Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sản xuất các giống đậu tương có hàm lượng protein và isoflavone cao tại Hà Nội

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:153

Thêm vào BST

Báo xấu

9
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án "Nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sản xuất các giống đậu tương có hàm lượng protein và isoflavone cao tại Hà Nội" được hoàn thành với mục tiêu nhằm xác định được một số giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất các giống đậu tương có hàm lượng protein và isoflavone cao tại Hà Nội.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sản xuất các giống đậu tương có hàm lượng protein và isoflavone cao tại Hà Nội

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi trực tiếp thực hiện từ năm 2016 đến nay. Các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thực, khách quan và chưa từng sử dụng để bảo vệ bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luân án đều được ghi rõ nguồn gốc. Nếu có gì sai sót tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Hà Nội, ngày …… tháng …. năm 202…. Tác giả Hoàng Thị Hoà
ii LỜI CÁM ƠN Trong quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành luận án này tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các tập thể, cá nhân và gia đình. Trước hết, tôi xin bày tỏ sự kính trọng và biết ơn chân thành, sâu sắc tới PGS. TS Trần Thị Trường và GS. VS Trần Đình Long - những người thầy vô cùng tâm huyết, nhiệt tình, luôn sẵn sàng hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ để tôi thực hiện luận án. Tôi xin trân trọng cám ơn Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, ban thông tin và đào tạo. Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ, Trung tâm phát triển Nông nghiệp Hà Nội và các đơn vị chuyên môn đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu tại Viện. Tôi xin chân thành cám ơn các cơ quan nghiên cứu đã cung cấp nguồn vật liệu để tôi tiến hành thực hiện đề tài này. Tôi chân thành cám ơn chính quyền và bà con trong xã và hợp tác xã Vân Nam, Thọ Lộc huyện Phúc Thọ; hợp tác xã Hùng Tiến, Hợp Tiến, Mỹ Thành huyện Mỹ Đức và hợp tác xã Cổ Đô, Đông Quang, huyện Ba Vì đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện các nội dung của đề tài nghiên cứu tại địa phương Tôi xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp đã hỗ trợ tôi thực hiện một số nội dung nghiên cứu, tổng hợp tài liệu, thu thập số liệu và đã đóng góp những ý kiến quý quá giúp tôi hoàn thành luận án. Cám ơn gia đình tôi, bố, mẹ, chồng, con tôi và bạn bè là điểm tựa, là nguồn động viên tinh thần lớn để tôi vượt qua những khó khăn và góp phần không nhỏ để tôi hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày …….. tháng ……. Năm 202... Tác giả Hoàng Thị Hoà
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN ii MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu của đề tài 3 2.1. Mục tiêu chung 3 2.2. Mục tiêu cụ thể 3 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3 3.1. Đối tượng nghiên cứu 3 3.2. Phạm vi nghiên cứu 3 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4 4.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài 4 4.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4 5. Những đóng góp mới của luận án 4 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6 1.1. Giá trị của cây đậu tương 6 1.1.1. Giá trị về dinh dưỡng, thực phẩm đậu nành 6 1.1.2. Giá trị về Thực phẩm 7 1.1.3. Giá trị về Trong y học. 8 1.1.4. Giá trị trong công nghiệp 8 1.1.5. Giá trị trong ông nghiệp 8 1.2. Yêu cầu sinh thái và dinh dưỡng 9 1.2.1. Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương 9 1.2.2. Yêu cầu về dinh dưỡng của cây đậu tương 11 1.3. Tình hình sản xuất đậu tương 12
iv 1.3.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới 12 1.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ đậu tương ở Việt Nam 16 1.3.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ đậu tương ở Hà Nội 18 1.4. Tình hình nghiên cứu về đậu tương 20 1.4.1. Kết quả nghiên cứu về hàm lượng protein trong hạt đậu tương 20 1.4.2. Kết quả nghiên cứu về hàm lượng isoflavone trong hạt đậu tương 25 1.4.3. Kết quả nghiên cứu về giống đậu tương 28 1.4.4. Kết quả nghiên cứu về thời vụ trồng đậu tương 35 1.4.5. Kết quả nghiên cứu về phân bón cho cây đậu tương 37 1.4.6. Kết quả nghiên cứu về mật độ trồng đậu tương 43 1.4.7. Nghiên cứu sử dụng thuốc trừ sâu sinh học 45 CHƯƠNG II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 51 2.1. Vật liệu nghiên cứu 51 2.2. Nội dung nghiên cứu 51 2.3. Phương pháp nghiên cứu 52 2.3.1. Phương pháp điều tra 52 2.3.2. Phương pháp thí nghiệm 53 2.3.3. Phương pháp xây dựng mô hình 58 2.3.4. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 59 2.3.5. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 59 2.3.6. Phương pháp hạch toán hiệu quả kinh tế 62 2.4. Phương pháp xử lý số liệu 63 2.5. Địa điểm và thời gian thực hiện đề tài 64 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 65 3.1. Kết quả điều tra tình hình sản xuất đậu tương tại Hà Nội 65 3.1.1. Điều kiện tự nhiên, khí hậu của Hà Nội 65
v 3.1.2. Tình hình sản xuất đậu tương tại Hà Nội 67 3.1.3. Giống đậu tương trong sản xuất 69 3.1.4. Kỹ thuật canh tác đậu tương tại Hà Nội 71 3.1.5. Tiêu thụ và chế biến sản phẩm đậu tương tại Hà Nội 75 3.2. Kết quả nghiên cứu xác định giống đậu tương có năng suất, chất lượng (hàm lượng protein và isoflavone cao) thích hợp với sản xuất tại Hà Nội 79 3.2.1. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các giống đậu tương trong vụ Xuân, vụ Đông năm 2019 tại Hà Nội 79 3.2.2. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu tương trong vụ Xuân và vụ Đông tại Hà Nội 88 3.3. Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật cho hai giống đậu tương ĐT35 và DT2010 97 3.3.1. Kết quả nghiên cứu xác định thời vụ gieo thích hợp cho giống đậu tương ĐT35 và DT2010 tại Hà Nội 98 3.3.2. Kết quả xác định mật độ và lượng phân bón hữu cơ Sông Gianh (HC- 23) đối với giống đậu tương ĐT35 và DT210 108 3.3.3. Kết quả xác định loại thuốc trừ sâu sinh học đối với giống đậu tương ĐT35 và DT2010 năm 2020 tại Hà Nội 125 3.4. Kết quả xây dựng mô hình sản xuất giống đậu tương mới tuyển chọn tại Hà Nội 133 3.4.1. Kết quả theo dõi khả năng sinh trưởng và năng suất của mô hình trồng đậu tương giống mới tuyển chọn tại Hà Nội 133 3.4.2. Khả năng chống chịu của 2 giống đậu tương ĐT35 và DT2010 vụ Đông năm 2021 tại Hà Nội 134 3.4.3. Hàm lượng protein, isoflavone, lipit của giống ĐT35 và DT2010 trong mô hình 135
vi 3.4. Hiệu quả kinh tế của mô hình sản xuất giống đậu tương ĐT35, DT2010 135 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 139 1. Kết luận 139 2. Đề nghị 139 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 141
vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BVTV Bảo vệ thực vật CCC Chiều cao cây RCBD Randomized Completely Block Design CSDTL Chỉ số diện tích lá CT Công thức ĐC Đối chứng HCSG Hữu cơ Sông Gianh KL Khối lượng KLCK Khối lượng chất khô LAI Leaf area index - chỉ số diện tích lá M Mật độ NN-PTNT Nông Nghiệp phát triển Nông thôn NSHH Nốt sần hữu hiệu NSLT Năng suất lý thuyết NSTB Năng suất trung bình NSTT Năng suất thực thu TB Trung bình TGST Thời gian sinh trưởng TH Thu hoạch TV Thời vụ VCR Value cost ratio - Tỷ số lợi chuận NS Nốt sần R2 Thời kỳ ra hoa rộ R5 Thời kỳ chắc xanh MBCR Lợi nhuận cận biên NNHC Nông nghiệp hữu cơ PRA Praticipatory Rulal Appraisal
viii DANH MỤC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 1.1 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương trên thế giới 2000 - 2020 13 1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của 4 nước trồng đậu tương 14 chủ yếu trên thế giới từ 2015 – 2020 1.3 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương ở Việt Nam từ năm 16 2010-2020 3. 1 Độ ẩm và số giờ nắng của Hà Nội từ năm 2016 -2021 66 3.2 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương tại Hà Nội 67 3.3 Diện tích, năng suất và sản lượngđậu tương của huyện Phúc Thọ, Mỹ 68 Đức, Ba Vì 3.4 Khối lượng phân và cách bón phân cho đậu tương trong sản xuất 72 3.5 Mật độ trồng đậu tương ở các vụ khác nhau 74 3.6 Tỷ lệ sử dụng loại thuốc trừ sâu trong sản xuất đậu tương 74 3.7 Tên một số sản phẩm đậu tương và tỷ lệ sử dụng tại Hà Nội 75 3.8 Hiệu quả kinh tế sản xuất đậu tương tại huyện Mỹ Đức, Ba Vì, Phúc 77 Thọ Thành phố Hà Nội năm 2015 - 2017 3.9 Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số cành cấp 1 của một số giống 80 đậu tương thí nghiệm năm 2019 tại Hà Nội 3.10 Chỉ số diện tích lá của các giống đậu tương thí nghiệm năm 2019 tại 82 Hà Nội 3.11 Khối lượng chất khô của các giống đậu tương thí nghiệm trong vụ 83 Xuân và vụ Đông năm 2019 tại Hà Nội 3.12 Số lượng nốt sần của các giống đậu tương thí nghiệm trong vụ Xuân 85 năm 2019 tại Hà Nội 3.13 Khả năng hình thành nốt sần của các giống đậu tương thí nghiệm 86 trong vụ Đông năm 2019 tại Hà Nội 3.14 Mức nhiễm bệnh, sâu hại, khả năng chống đổ của các giống đậu 87
ix tương thí nghiệm trong vụ Xuân, vụ Đông năm 2019 tại Hà Nội 3.15 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết của các giống 89 đậu tương thí nghiệm vụ Xuân năm 2019 tại Hà Nội 3.16 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống đậu tương thí nghiệm 90 vụ Đông năm 2019 tại Hà Nội 3.17 Năng suất thực thu của các giống đậu tương thí nghiệm trong vụ 91 Đông và vụ Xuân năm 2019 tại Hà Nội 3.18 Năng suất ước lượng của các giống đậu tương thí nghiệm theo hồi 93 quy với chỉ số môi trường trong vụ Xuân và vụ Đông tại Hà Nội 3.19 Tóm tắt các tham số để lựa chọn giống đậu tương ổn định về năng 94 suất cho vụ Xuân và vụ Đông tại Hà Nội 3.20 Hàm lượng protein, isoflavone, lipit của các giống đậu tương vụ 96 Đông năm 2019 tại Hà Nội 3.21 Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến thời gian sinh trưởng của giống đậu 98 tương ĐT 35 và DT 2010 trong vụ Xuân và vụ Đông năm 2020 3.22 Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến chiều cao cây, số cành cấp I của 99 giống ĐT35 năm 2020 tại Hà nội 3.23 Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến chiều cao cây, số cành cấp I của 100 giống DT2010 năm 2020 tại Hà nội 3.24 Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến mức độ nhiễm bệnh, sâu hại của 101 giống đậu tương ĐT35 năm 2020 tại Hà Nội 3.25 Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến mức nhiễm bênh, sâu hại và khả 103 năng chống đổ của giống đậu tương DT2010 năm 2020 tại Hà Nội 3.26 Ảnh hưởng thời vụ gieo khác nhau đến các yếu tố cấu thành năng 105 suất của giống đậu tương ĐT35 và DT2010 năm 2020 3.27 Ảnh hưởng của các thời vụ gieo khác nhau đến năng suất của giống 106 đậu tương ĐT35 và DT2010 trong năm 2020 tại Hà Nội 3.28 Ảnh hưởng của mật độ và lượng phân bón hữu cơ HC-23 đến chỉ tiêu 109
x sinh trưởng của giống ĐT35 vụ Đông năm 2020 tại xã Vân Nam và Hùng Tiến 3.29 Ảnh hưởng của mật độ và lượng phân bón hữu cơ Sông Gianh HC – 110 23 đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của giống đậu tương DT2010 trong vụ Đông năm 2020 tại xã Vân Nam và Hùng Tiến 3.30 Ảnh hưởng của mật độ và lượng phân bón hữu cơ Sông Gianh HC-23 112 đến mức nhiễm bệnh, sâu hại và chống đổ tren giống ĐT35 trong vụ Đông năm 2020 tại xã Vân Nam và xã Hùng Tiến 3.31 Ảnh hưởng của mật độ và lượng phân bón hữu cơ Sông Gianh HC-23 115 đến mức nhiễm bệnh và sâu hại của giống DT2010 vụ Đông năm 2020 3.32 Ảnh hưởng của mật độ và lượng phân bón hữu cơ Sông Gianh HC-23 117 đến một số yếu tố cấu thành năng suất của 3.33 Ảnh hưởng của mật độ và lượng phân bón hữu cơ Sông Gianh HC-23 118 đến một số yếu tố cấu thành năng suất của 3.34 Ảnh hưởng của mật độ và lượng phân bón hữu cơ Sông Gianh HC-23 120 đến năng suất thực thu của giống ĐT35 ở vụ Đông năm 2020 3.35 Ảnh hưởng của mật độ và lượng phân bón hữu cơ Sông Gianh HC-23 122 đến năng suất thực thu của giống DT2010 ở vụ Đông năm 2020 3.36 Ảnh hưởng hiệu quả kinh tế của mật độ và phân bón đạt hiệu quả cao 123 giống ĐT35 trong vụ Đông năm 2020 3.37 Hiệu quả kinh tế của mật độ và lượng phân bón đạt hiệu quả cao 124 giống DT2010 vụ Đông năm 2020 3.38 Ảnh hưởng của các loại thuốc trừ sâu sinh học đến TGST, chiều cao 125 cây của giống ĐT35 và giống DT2010 vụ Đông 2020 tại Hà Nội 3.39 Ảnh hưởng của các loại thuốc trừ sâu sinh học đến số quả chắc/cây, 127 khối lượng 1000 hạt của giống ĐT35 và giống DT2010 vụ Đông 2020 tại Hà Nội
xi 3.40 Ảnh hưởng của loại thuốc trừ sâu sinh học đến mức nhiễm bệnh, sâu 128 hại và khả năng chống đổ của giống ĐT35 ở vụ Đông năm 2020 tại Hà Nội 3.41 Ảnh hưởng của loại thuốc trừ sâu sinh học đến mức nhiễm bệnh, sâu 129 hại và khả năng chống đổ của giống DT2010 ở vụ Đông năm 2020 tại Hà Nội 3.42 Ảnh hưởng của các loại thuốc trừ sâu sinh học đến năng suất của 131 giống ĐT35 và DT2010 vụ đông năm 2020 tại Hà Nội 3.43 Hiệu quả kinh tế của các loại thuốc trừ sâu sinh học khác nhau trên 132 giống ĐT35 vụ đông 2020 tại Hà Nội 3.44 Hiệu quả kinh tế của các loại thuốc trừ sâu sinh học khác nhau trên 132 giống giống DT2010 vụ đông 2020 tại Hà Nội 3.45 Thời gian sinh trưởng và năng suất của mô hình sản xuất giống ĐT35 133 và DT2010 vụ Đông năm 2021 3.46 Mức nhiễm sâu, bệnh hại của mô hình giống ĐT35 và giống DT2010 134 3.47 Hàm lượng dinh dưỡng của giống T35 và DT2010 trong mô hình ở 135 vụ Đông năm 2021 3.48 Hiệu quả kinh tế của mô hình sản xuất giống đậu tương ĐT35 và 136 DT2010 ở vụ Đông năm 2021
xii DANH MỤC HÌNH Hình Tên hình Trang 3.1 Lượng mưa và nhiệt độ trung bình của Hà Nội từ năm 2016 - 2021 66 3.2 Năng suất và lợi nhuận thuần trong điều tra và mô hình sản xuất 138
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây đậu tương [Glycine max (L.) Merrill] là cây trồng ngắn ngày có giá trị nhiều mặt. Đặc biệt về giá trị dinh dưỡng là rất độc đáo. Đậu tương là nguồn protein thực vật nổi tiếng trên thế giới có chất lượng cao và giá thành tương đối thấp [102]. Sản phẩm đậu tương có giá trị dinh dưỡng cao bởi hàm lượng protein trong hạt đậu tương chứa 36 - 56% lượng chất khô [63]. Hàm lượng protein trong hạt đậu tương cao hơn cả hàm lượng protein có trong cá, thịt và cao gấp 2 lần so với các loại đậu đỗ khác. Protein của đậu tương là một trong số các protein thực vật tốt nhất vì có lượng cholesterol ở mức thấp. Chất lượng sản phẩm đậu tương bị ảnh hưởng bởi hàm lượng protein trong hạt đậu tương. Các giống đậu tương có hàm lượng protein, chất béo và phốt pho cao đã tạo ra đậu phụ có hàm lượng protein, chất béo và phốt pho cao hơn. Sữa chế biến từ giống đậu tương có hàm lượng protein cao và đã tạo thành những thanh cứng hơn giống có hàm lượng protein thấp [103]. Giữa hàm lượng protein và độ mịn, đông cứng của thanh đậu là tương quan thuận đáng kể [133]. Protein có ảnh hưởng tới năng suất và chất lượng đậu phụ và sữa đậu nành [60]. Bởi vậy, để có nguyên liệu đậu tương chế biến thực phẩm giàu protein cần phải xác định giống với lượng protein cao. Đậu tương là cây trồng không những có hàm lượng protein cao mà còn chứa chất isoflavone. Hàm lượng chất này trong đậu tương đạt cao hơn nhiều loại thực phẩm khác và được ví như một loại estrogen thực vật. Nó giúp bảo vệ lớp collagen của da và có tương quan nghịch với nguy cơ ung thư. Hàm lượng isoflavone trong hạt đậu tương dao động từ 207,0 – 3.561,8 mg/100g chất khô và trung bình là 888,8 mg/100g chất khô [92]. Để có nguyên liệu chế biến thực phẩm giàu isoflavone phải xác định giống đậu tương có hàm lượng isoflavone cao. Diện tích đậu tương của Hà Nội đang bị giảm rất nhiều. Năm 2016, diện tích là 12,4 nghìn ha đến 2020 còn 2,56 nghìn ha đã giảm 79,3% và sản lượng cũng bị giảm 77,4% [6], [7], [8]. Sở dĩ sản xuất đậu tương dẫn đến tình trạng này là do hiệu quả sản xuất đậu tương còn thấp. Ngoài yếu tố sản xuất thủ công nên giá thành sản
2 xuất cao còn có các yếu tố khác tác động đến năng suất, chất lượng, giá trị hàng hoá, giá bán sản phẩm cũng góp phần vào giảm hiệu quả sản xuất đậu tương như sau: Giống đậu tương: Thiếu giống năng suất và chất lượng (Protein, isoflavone) cao để sản xuất nguyên liệu phục vụ chế biến thực phẩm có giá trị cao. Biện pháp kỹ thuật: Trong sản xuất áp dụng kỹ thuật canh tác chưa đồng bộ (mật độ, thời vụ, phân bón, phòng trừ sâu bệnh) nên ảnh hưởng tới năng suất, chất lượng đậu và an toàn sản phẩm. Tỷ lệ sử dụng phân bón hữu cơ và thuốc trừ sâu sinh học trong sản xuất đậu tương là rất thấp (5 - 6 %). Hầu hết sử dụng phân vô cơ, thuốc trừ sâu hoá học và phun nhiều lần trong một vụ. Những yếu tố kỹ thuật này ảnh hưởng lớn đến năng suất, chất lượng và giá bán sản phẩm đậu tương. Giá bán, thông tin về sản phẩm: Đậu tương bán chủ yếu là dạng hạt thô nên giá bán và lãi thấp. Thông tin về sản phẩm chưa đầy đủ về nguồn gốc nguyên liệu chế biến như: giống thuần hay chuyển gen, hàm lượng protein, isoflavone, tồn dư thuốc hoá học và độc tố khác trong hạt ở mức nào? trong khi, nhu cầu tiêu dùng là cần sản phẩm đậu tương chất lượng cao (hàm lượng protein, isoflavone cao) và an toàn để làm nguyên liệu chế biến thực phẩm có gía trị hàng hoá cao. Trong những năm gần đây ở nước ta đã chọn tạo được nhiều giống đậu tương mới như ĐT26, ĐT51, DT2001, … Giống sinh trưởng, phát triển tốt, năng suất đạt (2,419 - 2,683) tấn/ha [42]. Tuy nhiên, để xác định giống có năng suất và chất lượng (protein và isoflavone) cao thích hợp với sản xuất tại Hà Nội là chưa có cơ sở đầy đủ. Mặt khác, nhiều loại phân hữu cơ và thuốc trừ sâu sinh học sản xuất trong nước. Điều đó khiến người sản xuất quan tâm đến câu hỏi: Sử dụng loại sản phẩm nào về giống, phân bón, thuốc trừ sâu và kỹ thuật canh tác để nâng cao năng suất, chất lượng, giá trị sản phẩm đậu tương là yêu cầu cấp bách của sản xuất đậu tương tại Hà Nội. Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn nêu trên việc “Nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sản xuất các giống đậu tương có hàm lượng protein và isoflavone cao tại Hà Nội” là rất cần thiết để góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất đậu tương ở Hà Nội.
3 2. Mục tiêu của đề tài 2.1. Mục tiêu chung Xác định được một số giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất các giống đậu tương có hàm lượng protein và isoflavone cao tại Hà Nội. 2.2. Mục tiêu cụ thể - Xác định được những yếu tố hạn chế, tồn tại và tiềm năng trong sản xuất đậu tương tại Hà Nội. - Xác định được một số giống đậu tương có hàm lượng protein, isoflavone cao thích hợp với sản xuất tại Hà Nội. - Xác định được một số biện pháp kỹ thuật canh tác để nâng cao năng suất, của các giống tuyển chọn (có hàm lượng protein, isoflavone cao) tại Hà Nội - Xây dựng mô hình sản xuất giống đậu tương mới tuyển chọn tại Hà Nội. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu Thí nghiệm gồm 10 giống đậu tương do Trung tâm Nghiên cứu và phát triển đậu đỗ - Viện Cây lương thực và cây thực phẩm, viện Di truyền Nông nghiệp chọn tạo. Phân bón hữu cơ, thuốc trừ sâu sinh học. 3.2. Phạm vi nghiên cứu 3.2.1. Phạm vi và giới hạn về nội dung nghiên cứu: Các nghiên cứu của đề tài được thực hiện với phạm vi như sau: i. Đánh giá tình hình sản xuất đậu tương ở Hà Nội. ii. Nghiên cứu xác định một số giống đậu tương có hàm lượng protein, isoflavone cao thích hợp với sản xuất tại Hà Nội. iii. Nghiên cứu xác định được một số biện pháp kỹ thuật canh tác để nâng cao năng suất cho giống đậu tương mới tuyển chọn tại Hà Nội. iv. Xây dựng mô hình sản xuất giống đậu tương mới tuyển chọn tại Hà Nội. 3.2.2. Phạm vi và giới hạn về địa điểm
4 Huyện Phúc Thọ, Mỹ Đức, Ba Vì: Đại diện cho điểm về đánh giá thực trạng sản xuất đậu tương tại Hà Nội. Huyện Phúc Thọ, Mỹ Đức: Thực hiện các thí nghiệm về giống và biện pháp kỹ thuật. 3.2.3. Phạm vi và giới hạn về thời gian Các thí nghiệm được thực hiện tối đa trong 2 vụ liên tiếp (vụ Xuân và vụ Đông) tại các điểm triển khai (xã Vân Nam huyện Phúc Thọ; Hùng Tiến, xã Mỹ Thành huyện Mỹ Đức - Hà Nội). Thời gian thực hiện đề tài: 9/2016 - 2022 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để tuyển chọn giống đậu tương năng suất, chất lượng (hàm lượng protein, isoflavone cao) và các biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp để nâng cao năng suất, hiệu quả kinh tế sản xuất đậu tương tại Hà Nội. Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo có giá trị phục vụ cho công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học và chỉ đạo sản xuất đậu tương. 4.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Kết quả nghiên cứu của đề tài đã xác định được những yếu tố hạn chế, tồn tại trong sản xuất đậu tương tại Hà Nội. Đồng thời kết quả nghiên cứu là cơ sở để giới thiệu 2 giống (ĐT35, DT2010) vào bộ giống đậu tương sản xuất tại Hà Nội. Góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác cho 2 giống ĐT35, DT2010 theo hướng năng suất, chất lượng (protein, isoflavone) và sản phẩm an toàn tại Hà Nội. 5. Những đóng góp mới của luận án * Đã xác định được 02 giống đậu tương DT2010 và ĐT35 cho năng suất và chất lượng cao thích hợp với điều kiện canh tác của Hà Nội. Trong đó, giống ĐT35 có TGST từ 95 - 98 ngày, năng suất đạt 2,5 - 2,6 tấn/ha và hàm
5 lượng protein cao (42,8%). Giống DT2010 có TGST từ 87 - 96 ngày, năng suất đạt 2,27 - 2,35 tấn/ha và hàm lượng isoflavone cao (416,4 mg/100g chất khô). * Đã xác định được một số biện pháp kỹ thuật thích hợp cho 2 giống đậu tương ĐT35, DT2010 tại Hà Nội như: Thời vụ gieo cho vụ Xuân là từ ngày 15/2 - 5/3 và vụ Đông là từ ngày 05/9 - 25/9. Mật độ trồng ở vụ Đông cho giống ĐT35 là từ 30 - 35 cây/m2 và giống DT2010 là từ 35 - 40 cây/m2. Lượng phân bón HCSG (HC-23) là 1,8 - 2,1 tấn/ha. Thuốc trừ sâu sinh học có hoạt chất Abamectin, Bacillus thuringiensis var. kurstaki 1.6% + Spinosad 0.4% như Shertin 5.0 EC; Ximen 2SC.
6 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU Cây đậu tương còn gọi tên khác là cây đậu nành. Tên khoa học là [Glycine max (L) Merrill], thuộc họ Leguminosae, chủng Papilionoidae, là cây bụi nhỏ, cao trung bình dưới 1m, có lông toàn thân, lá có 3 chét hình bầu dục, chùm hoa mọc ở nách lá, hoa có màu trắng hoặc tím. Nguồn gốc cây đậu tương từ Mãn Châu - Trung Quốc và được biết đến cách đây khoảng 5000 năm [89], [68], [101]. Đậu tương có thể đã được du nhập vào Hàn Quốc, Nhật Bản và Nam Á khoảng 2000 năm trước, đến Châu Âu và Bắc Mỹ vào giữa thế kỷ 18 và đến Trung và Nam Mỹ vào nửa đầu thế kỷ 20 [156]. 1.1. Giá trị của cây đậu tương: 1.1.1. Giá trị về dinh dưỡng, thực phẩm đậu tương Hạt đậu tương chứa nhiều chất dinh dưỡng hữu ích bao gồm protein, carbohydrate, vitamin và khoáng chất. Đậu tương khô chứa 36% protein, 19% dầu, 35% carbohydrate (17% trong đó là chất xơ), 5% khoáng chất và một số thành phần khác bao gồm vitamin [105]. Protein đậu tương được coi là nguồn thay thế tốt cho protein động vật [129]. Thành phần dinh dưỡng của chúng gần giống với protein động vật ngoại trừ axit amin lưu huỳnh (methionine và cysteine) vì protein đậu tương chứa hầu hết các axit amin cần thiết cho động vật và dinh dưỡng của con người [86]. Dầu đậu tương chứa khoảng 15,65% axit béo bão hòa, 22,78% axit béo không bão hòa đơn và 57,74% axit béo không bão hòa đa (7% axit linolenic và 54% axit linoleic) [141]. Hơn nữa, đậu tương có chứa một số hợp chất hoạt tính sinh học như isoflavone cùng nhiều hợp chất khác có nhiều tác dụng có lợi đối với sức khỏe động vật và con người [143]. Các hợp chất có hoạt tính sinh học Nhiều hợp chất hoạt tính sinh học được phân lập từ đậu tương và các sản phẩm thực phẩm từ đậu tương bao gồm isoflavone, peptide, flavonoid, axit phytic, lipid đậu tương, phytoalexin đậu tương, soyasaponin, lectin,
7 hemagglutinin, độc tố đậu nành, vitamin và hơn thế nữa [78]. Các thành phần isoflavone chính trong đậu tương là genistein, daidzein và glycitein, lần lượt chiếm khoảng 50; 40 và 10% tổng lượng isoflavone. Isoflavone đậu tương, daidzein và genistein, hiện diện ở nồng độ cao dưới dạng glycoside trong nhiều loại sản phẩm thực phẩm từ đậu tương như miso, đậu phụ và sữa đậu nành. Đậu tương chứa tổng cộng 0,1mg đến 5mg isoflavone trong mỗi gram, chủ yếu là genistein, daidzein và glycitein. Đó là ba loại isoflavonoid chính được tìm thấy trong đậu tương và các sản phẩm từ đậu tương [122]. Các hợp chất này hiện diện tự nhiên dưới dạng β-glucosides genistin, daidzin và glycitin, lần lượt chiếm 50% đến 55%, 40% đến 45% và 5% đến 10% tổng hàm lượng isoflavone tùy thuộc vào sản phẩm đậu nành [144]. 1.1.2. Giá trị về Thực phẩm: Đậu tương có vai trò rất quan trọng đối với người ăn chay và thuần chay vì nó giàu chất dinh dưỡng có lợi. Ngoài ra, nó có thể được chế biến thành nhiều loại thực phẩm đậu nành lên men và không lên men khác nhau. Người châu Á tiêu thụ khoảng 20 - 80g mỗi ngày thực phẩm đậu tương thông thường dưới nhiều hình thức bao gồm mầm đậu nành, bột protein, đậu tương nướng, sữa đậu nành, đậu phụ và nhiều loại khác. Các sản phẩm đậu tương lên men cũng được tiêu thụ bao gồm tempeh, miso, natto, tương đậu nành và nước tương cùng nhiều loại khác [138], [84]. Lượng thức ăn đậu tương tiêu thụ hàng ngày này tương đương với tổng lượng isoflavone 25 đến 100 mg [114] và từ 8 đến 50 g protein đậu tương [82]. Đậu tương được sử dụng làm nguyên liệu thô để ép dầu và bã đậu tương có thể được sử dụng chủ yếu làm nguồn thức ăn protein cho vật nuôi như lợn, gà, gia súc, ngựa, cừu, cá và nhiều bữa ăn đóng gói sẵn [105]. Nó được sử dụng rộng rãi làm chất độn và nguồn protein trong khẩu phần ăn của động vật, bao gồm lợn, gà, gia súc, ngựa, cừu và thức ăn cho cá [126]. Nhìn chung, khô dầu đậu tương là nguồn cung cấp protein lớn với hàm lượng từ 44 - 49%.
8 1.1.3. Giá trị trong y học. Protein đậu tương dễ tiêu hóa hơn protein thịt và không có các dạng axit uric nên tốt cho việc chữa bệnh suy dinh dưỡng trẻ em và người già. Hàm lượng cholesterone trong đậu tương là thấp nên sử dụng các sản phẩm đậu tương làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Hạt đậu tương đen có tác dụng rất tốt cho tim, gan, thận, dạ dày và ruột [94]. Isoflavone đậu tương có tác dụng giúp cân bằng lượng estrogen cho cơ thể và bảo vệ lớp collagen của da. Isoflavones được xem là estrogen tự nhiên, đây chính là chìa khóa cho việc giữ gìn làn da tươi trẻ, duy trì nét thanh xuân và sức khỏe cho phụ nữ. Phân tích tổng hợp cho thấy lượng đậu tương và isoflavone đậu tương hấp thụ cao hơn thì có tương quan nghịch với nguy cơ ung thư theo cách phản ứng với liều lượng. Điều đó, cho thấy vai trò của đậu tương hạn chế ung thư có thể chủ yếu là do isoflavone đậu tương. Những phát hiện này nên ủng hộ các khuyến nghị bao gồm đậu tương như một phần của chế độ ăn uống lành mạnh để ngăn ngừa ung thư [142]. 1.1.4. Giá trị trong công nghiệp Hiện nay trên thế giới đậu tương là cây đứng đầu về cung cấp nguyên liệu cho ép dầu, dầu đậu tương chiếm 50% tổng lượng dầu thực vật. Đặc điểm của dầu đậu tương là khô chậm, chỉ số iốt cao: 120 - 127; ngưng tụ ở nhiệt độ: - 15 đến - 18ºC. Từ dầu này người ta chế ra hàng trăm sản phẩm công nghiệp khác nhau. Trong công nghiệp, dầu đậu tương được sử dụng làm si, sơn, mực in, xà phòng, chất dẻo, cao su nhân tạo, …. 1.1.5 Giá trị trong nông nghiệp Làm thức ăn cho gia súc: Đậu tương là nguồn thức ăn tốt cho gia súc 1 kg hạt đậu tương đương với 1,38 đơn vị thức ăn chăn nuôi. Toàn cây đậu tương (thân, lá, quả, hạt) có hàm lượng đạm khá cao cho nên các sản phẩm phụ như thân lá tươi có thể làm thức ăn cho gia súc rất tốt, hoặc nghiền khô làm thức ăn tổng hợp của gia súc. Sản phẩm phụ công nghiệp như khô dầu có thành phần dinh dưỡng khá cao: N: 6,2%, P2O5: 0,7%, K2O: 2,4% vì thế làm thức ăn cho gia súc rất tốt [14].