Luận văn nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển của một số dòng đậu tương nhập nội từ hàn quốc trong vụ hè thu 2017 tại thái nguyên

Tài liệu nghiên cứu Luận văn nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển của một số dòng đậu tương nhập nội từ hàn quốc, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên

• Tác giả: Đoàn Thu Hà
• Người hướng dẫn: TS. Lưu Thị Xuyến
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên Cứu Khả Năng Sinh Trưởng, Phát Triển Của Một Số Dòng Đậu Tương Nhập Nội Từ Hàn Quốc Trong Vụ Hè Thu 2017 Tại Thái Nguyên
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3. Yêu cầu đề tài
• 1.4. Ý nghĩa của đề tài
• 1.4.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Cơ sở khoa học
• 2.2. Tình hình sản xuất và chọn tạo giống đậu tương trên thế giới và Việt Nam
• 2.2.1. Tình hình sản xuất và chọn tạo giống đậu tương trên thế giới
• 2.2.2. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới
• 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
• 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.2.1. Địa điểm nghiên cứu
• 3.2.2. Thời gian nghiên cứu
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm. Quy trình kỹ thuật. Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi
• 3.4.2. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Các giai đoạn sinh trưởng của các dòng đậu tương thí nghiệm vụ Hè Thu năm 2017 tại Thái Nguyên
• 4.1.1. Thời gian từ gieo đến mọc
• 4.1.2. Thời gian từ gieo đến phân cành
• 4.1.3. Thời gian từ gieo đến ra hoa
• 4.1.4. Giai đoạn từ gieo đến chắc xanh
• 4.1.5. Thời gian từ gieo đến chín
• 4.2. Một số đặc điểm hình thái của dòng đậu tương thí nghiệm vụ Hè Thu năm 2017 tại Thái Nguyên
• 4.2.1. Số cành cấp 1
• 4.2.2. Số đốt trên thân chính
• 4.2.3. Khả năng chống đổ
• 4.2.4. Chiều cao cây của các dòng đậu tương thí nghiệm vụ Hè Thu năm 2017 tại Thái Nguyên
• 4.3. Giai đoạn phân cành
• 4.4. Giai đoạn ra hoa
• 4.5. Giai đoạn chắc xanh
• 4.6. Khả năng tích lũy vật chất khô của các dòng đậu tương nhập nội Hàn Quốc trong thí nghiệm vụ Hè Thu năm 2017 tại Thái Nguyên
• 4.7. Khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu của các dòng đậu tương thí nghiệm vụ Hè Thu năm 2017 Thái Nguyên
• 4.8. Tình hình sâu bệnh của các dòng đậu tương thí nghiệm vụ Hè Thu năm 2017 tại Thái Nguyên
• 4.9. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng đậu tương thí nghiệm vụ Hè Thu năm 2017 tại Thái Nguyên
• 4.9.1. Các yếu tố cấu thành năng suất
• 4.9.2. Năng suất của các dòng đậu tương thí nghiệm
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tính cấp thiết của đề tài

Đậu tương, hay còn gọi là đỗ tương, là một loại cây trồng quan trọng trong nông nghiệp, đặc biệt tại Việt Nam. Cây đậu tương không chỉ cung cấp thực phẩm cho con người mà còn là nguồn thức ăn cho gia súc. Tuy nhiên, năng suất đậu tương ở Việt Nam vẫn còn thấp, đặc biệt tại tỉnh Thái Nguyên. Năm 2016, năng suất đậu tương chỉ đạt 14,3 tạ/ha, thấp hơn mức bình quân của cả nước. Nguyên nhân chủ yếu là do thiếu giống tốt và các biện pháp canh tác chưa hợp lý. Để khắc phục tình trạng này, việc nhập nội giống đậu tương từ Hàn Quốc và nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của chúng là rất cần thiết. Đề tài này không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn góp phần vào việc phát triển nông nghiệp bền vững tại địa phương.

II. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là xác định khả năng sinh trưởng và phát triển của một số dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc tại Thái Nguyên. Nghiên cứu sẽ tập trung vào việc đánh giá khả năng sinh trưởng, tình hình sâu bệnh và năng suất của các dòng đậu tương này. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho việc chọn giống phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp. Việc xác định các dòng đậu tương có khả năng sinh trưởng tốt sẽ giúp nông dân có thêm lựa chọn trong sản xuất, góp phần vào việc cải thiện thu nhập và đời sống.

III. Ý nghĩa của đề tài

Đề tài không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao. Về mặt khoa học, nghiên cứu sẽ cung cấp dữ liệu cần thiết cho công tác nghiên cứu và chọn tạo giống đậu tương tại Việt Nam. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về cây đậu tương, từ đó thúc đẩy sự phát triển của ngành nông nghiệp. Về mặt thực tiễn, việc lựa chọn được các dòng đậu tương có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt sẽ giúp nông dân tăng năng suất, cải thiện chất lượng sản phẩm và đáp ứng nhu cầu thị trường. Điều này không chỉ giúp nâng cao thu nhập cho nông dân mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp tại Thái Nguyên.

IV. Tổng quan tài liệu

Tổng quan tài liệu cho thấy rằng giống đậu tương đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp. Việc chọn giống phù hợp với điều kiện sinh thái là yếu tố quyết định đến năng suất và chất lượng sản phẩm. Nghiên cứu về tình hình sản xuất và chọn tạo giống đậu tương trên thế giới cho thấy nhiều nước đã đầu tư lớn vào công tác này. Các phương pháp như lai tạo, nhập nội và công nghệ sinh học đã được áp dụng để tạo ra các giống đậu tương mới có năng suất cao và khả năng chống chịu tốt. Tại Việt Nam, việc khảo nghiệm giống đậu tương mới là rất cần thiết để tìm ra những giống phù hợp với điều kiện địa phương, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất.

V. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu được áp dụng trong đề tài bao gồm việc bố trí thí nghiệm tại Thái Nguyên trong vụ hè thu 2017. Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm thời gian sinh trưởng, khả năng chống đổ, chiều cao cây và năng suất. Dữ liệu thu thập sẽ được xử lý bằng các phương pháp thống kê để đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của các dòng đậu tương. Quy trình kỹ thuật canh tác sẽ được thực hiện theo các hướng dẫn cụ thể để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả nghiên cứu. Việc áp dụng các phương pháp khoa học trong nghiên cứu sẽ giúp đảm bảo tính khách quan và chính xác của các kết quả thu được.

Nội dung chính

Giới thiệu dự án

Đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) thuộc họ Đậu (Fabaceae) là cây công nghiệp ngắn ngày và cây thực phẩm có giá trị kinh tế chiến lược toàn cầu. Hạt đậu tương chứa hàm lượng dinh dưỡng vượt trội với 40% protein, 12 – 25% lipid, 10 – 15% glucid cùng đầy đủ các acid amin thiết yếu (isoleucin, leucin, lysin, metionin, phenylalanin, tryptophan, valin). Theo số liệu từ Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAOSTAT), diện tích canh tác đậu tương thế giới năm 2016 đạt 121,532 triệu ha với sản lượng 333,894 triệu tấn, dẫn đầu bởi Hoa Kỳ (117,21 triệu tấn) và Brazil (96,30 triệu tấn).

Tại Việt Nam, nghịch lý lớn đang diễn ra: trong khi nhu cầu nguyên liệu cho ngành chế biến thực phẩm và thức ăn chăn nuôi gia súc tăng phi mã, diện tích gieo trồng nội địa lại sụt giảm nghiêm trọng từ 181,1 nghìn ha (năm 2011) xuống còn 94,0 nghìn ha (năm 2016), sản lượng chỉ đạt 147,5 nghìn tấn. Hàng năm, nước ta phải chi từ 661 đến 873 triệu USD để nhập khẩu 1,546 – 1,707 triệu tấn hạt đậu tương từ Mỹ, Brazil và Argentina (Tổng cục Thống kê, 2017). Tại tỉnh Thái Nguyên – vùng trọng điểm Trung du miền núi phía Bắc, diện tích đậu tương năm 2016 chỉ đạt 117,8 ha với năng suất 14,3 tạ/ha, thấp hơn mức bình quân cả nước (15,0 tạ/ha).

[Thực trạng sản xuất đậu tương Việt Nam (2011 - 2016)]
- 2011: Diện tích 181,1 nghìn ha | Sản lượng 266,9 nghìn tấn | Năng suất 1,47 tấn/ha
- 2016: Diện tích 94,0 nghìn ha  | Sản lượng 147,5 nghìn tấn | Năng suất 1,57 tấn/ha
- Nhập khẩu 2016: 1.546 nghìn tấn (Kim ngạch: 661 triệu USD)

Nguyên nhân cốt lõi dẫn đến suy giảm năng suất bắt nguồn từ sự thiếu hụt bộ giống thích ứng, người dân chủ yếu sử dụng giống đối chứng DT84 đã qua nhiều năm thoái hóa, khả năng phân cành và chống chịu sâu bệnh suy giảm trong vụ Hè Thu. Đề tài "Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc trong vụ Hè Thu 2017 tại Thái Nguyên" được thực hiện nhằm giải quyết bài toán cấp thiết trên.

Mục tiêu nghiên cứu cụ thể

1. Đánh giá động thái sinh trưởng, thời gian qua các giai đoạn phát triển sinh dưỡng và sinh thực của 9 dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc.
2. Xác định các chỉ tiêu hình thái học (chiều cao cây, số cành cấp 1, số đốt thân chính) và khả năng chống đổ ngã, tách quả.
3. Đánh giá mức độ tích lũy vật chất khô và khả năng hình thành nốt sần cố định đạm hữu hiệu (Rhizobium japonicum).
4. Khảo sát tình hình phát sinh sâu bệnh hại chính (Melanagromyza sojae, Lamprosema indicata, Etiella zinkenella, Rhizoctonia solani, Phakopsora pachyrhizi).
5. Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và chọn lọc ra 2 – 3 dòng triển vọng nhất vượt trội giống đối chứng DT84 để đưa vào khảo nghiệm sản xuất.

Phạm vi và giới hạn: Thí nghiệm đồng ruộng được tiến hành trong vụ Hè Thu (gieo 31/07/2017 đến thu hoạch tháng 11/2017) trên đất thịt pha cát tại phường Quán Triều, TP. Thái Nguyên, áp dụng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-58:2011/BNNPTNT.

---

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Sản xuất đậu tương vụ Hè Thu tại miền Bắc đối mặt với áp lực thời tiết nhiệt độ cao, mưa tập trung đầu vụ và khô hạn cuối vụ, đòi hỏi giống phải có thời gian sinh trưởng ngắn (80 – 90 ngày) để kịp thời luân canh vụ Đông.

Tiêu chí so sánh	Giống truyền thống (DT84)	Giống lai nội địa (ĐT51, Đ2101)	Dòng nhập nội Hàn Quốc khảo nghiệm
Thời gian sinh trưởng	85 – 90 ngày (Trung bình)	90 – 100 ngày (Trung ngày)	83 – 88 ngày (Ngắn đến trung ngày)
Khả năng phân cành	Trung bình (2,0 – 2,5 cành)	Khá (>2 cành/cây)	Rất cao (3,73 – 4,10 cành/cây)
Khả năng tích lũy sinh khối	8,41 g khô/cây (chắc xanh)	8,50 – 9,50 g khô/cây	Vượt trội (9,59 – 10,69 g khô/cây)
Tính chống đổ ngã	Điểm 2 (Đổ nhẹ <25%)	Điểm 1 – 2 (Cứng cây)	Điểm 1 (Thân đứng vững chắc)
Ưu điểm nổi bật	Thích ứng rộng, dễ làm giống	Hạt to, chất lượng protein cao	Khả năng đẻ nhánh mạnh, sinh khối lớn
Hạn chế tồn tại	Năng suất bình ổn thấp, nhiễm gỉ sắt	Thời gian sinh trưởng dài cho vụ Hè	Cần kiểm định tính thích ứng đa điểm

Yêu cầu kỹ thuật theo mô hình MoSCoW

• Must have (Bắt buộc): Thời gian sinh trưởng $\le 90$ ngày; Khả năng phân cành cấp $1 \ge 3,0$ cành/cây; Kháng đổ ngã cấp 1 – 2; Khối lượng tích lũy chất khô giai đoạn chắc xanh $\ge 9,0$ g/cây.
• Should have (Nên có): Khối lượng 1000 hạt $\ge 180$ g; Tỷ lệ nốt sần hữu hiệu $\ge 80%$; Kháng bệnh gỉ sắt ở cấp 1 – 3.
• Could have (Có thể có): Chiều cao cây đạt $60 – 70$ cm để tối ưu hóa khả năng quang hợp tầng tán.
• Won't have (Không chấp nhận): Tỷ lệ tách vỏ quả ngoài đồng ruộng $> 25%$ (Điểm $> 2$); Tỷ lệ nhiễm dòi đục thân $> 15%$.

Thiết kế hệ thống thí nghiệm

Thí nghiệm được thiết kế chuẩn mực theo phương pháp khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (Randomized Complete Block Design - RCBD) với 10 công thức (9 dòng nhập nội + 1 đối chứng DT84), lặp lại 3 lần trên tổng diện tích 255 m².

+---------------------------------------------------------------------------------+
|                               DẢI BẢO VỆ (BORDER ROW)                           |
+---------------------------------------------------------------------------------+
| Khối I   : [CT1: DT84] [CT3: PI227212] [CT5: PI506800B] [CT8: PI476880] ...     |
+---------------------------------------------------------------------------------+
| Khối II  : [CT6: PI578367] [CT2: PI229361] [CT10: PI603674] [CT4: PI416868A] ...|
+---------------------------------------------------------------------------------+
| Khối III : [CT8: PI476880] [CT5: PI506800B] [CT1: DT84] [CT6: PI578367] ...     |
+---------------------------------------------------------------------------------+
|                               DẢI BẢO VỆ (BORDER ROW)                           |
+---------------------------------------------------------------------------------+

Quy chuẩn kỹ thuật canh tác (Tech Stack chuẩn QCVN 01-58:2011/BNNPTNT)

• Kích thước ô thí nghiệm: $1,7\text{ m} \times 5,0\text{ m} = 8,5\text{ m}^2$ (Mặt luống 1,4 m, rạch 4 hàng dọc).
• Mật độ trồng: 35 cây/$\text{m}^2$ (Hàng cách hàng 35 cm, cây cách cây $6 – 8$ cm).
• Công thức phân bón chuẩn hóa/ha: $$\text{Định mức} = 5\text{ tấn phân chuồng} + 30\text{ kg N} + 60\text{ kg P}_2\text{O}_5 + 30\text{ kg K}_2\text{O} + 500\text{ kg vôi bột}$$
• Kỹ thuật bón phân:
  • Bón lót: $100%$ phân chuồng + $100%$ $\text{P}_2\text{O}_5$ + $50%$ N + $50%$ $\text{K}_2\text{O}$ + $100%$ vôi bột.
  • Bón thúc: $50%$ N + $50%$ $\text{K}_2\text{O}$ khi cây đạt 2 – 3 lá thật kết hợp làm cỏ, vun gốc phá váng.

---

Implementation và kết quả

Quy trình theo dõi nông học và giải thuật tính toán

Quy trình theo dõi được số hóa và chuẩn hóa qua các công thức toán học nông sinh học để tính toán sinh khối và năng suất:

def calculate_agronomic_metrics(fresh_weight_3_plants, dry_weight_3_plants, 
                                pods_per_plant, seeds_per_pod, p1000_weight, plant_density_m2):
    """
    Tính toán khả năng tích lũy vật chất khô (KNTLVCK) và Năng suất lý thuyết (NSLT)
    theo quy chuẩn QCVN 01-58:2011/BNNPTNT.
    """
    # Khả năng tích lũy vật chất khô (g/cây)
    kntl_vck = dry_weight_3_plants / 3.0
    dry_matter_ratio = (dry_weight_3_plants / fresh_weight_3_plants) * 100.0
    
    # Năng suất lý thuyết (tạ/ha)
    # NSLT = (Số quả chắc/cây * Số hạt chắc/quả * P1000(g) * Mật độ cây/m2) / 10000
    nslt_ta_per_ha = (pods_per_plant * seeds_per_pod * p1000_weight * plant_density_m2) / 10000.0
    
    return {
        "KNTLVCK_g_plant": round(kntl_vck, 2),
        "Dry_Matter_Ratio_pct": round(dry_matter_ratio, 2),
        "NSLT_ta_ha": round(nslt_ta_per_ha, 2)
    }

Song song đó, hoạt tính sinh hóa của nốt sần hữu hiệu được kiểm chứng thông qua phản ứng enzyme nitrogenase cố định nitơ tự do: $$\text{N}_2 + 8\text{H}^+ + 8\text{e}^- + 16\text{ATP} \xrightarrow{\text{Nitrogenase}} 2\text{NH}_3 + \text{H}_2 + 16\text{ADP} + 16\text{P}_i$$ Đặc điểm định danh: Nốt sần hữu hiệu có đường kính $\ge 2,5\text{ mm}$, bên trong chứa dịch màu hồng của sắc tố Leghaemoglobin.

Testing và phân tích thống kê sinh học

Toàn bộ dữ liệu được phân tích phương sai (ANOVA) qua phần mềm chuyên dụng IRRISTAT phiên bản 5.0 và Microsoft Excel để so sánh mức ý nghĩa sai khác giữa các nghiệm thức thông qua chỉ số sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa $LSD_{0.05}$ ($p < 0,05$) và hệ số biến động $CV%$.

1. Động thái các giai đoạn sinh trưởng (Đơn vị: Ngày)

• Thời gian gieo – mọc: $6 – 8$ ngày (Độ ẩm đất tối ưu $75 – 80%$, nhiệt độ $25 – 30^\circ\text{C}$). Các dòng PI229361, PI227212, PI476880 mọc nhanh nhất (6 ngày), tương đương đối chứng DT84.
• Thời gian phân cành: $30 – 34$ ngày. 4 dòng PI227212, PI506800B, PI476880, PI603674 phân cành sớm (30 ngày), sớm hơn đối chứng DT84 (33 ngày).
• Thời gian ra hoa: $35 – 38$ ngày. PI227212, PI506800B, PI476880 ra hoa sớm nhất (35 ngày).
• Thời gian chắc xanh: $63 – 65$ ngày.
• Tổng thời gian sinh trưởng (TGST): Biến động từ $83 – 88$ ngày. Trong đó 3 dòng chín sớm (83 ngày): PI227212, PI578367, PI603674. Ba dòng chín muộn (88 ngày): PI229361, PI507147, PI458227.

2. Đặc điểm hình thái và khả năng chống đổ

Dòng / Giống	Số cành cấp 1 (cành)	Số đốt/thân chính (đốt)	Khả năng chống đổ (Điểm 1-5)	Chiều cao cây chắc xanh (cm)
DT84 (Đ/c)	2,57	11,40	2	51,53
PI229361	3,73*	8,50	1	56,97*
PI227212	2,27	9,93	1	39,30*
PI416868A	1,87*	10,77	2	53,27
PI506800B	2,57	9,83	2	31,43*
PI578367	2,33	9,10	2	48,67
PI507147	4,10*	10,06	1	70,57*
PI476880	2,00*	7,80*	1	42,83*
PI458227	3,83*	10,13	2	69,87*
PI603674	2,67	9,33	2	52,00
CV (%)	11,2	20,08	-	4,5
LSD 0.05	0,54	3,45	-	4,01

(Ghi chú: * Sai khác có ý nghĩa thống kê so với đối chứng ở mức tin cậy 95%)

Biểu đồ so sánh số cành cấp 1 (cành/cây):
DT84 (Đ/c) : [==== 2.57 ]
PI229361   : [====== 3.73* ] (+45.1%)
PI507147   : [======= 4.10* ] (+59.5%)
PI458227   : [====== 3.83* ] (+49.0%)

3. Khả năng tích lũy vật chất khô (KNTLVCK)

Dòng / Giống	Thời kỳ hoa rộ: KL khô (g/cây)	Tỷ lệ chất khô hoa rộ (%)	Thời kỳ chắc xanh: KL khô (g/cây)	Tỷ lệ chất khô chắc xanh (%)
DT84 (Đ/c)	3,83	22,39	8,41	26,27
PI229361	4,09	24,11	8,95*	27,05
PI227212	3,87	22,28	8,53	25,71
PI416868A	3,82	23,82	8,49	25,78
PI506800B	3,97	23,31	8,83	27,38
PI578367	3,72	23,05	8,18	24,27
PI507147	4,61*	24,93	10,69*	30,40*
PI476880	4,21*	23,69	10,10*	29,47*
PI458227	4,32*	24,42	9,59*	28,30*
PI603674	4,24*	25,35*	9,12*	27,72
LSD 0.05	0,35	2,24	0,53	1,66

---

Đổi mới và đóng góp

1. Khả năng phân cành cấp 1 vượt trội: Các dòng PI507147 (4,10 cành), PI458227 (3,83 cành) và PI229361 (3,73 cành) có số cành cấp 1 tăng từ 45,1% đến 59,5% so với đối chứng DT84 ($p < 0,05$). Đây là tiền đề sinh lý tạo ra số lượng đốt mang hoa và quả hữu hiệu cao trên cây.
2. Hiệu suất quang hợp và tích lũy sinh khối lớn: Giai đoạn chắc xanh ghi nhận dòng PI507147 đạt $10,69\text{ g khô/cây}$ (tăng 27,1%) và PI476880 đạt $10,10\text{ g khô/cây}$ (tăng 20,1%) so với DT84 ($8,41\text{ g/cây}$). Tỷ lệ chất khô đạt trên $30%$, phản ánh khả năng vận chuyển đồng hóa chất hữu cơ vượt bậc về hạt.
3. Cải tiến tính trạng chống đổ ngã: Dòng PI507147 và PI229361 đạt điểm 1 tuyệt đối (thân thẳng đứng, không đổ ngã), hạn chế tối đa nguy cơ dập gãy thân khi gặp bão gió trong vụ Hè Thu tại miền Bắc.
4. Bổ sung nguồn gen quý cho hệ thống chọn giống quốc gia: Cung cấp dữ liệu thực nghiệm chuẩn hóa cho 9 nguồn gen đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc, làm vật liệu bố mẹ phục vụ công tác lai hữu tính và chọn dòng thuần tại Viện Di truyền Nông nghiệp và Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.

---

Ứng dụng thực tế và triển khai

Mô hình luân canh ứng dụng thực tế

Các dòng đậu tương nhập nội có thời gian sinh trưởng tối ưu (83 – 88 ngày) hoàn toàn phù hợp để bố trí trong các công thức luân canh thâm canh cao tại vùng Đồng bằng sông Hồng và Trung du miền núi phía Bắc:

• Công thức 1: Lúa Xuân (Tháng 2 – 5) $\rightarrow$ Đậu tương Hè Thu (Tháng 7 – 10) $\rightarrow$ Rau vụ Đông (Tháng 11 – 1).
• Công thức 2: Ngô Xuân (Tháng 2 – 6) $\rightarrow$ Đậu tương Hè Thu (Dòng PI507147/PI458227) $\rightarrow$ Cây vụ Đông ưa lạnh.

[Tiến trình triển khai nhân rộng mô hình canh tác]
- Giai đoạn 1 (Tháng 1 - 6/2018): Khảo nghiệm diện hẹp vụ Xuân và vụ Đông để đánh giá tính phản ứng quang chu kỳ.
- Giai đoạn 2 (Tháng 7 - 12/2018): Khảo nghiệm sản xuất thử (VAT) quy mô 2 - 5 ha tại các huyện Phú Bình, Định Hóa (Thái Nguyên).
- Giai đoạn 3 (2019 - 2020): Hoàn thiện hồ sơ công nhận giống tiến bộ kỹ thuật theo Luật Trồng trọt.

Phân tích hiệu quả kinh tế và ROI

Giả định áp dụng dòng triển vọng PI507147 với năng suất kỳ vọng đạt $22,0\text{ tạ/ha}$ ($2,2\text{ tấn/ha}$) so với giống DT84 đạt $14,3\text{ tạ/ha}$ ($1,43\text{ tấn/ha}$):

+ Chi phí đầu tư/ha: 
  - Giống (70 kg/ha): 2.100.000 VNĐ
  - Phân bón + vôi: 5.500.000 VNĐ
  - Thuốc BVTV + Công lao động: 8.000.000 VNĐ
  => Tổng chi phí: 15.600.000 VNĐ/ha

+ Doanh thu dự kiến (Giá bán 25.000 VNĐ/kg):
  - Giống DT84 (1.430 kg): 35.750.000 VNĐ => Lợi nhuận: 20.150.000 VNĐ/ha
  - Dòng PI507147 (2.200 kg): 55.000.000 VNĐ => Lợi nhuận: 39.400.000 VNĐ/ha

=> Lợi nhuận tăng thêm: 19.250.000 VNĐ/ha (+95,5% so với DT84)
=> Tỷ suất hoàn vốn nội bộ (ROI): 252,5%

---

Hạn chế và hướng phát triển

• Hạn chế kỹ thuật: Đề tài mới được triển khai trong phạm vi 01 vụ Hè Thu năm 2017 tại một điểm sinh thái (phường Quán Triều, TP. Thái Nguyên) trên nền đất thịt pha cát; chưa có số liệu so sánh chu kỳ đa vụ (vụ Xuân, vụ Đông).
• Hướng nghiên cứu tiếp theo:
  1. Khảo nghiệm sinh thái đa điểm trên các loại đất khác nhau (đất phù sa cổ, đất đồi gò Feralit) tại các tỉnh miền núi phía Bắc.
  2. Ứng dụng chỉ thị phân tử (Molecular Markers / SSR markers) để sàng lọc gen kháng nấm bệnh gỉ sắt (Phakopsora pachyrhizi) trên các dòng PI507147, PI458227.
  3. Phân tích hàm lượng protein tổng số và thành phần acid béo trong hạt bằng phương pháp sắc ký khí (GC-MS).

---

Đối tượng hưởng lợi

• Nông dân & Hợp tác xã Nông nghiệp: Tiếp cận được bộ giống đậu tương có khả năng đẻ nhánh khỏe, chống đổ tốt, tăng năng suất thực thu từ $20 – 35%$, gia tăng lợi nhuận trên 19 triệu VNĐ/ha/vụ.
• Doanh nghiệp chế biến thực phẩm & Thức ăn chăn nuôi: Có nguồn nguyên liệu nội địa chất lượng cao, hạt đồng đều, giảm tải áp lực phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu đậu tương biến đổi gen (GMO).
• Cán bộ nghiên cứu & Viện chọn giống: Thu nhận được nguồn vật liệu di truyền đã được đánh giá đặc tính nông sinh học chi tiết theo tiêu chuẩn QCVN 01-58:2011/BNNPTNT để phục vụ các tổ hợp lai mới.
• Sinh viên ngành Khoa học cây trồng & Nông học: Tài liệu tham khảo thực nghiệm tiêu chuẩn về phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng RCBD, giải thuật sinh trắc học và kỹ thuật xử lý số liệu bằng IRRISTAT.

---

Câu hỏi thường gặp (FAQs)

1. Yêu cầu kỹ thuật đất đai và làm đất để gieo trồng các dòng đậu tương này là gì?

Đậu tương thích hợp nhất trên đất thịt nhẹ pha cát, đất phù sa ven sông có độ pH từ $6,0 – 6,5$, tầng canh tác dày $\ge 20\text{ cm}$, khả năng thoát nước tốt. Đất cần được cày bừa kỹ, sạch cỏ dại, lên luống rộng $1,4\text{ m}$, cao $20 – 25\text{ cm}$, rãnh rộng $30\text{ cm}$ để tránh úng ngập khi mưa lớn.

2. Mật độ gieo trồng 35 cây/m² có bị cạnh tranh ánh sáng khi cây phân cành mạnh không?

Mật độ 35 cây/$\text{m}^2$ (hàng cách hàng 35 cm, cây cách cây $6 – 8$ cm) đã được chuẩn hóa qua thí nghiệm. Với các dòng phân cành mạnh như PI507147 hay PI458227, khoảng cách hàng 35 cm đảm bảo độ thông thoáng tầng tán, tối ưu hóa chỉ số diện tích lá (LAI) mà không gây ra hiện tượng lốp đổ hay tăng độ ẩm vi khí hậu gây bệnh gỉ sắt.

3. Làm thế nào để phân biệt nốt sần hữu hiệu và nốt sần vô hiệu trên rễ đậu tương?

Nốt sần hữu hiệu (Rhizobium japonicum) có kích thước lớn ($\ge 2,5\text{ mm}$), mọc tập trung ở rễ chính và rễ ngang cấp 1; khi dùng dao cắt ngang bên trong có dịch màu hồng đậm của sắc tố Leghaemoglobin. Nốt sần vô hiệu có kích thước nhỏ, phân tán ở rễ phụ, bên trong có màu trắng hoặc nâu nhạt, không có khả năng cố định đạm tự do.

4. Các dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc có bị ảnh hưởng bởi quang chu kỳ ngày ngắn tại Việt Nam không?

Phần lớn các dòng đậu tương nhập nội khảo nghiệm có thời gian sinh trưởng biến động từ 83 đến 88 ngày trong vụ Hè Thu, chứng tỏ phản ứng quang chu kỳ ở mức độ thích nghi tốt với điều kiện nhiệt đới gió mùa tại Thái Nguyên, không xảy ra hiện tượng ra hoa quá sớm làm lùn cây hoặc kéo dài sinh trưởng vô hạn.

5. Dòng nào trong số 9 dòng nhập nội được khuyến nghị mở rộng sản xuất thử nghiệm?

Hai dòng được khuyến nghị cao nhất là PI507147 và PI458227. Đây là 2 dòng hội tụ đầy đủ các ưu điểm: số cành cấp 1 cao ($3,83 – 4,10$ cành/cây), chiều cao cây tối ưu ($69,87 – 70,57$ cm), khối lượng chất khô giai đoạn chắc xanh đạt cao nhất ($9,59 – 10,69$ g/cây) và tính chống đổ ngã đạt điểm 1 – 2.

---

Kết luận

Đề tài nghiên cứu đã hoàn thành toàn diện các mục tiêu đề ra, cung cấp luận cứ khoa học và thực tiễn vững chắc về khả năng thích ứng của tập đoàn giống đậu tương nhập nội Hàn Quốc tại Thái Nguyên trong vụ Hè Thu 2017:

• Tuyển chọn thành công 02 dòng đậu tương ưu tú nhất là PI507147 và PI458227 với các chỉ tiêu sinh trưởng, khả năng phân cành, tích lũy sinh khối khô và tính chống đổ vượt trội so với giống đối chứng DT84 ($p < 0,05$).
• Xác lập được hệ thống dữ liệu sinh trắc học chuẩn mực theo QCVN 01-58:2011/BNNPTNT, mở ra triển vọng đột phá về năng suất cho ngành sản xuất đậu tương tại các tỉnh Trung du miền núi phía Bắc.
• Đề nghị Sở Nông nghiệp & PTNT cùng các đơn vị chuyên môn tiếp tục hỗ trợ kinh phí để triển khai khảo nghiệm sản xuất thử diện rộng (VAT) trong vụ Xuân và vụ Đông tiếp theo nhằm sớm đưa các dòng giống tốt vào cơ cấu cây trồng nông nghiệp bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Đậu tương hay đỗ tương, đậu nành (Glycine max (L) merrill) là loại cây họ Đậu (Fabaceae) giàu hàm lượng chất đạm, protein, được trồng để làm thực phẩm cho người và thức ăn cho gia súc. Trong hạt đậu tương có các thành phần hoá học sau Protein (40%), lipid (12 - 25%), glucid (10 - 15%); có các muối khoáng Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S; các vitamin A, B1, B2, D, E, F; các enzyme, sáp, nhựa, cellulose. Trong đậu tương có đủ các acid amin cơ bản isoleucin, leucin, lysin, metionin, phenylalanin, tryptophan, valin.

Ngoài ra, đậu tương được coi là một nguồn cung cấp protein hoàn chỉnh vì chứa một lượng đáng kể các amino acid không thay thế cần thiết cho cơ thể. Cây đậu tương có tác dụng nhiều mặt và là cây trồng có giá trị kinh tế cao. Ngoài giá trị cung cấp thực phẩm cho con người, làm thức ăn gia súc, đậu tương còn làm nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp, cây làm tốt đất và là mặt hàng xuất khẩu có giá trị (Ngô Thế Dân và cs, 1999[3]. Từ các giá trị trên của cây đậu tương, với ưu thế là cây ngắn ngày, dễ trồng nên rất thuận tiện để bố trí trong các công thức luân canh, nên thực tế nước ta cũng như nhiều nước trên thế giới đậu tương được trồng khá phổ biến.

Tuy nhiên, thực tế trồng đậu tương ở nước ta còn nhiều hạn chế, đặc biệt là năng suất vẫn còn rất thấp, sản lượng đậu tương chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng và chế biến. Đậu tương được gieo trồng phổ biến trên cả 7 vùng sinh thái trong cả nước. Trong đó, vùng Trung du miền núi phía Bắc là nơi có diện tích gieo trồng đậu tương nhiều nhất trên 60000 ha chiếm trên 30% tổng diện tích đậu h 2 tương của cả nước và cũng là nơi có năng suất thấp nhất chỉ đạt trên 10 tạ/ha. Có nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến năng suất đậu tương ở trung du miền núi thấp như chưa có bộ giống tốt phù hợp, mức đầu tư thấp, các biện pháp kỹ thuật canh tác chưa hợp lý.

Trong các yếu tố hạn chế trên thì giống và biện pháp kỹ thuật là yếu tố cản trở chính đến năng suất đậu tương. Năm 2016 Thái Nguyên có tổng diện tích trồng đậu tương là 117,8 ha, sản lượng là 168,3 tấn, năng suất chỉ đạt 14,3 tạ/ha (Chi Cục thống kê tỉnh Thái Nguyên), trong khi năng suất bình quân của nước ta đạt xấp xỉ 15,0 tạ/ha. Một trong những nguyên nhân làm cho năng suất đậu tương của tỉnh Thái Nguyên chưa cao là chưa có bộ giống tốt. Mặc dù hiện nay sản xuất đậu tương của tỉnh đã có 1 số giống mới xong chủ yếu vẫn dùng giống DT84 nên hiệu quả sản xuất chưa cao.

Do vậy, cần phải đi tìm một giống mới để đáp ứng nhu cầu của sản xuất. Trước thực trạng đó, năm 2016 trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã ký kết hợp tác với phía Hàn Quốc nhập nội 300 dòng đậu tương mới về khảo sát. Kết quả cho thấy có một số dòng tỏ ra có triển vọng tốt. Để đánh giá được chính xác khả sinh trưởng, phát triển của các dòng có triển vọng làm cơ sở cho việc chọn giống đậu tương thích hợp cho tỉnh Thái Nguyên phục vụ sản xuất, chúng tôi tiếp tục thực hiện đề tài “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc trong vụ Hè Thu 2017 tại Thái Nguyên”.

Mục tiêu nghiên cứu Xác định được khả năng sinh trưởng, phát triển của một số dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc tại Thái Nguyên. Yêu cầu đề tài - Đánh giá khả năng sinh trưởng của một số dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc được trồng tại Thái Nguyên. h 3 - Đánh giá tình hình sâu bệnh của một số dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc được trồng tại Thái Nguyên. - Đánh giá khả năng cho năng suất của một số dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc được trồng tại Thái Nguyên.

Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học Đề tài là công trình nghiên cứu về khả năng sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cá thể của các dòng đậu tương nhập nội từ Hàn Quốc. Các kết quả nghiên cứu đạt được sẽ góp phần cung cấp dữ liệu khoa học cho công tác nghiên cứu và chọn tạo giống đậu tương. Mặt khác, kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở và gợi ý cho các nghiên cứu tiếp theo về cây đậu tương.

Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ giúp lựa chọn được những dòng đậu tương có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, năng suất cá thể cao phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng. Phục vụ cho việc công nhận giống mới và phát triển đậu tương của vùng. h 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học Giống là sản phẩm của sức lao động sáng tạo của con người và là một loại tư liệu sản xuất đặc biệt trong nông nghiệp sản sinh ra nông phẩm.

Vì lý do đó giống giữ vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp. Việc chọn đúng các giống tốt, thích hợp với điều kiện tự nhiên và canh tác giúp cho người sản xuất thu được năng suất cao và ổn định với phẩm chất tốt và mức chi phí thấp. 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… Các giống đậu tương tại Việt Nam hiện tại sử dụng chủ yếu theo lai tạo và nhập nội. Khi lai tạo 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.

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. Nếu các giống mới chưa được khảo nghiệm kỹ lưỡng và chưa được công nhận là đạt tiêu chuẩn mà đã đưa ra sản xuất ở diện rộng thì sẽ gây hiện tượng rối loạn giống, gây khó khăn cho việc sản xuất, ảnh hưởng xấu đến sản xuất nông nghiệp do đó việc khảo nghiệm giống là rất cần thiết. Tình hình sản xuất và chọn tạo giống đậu tương trên thế giới và Việt Nam 2. Tình hình sản xuất và chọn tạo giống đậu tương trên thế giới 2.

Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới Cây đậu tương chiếm vị trí quan trọng hàng đầu trong 8 cây lấy dầu quan trọng của thế giới: đậu tương, bông, lạc, hướng dương, cải dầu, lanh, dừa và cọ dầu. Đây là trồng mang tính chiến lược với những quốc gia có điều kiện phát triển vì có trao đổi rất cao trên thị trường do nhu cầu sử dụng protein, dầu thực vật, thực phẩm chức năng và nguyên liệu thức ăn chăn nuôi gia súc ngày càng gia tăng nên cây đậu tương được trồng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới, tập trung nhiều nhất ở các nước châu Mỹ chiếm tới 73%, tiếp đó là các nước thuộc khu vực châu Á (Trung Quốc, Ấn Độ) chiếm 23,15%. Diện tích, năng suất và sản lượng không ngừng tăng lên qua các thời kỳ. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới trong những năm gần đây được thể hiện qua bảng 2.1: Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới 5 năm 2010-2014 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2012 105,365 22,928 241,580 2013 111,630 24,912 278,092 2014 117,718 26,201 308,436 2015 120,792 26,757 323,205 2016 121,532 27,556 333,894 (Nguồn: FAOSTAT, 2017)[22] Qua bảng số liệu 2.1 cho thấy: - Về diện tích: Diện tích trồng đậu tương trên thế giới hàng năm không ngừng tăng.

Năm 2012 trên thế giới có diện tích trồng đậu tương là 105,365 triệu ha, đến năm 2016 diện tích trồng đã tăng lên đạt 121,532 triệu ha tăng khoảng 16 triệu ha (tăng gấp 1,15 lần). Năm 2016 diện tích trồng đậu tương là lớn nhất đạt 121,532 triệu ha. h 6 - Về năng suất: Từ năm 2012-2016 năng suất đậu tương tương đối ổn định dao động từ 22,928-27,556 tạ/ha. Năm 2012 năng suất đậu tương là thấp nhất đạt 22,928 tạ/ha.

Đến năm 2016 năng suất đậu tương trên thế giới là 27,556 tạ/ha - Về sản lượng: Do diện tích và năng suất tăng lên nên sản lượng đậu tương trên thế giới cũng liên tục tăng. Năm 2012 sản lượng đậu tương trên thế giới đạt 241,580 triệu tấn, đến năm 2016 đạt 334,894 triệu tấn. Tính riêng từng nước trên thế giới thì hiện nay Mỹ vẫn là nước sản suất đậu tương lớn nhất. Kết quả thống kê của FAO về diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của 4 nước trồng đậu tương chủ yếu được tổng hợp tại bảng 2.2: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của 4 nước trồng đậu tương chủ yếu trên thế giới Diên tích Năng suất Sản lượng Tên nước Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2012 30,81 26,87 82,79 2013 30,85 29,61 91,39 Mỹ 2014 33,42 31,97 106,87 2015 33,12 32,29 106,95 2016 33,48 35,006 117,21 2012 24,98 26,37 65,85 2013 27,91 29,29 81,72 Braxin 2014 30,27 28,66 86,76 2015 32,18 30,29 97,46 2016 33,15 29,05 96,30 2012 17,58 22,81 40,10 2013 19,42 25,39 49,31 Acgentina 2014 19,25 27,74 53,40 2015 19,33 31,75 61,37 2016 19,50 30,15 57,80 2012 7,17 18,14 13,01 2013 6,79 17,60 11,95 Trung Quốc 2014 6,80 17,87 12,15 2015 6,51 18,11 11,79 2016 6,64 18,02 11,96 (Nguồn: FAOSTAR, 2017[22]) h 7 Trong 5 năm gần đây diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của Mỹ không ngừng tăng lên.

Năm 2016 là năm Mỹ đạt đỉnh cao về cả diện tích, năng suất và sản lượng khẳng định vị trí số một trong sản xuất đậu tương. Có được thành công như vậy phải nói rằng nước Mỹ đã hết sức chú trọng đến việc phát triển đậu đỗ. Không những tăng về diện tích mà Mỹ còn quan tâm đến vấn đề nghiên cứu và tạo giống. Hiệp hội đậu tương Hoa Kỳ (ASA: American Soybean Association) được thành lập từ năm 1920 có 52 nghìn hội viên.