Đánh giá khả năng sinh trưởng và chịu úng của một số giống cà dùng làm gốc ghép cho cây cà chua

===********=== NGUYỄN THỊ MINH HẰNG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ CHỊU ÚNG CỦA MỘT SỐ GIỐNG CÀ DÙNG LÀM GỐC GHÉP CHO CÂY CÀ CHUA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Kỹ thuậ

===********===

NGUYỄN THỊ MINH HẰNG

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG

VÀ CHỊU ÚNG CỦA MỘT SỐ GIỐNG CÀ DÙNG LÀM GỐC GHÉP CHO CÂY CÀ CHUA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Kỹ thuật nông nghiệp

Người hướng dẫn khoa học

TS DƯƠNG TIẾN VIỆN

HÀ NỘI - 2014

tôi nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình của các thầy, cô, bạn

bè, người thân

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Dương Tiến Viện, người tận

tình hướng dẫn, định hướng giúp tôi về chuyên môn trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô, các anh chị trong Viện nghiên cứu Rau quả tại Trâu Quỳ, Gia Lâm, Hà Nội; các thầy cô trong khoa Sinh - KTNN cùng các thầy cô trong trường Đại học sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này

Cuối cùng tôi xin được chân thành gửi lời cảm ơn tới gia đình, tập thể bạn bè, những người đã động viên, giúp đỡ tận tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Hà Nội, tháng 5 năm 2014

Sinh viên

Nguyễn Thị Minh Hằng

Tôi xin cam đoan đề tài là do tôi trực tiếp nghiên cứu và có tham khảo tài liệu của một số nhà nghiên cứu, một số tác giả Tuy nhiên đó là cơ sở để tôi thực hiện đề tài này Đề tài này là kết quả nghiên cứu của cá nhân tôi, các nội dung nghiên cứu và kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa được báo cáo trong các hội nghị khoa học nào Nếu phát hiện bất cứ gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước hội đồng

Hà Nội, tháng 5 năm 2014

Sinh viên

Nguyễn Thị Minh Hằng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Giới thiệu chung về cây cà chua 3

1.2 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới và ở Việt Nam 8

1.3 Yêu cầu của cây cà chua đối với điều kiện ngoại cảnh 16

1.4 Tình hình nghiên cứu và sản xuất cà chua ghép trên thế giới và ở Việt Nam 21

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNGVÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1 Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu 28

2.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 28

2.3 Phương pháp xử lí số liệu 31

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32

3.1 Đánh giá khả năng sinh trưởng của một số giống cà sử dụng làm gốc ghép cho cây cà chua 32

3.2 Đánh giá khả năng sinh trưởng của một số giống cà sử dụng làm gốc ghép cho cây cà chua trong điều kiện gây ngập nhân tạo 33

3.3 Đánh giá khả năng chịu úng của một số giống cà sử dụng làm gốc ghép cho cây cà chua 36

Chương 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40

4.1 Kết luận 40

4.2 Đề nghị 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

AVRDC Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau châu Á

Bảng 1.1 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới giai đoạn 2005-2012 9 Bảng 1.2 Tình hình sản xuất cà chua của các châu lục trên thế giới năm 2010 10 Bảng 1.3 Diện tích trồng cà chua của các nước dẫn đầu thế giớigiai đoạn 2005-2009 (nghìn ha) 11 Bảng 1.4 Năng suất cà chua của các nước dẫn đầu thế giớigiai đoạn 2005-

2009 (tấn/ha) 12 Bảng 1.5 Tình hình sản xuất cà chua ở Việt Nam giai đoạn 2004-2008 14 Bảng 1.6 Sản xuất cà chua tại một số tỉnh năm 2005 15 Bảng 3.1 Khả năng sinh trưởng của 3 giống cà dùng làm gốc ghép cho cây cà chua 32 Bảng 3.2 Khả năng tăng trưởng chiều cao và đường kính thân cây của 3 giống cà dùng làm gốc ghép cho cây cà chua 33 Bảng 3.3 Ảnh hưởng của ngập úng đến sự tăng trưởng số lá 34 Bảng 3.4 Ảnh hưởng của ngập úng đến chiều dài lá 35 Bảng 3.5 Khả năng hình thành rễ khí sinh của 3 giống cà dùng làm gốc ghép cho cây cà chua 37 Bảng 3.6 Tỷ lệ vàng lá do ảnh hưởng của ngập nhân tạo 37 Bảng 3.7 Tỷ lệ héo lá do ảnh hưởng của ngập úng 38 Bảng 3.8 Khả năng hồi phục sau khi kết thúc ngập úng của các giống cà dùng làm gốc ghép cho cây cà chua 39

dễ chế biến và sử dụng, có thể dùng ăn tươi, nấu, chế biến thành cà chua khô,

cà chua bột, tương cà chua,… Bên cạnh đó, cà chua còn là mặt hàng xuất khẩu có nhiều triển vọng vì sản phẩm cà chua ở nước ta được thu hoạch vào đúng thời điểm nhiều nước không trồng được trong mùa đông lạnh [13]

Việc sản xuất cây cà chua đem lại hiệu quả cao cho người nông dân Tuy nhiên, phần lớn diện tích trồng cà chua ở miền Bắc đều tập trung vào vụ đông từ tháng 10 năm trước đến tháng 2 năm sau, năng suất cao nhưng giá thành bán ra thấp, tiêu thụ chậm nên hiệu quả kinh tế chưa cao; vụ hè thu từ tháng 4 đến tháng 10 diện tích giảm do thời tiết không thích hợp cho cây sinh trưởng, bị chết nhiều do bệnh hại và ngập úng

Nhiều nơi trên thế giới đã sử dụng biện pháp ghép cây con của cà chua lên cây cùng họ có khả năng chống lại một số bệnh từ đất, đặc biệt là bệnh

héo xanh vi khuẩn (Ralstonia solanacearum) và chịu được ngập úng Nhật

Bản, Đài Loan, Hàn Quốc , là những nước tiên phong đi đầu sử dụng kỹ thuật ghép cà chua trên gốc cà tím hay trên một loài cà chua khác có khả năng kháng bệnh và chống chịu bệnh tốt; có thể trồng trong điều kiện trái vụ

Năm 1998, Viện Nghiên cứu Rau quả đã nghiên cứu thành công và đưa vào ứng dụng quy trình công nghệ ghép cà chua trên gốc cà tím ở các tỉnh đồng bằng sông Hồng và tiếp tục hoàn thiện quy trình kỹ thuật này nhằm

nâng cao hơn nữa tính khả thi và hiệu quả của phương pháp trồng cà chua ghép trong điều kiện bất lợi của thời tiết trái vụ, đặc biệt là tình trạng ngập úng của giai đoạn vụ tháng hè thu Việc đánh giá khả năng sinh trưởng và chịu úng của các giống cà qua đó lựa chọn được giống làm gốc ghép cho cây

cà chua để có thể trồng trong điều kiện trái vụ là có ý nghĩa thực tiễn Xuất

phát từ lí do đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Đánh giá khả năng sinh trưởng và chịu úng của một số giống cà dùng làm gốc ghép cho cây

cà chua”

2 Mục đích nghiên cứu

Theo dõi, đánh giá khả năng sinh trưởng và chịu úng của một số giống

cà làm gốc ghép cà chua trong điều kiện gây úng nhân tạo để lựa chọn giống gốc ghép có khả năng sinh trưởng, chịu úng tốt sử dụng làm gốc ghép cho cây

cà chua

3 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá khả năng sinh trưởng của một số giống cà sử dụng làm gốc ghép cho cà chua

- Đánh giá khả năng sinh trưởng của một số giống cà sử dụng làm gốc ghép cho cà chua trong điều kiện gây ngập nhân tạo

- Đánh giá khả năng chịu úng của một số giống cà sử dụng làm gốc ghép cà chua

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung về cây cà chua

1.1.1 Nguồn gốc, phân loại cây cà chua

Cà chua có nguồn gốc ở Peru, Bolivia, Ecuado Trước khi tìm ra châu

Mỹ thì cà chua đã được trồng ở Peru và Mêhico Những loài cà chua hoang dại gần gũi với loài cà chua trồng ngày nay vẫn tìm thấy ở dọc theo dãy núi Andes (Peru), đảo Galapagos (Ecuado) và Bolivia Các nhà vườn trồng, thuần dưỡng những giống cà chua quả nhỏ và dạng hoang dại Những giống và loài hoang dại này được mang từ nơi xuất xứ đến Trung Mỹ, rồi đến Mêhico [3]

Đến đầu thế kỷ XVIII, các giống cà chua đã trở nên phong phú và đa dạng, nhiều vùng đã trồng cà chua làm thực phẩm Vào thế kỷ XIX (1830) quả cà chua đã trở thành loại thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn thường ngày [3]

Cà chua là cây trồng thuộc họ cà (Solanaceae), có tên khoa học là

Lycopersicon esculentum Mill, cà chua còn có nhiều tên gọi khác như: L Lycopersicum, S Lycopersicon, L Kort [3] Từ lâu có nhiều tác giả nghiên

cứu về phân loại cà chua và lập thành hệ thống phân loại theo quan điểm riêng của mình Theo H.J.Muller (1940) thì loài cà chua trồng hiện nay thuộc

chi phụ Eulycopersion C.H.Muller Tác giả phân loại chi phụ này thành 7 loài, loài cà chua trồng hiện nay (Lycopersicon esculentum L.) thuộc loài thứ nhất [2] Theo L.B.Lihner Nonnecke (1989) thì L.esculentum là loài cà chua

trồng có 4 biến chủng sau

+ L esculentum var Commune là giống cà chua thông thường Hầu hết

những giống cà chua trồng đều thuộc biến chủng này Đặc điểm là thân, lá rậm rạp, sum suê, quả có khối lượng trung bình lớn

+ L esculentum var Grandifolium Lá của biến chủng này to, giống lá

khoai tây, mặt lá rộng và láng bóng, số lá trên cây ít

+ L esculentum var Validum Cà chua anh đào, cây đứng, mập

+ L esculentum var Pyriforme Cà chua hình quả lê

Tất cả các loài cà chua đều có số nhiễm sắc thể 2n : 24

1.1.2 Đặc điểm thực vật học cây cà chua

Cà chua là loại thân thảo, sống theo mùa, ưa khí hậu ấm áp và ánh sáng đầy đủ Có ánh sáng cây mới sinh trưởng và phát triển tốt Cà chua sinh trưởng và phát triển thích hợp trong điều kiện nhiệt độ trung bình từ 22o

C

-26oC Nếu nhiệt độ trên 35oC cây cà chua ngừng sinh trưởng, khi nhiệt độ xuống dưới 10oC cà chua không ra hoa Mặc dù được xếp vào nhóm cây tương đối chịu hạn song cà chua cũng là cây ưa nước, cà chua cần một lượng nước lớn cho suốt quá trình sinh trưởng, phát triển nên cà chua cần phải được tưới nhiều nước, nếu để ruộng trồng cà chua lúc thừa lúc thiếu nước sẽ làm cho quả dễ bị nứt Vào thời gian ra hoa nếu thiếu nước sẽ làm cho hoa được hình thành ít, dễ bị rụng quả [10]

* Rễ: Rễ chùm, ăn sâu và phân nhánh mạnh, khả năng phát triển rễ phụ rất lớn Trong điều kiện tối hảo những giống tăng trưởng mạnh có rễ ăn sâu 1-1,5m và rộng 1,5-2,5m, vì vậy cà chua chịu hạn tốt Khi cấy rễ chính bị đứt,

bộ rễ phụ phát triển và phân bố rộng nên cây cũng chịu đựng được điều kiện khô hạn Bộ rễ ăn sâu, cạn, mạnh hay yếu đều có liên quan đến mức độ phân cành và phát triển của bộ phận trên mặt đất, do đó khi trồng cà chua tỉa cành, bấm ngọn, bộ rễ thường ăn nông và hẹp hơn so với điều kiện trồng tự nhiên [7]

* Thân: Cà chua có thân tròn, phân nhánh nhiều, cao 0,6-1m, toàn thân có lông mềm và lông tuyến, đặc tính của cây cà chua là bò lan ra xung quanh hoặc mọc thành bụi

Tùy khả năng sinh trưởng và phân nhánh các giống cà chua được chia làm

4 dạng hình:

- Dạng sinh trưởng hữu hạn (determinate)

- Dạng sinh trưởng vô hạn (indeterminate)

- Dạng sinh trưởng bán hữu hạn (semideterminate)

- Dạng lùn (dwart)

* Lá: Lá kép lông chim phân thuỳ, số lượng thuỳ không cố định Lá chét hình trứng thuôn dài 7-12cm, rộng 2-5 cm, đầu nhọn hoặc tù, gốc lệch, mép khía, răng thô, cuống dài 2-3cm [7]

* Hoa: Hoa cà chua màu vàng, mọc thành chùm ở kẽ lá, mỗi chùm 5-8 hoa hoặc nhiều hơn Khi gặp những điều kiện bất lợi như quá lạnh, quá nóng, quá khô hạn, quá mướt hoặc thiếu dinh dưỡng, sâu bệnh gây hại, thì sẽ làm cho hoa và quả dễ bị rụng Thường người ta sử dụng chất kích thích sinh trưởng 2,4D để ngăn cản hiện tượng này [6]

* Quả: Quả cà chua có hình tròn hoặc hơi dẹt, cũng có giống quả hình trứng, hình quả lê, Khi quả chín, tuỳ thuộc vào đặc điểm của giống mà có màu sắc khác nhau như màu đỏ, màu hồng, màu vàng và một số màu sắc khác [1] Chất màu chủ yếu của cà chua là carotinoit, chlorophyll, theo mức độ chín, lượng chlorophyll giảm, lượng carotinoit tăng Trong quả cà chua có chứa thịt quả, chất dịch chua ngọt và nhiều hạt dẹt hình thận [7] Lớp thịt càng dày, buồng đựng hạt càng bé, chất lượng quả càng cao Ở độ chín hoàn toàn, lượng vitamin C và carotenoit đạt tỷ lệ cao nhất, lượng acid giảm, lượng đường tăng, thịt quả có vị ngọt hơn lúc xanh Lượng protopectin giảm làm cho vỏ dễ tách ra và quả bị mềm

Dựa vào đặc điểm hình thái của quả mà người ta phân loại cà chua thành các nhóm khác nhau Ở nước ta, các giống cà chua đang được trồng chủ yếu thuộc ba nhóm chính là nhóm cà chua múi, nhóm cà chua hồng và nhóm

cà chua bi (hay còn gọi là cà chua ta hoặc cà chua kiu) [13]

- Cà chua múi: Quả to, nhiều ngăn tạo thành múi Quả có vị chua, nhiều hạt, ăn không ngon, nhưng cây mọc khoẻ, sai quả, chống chịu sâu bệnh tốt Giống điển hình là cà chua múi Hải Phòng [12]

- Cà chua hồng: Là loại cà chua được trồng phổ biến hiện nay Quả có hình dạng như quả hồng, không có múi hoặc múi không rõ Chất lượng ăn tươi cũng như lúc chế biến và nấu ăn cao do thịt quả đặc, nhiều bột, lượng đường cao Phần lớn trong nhóm này là các giống được lai tạo, chọn lọc trong nước và một số giống nhập nội Một số giống thường được trồng là PT18, HT7, HT14, VT3, HP1, MV1, [12]

- Cà chua bi: Là giống địa phương, gặp rải rác ở các vùng núi cao và ven biển miền Trung, chúng có lượng acid cao, hạt nhiều, năng suất thấp do quả bé nhưng khả năng chống chịu tốt nên được sử dụng làm vật liệu tạo giống Gần đây, nhiều vùng trong nước đã trồng các giống cà chua quả nhỏ nhập nội Những giống này cho năng suất và chất lượng tốt, được sử dụng chủ yếu như một loại quả sau bữa ăn Các giống có màu sắc và hình dáng rất đa dạng [12]

* Hạt: Hạt cà chua nhỏ, dẹp, nhiều lông, màu vàng sáng hoặc hơi tối Hạt nằm trong buồng chứa nhiều dịch bào kiềm hãm sự nảy mầm của hạt Trung bình có 50-350 hạt trong trái Trọng lượng 1000 hạt là 2,5-3,5 g [3]

1.1.3 Giá trị dinh dƣỡng của cà chua

Tuy thành phần dinh dưỡng của cà chua không cao (trong 100g ăn được chứa 0,6g protein; 4,2 g gluxit; 12g Ca; 26mg P; 1,4 mg Fe; 2 mg caroten; 0,06 mg Vitamin B1; 40mg Vitamin C; 0,5 mg vitamin PP; 22 KCalo) nhưng lại có tác dụng về mặt y học Cà chua có vị ngọt, tính mát, giúp giải nhiệt, chống hoại huyết, kháng khuẩn, lọc máu, nhuận tràng, giúp tiêu hoá tốt tinh bột Nước ép cà chua tốt cho gan, dạ dày Cà chua là loại quả có khả năng chống lão hoá tốt vì có chứa hàm lượng licopen [3] Lycopen hoạt

động như chất chống oxy hóa cực mạnh trong cơ thể, chống lại tác hại của các gốc tự do, khôi phục những tế bào bị tổn hại, tiêu diệt những phần tử thoái hóa, kiềm chế quá trình oxy hóa của DNA do đó cà chua có tác dụng tốt đối với nhiều bệnh như: ung thư, tim mạch, chống lão hóa,…

Vitamin C trong quả cà chua khi nấu chín vẫn giữ được phần lớn khối lượng, chỉ bị bay hơi tương đối ít vì trong quả cà chua có chứa acid xitric là loại acid vừa có tác dụng bảo vệ vitamin C vừa có tác dụng tiêu được các chất béo [6] Cà chua chín cây có chất lượng tốt hơn so với cà chua chín trong thời gian bảo quản

Do có thành phần dinh dưỡng phong phú nên cà chua đã trở thành món

ăn thông dụng của nhiều nước trên 150 năm nay và là cây rau ăn quả được trồng rộng rãi khắp các châu lục [3] Cà chua cũng là loại rau có nhiều cách

sử dụng Có thể dùng quả tươi, trộn salat, nước giải khát, xào nấu, hoặc được chế biến thành nhiều loại sản phẩm khác nhau như: cà chua cô đặc, nước quả, nước sốt cà chua, tương cà chua, cà chua đóng hộp,

Cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao nhưng ở một số vùng ở nước ta nó còn giữ giá trị thấp trong cơ cấu cây trồng

1.1.4 Giá trị kinh tế của cà chua

Cà chua là cây rau có giá trị kinh tế cao, được trồng rộng rãi trên thế giới Cà chua có thể cho năng suất cao, sinh trưởng nhanh, bảo quản được tương đối dài hơn so với các loại rau khác, quả có khả năng vận chuyển được thuận lợi và đi xa [5] Vì vậy trồng cà chua đã thực sự mang lại hiệu quả kinh

tế cao

Theo FAO (1999), hiện có tới 158 nước trồng cà chua Diện tích cà chua trên thế giới là 3254000 ha, năng suất là 27.77 tấn/ha, sản lượng 90.36 triệu tấn Một số nước có năng suất cà chua cao trên 100 tấn/ha như Hà Lan

(425 tấn/ha), Thụy Sĩ (383 tấn/ha), Thụy Điển (327 tấn/ha), Na Uy (291 tấn/ha), Ailen (201 tấn/ha), [2]

Cà chua là loại rau cho hiệu quả kinh tế cao và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều nước Ở Mỹ (1997) tổng giá trị xuất khẩu một hecta cà chua cao hơn 4 lần so với lúa nước, 20 lần so với lúa mỳ [2]

Ở Việt Nam, cà chua là cây rau quan trọng của nhiều vùng chuyên canh, là cây trồng cho hiệu quả kinh tế cao Theo số liệu điều tra của Phòng Nghiên cứu kinh tế thị trường - Viện Nghiên cứu rau quả (2003) cho biết, sản xuất cà chua ở đồng bằng sông Hồng cho thu nhập bình quân từ 42-68 triệu đồng/ha/vụ, với mức lãi thuần 15-26 triệu đồng/ha, cao hơn rất nhiều so với lúa nước

Như vậy, cà chua là cây trồng có giá trị kinh tế cao, cho thu nhập vượt trội so với lúa nước, ngô và một số loại rau màu khác là cây mang lại thu nhập cao cho người sản xuất

1.2 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới

Cà chua là một loại rau ăn quả được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới Chúng được sử dụng trong để làm thực phẩm trong bữa ăn, làm đồ uống (nước ép, sinh tố), trong thẩm mỹ (mặt nạ) và đặc biệt là trong công nghiệp chế biến Chính vì thế mà diện tích trồng cà chua luôn luôn tăng qua các năm Theo dõi tình hình sản xuất cà chua trên thế giới những năm gần đây được chúng tôi trình bày trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới giai đoạn 2005-2012

(nghìn ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lƣợng (triệu tấn)

Nguồn: FAOSTAT | FAO Statistics Division 2013

Số liệu bảng 1.1 cho thấy trong 8 năm gần đây diện tích trồng cà chua trên thế giới biến động không ổn định, đạt cao nhất vào năm 2011 và 2012, giảm thấp nhất trong năm 2007 sau đó tăng trở lại đạt mức cao nhất vào năm

2012

Nhờ ứng dụng tiến bộ kỹ thuật năng suất bình quân cà chua trên thế giới tăng đáng kể qua từng năm (tốc độ tăng trung bình khoảng 5,8% năm), mức độ tăng cao nhất đạt được giữa năng suất trung bình năm 2007 và 2006 (16,8%) và giữa năm 2009 so với năm 2005 là 24,4% dẫn đến sản lượng hàng năm cũng tăng

Bảng 1.2 Tình hình sản xuất cà chua của các châu lục trên thế giới

năm 2010

Châu lục Diện tích

(nghìn ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Nguồn: FAO Database Static 2011

Trong 10 năm (từ năm 2001 đến năm 2010) diện tích trồng cà chua thế giới tăng 1,09 lần (từ 3990,03 nghìn ha lên 43338,83 nghìn ha), sản lượng tăng 1,35 lần (từ 107977,76 nghìn tấn lên 145,51 nghìn tấn), trong khi đó năng suất không có sự thay đổi đáng kể

Theo bảng 1.2 thì năm 2010, Châu Á có diện tích trồng cà chua (2433,49 nghìn ha) và sản lượng (81812,01 nghìn tấn) lớn nhất thế giới Tuy nhiên Châu Úc và Châu Mỹ có năng suất lớn nhất: Châu Úc là 63,28 tấn/ha; Châu Mỹ là 50,86 tấn/ha

Bảng 1.3 Diện tích trồng cà chua của các nước dẫn đầu thế giới

giai đoạn 2005-2009 (nghìn ha)

Nguồn: FAOSTAT | FAO Statistics Division 2011

Trên thế giới cà chua được trồng quanh năm, mặc dù cà chua là cây trồng được xem là mẫn cảm với sương giá nhưng nó vẫn được trồng thành công trong điều kiện che chắn từ Equador cho đến tận vùng cực Bắc như Alaska Hiện nay trên thế giới việc sản xuất cà chua được chuyên môn hóa cao, các nước có nền công nghiệp tiên tiến áp dụng việc thu hoạch cà chua bằng máy Cà chua sản xuất ở châu Mỹ, châu Âu thường được chế biến thành các dạng sản phẩm khác nhau như cà chua đóng hộp, cà chua cô đặc Xuất khẩu cà chua cô đặc ở châu Âu chiếm tới 56% lượng xuất khẩu toàn thế giới (năm 1999) Gần đây, Trung Quốc đã đẩy mạnh việc áp dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến trong viêc sản xuất và chế biến cà chua để phấn đấu trở thành nước xuất khẩu cà chua lớn nhất thế giới [9]

Số liệu bảng 1.3 cho thấy, mặc dù là nơi phát triển cà chua trồng muộn nhưng Châu Á lại là châu lục có diện tích trồng cà chua lớn nhất thế giới và

gấp 4-5 lần các châu lục khác Trong các nước có diện tích trồng cà chua lớn nhất thì Trung Quốc là nước có diện tích lớn nhất và chiếm khoảng 50% diện tích trồng cà chua của cả châu Á và đây cũng là nước có sản lượng cà chua lớn nhất thế giới

Bảng 1.4 Năng suất cà chua của các nước dẫn đầu thế giới

giai đoạn 2005-2009 (tấn/ha)

Nguồn: FAOSTAT | FAO Statistics Division 2011

Số liệu bảng 1.4 cho thấy Mỹ, Tây Ban Nha và Italia là các nước có năng suất cà chua tương đối ổn định và cao nhất trên thế giới đặc biệt là Mỹ, với năng suất trung bình rất cao 70-80 tấn/ha, gấp 3-4 lần năng suất trung bình của các nước châu Á Bên cạnh đó, Trung Quốc có năng suất trung bình khá cao (36,7 tấn/ha) và tăng liên tục qua các năm từ 24,23 tấn/ha năm 2005 thì đến 2009 năng suất cà chua của Trung Quốc đã lên tới 49,26 tấn/ha và tương đương với năng suất bình quân của cả châu Mỹ, nơi được coi là khởi nguyên, quê hương của cà chua

1.2.2 Tình hình sản xuất cà chua ở Việt Nam

Ở Việt nam, cà chua đã được sử dụng làm thực phẩm rất phổ biến ở cả

3 miền

Tuy nhiên, việc trồng và sản xuất cà chua ở nước ta còn có nhiều bất cập như chưa có bộ giống tốt cho từng vụ trồng, lượng giống được cung cấp chủ yếu là nhập khẩu từ nước ngoài nên chí phí cho sản xuất còn cao Sản phẩm sản xuất ra chủ yếu tập trung ở chính vụ (vụ đông xuân) khoảng 70%, nửa thời gian còn lại trong năm (tháng 5-10) thường bị thiếu hụt cà chua cho tiêu dùng Đầu tư cho sản xuất cà chua còn thấp, chưa có quy trình canh tác thích hợp cho từng mùa vụ và các giống khác nhau Sản xuất còn mang tính nhỏ lẻ manh mún, chưa có sản phẩm hàng hoá lớn cho chế biến công nghiệp Quá trình canh tác, thu hái hoàn toàn thủ công Mặc dù vậy sản xuất cà chua ở Việt Nam có nhiều thuận lợi do có quỹ đất lớn, thời tiết phù hợp, nguồn lao động dồi dào, người nông dân có kinh nghiệm, cần cù trong lao động nên nó

là loại rau quả chủ lực được nhà nước ta xếp vào nhóm cây ưu tiên phát triển do:

- Nhu cầu về cà chua trong nước hiện rất cao (năm 1998) bình quân cà chua sản xuất trên đầu người ở Việt Nam là 2,9 kg/năm Trong khi trên thế giới

Đối với cà chua một loại rau có nhu cầu lớn cả về tiêu dùng trong nước cũng như chế biến xuất khẩu thời gian qua, công tác nghiên cứu về giống

cũng như quy trình sản xuất đã được quan tâm và thu được kết quả tương đối

Sản lƣợng (nghìn tấn)

Theo số liệu thống kê năm 2008 của Tổng cục thống kê, diện tích trồng

cà chua cả nước là 24,8 nghìn ha, tăng 181% so với 2000 (13,7 nghìn ha)

Với năng suất trung bình 197,8 tạ/ha, sản lượng đạt 433,2 tấn mới chỉ

đủ cung cấp cho bình quân đầu người là 5,5 kg quả/năm, bằng 35% so với mức trung bình toàn thế giới và năng suất cà chua chỉ bằng 62% [9]

Năm 2000 diện tích trồng cà chua ở Việt Nam là hơn 13 nghìn ha, sau 8 năm diện tích trồng cà chua đã tăng lên gần 24,84 nghìn ha Năng suất và sản lượng cũng tăng nhanh Năm 2008, năng suất là 216,00 tạ/ha và sản lượng là 535,43 nghìn tấn, tăng nhanh so với năm 2000

Bảng 1.6 Sản xuất cà chua tại một số tỉnh năm 2005

Địa phương Diện tích

(ha)

Năng suất (tạ/ ha)

Sản lượng (tấn)

Nguồn: Tổng cục thông kê 2006

Theo kết quả của bảng 1.6, những tỉnh có diện tích trồng cà chua lớn (trên 500 ha) đều là những nơi có năng suất cà chua khá cao (trên 200 tạ/ha)

và chủyếu tập trung ở khu vực đồng bằng Sông Hồng; đặc biệt như Hải Phòng với năng suất bình quân đạt 319,4 tạ/ha; Bắc Ninh 243,8 tạ/ha; Hải Dương 227,8 tạ/ha Đây là những địa phương có năng suất cà chua đạt cao nhất miền Bắc đồng thời cao nhất cả nước Các địa phương có diện tích trồng cà chua lớn nhất cả nước bao gồm: Nam Định (1959 ha), Hải Dương 1180 (ha) Như vậy, khả năng thâm canh cây cà chua ở nước ta phụ thuộc nhiều vào mức độ chuyên canh trong sản xuất

Tuy nhiên nếu so với các nước trong khu vực, năng suất cà chua của nước ta là khá cao (Thái Lan: 98 tạ/ha; Philippin: 83tạ/ha; Indonexia: 79 tạ/ha) Khả năng tăng năng suất cà chua của chúng ta 5 năm trở lại đây là khá cao 197,8 tạ/ha trong khi đó năm 2001 là 157,17 tạ/ha Đó cũng là một trong những nguyên nhân làm cho sản lượng cà chua năm 2005 tăng [9]

1.3 Yêu cầu của cây cà chua đối với điều kiện ngoại cảnh

Cà chua cũng như các cây trồng khác, trong suốt quá trình sinh trưởng

và phát triển nó chịu tác động của các điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, ánh

sáng, nước và độ ẩm, đất và chất dinh dưỡng

1.3.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ ảnh hưởng đến suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của cây

cà chua: từ nảy mầm, tăng trưởng cây, nở hoa, đậu quả, hình thành hạt và năng suất thương phẩm

Cà chua có thể sinh trưởng, phát triển thuận lợi trong phạm vi 20o

C-27oC Giới hạn nhiệt độ tối cao và tối thấp đối với cà chua là 35oC và 12oC Ngưỡng nhiệt ban ngày và ban đêm ảnh hưởng đáng kể đến sinh trưởng, hình thành quả, tỉ lệ đậu quả, năng suất quả và hạt Tuy nhiên nhiệt độ ban đêm đóng vai trò quan trọng Quang hợp của lá cà chua phát triển khi nhiệt độ đạt tối ưu 25oC-30oC Nhiệt độ lớn hơn 35oC làm giảm quá trình quang hợp [23]

Nhiệt độ không những ảnh hưởng trực tiếp tới sinh truởng dinh dưỡng

mà còn ảnh hưởng rất lớn đến sự ra hoa đậu quả, năng suất và chất lượng của

cà chua Ở thời kỳ phân hoá mầm hoa, nhiệt độ khôngkhí ảnh hưởng đến vị trí của chùm hoa đầu tiên Cùng với nhiệt độ không khí, nhiệt độ đất có ảnh hưởng đến số lượng hoa/chùm Khi nhiệt độ không khí trên 30o

C/25oC (ngày/đêm) làm tăng số lượng đốt dưới chùm hoa thứ nhất Nhiệt độ không khí lớn hơn 30oC/25oC (ngày/ đêm) cùng với nhiệt độ đất trên 21o

C làm giảm

số hoa trên chùm [9]

Ngoài ra, nhiệt độ còn ảnh hưởng trực tiếp tới sự nở hoa cũng như quá trình thụ phấn thụ tinh, nhiệt độ ảnh hưởng rõ rệt tới sự phát triển của hoa, khi nhiệt độ (ngày/đêm) trên 30oC/24oC làm giảm kích thước hoa, trọng lượng noãn và bao phấn Nhiệt độ cao làm giảm số lượng hạt phấn, giảm sức sống của hạt phấn và của noãn Tỷ lệ đậu quả cao ở nhiệt độ tối ưu là 18oC-20oC Khi nhiệt độ ngày tối đa vượt 38oC trong vòng 5-9 ngày trước hoặc sau khi hoa nở 1-3ngày, nhiệt độ đêm tối thấp vượt 25oC-27oC trong vòng vài ngày trước và sau khi nở hoa đều làm giảm sức sống hạt phấn, đó chính là nguyên nhân làm giảm năng suất Quả cà chua phát triển thuận lợi ở nhiệt độ thấp, khi nhiệt độ trên 35oC ngăn cản sự phát triển của quả và làm giảm kích thước quả

rõ rệt [23]

Bên cạnh đó nhiệt độ còn ảnh hưởng đến các chất điều hoà sinh trưởng

có trong cây Sau khi đậu quả, quả lớn lên nhờ sự phân chia và sự phát triển của các tế bào phôi Hoạt động này được thúc đẩy bởi một số hooc môn sinh trưởng hình thành ngay trong khi thụ tinh và hình thành hạt Nếu nhiệt độ cao xảy ra vào thời điểm 2-3 ngày sau khi nở hoa gây cản trở quá trình thụ tinh, Auxin không hình thành được và quả non sẽ không lớn mà rụng đi

Sự hình thành màu sắc quả cũng chịu ảnh hưởng lớn của nhiệt độ, bởi quá trình sinh tổng hợp caroten rất mẫn cảm với nhiệt Phạm vi nhiệt độ thích hợp để phân huỷ chlorophyll là 14-15oC, để hình thành lycopen là 12o

C-30oC

và hình thành caroten là 10oC-38oC Do vậy nhiệt độ tối ưu để hình thành sắc

tố là 18oC-24oC Quả có màu đỏ-da cam đậm ở 24oC-28oC do có sự hình thành lycopen và caroten dễ dàng Nhưng khi nhiệt độ ở 30oC-36oC quả có màu vàng đó là do lycopen không được hình thành Khi nhiệt độ lớn hơn

40oC, quả giữ nguyên màu xanh bởi vì cơ chế phân huỷ chlorophyll không hoạt động, caroten và lycopen không được hình thành Nhiệt độ cao trong quá

trình phát triển của quả cũng làm giảm quá trình hình thành pectin, là nguyên nhân làm cho quả nhanh mềm hơn [11]

Nhiệt độ và độ ẩm cao còn là nguyên nhân tạo điều kiện thuận lợi cho

một số bệnh phát triển Theo Walker và Foter (1946) bệnh héo rũ Fusarium

phát triển mạnh ở nhiệt độ đất 28oC, bệnh đốm nâu (Cladosporiumfulvum

Cooke) phát sinh ở điều kiện nhiệt độ 25-30oC và độ ẩm không khí 85-90%,

bệnh sương mai do nấm Phytophythora infestans phát sinh phát triển vào thời

điểm nhiệt độ thấp dưới 22o

C, bệnh héo xanh vi khuẩn (Ralstonia

solanacearum) phát sinh phát triển ở nhiệt độ trên 20oC [2]

1.3.2 Ánh sáng

Cà chua thuộc cây ưa ánh sáng, cây con trong vườn ươm nếu đủ ánh sáng (5000 lux) sẽ cho chất lượng tốt, cứng cây, bộ lá to, khoẻ, sớm được trồng Ngoài ra ánh sáng tốt, cường độ quang hợp tăng, cây ra hoa đậu quả sớm hơn, chất lượng sản phẩm cao hơn (Trần Khắc Thi, 2005) [13]

Theo Kuddrijavcev (1964), Binchy và Morgan (1970) cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, phát triển của cây cà chua – Trích theo luận văn thạc sỹ Lê Thị Thủy (2000) [16] Điểm bão hoà ánh sáng của cây cà chua là 70.000lux (là cây trồng cần nhiều ánh sáng chỉ sau cây dưa hấu) Cường độ ánh sáng thấp làm chậm quá trình sinh trưởng và cản trở quá trình ra hoa Cường độ ánh sáng thấp làm vươn dài vòi nhụy và tạo nên những hạt phấn không có sức sống, thụ tinh kém (Johnson và Hell1953) – Trích theo

Lê Thị Thủy (2000) [16] Ánh sáng đầy đủ thì việc thụ tinh thuận lợi, dẫn đến

sự phát triển bình thường của quả, quả đồng đều, năng suất tăng Khi cà chua

bị che bóng, năng suất thường giảm và quả bị dị hình (Man và Hallyaner, 1968) – Trích theo luận văn thạc sỹ Lê Thị Thủy (2000) [16].Trong điều kiện thiếu ánh sáng năng suất cà chua thường giảm, do vậy việc trồng thưa làm tăng hiệu quả sử dụng ánh sáng kết hợp với ánh sáng bổ sung sẽ làm tăng tỷ lệ

đậu quả, tăng số quả trên cây, tăng trọng lượng quả và làm tăng năng suất Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng cà chua không phản ứng với độ dài ngày, quang chu kỳ trong thời kỳ đậu quả có thể dao động từ 7-19 giờ Tuy nhiên một số nghiên cứu khác cho rằng ánh sáng ngày dài và hàm lượng Nitrat ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ đậu quả Nếu chiếu sáng 7 giờ và tăng lượng đạm thì làm cho tỷ lệ đậu quả giảm trong khi đó ánh sáng ngày dài làm tăng số quả/cây Nhưng trong điều kiện ngày ngắn nếu không bón đạm thì chỉ cho quả ít, còn trong điều kiện ngày dài mà không bón đạm thì cây không ra hoa

và không đậu quả

Theo một số kết quả nghiên cứu thì cà chua là cây trồng không phản ứng chặt chẽ với thời gian chiếu sáng trong ngày Vì vậy nhiều giống cà chua

có thể ra hoa trong điều kiện thời gian chiếu sáng dài hoặc ngắn Nếu nhiệt độ thích hợp thì cây cà chua có thể sinh trưởng, phát triển ở nhiều vùng sinh thái

và nhiều mùa vụ khác nhau

1.3.3 Nước và độ ẩm

Cà chua có yêu cầu về nước ở các giai đoạn sinh trưởng rất khác nhau,

xu hướng ban đầu cần ít về sau cần nhiều Lúc cây ra hoa là thời kỳ cần nhiều nước nhất Nếu ở thời kỳ này độ ẩm không đáp ứng, việc hình thành chùm hoa và tỷ lệ đậu quả giảm

Cây cà chua do sinh trưởng và phát triển trong thời gian dài, trong quá trình sinh trưởng, phát triển hình thành khối lượng thân lá lớn, năng suất sinh vật học và năng suất kinh tế khá cao nên yêu cầu độ ẩm của cây cà chua là rất lớn

Cà chua sinh trưởng và phát triển tốt nhất ở độ ẩm đất 70-80%, ẩm độ không khí là 45-55% Cây cà chua chịu được hạn nhưng không chịu được úng, khi chuyển từ chế độ ẩm thấp sang chế độ ẩm cao đột ngột như tưới nước nhiều hoặc mưa to sau một thời gian dài thường gây nên hiện tượng nứt

quả[14] Độ ẩm không khí quá cao(> 90%) dễ làm cho hạt phấn bị trương nứt, hoa cà chua không thụ phấn được sẽ rụng [5] Tuy nhiên, trong điều kiện gió khô cũng thường làm tăng tỷ lệ rụng hoa Nhiệt độ đất và không khí phụ thuộc rất lớn vào lượng mưa, đặc biệt là các thời điểm trái vụ, mưa nhiều là yếu tố ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng phát triển của cây kể từ khi gieo hạt đến khi thu hoạch

Theo Kiều Thị Thư (1998) [17] trích dẫn tài liệu của More (1978) để có

1 tấn cà chua cần 2,9 kg N; 0,4 kg P; 0,4 kg K và 0,45kg Mg

Theo Becseev, để tạo 1 tấn quả cà chua cần đến 3,8 kg N; 0,6 kg P2O5

và 7,9 kg K2O Cà chua hút nhiều nhất là kali, tiếp đến là đạm và ít nhất là lân Cà chua sử dụng 60% lượng đạm, 59-60% K2O và 15-20% P2O5 tổng lượng phân bón vào đất suốt vụ trồng Ngoài các yếu tố đa lượng N, P, K cà chua cần các yếu tố vi lượng để sinh trưởng, phát triển như B, Mn, Mg, Fe,

Cu, S Khi thiếu các yếu tố vi lượng cây sinh trưởng chậm, dễ nhiễm bệnh, rụng hoa, quả non làm giảm năng suất

1.4 Tình hình nghiên cứu và sản xuất cà chua ghép trên thế giới và ở Việt Nam

1.4.1 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ ghép trên thế giới

Ghép là một kỹ thuật nhân giống lâu đời được ứng dụng nhiều trên cây

ăn quả mà không được chú trọng trên cây rau cho đến năm 1927, khi sản xuất rau bị gây hại nặng nề bởi các bệnh héo vi khuẩn, nấm và tuyến trùng

Theokinh nghiệm dân gian các nông dân ở Nhật Bản và Hàn Quốc đã

sử dụng phương pháp ghép để tránh bệnh héo khô (nấm Fusarium) trên cây

dưa hấu Phương pháp này mở ra một hướng mới để phòng trừ 68% các bệnh hại trên cây rau (theo nhiều nghiên cứu 68% trường hợp bị bệnh trên cây rau

là các bệnh bắt nguồn từ đất) (Takahashi 1984) [25] Ví dụ như ghép dưa hấu trên bầu bí để chống bệnh héo xanh, chịu nhiệt độ thấp, hạn hán và tránh các bệnh héo do rối loạn sinh lý Ghép cà chua trên cây cà tím để chống bệnh héo

vi khuẩn, bệnh héo vàng (Pyrenochacta lycopersici) tuyến trùng, bệnh lở cổ

rễ (Verticilium dahliae)

 Các nghiên cứu nhằm phát triển gốc ghép và tổ hợp ghép

- Những nghiên cứu về gốc ghép cho cây họ cà được bắt đầu nghiên cứu từ năm 1952 bởi Yamakawa, ông đã ghép thử cây cà tím lên cây cà dại để

chống bệnh Verticilium V.F và nhận thấy cây cà ghép sinh trưởng phát

triển tốt, không bị bệnh, đồng thời kỹ thuật ghép không ảnh hưởng đến năng suất hay chất lượng quả [26]

- Đến năm 1977, trên cơ sở nghiên cứu các nguồn gen di truyền của các loài dại và bán hoang dại và mối quan hệ của các loài trong cùng họ,

Tiến sĩ Masuda đã sử dụng các giống cà tím khác nhau thuộc loài Solanum

integrifolium, Solanum torvum và Solanum melongena là gốc ghép cho cà

chua nhằm chống bệnh héo vi khuẩn (Ralstonia solanacearum) Ông đã

thu được kết quả khả quan khi cây cà chua ghép sinh trưởng phát