Ngời ta xem cây đậu tơng là: “vàng mọc từ đất”, “cây đỗ thần”, “cây thay thịt”, v.v… Trong những năm gần đây, cây đậu tơng đã đợc quan tâm ở nớc ta, trongchiến lợc phát triển nông nghiệp
Trang 1Lời cảm ơn
Đề tài đợc thực hiện và đạt kết quả là nhờ vào phần nổ lực, cố gắng, miệtmài, nghiêm túc trong công tác nghiên cứu khoa học của bản thân Cũng trongsuốt quá trình thực hiện đề tài, tôi còn nhận đợc sự giúp đỡ của thầy cô giáo, củangời dân và bạn bè
Trờng Đại học Vinh khoa sinh học
-
-nguyễn thị thu
nghiên cứu một số đặc điểm hình thái sinh sinh hoá của ba giống đậu tơng dt84, ak03 và địa phơng nghệ an trồng tại xã kim liên- nam đàn-
Trang 2Trớc hết tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Thầy giáo Nguyễn ĐìnhChâu – Ngời đã tận tình, chu đáo giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành đề tàinày
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo trong khoa sinh học,phòng thí nghiệm di truyền - vi sinh, phòng thí nghiệm hoá sinh- Trờng đại họcVinh cùng tất cả bạn bè, ngời thân luôn giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiệnthuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này
Đặc biệt qua đây, tôi xin chân thành cảm ơn nhân dân, cán bộ xã KimLiên – Nam Đàn - Nghệ An đã tận tình giúp đỡ tôi để đề tài này đợc hoànthành
Tuy đã có nhiều cố gắng song bản thân đề tài này không thể tránh khỏinhững thiếu sót Rất mong đợc sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và cácbạn
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Vinh, ngày 01 tháng 05 năm 2006
Sinh viên
1.4 Sinh trởng phát triển của cây đậu tơng 11
Phần II Đối tợng - Địa điểm – Thời gian –
mục đích – Nội dung và ph ơng pháp nghiên cứu 17
2.1 Đối tơng, địa điểm và thời gian nghiên cứu 17
Trang 32.4 Phơng pháp nghiên cứu 20
3.2 Cờng độ hô hấp của ba giống đậu tơng
3.3 Hàm lợng diệp lục tố của ba giống đậu tơng
3.4 Cờng độ quang hợp của ba giống đậu tơng
3.5 Mối tơng quan giữa cờng độ quang hợp
3.6 Chỉ tiêu về đặc điểm hình thái quả và
3.7 Kết quả định lợng hàm lợng protein của
Trang 4Mở đầu
Cây đậu tơng còn gọi là cây đậu nành, tên khoa học là Glycine maxMerrill (Glycinne Soja Sieb et Zucc), thuộc họ đậu Leguminosae, họ phụ cánhbớm Papilionoidae, có nguồn gốc từ cây đậu tơng hoang dại Glycine ussuriensis
Cây đậu tơng đợc đánh giá rất cao do giá trị kinh tế mà nó đem lại Ngời
ta xem cây đậu tơng là: “vàng mọc từ đất”, “cây đỗ thần”, “cây thay thịt”, v.v…
Trong những năm gần đây, cây đậu tơng đã đợc quan tâm ở nớc ta, trongchiến lợc phát triển nông nghiệp và nông thôn đã đợc bộ Nông nghiệp và pháttriển Nông thôn xác định là một trong những cây trọng điểm của nông nghiệp n-
ớc ta Sở dĩ nó đợc quan tâm nh vậy là do giá trị kinh tế và dinh dỡng rất lớn
Hạt đậu tơng chiếm khoảng 40 – 50% Protein và 12 – 14% lipit, giàunguồn sinh tố và muối khoáng Đậu tơng là hạt duy nhất mà giá trị của nó đợc
đánh giá đồng thời cả protit và lipit, đợc xem là nguồn thực phẩm thiết yếu phục
vụ đời sống con ngời
Cây đậu tơng có ý nghĩa rất quan trọng phục vụ cho công nghiệp nh việcngời ta sử dụng đậu tơng vào việc chế biến sơn, mực in, xà phòng, cao su, chấtdẻo, tơ nhân tạo, chất đối lỏng bôi trơn trong ngành hàng không …
Cây đậu tơng còn đợc đánh giá rất cao trong công nghiệp thức ăn gia súcchiếm 60% giá trị toàn bộ thức ăn có đạm Đồng thời thân, lá đậu tơng còn đợcngời dân sử dụng làm phân xanh rất có hiệu quả
Một khả năng đặc biệt của cây đậu tơng là sự tích luỹ đạm từ khí trời vàlàm giàu đạm cho đất nhờ sự cộng sinh giữa vi khuẩn nốt sần Zhizobium và bộ
rễ Các vi khuẩn này có thể tích luỹ một lợng đạm từ 20 – 25 kg/ha Chính vìthế, việc trồng đậu tơng đã góp phần cải tạo đất và tạo sự cân bằng sinh tháinông nghiệp
Trang 5Chính vì thấy đợc tầm quan trọng của cây đậu tơng cũng nh thấy rõ khảnăng thích ứng khá sâu nên nó đợc trồng ở khắp các châu lục, tập trung nhiềunhất ở châu Mỹ, tiếp đó là châu á
ở Việt Nam, do đặc điểm là một nớc nhiệt đới gió mùa ẩm, sông ngòi,
điều kiện đất đai phù hợp với việc trồng đậu tơng cho nên nó đã đợc phát triểnrất sớm từ khi còn là một cây hoang dại Sau này, cây đậu tơng hoang dại đã đợcnhân dân thuần hoá và đợc trồng nh một cây thực phẩm có giá trị dinh dỡng cao.Những năm gần đây, ngời ta đã lai tạo, chọn lọc ra nhiều giống mới cho năngsuất cao, có khả năng thích ứng rộng với nhiều vùng sinh thái khác nhau Nó cóthể đợc trồng nhiều vụ trong năm trên nhiều loại đất, có thể trồng luân canh vớicác cây trồng khác nh lúa, ngô, khoai… hay trồng xen canh góp phần chuyển đổicơ cấu mùa vụ, mang lại hiệu quả kinh tế cao
Tuy nhiên, muốn trồng, sản xuất , chế biến cây đậu tơng có hiệu quảchúng ta cần nắm rõ những đặc trng nông hoá, sinh lý, sinh thái… của cây đậu t-
ơng để làm cơ sở cho việc xây dựng các biện pháp kỹ thuật gieo trồng, chăm sócthích hợp Nh Bác Hồ đã từng nói: “khoa học từ sản xuất mà ra và trở lai phục vụcho sản xuất ” Vì vậy, với t cách là một sinh viên cử nhân khoa học sinh học,
tham gia vào làm đề tài Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh lý- sinh“
hoá của ba giống đậu tơng DT84, AK03 và địa phơng Nghệ An tại xã Kim Liên – Nam Đàn – Nghệ An ” với hy vọng góp phần nhỏ bé của mình vàocông tác nghiên cứu khoa học, tìm ra những u điểm, nhợc điểm của ba giống đậutơng trên vùng đất có truyền thống trồng đậu tơng Nam Đàn - Nghệ An
Phần 1 Tổng quan tài liệu
1.1 Nguồn gốc cây đậu tơng
Cây đậu tơng là cây trồng cổ của nhân loại, nguồn gốc cụ thể của nó vẫn
đang đợc các nhà khoa học nghiên cứu Ngày nay, căn cứ trên các tài liệu khảo
cổ học, về thực vật dân tộc học, về ngôn ngữ học, về sự phân bố, đặc biệt ngời ta
đã căn cứ vào “Thần nông bảo kinh” và một số di tích trên đá, mai rùa… thì cây
Trang 6đậu tơng có nguồn gốc ở phơng Đông (Đông á), đợc con ngời biết đến cách đâykhoảng 5000 năm và đợc trồng trọt vào thế kỷ XI trớc công nguyên [4] [13].
Một số nhà khoa học có ý kiến cho rằng, cây đậu tơng xuất hiện đầu tiên ở
lu vực sông Trờng Giang – Trung Quốc Tôn Tĩnh Đông và Hymowitz (1970)phân tích cổ ngữ cho rằng: Chữ Soi – a của nhiều nớc trên thế giới là xuất phát
từ chữ “Shu” Theo Morre (1905) thì ghi chú đầu tiên về loại cây trồng này nằmtrong cuốn “Bản thảo cơng mục” viết vào năm 238 trớc công nguyên; mà tác giảchính là vua Thần Nông, với nội dung mô tả các cây trồng ở Trung Quốc Cây
đậu tơng đã đợc xem là loại cây lấy hạt quan trọng tơng đơng với cây lúa nớc,lúa mì, đại mạch, kê – quyết định sự tồn tại của nền văn minh Trung Quốc
Năm 1765, Samuel Bowen đa đậu tơng từ Trung Quốc sang Hoa Kỳ [15].Năm 1804, cây đậu tơng đã đợc biết và nói đến ở châu Mỹ, nhng đến mãithế kỷ XX (1924) mới đợc trồng [13]
Năm 1790, cây đậu tơng đã đợc các nhà truyền giáo mang từ Trung Quốc
về trồng ở vờn thực vật Pari và Hoàng gia Anh [4]
Đầu năm 1879, Haberlandt đã mô tả về cây đậu tơng ở Ôtraylia trong tácphẩm của mình Đậu tơng đã đợc đa đến các nớc Đông á và Đông Nam á từTrung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên qua con đờng buôn bán tơ lụa, có thể đây làmột cơ hội to lớn để cây đậu tơng đợc trồng tại Việt Nam, tại Nghệ An, trở thànhmột thứ cây có giá trị kinh tế cũng nh giá trị dinh dỡng cao
Khi cây đậu tơng có mặt ở nhiều nớc trên thế giới thì nó có các tên gọi địaphơng khác nhau nhau nh ở Mỹ: Soybean; Pháp: Soia, Soya, Poisoleagineux deChine; Anh là Soya bean; Inđonêxia: Kedelai, Kacang jepun, Kacang bulu; Lào:Thwax khôn, Thwax tê; Thái Lan: Thua lueang, Thua phra lueang; ở Việt Nam:
1.2 Giá trị của cây đậu tơng
Đậu tơng là cây trồng ngắn ngày, cây lấy protein, lấy dầu có giá trị cao.Cây đậu tơng đã chiếm một vị trí hết sức quan trọng trong nền kinh tế thế giới,
do không chỉ đợc gieo trồng trên diện tích lớn mà còn vì hạt đậu tơng đợc sửdụng rộng rãi để làm thực phẩm, làm thức ăn cho gia súc, gia cầm, làm nguyênliệu cho các ngành công nghiệp
Giá trị chủ yếu của cây đậu tơng đợc quyết định bởi các thành phần chứatrong hạt đậu tơng
Trang 7Hạt đậu tơng gồm có: 40 – 50% protein
12 – 24% lipit
2 – 3% chất khoángGiàu sinh tố
Đậu tơng là loại hạt duy nhất của nó mà giá trị của nó đợc đánh giá đồngthời cả protit và lipit Trong đậu tơng, thành phần các axit amin khá đầy đủ vàcân đối đặc biệt là lizin (gấp rỡi trứng) và triptophan; hai loại axit amin này cóvai trò rất quan trọng đối với sự tăng trởng Tuy nhiên trong thành phần của nócũng có hàm lợng methionyl va xystein (là những axit amin có chứa lu huỳnh)khá thấp
Thành phần các loại axit amin đợc thể hiện cụ thể trong bảng sau:
Bảng 1: Thành phần axit amin trong protein đậu tơng (g axit amin/16g nitơ) Theo Rinson và Hartning 1977.
Trong đậu tơng còn có hàm lợng dầu 12 – 14% (cao hơn hẳn các loại đậukhác) Dầu của đậu tơng là dầu bão hòa, dầu no (có thành phần chính là các axitpalmitic và stearic) và dầu cha no (bao gồm 30 – 35% axit olêic, 45 – 55%axit linoleic, 5 – 10% linoleic) Dầu trong đậu tơng có thể thay thế mỡ động
Trang 8vật, dễ tiêu hoá, tránh xơ mỡ động mạch, không bị ôi nhanh trong điều kiện bảoquản bình thờng
Trong đậu tơng còn có một lợng lớn chất dẻo, hydratcacbon, chất xơ đều
có ý nghĩa đối với tiêu hóa
Cụ thể cứ 100g hạt khô có: 10g nớc
35g protein18g chất dẻo32g hydratcacbon4g chất xơ
5g troNăng lợng trung bình 168 Kj/100g [20].Thành phần các chất trong thân, lá, quả lúc chín là:
50% oxi6% hyđro38% cacbon4% nitơ
1% các chất khác (so với chất khô).[13]Trong công nghiệp, dầu đậu tơng còn đợc sử dụng làm xi, sơn, mực in, xàphòng, thuốc trừ sâu… khô dầu đậu tơng đợc đánh giá cao trong công nghiệpthức ăn gia súc, chiếm 60% giá trị toàn bộ thức ăn có đạm
Trong đời sống hàng ngày, đậu tơng đợc dùng để chế biến nhiều loại món
ăn phong phú (600 loại thực phẩm khác nhau) nh các loại thức ăn cổ truyền
ph-ơng Đông: Đậu phụ, tph-ơng chao, sữa đậu nành, tào phớ… góp mặt trong các loạisản phẩm hiện đại: Cafe đậu tơng, socola đậu tơng, bánh kẹo, bate, thịt nhântạo… Chính vì vậy, đậu tơng đã đợc mệnh danh là ngời đầu bếp của thế kỉ [13],[15]
Đậu tơng thuộc cây họ đậu Fabacae, có khả năng đặc biệt giúp cải tạo
đất, làm cân bằng hệ sinh thái nông nghiệp, đó chính là sự cố định nitơ (N2) củakhí quyển thông qua nốt sần ở rễ nhờ sự cộng sinh giữa vi khuẩn nốt sầnRhizobium và bộ rễ Rễ đậu tơng ăn sâu, phân nhánh nhiều làm đất tơi xốp.Thân, lá đậu tơng dùng làm thức ăn gia súc và làm phân xanh rất tốt
Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm của nớc ta, đậu tơng là cây trồngngắn ngày dễ đa vào hệ thống luân canh tăng vụ, trồng xen Nó là cây trồng trớc
đa lại hiệu quả cho cây trồng sau [13], [15], [20]
Tóm lại: Giá trị của cây đậu tơng là rất lớn, nó tham gia trực tiếp vào việccung cấp thực phẩm cho con ngời, làm nguyên liệu cho một số ngành côngnghiệp chế biến, là thức ăn gia súc có giá trị… Đậu tơng xứng đáng là cây trồng
Trang 9hiện đại có nhiều triển vọng, đặc biệt là đối với những nớc thiếu protein, gópphần nâng cao chất lợng cuộc sống con ngời Trong những năm gần đây, việcsản xuất đậu tơng đã thu đợc những kết quả đáng mừng nhờ áp dụng rộng rãi cácthành tựu công nghệ mới trên đồng ruộng của ngời nông dân, góp phần pháttriển một nền nông nghiệp bền vững, tăng kim ngạch xuất khẩu, nâng cao thunhập và đời sống của ngời dân
1.3 Tình hình sản xuất đậu tơng
1.3.1 Tình hình sản xuất đậu tơng trên thế giới.
Đậu tơng là một loại cây trồng phổ biến trên thế giới, do khả năng thíchứng mạnh nó đã đợc trồng khắp các châu lục Trong đó châu Mỹ đứng đầu thếgiới về diện tích gieo trồng cũng nh sản lợng (73,3%), tiếp đến là châu á(23,15%) [15]
Hiện nay, nhu cầu sử dụng và tiêu thụ đậu tơng trên thế giới ngày càngtăng do những giá trị thiết thực mà nó đem lại Các nớc ngày càng ứng dụngrộng rãi các thành tựu khoa học, kỹ thuật trên đồng ruộng về quy mô sản xuất,cải tiến giống, phân bón, công cụ canh tác, đẩy mạnh nghiên cứu chuyển giaotiến bộ kỹ thuật … Mặt khác, trong những năm gần đây, công nghiệp chiết suất
đạm phát triển, việc buôn bán trở nên tấp nập và trở thành động lực thúc đẩymạnh sản xuất Đây là những nguyên nhân cơ bản khiến cho việc sản xuất đậu t-
ơng trên thế giới đạt đợc những thành tựu to lớn, nhiều nớc đầu t sản xuất vớiquy mô lớn, năng suất và sản lợng nâng cao
Năm 1994, diện tích trồng đậu tơng của cả thế giới là 61.571.000 ha, năngsuất bình quân (từ 1990 - 1994) đạt 2.078kg/ha; sản lợng đạt trên 100 triệu tấn/1năm [13]
Thời kỳ từ năm 1990 – 1992 so với thời kỳ từ năm 1979 – 1981 sản ợng đậu tơng trên thế giới bình quân trong những năm 1990 – 1992 là 1.974/kg/
l-ha, tăng so với thời kỳ từ 1979 – 1981 là 15,9%
Năm 1992 (theo FAO) các nớc trồng nhiều diện tích là:
Mỹ : 23,6 triệu ha
Braxin : 10 triệu ha
Trung Quốc: 7,5 triệu ha
Achentina : 4,7 triệu ha [21]
Những nớc có năng xuất trung bình cao là:
Italia : 3.585 kg/ha
Mỹ : 2.503 kg/ha
Achentina : 1.322 kg/ha
Braxin : 2.034 kg/ha
Trang 10Trong những năm 1995 – 1997 cây đậu tơng không ngừng tăng về diệntích, năng xuất và sản lợng [15].
Bảng 2: Diện tích năng suất và sản lợng trên thế giới.
Tóm lại: Tất cả các nớc thành công trong việc phát triển và nâng cao hiệuquả kinh tế sản xuất đậu đều chú ý đầu t cho công tác nghiên cứu và ứng dụngcác thành tựu khoa học công nghệ vào sản xuất
1.3.2.Tình hình sản xuất đậu tơng ở Việt Nam
ở Việt Nam, cây đậu tơng đã đợc phát triển rất sớm từ khi nó còn là mộtcây hoang dại, sau đợc thuần hoá và đợc trồng nh một cây thực phẩm có giá trịdinh dỡng cao [13]
Hiện nay ở nớc ta, cây đậu tơng đợc trồng ở khắp các vùng khác nhau.Nhng vùng trồng đậu tơng với diện tích lớn là đồng bằng sông Cửu Long, vùng
Đông Bắc (Cao Bằng) và Tây Bắc (Sơn La), vùng Trung Du Bắc Bộ với vùng
Trang 11năm 1995 tăng so với năm 1990 là 120,9% Nh vậy, thời kỳ có tốc độ tăng nhanhnhất là 1981 – 1985, với diện tích tăng lên 28,7 ngàn ha/năm [15], [21].
Bảng 3: Diện tích năng xuất và sản lợng đậu tơng qua các năm ở nớcta
Năng suất (1000 tấn)
Sản lợng (1000 tấn)
Diện tích (1000 ha)
Năng suất (1000 tấn)
Sản lợng (1000 tấn)
Cây đậu tơng với tầm quan trọng nh vậy nên công tác chọn giống ở ViệtNam ngày càng đợc quan tâm [7]
Trong thực tiễn, sản lợng đậu tơng đạt đợc còn ở mức thấp, do điều kiệncanh tác, mức độ đầu t còn hạn chế, cha đa các giống thích hợp và cho năng suấtcao vào trồng Do vậy, để nâng cao năng suất, trong công tác chọn tạo giống đậutơng ngời ta tập trung chọn tạo giống thích hợp với vùng miền, thời vụ, mục đíchcanh tác…
1.3.3 Tình hình sản xuất đậu tơng ở Nghệ An.
Trớc đây, Nghệ An là một tỉnh gặp rất nhiều khó khăn do cơ sở vật chấtnghèo nàn, thiên tai lũ lụt thờng xuyên, đất đai cha đợc khai thác, sử dụng cònnhiều, cha thật mạnh dạn đa các tiến bộ khoa học vào sản xuất Do vây, diện tíchcũng nh năng suất đậu tơng ở đây còn thấp Ngày nay, để nhằm mục tiêu phấn
đấu trồng nhiều loại cây trên toàn tỉnh, trong đó cây đậu tơng cũng là một loạicây đợc chú trọng
Trong 5 năm qua (2001 - 2005) diện tích trồng đậu tơng ở Nghệ An tăng
đáng kể, thể hiện qua bảng sau: [22]
Trang 12Bảng 4: Tình hình sản xuất đậu tơng trong 5 năm (2001 – 2005) của
Diện tích (ha)
Năng suất (tạ/ha)
Diện tích (ha)
Năng suất (tạ/ha)
Diện tích (ha)
Năng suất (tạ/ha)
Diện tích (ha)
Năng suất (tạ/ha)
Số
l-ợng
1.4 Sinh trởng và phát triển
1.4.1 Sự ngủ nghỉ của hạt – giai đoạn nảy mầm cây con
- Giai đoạn ngủ nghỉ của hạt đậu tơng: là giai đoạn đậu tơng sống dới
dạng tiềm sinh Nguyên nhân gây ra hiện tợng ngủ nghỉ là do vỏ đậu tơng khôngthấm nớc cùng với sự bền vững cơ học, khó thấm oxi, phôi phát triển cha hoànchỉnh Sự ngủ nghỉ của hạt đậu tơng là đặc điểm di truyền có ảnh hởng đến tỷ lệnảy mầm và sức sống của hạt
- Giai đoạn nảy mầm: Bắt đầu từ khi hạt hút nớc trơng lên, mầm phôi
phát động sinh trởng, sau đó mầm mọc lên khỏi mặt đất nhờ sự duỗi ra của vòngcung của trục dới lá, xòe lá tử diệp
Điều kiện: Hạt hút nớc nhiều hay ít là do chất chiếm u thế trong hạt: hạtnhiều protein hút nớc nhiều hơn so với hạt nhiều tinh bột Theo K.E.Ostsorow thì
Trang 13đậu tơng 50%, hạt hút nớc nhiều trong thời gian một giờ đầu tiên là những hạtcho cây có năng suất cao Nhiệt độ thích hợp để hạt đậu tơng nảy mầm và trụmầm dới phát triển là 25 – 300C, độ ẩm 65 – 75% trong đất Nhiệt độ, độ ẩmquá cao hoặc quá thấp đều ảnh hởng đến quá trình sinh trởng của cây đậu tơng.[13].
- Giai đoạn cây con: Thời kỳ này cây đậu tơng sinh trởng dựa vào chất
dinh dỡng do tử diệp và lá mầm cung cấp để phát triển thân non và bộ rễ Chấtdinh dỡng trong lá mầm là nguồn thức ăn chủ yếu cho cây trong vòng một tuầnsau khi cây mọc [15], [16]
Đến khi hết chất dinh dỡng, các lá mầm này chuyển dần sang màu vàngrồi rụng đồng thời bộ rễ phát triển đủ khả năng cung cấp nớc, chất dinh dỡng d-ỡng nuôi cây [3], [13]
Chiều sâu gieo hạt ảnh hởng đến sức nảy mầm và mọc của cây qua nhiệt
độ và độ ẩm của đất Độ sâu thích hợp đối với hầu hết các loại đất trồng và giống
là 2,5 – 4cm (đất dễ bị váng nên gieo nông, đất cát nên gieo sâu) [18]
1.4.2 Sự phát triển thân cành.
Chiều cao của thân cây, số đốt biến động tuỳ thuộc vào đặc tính di truyền
và điều kiện ngoại cảnh Thân cao từ 0,2-1,5m, gồm nhiều đốt từ 8-14 đốt
Tốc độ sinh trởng của chiều cao thân cũng tăng dần từ khi cây mọc cho
đền khi hoa rộ – hình thành quả, sau đó thì giảm dần đến khi thu hoạch Chiềucao thân là chỉ tiêu đánh giá tốc độ sinh trởng và khả năng cho năng suất Cây
đậu tơng sinh trởng tốt thờng có chiều cao thích hợp, cân đối với các bộ phậnsinh dỡng khác
Sự phân cành của đậu tơng khá sớm, cành trên cây đậu tơng có thể mọc từ
đốt thứ 1 đến đốt thứ 11, 12 mọc khỏe nhất là đốt 2, 5, 6 Giống chín sớm vàgieo vụ xuân chỉ có 1 hoặc 2 cành, giống chín muộn gieo vụ hè có thể có 4-10cành Các cành có thể đâm cành cấp hai [13]
Các cành mọc ra từ chồi ở nách lá Các chồi ở phía dới thân chính sẽ pháttriển thành các cành quả, các chồi ở phía giữa và ngọn cây thì phát triển thànhcác chùm hoa Số cành trên cây liên quan trực tiếp đến số quả Cành trực tiếp làcành quả Vì vậy cành phát triển nhiều sẽ cho quả nhiều [15]
1.4.3 Sự phát triển của bộ lá.
Lá đậu tơng là lá kép 3 chét cá biệt có 4 hoặc 5 lá chét Các lá kép nàycũng mọc đối nhau: dài, hẹp tròn, bầu dục hoặc hình lỡi mác, hình thoi,… ngnhthờng ngời ta cũng quy định làm hai loại khác nhau là lá rộng hoặc lá hẹp, lá cólông hoặc lá không lông, kích thớc từ 3-10 x 2-6cm [4], [10], [15]
Trang 14Các biện pháp kĩ thuật nhằm kéo dài thích đáng thời gian sinh trởng củacây đậu tơng gồm: Dinh dỡng đầy đủ, chế độ nớc thích hợp, trồng cây có khoảngcách hợp lí… đều là các biện pháp nhằm tăng diện tích quang hợp của lá dẫn đếntăng năng suất.
1.4.4 Sự phát triển của bộ rễ.
Phôi rễ của đậu tơng phát triển thành rễ chính, rễ chính này ăn sâu tới150cm trong điều kiện tầng đất dày và khô ráo Từ rễ chính, các rễ bên mọc sâuxuống còn phát triển nằm ngang tới 40-50cm Rễ tiếp tục phát triển đến khi quảmẩy, sau đó giảm dần và dừng lại trớc khi hạt chín sinh lí Rễ đậu tơng trong
điều kiện trồng trọt phân bố chủ yếu ở lớp đất 10-15cm [7]
Sự phát triển tốt của bộ rễ có ảnh hởng trực tiếp đến việc cung cấp đầy đủchất dinh dỡng, nớc đảm bảo năng suất của cây đậu tơng
1.4.5 Sự hình thành nốt sần và sự cố định Nitơ của vi khuẩn nốt sần.
Những nốt sần đầu tiên đợc xuất hiện ở giai đoạn 10-15 ngày sau khi mọc(có lá kép), vỏ màu hồng nhạt Lợng nốt sần tăng nhanh vào thời kì ra hoa đến
đâm tia hình thành quả, có màu hồng thẫm, kích thớc lớn Đến giai đoạn cây giàthì nốt sần giảm, lợng nốt sần già khô đi, nốt sần có màu đen bị vỡ ra Nốt sầnphân bố ở rễ chính và rễ bên với số lợng hàng chục, hàng trăm cái chủ yếu ở lớp
đất mặt [13]
Nốt sần đợc hình thành là do sự cố định của vi khuẩn cộng sinhRhizobium japonicum, nhng vi khuẩn này có khả năng tổng hợp Nitơ(N2) khítrời Vì vậy, khi thu hoạch rễ đậu tơng đã để lại cho đất hàm lợng đạm lớn thamgia cải tạo đất và tạo sự cân bằng hệ sinh thái nông nghiệp
1.4.6 Sự ra hoa và hình thành quả, hạt.
Thời kỳ từ khi cây mọc đến khi ra hoa rất quan trọng đối với năng suất vì
đó là thời kỳ phân hoá mầm hoa, quyết định đến số hoa, quả trên cây
Thời gian ra hoa kéo dài 30- 40 ngày tuỳ thuộc vào giống và điều kiệnsinh trởng, có những giống thời gian ra hoa chỉ kéo dài 10 -15 ngày Hoa bé dài
đến 6 – 7 mm mọc ra ở nách của các lá hoặc ngọn Mỗi nách lá mang mộtchùm hoa có từ 10 – 15 hoa Hoa có màu tím do gen trội quy định, hoa có màutrắng do gen lặn quy định [13], [15]
Thời tiết thuận lợi cho việc nở hoa là lúc mà nhiệt độ ngoài trời là 25 –
Trang 15Lúc các chùm quả non đã xuất hiện thì các chất dinh dỡng trong thân, lá đợcvận chuyển về làm cho hạt mảy dần, lúc này sự sinh trởng của cây chậm lại
Đậu tơng có hai loại sinh trởng là sinh trởng hữu hạn và sinh trởng vô hạn.Những nét đặc trng của hai loại hình này đợc thể hiện vào giai đoạn hình thành quả,hạt
Khi hạt đậu tơng mới hình thành chứa 90% độ ẩm, các khoang hạt đã kín,quả đã đủ mẩy thì cây ngừng sinh trởng Trong quá trình lớn lên, độ ẩm trong hạtgiảm dần đồng thời với sự tích luỹ chất khô và tăng kích thớc, lợng nớc trong hạtgiảm xuống chỉ còn 60 – 70% Khi sự tích luỹ chất khô gần hoàn thành, độ ẩmtrong hạt giảm nhanh, vài ngày có thể giảm từ hơn 30% xuống 15-20% Lúc này
là thời kỳ chín sinh lý, toàn bộ lá vàng và 1/2 lá rụng( có thể một số lá khôngrụng ) [13]
Khi nhìn bề ngoài thấy vỏ quả có màu vàng sáng hoặc vàng nâu là thu hoạch
đợc [15]
1.5 Sinh thái học cây đậu tơng
1.5.1 Nhiêt độ.
Đậu tơng sinh trởng trong phạm vi nhiệt độ không khí từ 27- 400C Nhiệt
độ tối thiểu và tối đa cho cây đậu tơng ở thời kì nảy mầm là10-400C, nhiệt độ tốithích cho hạt nảy mầm là 18-260C [15]
Thời kỳ cây con thì nhiệt độ tốt cho sự sinh trởng là 22-270C Thời kỳ rahoa thì cây cần nhiệt độ 28-370C Dới 100C ngăn cản sự phân hoá hoa, dới 180C
có khả năng làm cho quả không đậu [13], [15]
Nhiệt độ 25-270C là tốt nhất cho sự hoạt động của vi khuẩn Rhizobiumjaponicum
Nhiệt độ thích hợp cho quang hợp là 25-300C
1.5.2 ánh sáng.
Đậu tơng là một loại cây trồng ngắn ngày nên ánh sáng là nhân tố có ảnhhởng lớn đến năng suất Mật độ và khoảng cách gieo trồng có ảnh hởng tới sựhấp thụ ánh sáng Nếu trồng quá dày, cây sớm bị che rợp, vào thời kỳ ra hoa, kếtquả lá rụng nhiều, khả năng quang hợp giảm, ảnh hởng tới sự tích luỹ dinh dỡngcho quả và hạt Trồng dày cây vơn cao, dễ bị lốp đỏ, sâu bệnh phát triển, số hoa
và quả ít, năng suất thấp [18]
Nói chung, ánh sáng là nhân tố quyết định tới sự quang hợp, sự cố địnhnitơ và sản lợng chất khô
Sự tác động của ánh sáng ngày ngắn mạnh nhất vào giai đoạn trớc khi rahoa, lúc này ánh sáng ngày ngắn sẽ làm rút ngắn thời gian sinh trởng, giảm chiều
Trang 16cao của cây… Trong thời kỳ ra hoa, hình thành hạt số giờ chiếu sáng thích hợp
và kỹ thuật canh tác
Giai đoạn ra hoa, kết quả nếu thiếu nớc hoa có thể rụng nhiều
Giai đoạn quả vào mẩy là lúc đậu tơng cần nhiều nớc nhất, lúc này nếuthiếu nớc thì sẽ làm năng suất giảm hơn ở các giai đoạn khác [15]
Nói chung, lợng nớc và độ ẩm là điều kiện quan trọng quyết định năngsuất cây đậu tơng
- Đạm: Nhu cầu đạm của đậu tơng nói chung là tơng đối ít Giai đoạn đầu
khi cây mới mọc thì dựa chủ yếu vào nguồn đạm có sẵn trong đất và lợng đạmbón khi gieo hạt Các giai đoạn sau thì cây đã sử dụng đạm do vi khuẩn nốt sần
cố định nitơ khí trời [3]
- Lân: Nhu cầu về lân của đậu tơng cao hơn đạm Giai đoạn từ sau khi
mọc đến khi ra hoa nếu thiếu lân cây sẽ sinh trởng phát triển kém, việc vậnchuyển các chất trong cây sẽ chậm hơn Vì thế, lân đợc bón lót trớc khi gieo hạt.[20], [21]
- Kali: Nhu cầu Kali của đậu tơng còn lớn hơn cả nhu cầu về lân và đạm.
Nhu cầu này tăng dần theo thời gian sinh trởng của cây và đỉnh cao vào giai
đoạn trớc khi cây ra hoa, sau đó giảm dần cho đến khi hình thành hạt và ngừng ởthời kỳ khoảng 21 ngày trớc khi chín
Phần 2
Đối tợng - mục đích - nội dung
Trang 17- phơng pháp nghiên cứu
2.1 Đối tợng - địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.1.1 Đối tợng nghiên cứu.
2.1.1.1 Giống đậu tơng địa phơng Nghệ An [21].
- Năng suất trung bình 30 – 45 kg/ sào
- Giống trồng đợc cả ba vụ : + Vụ xuân : 10/2 – 15/3
+ Vụ thu : 15/6 – 10/7+ Vụ đông : 5/9 – 20/9
- Mật độ: + Hàng cách hàng : 20 - 25 cm
+ Cây cách cây : 5 - 8 cm
- Tính chống chịu: Chịu hạn cao, chịu ngập úng khá, sạch sâu bệnh
- Thích hợp trên nhiều loại đất
2.1.1.2 Giống đậu tơng DT 84 [5], [7], [18].
Nguồn gốc:
Giống đậu tơng DT 84 do tiến sĩ Mai Quang Vinh, viện di truyền nôngnghiệp tạo ra Giống đậu tơng DT 84 đợc tạo bằng xử lý đột biến trên dòng 8- 33giữa DT80 và DT76 bằng tia Gama Co60 [18 kr đến M9 thu đợc dòng 84 – 9 ổn
định Đợc công nhận là giống quốc gia 1995
Trang 18- Mật độ: + Hàng cách hàng : 28 -30 cm.
+ Cây cách cây :7 – 10 cm
- Tính chống chịu: Chịu hạn khá, sạch sâu bệnh
- Thích hợp với nhiều loại đất
2.1.1.3 Giống đậu tơng AK03 [5], [7], [18].
- Nguồn gốc:
Giống đậu tơng AK03 do tiễn sĩ Trần Văn Lài và các cộng sự khác củaviện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam tạo ra bằng phơng pháp chọn tạo:Chon lọc từ dòng G – 2261 nhập từ trung tâm nghiên cứu phát triển rau màuchâu á (AVRDC) Đợc công nhận và giống quốc gia 1990
Đặc điểm:
- Là giống ngắn ngày, dễ thâm canh để đạt năng suất cao
- Thời gian sinh trởng 85 – 90 ngày
- Cây cao trung bình 40 – 45 cm
- Số quả chắc trên cây từ 20 – 30 quả, khối lợng 100 hạt 12,5 – 15.Tiềm năng năng suất từ 14 – 17 tạ/ha
- Hạt màu vàng sáng, hơi tròn
- Thích hợp cho cả hai vụ đông và xuân, có thể nhân giống trong vụ hè.Thời vụ gieo: + Xuân : 20/2 - 10/3
+ Hè : 1/5 - 5/7 + Đông : 20/9 – 7/10
- Mật độ: + 35 – 40 cây/m2 (Hè)
+ 45 – 55 cây/ m2 (Đông)
- AK03 Phản ứng với nhiệt độ, chịu úng và chịu rét khá, chịu hạn trung bình
- Thích hợp trên nhiều loại đất
2.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu:
- Xã Kim Liên – Nam Đàn – Nghệ An
- Phòng thí nghiệm di truyền – Vi sinh – Trờng đại học Vinh
Thời gian nghiên cứu:
- Từ tháng 9/2005 đến 5/2006 Cụ thể:
+ Từ tháng 9 – 5/10/2005: Điều tra giống và kỹ thuật trồng
+ từ 6/10/2005 – 1/2006 thu mẫu, xác định chỉ tiêu hình thành năng suất,
định lợng hàm lợng dầu, hàm lợng diệp lục, cờng độ hô hấp, các chỉ tiêu hìnhthái, chỉ tiêu sinh trởng
+ Tháng 12/2005 – 4/2006: xử lý số liệu, viết báo cáo, hình thành luận văn.+ Tháng 5/2006: Báo cáo luận văn
Trang 192.2 Mục đích nghiên cứu của đề tài
- Xác định chỉ tiêu sinh lý: Cờng độ quang hợp, cờng độ hô hấp
- Xác định chỉ tiêu sinh hóa: hàm lợng protein, hàm lợng dầu, hàm lợngdiệp lục
- Các yếu tố làm thành năng suất
- Rèn luyện phơng pháp tổng hợp tài liệu, phơng pháp thí nghiệm
2.3 Nội dung nghiên cứu của đề tài
- Xác định tỷ lệ nảy mầm của ba giống đậu tơng
- Xác định cờng độ hô hấp, cờng độ quang hợp của ba giống đậu tơngqua các giai đoạn sinh trởng, phát triển khác nhau
- Xác định hàm lợng diệp lục của ba giống đậu tơng qua các giai đoạnkhác nhau
- Xác định hàm lợng protein, dầu của ba giống đậu tơng
- Xác định các yếu tố liên quan đến chất lợng và năng suất của hạt giống
đậu tơng DT84, AK03 và địa phơng Nghệ An
2.4 Phơng pháp nghiên cứu
2.4.1 Phơng pháp xử lý hạt giống trớc khi gieo [8].
Chọn ở mỗi giống các hạt tốt nhất có độ đồng đều nhau, ngâm trong nớc
ấm (3 sôi + 2 lạnh) trong 2 – 3 giờ, cho hạt căng đều Sau đó cắt ngang hạt,thấy nớc ngấm 2/3 hạt là đợc, biện pháp xử lý tốt nhất ở 500C
Vớt ra để ráo trong 3 phút, cho hạt vào ủ trong vải ẩm dày, có nhiều lớp,vảy nớc ấm vào tủ lại, đặt trong tro bếp đồng thời đặt nhiệt kế vào trong (nhiệt kếluôn giao động ở nhiệt độ 33 – 350C)
Khi hạt xuất hiện mầm đều thì đem gieo
2 4.2 Phơng pháp cân, đo, đong, đếm xác định các chỉ tiêu liên quan
đến năng suất và một số chỉ tiêu liên quan đến sinh trởng và phát triển của cây đậu tơng.
- Xác định trọng lợng quả, trọng lợng hạt bằng cân điện tử
- Đếm 100 hạt, 100 quả, đếm số quả/cây, số quả chắc/cây
(Đều thực hiện 25 lần lặp lại và lấy ngẫu nhiên)
2.4.3 Xác định hàm lợng potein bằng phơng pháp Microkeldahl [8]
trên máy phân tích đạm bán tự động - VDK 132 Semi autometic Steam distilling Unit [8].
Trang 20Nguyên tắc: Nitơ có trong thành phần của các hợp chất hữu cơ, dới tác
dụng của nhiệt độ cao và axit đặc (H2SO4) bị biến đổi thành NH3 định lợng bằngdung dịch axit có nồng độ xác định
Phơng Pháp: Vô cơ hoá nguyên loại dạng khô tuyệt đối bằng H2SO4đặc
có xúc tác K2SO4/CuSO4 , bột kim loại Selen ở nhịêt độ 350 – 420 nghiền, thờigian 30 – 35 phút
Cất đạm: đây Amôniac (NH3) ra khỏi (NH4)2SO4
Chuẩn độ bằng HCl = 0,1N (lợng NH3 bằng hệ chuẩn HCl – NaOH 0,1N).Tính kết quả: Cứ 1 ml HCl 0,1N 1,42 ml Nitơ Hàm lợng Nitơ trongnguyên liệu khô tuyệt đối: % N2 = V.g1,.42100.100
V: Số ml HCl 0,1N trung hòa lợng NH3 bị đẩy ra sau khi cất đạm
g: Số mg nguyên liệu đem vô cơ hoá
% Protein = % N2 x 5,95
2.4.4 Phơng pháp xác định hàm lợng dầu [8].
Nguyên tắc: Dựa vào tính chất hoà tan của lipit trong dung môi hữu cơ
(ethe) để chiết rút lipit ra khỏi nguyên liệu
Tiến hành: Đậu tơng sấy ở 98oC – 105oC trong 3 – 4 giờ
Lấy ra nguội trong bình hút ẩm
Cân G (gam) đậu tơng khô tuyệt đối Cho vào cối sứ ngiền nhỏ
Cho vào bao đựng mẫu đã chuẩn bị sẵn đợc may bằng giấy thấm, gấpmiệng bao tránh đậu tơng rơi vãi
Sấy lại bao đã đựng mẫu ở 105oC trong 30 phút
Lấy ra để nguội trong bình hút ẩm
Còn lại bao có chứa mẫu Xác định đợc khối lợng bao đựng mẫu (Gm)
(dùng kẹp gắp bao đựng mẫu ra)
Cho bao mẫu vào máy Soxlhet
Lắp ống sinh hàn vào máy sinh hàn vào vòi nớc