MỞ ðẦU
ðặt vấn ủề
Rau quả là nguồn thực phẩm thiết yếu trong cuộc sống hàng ngày của con người, không thể thay thế Không chỉ là thành phần cơ bản trong bữa ăn gia đình, rau còn đóng góp vào việc nâng cao thu nhập cho các hộ nông dân.
Một trong những loại rau quả ủược sử dụng phổ biến trong sinh hoạt hàng ngày của con người là cà chua
Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) là một loại rau phổ biến với giá trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều vitamin như A, B1, B2, E, C, cùng với các axit amin và khoáng chất quan trọng như Ca, P, Fe, trong đó vitamin C là nổi bật nhất Đặc biệt, vitamin C trong cà chua khi nấu chín vẫn giữ được phần lớn khối lượng nhờ vào sự hiện diện của các axit hữu cơ như axit citric và axit béo, giúp bảo vệ vitamin C khỏi sự bay hơi Vitamin A hỗ trợ sự phát triển cơ thể ở trẻ nhỏ và tăng cường sức đề kháng, trong khi vitamin B hỗ trợ quá trình tiêu hóa.
Cà chua là loại thực phẩm đa dạng, được ưa chuộng bởi nhiều người ở mọi lứa tuổi Nó có thể được sử dụng trong nhiều món ăn khác nhau như salad, ăn tươi, hoặc chế biến thành các sản phẩm như cà chua hộp, nước giải khát và tương cà chua.
Cây cà chua được ưa chuộng và trồng phổ biến trên toàn thế giới nhờ vào nhiều tác dụng to lớn của nó Tại Việt Nam, cây cà chua rất phù hợp với điều kiện khí hậu mùa đông, giúp sinh trưởng và phát triển tốt Vụ thu hoạch chính của cà chua cho năng suất cao, màu sắc đẹp, chất lượng tốt và ít sâu bệnh.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… - 2 -
Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng cà chua ngày càng tăng, đặc biệt vào mùa xuân và mùa hè, với nhu cầu lớn cho cà chua ăn liền và chế biến Các giống cà chua quả nhỏ rất phù hợp với yêu cầu này, và cà chua trái vụ mang lại hiệu quả kinh tế cao cho nông dân Tuy nhiên, điều kiện trồng cà chua trái vụ như nhiệt độ cao, mưa nhiều, và sâu bệnh đã ảnh hưởng tiêu cực đến sinh trưởng và năng suất Do đó, diện tích trồng cà chua trái vụ vẫn chưa được mở rộng Để nâng cao năng suất và chất lượng cà chua, cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật và chọn lọc các giống cà chua có đặc điểm sinh học tốt, chất lượng cao, và khả năng thích nghi với mọi vụ trong năm.
Xuất phát từ yêu cầu cấp thiết và nỗ lực của các nhà nghiên cứu, hiện nay nước ta đã phát triển nhiều giống cà chua phù hợp với điều kiện vụ sớm thu hoạch và vụ xuân hạ Bên cạnh đó, áp dụng một số giải pháp kỹ thuật trong sản xuất giúp kéo dài thời gian thu hoạch, nâng cao năng suất và chất lượng quả Tuy nhiên, vấn đề then chốt là tìm ra những giống cà chua có đặc điểm sinh học và chất lượng quả tốt, phù hợp với tất cả các vụ trong năm, nhằm đạt năng suất cao và đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng.
Dưới sự chỉ đạo và hướng dẫn của PGS TS Nguyễn Hồng Minh, Giám đốc Trung tâm nghiên cứu và phát triển chất lượng rau, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài nghiên cứu về ảnh hưởng của chu kỳ thu quả kéo dài đến năng suất và chất lượng một số giống cà chua quả nhỏ ở vụ thu đông sớm và vụ xuân hạ.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… - 3 -
Mục ủớch và yờu cầu
Giống cà chua quả nhỏ thích hợp cho vụ thu hoạch vào mùa thu và xuân Để kéo dài thời gian thu quả của giống này, cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp cho từng thời vụ.
Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của các yếu tố cấu thành năng suất, cấu trúc cây, cũng như tình hình nhiễm một số bệnh hại là rất quan trọng đối với các giống cà chua quả nhỏ Nghiên cứu này được thực hiện trong các thời vụ thu đông và xuân hè để xác định hiệu quả của từng giống trong điều kiện khí hậu khác nhau Kết quả sẽ cung cấp thông tin quý giá cho nông dân trong việc lựa chọn giống phù hợp, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng cà chua.
- đánh giá khả năng cho thu quả kéo dài của các giống ở hai thời vụ trên
Bài viết này đánh giá các chỉ tiêu hình thái và chất lượng quả của các giống cà chua trồng ở nhiều thời vụ khác nhau Đồng thời, nó cũng đề cập đến các biện pháp hiệu quả để kéo dài thời gian thu hoạch quả, nhằm tối ưu hóa năng suất và chất lượng sản phẩm Việc nghiên cứu này không chỉ giúp nông dân lựa chọn giống phù hợp mà còn cải thiện kỹ thuật canh tác để đạt được kết quả tốt nhất trong sản xuất cà chua.
1.3 í nghĩa khoa học và thực tiễn của ủề tài
Dựa trên kết quả nghiên cứu, bài viết đã chỉ ra những giống cà chua có tiềm năng phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng, góp phần làm phong phú thêm bộ giống cà chua.
- Xỏc ủịnh ủược những giống cà chua triển vọng cú khả năng trồng rải vụ, thu quả kéo dài cải thiện cơ cấu giống cà chua
1.4 Phạm vi nghiên cứu ðề tài chỉ giới hạn nghiờn cứu về cỏc ủặc ủiểm nụng học, khả năng sinh trưởng, phỏt triển, khả năng chống chịu, khả năng cho năng suất và ủặc ủiểm cấu trỳc, hỡnh thỏi phẩm chất của cỏc giống cà chua mới cho mục ủớch chế biến
- đánh giá tình hình nhiễm một số bệnh của các giống qua các thời vụ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… - 4 -
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1.Nguồn gốc cây cà chua
Cà chua là một loại cây ăn quả quan trọng, được trồng phổ biến trên toàn thế giới, từ vùng nhiệt đới đến Bắc Cực Alaska Sản lượng cà chua chiếm khoảng 16% tổng sản lượng rau toàn cầu.
Nhiều nghiên cứu cho rằng quê hương của cây cà chua là vùng Nam Mỹ, dọc theo bờ biển Thỏi Bỡnh Dương, từ quần ủảo Galapagos tới Chilờ
Nhiều nhà nghiên cứu đưa ra các quan điểm khác nhau về nguồn gốc của cây cà chua trồng Một số tác giả cho rằng cây cà chua trồng có nguồn gốc từ
L.esculentumvar.pimpinellifolum Tuy nhiờn, nhiều tỏc giả nhận ủịnh
L.esculentumvar.pimpinellifolum ( cà chua anh ủào ) là tổ tiờn của cà chua trồng Theo cỏc nghiờn cứu của Jenkins (1948)[ 47] cú thể dạng này ủược chuyển hoỏ từ Pờru và ấquado tới nam Mờhico, ở ủú nú ủược dõn bản xứ thuần hoá và cải tiến
Cà chua trồng được thuần hóa như thế nào là một câu hỏi gây tranh cãi Nhiều tác giả cho rằng quá trình thuần hóa liên quan đến sự đột biến trong việc kết hợp noãn, dẫn đến sự hình thành của những quả lớn, theo Leslie.
(1962 ) dạng ủột biến quả lớn ủược kiểm tra bởi gen lặn Theo Stuble (1967 ), kết quả quỏ trỡnh tớch luỹ dần cỏc gen ủột biến (lặn) ở dạng dại
L.esculentumvar.pimpinellifolum ủó xuất hiện ở cà chua trồng [12]
Jenkins (1948) đã đề xuất hai hướng tiến hóa về kích thước và hình dạng quả Hướng đầu tiên liên quan đến việc tăng kích thước của ụ hạt, hạt và thịt quả, dẫn đến sự hình thành các loại quả như quả mận, quả lê và các dạng quả dài khác Hướng thứ hai liên quan đến sự liên kết của các ụ hạt, làm tăng chiều rộng và hình thành các dạng quả lớn với nhiều ô hạt.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… - 5 -
Brezhnev (1964) ủó chia sẻ ý kiến là dạng hạt quả lớn hỡnh thành do kết quả tiến hoá tăng kích thước và số lượng ô hạt ở noãn
Theo Luckwill (1943), cà chua có nguồn gốc từ Nam Mỹ và được đưa vào Châu Âu từ thế kỷ 16, với sự trồng đầu tiên tại Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha Cà chua đã nhanh chóng lan rộng ra nhiều nơi khác Ban đầu, nhiều người coi cà chua như một loại cây thuốc và cây cảnh, nhưng đến cuối thế kỷ 18 và đầu thế kỷ 19, nó mới được công nhận là thực phẩm có giá trị và phát triển mạnh mẽ.
Cà chua thuộc chi Lycopersicon Tour, họ cà ( Solanaceae ) Chi Lycopersicon Tour ủược phõn loại theo nhiều tỏc giả: Muller (1940), Daskalov và Popov (1941), Luckwill (1943), Lehman (1953), Brezhnev
(1955, 1964) Ở Mỹ thường dùng phân loại của Muller, ở Châu Âu, Liên Xô (cũ) thường dùng phân loại của Brezhnev Với cách phân loại của Brehnev
(1964), chi Lycopersicon Tour ủược phõn làm 3 loài thuộc hai chi phụ [12]
Chi phụ Eriopersicon bao gồm các loài cây dại, có thể là một năm hoặc nhiều năm, với đặc điểm là có lông màu trắng, xanh lá cây hoặc vàng nhạt, cùng với các vệt màu vàng hoặc xanh Hạt của chi phụ này dày, không có lông và có màu nâu Eriopersicon bao gồm hai loại chính cùng với các loại phụ khác.
1a L Peruvianum var Cheesmanii Riloey và var Cheesmanii f minor
C H Mull (L esc Var minor Hook)
2 Lycopersicon hirsutum Hum Et Bonpl
- Subgenus 2 - Eulycopersicon Các cây dạng một năm, quả không có lụng, màu ủỏ hoặc ủỏ vàng, hạt mỏng, rộng chi phụ này gồm một loại
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… - 6 -
3 Lycopersiconesculentum Mill Loài này bao gồm 3 loại phụ
L.esculentum Mill.ssp spontaneum Brezh: Cà chua dại, bao gồm hai dạng sau
- L.esculentum var pimpinellifolium Mill (Bezh)
- L.esculentum var racemigenum (Lange), Bezh
2.3 ðặc ủiểm thực vật học cơ bản của cõy cà chua
Cà chua là cây trồng hàng năm với thân bụi và phân nhánh mạnh, được bao phủ bởi lớp lông dày Chiều cao và số lượng quả của cây cà chua có sự khác biệt lớn, tùy thuộc vào giống và điều kiện trồng trọt.
Rễ cà chua thuộc hệ rễ chùm, ăn sâu và phân nhánh mạnh rễ có thể ăn sâu tới 1,5m [3]
Với khối lượng rễ lớn như vậy, cà chua ủược xếp vào nhúm cõy chịu hạn
Lỏ cà chua thuộc lỏ kộp lụng chim lẻ, mỗi lỏ hoàn chỉnh gồm 3-4 ủụi lỏ chột, tùy theo giống Ngọn lỏ có một phiến lỏ riêng biệt gọi là lỏ ủỉnh Ở giữa các ủụi lỏ chột có lỏ giữa, trên ủụi lỏ chột có những phiến lỏ nhỏ gọi là lỏ bờn Bộ lỏ có ý nghĩa quan trọng đối với năng suất và số lỏ trên cây ớt; khi lỏ bị bệnh hại sẽ ảnh hưởng lớn đến năng suất quả Tùy thuộc vào giống, lỏ cà chua có kích thước và màu sắc khác nhau.
Hoa cà chua mọc thành chựm, cú ba dạng chựm hoa dạng ủơn giản dạng trung gian và dạng phức tạp
Số lượng hoa trên mỗi chùm, số chùm hoa và số cây có sự khác biệt rõ rệt giữa các giống Hoa ủơn tớnh thường có từ 5 đến 9 bông, trong khi hoa lưỡng tớnh nhị lại liên kết với nhau thành hình nún bao quanh nhị cỏi.
Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu này tập trung vào các đặc điểm nông học của các giống cà chua mới, bao gồm khả năng sinh trưởng và phát triển, khả năng chống chịu, năng suất, cũng như cấu trúc và hình thái phẩm chất Mục tiêu chính là đánh giá tiềm năng của các giống cà chua này trong lĩnh vực chế biến.
- đánh giá tình hình nhiễm một số bệnh của các giống qua các thời vụ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… - 4 -
Nguồn gốc cây cà chua
Cà chua là loại cây ăn quả quan trọng, được trồng phổ biến trên toàn cầu từ xích đạo đến Bắc Cực Alaska Sản lượng cà chua chiếm khoảng 16% tổng sản lượng rau của thế giới.
Nhiều nghiên cứu cho rằng quê hương của cây cà chua là vùng Nam Mỹ, dọc theo bờ biển Thỏi Bỡnh Dương, từ quần ủảo Galapagos tới Chilờ
Các nhà nghiên cứu đưa ra nhiều quan điểm khác nhau về nguồn gốc của cây cà chua trồng Một số tác giả cho rằng cây cà chua trồng bắt nguồn từ
L.esculentumvar.pimpinellifolum Tuy nhiờn, nhiều tỏc giả nhận ủịnh
L.esculentumvar.pimpinellifolum ( cà chua anh ủào ) là tổ tiờn của cà chua trồng Theo cỏc nghiờn cứu của Jenkins (1948)[ 47] cú thể dạng này ủược chuyển hoỏ từ Pờru và ấquado tới nam Mờhico, ở ủú nú ủược dõn bản xứ thuần hoá và cải tiến
Cà chua được trồng thuần hóa qua một quá trình phức tạp, với nhiều ý kiến khác nhau về cách thức diễn ra Nhiều tác giả cho rằng, trong quá trình tiến hóa, sự đột biến liên quan đến sự kết hợp noãn đã dẫn đến hình thành các dạng quả lớn, như được đề cập bởi Leslie.
(1962 ) dạng ủột biến quả lớn ủược kiểm tra bởi gen lặn Theo Stuble (1967 ), kết quả quỏ trỡnh tớch luỹ dần cỏc gen ủột biến (lặn) ở dạng dại
L.esculentumvar.pimpinellifolum ủó xuất hiện ở cà chua trồng [12]
Jenkins (1948) đã đề xuất hai hướng tiến hóa về kích thước và hình dạng quả Hướng đầu tiên liên quan đến việc tăng kích thước của ụ hạt, hạt và thịt quả, dẫn đến sự hình thành các loại quả như mận, lê và các dạng quả dài khác Hướng thứ hai là sự liên kết của các ụ hạt, làm tăng đường kính và hình thành các quả lớn có nhiều ô hạt.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… - 5 -
Brezhnev (1964) ủó chia sẻ ý kiến là dạng hạt quả lớn hỡnh thành do kết quả tiến hoá tăng kích thước và số lượng ô hạt ở noãn
Cà chua, theo Luckwill (1943), được đưa từ Nam Mỹ vào Châu Âu từ thế kỷ 16, với việc trồng đầu tiên ở Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha Sau đó, cà chua lan rộng ra nhiều nơi khác Trước đây, nhiều người coi cà chua như một loại cây thuốc và cây cảnh Đến cuối thế kỷ 18 và đầu thế kỷ 19, cà chua mới được công nhận là thực phẩm có giá trị và bắt đầu phát triển mạnh mẽ.
Phân loại cà chua
Cà chua thuộc chi Lycopersicon Tour, họ cà ( Solanaceae ) Chi Lycopersicon Tour ủược phõn loại theo nhiều tỏc giả: Muller (1940), Daskalov và Popov (1941), Luckwill (1943), Lehman (1953), Brezhnev
(1955, 1964) Ở Mỹ thường dùng phân loại của Muller, ở Châu Âu, Liên Xô (cũ) thường dùng phân loại của Brezhnev Với cách phân loại của Brehnev
(1964), chi Lycopersicon Tour ủược phõn làm 3 loài thuộc hai chi phụ [12]
Chi phụ Eriopersicon bao gồm các loài cây dại một năm hoặc nhiều năm, với đặc điểm có lông màu trắng, xanh lá cây hoặc vàng nhạt, cùng các vệt vàng hoặc xanh thấm Hạt của chi phụ này dày, không có lông và có màu nâu Eriopersicon bao gồm 2 loại chính và các loại phụ khác.
1a L Peruvianum var Cheesmanii Riloey và var Cheesmanii f minor
C H Mull (L esc Var minor Hook)
2 Lycopersicon hirsutum Hum Et Bonpl
- Subgenus 2 - Eulycopersicon Các cây dạng một năm, quả không có lụng, màu ủỏ hoặc ủỏ vàng, hạt mỏng, rộng chi phụ này gồm một loại
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… - 6 -
3 Lycopersiconesculentum Mill Loài này bao gồm 3 loại phụ
L.esculentum Mill.ssp spontaneum Brezh: Cà chua dại, bao gồm hai dạng sau
- L.esculentum var pimpinellifolium Mill (Bezh)
- L.esculentum var racemigenum (Lange), Bezh.
ðặc ủiểm thực vật học cơ bản của cõy cà chua
Cà chua là một loại cây trồng hàng năm với thân bụi và nhánh phát triển mạnh Thân cây được bao phủ bởi lớp lông dày và có nhiều ủốt Chiều cao và số lượng nhánh của cây cà chua có sự khác biệt lớn, tùy thuộc vào giống và điều kiện trồng trọt.
Rễ cà chua thuộc hệ rễ chùm, ăn sâu và phân nhánh mạnh rễ có thể ăn sâu tới 1,5m [3]
Với khối lượng rễ lớn như vậy, cà chua ủược xếp vào nhúm cõy chịu hạn
Lỏ cà chua là một bộ phận quan trọng của cây, bao gồm 3-4 ủụi lỏ chột tùy theo giống Mỗi ngọn lỏ có một phiến lỏ riêng biệt gọi là lỏ ủỉnh, và ở giữa các ủụi lỏ chột có lỏ giữa Trên ủụi lỏ chột có những phiến lỏ nhỏ gọi là lỏ bờn Bộ lỏ ảnh hưởng lớn đến năng suất và số lỏ trên cây ớt; khi lỏ bị bệnh, năng suất quả sẽ bị giảm Các giống lỏ cà chua cũng có kích thước và màu sắc khác nhau.
Hoa cà chua mọc thành chựm, cú ba dạng chựm hoa dạng ủơn giản dạng trung gian và dạng phức tạp
Số lượng hoa trên mỗi chùm, số chùm hoa và số cây khác nhau tùy thuộc vào từng giống Hoa ủơn tớnh có số ủài và cỏnh hoa dao động từ 5 đến 9 Hoa lưỡng tớnh nhị được kết nối với nhau thành hình bao hỡnh nún, bao quanh nhị cỏi.
Quả cà chua là loại quả mọng, có từ 2 đến 3 ngàn hạt Hình dạng và màu sắc của cà chua phụ thuộc vào từng giống, và màu sắc của quả chín cũng bị ảnh hưởng bởi điều kiện nhiệt độ cùng hàm lượng carotenoid và lycopene.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội nghiên cứu rằng ở nhiệt độ ủ từ 30°C trở lên, sự tổng hợp lycopen bị ức chế, trong khi sự tổng hợp caroten không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ Do đó, ở mùa nóng, cà chua có màu vàng hoặc cam Khối lượng quả cà chua có sự chênh lệch đáng kể giữa các loài, dao động từ 200-300 g, thậm chí có quả lên tới 500 g.
2.4- Yờu cầu của cõy cà chua ủối với ủiều kiện ngoại cảnh
Cà chua cần được trồng trên đất thoát nước tốt với độ pH trung bình từ 6,0 đến 7,0 Cây cà chua rất nhạy cảm với phân hữu cơ và phân khoáng, vì vậy việc sử dụng phân bón phù hợp sẽ nâng cao chất lượng và sản lượng quả.
Cà chua là cây ưa ẩm, và nhiệt độ thích hợp trong quá trình nảy mầm của hạt rất quan trọng để tăng tỷ lệ mọc mầm và giúp cây con phát triển Nhiệt độ tối ưu cho nảy mầm được xác định là từ 18,5 đến 21 độ C (Wittwer 1960), trong khi Thompson (1974) cho rằng nhiệt độ lý tưởng là từ 24 đến 26 độ C Nếu nhiệt độ quá cao, hạt sẽ nảy mầm chậm, dễ mất sức sống và mầm có thể bị biến dạng.
Nghiên cứu của Theo Kuo và cộng sự (1998) chỉ ra rằng nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của hệ thống rễ Cụ thể, khi nhiệt độ vượt quá 39°C, quá trình lan tỏa của hệ thống rễ sẽ bị giảm sút, và ở mức nhiệt trên 44°C, sự phát triển của bộ rễ sẽ bị cản trở, ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng hấp thụ nước và chất dinh dưỡng.
Cà chua phát triển tốt nhất trong khoảng nhiệt độ từ 15 đến 30 độ C, với nhiệt độ lý tưởng là 22-24 độ C (Lorenz Maynard, 1988) Quá trình quang hợp của lá cà chua đạt hiệu quả tối ưu ở nhiệt độ từ 25 đến 30 độ C, nhưng sẽ giảm dần khi nhiệt độ vượt quá 35 độ C.
Nhiệt ủộ ngày và ủờm ủều cú ảnh hưởng ủến sinh trưởng sinh dưỡng của cõy Nhiệt ủộ ngày thớch hợp cho cõy sinh trưởng từ 20-25 0 C (Kuo và
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã nghiên cứu về nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của cây cà chua, cho thấy rằng nhiệt độ thích hợp nằm trong khoảng từ 13-18°C Theo nghiên cứu của Claylon (1923), khi nhiệt độ vượt quá 35°C, cây cà chua sẽ ngừng sinh trưởng, trong khi nhiệt độ ở mức 10°C trong thời gian dài có thể dẫn đến sự ngừng phát triển và chết của cây (Swiader J.M và cộng sự).
1992) [22] Ở giai ủoạn sinh trưởng dinh dưỡng, nhiệt ủộ ngày ủờm xấp xỉ
Nhiệt độ 25°C tạo điều kiện lý tưởng cho quá trình ra lá và sinh trưởng của cây Tốc độ sinh trưởng của thân, chồi và rễ phát triển tốt nhất khi nhiệt độ ban ngày dao động từ 26-30°C và nhiệt độ ban đêm từ 18-22°C Điều này liên quan mật thiết đến việc duy trì cân bằng thông qua quá trình quang hợp trong cây.
Nhiệt độ không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng và dinh dưỡng của cà chua mà còn tác động lớn đến sự ra hoa, đậu quả, năng suất và chất lượng Trong giai đoạn phân hóa mầm hoa, nhiệt độ không khớp ảnh hưởng đến vị trí của chùm hoa đầu tiên Nhiệt độ cao trên 30/25°C (ngày/đêm) có thể làm tăng số lượng hoa dưới chùm hoa thứ nhất, trong khi nhiệt độ lớn hơn 30/25°C cùng với nhiệt độ đêm trên 21°C lại làm giảm số lượng hoa trên chùm.
Nghiên cứu của Calvert (1957) [59] cho thấy sự phân hóa mầm hoa ở
13 0 C cho số hoa trên chùm nhiều hơn 18 0 C là 8 hoa/chùm, ở 14 0 C có số hoa trên chùm lớn hơn 20 0 C (Tiwari, Choudhury, 1993)
Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến sự nở hoa và quá trình thụ phấn, với nhiệt độ trên 30/24°C làm giảm kích thước hoa, trọng lượng nhụy và bao phấn Nhiệt độ cao cũng làm giảm số lượng và sức sống của hạt phấn Tỷ lệ đậu quả tối ưu xảy ra ở nhiệt độ 18-20°C, trong khi nhiệt độ vượt quá 38°C trong vài ngày trước và sau khi nở hoa sẽ làm giảm sức sống hạt phấn, dẫn đến giảm năng suất Cà chua phát triển tốt nhất ở nhiệt độ thích hợp, và nhiệt độ 35°C có thể ngăn cản sự phát triển của cây.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội nghiên cứu về luận văn thạc sĩ khoa học Nông nghiệp, chỉ ra rằng việc phát triển của quả có thể bị ảnh hưởng và dẫn đến sự giảm kích thước quả rõ rệt (Kou O.G và cộng sự, 1998).
Nhiệt độ cao ảnh hưởng đến sự phát triển của các chất điều hòa sinh trưởng trong cây Sau khi thụ phấn, quả lớn lên nhờ sự phân chia và phát triển của các tế bào phụ Hoạt động này được thúc đẩy bởi một số hormone sinh trưởng hình thành trong quá trình thụ tinh và hình thành hạt Nếu nhiệt độ cao xảy ra trong 2-3 ngày sau khi nở hoa, sẽ cản trở quá trình thụ tinh, dẫn đến việc auxin không hình thành, khiến quả non không lớn mà rụng đi.
Tình hình nghiên cứu và sản xuất cà chua chế biến trên thế giới
Cà chua là loại cây có khả năng thích nghi tốt với nhiều điều kiện sinh thái, mang lại giá trị dinh dưỡng và y học cao, đồng thời đóng góp lớn về mặt kinh tế Hiện nay, cà chua ngày càng được ưa chuộng và đã trở thành một trong những cây trồng chính, chiếm ưu thế hàng đầu trong ngành sản xuất rau của nhiều quốc gia trên thế giới.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… - 13 -
Bảng 2.1: Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới
Thống kờ của FAO cho thấy, diện tớch cà chua trờn thế giới năm 2005 ủạt 4.570.869 ha tăng gấp 1,4 lần so với năm 1995
Chõu Á dẫn đầu thế giới về diện tích trồng cà chua với 2.563.991 ha, trong khi Chõu Âu nổi bật về năng suất đạt 410.165 tạ/ha Trong năm qua, các quốc gia có diện tích trồng cà chua lớn nhất đã ghi nhận sự phát triển đáng kể.
Trung Quốc: 1.305.053 (ha) Ấn ðộ : 540.000 (ha)
Các nước có sản lượng lớn nhất thế giới trong 4 năm
Bảng 2.2: Sản lượng cà chua của thế giới và 10 nước dẫn ủầu
Mỹ 11.784,000 11.558,800 10.522,000 11.043,300 Thổ Nhĩ Kỳ 7.250,000 8.890,000 9.820,000 9.700,000 Ấn §é 5.260,000 7.430,000 7.600,000 7.600,000 Italy 5.182,000 7.538,100 6.651,505 7.087,016
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… - 14 -
T©y Ban Nha 2.841,100 3.766,328 3.947,327 4.651,000 Braxin 2.715,016 2.982,840 3.708,600 3.396,767 Iran 2.403,367 3.190,999 4.200,000 4.200,000 Mêhicô 2.309,968 2.086,030 2.148,130 2.800,115
Theo bảng tổng kết, đến năm 2005, Trung Quốc vẫn là quốc gia dẫn đầu thế giới về diện tích và sản lượng cà chua, tiếp theo là Mỹ và Thổ Nhĩ Kỳ.
Cú thể thấy rằng cà chua ủang là mặt hàng nụng sản ủược sản xuất chủ lực ở cỏc nước ụn ủới và cỏc nước nhiệt ủới
2.5.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo cà chua trên thế giới
Trong 200 năm qua, việc chọn tạo giống cà chua đã có nhiều tiến bộ đáng kể Lịch sử phát triển giống cà chua trên toàn cầu bắt đầu từ Châu Âu, với người Italia là những người tiên phong trong việc phát triển các giống cà chua mới Họ tập trung vào việc chọn lọc các giống có sự khác biệt về tính trạng quả, đặc biệt là màu sắc của quả.
Năm 1836, 23 giống cà chua ủược giới thiệu Chương trỡnh thử nghiệm của Liberti Hyde Bailey ở trường nụng nghiệp Michigan (Mỹ) bắt ủầu từ năm
Năm 1886, việc chọn lọc và phân loại giống cà chua bắt đầu được tiến hành, với A.W Livingston là người tiên phong trong việc nhận thức về tầm quan trọng của việc chọn tạo giống cà chua Từ năm 1870 đến 1893, ông đã giới thiệu 13 giống cà chua được chọn lọc theo phương pháp chọn lọc có hệ thống Năm 1900, Moore và Simon đã phát triển giống cà chua "Xẻ Khoan" Đến năm 1908, G.W Midleton đã tạo ra giống cà chua "Chân thiện mỹ" từ giống "Xẻ Khoan" Năm 1914, B Geoft đã chọn ra giống Cooper Special, có hình thức sinh trưởng vụ hạn, phù hợp cho việc trồng dày và thuận tiện cho thu hoạch bằng máy.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… - 15 -
Cà chua ủược nghiờn cứu và tập chung chủ yếu theo hướng:
- Chọn tạo giống cà chua chịu nóng
- Chọn tạo giống cà chua chống chịu với sâu bệnh hại
Chọn tạo giống cà chua chất lượng cao phục vụ ăn tươi và chế biến đã có những bước tiến quan trọng từ trước năm 1925, khi việc cải tiến giống được thực hiện thông qua việc chọn lọc các kiểu gen từ biến thể tự nhiên Quá trình này chú trọng đến các tính trạng di truyền đơn giản và đã phát hiện gen sp - gen xác định tính sinh trưởng hữu hạn ở giống Florida vào năm 1914, giúp giảm bớt công lao động trong việc tỉa cành Đến những năm 1970, nhiều giống cà chua mới với đặc điểm sinh trưởng hữu hạn, cây thấp, gọn, chín sớm và chín tập trung đã ra đời, phù hợp cho việc thu hoạch bằng máy, từ đó tăng mật độ, diện tích và năng suất cà chua.
Ngoài các phương pháp chọn tạo thông thường, nhiều dòng và giống cà chua được phát triển từ các xử lý đột biến, trong đó có việc xử lý bằng dung dịch hóa học như CuSO4.
Axit Boric (0.02%), Colchisin (0.01%) và các tác nhân vật lý như tia cực tím và tia laser đã được nghiên cứu để cải thiện sức sống của hạt F1 Việc xử lý bằng tia cực tím với liều lượng thấp có thể tăng cường men hạt phấn và thúc đẩy sự nảy mầm trong điều kiện in vitro Tia Rơnghen với liều lượng 8-80r cũng cho thấy tác dụng kích thích, làm tăng sức sống của con lai F1 khác loài lên 10-12% Năm 2001, AVRDC đã tiến hành các thí nghiệm với giống lai và giống thuần cà chua tại các nước vùng nhiệt đới, nhưng bệnh héo xanh vi khuẩn vẫn là vấn đề lớn gây trở ngại cho việc trồng cà chua ở khu vực này.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… - 16 -
Theo báo cáo AVRDC năm 2001, nghiên cứu về Pseudomonas solanacearum đã tiến hành hai thí nghiệm Thí nghiệm đầu tiên tập trung vào các giống thuần có khả năng kháng bệnh héo xanh vi khuẩn, trong khi thí nghiệm thứ hai khảo sát các giống lai kháng cả bệnh héo xanh vi khuẩn và virus xoăn lá Một số giống như CLN2396B, CLN2396C, CLN2396D, CLN2400A, CLN2400B, cùng với các giống PT4755, PT4767, PT4733 được khuyến cáo vì có nguồn gốc từ các giống bố mẹ kháng virus Đặc biệt, giống CLN 2443 DC-B-7 cho thấy khả năng chịu bệnh virus xoăn lá và héo xanh vi khuẩn, với năng suất đạt từ 101-118 tấn/ha.
Theo Dr Sundar (2001), các giống cà chua chế biến và con lai được chọn tạo cho vùng nhiệt đới có năng suất từ 70-131 tấn/ha Giống CLN400 nổi bật với khả năng chống chịu virus xoăn lùn, trong khi các giống TLB11, TLB130 và TLB182 cũng phục vụ chế biến tốt với năng suất cao Đặc biệt, giống PT4755 có năng suất lên tới 147,6 tấn/ha và thời gian sinh trưởng ngắn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tăng vụ.
Từ những năm 80, chương trình chọn giống cà chua chịu nhiệt đã thu hút sự chú ý, với nhiều giống cà chua mới ra đời, góp phần tăng nhanh diện tích và sản lượng cà chua toàn cầu Đặc biệt, những giống này giúp kéo dài thời vụ trồng cà chua sang những tháng mùa hè.
Từ năm 1977 đến năm 1984, Ai Cập đã tiến hành nghiên cứu và chọn tạo giống cà chua chịu nhiệt với năng suất cao và chất lượng tốt, nằm trong chương trình Quốc gia về phát triển cây trồng Kết quả là một số giống cà chua mới như Cal.Ace, Housney, Marmande VF, Pritchard, VFN-Bush đã được tạo ra, tất cả đều có đặc điểm quả to, năng suất cao và chất lượng tốt, bên cạnh đó còn có một số giống như Castlex.
1017, Castlrock, GS-30, Peto86, UC-97 có thịt quả chắc Các giống này có thể trồng tốt trong thời vụ cú nhiệt ủộ cao
Bằng kỹ thuật biến ủổi gen, Trung tõm nghiờn cứu Cụng nghệ sinh học
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã nghiên cứu và phát triển giống cà chua có khả năng chống lại virus gây bệnh viêm gan B, theo thông tin từ Báo Nông nghiệp Việt Nam Kỹ thuật chuyển gen trực tiếp qua vi khuẩn Agrobacterium đã trở thành công cụ quan trọng cho các nhà khoa học trong việc nghiên cứu chức năng gen, mặc dù quy trình này tốn nhiều thời gian Nghiên cứu của Diego Orases tại Đại học Politécnica Valencia và các đồng nghiệp đã tiến hành "Agroinjection ở quả cà chua", một phương pháp giúp phân tích nhanh chóng chức năng của gen được chuyển trực tiếp vào quả.
Nghiên cứu cho thấy việc cấy trực tiếp Agrobacterium lên nhụy của quả cà chua mang lại kết quả tích cực, cho phép tế bào cà chua biểu lộ gen được đưa vào Phương pháp này được gọi là “fruit agroinjection” và hoạt động hiệu quả hơn trong điều kiện có kích thích nhiệt của chất hoạt hóa Arabidopsis.
Với sự kiểm soát thích hợp, các nhà nghiên cứu dự đoán rằng kỹ thuật này sẽ trở thành công cụ hữu ích trong ngành sinh học quả, giúp phân tích cấu trúc gen của quả và xác định những gen có ảnh hưởng đến quá trình phát triển của chúng.
Tình hình nghiên cứu chọn tạo và sản xuất cà chua ở Việt am
Cà chua, một loại rau có nhu cầu cao cho tiêu thụ nội địa và xuất khẩu, đang thu hút sự chú ý trong nghiên cứu giống và quy trình sản xuất Công tác này đã mang lại những kết quả tích cực, góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả sản xuất cà chua.
Theo thống kê năm 2001, diện tích trồng cà chua tại Việt Nam đạt 17.834 ha, tăng 60% so với năm 1996 Năng suất trung bình đạt 157,17 tạ/ha, với tổng sản lượng 280.289 tấn, chỉ đủ cung cấp cho mỗi người dân khoảng 3,5 kg quả/năm, tương đương 22% so với mức trung bình toàn cầu Năng suất cà chua của nước ta vẫn còn thấp, chỉ bằng 62% so với năng suất toàn thế giới Các tỉnh có diện tích trồng cà chua lớn (trên 500 ha) thường có năng suất cao hơn.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã chỉ ra rằng năng suất cà chua ở Việt Nam đạt mức khá cao, với sản lượng trung bình trên 200 tạ/ha, vượt trội so với các nước trong khu vực như Thái Lan (98 tạ/ha), Philippines (83 tạ/ha) và Indonesia (79 tạ/ha) Mặc dù năng suất không có sự gia tăng trong 5 năm qua, nhưng nhờ vào diện tích trồng cà chua mở rộng nhanh chóng, sản lượng thu hoạch vẫn tăng lên đáng kể.
Bảng 2.3 : Diện tích, năng suất và sản lượng cà chua của Việt Nam những năm gần ủõy (2000-2005) Năm Diện tích (1000 ha ) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (1000 tấn)
Nguồn: Vụ nông nghiệp-Tổng cục thống kê
Theo số liệu thống kê năm 2002, diện tích trồng cà chua trên toàn quốc đạt 18.763 ha, với năng suất trung bình 165,35 tạ/ha, sản lượng đạt 295.365 tấn, cho thấy sự tăng trưởng trong sản xuất cà chua Hiện nay, cả nước có 115 giống cà chua được gieo trồng, trong đó có 22 giống chủ lực Mười giống có diện tích gieo trồng lớn nhất chiếm 6.259 ha, tương đương 55% diện tích cả nước, trong đó giống M368 chiếm 1.432 ha Các giống khác bao gồm cà chua Pháp, VL2000, TN002, cùng với các giống từ Mỹ, Balan, Red Crown, T42, VL2910 và các giống của công ty Trang Nông.
Theo Trần Khắc Thi (2003), sản xuất cà chua ở Việt Nam gặp một số khó khăn, chủ yếu là thiếu giống tốt cho từng vụ mùa, đặc biệt là giống cho vụ thu hoạch.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội cho thấy rằng sản xuất cà chua chủ yếu tập trung vào vụ xuân, chiếm hơn 70% từ tháng 12 đến tháng 4, trong khi hơn một nửa thời gian trong năm lại thiếu hụt nguồn cung Đầu tư cho sản xuất cà chua còn thấp, đặc biệt là trong việc sử dụng phân hữu cơ và thuốc bảo vệ thực vật Hiện tại, chưa có quy trình canh tác và giống cây trồng phù hợp cho từng vùng, dẫn đến tình trạng sản xuất manh mún và thiếu sản phẩm hàng hóa lớn cho chế biến công nghiệp Quá trình canh tác và thu hái vẫn diễn ra hoàn toàn thủ công.
Việt Nam có lợi thế rõ rệt trong sản xuất cà chua nhờ điều kiện khí hậu thuận lợi, đặc biệt là ở các tỉnh phía Bắc, nơi rất phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây cà chua Nếu được đầu tư đúng mức, năng suất cà chua ở Việt Nam có thể đạt rất cao Bên cạnh đó, diện tích đất dành cho phát triển cà chua còn rất lớn, với khả năng trồng trong vụ thu hoạch mà không ảnh hưởng đến hai vụ lúa, tạo ra sản phẩm trái vụ so với Trung Quốc, quốc gia có sản lượng cà chua lớn nhất thế giới.
Việc trồng cà chua có thể đạt sản lượng lên đến 20 triệu tấn mỗi năm, nhờ vào nguồn lao động dồi dào và kinh nghiệm canh tác của nông dân Nếu thị trường ổn định, ngành này sẽ thu hút nhiều lao động và với chi phí nhân công thấp, giá thành sản phẩm sẽ có khả năng cạnh tranh cao.
2.6.2 Tình hình nghiên cứu giống và phát triển các giống cà chua ở Việt Nam
Cà chua là cây rau quan trọng tại Việt Nam, với diện tích trồng ngày càng tăng, đạt 20.600 ha vào năm 2004 Tuy nhiên, năng suất còn thấp do diện tích đầu tư thâm canh chưa nhiều và kỹ thuật canh tác chưa phổ biến rộng rãi Bên cạnh đó, thị trường tiêu thụ sản phẩm cũng còn hạn chế Nhiều viện, trường và trung tâm nghiên cứu đang triển khai các dự án về chọn tạo giống và kỹ thuật thâm canh cà chua nhằm nâng cao năng suất và sản lượng.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội cùng với các đơn vị chủ lực như Viện nghiên cứu Rau quả và Viện CLT và TP, đã đóng góp quan trọng vào nghiên cứu và phát triển cà chua tại Việt Nam Các nghiên cứu này có thể được phân chia thành nhiều giai đoạn khác nhau, thể hiện sự tiến bộ và đổi mới trong lĩnh vực nông nghiệp.
Sản xuất cà chua tại Việt Nam vẫn còn nhỏ lẻ, chủ yếu dựa vào giống cà chua múi, bên cạnh việc mở rộng diện tích trồng các giống cà chua hồng nhập khẩu như giống Ba Lan Nhiều cơ sở nghiên cứu trong nước đang tiến hành thu thập vật liệu, chọn lọc, đánh giá và lai tạo giống cà chua Cà chua chủ yếu được sản xuất vào vụ thu, nhưng từ những năm cuối thập kỷ 1970 đến đầu thập kỷ 1980, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng miền Bắc có thể trồng cà chua vào vụ xuân để kéo dài thời gian cung cấp sản phẩm.
Nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua đã đạt được một số kết quả quan trọng, tập trung vào hai hướng chính: (1) phát triển các giống cà chua trồng trong điều kiện vụ mùa “truyền thống” như giống số 7, 214, Hồng Lan và HP5; (2) nghiên cứu chọn giống cà chua chịu nóng để phục vụ cho trồng trọt vụ Trong những năm 80 và đầu 90 của thế kỷ trước, nghiên cứu về cà chua chịu nóng tại miền Bắc Việt Nam đã được chú trọng, tuy nhiên, đến năm 1994-1995, vẫn chưa có giống cà chua chịu nóng nào đảm bảo chất lượng thương phẩm cho sản xuất Mặc dù giống CS1 có khả năng chịu nóng cao, nhưng lại không đáp ứng được tiêu chuẩn về chất lượng thương phẩm, dẫn đến việc không được chấp nhận trong sản xuất Trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội là cơ quan nghiên cứu hàng đầu về chọn tạo giống cà chua chịu nóng tại Việt Nam.
Năm 1995, giống lúa MV1 được chọn tạo với khả năng chịu ngập, đáp ứng yêu cầu về năng suất và chất lượng thương phẩm Giống này đã phát triển diện tích trồng rộng rãi, và đến năm 1997, MV1 đã được công nhận là giống quốc gia.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… - 22 -
Giống cà chua Hồng Minh, do Kiều Thị Thư phát triển vào năm 1998, là giống chịu ngập nước, được trồng chủ yếu trong vụ đông và có khả năng phát triển tốt trên diện tích lớn trong các vụ sớm và vụ muộn xuân hè.
Trước năm 1995, nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ưu thế lai ở Việt Nam đã được đề cập, nhưng từ sau năm 1995, lĩnh vực này mới thực sự phát triển mạnh mẽ nhằm tạo ra các giống cà chua lai có nhiều ưu điểm cho vụ chính và vụ trái vụ Bên cạnh đó, việc chọn tạo giống cà chua phục vụ cho chế biến công nghiệp cũng được chú trọng đáng kể.