CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học Giống có vai trò hết sức quan trọng trong công việc nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng. Năng suất chỉ tương ứng với điều kiện kĩ thuật trong phạm vi do giống quy định. Khi năng suất tối đa thì dù điều kiện ngoại cảnh cũng như kĩ thuật canh tác tốt hơn cũng không thể làm tăng năng suất.
Giống tốt được coi như một trong những trợ thủ đắc lực nhất giúp nông dân tăng nhanh hơn hàm lượng chất xám trong nông sản. Giống quy định giới hạn năng suất của cây trồng. Mỗi một giống khác nhau sẽ 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.
Sử dụng giống tốt có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận và sâu bệnh hại, có khả năng cải tạo và bảo vệ đất, hạn chế ô nhiễm môi trường là mục tiêu quan trọng của việc phát triển một nền sản xuất nông nghiệp tiên tiến, có tính bền vững cao. Để được có những giống đó thì công tác so sánh, đánh giá là việc làm cần thiết không thể thiếu, đồng thời quyết định sự thành công của công tác chọn tạo giống – một công tác đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong nền Nông Nghiệp Việt Nam nói chung và nền Nông Nghiệp tại Phú Thọ nói riêng. 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 kĩ thuật khác. Nếu những giống mới chưa được khảo nghiệm kĩ 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, thâm canh tăng năng suất cây trồng.
Nguồn gốc cây đậu tương Theo Vavilov (1950) đậu tương có nguồn gốc ở trung tâm phát sinh cây trồng Trung Quốc và đã được con người biết đến cách đây khoảng 5000 năm. Fukada (1933), Hymowits (1970) đã kết luận: Đậu tương xuất hiện đầu tiên ở dạng cây thuần hoá từ 1.100 năm trước công nguyên tại vùng Đông Bắc Trung Quốc. Từ phía Bắc Trung Quốc đậu tương phát triển sang Triều Tiên, Nhật Bản, thế kỷ 17 nhập sang châu Âu. Từ miền Đông nam Trung Quốc, đậu tương được truyền lan sang các nước Đông Nam châu Á.
Cho đến nay nông dân các nước châu Á coi cây đậu tương là một trong những cây trồng chính (Đào Thế Vinh và các cs, 2004) [20]. Theo Mose (1950) viết: Ghi chép đầu tiên về cây đậu tương nằm trong cuốn “Bản thảo cương mục”. Tương truyền cuốn sách này do Lý Thời Trần viết năm 2838 trước công nguyên. Đậu tương được xem là cây trồng quan trọng, được xếp vào hàng ngũ cốc (5 cây lấy hạt quan trọng: Lúa nước, đậu tương, đại mạch, cao lương và kê) quyết định sự tồn tại của nền văn minh Trung Quốc.
Năm 1804 đậu tương đã được trồng ở Hoa Kỳ nhưng đến đầu thế kỷ 20 mới thực sự trở thành cây trồng có ý nghĩa ở quốc gia này. Ở Việt Nam, cây đậu tương đã được trồng từ lâu đời. Theo sách “Vân đài loại ngữ” của Lê Quý Đôn thế kỷ 13 đậu tương đã được trồng ở một số tỉnh vùng Đông Bắc nước ta (Mai Quang Vinh và cs, 2004) [21]. Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương Đậu tương được trồng từ vĩ độ 550 Bắc đến 550 Nam, từ những vùng thấp hơn mặt nước biển cho đến những vùng cao trên 2.000 m so với mặt nước biển.
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, 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 cả e 6 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. * Nhiệt độ Nhiệt độ tối thiểu và tối đa cho cây đậu tương ở thời kỳ nảy mầm nằm trong phạm vi từ 10 - 400C. Dưới 100C thì sự vươn dài của trục mầm dưới lá bị ảnh hưởng.
Hạt đậu tương muốn mọc được cần có nhiệt độ từ 10 - 120C càng ấm thì hạt đậu tương càng dễ mọc và mọc nhanh. Cây đậu tương tuy có nguồn gốc ôn đới nhưng không phải là cây chịu được rét. Tổng tích ôn của nó biến động trong khoảng 1700 - 27000C. Đậu tương có thể sinh trưởng trong phạm vi nhiệt độ không khí từ 27 - 420C.
Trong quá trình sinh trưởng, nếu nhiệt độ biến động trên hoặc dưới mức thích hợp quá nhiều đều có thể gây thiệt hại cho đậu tương. Khả năng bị thiệt hại do nhiệt độ tùy thuộc vào từng giai đoạn sinh trưởng của cây. Nhiệt độ thích hợp cho quá trình nảy mầm của hạt đậu tương là từ 22 - 260C nếu nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm. Thời kỳ cây con từ khi ra lá đến khi cây ra 3 lá kép, đậu tương có khả năng chịu rét hơn chịu hạn.
Nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng của cây con là từ 22 - 270C. Thời kỳ phát triển thân, cành, lá. Thời kỳ này thân cành phát triển mạnh, nhiệt độ thích hợp cho thời kỳ này là 20 - 300C, thấp nhất là 150C, cao nhất là 370C. Nhiệt độ thích hợp nhất cho sự quang hợp của cây đậu tương là từ 25 - 400C.
Nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến ra hoa, kết quả, nếu nhiệt độ 100C sẽ ngăn cản sự phân hóa mầm hoa, nhiệt độ dưới 180C có khả năng làm cho quả không đậu, nhiệt độ cao trên 400C làm ảnh hưởng rất lớn đến hình thành đốt, lóng và phân hóa mầm hoa. Nhiệt độ thích hợp nhất cho thời kỳ ra hoa là 22 - 250C. e 7 Nhiệt độ còn ảnh hưởng tới sự cố định Nitơ vi khuẩn Rhizobium Jaconicum bị hạn chế ở nhiệt độ 330C, nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn hoạt động là 25 - 270C. Thời kỳ làm quả, quá trình tích lũy vật chất khô về hạt tăng, do đó quá trình quang hợp tăng, nếu nhiệt độ giảm, lượng nước trong quá trình hô hấp sẽ bốc hơi nhanh, quá trình tích lũy vật chất khô giảm, sự vận chuyển của chất dinh dưỡng về hạt giảm làm cho chất lượng hạt kém, năng suất giảm.
Nhiệt độ thích hợp nhất cho thời kỳ hình thành quả và hạt là 21 - 230C. Thời kỳ chín nhiệt độ thích hợp nhất là 19 - 200C. Nhìn chung nhiệt độ bình quân trong một ngày có lợi cho sự sinh trưởng, phát triển của đậu tương là 18 - 220C. * Nước Tuy là cây trồng cạn song nước cũng là một trong những nhu cầu quan trọng và cũng là một trong những yếu tố hạn chế chủ yếu đến sản xuất đậu tương.
Nhu cầu nước của đậu tương thay đổi tùy theo điều kiện khí hậu, kỹ thuật trồng trọt và thời gian sinh trưởng. Lượng mưa cần từ 350 - 600mm cho cả quá trình sinh trưởng phát triển. Hạt nảy mầm đòi hỏi độ ẩm đất 60 - 65% nếu đất khô quá thì hạt không mọc được, hạt nằm lâu trong đất thì sẽ bị thối, nếu đất ướt quá thì hạt thiếu khí sẽ không mọc được hạt cũng bị thối. Nhu cầu về nước tăng dần theo thời gian sinh trưởng của cây và nhu cầu đó cũng thay đổi tùy theo điều kiện khí hậu, đất đai và vùng sinh thái.
Độ ẩm của đất có sự tương quan thuận với chiều cao của cây, đường kính và số đốt, số hoa, tỷ lệ đậu quả và số hạt. Giai đoạn ra hoa và bắt đầu làm quả nếu bị thiếu nước hoa sẽ bị rụng nhiều làm giảm số quả trên cây. Việc cung cấp nước cho lá để duy trì sức căng của tế bào là yếu tố quan trọng để đảm bảo tốc độ tăng diện tích lá, mà hệ số diện tích lá tỷ lệ thuận với tốc độ tăng trưởng của cây, làm giảm diện tích lá sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng của cây. e 8 Giai đoạn vào mẩy là lúc đậu tương cần nhiều nước nhất, lúc này nếu để thiếu nước thì sẽ làm năng suất giảm nhiều hơn các giai đoạn trước.
Tuy là rất cần nước nhưng cây đậu tương cũng có khả năng chịu được hạn trong thời gian nhất định nhưng muốn đạt năng suất cao cần phải đảm bảo cho cây thường xuyên đủ ẩm, nếu gặp hạn đặc biệt vào các giai đoạn quan trọng thì phải tìm mọi cách khắc phục để tưới cho cây (Phạm Văn Thiều, 2006) [15]. * Ánh sáng Là yếu tố ảnh hưởng sâu sắc đến hình thái cây đậu tương, nó làm thay đổi thời gian nở hoa và chín, ảnh hưởng tới chiều cao cây, diện tích lá và rất nhiều các đặc tính di truyền khác của đậu tương. Ánh sáng là yếu tố quyết định quá trình quang hợp, sự cố định nitơ và sản lượng chất khô cũng như nhiều đặc tính khác phụ thuộc vào quang hợp. Cây đậu tương có phản ứng với độ dài ngày, các giống khác nhau phản ứng với độ dài ngày khác nhau, là một cây ngắn ngày điển hình, sự tác động của ánh sáng ngày ngắn mạnh nhất là vào giai đoạn trước khi cây ra hoa, lúc này ánh sáng ngày ngắn sẽ làm cho cây rút ngắn thời gian sinh trưởng, làm giảm chiều cao cây, số đốt cũng như độ dài các lóng (Phạm Văn Thiều, 2006) [15].
Cây đậu tương chịu ảnh hưởng nhiều của cường độ ánh sáng, trong điều kiện có độ dài ngày thích hợp thì chỉ có 30% cường độ bức xạ mặt trời là được, do đó ta có thể trồng xen đậu tương với các loại cây trồng khác. Trong thời kỳ ra hoa và hình thành hạt, số giờ chiếu sáng thích hợp là từ 6 - 12 giờ, lúc này nếu gặp điều kiện ngày dài thời gian chiếu sáng trên 13giờ/ngày thì cây sẽ không ra hoa được (Phạm Văn Thiều, 2006) [15]. * Đất đai Đậu tương có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau, thích hợp nhất là đất thịt nhẹ, tơi xốp, sâu màu, thoáng, thoát nước, pH từ 6,5 - 7,2. Đậu tương không sống được trên đất quá chua hoặc quá kiềm.