Luận văn Nghiên cứu khả năng sinh trƣởng, phát triển một số dòng đậu tƣơng nhập nội từ australia năm 2005 -2006 tại Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ LAN ANH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN MỘT SỐ DÒNG ĐẬU TƢƠNG NHẬP NỘI TỪ AUSTRALIA NĂM 2005 -2006 TẠI THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số: 60.62.01 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS.TS Luân Thị Đẹp 2. Th.s Trần Văn Điền Thái nguyên 2007 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Lan Anh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp, trong suốt quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu, tôi luôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ của cô giáo PGS.TS Luân Thị Đẹp và thầy giáo TH.S Trần Văn Điền đã chỉ bảo tận tình về phương hướng và phương pháp nghiên cứu cũng như trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo PGS.TS Luân Thị Đẹp và thầy giáo TH.S Trần Văn Điền người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Sau Đại học, Khoa Nông học đã tạo điều kiện trong quá trình học tập và nghiên cứu, các bạn bè, đồng nghiệp và người thân đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Lan Anh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU................................................................................................. 01 1. Đặt vấn đề............................................................................................ 01 2. Mục đích yêu cầu................................................................................. 02 2.1. Mục đích........................................................................................... 02 2.2.Yêu cầu.............................................................................................. 02 Chƣơng 1:TỔNG QUAN TÀI LIỆU....................................................... 04 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài................................................................. 04 1.2. Tình hình sản xuất, chọn tạo giống cây đậu tương trên thế giới và trong nước........................................................................................ 04 1.2.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương trên thế giới............ 04 1.2.1.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới................................. 04 1.2.1.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương trên thế giới.... 10 1.2.2. Tình hình sản xuất và chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam ...... 19 1.2.2.1. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam.................................. 19 1.2.2.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam.... 21 1.3. Tình hình sản xuất đậu tương ở Thái Nguyên.................................. 28 Chƣơng 2:VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1. Vật liệu nghiên cứu.......................................................................... 30 2.2. Nội dung nghiên cứu........................................................................ 30 2.3. Địa điểm nghiên cứu ........................................................................ 31 2.4. Phương pháp nghiên cứu.................................................................. 31 2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm....................................................... 31 2.4.2. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi............................................ 32 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..................... 36 3.1. Đặc điểm thời tiết khí hậu của Thái Nguyên................................... 36 3.2. Kết quả khảo sát một số 28 dòng đậu tương nhập nội năm 2005 tại Thái Nguyên.............................................................................. 38 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3.2.1. Giai đoạn sinh trưởng và phát triển của một số dòng đậu tương thí nghiệm..................................................................................... 38 3.2.2. Khả năng chống chịu của các dòng đậu tương.............................. 43 3.2.3. Một số đặc điểm hình thái của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm 46 3.2.4. Đặc điểm thực vật học của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm 50 3.2.5. Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm..................................................................................... 53 3.3. Kết quả so sánh một số dòng đậu tương nhập nội có triển vọng vụ Xuân 2006....................................................................................... 59 3.3.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các dòng đậu tương thí nghiệm..................................................................................... 59 3.3.2. Một số đặc điểm hình thái cuả các dòng đậu tương..................................... 64 3.3.3. Khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm............................................................................... 67 3.3.4. Một số chỉ tiêu sinh lý của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm vụ Xuân 2006 ............................................................................... 69 3.3.5. Khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu của các dòng đậu tương thí nghiệm vụ Xuân 2006 ................................................................................... 72 3.3.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm............................................................. 74 3.3.6.1. Khả năng hình thành quả và hạt của các dòng đậu tương......... 74 3.3.6.2. Năng suất của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm............ 76 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ............................................................ 78 1. Kết luận............................................................................................... 78 1.1. Kết quả khảo sát một số dòng đậu tương tham gia thí nghiệm..... 78 1.2. Kết quả so sánh một số dòng đậu tương có triển vọng................... 78 2. Đề nghị................................................................................................ 78 Tài liệu tham khảo................................................................................ 79 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương trên thế giới 5 năm gần đây 2001-2005................................................... 05 Bảng 1.2: Tình hình sản xuất đậu tương ở Mỹ năm 2001-2005 .......... 07 Bảng 1.3: Tình hình sản xuất đậu tương ở Brazil năm 2001-2005...... 08 Bảng 1.4: Tình hình sản xuất đậu tương ở Achentina năm 2001-2004 09 Bảng 1.5: Tình hình sản xuất đậu tương ở Trung Quốc năm 2001-2005 09 Bảng 1.6: Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt nam năm 2001-2005. 20 Bảng 1.7: Tình hình sản xuất đậu tương ở Thái nguyên năm 2001-2005 29 Bảng 3.1: Tình hình thời tiết khí hậu năm 2005-2006 tại Thái nguyên 37 Bảng 3.2: Các giai đoạn sinh trưởng phát triển của các dòng đậu tương thí nghiệm năm 2005 .............................................. 40 Bảng 3.3: Khả năng chống chịu của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm năm 2005............................................................... 44 Bảng 3.4: Một số đặc điểm hình thái của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm năm 2005 ................................................... 47 Bảng 3.5: Đặc điểm thực vật học của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm năm 2005.......................................................... 51 Bảng 3.6: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm năm 2005 ...................................... 54 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Bảng 3.7 Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các dòng đậu tương có triển vọng vụ Xuân 2006........................... 60 Bảng 3.8 Một số đặc điểm hình thái của các dòng đậu tương có triển vọng vụ Xuân 2006 .............................................. 65 Bảng 3.9: Một số sâu hại chính và khả năng chống đổ của các dòng đậu tương có triển vọng vụ Xuân 2006.................... 68 Bảng 3.10: Một số chỉ tiêu sinh lý của các dòng đậu tương có triển vọng vụ Xuân 2006 ................................................. 70 Bảng 3.11: Khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu của các dòng đậu tương có triển vọng vụ Xuân 2006.......................... 73 Bảng 3.12: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng đậu tương có triển vọng vụ Xuân 2006........................ 75 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Trang Biểu đồ 3.1: Chiều cao cây của các dòng đậu tương thí nghiệm vụ Xuân và vụ Đông 2005....................................................... 49 Biểu đồ 3.2: Năng suất cá thể của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Đông 2005..................................... 58 Biểu đồ 3.3: Chiều cao cây của các dòng đâu tương có triển vọng vụ Xuân 2006........................................................................ 66 Biểu đồ 3.4: Chỉ số diện tích lá của các dòng đâu tương có triển vọng vụ Xuân 2006............................................................ 71 Biểu đồ 3.5: Số lượng nốt sần của các dòng đâu tương có triển vọng vụ Xuân 2006............................................................ 74 Biểu đồ 3.6: Năng suất thực thu của các dòng đâu tương có triển vọng vụ Xuân 2006............................................................ 77 1 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Đậu tương có tên khoa học là Glycine Max.(L) Merrill, thuộc họ đậu (Fabaceae), còn gọi là đậu nành, là một trong những cây trồng cổ nhất của nhân loại, nó được xem là loại “cây kỳ lạ”, “vàng mọc từ đất”, “ cây thần diệu”... Sở dĩ được đánh giá như vậy là do giá trị kinh tế của nó. Khó có thể tìm ra loại cây trồng nào có tác dụng nhiều mặt như cây đậu tương, vừa cung cấp thực phẩm cho người, nguyên liệu cho công nghiệp, thức ăn gia súc và cây làm tốt đất. Từ 5000 năm lại đây, Châu Á đã coi cây Đậu tương là “ cây vào hàng cốc ngọc thực nuôi sống con người” và là nguồn cung cấp Protein quan trọng nhất (Ngô Thế Dân và CS,1999) [5]. Các phân tích sinh hoá cho thấy rằng hạt đậu tương chứa từ 38% - 45% Protein, 18 %– 22% lipit, nhiều vitamin và khoáng chất. Hiện nay đậu tương đang cung cấp 10 – 20% nhu cầu dinh dưỡng đạm cho người và 50% thức ăn cho gia súc trên toàn thế giới với sản lượng 245 triệu tấn/năm (năm 2002) (Hội thảo đậu tương quốc gia, 2003)[13]. Ngoài giá trị làm thực phẩm, đậu tương còn là nguyên liệu trong công nghiệp như chế biến mỹ phẩm, cao su nhân tạo, thuốc trừ sâu, chất dẻo, mực in, xà phòng...đến chế biến dầu bôi trơn động cơ (Đoàn Thị Thanh Nhàn và CS,1996) [26]. Hơn nữa đậu tương còn chứa những axit amin cần thiết như Xixtin, Metionin, Lyzin và nhiều loại Vitamin B1, B2, C, A, D, E, K. Khi thiếu Protein trong thành phần thức ăn sẽ hạn chế sự sinh trưởng và phát triển trí tuệ của trẻ em và giảm mức độ đề kháng với bệnh truyền nhiễm.Việc phát triển cây đậu tương là một trong những biện pháp nhanh chóng để khắc phục nạn đói Protein ở các nước nghèo và là biện pháp làm tốt đất. Vì các nốt sần trên cây Đậu tương là các “ nhà máy phân đạm tí hon”, những vi khuẩn Rhizobium Japonicum trong các nốt sần sống cộng sinh với cây họ đậu lao động cần mẫn để tổng hợp đạm khí 2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên trời, làm giàu đạm cho đất mà không hề gây ô nhiễm môi trường, hơn thế nữa nó còn làm sạch bầu khí quyển giúp không khí trong lành hơn. Chính vì vậy mà diện tích, sản lượng đậu tương trên thế giới tăng lên rất nhanh, chỉ trong vòng 10 năm, từ 1970 - 1980 sản lượng đậu tương tăng gấp 2 lần, từ 46,7 triệu tấn lên 94 triệu tấn (Ngô Thế Dân và CS,1999)[5]. Trong điều kiện nhiệt đới ẩm của nước ta, Đậu tương là cây trồng ngắn ngày dễ đưa vào hệ thống luân canh, xen canh, gối vụ với cây trồng khác, góp phần nâng cao năng suất cho cây trồng , cũng như nâng cao hệ số sử dụng đất. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong chuyển đổi cơ cấu và đa dạng hoá cây trồng ở nước ta hiện nay, đặc biệt trong chiến lược thâm canh tăng vụ. Trước những nguồn lợi to lớn do cây đậu tương đem lại, cũng như để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về sản phẩm đậu tương ở nước ta, đồng thời góp phần đưa chăn nuôi thành ngành sản xuất chính, chúng ta cần quan tâm phát triển đậu tương theo 2 hướng vừa tăng năng suất, vừa tăng diện tích. Trong đó, năng suất là yếu tố quan trọng, bởi tăng năng suất sẽ làm giảm giá thành sản phẩm trên một đơn vị diện tích. Do đó, cần nhanh chóng nghiên cứu và ứng dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất, nhằm tạo ra những giống có năng suất cao, phẩm chất tốt có khả năng thích ứng rộng. Để đáp ứng được đòi hỏi cấp bách của thực tiễn sản xuất chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số dòng đậu tương nhập nội từ Australia năm 2005 -2006 tại Thái Nguyên”. 2 Mục đích yêu cầu 2.1 Mục đích Xác định những dòng Đậu tương có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt phù hợp với điều kiện sinh thái của Thái Nguyên để đưa vào thí nghiệm so sánh. 2.2 Yêu cầu - Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của một số dòng đậu tương tham gia thí nghiệm. 3 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên - Đánh giá khả năng chống chịu và một số chỉ tiêu sinh lý của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm. - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng đậu tương tham gia thí nghiệm. - So sánh một số dòng đậu tương có triển vọng trong vụ Xuân 2006. 4 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học của đề tài Để có đủ nguồn lương thực, thực phẩm chất lượng nuôi sống toàn cầu trong bối cảnh khí hậu, môi trường sinh thái có nhiều biến đổi, con người phải tiến hành một nền thâm canh hiện đại. Nền sản xuất này dựa trên việc áp dụng một cách khoa học các yếu tố giống, nước phân bón và kỹ thuật chăm sóc…, đồng thời phải bảo vệ được nguồn tài nguyên thiên nhiên, tránh ô nhiễm môi trường. Trong những yếu tố trên, giống giữ vai trò quan trọng hàng đầu, sử dụng giống tốt năng suất chất lượng được tăng lên, phẩm chất cây trồng được cải thiện. Muốn phát huy được hiệu quả của giống cần phải sử dụng chúng phù hợp với điều kiện đất đai và kinh tế xã hội của từng vùng. Bằng con đường nhập nội hoặc tạo ra các giống có tiềm năng năng suất cao, chất lượng tốt, phối hợp với khả năng chống chịu với các yếu tố ngoại cảnh bất lợi và chống chịu các loại sâu bệnh hại, đồng thời có khả năng cải tạo và bảo vệ đất. Đó chính là quá trình phát triển một nền nông nghiệp hiện đại, bền vững. 1.2 Tình hình sản xuất, chọn tạo giống đậu tƣơng trên thế giới và trong nƣớc 1.2.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương trên thế giới 1.2.1.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới Trong cơ cấu cây trồng, cây đậu tương xuất hiện sớm nhưng chỉ phát triển mạnh từ sau chiến tranh thế giới thứ hai cả về diện tích, năng suất và sản lượng. 5 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Cây đậu tương được phân bố từ vùng ôn đới đến vùng nhiệt đới, từ độ cao thấp hơn mặt biển đến độ cao gần 2.000 m và được phân bố rộng rãi từ 55 0 vĩ độ Bắc đến 550 vĩ độ Nam. Đậu tương có nguồn dầu và Protein quan trọng. Trên thế giới khoảng 80% sản lượng đậu tương được sản xuất ở 4 nước là: Mỹ (52%); Brazil (17%); Achentina (10%) và Trung Quốc (10%). Mặc dù cây đậu tương có nguồn gốc từ Viễn Đông nhưng hiện nay sản xuất đậu tương ở Bắc Mỹ đã vượt xa vùng Viễn Đông. Trong tất cả các loại cây đậu đỗ thì đậu tương có năng suất, sản lượng lớn nhất. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới trong những năm gần đây được thể hiện qua bảng 1.1 Bảng 1.1: Diện tích, sản lƣợng, năng suất đậu tƣơng trên thế giới 5 năm gần đây (2001 - 2005) Năm Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lƣợng ( tấn) 2001 76.833.406 23,006 176.761.491 2002 78.852.995 22,943 180.909.511 2003 83.460.899 22,671 189.213.383 2004 91.610.834 22,531 206.409.525 2005 91.386.621 22,928 209.531.558 (Nguồn: Thống kê của FAOSTAT Database 2006) Qua bảng 1.1 cho ta thấy: Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới có xu hướng tăng cả về diện tích, năng suất và sản lượng.Về năng suất đậu tương đạt 23,006 tạ/ha (năm 2001) và giữ mức ổn định qua các năm 2002, 2003, 2004, 2005 khoảng trên 22 tạ/ha. 6 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Năm 2001, diện tích trồng đậu tương trên thế giới đạt 76.833.406 ha, đến năm 2005 đạt 91.386.621 ha. Chính vì diện tích và năng suất ổn định, do vậy sản lượng đậu tương đã tăng qua các năm từ 2002 đến 2005. Từ những năm 1980 đến nay, Mỹ luôn là nước đứng đầu về sản xuất đậu tương trên thế giới, thị trường xuất khẩu chủ yếu ở dạng nguyên hạt, vì nhiều nước nhập khẩu dùng làm thức ăn cho người và chế biến thành bột hoặc ép dầu. Điều đó chứng tỏ các sản phẩm được chế biến từ đậu tương rất đa dạng và phong phú. Các nước nhập khẩu lớn gồm: Cộng đồng kinh tế châu Âu, Đức, Anh, Pháp, Hà Lan, Bỉ....Đến sau chiến tranh thế giới thứ hai 2, quốc gia vẫn đứng đầu trong danh sách xuất khẩu lớn nhất là Mỹ và Trung Quốc, tuy nhiên do có sự gia tăng về dân số cho nên việc xuất khẩu của Trung Quốc có chiều hướng giảm và bắt đầu chuyển sang xu thế nhập khẩu thêm đậu tương để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước. Đậu tương đối với nước Mỹ được coi là một mặt hàng có giá trị chiến lược trong xuất khẩu và thu đổi ngoại tệ. Một trong bốn nguyên nhân thúc đẩy nền sản xuất đậu tương ở Mỹ lớn mạnh là do việc tăng năng suất đậu tương (Nguyễn Thị Thanh Thanh, 1974 [29]). Việc tăng năng suất đậu tương có ý nghĩa lớn đối với ngành sản xuất đậu tương ở Mỹ, vì năng suất tăng sẽ làm giảm giá thành của một đơn vị sản phẩm. Nhiệm vụ chủ yếu đặt ra cho các nhà chọn giống ở Mỹ là: 1. Khai thác những giống có năng suất hạt cao. 2. Nâng cao tỷ lệ dầu và Protein trong hạt. 3. Cải tiến chất lượng hạt. 4. Nâng cao tính chống chịu sâu bệnh. 5. Tạo nên hàng loạt các giống có thời gian sinh trưởng khác nhau. 7 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6. Nâng cao khả năng chống hạt bị tách khi chín. 7. Tạo nên chiều cao cây thích hợp. 8. Nâng cao tính chống đổ của cây. Ở Mỹ hiện nay, diện tích trồng đậu tương đứng thứ 3 sau lúa mỳ, ngô và được coi là mặt hàng có giá trị chiến lược trong xuất khẩu và thu đổi ngoại tệ. Nguyên nhân thúc đẩy sản xuất đậu tương ở Mỹ phát triển là do áp dụng các biện pháp kỹ thuật, tăng năng suất trong đó yếu tố giống được chú ý hơn cả. Chính vì vậy diện tích, năng suất, sản lượng của cây đậu tương ở nước này không ngừng tăng lên trong những năm gần đây. Qua bảng 1.2 cho thấy: Năng suất đậu tương của Mỹ ổn định đạt trung bình khoảng 25,836 tạ/ha, do diện tích tăng dần từ năm 2001 là 29.532.250 ha đến năm 2004 lên tới 29.943.010 ha. Về sản lượng đạt 78.671.472 tấn (năm 2001) và 85.740.952 tấn (năm 2004). Do năng suất tăng từ 26,639 tạ/ha (năm 2001) lên 28,635 tạ/ha (năm 2004). Bảng 1.2. Tình hình sản xuất đậu tƣơng ở Mỹ năm 2001 - 2005 Năm Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lƣợng ( tấn) 2001 29.532.25 26,639 78.671.472 2002 29.314.53 25,525 74.824.768 2003 29.3