Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “ảnh hởng của phân bón đến sinh trởng và năng suất của một số giống cà chua mới trồng trong vụ đông tại Gia Lộc Hải
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NễNG NGHIỆP HÀ NỘI
- -BùI ĐĂNG DUY
ảnh hởng của phân bón đến sinh trởng và năng suất của một số giống cà chua mới trồng trong vụ đông
tại Gia Lộc - Hải Dơng
LUẬN VĂN THẠC SĨ NễNG NGHIỆP
Chuyờn ngành: TRỒNG TRỌT
Mó số: 60.62.01
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN HỒNG MINH
HÀ NỘI - 2009
Trang 2Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan rằng:
1 Đây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi thực hiện trong 3 vụ
Đông: Đông sớm, Đông chính và Đông muộn năm 2008, dới sự hớng dẫn khoahọc của PGS.TS Nguyễn Hồng Minh
2 Số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn là trung thực vàcha từng đợc sử dụng để bảo vệ bất kỳ một học vị nào ở trong và ngoài nớc
3 Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đợc cảm ơn và cácthông tin trích dẫn trong luận văn đều đã đợc chỉ rõ nguồn gốc
Hà Nội, ngày 09 tháng 09 năm 2009
Tác giả luận văn
Trang 3Lời cảm ơn
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu và hoàn thành bản luậnvăn này tôi luôn nhận đợc sự giúp đỡ tận tình và quý báu của Ban giám hiệu Tr-ờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Viện đào tạo sau đại học, Khoa Nông học
Đồng thời tôi cũng luôn nhận đợc sự giúp đỡ nhiệt tình và quý báu của Ban lãnh
đạo Viện cây lơng thực và cây thực phẩm, Phòng khoa học và hợp tác quốc tế,
Bộ môn Rau quả, của Viện cây lơng thực và cây thực phẩm
Tôi xin gửi tình cảm chân thành và lòng biết ơn sâu sắc tới:
Thầy hớng dẫn PGS.TS Nguyễn Hồng Minh Bộ môn Di truyền - Giống,khoa Nông học, Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Tôi xin chân thành cảm ơn:
Ban lãnh đạo Viện cây lơng thực và cây thực phẩm, tập thể cán bộ Bộ mônRau - quả và các anh chị công nhân của Viện cây lơng thực và cây thực phẩm
Đã giúp đỡ và đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho luận văn
Cảm ơn gia đình, bạn bè đã cổ vũ và giúp đỡ về mọi mặt để tôi hoànthành luận văn này
Hà Nội, ngày 09 tháng 09 năm 2009
Tác giả luận văn
Bùi Đăng Duy
Trang 4
MụC LụC
Lời cam đoan 1
Lời cảm ơn 2
Mục lục 3
Danh mục các chữ viết tắt 5
Danh mục bảng 6
Danh mục hình 8
2.1 Nguồn gốc, phân loại và sự phân bố cà chua trên thế giới 4
2.3 Yêu cầu của cây cà chua đối với điều kiện ngoại cảnh 8 2.4 Tình hình sản suất và nghiên cứu cà chua trên thế giới 15 2.5 Tình hình sản suất và nghiên cứu cà chua ở Việt Nam 28
3 Vật liệu, nội dung và phơng pháp nghiên cứu 38
3.6 Thời vụ, các công thức phân bón và các biện pháp kỹ thuật trồng trọt
41
4.1 Một số đặc điểm về sinh trởng và cấu trúc cây của các giống cà chua
4.1.1 Các giai đoạn sinh trởng chủ yếu của các giống cà chua thí
4.1.2 Một số đặc điểm về cấu trúc và hình thái cây của các giống cà
Trang 54.2 ảnh hởng của các công thức phân bón đến sinh trởng và năng suất của
các giống cà chua qua các thời vụ thí nghiệm 50
Trang 6Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t
AVRDC Trung t©m nghiªn cøu rau Ch©u ¸.FAO Tæ chøc n«ng l¬ng thÕ giíi
§HNNHN §¹i häc N«ng nghiÖp Hµ NéiKLTB Khèi lîng trung b×nh
NSCT N¨ng suÊt c¸ thÓ
Trang 7Danh mục bảng
2.1 Tình hình sản suất cà chua trên thế giới (từ 2003-2007) 162.2 Sản lợng cà chua trên thế giới và mời nớc đứng đầu thế giới 162.3 Diện tích, năng suất và sản lợng cà chua của Việt Nam những
2.4 Sản suất cà chua tại một số tỉnh năm 2008 294.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trởng của các giống cà chua qua
4.2 Một số đặc điểm về cấu trúc và hình thái cây của các giống cà
4.3 ảnh hởng của các công thức phân bón đến đặc điểm hình thái của
các giống cà chua thí nghiệm vụ đông sớm 514.4 ảnh hởng của các công thức phân bón đến mức độ nhiễm sâu
bệnh của các giống cà chua thí nghiệm vụ đông sớm 544.5 ảnh hởng của các công thức phân bón đến tỉ lệ đậu quả (%) của
các giống cà chua thí nghiệm vụ đông sớm 574.6 ảnh hởng của các công thức phân bón đến các yếu tố cấu thành
năng suất của các giống cà chua thí nghiệm vụ đông sớm 584.7 ảnh hởng của các công thức phân bón đến năng suất lý thuyết và
năng suất thực thu của các giống cà chua thí nghiệm vụ đông sớm
614.8 Hiệu quả kinh tế của các công thức phân bón khác nhau đến các
giống cà chua thí nghiệm vụ đông sớm (tính cho 1 ha) 634.9 ảnh hởng của các công thức phân bón đến đặc điểm hình thái của
các giống cà chua thí nghiệm vụ đông chính 654.10 ảnh hởng của các công thức phân bón đến mức độ nhiễm sâu
bệnh của các giống cà chua thí nghiệm vụ đông chính 664.11 ảnh hởng của các công thức phân bón đến tỉ lệ đậu quả của các
4.12 ảnh hởng của các công thức phân bón đến các yếu tố cấu thành
năng suất của các giống cà chua thí nghiệm vụ đông chính 70
Trang 84.13 ảnh hởng của các công thức phân bón đến năng suất lý thuyết và
năng suất thực thu của các giống cà chua thí nghiệm vụ đông
4.14 Hiệu quả kinh tế của các công thức phân bón khác nhau đến các
giống cà chua thí nghiệm vụ đông chính (tính cho 1 ha) 744.15 ảnh hởng của các công thức phân bón đến đặc điểm hình thái của
các giống cà chua thí nghiệm vụ đông muộn 764.16 ảnh hởng của các công thức phân bón đến mức độ nhiễm sâu bệnh
của các giống cà chua thí nghiệm vụ đông muộn 784.17 ảnh hởng của các công thức phân bón đến tỉ lệ đậu quả của các
4.18 ảnh hởng của các công thức phân bón đến các yếu tố cấu thành
năng suất của các giống cà chua thí nghiệm vụ đông muộn 814.19 ảnh hởng của các công phân bón đến năng suất lý thuyết và
năng suất thực thu của các giống cà chua thí nghiệm vụ đông
4.20 Hiệu quả kinh tế của các công thức phân bón khác nhau đến các
giống cà chua thí nghiệm vụ đông muộn (tính cho 1 ha) 86
Trang 94.3 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống cà chua
thí nghiệm vụ đông muộn trên các nền công thức phân bón khác
Trang 101 Mở đầu
1.1 Đặt vấn đề
Cà chua có tên khoa học là Lycopersicon esculentum Mill, thuộc họ cà
Solanaceae, là một trong những loại rau quan trọng nhất đợc trồng ở hầu khắp
các nớc trên thế giới Cà chua có giá trị dinh dỡng cao chứa nhiều glucid,nhiều axit hữu cơ, các vitamin và khoáng chất Thành phần chất khô của càchua gồm đờng dễ tiêu chiếm khoảng 55% (chủ yếu là glucozo và fructozo),chất không hòa tan trong rợu chiếm khoảng 21% (prôtêin, xenlulo, pectin,polysacarit), axit hữu cơ chiếm 12%, chất vô cơ 7% và các chất khác (caroten,ascobic, chất dễ bay hơi, amino axit ) chiếm 5% Bên cạnh đó cà chua cònchứa nhiều vitamin C (20-60 mg trong 100g), vitamin A (2-6 mg trong 100g),sắt và các khoáng chất cần thiết cho cơ thể ngời Cà chua cung cấp năng lợng
và khoáng chất làm tăng sức sống, làm cân bằng tế bào, khai vị, giải nhiệt,chống hoại huyết, chống độc Về giá trị sử dụng, cà chua đợc dùng dới nhiềuhình thức khác nhau nh ăn tơi, làm salat, nớc uống hoặc chế biến làm dạng dựtrữ Ngoài ra cà chua còn dùng làm mỹ phẩm, chữa mụn trứng cá [3], [24]
Với giá trị kinh tế, giá trị sử dụng đa dạng và cho năng suất cao, càchua đã và đang trở thành một trong những loại rau đợc a chuộng nhất và đợctrồng phổ biến ở trên thế giới cũng nh ở Việt Nam Trong những năm gần đây,
ở nớc ta cà chua không chỉ đợc trồng trong vụ đông (chính vụ) mà còn đợctrồng trong vụ sớm (thu đông), vụ muộn (đông xuân) và vụ xuân hè Đây là mộtbớc tiến quan trọng về kỹ thuật, công nghệ trong ngành sản xuất cà chua, vừa
có ý nghĩa giải quyết vấn đề rau trái vụ, lại vừa nâng cao hiệu quả kinh tế chongời sản xuất
Tuy nhiên ở Việt Nam việc trồng, sản xuất cà chua còn nhiều bất cập
nh cha đủ giống cho sản xuất, cha có bộ giống tốt cho từng vụ và thích hợpcho từng vùng sinh thái khác nhau Nguồn giống để sản xuất hiện nay chủ yếuvẫn là nhập khẩu từ nớc ngoài, mà giống ngoại có giá thành đắt, cha hợp lý và
đáp ứng đủ nhu cầu của thực tiễn sản xuất Cùng với đó, việc đầu t cho sảnxuất cà chua ở nớc ta của ngời nông dân còn thấp, quy trình kỹ thuật canh tác
cũ, trình độ thâm canh cha cao đặc biệt là vấn đề sử dụng phân bón và kỹthuật bón phân cho cây cà chua là cha thích hợp cho từng vụ và từng giống
Trang 11khác nhau Mặt khác, việc sản xuất cà chua hiện nay cũng đang gặp phảikhông ít khó khăn buộc các nhà nghiên cứu, kinh doanh và ngời sản xuất phảitính đến Đó là giá cả sản phẩm trên thị trờng rất bấp bênh dẫn đến diện tích
và sản lợng cà chua ở nớc ta không ổn định Phần lớn diện tích sản xuất càchua ở nớc ta hiện nay vẫn tập trung ở các tỉnh đồng bằng Sông Hồng, Trung
du Bắc bộ và vùng cao nguyên Đà Lạt ở miền Bắc phần lớn cà chua đợc sảnxuất trong vụ đông, trồng luân canh trên đất 2 vụ lúa từ tháng 10 đến tháng 2năm sau, do đó dẫn đến tình trạng d thừa cà chua trên thị trờng trong thời
điểm chính vụ Ngợc lại, trong các tháng 6,7,8,9 là những tháng khó khăn chosản xuất cà chua ở miền Bắc nên sản lợng cà chua rất thấp, giá cả tăng và phảinhập quả tơi từ Trung Quốc Chính vì thế việc tìm ra các giống cà chua có khảnăng sinh trởng tốt, năng suất cao, thích nghi, chống chịu tốt với các điều kiệnbất thuận của môi trờng nh chịu nóng, chịu các loại sâu bệnh Đồng thời để đadạng hoá sản phẩm, thích hợp với từng vùng sinh thái khác nhau đáp ứng nhucầu thích đáng của ngời tiêu dùng là đòi hỏi vô cùng bức thiết trong tình hìnhsản xuất cà chua ở nớc ta hiện nay Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi
tiến hành nghiên cứu đề tài: “ảnh hởng của phân bón đến sinh trởng và
năng suất của một số giống cà chua mới trồng trong vụ đông tại Gia Lộc Hải Dơng”..
Trang 12-1.2 Mục đích và yêu cầu
1.2.1 Mục đích
Xác định đợc công thức phân bón hợp lý cho một số giống cà chua
đảm bảo sinh trởng tốt, năng suất cao ở ba thời vụ khác nhau trên đất huyệnGia Lộc - tỉnh Hải Dơng
1.2.2 Yêu cầu
Đánh giá khả năng sinh trởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năngsuất của một số giống cà chua mới trồng tại Gia lộc - Hải Dơng trên các côngthức phân bón khác nhau và trong các vụ trồng khác nhau
1.3 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
1.3.1 ý nghĩa khoa học
Xác định có cơ sở khoa học các công thức phân bón hợp lý cho cácgiống cà chua trồng trong 3 thời vụ khác nhau trên đất huyện Gia Lộc - tỉnhHải Dơng
Trang 132 Tổng quan tài liệu
2.1 Nguồn gốc, phân loại và sự phân bố cà chua trên thế giới
2.1.1 Nguồn gốc của cây cà chua
Theo nhiều tài liệu nghiên cứu và trích dẫn của các tác giả: De Candolle(1984) [39], Muller (1940), Luckwill (1943) [53] và Mai Thị Phơng Anh vàCTV (1996) [2] thì cho rằng cà chua trồng hiện nay có nguồn gốc từ Pêru,Ecuador, Bolivia dọc theo bờ biển Thái Bình Dơng, từ quần đảo Galanpogostới Chi Lê Ngoài ra cà chua còn có nguồn gốc ở quần đảo ấn Độ, Philippin.Hiện nay, ngời ta tìm thấy ở các vùng núi thuộc Trung và Nam Mỹ có rấtnhiều cà chua dại và bán dại ở những vùng này cũng có rất nhiều dạng càchua trồng và đợc trồng phổ biến rất rộng rãi
Nguồn gốc của cà chua trồng trọt đến nay vẫn còn nhiều ý kiến tranhcãi Theo nhà thực vật học ngời ý Pier Andrea Mattioli (1554), cho rằngnhững giống cà chua đầu tiên đợc đa vào châu Âu có nguồn gốc từ Mêhicô[48] và nhiều bằng chứng về khảo cổ học, thực vật học, ngôn ngữ học và lịch
sử đã thừa nhận Mêhicô là trung tâm thuần hóa của cà chua trồng
2.1.2 Phân loại
Cà chua thuộc họ cà Solanaceae, chi Lycopersicon Tourn Chi này gồm
nhiều loài, đều có nguồn gốc ở Nam Mỹ, đợc phân loại theo nhiều tác giả:Mul1er (1940), Daskalov và Popov (1941), Luckwill (1943), Lehmann (1953),Brezhnev (1955, 1964), Zhucopski (1964) Nhng cho đến nay, phân loại càchua của Muller đợc sử dụng rộng rãi nhất [2], [51] Theo Muller, chi
Lycopersicon Tourn đợc phân làm 2 chi phụ:
- Subgenus I: Eulycopersicon C.H Mull: Quả thờng không có lông,
màu đỏ hoặc đỏ vàng, hạt to, chùm hoa không có lá bao, là loài ăn đợc với sắc
tố carotene và là cây hàng năm Trong nhóm này có:
1 Lycopersicon esculentum Mill (Solanum lycopersicum L.,
Lycopersicon galena Mill., Lycopersicum Karst, Lycopersicum esculentum
Bailey, var grandifolium Bailey, var validum Bailey, var vulgare Bailey và CS).
1a Lycopersicon esculentum f pyrifofme (Dun.) C H Mull (Solanum
pomiferum Cav., Lycopersicum esculentum var pyriforme Bailey và CS.
1b Lycopersicon esculentum f cerasifome (Dun.) A Gray (Solanum
humboldtii, Solanum lycopersicum esculentum var cerasifome L và CS.
Trang 142 Lycopersicon pimpinellifolium (Jusl.) Mill (Solanum
pimpinellifolium, Lycopersicon racemigerum Lange, Lycopersicum racemifome Lange và CS.
- Subgenus II: Eriopersicon C.H Mull: Quả thờng loang lổ, trắng xanh
hoặc vàng nhạt có sắc tố antoxian Hạt mỏng, chùm hoa có lá bao:
3 L peruvianum (L.) Mill (Solanum peruvianum L., Solanum
commutatum Spreng, Lycopesicum peruvianum var commutatum Link và CS.
3a Lycopersicon peruvianum var dentatum Dun (Lycopesicum chilense Dun., Lycopersicon pissisi Phil., Lycopersicon bipinnatifidum Phil và CS.
3b Lycopersicon peruvianum var humifusum C.H Mull.
4 Lycopersicon cheesmanii Riley (Lycopesicumperuvianum Mill.) 4a Lycopersicon cheesmanii f minor C.H.Mull (Lycopersicum esculetum var minor Hook., Lycopesicon peruvianum var parviflorum Hook., và CS.)
5 Lycopersicon hirsutum Humb và Bonpl (Lycopersicum hirsutum H.B.K., Lycopersicum agrimoniaefolium Dun., Sonanum agrimoniaefolium
Pav và CS)
5a Lycopersicon hirsutumf glabratum C.H Mull.
6 Lycopersicon glandulosum C.H Mull.
Tất cả các thành viên của chi này đều thuộc cây hàng năm, có vòng đờingắn và có số lợng nhiễm sắc thể 2n = 24
2.1.3 Phân bố cà chua trên thế giới
Trớc khi Critxtốp Côlông phát hiện ra Châu Mỹ thì ở Pêru, Mêhicô đã
có ngời trồng cà chua, lúc bấy giờ đợc gọi là Tomati Đầu thế kỷ XVI, cà chua
đợc đa vào Italia Năm 1554 nhà thực vật học Mathiolus qua Italia phát hiện ra
cà chua gọi là Gloten Apple
Năm 1570 các nớc Đức, Anh, Pháp, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha cũng đãbiết trồng cà chua có hình quả nhỏ Năm 1596, ở Anh cà chua trồng dùng làmcây cảnh gọi là Love Apple
Sang thế kỷ XVII, cà chua đợc trồng rộng rãi khắp lục địa Châu âu,
nh-ng cũnh-ng chỉ đợc xem nh một loại cây cảnh và bị quan niệm sai lệch cho là loạiquả độc Đến thế kỷ XVIII, cà chua mới đợc chấp nhận là cây thực phẩm ởChâu Âu, đầu tiên là ở Italia và ở Tây Ban Nha [51]
ở Châu á, cà chua xuất hiện vào thế kỷ XVIII, đầu tiên là Philippin,
Trang 15đảo Java (Inđônêxia) và Malayxia thông qua các lái buôn từ Châu Âu và thựcdân Hà Lan, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha Từ đó cà chua đợc phổ biến đến cácvùng khác ở Châu á [51].
ở Bắc Mỹ lần đầu tiên ngời ta nói đến cà chua là vào năm 1710, nhngmới đầu cha đợc chấp nhận do quan niệm rằng cà chua chứa chất độc, gây hạicho sức khỏe Tới năm 1830 cà chua mới đợc coi là cây thực phẩm cần thiết
nh ngày nay [48]
Mặc dù lịch sử trồng trọt cà chua có từ rất lâu đời nhng đến tận nửa đầuthế kỷ XX cà chua mới trở thành cây trồng phổ biến trên toàn thế giới [51]
2.2 Đặc điểm thực vật học của cây cà chua
Cà chua trồng là cây hàng năm, thân bụi, phân nhánh mạnh, có lớp lôngdày bao phủ, trên thân có nhiều đốt và có khả năng ra rễ bất định Chiều cao
và số nhánh rất khác nhau phụ thuộc vào giống và điều kiện trồng trọt
2.2.1 Rễ
Rễ cà chua thuộc hệ rễ chùm, có khả năng ăn sâu trong đất Khi gieothẳng rễ cà chua có thể ăn sâu tới 1.5 m, nhng ở độ sâu dới 1m rễ ít, hệ rễ phân
bố chủ yếu ở tầng đất 0-30 cm Khả năng tái sinh của hệ rễ mạnh, khi rễ chính
bị đứt, rễ phụ phát triển mạnh Cây cà chua còn có khả năng ra rễ bất định, loại
rễ này tập trung nhiều nhất ở đoạn thân dới 2 lá mầm Loài cà chua trồng khitạo hình, tỉa cành, lá hạn chế sự sinh trởng của cây thì sự phân bố của hệ rễ hẹphơn khi không tỉa cành, lá Trong quá trình sinh trởng, hệ rễ chịu ảnh hởng lớncủa điều kiện môi trờng nh nhiệt độ đất và độ ẩm đất [3]
2.2.2 Thân
Thân cà chua thuộc loại thân thảo, có đặc điểm chung là có nhiều đốttrên thân và phân nhánh mạnh Tùy theo điều kiện môi trờng và giống, thân càchua có độ dài khác nhau Thân cà chua có nhiều lông nhỏ và mịn, ở giai đoạncây con thân có màu trắng hoặc tím tùy theo giống
2.2.3 Lá
Lá cà chua đa số thuộc dạng lá kép, các lá chét có răng ca, có nhiềudạng khác nhau: dạng lá kép lông chim lẻ, dạng lá khoai tây, dạng lá ớt Tuỳthuộc vào giống mà lá cà chua có màu sắc và kích thớc khác nhau nh xanhvàng, xanh đậm, xanh nhạt
Trang 162.2.4 Hoa
Hoa cà chua đợc mọc thành chùm, có ba dạng chùm hoa: dạng đơngiản, dạng trung gian và dạng phức tạp Số lợng hoa/chùm, số chùm hoa/câyrất khác nhau ở các giống Số chùm hoa/cây dao động từ 4-20, số hoa/chùmdao động từ 2-26 hoa Hoa lỡng tính, nhị đực liên kết nhau thành bao hìnhnón, bao quanh nhụy cái
Trang 172.2.5 Quả
Quả cà chua thuộc loại quả mọng, có 2; 3 đến nhiều ngăn hạt Hìnhdạng và màu sắc quả phụ thuộc vào từng giống Ngoài ra, màu sắc quả chín
còn phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ, phụ thuộc vào hàm lợng Caroten và
Lycopen ở nhiệt độ 30oC trở lên, sự tổng hợp lycopen bị ức chế, trong khi đó
sự tổng hợp β caroten không mẫn cảm với tác động của nhiệt độ, vì thế ở mùa
nóng cà chua có màu quả chín vàng hoặc đỏ vàng Trọng lợng quả cà chuadao động rất lớn từ 3-200g thậm chí 500g phụ thuộc vào giống [2]
2.3 Yêu cầu của cây cà chua đối với điều kiện ngoại cảnh
2.3.1 Yêu cầu về đất
Cà chua là loại cây trồng tơng đối dễ tính có thể trồng đợc trên nhiềuloại đất khác nhau Tuy nhiên nên sản xuất cà chua trên đất phù sa, hàm lợnghữu cơ lớn hơn hoặc bằng 1,5%, nên chọn chân đất giàu mùn, tơi xốp, dễ thoátnớc, độ pH khoảng 5,5-7, tốt nhất là 6,0-6,2 [55]
2.3.2 Yêu cầu về nhiệt độ
Cà chua thuộc nhóm cây a ấm Nhiệt độ thích hợp nhất cho hạt nảymầm là 24-25oC, nhiều giống nảy mầm nhanh ở nhiệt độ 28-32oC [66]
Tác giả Tạ Thu Cúc lại cho rằng, cà chua chịu đợc nhiệt độ cao, rất mẫncảm với nhiệt độ thấp Cà chua có thể sinh trởng, phát triển trong phạm vinhiệt độ từ 15-35oC, nhiệt độ thích hợp từ 22-24oC Giới hạn nhiệt độ tối cao
đối với cà chua là 35oC và giới hạn nhiệt độ tối thấp là 10oC, có ý kiến cho là
12oC [3]
Theo Kuo và cộng sự (1998), nhiệt độ đất có ảnh hởng lớn đến quátrình phát triển của hệ thống rễ, khi nhiệt độ đất cao trên 39oC sẽ làm giảmquá trình lan toả của hệ thống rễ, nhiệt độ trên 44oC bất lợi cho sự phát triểncủa bộ rễ, cản trở quá trình hấp thụ nớc và chất dinh dỡng [51]
Theo Lorenz O A và Maynard D N (1988) [52], cà chua sinh trởng tốt
Trang 18trong phạm vi nhiệt độ 15-30oC, nhiệt độ tối u là 22-24oC Quá trình quanghợp của lá cà chua tăng khi nhiệt độ đạt tối u 25-30oC, khi nhiệt độ cao hơnmức thích hợp (>35oC) quá trình quang hợp sẽ giảm dần.
Nhiệt độ ngày và đêm đều có ảnh hởng đến sinh trởng sinh dỡng củacây Nhiệt độ ngày thích hợp cho cây sinh trởng từ 20-25oC [51], nhiệt độ đêmthích hợp từ 13-18oC Khi nhiệt độ trên 35oC cây cà chua ngừng sinh trỏng và
ở nhiệt độ 10oC trong một giai đoạn dài cây sẽ ngừng sinh trởng và chết [63]
ở giai đoạn sinh trởng sinh dỡng, nhiệt độ ngày đêm xấp xỉ 25oC sẽ tạo điềukiện thuận lợi cho quá trình ra lá và sinh trởng của lá Tốc độ sinh trởng củathân, chồi và rễ đạt tốt hơn khi nhiệt độ ngày từ 26-30oC và đêm từ 18-22oC
Điều này liên quan đến việc duy trì cân bằng quá trình quang hoá trong cây
Nhiệt độ không những ảnh hởng trực tiếp tới sinh truởng dinh dỡng màcòn ảnh hởng rất lớn đến sự ra hoa đậu quả, năng suất và chất lợng của càchua ở thời kỳ phân hoá mầm hoa, nhiệt độ không khí ảnh hởng đến vị trícủa chùm hoa đầu tiên Cùng với nhiệt độ không khí, nhiệt độ đất có ảnh hởng
đến số lợng hoa/chùm Khi nhiệt độ không khí trên 30/25oC (ngày/đêm) làmtăng số lợng đốt dới chùm hoa thứ nhất Nhiệt độ không khí lớn hơn 30/25oC(ngày/đêm) cùng với nhiệt độ đất trên 21oC làm giảm số hoa trên chùm
Nghiên cứu của Calvert (1957) [35] cho thấy sự phân hoá mầm hoa ở
13oC cho số hoa trên chùm nhiều hơn ở 18oC là 8 hoa/chùm, ở 14oC có số hoatrên chùm lớn hơn ở 20oC [66]
Ngoài ra, nhiệt độ còn ảnh hởng trực tiếp tới sự nở hoa cũng nh quátrình thụ phấn thụ tinh, nhiệt độ ảnh hởng rõ rệt tới sự phát triển của hoa, khinhiệt độ (ngày/đêm) trên 30/24oC làm giảm kích thớc hoa, trọng lợng noãn vàbao phấn Nhiệt độ cao làm giảm số lợng hạt phấn, giảm sức sống của hạtphấn và của noãn Tỷ lệ đậu quả cao ở nhiệt độ tối u là 18-20oC Khi nhiệt độngày tối đa vợt 38oC trong vòng 5-9 ngày trớc hoặc sau khi hoa nở 1-3 ngày,nhiệt độ đêm tối thấp vợt 25-27oC trong vòng vài ngày trớc và sau khi nở hoa
đều làm giảm sức sống hạt phấn, đó chính là nguyên nhân làm giảm năngsuất Quả cà chua phát triển thuận lợi ở nhiệt độ thấp, khi nhiệt độ trên 35oCngăn cản sự phát triển của quả và làm giảm kích thớc quả rõ rệt [51]
Bên cạnh đó nhiệt độ còn ảnh hởng đến các chất điều hoà sinh trởng cótrong cây Sau khi đậu quả, quả lớn lên nhờ sự phân chia và sự phát triển củacác tế bào phôi Hoạt động này đợc thúc đẩy bởi một số hooc môn sinh trởng
Trang 19hình thành ngay trong khi thụ tinh và hình thành hạt Nếu nhiệt độ cao xảy ravào thời điểm 2-3 ngày sau khi nở hoa gây cản trở quá trình thụ tinh, auxinkhông hình thành đợc và quả non sẽ không lớn mà rụng đi.
Sự hình thành màu sắc quả cũng chịu ảnh hởng 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 12-30oC và
hình thành caroten là 10-38oC Do vậy nhiệt độ tối u để hình thành sắc tố là18-24oC Quả có màu đỏ - da cam đậm ở 24-28oC do có sự hình thành lycopen
và caroten dễ dàng Nhng khi nhiệt độ ở 30-36oC quả có màu vàng là do
lycopen không đợc 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 đợc 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 quảnhanh mềm hơn [51], [63] Nhiệt độ và độ ẩm cao còn là nguyên nhân tạo
điều kiện thuận lợi cho một số bệnh phát triển 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
s-ơng mai do nấm Phytophythora infestans phát sinh phát triển vào thời điểm
nhiệt độ thấp dới 22oC, bệnh héo xanh vi khuẩn (Ralstonia solanacearum)
phát sinh phát triển ở nhiệt độ trên 20oC [5], [40], [51]
2.3.3 Yêu cầu với ánh sáng
Cà chua thuộc cây a ánh sáng, cây con trong vờn ơm nếu đủ ánh sáng(5000 lux) sẽ cho chất lợng tốt, cứng cây, bộ lá to, khoẻ, sớm đợc trồng Ngoài ra
ánh sáng tốt, cờng độ quang hợp tăng, cây ra hoa đậu quả sớm hơn, chất lợng sảnphẩm cao hơn [21] Theo Kuddirijavcev (1964), Binchy và Morgan (1970) chorằng cờng độ ánh sáng ảnh hởng đến quá trình sinh trởng, phát triển của cây càchua Điểm bão hoà ánh sáng của cây cà chua là 70.000 lux (nhiều tác giả) [46].Cờng độ ánh sáng thấp làm chậm quá trình sinh trởng và cản trở quá trình ra hoa.Cờng độ ánh sáng thấp làm vơn dài vòi nhuỵ và tạo nên những hạt phấn không
có sức sống, thụ tinh kém (Johnson và Hell1953) ánh sáng đầy đủ thì việc thụtinh thuận lợi, dẫn đến sự phát triển bình thờng của quả, quả đồng đều, năng suấttăng Khi cà chua bị che bóng, năng suất thờng giảm và quả bị dị hình [55].Trong điều kiện thiếu ánh sáng năng suất cà chua thờng giảm, do vậy việc trồngtha làm tăng hiệu quả sử dụng ánh sáng kết hợp với ánh sáng bổ sung sẽ làm tăng
Trang 20tỷ lệ đậu quả, tăng số quả trên cây, tăng trọng lợng quả và làm tăng năng suất.Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng cà chua không phản ứng với độ dài ngày, quangchu kỳ trong thời kỳ đậu quả có thể dao động từ 7-19 giờ Tuy nhiên một sốnghiên cứu khác cho rằng ánh sáng ngày dài và hàm lợng nitrat ảnh hởng rõ rệt
đến tỷ lệ đậu quả Nếu chiếu sáng 7 giờ và tăng lợng đạm thì làm cho tỷ lệ đậuquả giảm trong khi đó ánh sáng ngày dài làm tăng số quả/cây Nhng trong điềukiện ngày ngắn nếu không bón đạm thì chỉ cho quả ít, còn trong điều kiện ngàydài mà không bón đạm thì cây không ra hoa và không đậu quả [2]
Chất lợng ánh sáng có tác dụng rõ rệt tới các giai đoạn sinh trởng củacây cà chua (Wassink và Stoluijk 1956) ánh sáng đỏ làm tăng tốc độ sinh tr-ởng của lá và ngăn chặn sự phát triển của chồi bên ánh sáng màu lục làmtăng chất lợng chất khô mạnh nhất
Thành phần hoá học của quả cà chua chịu tác động lớn của chất lợng ánhsáng, thời gian chiếu sáng và cờng độ ánh sáng Theo Hammer và cộng sự(1942), Brow (1955) và Ventner (1977) cà chua trồng trong điều kiện đủ ánhsáng đạt hàm lợng axít ascobic trong quả nhiều hơn trồng nơi thiếu ánh sáng
2.3.4 Yêu cầu với độ ẩm
Cà chua có yêu cầu về nớc ở các giai đoạn sinh trởng rất khác nhau, xuhớng ban đầu cần ít về sau cần nhiều Độ ẩm đất 60-70% là phù hợp cho câytrong giai đoạn sinh trởng và 78-81% trong giai đoạn đậu quả, bắt đầu từ thời
kỳ lớn nhanh của quả [55] Lúc cây ra hoa là thời kỳ cần nhiều nớc nhất Nếu
ở thời kỳ này độ ẩm không đáp ứng, việc hình thành chùm hoa và tỷ lệ đậuquả giảm
Một số nghiên cứu cho thấy giữa năng suất cà chua và lợng nớc bốc hơitrên lớp đất mặt sâu 1 cm có mối quan hệ chặt chẽ Một nghiên cứu của Mỹcho thấy một giống cà chua đạt năng suất 220 tấn/ha thì hiệu quả sử dụng nớc
là 3,1 tấn/cm/ha lợng nớc thoát hơi ở Tunisia, Van Otegenetal (1982) (dẫntheo Claude J.P, 1988), khi nghiên cứu tác động của nớc đối với cà chua đãkết luận để đạt năng suất 113 tấn/ha thì hiệu quả sử dụng nớc tối đa là 2,95tấn/cm/ha Nghiên cứu trong điều kiện California, Claude cho rằng để tạo 1 kgquả cà chua cần 32,3 kg nớc
Nhiều tài liệu cho thấy độ ẩm đất thích hợp cho cà chua là 60-65%(Barehyi,1971) và độ ẩm không khí là 70-80% Khi đất quá khô hay quá ẩm
đều ảnh hởng đến sinh trởng phát triển và năng suất của cà chua Biểu hiện
Trang 21của thiếu nớc hay thừa nớc đều làm cho cây bị héo Khi ruộng bị ngập nớc,trong đất thiếu oxy, thừa khí cacbonic làm cho rễ cà chua bị ngộ độc dẫn đếncây héo Khi thiếu nớc quả cà chua chậm lớn thờng xảy ra hiện tợng thối đáyquả, quả dễ bị rám do canxi bị giữ chặt ở các bộ phận già không vận chuyển
là yếu tố ảnh hởng lớn đến sự sinh trởng phát triển của cây kể từ khi gieo hạt
đến khi thu hoạch
2.3.5 Yêu cầu đối với các chất dinh dỡng
Cà chua là cây có thời gian sinh trởng dài, thân lá sinh trởng mạnh, khảnăng ra hoa, ra quả nhiều, tiềm năng cho năng suất rất lớn Vì vậy cung cấp
đầy đủ chất dinh dỡng là yếu tố có tính chất quyết định đến năng suất và chấtlợng quả [3] Cũng nh các cây trồng khác cà chua cần ít nhất 20 nguyên tốdinh dỡng cho quá trình sinh trởng phát triển bình thờng của nó Trong cácnguyên tố đa lợng cà chua cần nhiều kali hơn cả, sau đó là đạm và lân Mỗinguyên tố dinh dỡng khác nhau có ảnh hởng khác nhau đến sinh trởng, pháttriển của cây cà chua
Đạm: Trong suốt quá trình sinh trởng, đạm có ảnh hởng lớn đến sinh
d-ỡng và năng suất quả hơn tất cả các yếu tố dinh dd-ỡng khác Nó có tác dụngthúc đẩy sự sinh trởng, ra hoa, đậu quả của cà chua nhng lại làm kéo dài thờigian chín Trong điều kiện nhiệt độ cao, thiếu đạm sẽ làm cho tỉ lệ rụng hoatăng Trong đất thiếu đạm dẫn đến sinh trởng thân lá bị kìm hãm, lá vàng úa,cây còi cọc, sinh trởng kém, giảm năng suất và chất lợng quả Khi lợng đạmquá d thừa làm kích thớc quả giảm, hàm lợng đờng và màu sắc quả kém, kéodài quá trình chín, giảm khả năng chống chịu với sâu bệnh hại và tăng tỉ lệquả bị thối, tăng hàm lợng nitrat trong quả, không chịu bảo quản và vậnchuyển [3] Việc bón đạm hợp lý theo nhu cầu của cây sẽ làm tăng năng suất
và chất lợng sản phẩm
Lân: Một đặc điểm khác biệt quan trọng của cây cà chua là hệ rễ hút
lân kém, đặc biệt trong thời kỳ cây con Cây sử dụng lân nhiều khi cây có 3-4lá thật, thời kỳ bắt đầu ra hoa và hình thành quả Lân có tác dụng kích thíchcho hệ rễ sinh trởng, hình thành chùm hoa sớm, kích thích hoa nở, làm tăng
Trang 22sức sống của hạt phấn, kích thích quá trình chín của quả, rút ngắn thời giansinh trởng, làm tăng chất lợng quả [3]
Kali: Kali cần thiết để hình thành thân, bầu quả, kali làm cho cây cứng,
chắc, tăng bề dầy của mô giác, tăng khả năng chống chịu của sâu bệnh hại và
điều kiện bất thuận Kali thúc đẩy quá trình quang hợp, tham gia tổng hợpnhiều chất hữu cơ quan trọng nh gluxit, protein, vitamin Đặc biệt, kali có tácdụng tốt đối với hình thái quả, đất bón kali đầy đủ quả nhẵn, bóng, thịt quảchắc, làm tăng khả năng bảo quản và vận chuyển khi quả chín Kali còn có ảnhhởng tốt đến chất lợng quả nh làm tăng hàm lợng đờng, hàm lợng chất tan vàvitamin C Cây cần nhiều kali ở thời kỳ ra hoa rộ và quả phát triển [3]
Magiê: Mg là nguyên tố dinh dỡng có vai trò quan trọng đối với cây cà
chua Nó ảnh hởng tới quá trình tổng hợp lân, tổng hợp hydratcacbon, liên
quan rất chặt chẽ tới quá trình hình thành Chlorophyll, khi thiếu Mg quá trình
quang hợp bị ảnh hởng Mg còn đóng vai trò nh một chất mang Photpho và
điều hoà sự hút dinh dỡng bao gồm quá trình vận chuyển sản phẩm quang hợptới các bộ phận của cây Thiếu Mg sẽ làm giảm khả năng chịu vận chuyển vàbảo quản quả
Bo: Bo thờng có khối lợng lớn trong cây, Bo ảnh hởng tới sự nảy mầm
của hạt phấn, sự phát triển của ống phấn, thiếu Bo làm giảm sự phát triển của
bộ rễ, lá mầm giòn, dễ gãy, chồi ngọn bị thối, quả bị biến dạng, làm rụng quả
Đất càng có cấu trúc nhẹ cây càng cần ít Bo
Kẽm: Trong quá trình tổng hợp auxin, Zn có vai trò quan trọng Theo
Pauli A.W và cộng sự (1968) sự tổng hợp và lu thông Zn trong cây phụ thuộcvào sự có mặt hoặc vắng mặt của lân và canxi Biểu hiện của sự thiếu Zn là lánhỏ, ráp, cây cứng và sinh trởng kém Đất có pH cao thờng thiếu Zn [3]
Molipden: Mo là nguyên tố vi lợng có rất ít trong cây Theo P.Nedelcu
(1975) lợng này chỉ vào khoảng 0,012-4,1 mg/kg chất khô Mo rất cần thiếtcho quá trình đồng hoá đạm của cây, thúc đẩy quá trình hình thành và chíncủa quả Thiếu Mo cây sinh trởng kém, chiều cao cây giảm
Theo More (1978) để có 1 tấn cà chua cần 2,9 kg N, 0,4 kg P2O5, 4 kgK2O và 0,45 kg Mg Theo Becseev để tạo 1 tấn quả cà chua cần 3,8 kg N, 6 kgP2O5 và 7,9 kg K2O (Kiều Thị Th trích dẫn - 1998) [28] Theo Geraldson(1957) để đạt năng suất 50 tấn/ha cần bón 320 kg N, 60 kg P2O5 và 440 kgK2O Theo L.H Aung (1979) khuyến cáo để cà chua đạt năng suất 40 tấn/hacần bón 150 kg N, 30 kg P2O5 và 160 kg K2O Theo Kuo và cộng sự (1998) thì
đối với cà chua vô hạn nên bón với mức 180 kg N, 80 kg P2O5 và 180 kg K2O
Trang 23còn với cà chua hữu hạn thì lợng tơng ứng là 120: 80 và 150 [51] Theo nghiêncứu của Trần Khắc Thi và cộng sự (1999) thì trong điều kiện Việt Nam lợngphân bón cho 1 ha cà chua là 25 tấn phân chuồng, 150 kg N, 90 kg P2O5 và
150 kg K2O [16]
2.4 Tình hình sản suất và nghiên cứu cà chua trên thế giới
2.4.1 Tình hình sản suất cà chua trên thế giới
Sản suất cà chua trên thế giới trong những năm gần đây vẫn tiếp tục giatăng, tuy nhiên xuất hiện xu hớng không ổn định và chững lại Năm 2006, do
điều kiện thời tiết không thuận lợi tại Hy Lạp, một trong những nớc cung ứng
cà chua lớn cho EU nên sản lợng cà chua của nớc này chỉ đạt 710 nghìn tấn,giảm 1 triệu tấn so với dự báo Tại Hoa Kỳ nguồn cung ứng cà chua cũnggiảm, chỉ đạt 10,1 triệu tấn, giảm 13% so với 2005 Trong khi đó, sản lợng càchua của Trung Quốc vẫn đợc duy trì trong năm 2006 Nguồn cung ứng càchua thế giới thiếu hụt đơng nhiên đã thúc đẩy xuất khẩu của Trung Quốc.Theo phòng thơng mại Trung Quốc, năm 2006, lợng cà chua xuất khẩu củaTrung Quốc đã tăng tới 4,71% so với năm trớc, đạt 630 triệu kg Lợng cà chuaxuất khẩu của nớc này sang thị trờng Hoa Kỳ trong năm 2006 đạt 9,44 triệu
kg, tăng 735,5% so với năm 2005 với lợi nhuận thu đợc từ hoạt động xuấtkhẩu cà chua là 5,01 triệu USD, tăng 933,2% so với năm trớc đó
Sản lợng cà chua của Mêhicô năm 2008 dự báo đạt 2,342 triệu tấn, tăngnhẹ so với năm 2007 (2,336 triệu tấn) Lợng xuất khẩu cà chua của nớc này năm
2007 đạt 1,047 triệu tấn, năm 2008 dự kiến tăng 13% so với năm 2007
Theo số liệu FAO (2008), diện tích trồng cà chua trên thế giới năm
2007 đạt xấp xỉ 4,6 triệu ha, sản lợng 126,246 triệu tấn giảm hơn 1 % so vớinăm 2006, tuy nhiên vẫn tăng hơn so với các năm 2003, 2004 và 2005
Bảng 2.1 Tình hình sản suất cà chua trên thế giới (từ 2003-2007)
Năm Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lợng (tấn)
Nguồn: W.W.W.FAO.org (Stat.database, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008)
Bảng 2.2 Sản lợng cà chua trên thế giới và mời nớc đứng đầu thế giới
TT
Sản lợng qua các năm (tấn)
Toàn thế giới 117.354.287 125.533.404 126.223.688 126.996.058 126.246.708
Trang 2430.143.929 12.854.480 9.440.000 8.125.600 7.640.818 7.683.071 4.022.878 4.383.202 3.515.567 2.314.630
31.618.462 10.982.790 10.050.000 8.637.700 7.600.000 7.187.014 4.781.018 4.810.301 3.452.973 2.246.246
32.540.040 11.298.040 9.854.877 9.361.800 7.650.000 6.351.202 4.800.000 3.679.300 3.362.655 2.899.153
33.645.000 11.500.000 9.919.673 8.585.800 7.550.000 6.025.613 5.000.000 3.615.000 3.364.438 2.900.000
Nguồn: FAO Database Static (2008) [41].
Cà chua chế biến đợc sản xuất tại nhiều nớc trên thế giới song nhiềunhất là Mỹ và Italia ở Mỹ gần 85% sản lợng cà chua chế biến đợc sản xuất ởCalifornia với việc thu hoạch đợc cơ giới hoá toàn bộ Sản xuất cà chua chếbiến ở Mỹ đợc thực hiện trên quy mô lớn, mỗi trang trại dao động từ 70-500
ha thậm chí tới 2400 ha
Theo tạp chí thơng mại sản phẩm nghề làm vờn thế giới và cơ hội xuấtkhẩu của Mỹ thì hiện trạng sản xuất, xuất nhập khẩu cà chua chế biến tại 11nớc đứng đầu thế giới năm 2002 ớc tính đạt khoảng 22,3 triệu tấn, tăng 9% sovới năm 2001 Có đợc mức tăng này là nhờ sản lợng tăng mạnh ở một số nớc
nh Mỹ 22%, Ixrael 13%, Thổ Nhĩ Kỳ 12%, Bồ Đào Nha 6%, Chi Lê 4% vàBrazil 2% Hiện trạng và kết quả sản xuất ở một số nớc đứng đầu thế giới cụthể nh sau:
Mỹ là nớc có sản lợng nhiều nhất ớc đạt 10,1 triệu tấn, tăng 22% so vớinăm 2001 Sản lợng tăng chủ yếu do tăng diện tích gieo trồng Sản phẩm càchua chế biến của Mỹ chủ yếu là sản phẩm cô đặc Sản lợng cà chua chế biếncủa Italia ớc tính đạt 4,7 triệu tấn, tăng nhẹ so với năm 2001 nhờ năng suấttăng
Tây Ban Nha sản xuất đạt 1,45 triệu tấn sản lợng cà chua chế biến, thấphơn 2001 không đáng kể Giá thị trờng cà chua chế biến tại Tây Ban Nhakhoảng 47,30 USD/tấn trong niên vụ 2001/2002 và 45,75 USD/tấn niên vụ2002/2003
Sản lợng cà chua chế biến của Thổ Nhĩ Kỳ đạt khoảng 1,45 triệu tấntrong năm 2002, tăng 12% so với 2001 Sản lợng cà chua cô đặc thơng mạicủa Thổ Nhĩ Kỳ năm 2002 đạt khoảng 220.000 tấn, tăng 30% so với 2001,xuất khẩu tăng 10% do giá bán cao hơn Ngoài ra một số nớc có khối lợng sảnxuất lớn khác gồm:
Trang 25Brazil với sản lợng ớc tính đạt khoảng 1,27 triệu tấn tăng 2% so vớinăm 2001 do tăng diện tích và áp dụng thành công các thành tựu về bảo vệthực vật, chọn tạo giống Bồ Đào Nha đạt khoảng 972.000 tấn tăng 6% so vớinăm 2001 Năng suất trung bình 78 tấn/ha tăng 20% so với năm trớc nhờ thờitiết thuận lợi.
Năm 2002 là năm Ixrael đạt sản lợng cà chua chế biến cao nhất với165.000 tấn (tăng 13% so với 2001) Khoảng 85-90% sản lợng cà chua chếbiến của nớc này đợc gieo trồng trên qui mô diện tích từ 50-150 ha
Tại Châu á, Đài Loan một trong số ít nớc có nền công nghiệp chế biến
cà chua sớm nhất Ngay từ 1918 họ đã phát triển cà chua đóng hộp, năm 1931mặc dù sản xuất cà chua của Nhật Bản tăng lên nhng sản phẩm cà chua chếbiến của Đài Loan vẫn đợc thị trờng Nhật Bản chấp nhận và nổi tiếng ở Nhật.Năm 1967 Đài Loan chỉ có 1 công ty chế biến cà chua là Kagome FoodCompany là công ty liên doanh giữa Đài Loan và Nhật Bản, lúc đó công tynày sản xuất cà chua đóng hộp và xuất khẩu sang Nhật với 60% sản lợng, sau
đó ngành công nghiệp cà chua chế biến đã phát triển nhanh ở Đài Loan và đến
1976 đã có tới 50 nhà máy sản xuất cà chua đóng hộp
Thái Lan là một nớc ở khu vực Đông Nam á có khí hậu nhiệt đới với sự
đa dạng các chủng loại rau quả song gần đây Thái Lan cũng đã bắt đầu tậptrung vào các sản phẩm chế biến có giá trị cao Một trong những sản phẩm đó
là cà chua cô đặc Năm 1991 sản lợng cà chua của Thái Lan đạt 171,9 ngàntấn (Farming Japan Vol 31/5/1997) [42]
2.4.2 Tình hình nghiên cứu về giống và biện pháp kỹ thuật tới năng suất
và chất lợng cà chua trên thế giới
Xuất phát từ giá trị dinh dỡng và hiệu quả kinh tế, công tác nghiên cứu
cà chua về chọn tạo giống cũng nh các biện pháp kỹ thuật đã đợc quan tâm từrất sớm Vào những năm 1960-1970, đã có những công trình nghiên cứu trật
tự các gen trên bộ nhiễm sắc thể cà chua (Cook, 1968; Zhuchenco, 1973).Thời gian sau, việc ứng dụng những thành tựu công nghệ sinh học hiện đạitrong chọn tạo giống đã đợc sử dụng nh nuôi cấy bao phấn để tạo các dòngthuần, chuyển nạp gen có năng suất cao, chất lợng tốt và chống chịu sâu bệnhhại Tới nay, công nghệ sản xuất hạt giống lai F1 đã trở thành ngành côngnghiệp đem lại nguồn lợi nhuận khổng lồ, đã cung cấp giống cho hơn 85%diện tích trồng cà chua trên toàn thế giới
Trang 26Bằng kỹ thuật biến đổi gen, Trung tâm nghiên cứu công nghệ sinh họcthuộc viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Trung Quốc sau hơn 10 nămnghiên cứu đã cho ra đời một giống cà chua có khả năng chống lại sự xâmnhập của vius gây bệnh viêm gan B vào cơ thể ngời (báo Nông nghiệp ViệtNam, 9/12/2002) [16].
Khi nghiên cứu chọn tạo giống chín sớm cho cà chua chế biến các thínghiệm nghiên cứu năm 1997 tại Sontario chỉ ra rằng ngời ta có thể cải thiệnsức sống của cà chua trên đồng ruộng bằng cách cấy chuyển Pacloburazol dới
điều kiện bất lợi Kết quả thu đợc cho thấy không có sự sai khác về năng suấtthu đợc giữa cây trồng đợc cấy chuyển Pacloburazol và đối chứng, tuy nhiên
có sự sai khác về tính chín sớm đối với quả khi thu hoạch và nó có thể chínsớm hơn đối chứng từ 7-10 ngày [68]
Tính dễ rụng quả của giống cũng đợc các nhà chọn giống quan tâm.Nếu giống có quả dễ rụng tỷ lệ hao hụt sẽ cao song nếu khó rụng cũng sẽ gâykhó khăn trong quá trình thu hoạch Một số giống cà chua thu hoạch bằngmáy đợc chuyển gen không có tầng rời để khi thu hoạch phần cuống khôngdính vào quả
Gen có sự ảnh hởng đến số quả/chùm ở cà chua Kết quả nghiên cứu chỉ
ra rằng có sự sai khác giữa giá trị trung bình của bố mẹ và con cháu về chỉ tiêu
số quả/chùm hoa, các gen bổ sung ảnh hởng đến sự di truyền tính trạng trên ởtất cả các tổ hợp quan sát [50]
Khi nghiên cứu tác động qua lại giữa kiểu gen và môi trờng với việc sử
dụng gen Nor, gen Rin và gen ALC ngời ta thấy khả năng bảo quản tốt nhất
đạt đợc ở đột biến gen ALC là 100% với thời gian bảo quản tốt 140 ngày và
71% với thời gian bảo quản 243 ngày Khả năng bảo quản này giảm dần ở dị
hợp tử giữa gen Nor và gen Rin cùng ở mức 60% Sự khác nhau ở các thể dị
hợp này có thể giải thích bởi khối lợng quả ban đầu Quả nhỏ của đột biến gen
Nor dới điều kiện ẩm độ thấp, nhiệt độ 25oC bị hỏng nhanh hơn bởi đột biến
gen Rin [62].
Nghiên cứu về mối quan hệ giữa các giống thuộc chi Lycopersicon và
các dòng hoang dại với bệnh xoăn lá cà chua thì 1201 dòng giống cà chua
thuộc chi Lycopersicon đợc đánh giá thử nghiệm với bệnh xoăn lá vius ở cả 2
điều kiện trên đồng ruộng và trong phòng thí nghiệm trong mùa hè từ
1986-1989 Hai dòng thuộc loài L hirsutum là PI390658 và PI390659 và 2 dòng
Trang 27thuộc loài L peruvianum là PI 127830 và PI 127831 kháng với bệnh xoăn lá
cà chua Những dòng này không thể hiện triệu chứng xoăn lá cả trên đồngruộng và cả sau khi lây nhiễm bằng bọ phấn trắng Trởng thành của bọ phấntrắng chết trong khoảng 3 ngày sau khi thả trên những dòng kháng trên, trongkhi chúng sống đợc đến 25 ngày trên những dòng mẫn cảm Quan sát trên
đồng ruộng ngời ta thấy có từ 0-4 hoặc 5-25 con bọ phấn trắng trởng thànhtrên những dòng kháng và dòng mẫn cảm [67]
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc đạt năng suất cao thông qua sửdụng các giống tiềm năng năng suất cao hoặc cải thiện chế độ canh tác thìhàm lợng chất khô của quả nhìn chung giảm Hàm lợng đờng dễ tan góp phầnquan trọng vào việc tạo hơng vị thơm ngon cho sản phẩm Các loại đờng dễ
tan trong quả cà chua gồm Fructosa và Glucosa, ở hầu hết các giống chúng
tạo nên ít nhất 50% lợng chất khô tổng số, mà hàm lợng chất khô tổng số cóliên quan rất chặt đến thành phẩm sau chế biến và là chỉ tiêu quan trọng đốivới giống cà chua chế biến đợc các nhà chế biến quan tâm Nhiều công trìnhnghiên cứu nhằm làm tăng hàm lợng chất khô tổng số đối với các giống cónăng suất cao đã đợc thực hiện thông qua việc lai tạo giữa các loài khác nhau
của chi Lycopersicon, Rick đã tạo ra các dòng cà chua mới có hàm lợng chất
khô cao [16] Tuy nhiên việc chuyển các gen qui định hàm lợng chất khô caovào giống có gen qui định tính trạng chịu va đập trong chọn tạo giống cho thuhoạch bằng máy là việc làm rất khó, đồng thời nghiên cứu cho thấy nếu lựachọn yếu tố hàm lợng chất khô cao thì năng suất sẽ giảm và ngợc lại do đótrong chọn giống cần dung hoà đợc hai yếu tố này [16]
Một trong những lý do liên quan đến sự đối ngợc giữa hàm lợng chất khô
và năng suất là do những giống năng suất cao thờng có số quả nhiều nên không
đủ khả năng quang hợp để cung cấp chất khô cho quả Theo Augustin có sựbiến đổi hiệu suất quang hợp giữa các loại gen có mật độ hạt diệp lục trong lámầm khác nhau Những giống có số lợng hạt diệp lục cao thì hiệu suất quanghợp cao còn những giống có gen qui định hiệu suất hô hấp cao nhng tốc độ hôhấp giảm thì có tiềm năng năng suất và hàm lợng chất khô cao [16]
Hàm lợng chất khô có thể đợc cải thiện nhờ kỹ thuật canh tác nhiều hơn
là chọn giống Một số nghiên cứu cho thấy sử dụng nớc hợp lý cũng cải thiệnhàm lợng chất khô trong quả
Hàm lợng các axít hữu cơ trong quả cà chua là đặc trng quan trọng với
cà chua chế biến vì chúng là yếu tố chủ yếu xác định độ pH Hàm lợng axít và
Trang 28độ pH là các yếu tố quan trọng tạo nên hơng vị cà chua Trong nhiều trờnghợp các giống quả chắc có hàm lợng axít thấp vì quả của các giống này có sốngăn ô nhỏ hơn (với cà chua thì hàm lợng axít chứa trong ngăn ô cao hơntrong thịt quả) Để giải quyết vấn đề này các nhà nghiên cứu đã sử dụng ph-
ơng pháp lai giống có gen qui định hàm lợng axít cao với giống có tiềm năngnăng suất cao để cải thiện lợng axít trong quả
Một số nghiên cứu cho rằng việc nâng cao chất khô dễ tan trong giốngquả mềm dễ hơn trong giống quả chắc Có thể tạo ra giống có năng suất thấpnhng hàm lợng chất khô không tan và khó tan, hàm lợng axít cao nhng để tạo
ra đợc giống có năng suất cao cùng với các chỉ tiêu về chất lợng cao là rất khó[16]
Màu sắc quả cà chua đợc tạo nên bởi sự kết hợp của sắc tố đỏ (qui định
bởi gen og) và chất nhuộm màu (qui định bởi gen hp) Nếu chỉ có sắc tố đỏ sẽ
tác động bất lợi đến hàm lợng vitamin A của quả Ngời ta đã dùng phép lai
ng-ợc lại để chọn gen hp ở thời kỳ cây con và og ở thời kỳ nở hoa thông qua việc
xử lý cây con ở nhiệt độ thấp Đây là sự kết hợp tốt vì nó tạo cho thế hệ con laibảo vệ đợc cả 2 gen từ thời kỳ cây con cho tới trớc khi trồng Hơn nữa sự kếthợp giữa 2 gen này tạo cho quả cà chua có màu đỏ đẹp, bền Ngoài ra một sốgiống có thân lá phát triển, độ che phủ quả tốt tạo cho quả ít bị biến đổi màu
do ánh sáng mặt trời
Hơng vị của cà chua có thể ảnh hởng đến chất lợng của nó và chịu ảnhhởng lớn bởi sự tác động giữa việc giảm hàm lợng đờng (Glucose, Fructose)
và axít hữu cơ (axit Citric và axit Malic) [59]
Vitamin A và C là các thành phần dinh dỡng chủ yếu trong quả cà chua.Hàm lợng vitamin C liên quan đến các yếu tố nh cỡ quả, dạng quả, số ngănquả Thờng các giống quả nhỏ có hàm lợng vitamin C cao hơn Trong quảvitamin C tập trung ở gần vỏ quả, trong mô của ngăn quả, điều này cho thấycác giống quả chắc thờng có hàm lợng vitamin C thấp hơn Ngoài ra các giống
có quả dài, bộ lá rậm rạp cũng cho quả có hàm lợng vitamin C thấp hơn
Vỏ cà chua là chỉ tiêu kinh tế quan trọng đối với các nhà chế biến vì nó
ảnh hởng đến tỷ lệ thành phẩm Vỏ quả và hạt chiếm 18-20% khối lợng quảsau khi bóc Giống cà chua chế biến cần dễ bóc vỏ, màu vỏ đồng đều, diệntích phần vỏ mất màu ít Tuy nhiên thờng các giống cà chua dễ bóc vỏ thì quảmềm, giống cứng quả thì khó bóc vỏ Để khắc phục tình trạng này nhiều nhà
Trang 29nghiên cứu đã sử dụng giống có gen dễ bóc vỏ để cải thiện đặc tính này chocác giống quả cứng nhằm tạo ra giống quả cứng và dễ bóc vỏ.
Bên cạnh thành tựu về công tác giống, việc nghiên cứu các biện pháp kỹthuật trong sản xuất cà chua thơng phẩm cũng có những bớc tiến đáng kể,những kết quả nghiên cứu về phân bón, quản lý dịch hại đã đợc ứng dụngphổ biến tại các vùng sản xuất lớn Thời gian gần đây, công nghệ trồng câytrong nhà kính tại các nớc có nền khoa học công nghệ tiên tiến đã đem lại kếtquả mang tính cách mạng cho sản xuất cà chua về năng suất cũng nh khả năng
điều khiển thời gian thu hoạch sản phẩm
Có thể coi Mỹ là nớc đạt nhiều thành tựu trong việc nghiên cứu và pháttriển giống cà chua chế biến công nghiệp Từ giữa những năm 1940, Hana bắt
đầu công việc nghiên cứu chọn tạo giống cà chua thu hoạch bằng máy theokhuynh hớng tạo độ chắc quả và ông nhận thấy cà chua có thể chịu đợc một số
va chạm của máy móc trong quá trình thu họach và điều quan trọng nhất trongchọn giống cà chua thu hoạch bằng máy là quả cứng, chịu va đập trong quátrình thu hoạch và phải giữ đợc màu đỏ đẹp sau khi thu hoạch vài tuần [65]
Việc thử nghiên cứu các loại máy dùng cho thu hoạch cà chua cho thấyviệc dùng loại máy "Sandei Bs-81" đã làm tăng tỷ lệ quả hỏng so với thuhoạch bằng cách thông thờng [61]
Khi nghiên cứu ảnh hởng của kali đến các yếu tố chất lợng quả cà chuachế biến ngời ta thấy rằng màu sắc nớc quả không có mối quan hệ với lợngkali có sẵn trong cây hoặc hiện trạng của cây Độ Brix có tơng quan yếu với cảhai loại kali trao đổi và kali cố định Sự biến dạng về màu sắc ở vai quả (vàngvai) và thịt quả bị trắng thể hiện rõ rệt với sự biến đổi từ 0-60% quả bị ảnh h-ởng chỉ ra có tơng quan nghịch với hiện trạng của cả kali trong đất và kalitrong cây Tỷ lệ kali trao đổi K/Mg là thớc đo của kali tự do và nó có tơngquan chặt với tổng % màu sắc biến đổi Thí nghiệm trên đồng ruộng để đánhgiá mối quan hệ giữa kali tự do trong đất và sự biến đổi màu sắc quả Đất đợcbón với Gypsum hoặc kali làm giảm sự biến dạng màu sắc vàng vai quả vàtổng lợng màu biến dạng mà không ảnh hởng đến năng suất, độ Brix hoặcmàu sắc nớc quả [64]
Khi nghiên cứu về ảnh hởng của axit Humic đến năng suất và một số
đặc tính nông sinh học của cà chua chế biến ngời ta thấy axit Humic có ảnh
Trang 30h-ởng lớn đến năng suất, khối lợng quả của cà chua chế biến Tuy nhiên trongcác loại hợp chất của axit Humic thì hợp chất Eko-Fer có ảnh hởng đến năngsuất lớn hơn rất nhiều so với K-Humate và Uptake Việc áp dụng Eko-Fer vàK-Humate không ảnh hởng đến độ pH và hàm lợng vitamin C của quả cà chuanhng Uptake thì lại có ảnh hởng Màu sắc quả cà chua không bị ảnh hởng bởiviệc áp dụng axít Humic tuy nhiên axít Humic lại làm giảm độ brix trong quả
cà chua [43]
Phân bón lá có ảnh hởng đến tất cả các chỉ tiêu chất lợng quả cà chua
và nó tuỳ thuộc vào từng loại phân đợc áp dụng Năng suất quả đạt cao nhất
ở phân Bravo, còn sản phẩm dạng bột nhão và axít ascobic thì thu đợc caonhất ở phân Urê, khối lợng quả cao nhất với phân Real, độ pH đạt cao nhấtvới phân KNO3, đờng kính quả đạt cao nhất ở dạng phân Biamin còn độ Brix
đạt cao nhất ở đối chứng Tuy vậy phân bón lá không ảnh hởng đến màu sắcquả [44]
Nhiệt độ tăng thờng dẫn đến khả năng sinh trởng, phát triển của quảtăng (E.g Pearce et all, 1993) Tuy nhiên, nếu nhiệt độ tăng quá cao sẽ dẫn
đến khối lợng quả giảm Tỷ lệ sinh trởng phát triển của quả tăng giảm hơn rấtnhiều khi ở nhiệt độ lớn hơn 25 oC Cờng độ ánh sáng không ảnh hởng đếnkhối lợng quả hoặc tỷ lệ sinh trởng phát triển của quả không thay đổi, hay nóicách khác cờng độ ánh sáng không trực tiếp ảnh hởng đến sự sinh trởng, pháttriển của quả [38]
Khi nghiên cứu ảnh hởng của vật liệu che phủ đến năng suất của càchua chế biến ngời ta thấy che phủ bằng Plastic đen kết hợp với bón phân sẽlàm tăng năng suất loại cà chua nguyên liệu so với đối chứng Việc tăng năngsuất này do các yếu tố nhiệt độ đất và không khí cao trong vụ xuân hè làm chotán cây phát triển mạnh, đồng thời nó giữ đợc nớc và phân bón, tăng lợng nớc
và phân bón trong giai đoạn quả phát triển Hơn nữa kết quả nghiên cứu chothấy việc dùng màng phủ nông nghiệp (Plastic đen) không ảnh hởng đến thờigian thu hoạch của quả [45]
Nghiên cứu ảnh hởng của việc che phủ luống, hun khói và sử dụng phân
bón hữu cơ đến việc phòng trừ bệnh virut khảm lá cà chua do CMV và bệnh
Corky root cho thấy ở vụ trồng sớm cả việc hun khói và che phủ luống đều
làm tăng năng suất và làm giảm số lợng quả bị hại đồng thời làm giảm sự lây
nhiễm của vius CMV ngoài ra việc che phủ luống còn làm giảm các triệu
Trang 31chứng của bệnh Corky root [60].
Cà chua chế biến là cây trồng quan trọng nhất của vùng Navarre, TâyBan Nha Việc nghiên cứu cà chua chế biến ở Tây Ban Nha đợc tiến hành chủyếu ở Viện Kỹ thuật quản lý Nông nghiệp Hiện nay các nhà nghiên cứu ở đâytập trung nghiên cứu cà chua chế biến trên 2 lĩnh vực quan trọng là:
- Cơ giới hoá thông qua việc sử dụng giống, mật độ trồng, chế độ dinhdỡng hợp lý, các biện pháp tới nớc, che phủ
- Sản suất tổng hợp trên cơ sở kết hợp nền sản suất hữu cơ hiện đại vớiphơng pháp cổ truyền nhằm tạo ra một nền nông nghiệp bền vững
Ngoài một số chỉ tiêu nh năng suất, thời gian sinh trởng, khối lợng quả
ở các lần thu hoạch khác nhau Các nghiên cứu còn đi sâu mô tả các đặc tính
nh độ chắc quả, màu vỏ và màu thịt quả, độ Brix, độ pH Qua đó các tác giảkết luận giống quả nhỏ, hình trụ đợc coi là những đặc điểm quan trọng đối với
cà chua bóc vỏ nguyên quả mặc dù giống có quả hơi tròn, tính chống chịu cócao hơn chút ít [49]
ở Châu á, Đài Loan là một trong số ít nớc đạt nhiều thành tựu trongnghiên cứu cà chua chế biến Từ 1960 Đài Loan đã bắt đầu sử dụng giống uthế lai F1 và cho tới nay hầu hết diện tích trồng cà chua ở đây sử dụng giốnglai F1, và ngành sản suất hạt cà chua lai F1 đã trở thành một ngành kinhdoanh ở Đài Loan và nó đóng vai trò quan trọng trong xuất khẩu
Trong suốt quá trình sinh trởng, phát triển, cà chua chịu tác động củanhiều yếu tố ngoại cảnh nh nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng, không khí, dinh dỡng,
đất đai, vi sinh vật Trong đó nhiệt độ đợc coi là yếu tố quan trọng nhất, ảnhhởng lớn nhất đến sinh trởng, phát triển của cà chua, đặc biệt là cà chua trồngtrái vụ
Từ năm 1972, Trung tâm rau Châu á (AVRDC) đã bắt đầu chơng trìnhlai tạo giống với mục đích tăng cờng sự thích ứng của những loại rau này vớivùng nhiệt đới nóng ẩm Giai đoạn đầu tiên của chơng trình này (1973-1980)tập trung phát triển các dòng lai tạo có tính chịu nóng tốt và chống chịu bệnhhéo xanh vi khuẩn Hai tính trạng quan trọng nhất này cần phải có trong cácgiống mới để thích ứng với vùng nhiệt đới [69], [70] Dòng triển vọng nhấtcho vùng nhiệt đới là "Pioneering" đã đợc phổ biến qua hàng loạt các chơngtrình hợp tác phát triển cây rau ở nhiều quốc gia [57], [58]
Trong nghiên cứu về biến động của hạt phấn và tỷ lệ đậu quả của các
Trang 32kiểu gen cà chua dới 2 chế độ nhiệt cao và tối u, Abdul và Stommel (1995) 32
đã cho thấy: ở nhiệt độ cao các kiểu gen mẫn cảm nóng hầu nh không đậu quả,
tỷ lệ đậu quả của các kiểu trên chịu nóng trong khoảng 45-65% Nh vậy phảnứng của hạt phấn khi xử lý nóng phụ thuộc vào từng kiểu gen và cha có quy luậtchung để dự đoán trớc về tỷ lệ đậu quả ở điều kiện nhiệt độ cao
Khả năng đậu quả và cho năng suất của các giống cà chua đã đợc AleMaxkoor ở Trờng Đại học Nông nghiệp I Shahid Chamran nghiên cứu năm
1984 [33] về một số tính trạng: nở hoa, số hoa/chùm, đậu quả, hình dạng vàkích thớc quả Kết quả đã chọn lọc đợc 2 giống chịu nóng có năng suất cao vàkhả năng thơng mại tốt, đó là Tobol và Chefp.s
ở Mỹ, những năm 1970 trở lại đây công tác chọn tạo giống cà chuaphát triển mạnh với hớng cơ bản là chọn giống có phẩm chất cao, chống chịusâu bệnh tốt Phần lớn các giống cà chua đợc tạo ra ở Mỹ chống chịu tốt vớibệnh héo rũ, TMV, Fusarium, tuyến trùng Các giống này có thể đạt năngsuất 80-100 tấn/ha Điển hình nh giống Xiri, VE-145, Xiri UC, đặc biệt cácgiống UC-105, UC-134, UC-82 mang nhiều đặc tính tốt có giá trị cao nh chịunứt quả và độ cứng quả 1
Trờng Đại học Nông nghiệp Punjab ở Ludhiana ấn Độ, năm 1981 đã chọntạo ra giống Punjab chhuhara có năng suất cao (75 tấn/ha), với chất lợng quả rấttốt, quả to trung bình, rất chắc, không hạt, không chua, thịt quả dày, quả chín đỏ
đều, đặc biệt quả có thể duy trì đợc chất lợng thơng phẩm trong một thời giandài sau thu hoạch ở điều kiện mùa hè, rất thích hợp cho thu hoạch cơ giới, vậnchuyển và bảo quản lâu dài Năm 1983, Viện nghiên cứu Nông nghiệp ấn Độ
ở New Delhi chọn tạo ra giống Pusa Gaurav cũng mang đặc tính tơng tựPunjab chhuhara, thích hợp cho cả ăn tơi lẫn chế biến, chịu vận chuyển và bảoquản lâu dài [28]
ở Indonexia, các thí nghiệm khảo nghiệm đánh giá từ những năm1989-1991 đã chọn đợc một số dòng chịu nóng, chịu bệnh héo xanh vi khuẩn.Các giống cho năng suất cao, chịu nóng nh FMTT138F1, PT-4225F1
Hớng cơ bản trong chọn tạo giống cà chua trên thế giới phụ thuộc vàonhững điều kiện đất đai, khí hậu từng vùng, kỹ thuật canh tác và nhu cầu sửdụng ăn tơi hay chế biến mà từ đó xác định sự đa dạng trong công tác chọn lọcloại cây trồng này (Barton, Siebeek, 1992; Crucible group, 1994) 34, 37
Trang 33Ngoài vấn đề chịu nóng, héo vi khuẩn cũng là một loại bệnh cà chuaquan trọng nhất ở vùng nhiệt đới Các dòng cà chua ăn tơi của AVRDC đều đ-
ợc chọn theo hớng kháng héo vi khuẩn (Hayward, 1991) 47 Một số sâubệnh khác nh virus xoăn lá vàng (TYLCV), sâu đục quả (Helicoverpaarmigera), Phytophthora infestans rất phổ biến ở các nớc nhiệt đới, đặc biệt
đối với cà chua trái vụ Do vậy, ngoài hai đặc tính chịu nóng tốt và khángbệnh héo xanh, để trồng cà chua thành công trong mùa nóng ẩm ở các nớcnhiệt đới nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu khả năng kháng bệnh virus Cácnhà khoa học đã xác định đợc các gen kháng virus ở nhiều loài cà chua Bằngcác phơng pháp lai truyền thống và hiện đại đã dần chuyển đợc một số gen
kháng virus sang loài cà chua trồng trọt (L esculentum) Các nhà nghiên cứu
virus ở AVRDC đã nhận biết đợc nhiều vật liệu có mang gen kháng ToMV
Một số vật liệu chứa gen Tm2 2 đã đợc sử dụng cho chơng trình lai tạo giống cà
chua nh L127 (ah-Tm2a) (Mỹ), Ohio MR-12 (Mỹ), MR-13 (Mỹ) và đã tạo ra
những giống cà chua có đặc tính nổi bật 57
2.5 Tình hình sản suất và nghiên cứu cà chua ở Việt Nam
2.5.1 Tình hình sản suất cà chua ở Việt Nam
So với thế giới, lịch sử phát triển cà chua ở Việt Nam còn rất non trẻ.Theo các tác giả Nguyễn Văn Cống 1962; Tạ Thu Cúc 1983 và Trần Khắc Thi
1995 thì cà chua mới đợc trồng vào Việt Nam khoảng hơn 100 năm, nhng đếnnay cà chua đã đợc trồng rộng khắp cả nớc và là một loại rau có nhu cầu lớncả về tiêu dùng thực phẩm cũng nh chế biến xuất khẩu Trong thời gian qua,công tác nghiên cứu về giống cũng nh quy trình sản xuất đã đợc các cấp, cácngành có liên quan, các nhà chọn tạo giống và ngời sản xuất quan tâm và thu
đợc kết quả tơng đối đa dạng
Theo số liệu thống kê của Cục Trồng trọt, Bộ Nông nghiệp và Phát triểnnông thôn trong những năm gần đây cho thấy: Năm 1996 cả nớc có 7509 havới sản lợng là 118.523 tấn, năng suất trung bình đạt 157,4 tạ/ha, năm 2001diện tích tăng lên 17.834,0 ha với sản lợng tơng ứng 280.289,0 tấn, năng suấttrung bình đạt 157,17 tạ/ha và năm 2008, diện tích trồng cà chua cả nớc là24.850 ha tăng 7.016 ha so với năm 2001, với năng suất trung bình 216 tạ/ha,sản lợng đạt 535.438 tấn (bảng 2.3) Năng suất cà chua ở nớc ta năm 2007 đã
có sự tiến bộ đáng kể so với các năm trớc và đạt 73% so với năng suất chungtoàn thế giới Những tỉnh có diện tích trồng cà chua lớn (trên 500 ha) đều là
Trang 34những nơi có năng suất cà chua khá cao (trên 200 tạ/ha) Nh vậy khả năngthâm canh phụ thuộc nhiều vào mức độ chuyên canh trong sản suất Tuy nhiênnếu so với các nớc trong khu vực, năng suất cà chua của nớc ta là khá cao.
Bảng 2.3 Diện tích, năng suất và sản lợng cà chua của Việt Nam những năm gần đây (2004-2008)
Năm Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha ) Sản lợng (tấn)
Nguồn: Vụ nông nghiệp - Tổng cục thống kê.
Bảng 2.4 Sản suất cà chua tại một số tỉnh năm 2008
Địa phơng Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha ) Sản lợng (tấn)
Nguồn: Vụ nông nghiệp - Tổng cục thống kê.
Những năm gần đây, với việc ứng dụng các giống cà chua có năng suấtcao, thích ứng rộng từ các bộ giống cà chua trong nớc và nhập nội, sản lợng càchua của Việt Nam đã tăng lên rõ rệt và cây cà chua đang là một trong nhữngcây trồng thế mạnh của nhiều vùng nông nghiệp trong cả nớc Tuy nhiên,Theo Trần Khắc Thi (2003), sản xuất cà chua ở nớc ta hiện nay có một số tồntại chủ yếu: Cha có bộ giống tốt cho từng vụ trồng, đặc biệt là giống cho vụthu đông, sản phẩm tập trung chủ yếu trong vụ đông xuân (hơn 70%) từ tháng12-4, còn hơn một nửa thời gian trong năm trong tình trạng thiếu cà chua Đầu
t cho sản xuất còn thấp, nhất là phân hữu cơ và thuốc bảo vệ thực vật Cha cóquy trình canh tác và giống thích hợp cho mỗi vùng Việc sản xuất còn manhmún, cha có sản phẩm hàng hoá lớn cho chế biến công nghiệp Quá trình canhtác, thu hái diễn ra hoàn toàn thủ công
Tuy nhiên so với các nớc trong khu vực, sản xuất cà chua ở Việt Nam
Trang 35có lợi thế rõ rệt do khí hậu thời tiết, đất đai của nớc ta, đặc biệt các tỉnh phíaBắc phù hợp cho sinh trởng, phát triển của cà chua, nếu đuợc đầu t tốt, năngsuất cà chua sẽ rất cao Diện tích cho phát triển cà chua còn rất lớn vì trồngtrong vụ đông, không ảnh hởng đến hai vụ lúa nhng sản phẩm lại là trái vụ sovới Trung Quốc, nớc có khối lợng cà chua lớn nhất thế giới (20 triệu tấn/năm).Các vùng trồng cà chua đều có nguồn lao động lớn, nông dân có kinh nghiệmcanh tác nên, nếu có thị trờng sẽ thu hút đuợc nhiều lao động và do giá nhâncông rẻ nên giá thành có khả năng cạnh tranh cao [23].
2.5.2 Công tác sản xuất, chế biến và tiêu thụ sản phẩm
Hiện nay chúng ta đã xây dựng đợc vùng nguyên liệu 1.000 ha tại HảiPhòng, Hải Dơng phục vụ nhà máy chế biến cà chua cô đặc (công suất3.500-3.800 tấn sản phẩm/năm) phục vụ nội tiêu và xuất khẩu, kết quả thựchiện năm 2003-2004 đã thu mua đợc 4.000 tấn nguyên liệu phục vụ nhà máy(đạt 20% công suất), tiêu thụ chủ yếu tại thị trờng nội địa
Nhìn chung, việc sản xuất, chế biến và tiêu thụ các sản phẩm cà chuatrong thời gian qua đã có nhiều cố gắng Tuy nhiên, thực tiễn đã xuất hiện một
số vấn đề tồn tại nh sau: năng suất tại các vùng sản xuất còn thấp, tình hìnhnhiễm sâu bệnh hại tại các vùng sản xuất còn khá cao (đặc biệt bệnh héo xanh
vi khuẩn và gần đây là bệnh viruts), sản phẩm tạo ra cha có sức hấp dẫn, cạnhtranh cao về giá thành (giá thành sản phẩm cà chua cô đặc sản xuất trong nớccao hơn giá trên thị trờng thế giới là 100 USD/tấn sản phẩm) Chất lợng sảnphẩm còn thấp, cha đáp ứng đợc yêu cầu của một số thị trờng (hình dạng, màusắc ) Một số hạt giống nhập ngoại có chất lợng tơng đối tốt (cà chua Pháp,
Mỹ tuy nhiên, giá hạt giống còn quá cao đối với ngời sản xuất (20-25 triệu
đồng/kg hạt) Đó là một số nguyên nhân dẫn đến cà chua của chúng ta khó cóthể cạnh tranh đợc với sản phẩm cùng loại của các nớc trên thế giới
2.5.3 Tình hình nghiên cứu giống cà chua ở Việt Nam
ở nớc ta nhiều Viện, Trờng, Trung tâm triển khai các nghiên cứu vềchọn tạo giống và kỹ thuật thâm canh cà chua Trong đó có một số đơn vị chủlực nh Viện nghiên cứu Rau quả, Viện cây lơng thực và cây thực phẩm, Trờng
Đại học Nông nghiệp Hà Nội Các nghiên cứu và phát triển giống cà chua
ở nớc ta có thể phân ra các giai đoạn sau 22:
- Giai đoạn trớc năm 1985: giai đoạn này công tác giống tập trung chủ
yếu vào việc nhập nội, khảo nghiệm và tuyển chọn giống từ nguồn vật liệu này
Trang 36nh giống cà chua Ba Lan, cà chua Nozumi, Dazuma [22] Sản xuất cà chua cònkhá nhỏ lẻ, chủ yếu sử dụng giống cà chua múi Cà chua sản xuất chủ yếu ở vụ
đông, những năm cuối 1970 đầu 1980 các nghiên cứu về thời vụ (Tạ Thu Cúc,1985) 4 đề xuất ở miền Bắc có thể trồng đợc vụ cà chua xuân hè để mở rộngthời gian cung cấp sản phẩm
- Giai đoạn 1986-1995: các nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua đã
thu đợc một số kết quả, đi theo hai hớng:
(1) Các giống trồng trong điều kiện vụ đông “truyền thống”
Năm 1973, bằng phơng pháp chọn lọc hỗn hợp, từ các mẫu giống nhậpnội các tác giả Chu Thị Ngọc Viên, Vũ Tuyên Hoàng (1987) đã chọn lọc đợcgiống cà chua số 7 có nguồn gốc từ giống Hunggari, giống đã đợc công nhận
là giống quốc gia Giống có khối lợng trung bình quả 80-100g, chín đỏ, câysinh trởng mạnh, thích hợp cả vụ Đông Xuân và Xuân Hè [29]
Tại Viện cây lơng thực và cây thực phẩm trong những năm qua, nhiềugiống cà chua mới đã đợc chọn tạo bởi các nhà khoa học Giống cà chua 214
đợc tạo ra từ cặp lai giữa giống VC1 với giống American (nhập từ Mỹ), cóthời gian sinh trởng trung bình, chín tập trung, năng suất cao, chất lợng quảtốt, chống bệnh khá [8] Bằng phơng pháp chọn lọc từ một dạng đột biến tựnhiên khi xử lý cây con của giống Ba Lan trắng ở nhiệt độ thấp, Viện cây l -
ơng thực và cây thực phẩm đã tạo ra giống Hồng Lan có dạng hình sinh tr ởng hữu hạn, quả tròn, không có múi, năng suất trung bình đạt 32-35 tấn/ha
-và đợc công nhận giống năm 1993 [9] Tiếp đó giống cà chua lai số 1 đợcchọn từ tổ hợp lai PxHL11 và giống cà chua lai số 2 đợc chọn từ tổ hợp lai
16 x số 7 Hai giống đều có thời gian sinh trởng trung bình, chín sớm, dạngquả tròn, khối lợng trung bình quả đạt100-150g, chất lợng ngon, nhiều bột,khả năng chống chịu tốt với bệnh sơng mai, bệnh đốm lá, bệnh héo rũ vàbệnh vi rút [18]
(2) ở giai đoạn này đã tiến hành các nghiên cứu về chọn giống cà chuachịu nóng để phục vụ cho trồng trái vụ Trên thế giới những năm 80 và đầu 90của thế kỷ qua đã tập trung nghiên cứu mạnh về cà chua chịu nóng ở miền BắcViệt Nam khá đặc thù nên nhiều cơ sở nghiên cứu ở nớc ta tới năm 1994-1995vẫn cha đa ra đợc giống cà chua chịu nóng đảm bảo chất lợng thơng phẩm đểtrồng trong sản xuất (đã có báo cáo giống CS1 song nó không đáp ứng về chấtlợng thơng phẩm nên sản xuất không chấp nhận) Trờng Đại học Nông nghiệp
Trang 37Hà Nội là cơ quan nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua chịu nóng có hệthống ở nớc ta 28 Từ năm 1995 đã chọn tạo ra giống MV1 có khả năng chịunóng trồng đợc trái vụ đáp ứng về năng suất và chất lợng thơng phẩm Giốngnày phát triển diện tích đại trà lớn, tới năm 1997 MV1 đợc công nhận là giốngQuốc gia (Nguyễn Hồng Minh, Kiều Thị Th, 1998) 13] Đây là giống cà chuachịu nóng, trồng trái vụ đầu tiên đợc chọn tạo nớc ta trồng trên diện tích lớn ở
vụ sớm và vụ muộn xuân hè
- Giai đoạn 1996-2005: từ trớc 1995 nghiên cứu chọn tạo giống cà
chua u thế lai ở nớc ta đã đợc đề cập, song giai đoạn từ sau 1995 vấn đề nàymới đợc phát triển mạnh nhằm tạo ra các giống cà chua lai có nhiều u điểmtrồng ở chính vụ và trái vụ Bên cạnh đó vấn đề chọn tạo giống cà chua phục
vụ chế biến công nghiệp cũng đợc chú trọng
Tuy nhiên từ 1995-1996 trở đi các giống cà chua lai nớc ngoài nhập vàonớc ta ngày càng ào ạt Chọn tạo giống cà chua trong nớc đứng trớc nhữngthách thức cạnh tranh lớn
Tạo giống cà chua lai và công nghệ sản xuất hạt giống lai cà chua đợctriển khai nghiên cứu hệ thống và nhiều hơn cả là Trờng Đại học Nông nghiệp
Hà Nội Đã nghiên cứu các công nghệ sản xuất hạt giống cà chua lai bằng cáccông nghệ nh:
- Bỏ qua công đoạn khử đực cây mẹ, bằng sử dụng các dòng mẹ có tínhtrạng bất dục đực và tính trạng bất thụ qua các nghiên cứu sau
+ Nghiên cứu khả năng sử dụng dạng mẹ có tính trạng bất thụ vòi nhụycái vơn dài trong sản xuất hạt lai cà chua 14
Trong điều kiện nớc ta biểu hiện tính trạng này chịu ảnh hởng rất rõ nétbởi tác động của nhiệt độ hạ thấp (kèm theo ánh sáng ít) ở vụ đông nớc ta vìthế lứa hoa gặp gió mùa đông bắc, độ vơn dài của vòi nhụy cái giảm hẳn, ởmức độ cao hơn bao phấn không đáng kể, dẫn đến khả năng tụ thụ rất dễ xảy
ra, công nghệ hạt lai không đảm bảo Và còn rất nhiều lý do nữa dẫn đến đa rakết luận: sử dụng tính trạng vòi nhụy cái vơn dài trong sản xuất hạt lai cà chua
ở nớc ta là hoàn toàn không có khả thi
+ Nghiên cứu khả năng sử dụng dạng bất dục đực do gen nhân kiểmsoát trong sản xuất hạt lai F1 ở cà chua ở điều kiện vụ đông nớc ta dòng càchua bất dục đực sinh trởng kém hơn so với cây hữu dục bình thờng, số lợnghoa giảm, bao phấn ít hạt phấn, tỷ lệ bất dục hạt phấn cao, mức độ nhiễm cácbệnh nấm ở dòng bất dục cao hơn, chúng cần đợc phòng bệnh và chăm sóc
Trang 38tốt, tỷ lệ đậu quả thấp, số hạt trên quả ít Nh vậy, việc sử dụng dòng bất dục
đực (do gen nhân kiểm soát) trong sản xuất hạt lai cà chua không đáp ứng đợcnhững yêu cầu đặt ra ở điều kiện nớc ta 14]
+ Nghiên cứu đa ra quy trình công nghệ sản xuất hạt lai F1 ở cà chuatrên quy mô đại trà ở Việt Nam thông qua khử đực và thụ phấn cây mẹ bằngthủ công Các kết quả nghiên cứu này đã rút ra công nghệ áp dụng hợp lý (sửdụng công nghệ khử đực cây mẹ) và lần đầu tiên ở nớc ta đã hoàn thiện quytrình công nghệ sản xuất hạt giống cà chua lai trên quy mô đại trà vào năm1997-1998 14 Công nghệ này đạt trình độ tiên tiến và hiệu quả cao Hạtgiống lai tạo ra từ công nghệ này có u điểm vợt trội hơn cả về phơng diện chấtlợng hạt giống, đặc biệt là giá trị sử dụng của giống Hạt giống cà chua lai sảnxuất ra trong nớc có giá thành thấp hơn so với giống ngoại nhập
Chơng trình nghiên cứu tạo các giống cà chua u thế lai của Trờng Đạihọc Nông nghiệp do PGS.TS Nguyễn Hồng Minh bắt đầu chính thức từ năm
1994 và liên tục tiến hành cho tới nay Các công việc nghiên cứu thờng niên
đó là: chọn tạo, phân lập, đánh giá các dòng, chọn lọc duy trì, phân lập đánhgiá các bố mẹ ở các mùa vụ Bên cạnh đó hàng năm thực hiện một số lợng lớncác tổ hợp lai thử đánh giá các khả năng kết hợp; đánh giá sàng lọc các con lai
ở các mùa vụ (xuân hè, thu đông, đông); đánh giá, thẩm định các tổ hợp lai u
tú ở các mùa vụ, tuyển chọn tổ hợp lai để thử nghiệm sinh thái và thử nghiệmsản xuất ở các vùng, các mùa vụ trên các tỉnh miền Bắc nớc ta Qua đó, nhằmrút ra giống lai phục vụ sản xuất đáp ứng mục tiêu đề ra Đồng thời với đ a ragiống lai, cần tiến hành công nghệ sản xuất hạt giống lai để phục vụ sản xuất.Trên thế giới các nghiên cứu về tạo giống cà chua lai cũng đợc quan tâm lớn ởnhiều quốc gia Một số thành tựu chính về nghiên cứu tạo ra các giống cà chualai phục vụ sản xuất đợc dẫn ra dới đây 14
Từ năm 1998 giống cà chua HT7 của Đại học Nông nghiệp Hà Nội bắt
đầu mở rộng diện tích sản xuất đại trà Tháng 9/2000 tại Hội nghị khoa học
Bộ Nông nghiệp đã công nhận chính thức giống cà chua lai HT7 là giống quốcgia 15, cùng hội nghị này Viện cây lơng thực và cây thực phẩm cũng báo cáogiống cà chua lai VT1 Tuy nhiên trớc làn sóng nhập khẩu lớn các giống nớcngoài chỉ có HT7 mới có sức cạnh tranh với giống ngoại nhập (do có nhiều u
điểm độc đáo về trồng trái vụ, ngắn ngày, chất lợng ) nên nó đợc phát triểnmạnh trên diện tích đại trà nhiều năm liên tục Nh vậy HT7 là giống cà chua
Trang 39lai Quốc gia đầu tiên của Việt Nam phát triển trên diện tích sản xuất lớn 12.Năm 2004 đã đa ra một số giống cà chua lai mới công nhận tạm thời: HT21(ĐHNNIHN) 11 và VT3 (Viện cây lơng thực và cây thực phẩm) 20 Gần
đây (2005-2006) nhiều giống cà chua lai của Trờng Đại học nông nghiệp HàNội có khả năng cạnh tranh với các giống ngoại nhập phát triển sản xuất lớn:HT42, HT160 và các giống khác 14
ở giai đoạn này một số giống cà chua tự thụ chọn lọc (giống thuần)phục vụ chế biến đợc đa ra nh PT18 (Viện nghiên cứu Rau quả) 27, giốngC95 (Viện cây lơng thực và cây thực phẩm) 19 Tuy nhiên trớc áp lực cạnhtranh của các giống ngoại nhập chúng cha tìm đợc sự phát triển trong sảnxuất
- Giai đoạn từ 2005-2006 trở đi.
Sau nhiều năm phát triển sản xuất cà chua tới năm 2004-2005 đã đạt
đ-ợc diện tích khá lớn ở nớc ta Tuy nhiên với sự phát triển ào ạt các giống ngoạinhập, nguy cơ các dịch bệnh ngày càng cao, từ năm 2005-2006 bùng phát dịchbệnh virus rất mạnh ở các vùng sản xuất cà chua lớn Những năm 2005, 2006,
2007 diện tích sản xuất cà chua ở nớc ta đã bị giảm do dịch bệnh này Vấn đềchọn tạo các giống cà chua cần nhấn mạnh khả năng kháng bệnh virus Nhữngnghiên cứu này đang đợc triển khai ở một số cơ sở nghiên cứu nớc ta, trong đó
có Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Hiện nay, bằng con đờng nhập nội các giống cà chua lai F1 có năngsuất cao, phẩm chất tốt, khả năng thích ứng rộng và đặc biệt là khả năngkháng đợc virus vàng xoăn lá Công ty Syngenta Việt Nam đã và đang nhậpnội và đánh giá tính thích ứng của các giống cà chua triển vọng Kết quả bớc
đầu cho thấy, giống cà chua Savior có khả năng kháng cao với bệnh vàng xoănlá, bệnh héo xanh, nhiễm nhẹ bệnh vàng lá trong vụ muộn [17]
Với mục tiêu chọn tạo đợc một số giống cà chua có khả năng chốngchịu bệnh sơng mai, một loại bệnh nguy hiểm đang đe dọa nghề sản xuất càchua ở nớc ta nói chung, vùng trồng cà chua chuyên canh lớn ở Lâm Đồng nóiriêng Trong những năm gần đây, công ty cổ phần bảo vệ thực vật An Giang
đã nhập nội giống cà chua Kim Cơng đỏ từ công ty Syngenta Thái Lan để phổbiến vào sản xuất Giống Kim Cơng đỏ thuộc dạng hình sinh trởng vô hạn, rahoa đậu quả và thu hoạch kéo dài, năng suất cao, đạt 4-6 kg/cây, quả to, đều,
Trang 40chất lợng tốt, vỏ cứng nên có thể bảo quản lâu và chịu vận chuyển xa [30].
Điểm trọng yếu trong phát triển sản xuất cà chua của nớc ta giai đoạnhiện này là mở rộng quy mô ngày càng lớn các giống cà chua lai chất lợngcao, nhằm mở rộng các sản phẩm tiêu dùng phục vụ cho nhu cầu ngày càngtăng và đa dạng ở trong nớc và xuất khẩu Chỉ có nh vậy chúng ta mới tạo rabớc đột phá mới trong phát triển sản xuất cà chua ở nớc ta
2.5.4 Một số biện pháp kỹ thuật mới góp phần làm tăng năng suất cà chua
Tại Việt Nam song song với công tác chọn tạo giống thì việc nghiêncứu các giải pháp kỹ thuật canh tác tăng năng suất và chất lợng quả cũng đợcquan tâm đáng kể Sau đây là một số biện pháp kỹ thuật mới góp phần làntăng năng suất cà chua hiện nay
Để nâng cao khả năng chống bệnh và chịu ngập úng ở cà chua trong sảnxuất cà chua trái vụ ở Việt Nam, Tác giả Phạm Mỹ Linh và cộng sự ở Việnnghiên cứu rau quả đã tiến hành đề tài nghiên cứu "ứng dụng công nghệ ghép
cà chua trên gốc cà tím để sản xuất cà chua trái vụ" Kết quả cho thấy cây càchua ghép trên gốc cà tím vẫn sinh trởng và phát triển tốt Trong điều kiện cóbệnh héo xanh và ngập úng, năng suất tăng 39,8% so với đối chứng cà chuakhông ghép Tỉ lệ cây bị bệnh không có ở cây ghép và ở cây không ghép là8,5% Trong điều kiện bị ngập, thời gian cho thu hoạch ở các cây ghép đợc dàihơn, tỉ lệ cây chết đối với cây ghép là 3,0% trong khi cây không ghép là 12%.Hiệu quả kinh tế cuối cùng cao hơn so với cây không ghép (Báo cáo Khoahọc tại Hội đồng khoa học Ban trồng trọt, Nông hoá Thổ nhỡng và Bảo vệthực vật, Bộ Nông nghiệp và PTNT, tháng 9, 2002)
- Cùng với việc phát triển công nghệ ghép cà chua trên gốc cà tím đểtrồng trái vụ Trần Văn Lài và Lê Thị Thuỷ đã tìm ra giống cà tím làm gốcghép tốt nhất là giống EG203 Kết quả cũng cho rằng thời điểm thích hợp đểcây cà chua ghép trên gốc cà tím cho tỉ lệ cây sống cao nhất khi ở tuổi cây 4-5lá thật, đờng kính cây con đạt 2-3 mm Có thể ghép cà chua ở tất cả các thời
vụ trong năm nhng thời vụ có hiệu quả kinh tế cao nhất là vụ Xuân Hè muộn
và Hè Thu Cà chua có chất lợng cảm quan không khác gì so với cà chuakhông ghép Bên cạnh đó các chỉ tiêu sinh hoá nh đờng tổng số, vitamin C vàhàm lợng chất khô thì quả cà chua ghép cao hơn cà chua không ghép [10]