chất hoạt tính sinh học như isoflavone cùng nhiều hợp chất khác có nhiều tác dụng có lợi đối với sức khỏe động vật và con người [143]. Các hợp chất có hoạt tính sinh học Nhiều hợp chất hoạt tính sinh học được phân lập từ đậu tương và các sản phẩm thực phẩm từ đậu tương bao gồm isoflavone, peptide, flavonoid, axit phytic, lipid đậu tương, phytoalexin đậu tương, soyasaponin, lectin, 7 hemagglutinin, độc tố đậu nành, vitamin và hơn thế nữa [78].

Các thành phần isoflavone chính trong đậu tương là genistein, daidzein và glycitein, lần lượt chiếm khoảng 50; 40 và 10% tổng lượng isoflavone. Isoflavone đậu tương, daidzein và genistein, hiện diện ở nồng độ cao dưới dạng glycoside trong nhiều loại sản phẩm thực phẩm từ đậu tương như miso, đậu phụ và sữa đậu nành. Đậu tương chứa tổng cộng 0,1mg đến 5mg isoflavone trong mỗi gram, chủ yếu là genistein, daidzein và glycitein. Đó là ba loại isoflavonoid chính được tìm thấy trong đậu tương và các sản phẩm từ đậu tương [122].

Các hợp chất này hiện diện tự nhiên dưới dạng β-glucosides genistin, daidzin và glycitin, lần lượt chiếm 50% đến 55%, 40% đến 45% và 5% đến 10% tổng hàm lượng isoflavone tùy thuộc vào sản phẩm đậu nành [144]. Giá trị về Thực phẩm: Đậu tương có vai trò rất quan trọng đối với người ăn chay và thuần chay vì nó giàu chất dinh dưỡng có lợi. Ngoài ra, nó có thể được chế biến thành nhiều loại thực phẩm đậu nành lên men và không lên men khác nhau. Người châu Á tiêu thụ khoảng 20 - 80g mỗi ngày thực phẩm đậu tương thông thường dưới nhiều hình thức bao gồm mầm đậu nành, bột protein, đậu tương nướng, sữa đậu nành, đậu phụ và nhiều loại khác.

Các sản phẩm đậu tương lên men cũng được tiêu thụ bao gồm tempeh, miso, natto, tương đậu nành và nước tương cùng nhiều loại khác [138], [84]. Lượng thức ăn đậu tương tiêu thụ hàng ngày này tương đương với tổng lượng isoflavone 25 đến 100 mg [114] và từ 8 đến 50 g protein đậu tương [82]. Đậu tương được sử dụng làm nguyên liệu thô để ép dầu và bã đậu tương có thể được sử dụng chủ yếu làm nguồn thức ăn protein cho vật nuôi như lợn, gà, gia súc, ngựa, cừu, cá và nhiều bữa ăn đóng gói sẵn [105]. Nó được sử dụng rộng rãi làm chất độn và nguồn protein trong khẩu phần ăn của động vật, bao gồm lợn, gà, gia súc, ngựa, cừu và thức ăn cho cá [126].

Nhìn chung, khô dầu đậu tương là nguồn cung cấp protein lớn với hàm lượng từ 44 - 49%. Giá trị trong y học. Protein đậu tương dễ tiêu hóa hơn protein thịt và không có các dạng axit uric nên tốt cho việc chữa bệnh suy dinh dưỡng trẻ em và người già. Hàm lượng cholesterone trong đậu tương là thấp nên sử dụng các sản phẩm đậu tương làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch.

Hạt đậu tương đen có tác dụng rất tốt cho tim, gan, thận, dạ dày và ruột [94]. Isoflavone đậu tương có tác dụng giúp cân bằng lượng estrogen cho cơ thể và bảo vệ lớp collagen của da. Isoflavones được xem là estrogen tự nhiên, đây chính là chìa khóa cho việc giữ gìn làn da tươi trẻ, duy trì nét thanh xuân và sức khỏe cho phụ nữ. Phân tích tổng hợp cho thấy lượng đậu tương và isoflavone đậu tương hấp thụ cao hơn thì có tương quan nghịch với nguy cơ ung thư theo cách phản ứng với liều lượng.

Điều đó, cho thấy vai trò của đậu tương hạn chế ung thư có thể chủ yếu là do isoflavone đậu tương. Những phát hiện này nên ủng hộ các khuyến nghị bao gồm đậu tương như một phần của chế độ ăn uống lành mạnh để ngăn ngừa ung thư [142]. Giá trị trong công nghiệp Hiện nay trên thế giới đậu tương là cây đứng đầu về cung cấp nguyên liệu cho ép dầu, dầu đậu tương chiếm 50% tổng lượng dầu thực vật. Đặc điểm của dầu đậu tương là khô chậm, chỉ số iốt cao: 120 - 127; ngưng tụ ở nhiệt độ: - 15 đến - 18ºC.

Từ dầu này người ta chế ra hàng trăm sản phẩm công nghiệp khác nhau. Trong công nghiệp, dầu đậu tương được sử dụng làm si, sơn, mực in, xà phòng, chất dẻo, cao su nhân tạo, ….5 Giá trị trong nông nghiệp Làm thức ăn cho gia súc: Đậu tương là nguồn thức ăn tốt cho gia súc 1 kg hạt đậu tương đương với 1,38 đơn vị thức ăn chăn nuôi. Toàn cây đậu tương (thân, lá, quả, hạt) có hàm lượng đạm khá cao cho nên các sản phẩm phụ như thân lá tươi có thể làm thức ăn cho gia súc rất tốt, hoặc nghiền khô làm thức ăn tổng hợp của gia súc. Sản phẩm phụ công nghiệp như khô dầu có thành phần dinh dưỡng khá cao: N: 6,2%, P2O5: 0,7%, K2O: 2,4% vì thế làm thức ăn cho gia súc rất tốt [14].

9 Cải tạo đất: Đậu tương là cây luân canh cải tạo đất tốt và 1 ha trồng đậu tương nếu sinh trưởng phát triển tốt để lại trong đất từ 30 - 60 kg [34]. Trong hệ thống luân canh cây trồng, nếu bố trí đậu tương vào cơ cấu cây trồng hợp lý sẽ có tác dụng tốt đối với cây trồng sau, góp phần tăng năng suất cả hệ thống cây trồng và giảm chi phí cho việc bón đạm. Yêu cầu sinh thái và dinh dưỡng 1. Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương Yêu cầu về nhiệt độ của cây đậu tương Tổng tích ôn của đậu tương là thay đổi và phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng của mỗi giống.

Giống đậu tương có thời gian sinh trưởng ngắn (75 - 80 ngày) cần khoảng 1700 - 22000C. Giống đậu tương có thời gian sinh trưởng dài (140 - 160 ngày) cần khoảng 3200 - 38000C [100]. Khoảng nhiệt độ để cây sinh trưởng được là khá rộng (10 - 400C). Tuy nhiên, nhiệt độ lý tưởng cho cả quá trình là 200C.

Chiều cao của cây đậu tương tăng trưởng thuận lợi ở nhiệt độ 17 - 230C. Thời gian từ gieo đến ra hoa của đậu tương trung bình từ 35 - 45 ngày nếu nhiệt độ thường xuyên là 24 - 260C. Khi nhiệt độ thấp hơn 200C thì thời gian từ gieo đến ra hoa có thể kéo dài tới 50 đến 60 ngày. Nhiệt độ thấp hơn 100C sẽ ngăn cản sự phân hóa mầm hoa.

Thời kỳ hình thành quả và quả mẩy của đậu tương nhiệt độ thích hợp từ 28 - 370C. Nhiệt độ thấp hơn 180C hoặc cao hơn 380C ảnh hưởng nghiêm trọng đến tỷ lệ đậu quả. Do vậy, khả năng vận chuyển chất dinh dưỡng về hạt kém và làm cho chất lượng hạt đậu tương kém. Thời kỳ ra hoa và làm quả của đậu tương nếu gặp rét thì tỷ lệ rụng hoa cao và khả năng hình thành quả bị giảm [100].

Nhiệt độ trung bình tại các vùng Đồng bằng và Trung du miền núi phía Bắc Việt Nam là 230C, đạt thấp nhất trong tháng 1 (15 - 170C), tăng dần và đạt cao nhất ở tháng 6 và 7 (25 - 300C), sau đó giảm dần đến tháng 12 (15 - 180C) [6], [7], [8]. Như vậy, nhiệt độ của vùng Đồng bằng và Trung du miền núi phía Bắc đều thích hợp cho cây đậu tương sinh trưởng và phát triển trong cả 3 vụ/năm. Yêu cầu về ánh sáng của cây đậu tương 10 Ánh sáng có vai trò quyết định quang hợp và quá trình cố định đạm của cây. Đậu tương là cây rất nhạy cảm với cường độ chiếu sáng, cường độ chiếu sáng thích hợp nhất là 150.

Ánh sáng bão hoà đối với đậu tương ở cường độ 23. Quá trình phân hóa mầm hoa khi cường độ ánh sáng đạt trên 1. Số giờ nắng trung bình yêu cầu của các thời kỳ sinh trưởng của cây đậu tương như sau: Gieo hạt - mọc mầm: 5,0 - 5,5 giờ/ngày; mọc mầm - ra hoa: 4,5 - 5,0 giờ/ngày; ra hoa - chín: 4,0 - 5,0 giờ/ngày. Số giờ nắng ít hơn những giá trị này đều bất lợi cho sinh trưởng và phát triển của cây đậu tương [14].

Thời gian sinh trưởng của đậu tương bị rút ngắn, chiều cao cây, số đốt và chiều dài của đốt giảm đi trong điều kiện ánh sáng ngày ngắn. Cường độ ánh sáng khoảng 20 - 30% của cường độ ánh sáng mặt trời ở buổi trưa là đủ cho cây đậu tương có thể sinh trưởng bình thường. Do vậy, cây đậu tương có thể trồng xen với nhiều loại cây trồng khác. Khi cường độ ánh sáng giảm 50% so với bình thường thì cây sẽ giảm số cành, số đốt hữu hiệu và có thể giảm đến 50% năng suất [100].

Tại vùng Đồng bằng và Trung du miền núi phía Bắc có sự biến đổi về số giờ nắng trung bình/tháng như sau: Từ tháng 2 - 6, số giờ nắng/tháng tăng dần và giảm dần từ tháng 6 - 12. Số giờ nắng trong năm trung bình từ 1350 - 1950 giờ. Tháng 7, 8 có số giờ nắng cao nhất là 140 - 190 giờ, tháng 2 và tháng 12 có giờ nắng thấp nhất 45 - 151 giờ, số giờ nắng trung bình ngày từ tháng 2 đến tháng 10 là 4 - 5 giờ/ngày [6], [7], [8].