Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng phát triển và năng suất của một số giống đậu tương trong vụ hè thu và xuân hè tại huyện tam đường tỉnh lai châu

Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển và năng suất các giống đậu tương trong vụ hè thu, xuân hè tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu.

• Tác giả: Tạ Thị Dung
• Người hướng dẫn: TS. Dương Trung Dũng
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên Cứu Sinh Trưởng Và Năng Suất Giống Đậu Tương Tại Tam Đường, Lai Châu
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thái Nguyên

Tóm tắt

I. Nghiên cứu sinh trưởng đậu tương

Nghiên cứu tập trung vào sinh trưởng cây đậu tương tại Tam Đường, Lai Châu, đặc biệt trong hai vụ hè thu và xuân hè. Các chỉ tiêu sinh trưởng như thời gian sinh trưởng, đặc điểm hình thái, và khả năng tích lũy chất khô được theo dõi kỹ lưỡng. Kết quả cho thấy, các giống đậu tương có sự khác biệt rõ rệt về thời gian sinh trưởng và khả năng thích nghi với điều kiện khí hậu địa phương. Giống đậu tương có thời gian sinh trưởng ngắn hơn thường phù hợp với vụ hè thu, trong khi giống có thời gian sinh trưởng dài hơn thích hợp với vụ xuân hè. Điều này phản ánh sự tương tác giữa kiểu gen và điều kiện sinh trưởng đậu tương tại khu vực nghiên cứu.

1.1. Thời gian sinh trưởng

Thời gian sinh trưởng của các giống đậu tương dao động từ 85 đến 110 ngày, tùy thuộc vào giống và vụ trồng. Giống có thời gian sinh trưởng ngắn hơn thường cho năng suất cao hơn trong vụ hè thu do tận dụng được điều kiện thời tiết thuận lợi. Ngược lại, giống có thời gian sinh trưởng dài hơn thích hợp với vụ xuân hè, khi điều kiện nhiệt độ và độ ẩm ổn định hơn.

1.2. Đặc điểm hình thái

Các giống đậu tương được nghiên cứu có sự khác biệt về chiều cao cây, số lá, và kích thước lá. Giống có chiều cao cây trung bình từ 50-70 cm thường có khả năng chống đổ tốt hơn, đặc biệt trong điều kiện gió mạnh tại Tam Đường. Số lá và kích thước lá cũng ảnh hưởng đến khả năng quang hợp và tích lũy chất khô, từ đó tác động đến năng suất cuối cùng.

II. Năng suất giống đậu tương

Nghiên cứu đánh giá năng suất giống đậu tương dựa trên các yếu tố cấu thành như số quả trên cây, số hạt trên quả, và trọng lượng hạt. Kết quả cho thấy, giống đậu tương có số quả trên cây cao và trọng lượng hạt lớn thường cho năng suất cao hơn. Năng suất cây trồng dao động từ 1.5 đến 2.5 tấn/ha, tùy thuộc vào giống và điều kiện canh tác. Giống có khả năng chống chịu tốt với sâu bệnh và điều kiện thời tiết bất lợi thường cho năng suất ổn định hơn.

2.1. Yếu tố cấu thành năng suất

Các yếu tố cấu thành năng suất bao gồm số quả trên cây, số hạt trên quả, và trọng lượng hạt. Giống có số quả trên cây cao và trọng lượng hạt lớn thường cho năng suất cao hơn. Ngoài ra, khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu cũng ảnh hưởng đến năng suất, vì nó liên quan đến khả năng cố định đạm của cây.

2.2. Khả năng chống chịu

Khả năng chống chịu của các giống đậu tương được đánh giá dựa trên khả năng chống đổ và khả năng chống chịu với sâu bệnh. Giống có khả năng chống đổ tốt thường thích hợp với điều kiện gió mạnh tại Tam Đường. Khả năng chống chịu sâu bệnh cũng là yếu tố quan trọng, giúp giảm thiểu thiệt hại và đảm bảo năng suất ổn định.

III. Kỹ thuật trồng đậu tương

Nghiên cứu cũng đề cập đến kỹ thuật trồng đậu tương tại Tam Đường, bao gồm thời vụ trồng, mật độ gieo trồng, và chế độ phân bón. Thời vụ trồng đậu tương được xác định dựa trên điều kiện khí hậu và thời tiết địa phương. Mật độ gieo trồng thích hợp giúp tối ưu hóa không gian và ánh sáng cho cây phát triển. Chế độ phân bón cho đậu tương được điều chỉnh phù hợp với nhu cầu dinh dưỡng của cây, đặc biệt là giai đoạn ra hoa và hình thành quả.

3.1. Thời vụ trồng

Thời vụ trồng đậu tương tại Tam Đường được xác định dựa trên điều kiện khí hậu và thời tiết địa phương. Vụ hè thu thường bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 8, trong khi vụ xuân hè bắt đầu từ tháng 2 đến tháng 5. Thời vụ trồng phù hợp giúp tận dụng được điều kiện thời tiết thuận lợi, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng hạt.

3.2. Chế độ phân bón

Chế độ phân bón cho đậu tương được điều chỉnh phù hợp với nhu cầu dinh dưỡng của cây, đặc biệt là giai đoạn ra hoa và hình thành quả. Phân bón được sử dụng bao gồm phân đạm, lân, và kali, với tỷ lệ phù hợp để đảm bảo cây phát triển cân đối và cho năng suất cao.

IV. Phát triển giống cây trồng

Nghiên cứu góp phần vào phát triển giống cây trồng bằng cách xác định các giống đậu tương phù hợp với điều kiện sinh thái tại Tam Đường, Lai Châu. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc chọn tạo và nhân rộng các giống đậu tương có năng suất cao và khả năng chống chịu tốt. Điều này không chỉ nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nông dân mà còn góp phần phát triển bền vững ngành nông nghiệp địa phương.

4.1. Chọn tạo giống

Nghiên cứu đã xác định được các giống đậu tương có tiềm năng năng suất cao và khả năng chống chịu tốt với điều kiện sinh thái tại Tam Đường. Các giống này có thể được sử dụng làm nguồn vật liệu cho công tác chọn tạo giống trong tương lai, nhằm phát triển các giống đậu tương mới có chất lượng và năng suất cao hơn.

4.2. Nhân rộng giống

Kết quả nghiên cứu cũng cung cấp cơ sở khoa học cho việc nhân rộng các giống đậu tương phù hợp với điều kiện sản xuất tại Tam Đường. Việc nhân rộng các giống này sẽ giúp nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nông dân, đồng thời góp phần phát triển bền vững ngành nông nghiệp địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 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 khảo nghiệm, so sánh, đánh giá. Do vậy công tác khảo nghiệm, so sánh, đánh giá giống là việc làm cần thiết không thể thiếu, đồng thời quyết định sự thành công của công tác chọn tạo giống. Những yếu tố về môi trường có thể bao gồm: Ảnh hưởng của đất, không khí, sinh vật. Những điều kiện trong đất ảnh hưởng đến sinh trưởng cây là nước, không khí, cấu trúc đất, nhiệt độ đất, pH, chất độc, muối và thiếu chất khoáng.

Những yếu tố không khí gồm ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm không khí, gió, nồng độ CO2 và khí gây ô nhiễm. Những yếu tố sống gồm cạnh tranh với cỏ và những cây trồng cùng giống, loài khác, sâu bệnh và tuyến trùng. Tất 6 cả những yếu tố ngoại cảnh này làm giảm năng suất thông qua việc gây ra những rối loạn sinh lý trong cây. Trong hạn chế đề tài này chỉ đề cập ảnh hưởng do nhiệt độ, nước, ánh sáng.

* Yêu cầu nhiệt độ Trong quá trình sinh trưởng của đậu tương, nếu nhiệt độ biến động trên hoặc dưới mức thích hợp quá nhiều, có thể gây thiệt hại đối với cây trồng. Khả năng bị thiệt hại do nhiệt độ tuỳ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng của cây. Nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến nảy mầm và sinh trưởng của cây con, sương mù xuất hiện ảnh hưởng phát triển quả, trong đó nhiệt độ cao vào tháng 6, tháng 7 cũng ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình sinh lý cây. Nhiệt độ cao thường kèm với khô hạn và bốc hơi nhiều.C, (1953) [33], khi nghiên cứu sự nảy mầm của hạt đậu tương thấy rằng biên độ nhiệt độ để có thể nảy mầm là 50C - 400C, nhiệt độ tối ưu cho hạt nảy mầm là 300C.

Theo Bùi Huy Đáp, (1961) [9], ở pha đầu (thời kỳ cây con) nhiệt độ có ảnh hưởng đáng kể đến nhóm đậu tương chín sớm, ít mẫn cảm với quang chu kỳ nhưng ít ảnh hưởng đến nhóm chín muộn. Chiều cao của cây đậu tương tăng trưởng thuận lợi ở nhiệt độ 17 - 230C, nhưng sự phát triển của rễ thuận lợi ở nhiệt độ 27,2 - 32,20C. Nhìn chung người ta chú ý đến ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự ra hoa, làm quả, phát triển hạt hơn so với ảnh hưởng của quang chu kỳ. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu cho thấy tầm quan trọng của sự tương tác giữa hai yếu tố tới quá trình ra hoa và làm quả.

Thí nghiệm trên giống Ransom, trồng ở nhiệt độ ngày/đêm là 16/220C và 22/180C cho hoa và quả nhiều hơn ở nhiệt độ 30/260C và 18/140C. Ở nhiệt độ 18/140C và 30/260C quả hình thành ít mặc dầu hoa ra rất nhiều, chứng tỏ nhiệt độ cao và thấp đã đẫn đến hoa rụng nhiều, ở nhiệt độ trung bình, cây có nhiều đốt, hoa và số quả trên đốt. Tương tự, giống cảm quang ra hoa chậm cũng sinh nhiều đốt, cành, tăng số quả và năng suất ( theo Ngô Thế Dân và cs, 1999) [8]. 7 * Yêu cầu độ ẩm Nước có vai trò quan trọng đối với cây đậu tương, nếu thừa nước sẽ gây tổn thương bộ rễ do thiếu không khí, thiếu nước cây bị héo hoặc năng suất giảm.

Nước ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây, bao gồm cả về mặt sinh lý, sinh hoá, hình thái và giải phẫu của cây dẫn đến làm giảm năng suất. Tổng lượng mưa cần cho một vụ đậu tương khoảng 370 - 450 mm trong điều kiện không tưới, còn nếu được tưới đầy đủ thì lượng nước tiêu thụ của đậu tương lên đến 670 - 720 mm (Judy W. * Yêu cầu về ánh sáng: Toàn bộ năng lượng đi vào cây trồng phụ thuộc một phần vào cường độ quang hợp tối đa trên đơn vị diện tích lá và một phần vào sự hấp thụ bức xạ hoạt tính quang hợp (PAR - Photosynthe - tically active radiation) của toàn bộ diện tích lá. Cường độ quang hợp tối đa phụ thuộc vào tuổi và hàm lượng Nitơ ở lá, trạng thái nước, nhiệt độ và nồng độ CO2.

Sự hấp thụ bức xạ hoạt tính quang hợp (PAR) bị ảnh hưởng bởi mật độ bức xạ trên tán cây và sự phân bổ của nó trong tán cây. Ở điều kiện ngoài đồng ruộng, hầu hết bức xạ được tiếp nhận bởi những lá nằm ở bề mặt ngoài của tán cây (Ngô Thế Dân và cộng sự, 1999) [8]. Đậu tương là cây ngày ngắn điển hình, có phản ứng chặt chẽ với độ dài ngày, cây sẽ ra hoa khi độ dài ngày ngắn hơn trị số giới hạn của giống. Các giống khác nhau phản ứng với độ dài ngày khác nhau, giống chín muộn phản ứng chặt chẽ với độ dài chiếu sáng hơn giống chín sớm.

Khi nghiên cứu phản ứng quang chu kỳ của cây đậu tương biểu hiện trong thời gian sinh trưởng sinh dưỡng, nếu đậu tương gặp điều kiện ngày ngắn thì sẽ rút ngắn thời gian từ mọc đến ra hoa và thời gian phân hoá mầm hoa, dẫn tới làm giảm tích luỹ chất khô và giảm số lượng hoa. Sau khi ra hoa, nếu đậu tương gặp điều kiện ngày ngắn thời gian sinh trưởng không bị ảnh hưởng nhưng khối lượng chất khô toàn cây giảm (Nguyễn Văn Luật, 1979) [20]. 8 Theo Đoàn Thị Thanh Nhàn và cộng sự, (1996) [21], các giống đậu tương ở Việt Nam được chia làm 3 nhóm chính: Nhóm chín sớm, nhóm chín trung bình và nhóm chín muộn, nhóm chín sớm ít phản ứng với độ dài ngày nên ra hoa và chín gần như nhau ở cả 3 thời vụ là vụ xuân, vụ hè và vụ đông. Sự chênh lệch về thời gian ra hoa và chín của các giống chín muộn rất rõ rệt giữa các vùng trồng, do đó nó phản ứng khá chặt với độ dài chiếu sáng.

Sự cố định Nitơ và lượng chất khô cũng như nhiều đặc tính khác lại phụ thuộc vào quang hợp (Đoàn Thị Thanh Nhàn và cộng sự, 1996) [21]. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và ở Việt Nam 1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới Đậu tương là một trong những cây trồng cổ nhất của nhân loại.000 năm, những người nông dân Trung Quốc đã biết trồng đậu tương. Từ Trung Quốc cây đậu tương đã được mang đi trồng ở nhiều nơi trên thế giới, đến nay đậu tương trở thành một trong những cây lấy dầu và cây làm lương thực thực phẩm quan trọng trên thế giới chỉ đứng sau lúa mỳ, lúa nước và ngô.

Do vậy sản xuất đậu tương trên thế giới tăng rất nhanh về diện tích, năng suất và sản lượng được thể hiện qua bảng sau: Bảng 1. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương trên thế giới Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2000 74,36 21,69 161,298 2001 76,80 23,21 178,244 2002 78,96 23,01 181,677 2003 83,64 22,80 190,651 2004 91,60 22,44 205,524 2005 92,57 23,18 214,560 2006 95,31 23,29 221,966 2007 90,16 24,37 219,727 2008 96,47 23,97 231,271 2009 99,34 22,49 223,411 2010 102,81 25,79 265,120 2011 103,81 25,23 261,886 2012 105,01 22,95 240,971 2013 111,48 24,75 276,032 (Nguồn FAOSTAT, 18/7/2015[43]) 9 Số liệu tại bảng trên cho thấy, diện tích trồng đậu tương trên thế giới liên tục tăng qua các năm từ năm 2000-2013, năm 2000 cả thế giới trồng được 74,36 triệu ha thì đến năm 2013 diện tích trồng đậu tương đã tăng lên 111,48 triệu ha, tăng 1,5 lần so với năm 2000. Năng suất đậu tương bình quân chung cả thế giới từ 2000 - 2013 đạt 21,69-25,79 tạ/ha, năm 2000 đạt thấp nhất là 21,69tạ/ha, năm 2010 đạt cao nhất là 25,79 tạ/ha, năm 2013 năng suất giảm còn 24,75 tạ/ha. Sản lượng đậu tương trên thế giới cũng được tăng lên nhanh chóng cùng với sự tăng lên về diện tích và năng suất.

Sản lượng đậu tương bình quân chung cả thế giới từ 2000-2013 đạt 161,298 - 276,032 triệu tấn, năm 2000 đạt thấp nhất là 161,298 triệu tấn, tăng dần qua các năm và đạt cao nhất vào năm 2013 đạt 276,032 triệu tấn tăng hơn 1,7 lần so với năm 2000. Đậu tương được trồng phổ biến ở Đông Nam Á, Bắc và Nam Mỹ. Quê hương của đậu tương là Đông Nam Châu Á, nhưng tình hình sản xuất đậu tương ở Châu Á đứng thứ hai sau Châu Mỹ cả về diện tích, năng suất và sản lượng. Trên thế giới, sản xuất đậu tương tập trung chủ yếu ở các nước như: Mỹ, Braxin, Trung Quốc và Argentina.

Trước năm 1970, chỉ có các nước Mỹ và Trung Quốc là hai nước sản xuất đậu tương lớn nhất thế giới. Tốc độ phát triển đậu tương ở Mỹ nhanh hơn ở Trung Quốc. Sản lượng đậu tương của Mỹ trên thế giới tăng từ 60% năm 1960 lên đỉnh cao là 75% năm 1969, trong khi sản lượng đậu tương của Trung Quốc giảm từ 32% xuống 16% trong cùng thời kỳ. Hiện nay, Mỹ vẫn là quốc gia sản suất đậu tương đứng đầu thế giới với 45% diện tích và 55% sản lượng.

Braxin là nước đứng thứ 2 ở châu Mỹ và cũng đứng thứ 2 trên thế giới về diện tích và sản lượng đậu tương. Năm 2000, Braxin sản xuất đậu tương chiếm 18,5% về diện tích và 20,1% về sản lượng trên thế giới. Năm 2009 diện tích trồng đậu tương của Braxin 21,75 triệu ha, sản lượng đậu tương đạt 57,34 triệu tấn và năm 2010 diện tích là 23,29 triệu ha, sản lượng đạt 68,52 triệu tấn chiếm 26,2% sản lượng đậu tương của thế giới [43]. 10 Trung Quốc là nước đứng thứ 4 trên thế giới về sản xuất cây trồng này.