Đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số giống Đậu bản địa phục vụ công tác chọn tạo giống trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại khu vực Tây Bắc

Nghiên cứu này nhằm đánh giá một số đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống cây họ Đậu bản địa, nhằm xác định mức độ đa dạng nguồn gen đồng thời tuyển chọn, đề xuất các mẫu giống có năng suất và chất lượng tốt, làm tiền đề để đưa ra biện pháp canh tác phù hợp trong điều kiện những tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) ngày càng rõ rệt và giúp người dân địa phương có sinh kế bền vững. Kết quả nghiên cứu cho thấy, các mẫu giống Đậu xanh, Đậu đen bản địa có độ đa dạng nguồn gen khá cao, thể hiện ở hầu hết các tính trạng theo dõi. Các mẫu giống Đậu xanh có thời gian sinh trưởng giao động từ 62 - 71 ngày, chiều cao cây 63,8 - 96,86 cm, số nhánh cấp 1 từ 2,66 - 4,16 nhánh/cây, năng suất hạt khô từ 6,02 - 9,88 tạ/ha. Các giống đậu đen có thời gian sinh trưởng từ 108 - 116 ngày, chiều cao cây từ 82,94 - 96,4 cm, số nhánh cấp 1 từ 6,3 - 9,76 nhánh/cây, năng suất thực thu 7,23 - 12,89 tạ/ha. Bước đầu đã xác định mẫu giống tốt có năng suất vượt trội là ĐX6 (Đậu xanh Mường La) và ĐĐ7 (Đậu đen Hát

Mở đầu

Với địa hình có độ dốc lớn, kĩ thuật canh tác của người dân lạc hậu, tập quán du canh du cư làm cho diện tích che phủ của rừng ngày càng thấp điều này đã khiến cho Tây Bắc trở thành một trong những khu vực phải hứng chịu tác động nặng nề của BĐKH, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống sinh hoạt và lao động sản xuất của người dân. Các hiện tượng thời tiết cực đoan như mưa đá, sương muối, mưa lớn kéo dài, hạn hán… xảy ra với tần suất ngày một dày đặc, dẫn đến xói mòn, rửa trôi, kèm theo thói quen sử dụng bừa bãi các loại thuốc hoá học đã khiến cho diện tích đất canh tác ngày một suy giảm cả về số lượng và chất lượng.

Khu vực Tây Bắc là khu vực có độ ĐDSH cao, thành phần loài phong phú trong đó có nhóm cây họ đậu. Nhiều giống cây họ đậu đã được đồng bào địa phương canh tác từ lâu đời và gắn với một phần văn hoá của dân tộc mình. Một trong những đặc điểm nổi bật của các giống bản địa là có hương vị thơm ngon đặc trưng, có khả năng thích ứng với các điều kiện khí hậu đặc biệt mà các giống lai khó có thể đáp ứng được như cạn kiệt nước, chất đất nghèo dinh dưỡng… Bên cạnh đó, các nhóm cây họ đậu có một đặc điểm ưu việt là khả năng cố định đạm trong đất do có hệ vi sinh vật cộng sinh trong rễ, ngoài ra thân cây sau thu hoạch có thể ủ thành phân xanh, nhờ đó cây họ đậu là loại cây hàng đầu được sử dụng để cải tạo và tăng độ màu cho đất. Vì những lí do trên chúng tôi quyết định tiến hành nghiên cứu đánh giá đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống đậu xanh và đậu đen bản địa Tây Bắc để từ đó lựa chọn được các mẫu giống ưu tú nhất thích hợp với điều kiện BĐKH hiện nay.

Vật liệu và phương pháp

Vật liệu: Vật liệu nghiên cứu bao gồm 13 mẫu giống đậu xanh và 11 mẫu giống đậu đen triển vọng được thu thập và lựa chọn sơ bộ từ hai tỉnh Điện Biên và Sơn La.

Bảng 1: Danh mục các mẫu giống đậu xanh, đậu đen nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 3 lần nhắc lại [1] [7], diện tích 1 ô thí nghiệm là 12.5 m2 (2.5 x 5 m) không kể rãnh và giải bảo vệ.

Theo dõi các chỉ tiêu nông sinh học, năng suất của các mẫu giống đậu xanh, đậu đen và đậu Nho nhe theo hướng dẫn trong Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng của giống đậu xanh (QCVN 01-62: 2011/BNNPTNT) [4];

Số liệu thu thập được xử lý bằng phần mềm Mini Tab 16.0.2 ở mức ý nghĩa 0.05.

Kết quả và thảo luận

Kết quả đánh giá các mẫu giống Đậu Xanh bản địa tại Tây Bắc

Trong 13 mẫu giống đậu xanh thí nghiệm, phần lớn các mẫu giống có vỏ hạt màu xanh mốc (9 mẫu giống), theo kinh nghiệm truyền thống của người dân bản địa tại Tây Bắc, các mẫu giống đậu xanh có chất lượng tốt, được ưa chuộng thường là những giống có vỏ hạt màu xanh mốc, vì thế những mẫu giống này thường được quan tâm lưu giữ và phát triển hơn các mẫu giống vỏ hạt màu xanh bóng.

Thời gian sinh trưởng của các mẫu giống dao động từ 62 - 71 ngày, đây là chỉ tiêu sinh trưởng rất quan trọng ảnh hưởng không nhỏ đến năng suất và hiệu quả kinh tế của mô hình canh tác, cây trồng có thời gian sinh trưởng ngắn sẽ giúp tăng vụ, hạn chế được các ảnh hưởng xấu của thời thiết bất thường. So với các mẫu giống đậu xanh lai hiện đang được người dân trồng tại khu vực nghiên cứu như Đậu xanh số 9, Đậu xanh VN 93-1... thì các mẫu giống đậu xanh nghiên cứu có thời gian sinh trưởng ngắn hơn từ 10 -20 ngày.

Chiều cao cây của các giống bản địa dao động từ 65 - 96 cm, khác biệt khá lớn với các giống đậu xanh lai chỉ có chiều cao trung bình từ 45 - 70 cm. Các chỉ tiêu về số nhánh cấp 1, số quả chắc trên cây, số hạt/quả đều có sự khác biệt giữa các mẫu giống ở mức khác biệt có ý nghĩa.

Năng suất thực thu của các mẫu giống dao động từ 6,02 - 9,88 tạ/ha, sự khác biệt về năng suất giữa các mẫu giống đều có ý nghĩa về mặt thống kê. Có sự chênh lệch khá lớn giữa năng suất lý thuyết với năng suất thực thu của các các mẫu giống và giữa năng suất của các mẫu giống và năng suất của các giống lai hiện nay trên thị trường, điều này là do giai đoạn thu hoạch vụ hè thu mưa nhiều, kéo dài dẫn đến quá trình thu hoạch và bảo quản sau thu hoạch gặp rất nhiều khó khăn, quả bị mốc nhiều dẫn đến có sự khách biệt khá lớn giữa hai chỉ tiêu.

Trong 13 mẫu giống nghiên cứu, mẫu ĐX6 nổi trội hơn hẳn so với các mẫu giống còn lại thể hiện ở các chỉ tiêu nông sinh học đều đặt giá trị cao như: thời gian sinh trưởng ngắn nhất (62 ngày), số nhánh cấp 1 nhiều nhất (4,16 nhánh), số hạt/quả nhiều nhất (10,72 hạt/quả) và năng suất thực thu lớn nhất (9,88 tạ/ha).

Kết quả đánh giá các mẫu giống Đậu Đen bản địa Tây Bắc

Thời gian sinh trưởng của các mẫu giống đậu đen dao động từ 108 - 116 ngày. Trong đó hai giống ĐĐ7 Và ĐĐ9 có thời gian sinh trưởng ngắn nhất (108 ngày), tiếp đến là các giống ĐĐ2, ĐĐ6, ĐĐ10, ĐĐ11 (109 ngày), xếp thứ 3 là giống ĐĐ8 (113 ngày), bốn giống còn lại là ĐĐ1, ĐĐ3, ĐĐ4, ĐĐ5 có thời gian sinh trưởng dài nhất là 116 ngày.

Chỉ tiêu về chiều cao cây và số nhánh cấp 1 giữa các mẫu giống đều có sự sai khác ở mức ý nghĩa P < 0,05. Trong đó, chiều cao cây của các mẫu giống từ 82,94 - 96,4 cm. Mẫu ĐĐ4 có chiều cao cây cao nhất đặt 96,4 cm. Các mẫu giống còn lại đều thấp hơn 90 cm và thấp nhất là mẫu ĐĐ11 với chiều cao cây đặt 82,94 cm.

Số nhánh cấp 1 của các mẫu giống nghiên cứu dao động từ 6,3 - 9,76 nhánh, trong đó giống ĐĐ11 có nhiều nhánh nhất 9,76 nhánh, tiếp đến là các giống ĐĐ10, ĐĐ6, ĐĐ9, ĐĐ5, ĐĐ2, ĐĐ4, ĐĐ8, ĐĐ7 và thấp nhất là ĐĐ1 với 6,3 nhánh/cây.

Năng suất thực thu của các mẫu giống thấp hơn khá nhiều so với năng suất lý thuyết, các mẫu giống được chia thành 6 nhóm khác nhau dựa trên sự khác biệt ở mức có ý nghĩa về năng suất thực thu của các mẫu giống. Giống ĐĐ7 có năng suất cao nhất là 12,89 tạ/ha và có sự khác biệt với các giống còn lại, xếp thứ hai là các giống ĐĐ3 (12,39 tạ/ha), ĐĐ4 (12,57 tạ/ha), nhóm 3 gồm các mẫu giống ĐĐ1 (11,15 tạ/ha), ĐĐ11 (11,28 tạ/ha), tiếp theo là các mẫu giống ĐĐ2 (10,23 tạ/ha), ĐĐ5 (10,36 tạ/ha), ĐĐ8 (10,31 tạ/ha), ĐĐ9 (10,07 tạ/ha), ĐĐ3 (9,20 tạ/ha) và xếp cuối cùng là giống ĐĐ10 với năng suất 7,23 tạ/ha.

Từ các dẫn liệu thu thập được trên 11 mẫu giống đậu đen được nghiên cứu, cho thấy các mẫu giống đậu đen bản địa có thời gian sinh trưởng dài, so với các giống đậu đen lai hiện nay thì chênh lệch về thời gian sinh trưởng từ 28 - 35 ngày. Năng suất thực thu của các mẫu giống dao động có sự dao động khá lớn từ 7,23 - 12,89 tạ/ha, cho thấy sự khác biệt khá lớn giữa các mẫu giống về mức độ tương tác giữa kiểu gen với môi trường để cho ra năng suất cây trồng có sự chênh lệch lớn như vậy. Trong các mẫu giống nghiên cứu, chúng tôi nhận thấy mẫu ĐĐ7 là mẫu giống có sự biểu hiện tốt về các tính trạng hình thái, thời gian sinh trưởng ngắn hơn (108 ngày), các chỉ tiêu cấu thành năng suất như số quả chắc/cây, số hạt/quả và năng suất thực thu đều cao nhất trong 11 mẫu giống nghiên cứu.

Kết luận  

Thời gian sinh trưởng của các mẫu giống đậu xanh ngắn, dao động từ 62 - 71 ngày; chiều cao cây dao động từ 63,8 - 96,86 cm trong đó mẫu ĐX3 có chiều cao cây lớn nhất, mẫu ĐX6 có chiều cao cây thấp nhất; khả năng phân nhánh cấp 1 của các mẫu giống nghiên cứu đạt cao nhất là 4,16 nhánh/cây ở mẫu ĐX6 và giảm dần đến 2,66 nhánh/cây ở các mẫu ĐX4 và ĐX7; số quả chắc /cây dao động từ 9,65 - 11,33 quả/cây, số hạt/quả dao động từ 9,06 - 10,9 hạt/quả sự khác biệt giữa các mẫu giống về các chỉ tiêu nghiên cứu đều có ý nghĩa về mặt thống kê. Trong 13 mẫu đậu xanh nghiên cứu, mẫu ĐX6 là mẫu giống có nhiều đặc điểm nông sinh học ưu tú nhất, năng suất thực thu của mẫu ĐX6 là cao nhất đặt 9,88 tạ/ha.

Các mẫu giống đậu đen nghiên cứu đều có thời gian sinh trưởng dài từ 108 - 116 ngày; số nhánh cấp 1 từ 6,3 - 9,76 nhánh; số quả chắc/cây dao động từ 7,22 - 10,28 quả/cây; số hạt/quả dao động từ 6,72 - 8,62 hạt/quả; năng suất thực thu từ 7,23 - 12,89 tạ/ha. Trong 11 mẫu giống nghiên cứu, mẫu ĐĐ7 là mẫu giống có nhiều đặc điểm nông sinh học nổi trội nhất, năng suất thực thu cao nhất.

So sánh với các mẫu giống đậu xanh và đậu đen lai trên thị trường, các mẫu giống bản địa nghiên cứu có khá nhiều đặc điểm nổi trội, tuy nhiên do ảnh hưởng của thời tiết bất thường dẫn đến kết quả năng suất thực thu của các mẫu giống nghiên cứu có sự chênh lệch khá lớn với với năng suất lý thuyết và với năng suất khuyến cáo của các mẫu giống lai. Do vậy cần tiếp tục nghiên cứu trong các mùa vụ tiếp theo để có được đánh giá tốt nhất.

Tài liệu tham khảo

1. Hoàng Thị Thanh Hà (2015) Khảo sát một số đặc điểm nông học các mẫu giống lạc thu thập tại Mai Sơn, Sơn La, Tạp chí khoa học trường Đại học Tây Bắc, Số 1, tr 51-57

2. Nguyễn Hoàng Phương (2012) Báo cáo kết quả thực hiện dự án AGB 2008/002 nội dung quản lý cây trồng tổng hợp.

3. Nguyễn Thị Lan (2005) Field experiment method. Hanoi Agricultural Publisher.

4. Plant Resources Center (2016) Cơ sở dữ liệu thông tin nguồn gene thực vật.

5. Rajni Kamboj and Vikas Nanda (2017) Proximate composition, nutritional profile and health benefits of legumes, Legume Research-An International Journal

6. V.N. Asopa (1997) Management of agricultural research: A training manual. Introductory module, FAO, Rome, 1997.

NGUYỄN THỊ THANH NGA, PHẠM THỊ THANH TÚ

Khoa Nông Lâm, Trường Đại học Tây Bắc