Nghiên cứu xác định giống và một số biện pháp kỹ thuật tăng năng suất và hiệu quả kinh tế trong sản xuất cà chua tại Đồng bằng sông Hồng

-1-

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé n«ng nghiÖp vµ pTNT

ViÖn khoa häc n«ng nghiÖp viÖt nam

-------***-------

ĐẶNG VĂN NIÊN

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH GIỐNG VÀ MỘT SỐ BIỆN

PHÁP KỸ THUẬT TĂNG NĂNG SUẤT VÀ HIỆU

QUẢ KINH TẾ TRONG SẢN XUẤT CÀ CHUA

TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Hµ néi, 2014

-2-

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé n«ng nghiÖp vµ pTNT

ViÖn khoa häc n«ng nghiÖp viÖt nam

-------***-------

ĐẶNG VĂN NIÊN

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH GIỐNG VÀ MỘT SỐ BIỆN

PHÁP KỸ THUẬT TĂNG NĂNG SUẤT VÀ HIỆU

QUẢ KINH TẾ TRONG SẢN XUẤT CÀ CHUA

TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 62.62.01.10

Người hướng dẫn khoa học:

1. PGS. TS. Nguyễn Thị Ngọc Huệ

2. TS. Trần Ngọc Hùng

Hµ néi, 2014

-3-

Më §Çu

1. Tính cấp thiết của đề tài

Cây cà chua (Solanum lycopersicum L.) thuộc họ Cà (Solanaceae) là loại

rau ăn quả quan trọng có diện tích và sản lượng lớn nhất trong các loại rau trồng

hiện nay trên thế giới. Quả cà chua có giá trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều glucid,

nhiều axit hữu cơ, là nguồn cung cấp chất chống ô xy hóa quan trọng như

Lycopen, Phenolic, Vitamin C [55], [120]. Thành phần của cà chua chứa nhiều

loại vitamin như Vitamin A, B, C, PP, K và các khoáng chất Ca, Fe, P, S, Na, Mg

cần thiết cho cơ thể người. Vì thế hiện nay, sản phẩm cà chua được sử dụng phổ

biến hàng ngày và rất đa dạng, không chỉ dùng ăn tươi, nấu chín mà những giống cà

chua có thịt quả dày, có sắc tố (β-caroten, lycopen, caroten và xantophyl) và độ

Brix cao còn là nguyên liệu chế biến công nghiệp tạo ra thực phẩm bổ dưỡng như nước

cà chua cô đặc, bột cà chua, tương cà chua đóng hộp có giá trị xuất khẩu [149]. Quả cà

chua có giá trị dược liệu cao do có vị ngọt tính mát, giải nhiệt, chống hoạt huyết,

kháng khuẩn, chống độc, giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch, có khả năng ngăn

ngừa sự hình thành các gốc tự do gây ung thư, đặc biệt là ung thư tiền liệt tuyến.

Ngoài ra, cà chua còn được dùng làm mỹ phẩm, chữa mụn trứng cá... [1], [13],

[56], [72].

Ngoài giá trị dinh dưỡng và giá trị y học, cà chua còn là cây rau dễ canh tác,

thích hợp trồng nhiều nơi, mang lại giá trị kinh tế cao cho người trồng và là nguồn

thu nhập đáng kể cho quốc gia. Với tầm quan trọng như vậy nên cây cà chua đã và

đang được trồng rộng rãi và phổ biến ở nhiều nước trên thế giới.

Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) là một trong những vùng sản xuất cà chua

lớn nhất cả nước, với diện tích trồng năm 2011 khoảng 7,05 nghìn ha cho năng

suất trung bình đạt 25,14 tấn/ha [37]. Điều kiện khí hậu và đất đai có thể cho phép

sản xuất cà chua nhiều vụ trong năm nếu có bộ giống phù hợp, và khả năng mở

rộng diện tích ở ĐBSH còn nhiều vì là cây rau vụ Đông nằm xen giữa hai vụ lúa,

không ảnh hưởng đến diện tích trồng cây lương thực chính.

Thời gian qua với sự ứng dụng những tiến bộ kỹ thuật về giống và qui trình

thâm canh, sản xuất cà chua ở ĐBSH đã có bước tiến đáng kể, đem lại lợi nhuận

cao cho người trồng. Tuy nhiên, với áp lực của kinh tế thị trường và môi trường

thay đổi theo hướng bất lợi, người sản xuất cà chua nơi đây vẫn còn một số khó

khăn cần được hỗ trợ giải quyết. Gần 10 năm trở lại đây, chưa có một nghiên cứu

điều tra đánh giá thực trạng sản xuất cà chua tại ĐBSH, để xác định những hạn chế

-4-

mới về kỹ thuật cần giải quyết, tránh tình trạng có thời gian sản phẩm quá nhiều,

giá hạ, trong khi có thời gian thị trường lại phải nhập cà chua từ Trung Quốc, giá

cao. Mặt khác, trước diễn biến của các bệnh hại cà chua như bệnh xoăn vàng lá do

virus (Tomato Yellow Leaf Curl Virus - TYLCV), bệnh héo xanh vi khuẩn

(Ralstonia solanacearum) và bệnh sương mai (Phytopthora infestans) ngày càng

nhiều, việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) một cách thiếu thận trọng đã

gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng cho môi trường và sức khỏe người sản xuất và

tiêu dùng. Vì vậy, nếu nghiên cứu và sử dụng những giống cà chua chống chịu

được nhiều loại bệnh khác nhau sẽ giúp rất nhiều cho sản xuất. Đây là vấn đề có ý

nghĩa trong nông nghiệp cần được sự quan tâm của các nhà khoa học.

Những năm gần đây, các trường đại học, các viện nghiên cứu cũng đã chọn

tạo ra và đưa vào sản xuất một số các giống cà chua ưu thế lai mới có năng suất

cao như HT7, HT42, HT160, FM20, FM29, lai số 9, HPT 10, VT3, VT4… bước

đầu đáp ứng được nhu cầu về bộ giống của người nông dân ở ĐBSH. Tuy nhiên

phát triển trong sản xuất còn rất khiêm tốn, một số giống lại không tồn tại lâu, do

đó trong sản xuất hiện vẫn thiếu các giống cà chua có tính thích ứng rộng, năng

suất cao, chống chịu tốt phù hợp trồng trong các điều kiện trái vụ. Ngoài ra vấn đề

chọn tạo giống cà chua kháng virus xoăn vàng lá vẫn còn là vấn đề lớn đối với các

nhà chọn tạo giống cà chua trong nước. Chính vì thế, nghiên cứu tuyển chọn từ

nguồn giống cà chua lai nhập nội có tính thích ứng rộng, năng suất cao và có tính

chống chịu tốt với điều kiện bất thuận và bệnh xoăn vàng lá nhằm xác định được

bộ giống phù hợp với từng mùa vụ của ĐBSH phục vụ sản xuất trong thời gian tới

vẫn rất cần thiết.

Hiện nay, phần lớn diện tích trồng cà chua ở ĐBSH tập trung vào chính vụ (vụ

Đông), năng suất cao nhưng giá thấp, cung vượt quá cầu, tiêu thụ chậm, trong khi

đó vụ Hè Thu diện tích còn ít, do thời tiết không thật thích hợp cho cây sinh

trưởng, bị chết nhiều vì mưa lớn, ngập úng. Hơn nữa, một số bệnh hại rễ, lá, nhiệt

độ cao ở vụ Xuân Hè và Hè Thu cũng làm giảm tỉ lệ đậu quả, năng suất giảm rất

nhiều. Tỷ lệ nhiễm bệnh héo xanh vi khuẩn (HXVK) trung bình trên cà chua vụ

Thu Đông sớm và Xuân Hè ở khu vực ĐBSH có thể từ 13-28% diện tích, thậm chí

nhiều vùng bị mất trắng do tỷ lệ nhiễm bệnh cao. Vì vậy vài năm gần đây việc

nghiên cứu ứng dụng tiến bộ kỹ thuật ghép cà chua lên gốc cà tím của Trung tâm

Nghiên cứu Phát triển rau thế giới (AVRDC – Đài Loan) chuyển giao cho Việt

Nam là giải pháp được người sản xuất lựa chọn để hạn chế tối thiểu các trở ngại

trên giúp nông dân trồng cà chua trái vụ thu nhập cao. Một số mô hình trồng cà

-5-

chua ghép trên gốc cà tím tại Vĩnh Phúc đã khẳng định, cây cà chua ghép chịu úng,

kháng bệnh tốt, nhất là bệnh héo xanh, thời gian thu hái dài (khoảng trên 6 tháng),

trong khi đó tỷ lệ nhiễm bệnh ở cây cà chua không ghép là từ 15-20%. Chính vì

vậy hướng nghiên cứu bổ sung thêm các nguồn gốc ghép phù hợp khác và kỹ thuật

ghép tối ưu cũng như các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp với các giống cà

chua triển vọng trồng trái vụ cũng rất cần thiết.

Trong bối cảnh đó, đánh giá và ứng dụng nhanh các giống cà chua lai nhập

nội triển vọng có năng suất, chất lượng cao, chống chịu bệnh tốt, thích ứng rộng

với mùa vụ cùng kỹ thuật thâm canh đi kèm phù hợp cho vùng ĐBSH, góp phần

nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế, đáp ứng yêu cầu của sản xuất là điều hết

sức cần thiết. Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu xác định giống

và một số biện pháp kỹ thuật tăng năng suất và hiệu quả kinh tế trong sản xuất

cà chua tại Đồng bằng sông Hồng”

2. Mục tiêu của đề tài

2.1 Mục tiêu tổng quát

Xác định được đồng bộ giải pháp công nghệ về kỹ thuật canh tác và tuyển

chọn giống cà chua phù hợp cho ĐBSH.

2.2. Mục tiêu cụ thể

Đánh giá được thực trạng sản xuất cà chua ở ĐBSH những năm gần đây từ

đó rút ra những tồn tại kỹ thuật cần cải tiến.

Xác định được một số giống cà chua lai nhập nội triển vọng phù hợp cho

ĐBSH, có tính thích ứng rộng với mùa vụ, năng suất cao, chống chịu được một số

bệnh nguy hiểm, góp phần làm đa dạng bộ giống cà chua.

Xây dựng được quy trình kỹ thuật canh tác thích hợp cho giống tuyển chọn.

Hình thành được mô hình sản xuất cà chua lai trái vụ theo hướng sản xuất

hàng hóa tại một số địa phương thuộc ĐBSH.

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Đề tài

3.1. Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu góp phần giải quyết một số vấn đề khoa học phục vụ sản

xuất cà chua tại ĐBSH đạt hiệu quả kinh tế cao hơn trên cơ sở phát huy lợi thế,

khắc phục các tồn tại kỹ thuật trong sản xuất cà chua của vùng.

Góp phần bổ sung những luận cứ khoa học, giải pháp kỹ thuật nâng cao năng

suất và hiệu quả kinh tế trong sản xuất cà chua lai tại ĐBSH.

-6-

Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành Khoa

học cây trồng và cán bộ nông nghiệp có quan tâm đến nghiên cứu và phát triển cây

cà chua.

3.2. Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả của đề tài chỉ ra được những khó khăn và hạn chế của sản xuất cà

chua, góp phần thiết thực vào việc áp dụng và mở rộng một số biện pháp kỹ thuật

mới cho sản xuất cà chua ở ĐBSH.

Các kết quả về tuyển chọn, xác định giống cà chua lai mới, kèm theo các biện

pháp kỹ thuật canh tác thích hợp và giới thiệu bổ sung 02 giống gốc ghép (cà chua

Hawaii 7996 và cà gai), đã góp phần làm đa dạng và phong phú bộ giống, đồng

thời nâng cao năng suất, chất lượng cà chua lai thương phẩm và thúc đẩy phát

triển, mở rộng sản xuất cà chua có hiệu quả kinh tế cao tại ĐBSH.

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

4.1. Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là hiện trạng sản xuất cà chua tại vùng ĐBSH; Bộ

giống cà chua lai nhập nội từ Thái Lan và Ấn Độ bởi công ty Syngenta Việt Nam

và những giống cà chua ưu thế lai triển vọng; Các vật liệu làm gốc ghép được nhập

nội và thu thập từ sản xuất trong nước.

4.2. Phạm vi nghiên cứu

Đánh giá thực trạng sản xuất cà chua ở ĐBSH; Nghiên cứu xác định giống và

một số biện pháp kỹ thuật tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của cà

chua lai tại ĐBSH; Xây dựng mô hình sản xuất cà chua lai trái vụ theo hướng sản

xuất hàng hóa tại một số địa phương thuộc ĐBSH.

5. Những đóng góp mới của Luận án

Đánh giá được thực trạng sản xuất cà chua ở ĐBSH giai đoạn 2008-2011, từ

đó đưa ra một số định hướng nghiên cứu nhằm khắc phục hạn chế, góp phần nâng

cao hiệu quả sản xuất của người nông dân.

Tuyển chọn, xác định và giới thiệu được cho sản xuất 03 giống cà chua lai

triển vọng: TAT072672, Savior và TAT062659 có năng suất cao, chống chịu bệnh

tốt, phù hợp với cơ cấu chính vụ và trái vụ ở ĐBSH, góp phần làm phong phú và

đa dạng bộ giống cà chua lai năng suất cao, chống chịu sâu bệnh tốt trong sản xuất.

Tính đến năm 2012, diện tích trồng hai giống Savior và TAT072672 đã đạt tới

-7-

1382,4 ha và 328,3 ha tương ứng. Giống TAT062659 đã được giới thiệu vào sản

xuất trong năm 2013.

Xác định được một số biện pháp kỹ thuật canh tác nhằm nâng cao năng suất

cho hai giống cà chua lai triển vọng TAT072672 và TAT062659 tại ĐBSH ở các

thời vụ khác nhau.

Xác định và giới thiệu bổ sung 02 giống gốc ghép mới phù hợp cho giống cà

chua Savior: cà chua Hawaii 7996 và cà gai (Solanum incanum L.). Hoàn thiện qui

trình trồng cây cà chua ghép ở các thời vụ khác nhau phục vụ sản xuất ở vùng

ĐBSH.

-8-

Chương I

Tæng quan tµi liÖu vµ c¬ së khoa häc cña ®Ò tµi

1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CÀ CHUA

1.1.1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển

Học thuyết về trung tâm phát sinh cây trồng của N. I. Vavilop đề xướng và

P.M. Zukovxki bổ sung ghi nhận quê hương của cây cà chua ở vùng Nam Mỹ

(Nguyễn Văn Hiển và CS, 2000) [12]. Nguồn gốc của cây cà chua được nhiều nhà

nghiên cứu khẳng định ở khu vực Andean bao gồm các vùng của Colombia, Peru,

Ecuado, Bolivia và Chile. Những loài cà chua hoang dại gần gũi với cà chua trồng

ngày nay vẫn được tìm thấy ở dọc dãy núi Andes (Peru), Ecuador (đảo

Galapagos) và Bolivia (De Candolle, 1984) [83], Mai Thị Phương Anh và CS,

1996 [1].

Có nhiều ý kiến khác nhau về tổ tiên của cây cà chua trồng. Một số tác giả

cho rằng cà chua trồng có nguồn gốc từ L. esculentum var. pimpinellifolium, tuy

nhiên nhiều tác giả lại nhận định L. esculentum var. cerasiforme (cà chua anh

đào) là tổ tiên của cà chua trồng. Với nhiều bằng chứng khảo cổ học, thực vật

học, ngôn ngữ học, lịch sử đã thừa nhận Mêhicô là trung tâm thuần hóa cà chua

trồng (Jenkin, 1948) [106]. Theo nhà thực vật học người Ý Pier Andrea Mattioli

(1554), những giống cà chua đầu tiên được đưa vào châu Âu bởi các nhà buôn

Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha có nguồn gốc từ Mêhicô (Heiser, 1969) [103]. Từ

Châu Âu cà chua được di thực sang châu Phi qua những người thực dân đi chiếm

thuộc địa [1].

Những ghi nhận đầu tiên cho thấy, cà chua có mặt ở Bắc Mỹ vào những

năm 1710, nhưng với quan niệm cà chua là cây độc, có hại cho sức khỏe nên chưa

được chấp nhận. Mãi đến năm 1830, cà chua mới được coi là cây thực phẩm cần

thiết như ngày nay [103].

Cà chua được đưa tới Châu Á vào thế kỷ 18, đầu tiên là Philippin, đông Java

(Inđônê xia) và Malaysia từ châu Âu qua các nhà buôn và thực dân Tây Ban Nha,

Bồ Đào Nha và Hà Lan. Từ đây cà chua được phổ biến đến các vùng khác của

châu Á. Tuy có lịch sử trồng trọt lâu đời nhưng đến nửa đầu thế kỷ 20, cà chua

mới thực sự trở thành cây trồng phổ biến trên thế giới (Kuo et al.,,1998) [116].

1.1.2. Phân loại cà chua

Trong bảng phân loại của Miller (1754) cà chua được gọi là Lycopersicon

esculentum, sau đó Child (1990) và Peralta cùng với Spooner (2006) đã đổi tên cà

-9-

chua thành Solanum lycopersicum ( dẫn theo Jaime Prohens and Fernando Nuez,

2008) [104].

Cơ sở khoa học để phân loại cà chua khác nhau rất nhiều: Muller (1940)

Daskalov và Popov (1941), Luckwill (1943) và Child (1990) phân loại dựa trên

các tiêu chí hình thái học. Trong khi đó, Rick (1963, 1979), Rick et al., (1990)

phân loại cà chua dựa trên cơ sở sinh học, liên quan đến các mối quan hệ trong lai

tạo và chọn giống (dẫn theo Jaime Prohens and Fernando Nuez, 2008) [104]. Cho

đến những năm 90x, phân loại cà chua của Muller được sử dụng rộng rãi nhất [1],

[122]. Theo Muller, chi Lycopersicon Tourn được phân làm hai chi phụ:

Chi phụ Eriopersicon với các loài và loài phụ như L.peruvianum (L.) Mill.;

L.cheesmanii; L. hirsutum; L. glandulosum

Chi phụ Eulycopersicon với hai loài L. pimpinellifolium và L. esculentum.

Trong đó loài L. esculentum có 5 biến chủng là L. esculentum var. commune (cà

chua thường), L. esculentum var.cerasiforme (cà chua anh đào), L. esculentum

var.pyriforme (cà chua lê), L. esculentum var. grandyforlium (cà chua lá rộng hoặc

cà chua lá khoai tây) và L. esculentum var. validum (cà chua đứng).

Thời gian gần đây, các công bố của Peralta và Spooner (2000) về phân loại

cà chua dựa trên trình tự DNA của các bản sao gen đơn (GBSSI) và kết quả phân

loại dựa trên phân tích AFLP của Peralta và Spooner (2006) [134], Zuriaga et al.

(2009) [159] đều cho kết quả phù hợp với phân loại của Child (1990) và Linnaeus

(1753). Điều này cũng minh chứng thêm, nguồn gốc của cà chua trồng ngày nay

bắt đầu từ dạng giao phấn, tự bất thụ, quả màu xanh (dẫn theo Jaime Prohens and

Fernando Nuez, 2008) [104]

Theo bảng phân loại của Peralta (2006) [134], cà chua thuộc loài Solanum

lycopersicum và từ chi Lycopersicon đã phân thành 4 nhóm khác nhau:

Nhóm thứ nhất bao gồm các loài phụ như: S. lycopersicum, S.

pimpinellifolium, S. cheesmaniae, S.galapagense

Nhóm thứ hai: Nhóm Neolycopersicon có loài phụ S.pennellii

Nhóm thứ ba: Nhóm Eriopersicon gồm 5 loài phụ: S. habrochaites,

S.huaylasense, S. corneliomulleri, S. peruvianum, S.chilense.

Nhóm thứ tư: Nhóm Arcanum gồm các loài phụ: S. arcanum, S.

chmielewskii và S.neorickii.

1.1.3. Đặc điểm thực vật học cơ bản của cây cà chua

Rễ cà chua thuộc hệ rễ chùm, khả năng tái sinh mạnh, phân bố chủ yếu ở

tầng đất 0 – 30cm, trồng trên đồng ruộng có thể phát triển rộng tới 1,3m và sâu tới

1m. Cây cà chua còn có khả năng ra rễ bất định, loại rễ này tập trung nhiều nhất ở

-10-

đoạn thân dưới hai lá mầm. Loài cà chua trồng khi bị tạo hình, tỉa cành lá hạn chế

sự phát triển của cây thì sự phân bố của hệ rễ hẹp hơn khi không tỉa cành, lá. (Tạ

Thu Cúc, 2007) [8].

Thân cây thường có nhiều nhánh và có độ dài khác nhau, tùy theo điều kiện

môi trường và giống. Ở các giống lùn, cây có chiều dài thân chỉ 40 - 50 cm, trong

khi với giống cao, chiều cao cây có thể đạt trên 2,5m.

Lá cà chua đa số thuộc dạng lá kép lông chim lẻ, các lá chét có răng cưa. Lá có

nhiều dạng như dạng chân chim, dạng lá khoai tây, dạng lá ớt… màu sắc và kích

thước lá cũng khác nhau tùy thuộc giống.

Hoa cà chua mọc thành chùm với 3 ba dạng chùm hoa: dạng đơn giản, dạng

trung gian và dạng phức tạp. Số lượng hoa/chùm và số chùm hoa/cây rất khác nhau

ở các giống, giao động từ 4 – 20 và 2 – 26 hoa/chùm tương ứng. Hoa đính dưới

bầu, đài hoa màu vàng, số đài và số cánh hoa tương ứng nhau từ 5 - 9. Hoa lưỡng

tính, nhị đực liên kết nhau thành bao hình nón bao quanh nhụy cái. Cà chua tự thụ

phấn là chính.

Quả thuộc dạng quả mọng, có 2, 3 hay nhiều ngăn hạt. Hình dạng và màu sắc

quả phụ thuộc vào giống, điều kiện nhiệt độ, và phụ thuộc vào hàm lượng caroten

và lycopen. Ở nhiệt độ từ 300C trở lên, sự tổng hợp lycopen bị ức chế, trong khi đó

sự tổng hợp β carotene không mẫn cảm với tác động của nhiệt độ, vì thế cà chua ở

mùa nóng có quả chín màu vàng hoặc đỏ vàng (Krumbein et al., 2006) [118]. Khối

lượng quả cà chua giao động rất lớn từ 3 - 200g phụ thuộc vào giống, thậm chí có

quả đạt tới 500g (Jaime and Nuez, 2008) [104].

1.1.4. Yêu cầu ngoại cảnh của cây cà chua

1.1.4.1. Yêu cầu với nhiệt độ

Cà chua thuộc nhóm cây ưa khí hậu ấm áp. Nhiệt độ thích hợp nhất cho nảy

mầm là 24 -250C, nhiều giống nẩy mầm nhanh ở nhiệt độ 28 - 320C (Tiwari và

Choudhury, 1993) [149]. Cây cà chua chịu được nhiệt độ cao, nhưng rất mẫn cảm

với nhiệt độ thấp. Cà chua có thể sinh trưởng, phát triển trong phạm vi nhiệt độ từ

15 -350

, nhiệt độ thích hợp từ 22 - 240C. Giới hạn nhiệt độ tối cao và tối thấp đối

với cà chua là trên 350C và 100C, có ý kiến 120C. Quá trình quang hợp của lá cà

chua tăng khi nhiệt độ đạt 25 - 300C. Khi nhiệt độ cao hơn mức thích hợp (>350C)

quá trình quang hợp sẽ giảm mạnh (Tạ Thu Cúc, 2007) [8].

Nhiệt độ ngày và đêm đều có ảnh hưởng đến sinh trưởng sinh dưỡng của cây.

Nhiệt độ ngày thích hợp cho cây sinh trưởng từ 20 - 250C. Nhiệt độ đêm thích hợp

từ 13 - 180C. Ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, nhiệt độ ngày đêm xấp xỉ 250C

sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ra lá và sinh trưởng của lá. Tốc độ sinh

-11-

trưởng của thân, chồi và rễ đạt tốt hơn khi nhiệt độ ngày từ 26 - 300C và đêm từ 18

- 220C. Điều này liên quan đến việc duy trì cân bằng quá trình quang hóa trong

cây. Nhiệt độ đất có ảnh hưởng lớn đến số lượng hoa/ chùm và quá trình phát triển

của hệ thống rễ. Khi nhiệt độ đất cao trên 390C sẽ làm giảm quá trình lan tỏa của

hệ thống rễ, nhiệt độ trên 440C bất lợi cho sự phát triển của bộ rễ, cản trở quá trình

hấp thụ nước và dinh dưỡng.

Nhiệt độ không những ảnh hưởng trực tiếp tới sinh trưởng sinh dưỡng mà

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

cà chua. Sự phân hóa mầm hoa ở 130C cho số hoa trên chùm nhiều hơn ở 180C là 8

hoa/chùm , ở 140C có số hoa trên chùm lớn hơn ở 200C (Tiwari and Choudhury,

1993) [149]. Ở thời kỳ phân hóa mầm hoa, nhiệt độ không khí ảnh hưởng đến vị trí

chùm hoa đầu tiên và số lượng hoa/chùm. Khi nhiệt độ không khí > 30/250C

(ngày/đêm) làm tăng số lượng đốt dưới chùm hoa thứ nhất. Cũng ngưỡng nhiệt độ

không khí như trên cùng với nhiệt độ đất > 210C làm giảm số hoa trên chùm. Nhiệt

độ ban ngày từ 21 - 300C và ban đêm từ 15 – 210C thích hợp cho sự thụ tinh đối với

đa số các giống cà chua ngày nay (Polenta et al., 2006) [137]. Trực tiếp ảnh hưởng

tới sự nở hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh, nhiệt độ cũng ảnh hưởng rõ rệt tới sự

phát triển của hoa, khi nhiệt độ (ngày/đêm) trên 30/240C làm giảm kích thước hoa,

khối lượng noãn và bao phấn. Ở nhiệt độ cao số lượng hạt phấn giảm, giảm sức

sống của hạt phấn và của noãn. Nhiệt độ tối ưu cho tỷ lệ đậu quả cao là 18 - 200C.

Khi nhiệt độ ngày tối đa vượt 380C trong vòng 5 - 9 ngày trước hoặc sau khi nở

hoa 1-3 ngày, nhiệt độ đêm tối thấp vượt 25 - 270C trong vòng vài ngày trước và

sau khi nở hoa đều làm giảm sức sống hạt phấn, là nguyên nhân làm giảm năng

suất. Một số giống trong điều kiện ban ngày trên 320C tỷ lệ đậu quả giảm và đến

400C thì không thể thụ phấn (Villareal R.L., 1980) [153]. Quả cà chua phát triển

thuận lợi ở nhiệt độ thấp, khi nhiệt độ >350C ngăn cản sự phát triển của quả và làm

giảm kích thước quả rõ rệt.

Màu sắc quả cũng chịu ảnh hưởng lớn của nhiệt độ, do quá trình sinh tổng hợp

caroten rất mẫn cảm với nhiệt độ. Nhiệt độ tối ưu để hình thành sắc tố là 18 –

240C. Nhiệt độ cao trong quá trình phát triển của quả cũng làm giảm quá trình hình

thành pectin, nguyên nhân làm cho quả nhanh mềm hơn (Krumbein et al., 2006)

[118]. Độ ẩm cao và nhiệt độ cao cũng 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 280C,

bệnh đốm nâu (Cladosporium fulvum Cooke) phát sinh ở điều kiện nhiệt độ 25-

300C và độ ẩm không khí 85 - 90 %, bệnh sương mai do nấm (Phytothora

infestans) phát sinh phát triển vào thời điểm nhiệt độ thấp dưới 220C, bệnh héo

-12-

xanh vi khuẩn (Ralstonia salanacearum) phát sinh, phát triển ở nhiệt độ trên 200C

(Kuo et al., 1998) [116].

1.1.4.2. Yêu cầu về ánh sáng

Cà chua thuộc cây ưa sáng, cây con trong vườn ươm nếu đủ ánh sáng (5000

lux) sẽ cho chất lượng tốt, cứng cây, bộ lá to, khỏe, sớm được trồng. Ngoài ra, ánh

sáng tốt, cường độ quang hợp tăng cây sẽ ra hoa, đậu quả sớm hơn, chất lượng sản

phẩm cao hơn (Trần Khắc Thi, 1999) [43]. Cường độ ánh sáng ảnh hưởng lớn đến

quá trình sinh trưởng, phát triển của cây cà chua, điểm bão hòa ánh sáng của cây

cà chua là 70.000 lux. Cường độ ánh sáng thấp làm chậm quá trình sinh trưởng và

cản trở quá trình ra hoa, làm vươn dài vòi nhụy và tạo ra những hạt phấn không có

sức sống, thụ tinh kém. Ánh sáng đầy đủ thì việc thụ tinh thuận lợi, dẫn đến sự

phát triển bình thường của quả, quả đồng đều, năng suất tăng. Khi cà chua bị che

bóng, năng suất thường giảm và quả bị dị hình (Maier, 1969) [123]. Trong điều

kiện vụ Đông ở Việt Nam và những mùa vụ thiếu ánh sáng, năng suất cà chua

thường bị giảm, vì vậy việc trồng thưa làm tăng hiệu quả sử dụng ánh sáng của cây

cà chua, kết hợp với ánh sáng bổ xung sẽ làm tăng tỷ lệ đậu quả, tăng số quả trên

cây, tăng khối lượng quả và năng suất. Nhiều nghiên cứu cho biết, cây cà chua

không phản ứng với độ dài ngày vì vậy nhiều giống cà chua trồng có thể ra hoa

trong điều kiện chiếu sáng dài hoặc ngắn. Nếu điều kiện nhiệt độ thích hợp, cây cà

chua có thể sinh trưởng, phát triển ở nhiều vùng sinh thái và nhiều mùa vụ khác

nhau. Ngoài ra, ánh sáng yếu còn là nguyên nhân dẫn đến ức chế quá trình sinh

trưởng, làm chậm quá trình chuyển hóa từ sinh trưởng sinh dưỡng sang sinh

trưởng sinh thực (Tạ Thu Cúc, 2007) [8].

1.1.4.3. Yêu cầu về nước

Yêu cầu về nước của cà chua ở các giai đoạn sinh trưởng rất khác nhau, ban

đầu cần ít về sau cần nhiều. Nhiều tài liệu cho thấy độ ẩm đất thích hợp cho cà

chua là 60-65% và độ ẩm không khí là 70-80 %. Khi đất quá khô hay quá ẩm đều

ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây cà chua. Biểu hiện của

thiếu hay thừa nước đều làm cho cây bị héo. Khi ruộng ngập nước, trong đất thiếu

oxy, thừa khí cacbonic làm cho rễ cà chua bị ngộ độc dẫn đến cây héo. Khi thiếu

nước quả cà chua chậm lớn và thường xẩy ra hiện tượng thối đáy quả và rụng

quả.(An et al., 2005) [64]; (Easlon and Richards, 2009) [87]. Độ ẩm không khí

quá cao (trên 90%) cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của hạt phấn, làm hạt phấn bị

vỡ, làm giảm nồng độ đường ở núm nhụy, ảnh hưởng đến quá trình thụ phấn, thụ

tinh từ đó làm giảm số hoa/chùm, giảm tỷ lệ đậu quả và giảm năng suất cà chua.

Tuy nhiên điều kiện gió khô cũng làm tăng tỷ lệ rụng quả. (Tạ Thu Cúc, 2007) [8].

-13-

1.1.4.4. Yêu cầu đối với đất và dinh dưỡng khoáng

Cà chua có thể trồng được trên nhiều loại đất khác nhau. Đất phù hợp nhất là

đất có cấu trúc trung bình, thoát nước và độ phì cao, độ pH 5,5 - 7,0. Tuy nhiên

nhiều nghiên cứu cho thấy độ pH phù hợp cho cà chua là 6,0 - 6,2 (Maier, 1969)

[123].

Cũng như các cây trồng khác, trong quá trình sống cây cà chua yêu cầu 16

nguyên tố dinh dưỡng, trong đó có 13 nguyên tố được lấy trực tiếp từ đất (nguyên

tố khoáng). Những nguyên tố đó có thể yêu cầu với lượng lớn (nguyên tố đa

lượng) hoặc với lượng nhỏ (nguyên tố vi lượng). Các nguyên tố đa lượng là ni tơ,

phốt pho, kali, canxi, magie, lưu huỳnh. Những nguyên tố còn lại là vi lượng như

bo, đồng, mangan, sắt, molypden, kẽm. Cacbon, hydro và oxy được lấy từ không

khí (Kuo et al., 1998) [116].

Đạm (N): Trong suốt quá trình sinh trưởng, đạm có ảnh hưởng lớn đến sinh

dưỡng và năng suất quả hơn tất cả các yếu tố dinh dưỡng khác. Nó có tác dụng

thúc đẩy sự sinh trưởng, nở hoa, đậu quả của cà chua nhưng lại kéo dài thời gian

chín và làm giảm kích thước quả. Trong điều kiện nhiệt độ cao, thiếu đạm sẽ làm

cho tỷ lệ rụng hoa tăng. Trong đất thiếu đạm dẫn đến sinh trưởng thân lá bị kìm

hãm, lá vàng úa, cây còi cọc, sinh trưởng kém, giảm năng suất và chất lượng quả.

Khi lượng đạm quá dư thừa làm kích thước quả giảm, hàm lượng đường và màu

sắc quả kém, kéo dài quá trình chín, giảm khả năng chống chịu của cà chua với

nhiều loại bệnh và tăng tỷ lệ quả bị thối [8]. Lượng đạm dư thừa còn có ảnh hưởng

xấu tới sự phát triển của bộ rễ [135]. Do vậy, việc bón đạm thích hợp theo nhu cầu

của cây sẽ làm tăng năng suất và chất lượng sản phẩm [43].

Lân (P): Một đặc điểm khác biệt quan trọng của cây cà chua là hệ rễ hút lân

kém, đặc biệt trong thời kỳ cây non. Lân có tác dụng kích thích cho hệ rễ phát

triển, cây sử dụng lân nhiều nhất khi cây có 3-4 lá thật. Lân làm tăng khả năng hút

nước và dinh dưỡng của bộ rễ, cần thiết cho sự phát triển của hoa, chất lượng quả

và đẩy nhanh qua trình chín của quả [9]. Quá trình hấp thụ lân của cây cà chua phụ

thuộc vào nhiệt độ và mức độ chiếu sáng. Theo Maier, (1969) [123] cứ giảm nhiệt

độ 20C thì sự hấp thu lân giảm 50% trong khoảng nhiệt độ từ 12 - 180C. Điều này

thể hiện ở những trà cà chua bị thiếu lân trong điều kiện nhiệt độ thấp. Lượng lân

cao khi bón cho cà chua có tác dụng cải thiện độc tính gây ra bởi coban.

Kali (K): Kali là nguyên tố đa lượng quan trọng thứ ba đối với cà chua. Kali

cần thiết để hình thành thân, bầu quả, kali làm cho cây cứng, chắc do tăng bề dầy

của mô giác, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh hại và điều kiện bất thuận. Kali

thúc đẩy quá trình quang hợp, tham gia tổng hợp nhiều chất quan trọng như gluxit,

-14-

protein, vitamin…có vai trò trọng trong quá trình tổng hợp hydrat cacbon và axit

ascorbic, là yếu tố quyết định về chất lượng quả. Kali còn đóng vai trò quan trọng

trong việc hình thành màu sắc và hương vị của cà chua. Kali ảnh hưởng đến kích

thước quả, làm giảm tỷ lệ quả dị dạng, Kali còn làm cho quả chín đồng đều hơn.

Thiếu Kali làm cho cây sớm hóa gỗ, quả dễ bị các vết đốm, giảm độ chắc quả và

hàm lượng các chất dinh dưỡng [7].

Magie (Mg): Mg là nguyên tố vi lượng có vai trò quan trọng đối với dinh

dưỡng của cà chua, có ảnh hưởng tới quá trình tổng hợp lân, tổng hợp

hydratcacbon, liên quan rất chặt chẽ tới quá trình hình thành Chlorophyl. Mg còn

đóng vai trò như một chất mang photpho và điều hòa sự hút dinh dưỡng bao gồm

quá trình vận chuyển sản phẩm quang hợp tới các bộ phận của cây. Thiếu Mg sẽ

làm giảm khả năng chịu vận chuyển và bảo quản quả (Pichet-Wechvitan, Anon￾Somwongsa,1996) [132].

Bo: Bo là yếu tố vi lượng ảnh hưởng chủ yếu đến chất lượng quả cà chua. Theo

Huang và Snapp ( 2004) liên tục phun Bo lên lá cà chua sẽ làm giảm tỷ lệ những

rối loạn trong quả. Cung cấp Bo ở nồng độ thấp làm giảm độ cứng của quả cà chua

Canxi ( Ca) có chức năng làm giảm rối loạn sinh lý cây, hàng tuần phun dung dịch

dinh dưỡng chứa 50mM CaCl2 cho cánh đồng trồng cà chua sẽ làm giảm tỷ lệ nứt

quả.( Dẫn theo Hoàng Thị Nga, 2012) [31].

Các giống cà chua mới, các giống lai có tốc độ tăng trưởng rất cao, do đó cần

căn cứ vào đặc điểm của đất trồng, nhu cầu dinh đưỡng của giống để sử dụng

phân bón hợp lý cung cấp đầy đủ và cân đối các nguyên tố đa lượng và vi lượng

như đạm, lân và kali, bo, canxi… cho cây phát triển tối ưu và đạt năng suất cao

nhất.

1.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CÀ CHUA TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

1.2.1. Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới

So với cây trồng khác, cà chua có lịch sử phát triển tương đối muộn, song

với tính năng đa dạng về giá trị dinh dưỡng và hiệu quả kinh tế nên ngay từ thế kỷ

18, các nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu sâu toàn diện, đặc biệt trong lĩnh vực

chọn tạo giống. Cho đến nay, thành tựu khoa học đó đã được thực tế sản xuất thừa

nhận và đánh giá cao thông qua sự gia tăng về diện tích, năng suất và sản lượng

của cà chua trên thế giới. Theo thống kê của FAO, diện tích cà chua trên thế giới

tăng lên trong những năm gần đây, năm 2007 diện tích trồng cà chua là 4188,58

nghìn ha, và năm 2011 là 4751,53 nghìn ha. Năng suất cà chua trung bình trên thế

giới không có sự biến động lớn, năm 2007 năng suất trung bình trên thế giới là

32,78 tấn/ha, năm 2009 tăng lên 34,82 tấn/ha và năm 2011 đạt trị số trung bình là

-15-

33,54 tấn/ha. Cùng với sự gia tăng diện tích và năng suất, sản lượng cà chua thế

giới cũng có sự tăng trưởng rõ rệt qua các năm, tốc độ tăng trung bình khoảng

5,8% /năm. Sản lượng cà chua trên toàn thế giới năm 2007 đạt 137,29 triệu tấn,

năm 2009 sản lượng tăng lên 152,96 triệu tấn và năm 2011 sản lượng đạt tới

159,35 triệu tấn (FAOSTAT Database, 2013) [92], (Phụ lục 1).

Trên thế giới cà chua được trồng quanh năm trên khắp các châu lục. Thống

kê năm 2011, diện tích trồng cà chua ở châu Á chiếm 39% tổng diện tích thế giới,

điển hình ở Trung Quốc đạt 981,0 nghìn ha, Ấn Độ đạt 865,0 nghìn ha; châu Âu

27% với diện tích sản xuất lớn ở một số nước như Italia đạt 103,86 nghìn ha, Thổ

Nhĩ Kỳ 335,47 nghìn ha, Ai Cập 212,47 nghìn ha...; châu Mỹ 15% với diện tích

lớn tại Hoa Kỳ đạt 146,51 nghìn ha, Brazil đạt 71,47 nghìn ha..., châu Phi 12%,

còn các khu vực khác 7% (Nguồn FAO STAT Database, 2013) [92], (Phụ lục 1).

Dẫn đầu về sản xuất cà chua trên thế giới là các nước ôn đới. Ở những nước

này năng suất thường cao do ứng dụng công nghệ cao, công nghệ nhà lưới, nhà

màn, nhà kính với kỹ thuật canh tác ở trình độ cao, trong khi ở các nước nhiệt đới

năng suất thấp hơn vì sản xuất chủ yếu tập trung trên đồng ruộng với chế độ trồng

trọt mang tính chuyên nghiệp chưa cao. Năng suất cà chua năm 2011 đạt cao nhất

ở Hoa Kỳ với 85,09 tấn/ha, Tây Ban Nha 75,47 tấn ha, Brazil 61,79 tấn/ha, trong

khi đó ở Trung Quốc năng suất trung bình đạt 49,39 tấn/ha, mặc dù nước này dẫn

đầu thế giới về sản lượng 48,45 nghìn tấn. Các nước có sản lượng cà chua chế biến

đứng đầu thế giới là Mỹ và Italia. Mỹ có gần 85% sản lượng cà chua chế biến

được sản xuất tại bang Califonia với qui mô hàng trăm ha/ vùng, việc sản xuất và

thu hái đều được cơ giới hóa toàn bộ. Ở Australia và Israel, cà chua chủ yếu được

sản xuất theo công nghệ cao, đạt năng suất tới 300-400 tấn cà chua/ năm/ha, chất

lượng quả cao phục vụ xuất khẩu. Sản xuất cà chua ở hầu hết các nước chủ yếu

phục vụ tiêu thụ nội địa và một phần xuất khẩu. Từ năm 2003-2007 khối lượng cà

chua xuất khẩu trên toàn thế giới tăng 30%. Một số nước thuộc khu vực châu Âu

có nhu cầu tiêu thụ cà chua rất lớn nhưng sản lượng sản xuất lại không tăng và đây

cũng là nguồn tiêu thụ sản phẩm rất lớn từ các nước châu Á.

1.2.2. Tình hình sản xuất cà chua ở Việt Nam

So với thế giới, lịch sử phát triển cà chua ở Việt Nam còn rất non trẻ. Cây

cà chua mới được trồng ở nước ta khoảng trên 100 năm, nhưng do điều kiện thời

tiết thuận lợi, trồng cà chua thúc đẩy việc khai thác lao động, hạn chế lao động dư

thừa, tăng thu nhập cho người nông dân, nên đến nay cà chua đã được trồng ở hầu

hết các tỉnh, thành với nhiều vụ trong năm (Lê Thị Thủy, 2012) [55].