Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển và năng suất của một số giống đậu tương tại trại thực nghiệm nông nghiệp khoa nông lâm ngư đại học vinh

1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA NÔNG LÂM NGƯ -------------- LÊ QUANG VỊNH ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG TẠI TRẠI THỰC NGHIỆM NÔNG NGHIỆP KHOA NÔNG LÂM NGƯ - ĐẠI HỌC VINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH NÔNG HỌC VINH – 1.2009 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA NÔNG LÂM NGƯ -------------- ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG TẠI TRẠI THỰC NGHIỆM NÔNG NGHIỆP KHOA NÔNG LÂM NGƯ - ĐẠI HỌC VINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH NÔNG HỌC Người thực hiện: Lê Quang Vịnh Lớp: 45k 2 - KS Nông học GV hướng dẫn: PGS. TS. Nguyễn Quang Phổ VINH – 1.2009 MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài. Cây đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) là một trong những cây trồng có lịch sử trồng trọt lâu đời, được trồng ở nhiều nước trên thế giới, từ châu Âu, châu Á , châu Phi, châu Mỹ, nhất là ở vùng Nhiệt Đới và Á Nhiệt Đới. Hạt đậu tương được dùng làm thực phẩm cho con người, làm thức ăn trong chăn nuôi và làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp. Ngoài ra cây đậu tương còn là cây trồng có tác dụng cải tạo đất, một hecta đậu tương phát triển tốt sau khi thu hoạch có thể để lại trong đất từ 50 - 70 kg N (Nguyễn Danh Đông, 1982;[8]. Đậu tương là nguồn chất hữu cơ quan trọng góp phần nâng cao độ phì nhiêu cho đất trồng, vì thế nó trở thành cây trồng quan trọng trong luân canh và xen canh ở nhiều nước trên thế giới. Sản lượng đậu tương của thế giới dành 98% cho chăn nuôi, chỉ có 2% được dùng làm thực phẩm cho con người và trong lượng dầu đậu tương có đến 90% được dùng làm thực phẩm cho con người, 10% dùng trong các ngành công nghiệp. Hạt đậu tương chứa nhiều thành phần dinh dưỡng như Lipit, Gluxit, Protein, Vitamin A, B1, B2, E, các enzyme, sáp, nhựa, và các khoáng chất; trong đó hàm lượng Protein là cao nhất chiếm 38 - 44%, hàm lượng dầu 18 - 25%, Hydrat cacbon 30 - 40%, khoáng chất 4 - 5%. Đậu tương là cây trồng ngày ngắn, mỗi năm có thể trồng từ 3 - 4 vụ tùy theo tập quán và điều kiện của mỗi địa phương. Cây đậu tương là một trong 4 cây trồng chính trên thế giới sau lúa mỳ, lúa và ngô. Tuy nhiên phát triển sản xuất đậu tương của Việt Nam còn rất chậm, năng suất và sản lượng còn thấp. Theo số liệu thống kê của Cục Trồng trọt (năm 2005), năm 1985 diện tích trồng đậu tương của Việt Nam là 102 ngàn ha, năng suất 7,8 tạ/ha, sản lượng đạt 79,1 ngàn tấn nhưng đến năm 2005 diện tích tăng lên 203,6 ngàn ha, năng suất 14,3 tạ/ha, sản lượng 291,5 ngàn tấn. Như vậy sau 20 năm diện tích trồng đậu tương của Việt Nam tăng gấp 2 lần, năng suất tăng gần gấp 2 lần. Theo kế hoạch dự báo Quốc gia, để đáp ứng yêu cầu tiêu dùng trong nước thì sản lượng đậu tương của nước ta cần đạt được 1,5 triệu tấn vào năm 2020. Để đạt được mục tiêu trên chúng ta cần có diện tích trồng đậu tương 3 là 700.000 - 1.000.000 ha, với năng suất trung bình 15 - 20 tạ/ha. Hiện tại thì sản lượng và năng suất đậu tương ở nước ta còn thấp mới chỉ đạt 39,2% năng suất bình quân thế giới. Do một số nguyên nhân như chưa có nhiều giống tốt cho năng suất cao, phù hợp với từng vụ, từng vùng khác nhau. Riêng ở vùng sinh thái Nghệ An, diện tích trồng đậu tương còn thấp, chỉ trồng ở một số vùng với diện tích ít, sản phẩm chủ yếu dùng để chế biến thực phẩm cho một số làng nghề. Nói chung người dân không thích trồng cây đậu tương, do các nguyên nhân như năng suất còn thấp, bị sâu bệnh nhiều. Mặt khác các quy trình so sánh khảo nghiệm và việc nhập các giống đậu tương mới cho năng suất cao, có tính chống chịu với sâu bệnh tốt để đưa vào sản xuất còn rất ít. Nghiên cứu tìm ra các giống đậu tương tốt có tiềm năng, năng suất cao, khả năng thích ứng tốt phẩm chất phù hợp với điều kiện cụ thể để đẩy mạnh sản xuất là một yêu cầu bức thiết. Xuất phát từ thực tế đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển và năng suất của một số giống đậu tương tại trại thực nghiệm Nông nghiệp khoa Nông Lâm Ngư - Đại Học Vinh”. 2. Mục đích yêu cầu của đề tài * Mục đích Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, đặc điểm hình thái, khả năng chống chịu sâu bệnh, tính chống đổ, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. Làm cơ sở cho việc nghiên cứu phát triển đậu tương trên loại đất này hay không? * Yêu cầu - Để đạt mục đích nghiên cứu trên cần theo dõi tình hình sinh trưởng, phát triển, khả năng đạt năng suất và chất lượng của 5 giống tham gia thí nghiệm. - Theo dõi khả năng chống chịu của các giống - Khả năng cải tạo đất của cây đậu tương. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Làm cơ sở cho việc xây dựng các biện pháp kỹ thuật gieo trồng, chăm sóc thích hợp cho cây đậu tương. - Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung các giống đậu tương 4 thích hợp trên chân đất cát pha ở vùng nghi lộc Nghệ An - Bổ sung cơ sở lý luận và thực tiễn cho việc mở rộng sản xuất đậu tương ở Nghệ An 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài. * Đối tượng nghiên cứu của đề tài: - Sử dụng một số giống đậu tương có triển vọng ở trong nước: gồm các giống sau: DT96, DT26, DT84, DT22, VX93. * Phạm vi và thời gian: - Đề tài bố trí ở vùng đất cát pha ở trại nông học – Đại Học Vinh, Tỉnh Nghệ An trong vụ xuân 2008. - Phòng thí nghiệm khoa Nông Lâm Ngư – Đại Học Vinh. Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 5 1.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương ở trên thế giới và Việt Nam. 1.1.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương trên thế giới Trên thế giới. Mặc dù cây đậu tương có nguồn gốc ở Viễn đông - nơi loại cây này đã được trồng trọt lâu đời và là cây trồng chủ yếu, song cho tới nay sản xuất đậu tương hiện tại ở Bắc Mỹ đã vượt xa vùng Viễn đông. Hiện nay đậu tương có diện tích, năng suất và sản lượng lớn nhất trong các cây đậu đỗ. Sản lượng cây đậu tương tăng từ 32% năm 1965 tới 50% năm 1980. Ngược lại sản lượng của cây lạc lại giảm từ 18% xuống còn 11% trong cùng thời kỳ (Ngô Thế Dân và CS, 1999) [7]. Bảng 1: Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương ở trên thế giới. Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (triệu tấn) 1985 54,07 17,25 88,25 1995 62,40 20,35 126,39 2000 74,37 21,70 161,41 2001 76,75 23,02 176,74 2002 78,59 22,97 180,55 2003 83,61 22,67 189,52 2004 91,62 22,53 206,41 2005 93,37 23,00 214,84 (Nguồn: Faostat, January 2006.) Hiện nay cây đậu tương đã được trồng ở 78 nước trên thế giới của các châu lục. Năm 2005 diện tích đậu tương của thế giới là 93,37 triệu ha, tập trung nhiều nhất ở châu Mỹ (73,03%), tiếp đến là châu Á (22,88%). 6 Hình 1: Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương trên thế giới. Qua số liệu ở bảng và hình trên cho ta thấy: Diện tích trồng đậu tương trên thế giới liên tục tăng trong những năm qua. Năm 2005, diện tích đậu tương của thế giới là 93,37 triệu ha so 1985 là 54,07 ha, như vậy sau 20 năm diện tích đậu tương của thế giới đã tăng 39,3 triệu ha đạt tốc độ tăng trưởng trung bình là 3,63%/năm về diện tích; tương ứng tốc độ tăng trưởng diện tích thì năng suất tăng là 1,67%/năm và sản lượng tăng là 7,17%/năm. Đây là những bước chuyển biến lớn so với thời kỳ những năm 1990 - 1992 tốc độ tăng trưởng chỉ ở mức 1,09%/năm về diện tích và 1,26 %/năm về sản lượng. Các nước có nhiều diện tích đậu tương nhất là Mỹ. Hiện nay tổng sản lượng đậu tương của Mỹ chiếm 70% sản lượng đậu tương thế giới. Nước thứ hai trồng nhiều đậu tương trên thế giới là Braxin, rồi đến Argentina (Châu Mỹ); Trung Quốc, Indonexia, Nhật Bản (châu Á) và các nước trong Liên Bang Xô Viết trước đây (châu Âu). Bảng 2: Diện tích năng suất và sản lượng đậu tương của một số 7 châu lục và một số nước. Tên nước Năm 2003 Năm 2005 Diện tích (tr.ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tr.tấn) Diện tích (tr.ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tr.tấn) Thế giới 83,61 22,67 189,52 93,37 23,0 214,8 Châu Á 18,03 14,22 25,64 19,5 13,0 26,3 Châu Âu 0,97 20,19 1,97 1,7 18,0 2,1 Mỹ 29,26 22,48 67,79 29,9 28,0 85,0 Brazil 18,44 27,95 51,54 21,9 22,0 51,1 Argentina 12,20 28,52 34,80 14,0 27,0 38,3 Trung Quốc 9,50 17,36 16,50 9,5 17,0 16,8 Ấn Độ 6,45 10,54 6,80 7,5 9,0 6,8 Paraguay 1,60 27,50 4,40 1,9 20,0 3,9 Indonexia 0,82 8,26 0,68 0,6 8,0 0,7 Nigeria 0,62 0,70 0,44 0,45 7,0 0,45 Thái Lan 0,22 12,17 0,27 0,14 15,0 0,2 (Nguồn: Faostat, January 2006) Số liệu bảng trên cho thấy, Mỹ là nước có diện tích, năng suất đậu tương đứng đầu thế giới, mặc dù cây đậu tương ở Mỹ mới được chính phủ Mỹ quan tâm đúng mức từ sau chiến tranh thế giới lần thứ 2. Diện tích năm 2005 là 29,9 triệu ha với sản lượng là 85 triệu tấn chiếm 39,6% sản lượng đậu tương của toàn thế giới, so với những năm 1980 -1983 Mỹ là nước luôn chiếm tới 63% sản lượng trên thế giới (Ngô Thế Dân và CS, 1999) [7], chứng tỏ các nước khác trên thế giới đã có nhiều tiến bộ tăng trưởng về sản xuất đậu tương trong những năm qua. Ở châu Á, Trung Quốc là nước có diện tích sản xuất lớn nhất, năng suất cũng cao nhất và sản lượng đạt khá cao (đã đạt 9,50 triệu ha với sản lượng là 16,8 triệu tấn năm 2005). Như vậy, 4 nước sản xuất đậu tương luôn đứng đầu thế giới là Mỹ, Brazin, Argentina, Trung Quốc (chiếm 80,7% diện tích và 89,01% sản lượng đậu tương của thế giới trong năm 2005). 8 Các nước của châu Á có diện tích sản xuất đậu tương chỉ tương đương với diện tích sản xuất đậu tương của Brazin, nhưng sản lượng mới chỉ đạt xấp xỉ 50% của Brazin; một trong những lý do bởi năng suất của các nước trong khu vực còn rất thấp: Ấn Độ 9 - 10 tạ/ha, Việt Nam 13 - 15 tạ/ha, Indonexia 10 - 11 tạ/ha. Sản lượng đậu tương châu Á đáp ứng được 1/2 nhu cầu tiêu dùng đậu tương làm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi. Những nước nhập khẩu đậu tương nhiều là: Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Triều Tiên, Indonexia, Malayxia, Philipines. Một số nước Đông Âu có nhu cầu nhập khẩu đậu tương rất lớn. Lượng đậu tương nhập tăng từ 120.000 tấn năm 1965 tới trên 800.000 tấn năm 1981, Đông Âu chủ trương đẩy mạnh công nghiệp chế biến trong nước (Ngô Thế Dân và CS, 1999) [7]. Hiện nay, nguồn gen đậu tương được lưu trữ chủ yếu ở 15 nước trên thế giới: Đài Loan, Triều Tiên, Indonexia, Malayxia, Trung Quốc, Nhật Bản, Nam Phi, Australia, Thụy Điển, Pháp, Nigeria, Ấn Độ, Mỹ, Liên Xô cũ, Thái Lan, với tổng số 45.038 mẫu giống (Trần Đình Long, 1991) [16]. Trung tâm phát triển rau màu châu Á (AVRDC) đã thiết lập hệ thống đánh giá (Soybean – Evaluation trial - Aset) giai đoạn 1 đã phân phát được trên 20.000 giống đến 546 nhà khoa học của 164 nước Nhiệt đới và Á Nhiệt đới. Kết quả đánh giá giống Aset với các giống đậu tương là đã đưa vào trong mạng lưới sản xuất được 21 giống ở trên 10 quốc gia (Nguyễn Thị Út, 1994) [10]. Ví dụ AK03 bắt nguồn từ giống đậu tương nhập nội G 2261, được đưa vào mạng lưới sản xuất năm 1998 ở Việt Nam, giống BPT – SyT6 năm 1990 tại Philipines, giống Kaohsung N3 năm 1991 tại Đài Loan, giống KPS 292 năm 1992 taị Thái Lan. Những năm gần đây các nguồn giống đã được thành lập tại các tổ chức, các cơ quan như: Viện nghiên cứu Nông nghiệp Nhiệt Đới (HTA), Trung tâm đào tạo nghiên cứu Nông nghiệp cho vùng Đông Nam Á (SEARCA). Chương trình hợp tác nghiên cứu cây thực phẩm các nước Trung Mỹ (PPCCMA), Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) và nhiều trường Đại học khác. Mỹ luôn là nước đứng đầu thế giới về diện tích và sản lượng đậu tương. Nhờ các phương pháp chọn lọc và nhập nội, gây đột biến và lai tạo, họ đã tạo ra được 9 những giống đậu tương mới. Những dòng nhập nội có năng suất cao đều được sử dụng làm vật liệu trong các chương trình lai tạo và chọn lọc. Từ thí nghiệm đầu tiên ở Mỹ được tiến hành vào năm 1804 tại bang Pelecibuanhia, đến năm 1893 ở Mỹ có trên 10.000 mẫu giống đậu tương thu thập được từ các nơi trên thế giới. Giai đoạn 1928 - 1932 trung bình mỗi năm nước Mỹ nhập nội trên 1.190 dòng từ các nước khác nhau. Hiện nay đã đưa vào sản xuất trên 100 dòng, giống đậu tương, đã lai tạo ra một số giống có khả năng chống chịu tốt với bệnh Phyzoctonia và thích ứng rộng như: Amsoy 71, Lee 36, Herkey 63, Clark 63. Hướng chủ yếu của công tác nghiên cứu chọn giống là sử dụng các tổ hợp lai cũng như nhập nội, thuần hoá trở thành giống thích nghi với từng vùng sinh thái, đặc biệt là nhập nội để bổ sung vào quỹ gen. Mục tiêu của công tác chọn giống ở Mỹ là chọn ra những giống có khả năng thâm canh, phản ứng với quang chu kỳ, chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận, hàm lượng protein cao, dễ bảo quản và chế biến. Ở Thái Lan, sự phối hợp giữa 2 Trung tâm MOAC và CGPRT nhằm cải tiến giống có năng suất cao, chống chịu với một số sâu bệnh hại chính (gỉ sắt, sương mai, vi khuẩn .) đồng thời có khả năng chịu được đất mặn, hạn hán và ngắn ngày. Viện Khoa học Nông nghiệp Đài Loan đã bắt đầu chương trình chọn tạo giống từ năm 1961 và đã đưa vào sản xuất các giống Kaohsing 3, Tai nung 3, Tai nung 4 .Các giống được xử lý Nơtron và tia X cho các giống đột biến Tai nung. Tai nung 1 và Tai nung 2 có năng suất cao hơn giống khởi đầu và vỏ quả không bị nứt. Các giống này (đặc biệt là Tai nung 4) đã được dùng làm nguồn gen kháng bệnh trong các chương trình lai tạo giống ở các cơ sở khác nhau như Trạm thí nghiệm Marjo (Thái Lan), Trường Đại học Philipines (Vũ Tuyên Hoàng và CS, 1995) [10]. Ngay từ năm 1963, Ấn Độ đã bắt đầu khảo nghiệm các giống địa phương và nhập nội tại Trường Đại học Tổng hợp Pathaga. Năm 1967, thành lập chương trình đậu tương toàn Ấn Độ với nhiệm vụ lai tạo và thử nghiệm giống mới và họ đã tạo ra được một số giống mới có triển vọng như: Birsasoil, DS 74-24-2, DS 73-16, tổ chức AICRPS (The All India Coordinated Research Porject on Soybean) và NRCS (National Research Centre for Soybean) đã tập trung nghiên cứu về genotype và đã 10