ÐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ÐẠI HỌC NÔNG LÂM PHẠM THANH XUÂN Tên đề tài: “THU THẬP VÀ LƯU GIỮ MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU XANH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Liên thơng quy Chun ngành : Trồng trọt Khoa : Nơng học Khóa học : 2013 - 2015 THÁI NGUYÊN - 2014 ÐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ÐẠI HỌC NÔNG LÂM PHẠM THANH XUÂN Tên đề tài: “THU THẬP VÀ LƯU GIỮ MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU XANH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÁI NGUN” KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Liên thơng quy Chun ngành : Trồng trọt Khoa : Nơng học Lớp : K9LT - TT Khóa học : 2013 - 2015 Giảng viên hướng dẫn: Th.S Lê Thị Kiều Oanh THÁI NGUYÊN - 2014 LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập sinh viên trường Đại học, thực tập tốt nghiệp thời gian khơng thể thiếu Đây thời gian để sinh viên có điều kiện vận dụng kiến thức học lý thuyết vận dụng vào thực tiễn sản xuất Đồng thời thời gian sinh viên củng cố lại kiến thức học để trường thành kỹ sư có chun mơn, có đầy đủ lực góp phần vào nghiệp phát triển nơng thơn nói riêng kinh tế đất nước nói chung Xuất phát từ nguyện vọng thân đồng ý nhà trường, ban chủ nhiệm khoa Nông học, tiến hành thực tập trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên với tên đề tài: “Thu thập lưu giữ số giống đậu xanh trường Đại học Nơng Lâm Thái Ngun” Để hồn thành đề tài nghiên cứu xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, thầy cô giáo khoa Nông học Đặc biệt hướng dẫn tận tình giáo: Th.S.Lê Thị Kiều Oanh Cảm ơn phòng Thực hành sinh lý, sinh hóa khoa Nơng học bạn lớp K9-LT Trồng trọt giúp tơi hồn thành đề tài Do thời gian hạn hẹp đề tài tốt nghiệp chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Vì tơi mong đóng góp ý thầy cô giáo khoa bạn để báo cáo tơi đầy đủ hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Phạm Thanh Xuân DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 2.1 Ảnh hưởng số nguyên tố vi lượng tới suất đậu xanh .11 Bảng 2.2 Diện tích, suất sản lượng đậu xanh hàng năm giới giai đoạn 2000-2011 .19 Bảng 2.3 Tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm Thế giới diện tích, suất sản lượng đậu xanh giai đoạn 2000-2011 20 Bảng 2.4 Diện tích gieo trồng đậu xanh số nước Thế giới năm 2013 20 Bảng 2.5 Tình hình sản xuất đậu xanh tỉnh Thái Nguyên năm gần 25 Bảng 3.1: Nguồn gốc giống đậu xanh thí nghiệm vụ Xuân năm 2014 26 Bảng 4.1 Diễn biến thời tiết khí hậu Thái Nguyên vụ Xuân năm 2014 32 Bảng 4.2: Một số giai đoạn sinh trưởng, phát triển giống đậu xanh thí nghiệm vụ Xuân Hè năm 2014 .34 Bảng 4.3 Một số đặc điểm sinh trưởng giống đậu xanh 36 Bảng 4.4: Một số đặc điểm hình thái giống đậu xanh thí nghiệm .37 Bảng 4.5: Một số đặc điểm thực vật học giống đậu xanh 38 Bảng 4.6 Chỉ số diện tích số giống đậu xanh thí nghiệm 40 Bảng 4.7 Khả tích lũy chất khô thân, qua số giai đoạn sinh trưởng giống đậu xanh 41 Bảng 4.8 Số lượng khối lượng nốt sần thời kỳ hoa rộ xanh .42 Bảng 4.9 Năng suất yếu tố cấu thành suất giống đậu xanh 44 Bảng 4.10 Khả chống chịu điều kiện thời tiết 47 giống đậu xanh tham gia thí nghiệm 47 Bảng 4.11 Diễn biến tỷ lệ hại sâu giống đậu xanh tham gia thí nghiệm 48 Bảng 4.12 Diễn biến tỷ lệ hại sâu đục giống đậu xanh tham gia thí nghiệm 50 DANH MỤC HÌNH Trang Biểu đồ 4.1 Năng suất lý thuyết suất thực thu giống đậu xanh tham gia thí nghiệm 46 Biểu đồ 4.2 Diễn biến tỷ lệ hại sâu giống đậu xanh tham gia thí nghiệm 49 Biểu đồ 4.3 Diễn biến tỷ lệ hại sâu đục giống đậu xanh tham gia thí nghiệm 51 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CSDTL : Chỉ số diện tích CV : Hệ số biến động FAO : Tổ chức lương thực Nông nghiệp Liên Hợp quốc KNTLVCK: Khả tích lũy vật chất khơ LSD : Sai khác nhỏ có ý nghĩa M1000 hạt : Khối lượng 1000 hạt NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu TB : Trung bình MỤC LỤC Trang Phần MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài .1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Yêu cầu đề tài 1.4 Ý nghĩa đề tài .3 1.4.1 Ý nghĩa học tập 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn Phần TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học đề tài 2.2 Nguồn gốc phân loại đậu xanh 2.2.1.Nguồn gốc đậu xanh 2.2.2 Phân loại đậu xanh 2.3 Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh đậu xanh 2.3.1 Điều kiện đất đai, địa hình 2.3.2 Quá trình cố định N 2.3.3 Nhu cầu dinh dưỡng đậu xanh 2.4 Một số kết nghiên cứu nước liên quan đến đề tài .13 2.4.1 Một số nghiên cứu đậu xanh giới 13 2.4.2 Một số nghiên cứu đậu xanh Việt Nam 15 2.5 Tình hình sản xuất đậu xanh giới, Việt Nam 18 2.5.1 Tình hình sản xuất đậu xanh giới 18 2.5.2 Tình hình sản xuất đậu xanh Việt Nam 21 2.5.3 Tình hình sản xuất đậu xanh tỉnh Thái Nguyên 24 Phần VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 3.1 Đối tượng nghiên cứu 26 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 26 3.3 Nội dung nghiên cứu 26 3.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 27 3.5 Quy trình kỹ thuật áp dụng cho thí nghiệm .27 3.6 Các tiêu nghiên cứu phương pháp theo dõi 28 3.7 Phương pháp xử lý số liệu 31 Phần KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 4.1 Điều kiện tự nhiên tỉnh Thái Nguyên vụ Xuân năm 2014 32 4.2 Kết nghiên cứu số giai đoạn sinh trưởng giống đậu xanh thí nghiệm .34 4.2.1 Thời gian từ gieo đến mọc giống đậu xanh thí nghiệm 34 4.2.2 Thời gian từ gieo đến hoa giống đậu xanh thí nghiệm .35 4.2.3 Đặc điểm hoa giống đậu xanh 35 4.2.4 Thời gian từ gieo đến chín giống đậu xanh thí nghiệm vụ Xuân năm 2014 35 4.3 Kết nghiên cứu số đặc điểm hình thái giống đậu xanh thí nghiệm .36 4.3.1 Một số đặc điểm sinh trưởng giống đậu xanh 36 4.3.2 Sinh trưởng chiều cao giống đậu xanh 37 4.3.3 Một số đặc điểm thực vật học giống đậu xanh .38 4.4 Các tiêu sinh lý giống đậu xanh tham gia thí nghiệm .39 4.4.1 Chỉ số diện tích số giống đậu xanh 39 4.4.2 Khả tích lũy chất khơ qua số giai đoạn sinh trưởng đậu xanh 41 4.4.3 Số lượng khối lượng nốt sần giống đậu xanh thí nghiệm 42 4.5 Năng suất yếu tố cấu thành suất giống đậu xanh 43 4.6 Khả chống chịu giống đậu xanh tham gia thí nghiệm 46 4.6.1 Đánh giá khả chống chịu điều kiện thời tiết giống đậu xanh tham gia thí nghiệm 46 4.6.2 Diễn biến tình hình sâu giống đậu xanh tham gia thí nghiệm 48 4.6.3 Diễn biến tình hình sâu đục giống đậu xanh tham gia thí nghiệm 49 PHẦN KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 52 5.1.KẾT LUẬN 52 5.2.ĐỀ NGHỊ 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO .54 Phần MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Đậu xanh (Vigna radiata Wilczek) ba đậu đỗ nhóm đậu ăn hạt Đậu xanh trồng đóng vai trị quan trọng nông nghiệp nhiều nước có Việt Nam [4][8] Đậu xanh thuộc nhóm đậu đỗ, thực phẩm giàu hyđratcacbon với hàm lượng trung bình 40-47% so với trọng lượng khơ hạt Đặc biệt bột đậu xanh tinh chế thành phần dinh dưỡng tăng lên đáng kể 60% protein, 1,8% lipit, 27,64% hyđratcacbon Các khoáng chất (Na, K, Mg) tăng lên đáng kể so với ban đầu Chính lẽ sản phẩm từ đậu xanh phong phú (bánh, kẹo, bột đậu xanh, miến đậu xanh…) Tùy theo công nghệ sản xuất thị hiếu người tiêu dùng mà có mặt hàng có sức hấp dẫn khác [6] Đậu xanh làm thuốc có tác dụng giải nhiệt, giải bách độc, hạt đậu xanh chữa bệnh đái tháo đường, dùng làm bột dinh dưỡng cho trẻ nhỏ, người già yếu, đau ốm Do đậu xanh có biệt danh “Nam thuốc thần hiệu”[6] Bên cạnh giá trị dinh dưỡng cho người, đậu xanh nguồn thức ăn phong phú phục vụ cho chăn nuôi gia súc Thân, lá, rễ chứa hàm lượng dinh dưỡng cao Đây yếu tố giúp ngành chăn nuôi phát triển Trồng đậu xanh cung cấp nguồn thực phẩm giàu đạm đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng người vật ni, mà cịn có tác dụng cải tạo, bồi dưỡng đất rễ đậu xanh có nốt sần chứa số loài sinh vật cố định đạm sống cộng sinh Đất sau trồng đậu xanh xong tơi xốp, tốt lên nhờ có thêm lượng đạm vi sinh vật cố định đạm nốt sần rễ lấy từ khí trời tích lũy cung cấp cho để lại đất Tuy nốt sần đậu xanh bé lạc đậu tương hàng năm đậu xanh để lại cho đất lượng đạm từ 30-70kgN/ha, tương đương với 152kg đạm Ure (Subrac, 1975) Sau thu hoạch đậu xanh để lại cho đất 5-10 phân xanh/ha/vụ Vì đậu xanh coi cải tạo đất [4] Tình hình sản xuất, tiêu thụ chế biến đậu xanh nước ta có chiều hướng gia tăng nhờ khai thác số ưu điểm quan trọng đậu xanh Đó khả cung cấp dinh dưỡng cao, dễ tiêu hóa, khả cải tạo đất nhờ nấm cộng sinh vi khuẩn nốt sần với hệ rễ Cây đậu xanh trồng ngắn ngày dễ luân canh, xen canh Tỉnh Thái Nguyên điển hình Trung du miền núi phía Bắc Thái Ngun có nhiều dãy núi cao chạy dần theo hướng Bắc - Nam thấp dần xuống phía Nam Diện tích đất tự nhiên chủ yếu hình thành phong hóa đá macma, đá biến chất trầm tích Do tỉnh Thái Ngun có nhiều tiềm mở rộng diện tích trồng đậu xanh chân đất vụ, đất chiêm xuân bỏ hóa, đất bãi, đất trồng lâu năm giai đoạn kiến thiết như, ăn Tuy nhiên suất đậu xanh nước ta thấp đạt 4,5-6,8 tạ/ha giống đậu xanh nghèo nàn, đồng thời biện pháp kỹ thuật chưa người nông dân áp dụng đầu tư Xuất phát từ yêu cầu sản xuất nơng nghiệp bền vững, hiểu vai trị lớp thực vật cải tạo bồi dưỡng đất chống xói mịn, làm cho đất màu mỡ hơn, kiểm sốt cỏ dại, tăng suất trồng, tăng thu nhập cho người dân Vì vậy, chúng tơi thực đề tài “Thu thập lưu giữ số giống đậu xanh trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên” 1.2 Mục tiêu nghiên cứu - Thu thập đánh giá khả sinh trưởng, phát triển giống đậu xanh trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 42 13,52-23,18 gam/cây Khả tích lũy vật chất khơ giống đậu xanh thí nghiệm thời kỳ hoa rộ tương đương chắn mức tin cậy 95% Khả tích lũy vật chất khô thời kỳ xanh giống đậu xanh tham gia thí nghiệm tăng lên nhiều so với thời kỳ hoa rộ Tuy nhiên, khả tích lũy vật chất khơ giống đậu xanh tham gia thí nghiệm tương đương dao động khoảng 21,96-25,931 gam/ Sai khác khơng có ý nghĩa mức tin cậy 95% 4.4.3 Số lượng khối lượng nốt sần giống đậu xanh thí nghiệm Cây đậu xanh có đặc điểm quý giống đậu đỗ khác, khả hình thành nốt sần rễ kết cộng sinh vi khuẩn Rhizobium Vigna, tạo nên hệ thống nốt sần cố định nitơ cộng sinh Nốt sần bắt đầu cố định N từ tuần thứ sau mọc, tăng dần lên đạt đỉnh cao giai đoạn hoa hình thành sau giảm dần Kết theo dõi số lượng khối lượng nốt sần thời kỳ hoa rộ xanh thể bảng 4.8 Bảng 4.8 Số lượng khối lượng nốt sần thời kỳ hoa rộ xanh Thời kỳ hoa rộ Thời kỳ xanh Số lượng nốt Tên giống ĐX17 Số lượng nốt Khối lượng sần hữu hiệu nốt sần sần hữu hiệu nốt sần (nốt sần/cây) TT Khối lượng (gam/cây) (nốt sần/cây) (gam/cây) 22,67 0,08 0,06 d 16,75 ab VN4 18,67 0,06 10,00 0,05 VN6 20,33 0,08 13,76bc 0,05 0,09 cd 0,06 a 0,06 ĐX12 20,67 11,99 VN5 20,00 0,09 19,44 ĐX Hòa Bình 22,67 0,08 15,33b 0,06 19,00 0,07 b 15,66 0,05 P >0,05 >0,05 0,05 CV (%) 15,01 11.02 12,14 15,8 LSD.05 - - 3,17 - ĐX Bắc Kạn 43 Qua số liệu bảng 4.8 cho thấy: Số lượng khối lượng nốt sần giống đậu xanh có thay đổi qua thời kỳ Ở thời kỳ hoa rộ, đậu xanh sinh trưởng dinh dưỡng mạnh nên số lượng khối lượng đạt thời kỳ lớn thời kỳ xanh Ở thời kỳ này, giống đậu xanh tham gia thí nghiệm có số lượng nốt sần tương đương dao động khoảng 18,67-22,67 nốt sần/cây Về khối lượng nốt sần, giống đậu xanh thí nghiệm thời kỳ hoa rộ có khối lượng nốt sần dao động khoảng 0,06-0,09 gam/cây Các giống đậu xanh thí nghiệm có khối lượng nốt sần tương đương chắn mức tin cậy 95% Ở thời kỳ xanh, số lượng khối lượng nốt sần giống đậu xanh giảm so với thời kỳ hoa Tuy nhiên số giống có thay đổi quy luật biến động tiêu Số lượng nốt sần hữu hiệu giống nghiên cứu dao động từ 10,00-19,44 nốt sần/cây Trong giống thí nghiệm, giống VN5 có số lượng nốt sần hữu hiệu tương giống ĐX17 cao hẳn giống khác chắn mức tin cậy 95% (đạt 19,44 nốt sần/cây) Mặc dù số lượng nốt sần giống khác khối lượng nốt sần giống tham gia thí nghiệm lại tương đương nhau, dao động khoảng 0,05-0,06 gam/cây, khơng có sai khác cơng thức thí nghiệm chắn mức tin cậy 95% 4.5 Năng suất yếu tố cấu thành suất giống đậu xanh Chọn giống có suất cao chất lượng tốt mục tiêu hàng đầu nhà chọn tạo giống Năng suất kết tổng hợp nhiều yếu tố yếu tố di truyền, điều kiện ngoại cảnh biện pháp canh tác Các yếu tố cấu thành suất đậu xanh bao gồm: số chắc/cây, số hạt/quả, khối lượng 1000 hạt số cây/đơn vị diện tích Qua nghiên cứu tính trạng cấu thành suất giống thu kết bảng 4.9 44 Bảng 4.9 Năng suất yếu tố cấu thành suất giống đậu xanh Số Tên giống K.L quả/cây chắc/quả 1000 hạt (quả) TT Số hạt (hạt) (gam) NSLT NSTT (tạ/ha) (tạ/ha) ĐX17 8,90a 8,85 59,62 13,90 8,80 VN4 7,33bc 9,03 62,24 13,94 9,06 VN6 7,60ab 10,42 61,67 15,57 7,58 ĐX12 5,97c 10,12 57,03 10,81 8,40 VN5 7,45abc 10,23 60,07 14,79 8,41 ĐX Hịa Bình 7,90ab 10,48 60,93 15,86 8,36 ĐX Bắc Kạn 8,10ab 8,86 49,29 11,49 6,49 P 0,05 >0,05 >0,05 >0,05 CV (%) 11,2 8,68 10,47 15,53 11,70 LSD 05 1,51 Qua bảng số liệu bảng 4.9 cho thấy: Các yếu tố cấu thành suất giống có biến đổi Số chắc/cây: Số chắc/cây tiêu có mối tương quan thuận chặt tới suất Số chắc/cây giống đậu xanh tham gia thí nghiệm dao động lớn khoảng 5,97-8,90 quả/cây Trong đó, giống ĐX17 (8,90) có số cao giống VN4 ĐX12 chắn mức tin cậy 95% Tuy nhiên, số chắc/cây vụ Xuân năm 2014 không cao phần sâu hại, phần thời tiết không thuận lợi lúc đậu xanh bắt đầu hoa rộ hình thành Mưa to làm ảnh hưởng tới tỷ lệ đậu đổ gãy thân Số hạt chắc/quả: Qua theo dõi thấy số hạt số giống đậu xanh tham gia thí nghiệm dao động khoảng 8,86-10,48 45 hạt/quả Các giống đậu xanh tham gia thí nghiêm có số hạt chắc/quả tương đương chắn mức tin cậy 95% Khối lượng 1000 hạt (P1000): Việc đánh giá suất cao, số chắc/cây, số hạt chắc/quả, khơng thể khơng nói tới khối lượng 1000 hạt P1000 yếu tố góp phần tăng suất đậu xanh điều kiện định, P1000 phụ thuộc chủ yếu vào đặc tính giống, ngồi cịn phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh đất đai, dinh dưỡng mùa vụ Các giống đậu xanh tham gia thí nghiệm có P1000 hạt tương đương dao động khoảng 49,29-62,24gam P 1000 hạt giống thí nghiệm khơng có sai khác Năng suất lý thuyết: Là kết tổng hợp yếu tố cấu thành suất Năng suất giống phản ánh tiềm cho suất giống điều kiện định Qua bảng 4.9 biểu đồ 4.1 thấy giống tham gia thí nghiệm có suất lý thuyết dao dộng khoảng 11,49-15,86 tạ/ha Các giống đậu xanh tham gia thí nghiệm có suất lý thuyết tương đương chắn mức tin cậy 95% Năng suất thực thu: Mục đích người chọn tạo giống người trồng trọt tìm giống có suất thực thu cao điều kiện cụ thể: điều kiện sinh thái, khả chống chịu sâu-bệnh hại, số đơn vị diện tích Qua bảng 4.9 biểu đồ 4.1 thấy, giống đậu xanh thí nghiệm có suất thực thu dao động khoảng 6,49-9,06 tạ/ha Các giống đậu xanh thí nghiệm có suất thực thu tương đương chắn mức tin cậy 95% 46 Biểu đồ 4.1 Năng suất lý thuyết suất thực thu giống đậu xanh tham gia thí nghiệm 4.6 Khả chống chịu giống đậu xanh tham gia thí nghiệm Trong điều kiện vụ Xuân 2014, đậu xanh sinh trưởng phát triển nhanh thuận lợi cho sâu, bệnh hại phát triển Đó nguyên nhân dẫn đến suất đậu xanh giảm đáng kể, để đậu xanh có suất cao, phẩm chất tốt việc hạn chế tác hại sâu bệnh cần thiết Kết theo dõi khả chống chịu sâu bệnh chống đổ thể bảng 4.10 4.6.1 Đánh giá khả chống chịu điều kiện thời tiết giống đậu xanh tham gia thí nghiệm Kết theo dõi khả chống chịu điều kiện tời tiết thể bảng 4.10 47 Bảng 4.10 Khả chống chịu điều kiện thời tiết giống đậu xanh tham gia thí nghiệm Sức sống STT Tên giống Chống đổ Tách ĐX17 2 VN4 1 VN6 2 ĐX12 1 VN5 ĐX Hịa Bình ĐX Bắc Kạn - Khả chống đổ: Đánh giá khả chống đổ giúp cho nhà chọn giống có hướng bố trí cấu mùa vụ trồng xen, luân canh, đặc biệt việc đầu tư thâm canh cho đậu xanh để đạt hiệu cao Các giống tham gia thí nghiệm có tỷ lệ bị đổ