2.1. Đất
Cây đậu tương không yêu cầu nghiêm khắc về đất trồng, nói chung loại đất nào trồng được các cây hoa màu nhất là ngô đều trồng được cây đậu tương. Loại
đất thích hợp nhất đối với cây đậu tương là loại đất có tầng canh tác sâu, giàu ch ất hữu cơ Ca, K và pH trung tính, mực nước ngầm sâu, giữ ẩm tốt, dễ thoát nước, trong đó khả năng giữ nướ c và thoát nước có ảnh hưởng nhiều nhất đến khả năng sinh trưởng phát triển và năng suất cây đậu tương.
Đậu tương chịu mặn và chịu chua kém hơn nhiều cây trồng khác độ pH có thể
phát triển bình thường được là từ 5,0-8,0, độ pH thích hợp nhất là 6,0-7,0. Dưới 4,0 và trên 9,5 đậu tương không sống đượ c. Ở nước ta đậu tương có thể trồng trên nhiều loại đất như đất phù xa sông su ối, đất đỏ ba gian, đất xám, đất pht zôn, đất vàng đỏ (Tây Nguyên và miền núi đông Nam Bộ) đất lúa (thịt nhẹ và trung bình) đất nương đồi bãi.
2.2. Dinh dưỡng khoáng cần thiết đối với đậu tương
Có 16 nguyên tố cần thiết cho sinh trưởng của cây đậu tương. Trong những số đó, 3 nguyên tố C, H và O là thành phần ch ủ yếu trong chất khô và được hấp thụ dưới dạng CO2, H2O và O2 tự do trong không khí. Những nguyên tố cần thiết khác là N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn Mo, Cu, B, Zn và Cl. Bên cạnh đó Co là nguyên tố có ích cho cố định N và cũng được coi là nguyên tố cần thiết (Ngô Thế Dân và cs, 1999).Các nghiên cứu về sự hấp thụ NPK ở các giống đậu tương với tập tính sinh trưởng vô hạn cho th ấy kiểu hấp thụ N, P và K ở trong cây giống nhau và sự tích luỹ tối đa của nó xảy ra ở giai đoạn chín sinh lý (Ngô Thế Dân và cs, 1999). Với các
giống đậu tương sinh trưởng hữu hạn, cho thấy tỷ lệ h ấp thụ các chất khoáng N, P, K, Ca và Mg tăng d ần qua các giai đo ạn hình thành hạt. Tỷ lệ h ấp thụ tối đa tương ứng của chúng là 7,7, 0,41, 0,46; 2,4 và 0,77 kg/ha (Ngô Thế Dân và cs, 1999).
2.3. Phản ứng của đậu tương đối với phân bón
2.3.1. Phản ứng với đạm
Đậu tương là cây có nhu cầu phân đạm thấp, bởi đậu tương có khả năng cố định lượng đạm rất lớn từ khí quyển. Tuy nhiên đậu tương vẫn cần sử dụng đạm từ đất và phân bón.
Nhiều nghiên cứu cho thấy bón đạm trước khi gieo có ảnh hưởng xấu tớ i quá trình cố định N2. Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy số nốt sần trên cây đậu tỷ lệ
nghịch v ới tỷ lệ phân đạm ở lúc gieo, nếu phân đạm bón 56kg/ha, số nốt sần trên cây bị giảm, nhưng nếu bón 112 kg/ha ở giai đoạn cây ra hoa số nốt sần không bị ảnh hưởng (Nathanson và cs, 1984).
C ũng không nên cho rằng với bất kỳ lượng đạm nào ở trong vùng rễ cây cũng sẽ ảnh hưởng xấu tớ i hình thành nốt sần. Mà thực ra, thí nghiệm trong phòng trồng trong chậu cát hoặc trong chậu dung dịch đã chứng tỏ rằng ở giai đoạn đầu sinh trưởng của đậu tương vẫn cần một lượng đạm nhỏ ở trong đất hoặc do phân bón, ngay cả khi có lây nhiễm vi khuẩn hợp lý.
Cây đậu tương phản ứng ít đối với phân đạm, tuy nhiên phân đạm vẫn làm tăng năng suất, khối lượng hạt, tỷ lệ đạm trong hạt và hàm lượng protein. Việc tăng năng suất và tỷ lệ đạm trong hạt khi bón thêm đạm chứng tỏ cố định N2 không
đủ để cung cấp cho cây.
Phản ứng của đậu tương đối với phân đạm có liên quan với lượng NO3 dư thừa trong vùng rễ. Khi NO3 cư thừa trong vùng rễ thấp, phân đạm đã tăng năng suất đậu. Đa số những nghiên cứu về ảnh hưởng của phân đạm đối với sản xuất đậu tương được tiến hành ở độ sâu đất 15-30cm. đây cũng là vùng rễ có nhiều nốt sần nhất. Harper và Cooper (1971) công bố phân N ở nồng độ 150mg/kg dưới 30cm không có tác dụng kìm hãm sự hình thành nốt sần (trong Ngô Thế Dân và cs, 1999).
2.3.2. Phản ứng với phốt pho
Kết quả nghiên cứu cho thấy ảnh hưởng của yếu tố này tới sinh trưởng của
đậu tương khá rõ ràng. Phốt pho đóng vai trò quan trọng đối với phát triển nố t sần
ở đậu tương (Trần Văn Điền, 2001). Các thí nghiệm trong chậu cho thấy nốt sần hình thành tối đ a ở mức P bón 400-500mg/kg, vớ i hoạt tính tố i đa của nó, nó yêu cầu P còn cao hơn. Tuy nhiên, bón nhiều P cũng gây ra nhiều vấn đề. Sự hấp thụ P và phản ứ ng đối với phân P cũng b ị ảnh hưởng bởi độ ẩm đất. Ở điều kiện thiếu n ướ c, sự hút P của cây giảm. Sau khi tưới cho cây đã bị khô dài hạn, nó sẽ hút P ở
tỷ lệ cao hơn so với cây được tưới ở mức nước thích hợp.
2.3.3. Phản ứng với khu kali
Đậu tương sau khi thu hoạch lấy đ i mộ t kh ối lượng lớn kali từ đất. Vì vậy, các nghiên cứu cho rằng đậu tươ ng có phản ứng với phân khu. Terman (1977) thấy rằng lượng chất khô và sự hấp th ụ dinh dưỡng tối đa ở
giai đoạn đầu hình thành qu ả (trong Ngô Thế Dân và cs, 1999). Nồng độ K trong lá, đỉnh sinh trưởng và hạt tăng cùng tỷ
lệ K bón.
Cũng nh ư P, K rất cần cho sự phát triển của nố t sần. De Mooy và Pesek ( 1966) từ k ết quả thí nghiệm trong chậu, họ tuyên bố rằng sự hình thành nốt sần tối đa khi bón K ở lượng 600-800mg/kg (trong Ngô Thế Dân và cs, 1999).
Đỗ Ánh (1965) cho thấy đối với đậu tương tỷ lệ Ca: P: K tối thích là 2: l: 1,5.
Đậu tương có thể hấp thụ P của các photphat khó tan AlPO4FePO4
2.3.4. Phản ứng với lưu huỳnh
Nhìn chung, đậu tương có nhu cầu cao v ới S, vì vậy bón thêm S sẽ tăng năng suất đậu Thí nghiệm trong chậu cho thấy dinh dưỡng S của đậu tương có thể bị ảnh hưởng của nồng độ các chất dinh dưỡng khác. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Dinh dưỡng S có liên quan chặt ch ẽ với dinh dưỡng N ở cây đậu. Các kết quả thí nghiệm cho th ấy sinh trưởng và năng suất của cây đậu biến đổi nhiều với phân S. Chẳng hạn S bón trên đất cát vùng biển đã tăng năng suất của một vài loại cây trồng. Tuy nhiên, không thấy hiệu quả của phân S đối vớ i đậu tương trên cùng loại đất đó. Dựa trên tất cả các kết quả nghiên cứu cho tới nay, phản ứng của đậu tương với S rất hạn chế.
2.3.5. Phản ứng với vôi
Trên nền đất chua, vôi là yếu tố quan trọng giúp cho việc sản xuất đậu tương
được thành công. Bón vôi nhằm:
Giảm nồng độ của các chất độc chẳng hạn như: H, Al, Mn - Cung cấp dinh dưỡng cho cây: Ca, Mg, Mo.
Cải tiến và tăng cường sự hình thành nốt sần và cố định đạm. Ở đất chua bón muôn sunphat và KCL mà không bón vôi nốt sần kém phát triển (Đỗ Ánh, 1965).
Bón vôi trên đất chua tăng lượng Ca hấp thụ trong dung d ịch đất. Tuy nhiên lượng Ca tăng ít có ảnh hưở ng tới sinh trưởng của cây đậu tương nhất là ở đất trồng đậu ít khi bị thiếu Ca. Thự c ra trong nhiều trường hợp đất chua, bón thêm lượng Ca hoà tan vào hoặc muối Ca hoặc Mg sẽ tăng Al trong dung dịch đất và vì vậy nó có thể kìm hãm sự sinh trưởng của cây. Lund (1970) công bố rằng nồng độ
của Ca trong dung dịch 0,05 mg/l là phù hợp cho rễ sinh trưởng ở đất có pH = 5,6 (trong Ngô Thế Dân và cs, 1999).
2.3.6. Phản ứng ứng với các nguyên tố vi lượng
Tầm quan trọng của các nguyên tố vi lượng thường có liên quan đến đặc tính đất (Lê Văn Tri, 2002). pH có ảnh hưởng tới nhu cầu của mộ t số nguyên tố vi lượng. Trên đất giàu Ca có hiện tượng thiếu Fe. Bón phân trên lá có thể bổ sung sự thiếu hụt này. Mn cũng rất cần cho cây đậu tương. Bón theo hàng MnSO4 cho hiệu quả cao hơn bón vãi. Bón trên lá cho hiệu quả cao nhất n ếu bón ở giai đoạn bắt đầu ra hoa, hoặc hình thành quả. Hoặc bón ở cả hai giai đoạn này. Bón Monoamonium photphat hoặc Diamonium photphat sẽ hạn chế thiếu Mn. Giảm pH đất dùng do hai loại phân này là yếu tố cơ bản dẫn tới tăng lượng Mn sẵn có trong đất.
Khi pH đất ở phạm vi 5,8 - 6,7; xử lý hạt với Mo đã tăng năng suất đậu. Martins và cộng sự (1974) cho thấy đậu tương tương đối chịu được lượng B, Cu và Zn bón liều cao. Thí nghiệm trong 5 năm liền bón 3 , 3 kg. B/ha và 11,1 Zn/ha đã không có
ảnh hưởng xấu tới năng suất đậu (Ngô Thế Dân và cs, 1999).
2.4. Độc hại của kim loại
2.4.1. Độc hại của nhôm (Al)
Độc hại của nhôm làm cây đậu tươ ng nhạy cảm h ơn đối với khô h ạn và giảm khả năng tích luỹ P, Ca, Mg, K, Fe và N trong cây đậu tương. Quá trình đầu tiên bị ảnh hưởng bởi Al là sự kéo dài tế bào ở rễ, sự phân chia tế bào ở chóp rễ, có thể do hình thành những hợp chất phức tạp vớ i axit nucleic trong quá trình phân bào giảm nhiễm. Vấn đề đó dẫn đến sự sản sinh ra những rễ phụ không có lông hút
để hút nước và dinh dưỡng. Ở nồng độ Al cao, số nốt sần cũng bị giảm.
Độc hại của Al thường xảy ra ở chân đất chua với tỷ lệ nhôm trao đổi cao. Bón vôi có thể giảm Al trao đổi ở tầng đất cày, nhưng ở bên dưới cũng còn nhiều khó khăn. Như vậy hiệu quả của việc khai thác nước và dinh dưỡng ở tầng đất dưới bị hạn chế do độc hại của nhôm.
Để giảm độc h ại của Al, một chiến lược quan trọng là thay đổi thành phán hoá học đất tứ c là giảm lượng nhôm trao đổi ở tầng đất d ướ i, hoặc chọn giống có tính chịu đựng cao, trong hai phươ ng pháp đó, chọn giống là phương pháp dễ
tiến hành hơn. Sự chịu đựng của cây đối với độc hại Al mang tính di truyền.
2.4.2. Độc hại do Mangan (Mn)
Dấu hiệu đầu tiên của độc h ại Mn là biến dạng lá. Nhìn chung, dấu hiệu của nó bao gồm lá quăn, vàng và những mô bị chết ở trên lá. Sinh trưởng và năng suất của cây bị giảm do độc hại Mn lá do quang hợp bị gián đoạn, thông qua những rối loạn sinh hoá hoặc do giảm diện tích lá qua phân chia và sinh trưởng tế bào giảm.
Sự độc hại do Mn thường xảy ra trên đất axit, nhưng nó còn phụ thuộc vào nhiệt độ ở nhiệt độ thấp cây dễ b ị ảnh hưởng độc hại của Mn hơn ở nhiệt độ cao. Chẳng hạn mức Mn ở trong dung d ịch gây ra độc ở nhiệt độ 200C Sẽ không gây ra
độc cho cây đậu tương ở nhiệt độ từ 28 - 31oC. Tuy nhiên nồng độ của Mn trong lá
ở điều kiện nhiệt độ cao lại không khác v ới nồng độ ở nhiệt độ lạnh. Như vậy
ảnh hưởng của nhiệt độ đối v ới sự nhạy cảm Mn gây độc không trực tiếp liên quan đến sự hấp thụ và tích luỹ Mn trong cây.
Với lượng Mn bón cao, nồng độ Mn trong lá thường tăng với tuổi của lá, và trong cùng ngày lấy mẫu, lá non thường có tỷ lệ cao hơn lá già. Đ iều này chứng tỏ
giai đoạn phân chia và sinh trưởng tế bào có nhạy cảm với độc hại Mn nhất. Sự độc hại có liên quan tới giống và nhiệt độ trong thời kỳ sinh trưởng.
3. TÍNH CHỊU ĐỰNG ĐIỀU KIỆN BẤT LỢI 3.1. Tính chịu lạnh
Nhiệt độ dưới 150C có ảnh hưởng xấu đến n ảy mần của hạt và sự hút nước. Nhiệt độ dưới 13 - 150C, giảm ra hoa, đậu quả và ảnh hưởng tới quang hợp và bộ máy quang hợp (Mayer và cs, 1991a). Nhưng cơ ch ế của ảnh hưởng này như thế nào? Tổn thương do lạnh thường do hại màng tế bào, do màng tế bào không có khả năng giữ cấu trúc của nó ở nhiệt độ thấp. Các mô, ch ẳng hạn như hạt phấn đang lớn dễ nhạy cảm với nhiệt độ thấp hơn các mô khác và dẫn đến sự bất dục ở cây đậu
tương. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.2. Tính chịu hạn
Tính chịu hạn của cây có thể phân loại ra như sau:
Tránh hạn: là cơ chế một số thời kỳ sinh trưởng phát triển nhạy cảm của cây
đậu tương tránh và thoát các ảnh hưởng trực tiếp của khô hạn.
Chịu hạn hoặc do giảm sự mất nước, hoặc cây chịu được sự mất nước. Tránh hạn đối với những vùng có khô hạn dài ngày thì rất khó thực hiện. Ta chỉ có thể chọn thờ i vụ mà khô hạn xẩy ra ít nhất để hạn chế ảnh hưởng củ a nó tới sinh trưởng và năng suất cây. Hướng chọn giống có tính giảm sự mất nước cho thấy có nhiều triển vọng. Nên chọn những cây có bộ rễ sâu phân nhánh nhiều, do đó có thể hút nước từ tầng đất sâu và rộng.
Sự mất n ước qua khí không phụ thuộc chủ yếu vào độ mở của khí không và sau đó vào hướng lá và các yếu tố khác. Khi hạn xảy ra, lỗ khí không lá đóng ngay lại, dẫn đến giảm sự bốc hơi nước và quang hợp, nhưng sự giảm bốc hơi nước mạnh hơn. Giữa các giống có sự khác nhau về lớp phấn và lông trên lá. Lớp phấn trên lá có tác dụng giảm sự bốc hơi.
3.3. Tính chịu đựng và khả năng phục hồi
Cho dù đặc tính giảm sự mất nước của cây tố t đến đâu chăng nữa, cây vẫn bị
tổn thương hoặc chết do khô hạn kéo dài. Có rất ít thông tin về khả năng phục hồi của cây đậu tương sau khi bị mất nướ c nặng. Cây bị lạnh trong thời gian ra hoa, thì hầu hết những hoa ra trong thời kỳ đó bị rụng và sau đó vài tuần cây có thể ra hoa và
đậu quả nếu thời tiết ấ m. Thiếu nước trong giai đoạn ra hoa sẽ làm giảm thời gian ra hoa. Thiếu nước trong giai đo ạn làm qu ả sẽ ảnh hưởng tới năng suất nhiều hơn so với thiếu nướ c trong giai đoạn ra hoa. Qua các nghiên cứu người ta có thể
dự đoán được giai đoạn nào cây bị ảnh hưởng nhiều do bất lợi (khô hạn, lạnh...). Tuy nhiên, bởi vì người ta khó có thể dự đoán khi nào bất lợi xảy ra, cho nên người nông dân khó có thể ứng dụng được những k ết quả nghiên cứu đ ó n ếu như điều kiện tưới không có. Tốt nh ất, nên chọn giống có thời gian ra hoa dài và có khả năng phục hồi tốt sau khi bị hạn hoặc bị lạnh.
3.4. Kết quả nghiên cứu giống chống chịu điều kiện bất lợi
Một điều quan trọng cần đề cập đến trong chương trình chọn giống chống chịu điều kiện bất lợi, là những giống có năng suất cao ở đ iều kiện khi bất lợi hoặc khôngcó bất lợi xảy ra. Đặc tính này gọi là tính ổn định kiểu hình của giống.
Quan đ iểm về khả năng của một giống cho năng suất tương đối cao ở cả đ
iều có và không có sự bất lợi có những đ iểm khác nhau. Nhiều nghiên cứu cho rằng có sự tương quan không thể tránh được giữa khả năng quang hợp nhanh khi độ ẩm
đất thuận lợ i và khả năng không hút được nước khi đất bị khô và ngược lại. Họ
dựa trên cơ sở là dạng lá chịu hạn không thể có cường độ quang hợp cao ở đ iều kiện thuận lợi, nhưng ở điều kiện bất lợi có cường độ quang hợp cao hơn những cây bình thường. Tuy nhiên, một số cây lấy gỗ với dạng lá chịu hạn có cường độ
Tính ổn định kiểu hình về năng su ất v ẫn còn nhiều tranh luận. Lá dày của những cây bị h ạn, sau khi không còn sự bất lợi có cường độ quang hợp cao hơn nhưng lá mỏng củ a cây không bị hạn. Những cây đậu tương được chọn lọc theo hướng sinh trưởng tốt và có cường độ quang hợp cao khi bị
hạn, khi trồng chúng trong điều kiện đất ướt thì có cường độ quang hợp th
ấp và tích luỹ chất khô ít h ơn so với cây không có tính chịu hạn. Kết quả
nghiên cứu nh ững giống có tính ch ịu dựng điều kiện bất lợi ở môi trường không có b ất lợ i, có vai trò quan trọng trong ch ương trình chọn giống chống chịu điều kiện bất lợi. Hiện nay thường có ba phương pháp chọn