KHẢO NGHIỆM MỘT SỐ GIỐNG CÀ CHUA KHÁNG BỆNH XOẮN VÀNG LÁ (TOMATO YELLOW LEAF CURL VIRUS) TRONG VỤ ĐÔNG XUÂN 2016 – 2017 TẠI HUYỆN PHÚ NINH, TỈNH QUẢNG NAM

Kỹ Thuật - Công Nghệ - Nông - Lâm - Ngư - Nông - Lâm - Ngư TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA: LÝ – HÓA - SINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Tên đề tài: KHẢO NGHIỆM MỘT SỐ GIỐNG CÀ CHUA KHÁNG BỆNH XOẮN VÀNG LÁ (Tomato yellow leaf curl virus) TRONG VỤ ĐÔNG XUÂN 2016 – 2017 TẠI HUYỆN PHÚ NINH, TỈNH QUẢNG NAM Sinh viên thực hiện: LÊ VĂN DANH MSSV: 2113012940 CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT KHÓA: 2013 – 2017 Cán bộ hướng dẫn: ThS. TRẦN VĂN THẮNG MSCB: T34 – 15111 - 26635 Quảng Nam, tháng 4 năm 2017 MỤC LỤC 1.1. Lí do chọn đề tài .................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu của đề tài ................................................................................................. 2 1.3. Nội dung nghiên cứu.............................................................................................. 2 1.4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 2 1.5. Cấu trúc khóa luận ................................................................................................. 2 Phần II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................................................. 3 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................................................. 3 1.1. Giới thiệu về chung về cây cà chua ....................................................................... 3 1.1.1. Nguồn gốc ....................................................................................................... 3 1.1.2. Phân loại ......................................................................................................... 4 1.1.3. Giá trị dinh dưỡng của cây cà chua................................................................. 5 1.1.4. Giá trị kinh tế .................................................................................................. 7 1.1.5. Đặc điểm thực vật học và yêu cầu ngoại cảnh của cây cà chua...................... 7 1.2. Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới và tại Việt Nam. ................................... 12 1.2.1. Trên thế giới .................................................................................................. 12 1.2.2. Tại Việt Nam ................................................................................................. 14 1.3. Một số nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua trên thế giới và tại Việt Nam ...... 15 1.3.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua trên thế giới .......................... 15 1.3.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở Việt Nam ........................... 18 1.4. Tổng quan về bệnh xoắn vàng lá trên cây cà chua .............................................. 23 1.5. Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội vùng nghiên cứu ........................................ 25 1.5.1. Điều kiện địa lí, ranh giới, diện tích ............................................................. 25 1.5.2. Khí hậu, thời tiết ........................................................................................... 25 1.5.3. Đặc điểm thủy văn ........................................................................................ 25 1.5.4. Tình hình kinh tế - xã hội .............................................................................. 26 Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................................................... 27 2.1. Vật liệu nghiên cứu .............................................................................................. 27 2.2. Thời gian nghiên cứu ........................................................................................... 27 2.3. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................................ 27 2.4. Phương pháp nghiên cứu. .................................................................................... 27 2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm. .................................................................... 27 2.4.2. Biện pháp kỹ thuật trồng và chăm sóc các giống cà chua thí nghiệm .......... 28 2.4.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi........................................................... 29 2.4.4. Phương pháp xử lí số liệu ............................................................................. 31 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN ................................................................. 32 3.1. Kết quả đánh giá về khả năng sinh trưởng phát triển của các giống cà chua. ..... 32 3.1.1. Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống cà chua ......................................................................................................................... 32 3.1.2 Động thái tăng trưởng chiều cao và số lá của cây cà chua ............................ 34 3.2. Kết quả đánh giá về năng suất và chất lượng quả của các giống cà chua. .......... 38 3.2.1. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống cà chua............ 38 3.2.2. Kết quả nghiên cứu về hình thái và chất lượng quả của các giống cà chua vụ đông xuân năm 2016 – 2017. .................................................................................. 41 3.2.2.1. Hình dạng quả ............................................................................................ 42 3.3. Kết quả đánh giá về khả năng chống chịu bệnh xoắn vàng lá ở các giống cà chua nghiên cứu................................................................................................................... 44 3.4. Kết quả đánh giá về khả năng chống chịu một số sâu bệnh khác của các giống cà chua. ............................................................................................................................ 46 3.4.1. Tình hình diễn biến sâu hại ở các giống cà chua điều tra ............................. 46 3.4.2. Tình hình diễn biến bệnh hại chính trên các giống cà chua vụ Đông – Xuân 2016 -2017 .............................................................................................................. 47 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................................... 49 3.1. Kết luận ................................................................................................................ 49 3.2. Kiến nghị.............................................................................................................. 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................................. 51 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Những kết quả được trình bày trong bài khóa luận là trung thực và chưa từng có ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tam kỳ, ngày… tháng… năm 2017 Tác giả LỜI CẢM ƠN Với tấm lòng biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin chân thành cảm ơn: Thầy giáo ThS. Trần Văn Thắng đã hết lòng tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này. Đồng thời tôi cũng chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Ban giám hiệu trường Đại học Quảng Nam, khoa Lý – Hóa – Sinh, các thầy cô trong tổ bộ môn Sinh học – Bảo vệ thực vật đã tạo điều kiện thuận lợi và góp nhiều ý kiến quý bàu, động viên, giúp đỡ tôi nhiệt tình trong suốt thời gian thực hiện khóa luận này. Qua đây tôi cũng bày tỏ lòng cảm ơn đến người thân trong gia đình, tất cả bạn bè đã cùng góp sức, động viên tôi trong suốt thời gian hoàn thành khóa luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn Tam kỳ, ngày… tháng… năm 2017 Tác giả DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Thành phần hoá học của 100g cà chua ................................................................................ 5 Bảng 1.2. Diện tích, sản lượng, năng suất cà chua của các châu lục năm 2010 ................................ 12 Bảng 1.3. Những nước có sản lượng cà chua cao nhất thế giới năm 2010 ........................................ 12 Bảng 1.4. Những nước có giá trị nhập khẩu cà chua lớn nhất thế giới năm 2008 ............................. 13 Bảng 1.5. Diện tích, năng suất, sản lượng cà chua của Việt Nam ..................................................... 14 Bảng 2.1. Các giống cà chua dùng để thí nghiệm.............................................................................. 27 Bảng 3.1. Thời gian sinh trưởng của các giống cà chua vụ đông xuân 2016 – 2017. ....................... 32 Bảng 3.2. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống cà chua vụ Đông – Xuân 2016 – 2017. ...................................................................................................................................... 35 Bảng 3.3. Động thái tăng trưởng số lá trên thân chính của các giống cà chua vụ Đông – Xuân 2016 – 2017 .............................................................................................................................. 37 Bảng 3.4. Tỷ lệ đậu quả () của các giống cà chua .......................................................................... 38 Bảng 3.5. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống cà chua vụ đông xuân năm 2016 – 2017 ....................................................................................................................... 40 Bảng 3.6. Kết quả nghiêm cứu đặc điểm hình thái và chất lượng quả cà chua vụ đông xuân năm 2016 – 2017. ...................................................................................................................... 41 Bảng 3.7. Kết quả theo dõi về tỉ lệ bệnh của các giống cà chua vụ đông xuân 2016 - 2017 ................................................................................................................................................... 44 Bảng 3.8. Kết quả theo dõi về chỉ số bệnh của các giống cà chua vụ đông xuân 2016 - 2017 ................................................................................................................................................... 45 Bảng 3.9. Tỉ lệ bệnh héo xanh của các giống cà chua vụ đông xuân năm 2016 – 2017.................... 47 DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1. Biểu đồ biểu diễn động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống cà chua vụ Đông – Xuân 2016 – 2017. ........................................................................................................... 36 Đồ thị 3.2. Biểu đồ biểu diễn động thái tăng trưởng số lá trên thân chính của các giống cà chua vụ đông xuân 2016 – 2017.................................................................................................... 37 Đồ thị 3.3. Biểu đồ tỉ lệ đậu quả của các giống cà chua đông xuân 2016 – 2017 ............................. 39 Đồ thị 3.4. Biểu đồ theo dõi tỉ lệ bệnh của các giống cà chua tron vụ đông xuân 2016 - 2017 ................................................................................................................................................... 45 Đồ thị 3.5. Biểu đồ theo dõi chỉ số bệnh của các giống cà chua tron vụ đông xuân 2016 - 2017 ................................................................................................................................................... 46 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT: Số thứ tự CT: Công thức LN: Lần nhắc LĐ: Lần đo D: Đường kính quả ĐC: Đối chứng H: Chiều cao quả I: Chỉ số hình dạng quả TB: Trung bình VR: Virus TLB: Tỉ lệ bệnh CSB: Chỉ số bệnh 1 Phần I. MỞ ĐẦU 1.1. Lí do chọn đề tài Cây cà chua có tên khoa học: Lycopersicum esculentum Miller, họ cà Solanacea là loại rau ăn trái rất được ưa thích vì phẩm chất ngon và dễ chế biến, ngoài ra trái cà chua còn chứa nhiều nguồn dinh dưỡng thiết yếu cho con người như: vitamin A, vitamin C, vitamin D,...và còn nhiều ứng dụng trong y hoc, dùng để chữa bệnh... Cà chua được trồng rộng rãi và canh tác khoảng 200 năm nay ở châu Âu để làm cây thực phẩm. Ở nước ta, việc trồng cà chua còn có ý nghĩa quan trọng về mặt luân canh, tăng vụ và tăng hiệu quả kinh tế trên một đơn vị diện tích đất canh tác. Cây cà chua trồng được trên nhiều loại đất, song thích hợp nhất vẫn là đất pha cát, nhiều chất mùn hay đất phù sa, đất bồi giữ ẩm và thoát nước tốt. Cà chua trồng tốt trên đất lúa hay trồng sau cây họ hành tỏi. Hiện nay việc trồng cây cà chua đang là xu hướng được nhiều người hướng tới vì nó cho hiệu quả kinh tế cao, thuận lợi cho việc luân canh, xen canh cây trồng... Bên cạnh đó thì diễn biến tình hình sâu bệnh hại trên cà chua vẫn là một vấn đề nghiêm trọng và nan giải trong nền nông nghiệp nước ta. Các tác nhân chính gây bệnh trên cà chua gồm có: vi khuẩn, nấm, virus, trong đó các bệnh do virus gây ra thường rất khó phòng trừ và điều trị, phổ biến là bệnh khảm lá hay còn gọi là bệnh xoắn vàng lá trên cây cà chua. Bệnh xảy ra chủ yếu vào mùa mưa khi có nhiệt độ và ẩm độ thấp. Bệnh xuất hiện từ khi cây còn nhỏ cho đến khi thu hoạch cây bị bệnh sớm và nặng có thể chết. Nếu bị muộn và nhẹ thì những lá non ra sau bị xoăn, cây có thể ra hoa và quả nhưng rụng nhiều; nếu có quả thì quả nhỏ, méo mó, cứng, chất lượng kém. Bệnh lây lan qua côn trùng chích hút như bọ trĩ, bọ phấn trắng, rầy mềm…; qua cơ giới trong quá trình chăm sóc như tay, dụng cụ lao động, quần áo…; qua hạt giống. Những thiệt hại mà bệnh gây ra trên cây cà chua là rất lớn, cụ thể làm giảm năng suất trung bình 3- 5 tấnha, gây hiện tượng sượng trái (15-30), trái nhỏ và di dạng. Đã có rất nhiều biện pháp phòng trừ đối với bệnh xoắn vàng lá do virus. Nhưng hầu hết người dân chỉ chú tâm đến việc sử dụng các hóa chất thuốc bảo vệ thực vật sau khi cây đã bị bệnh chứ chưa chú trọng vào công tác chọn các giống có khả năng chống chịu bệnh cao. Đó là một tai họa rất lớn đối với môi trường và sức khỏe của chính con người. Xuất phát từ những vấn đề đó nên tôi quyết định chọn đề tài: “Khảo nghiệm một số giống cà chua kháng bệnh xoắn vàng lá (Tomato yellow leaf curl virus) trong vụ 2 đông xuân 2016 - 2017 tại huyện Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam”. 1.2. Mục tiêu của đề tài - Đánh giá sự sinh trưởng phát triển và khả năng kháng bệnh xoắn vàng lá trên một số giống cà chua tại địa bàn tỉnh Quảng Nam, nhằm tìm được giống cà chua phù hợp để ứng dụng vào trong sản xuất của người nông dân. 1.3. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống cà chua thí nghiệm - Nghiên cứu khả năng kháng bệnh xoắn vàng lá ( Tomato yellow leaf curl virus) của các giống cà chua thí nghiệm - Điều tra mức độ nhiễm một số bệnh hại quan trọng khác của các giống cà chua thí nghiệm 1.4. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp bố trí thí nghiệm. - Biện pháp kỹ thuật trồng và chăm sóc các giống cà chua thí nghiệm - Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi - Phương pháp xử lí số liệu 1.5. Cấu trúc khóa luận Khóa luận gồm các phần chính sau: Chương 1: Tổng quan tài liệu Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết quả nghiên cứu 3 Phần II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Giới thiệu về chung về cây cà chua 1.1.1. Nguồn gốc Học thuyết về trung tâm phát sinh cây trồng của N.I. Valilov đề xướng và P.M. Zukovxki bổ xung, cho rằng quê hương của cây cà chua ở vùng Nam Mỹ (Peru, Bolovia, Ecuador). Tại đây, ngày nay còn tìm thấy nhiều loài cà chua hoang dại gần gũi với loài cà chua trồng. Các nghiên cứu sinh học phân tử và di truyền phân tử (nghiên cứu các izoenzyme, các marker phân tử, nghiên cứu khoảng cách di truyền) cũng đã xác định điều đó, đồng thời khẳng định rằng Mehico là nơi đầu tiên thuần hoá, trồng trọt cà chua (dẫn theo Mai Thị Phương Anh, 2003) 17. Có 3 chứng cứ đáng tin cậy để khẳng định Mehico là trung tâm khởi nguyên trồng trọt hóa cây cà chua: - Cà chua trồng được bắt nguồn từ Châu Mỹ. - Được trồng trọt hóa trước khi chuyển xuống Châu Âu và Châu Á. - Tổ tiên của cà chua trồng ngày nay là cà chua anh đào (L.esculentum var.cerasiforme) được tìm thấy từ vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới Châu Mỹ, sau đó đến vùng nhiệt đới Châu Á và Châu Phi 12. Các nhà nghiên cứu có nhiều ý kiến khác nhau về nguồn gốc của cây cà chua trồng. Tuy nhiên nhiều tác giả khác nhận định L.esculentum var.cerasiforme (cà chua anh đào) là tổ tiên của loài cà chua trồng. Theo Luckwill, 1943, cà chua từ Nam Mỹ được đưa vào Châu Âu từ thế kỷ 16. Đầu tiên được trồng ở Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha và từ đó cà chua được lan truyền đi các nơi khác nhờ các thương nhân và thực dân khai thác thuộc địa 1. Tuy nhiên, thời gian này cây cà chua chỉ được trồng như cây cảnh vì màu sắc, hình dạng quả đẹp mắt. Người ta cho rằng trong cà chua có chứa chất độc vì nó có họ với cà độc dược (dẫn theo Mai Thị Phương Anh, 2003) 17. Vào thế kỷ 18 cà chua được đưa vào Châu Á nhờ các lái buôn người Châu Âu và thực dân Hà Lan, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha. Đầu tiên là Philippin, đảo Java và Malaysia, sau đó đến các nước khác và trở nên phổ biến. Cà chua du nhập vào Việt Nam từ thời thực dân Pháp chiếm đóng, tức là vào khoảng hơn 100 năm trước đây, và được người dân thuần hóa trở thành cây bản địa. 4 Mãi đến cuối thế kỷ 18 - đầu thế kỷ 19, cà chua mới được xếp vào cây rau thực phẩm có giá trị và từ đó ngày càng phát triển rộng khắp trên thế giới. 1.1.2. Phân loại Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) thuộc họ cà (Solaneceae), chi (Lycopersicon). Có bộ nhiễm sắc thể 2n=24 và gồm có 12 loài. Cà chua được nghiên cứu và lập thành hệ thống phân loại theo quan điểm riêng của nhiều tác giả: H.J.Muller (1940), Daskalov và Popov (1941), Luckwill (1943), Lehmann (1953), Brezhnev (1955, 1964). Ở Mỹ thường dùng phân loại của Muller, ở Châu Âu, Liên Xô (cũ) thường dùng phân loại của Bzezhnev. Đã có nhiều tác giả đưa ra nhiều quan điểm khác nhau về phân loại cho cà chua, nhưng hiện nay hệ thống phân loại của Breznep (1964) được sử dụng đơn giản và rộng rãi nhất đó là Eulycopersicon(chi phụ ) và Eriopersicon (chi phụ 2) (Nguyễn Hồng Minh, Chọn tạo giống cà chua, 2000) 1. (Nguyễn Hồng Minh, “Chọn tạo giống cà chua, trong chọn tạo giống cây trồng”, 2000,tr. 300343.) Chi phụ 1 (Eulycopersicon ): là dạng cây 1 năm, gồm các dạng quả không có lông, màu đỏ hoặc màu đỏ vàng, hạt mỏng, rộng… Chi phụ này có một loài là L.Esculentum.Mill. Loài này gồm 3 loài phụ là: - L. Esculentum. Mill. Ssp. spontaneum (cà chua hoang dại). - L. Esculentum. Mill. Ssp. subspontaneum (cà chua bán hoang dại). - L. Esculentum . Mill. Ssp. Cultum (cà chua trồng): là loại lớn nhất, có các biến chủng có khả năng thích ứng rộng, được trồng khắp thế giới. Breznep đã chia loài phụ này thành biến chủng sau: + L. Esculentumvar. Vulgare (cà chua thông thường): biến chủng này chiếm 75 cà chua trồng trên thế giới. Bao gồm các giống có thời gian sinh trưởng khác nhau với trọng lượng quả từ 50 đến trên 100g. Hầu hết những giống cà chua đang được trồng ngoài sản xuất đều thuộc nhóm này. + L. Esculentumvar . Grandifolium: Cà chua lá to, cây trung bình, lá láng bóng, số lá trên cây từ ít đến trung bình. + L. Esculentumvar. Validum: cà chua anh đào cà chua thân bụi, thân thấp, thân có lông tơ, lá trung bình, cuống ngắn, mép cong. + L. Esculentumvar . Pyriform: cà chua hình quả lê, sinh trưởng vô hạn. Chi phụ 2 (Eriopersicon): là dạng cây 1 năm hoặc nhiều năm, gồm các dạng 5 quả có lông màu trắng, xanh lá cây hoặc vàng nhạt, có các vệt màu antoxyan hay xanh thẫm. Hạt dày không có lông, màu nâu… chi phụ này có 2 loài gồm 5 loại hoang dại: L. cheesmanii, L. chilense, L. glandulosum, L. hirsutum, L. peruvianum. - Lycopersicun hisrutum Humb: Đây là loại cây ngày ngắn, quả chỉ hình thành trong điều kiện chiếu sáng trong ngày 8-10 hngày, quả chín xanh, có mùi đặc trưng. Loài này thường sống ở độ cao 2200 – 2500 m, ít khi ở độ cao 1100m so với mặt nước biển như các loài cà chua khác. - Lycopersicum peruviarum Mill: loại này thường mọc ở miền Nam Pêru, bắc Chilê, có xu hướng thụ phấn chéo cao hơn so với loài Lycopersicon esculentum Mill. Trong điều kiện ngày ngắn cây ra quả tốt hơn ngày dài, nó không có đặc tính của L. hisrutum, có khả năng chống bệnh cao hơn các loài khác. Loại này thường sống ở độ cao 300 – 2.000m so với mặt nước biển. 1.1.3. Giá trị dinh dưỡng của cây cà chua Cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao. Trong số các loại rau, củ, quả dùng làm rau thì cà chua là thực phẩm chứa vitamin, chất khoáng và nhiều chất có hoạt tính sinh học nhất, là thực phẩm có lợi cho sức khỏe. Theo các nhà dinh dưỡng hằng ngày mỗi người sử dụng 100- 200g cà chua sẽ thỏa mãn nhu cầu các vitamin cần thiết và các chất khoáng chủ yếu. Theo Ersakov và Araximovich (1952) thành phần của cà chua như sau: trọng lượng chất khô là 5 - 6 trong đó đường dễ tan chiếm 3, axit hữu cơ 0,5, xenlulo 0,84, chất keo 0,13, protein 0,95, lipit thô 0,2, chất khoáng 0,6. Hàm lượng Vitamin C trong quả tươi chiếm 17-35,7mg (dẫn theo Tạ Thu Cúc, 1985) 20. Bảng 1.1. Thành phần hoá học của 100g cà chua Thành phần Quả chín tự nhiên Nước ép tự nhiên Nước 93.76 g 93.9 g Năng lượng 21 Kcal 17 Kcal Chất béo 0.33 g 0.06 g Protein 0.85 g 0.76 g Cacbonhydrat 4.46 g 4.23 g Chất xơ 1.10 g 0.40 g Kali 223 mg 220 mg 6 Photpho 24 mg 10 mg Magie 11 mg 11 mg Caanxi 5 mg 9 mg Vitamin C 10 mg 18.30 mg Vitamin A 623 IU 556 IU Vitamin E 0.38 mg 0.91 mg Niacin 0.628 mg 0.67 mg Nguồn: USDA Nutrient Data Base. Bên cạnh những giá trị dinh dưỡng to lớn giúp bổ sung nhiều dưỡng chất thiết yếu cho cơ thể thì cà chua còn có ý nghĩa rất lớn về mặt y học. Theo Võ Văn Chi (1997), cà chua có vị ngọt, tính mát, có tác dụng tạo năng lượng, tăng sức sống, làm cân bằng tế bào, giải nhiệt, chống hoại huyết, kháng khuẩn, chống độc, kiềm hoá máu có dư axit, hoà tan ure, thải ure, điều hoà bào tiết, giúp tiêu hoá dễ dàng các loại bột và tinh bột. Dùng ngoài để chữa trứng cá, mụn nhọt, viêm tấy và dùng lá để trị vết đốt của sâu bọ. Chất tomarin chiết xuất từ lá cà chua khô có tác dụng kháng khuẩn, chống nấm, diệt một số bệnh hại cây trồng 10. Có nhiều nghiên cứu trên thế giới đã chứng minh tác dụng đặc biệt của cà chua đối với sức khỏe. Quả cà chua có nhiều vitamin, chất khoáng và vi khoáng dễ hấp thu, giúp cho cơ thể tăng cường khả năng miễn dịch, phòng chống nhiễm trùng. Lycopen và beta-caroten, đây là một chất oxi hóa tự nhiên mạnh gấp 2 lần so với beta-caroten và gấp 100 lần so với vitamin E có tác dụng chống oxy hóa mạnh, chế độ ăn tăng cường cà chua đã góp phần làm chậm quá trình lão hoá và làm giảm nguy cơ ung thư vú, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư đại tràng, ung thư vòm họng…. Ngoài ra cà chua còn chứa nhiều hợp chất hóa thực vật khác và chất xơ giúp cho cơ thể bài xuất cholesterol, giảm cục máu đông, đề phòng các tai biến của bệnh tim mạch, bệnh béo phì. Cà chua ăn tươi, làm nước ép thì không bị mất vitamin C nhưng khi nấu chín như làm sốt cà chua, nấu canh với sườn, với thịt nạc hay riêu cua, riêu cá… lại làm tăng khả năng hấp thu Lycopen và betacaroten. Cà chua có lợi cho sức khỏe ở mọi lứa tuổi. Đối với chị em phụ nữ, ăn nhiều cà chua sẽ có làn da khỏe đẹp, giảm nguy cơ béo phì và giảm nguy cơ ung thư vú. Ngoài ra nếu sử dụng nhiều cà chua thì tỉ lệ oxi hóa làm hư các cấu trúc sinh hóa của AND giảm xuống thấp nhất 3. 7 1.1.4. Giá trị kinh tế Cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng và có nhiều cách sử dụng. Có thể dùng ăn tươi thay hoa quả, trộn Salat, nấu canh, xào, nấu sốt vang và cũng có thế chế biến thành các sản phẩm như cà chua cô đặc, tương cà chua, nước sốt nấm, cà chua đóng hộp, mứt hay nước ép. Ngoài ra, có thể chiết tách hạt cà chua để lấy dầu. Quả cà chua vừa có thể dùng để ăn tươi, nấu nướng vừa là nguyên liệu cho chế biến công nghiệp với các loại sản phẩm khác nhau. Do đó, với nhiều nước trên thế giới thì cây cà chua là một cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế rất cao và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng Theo FAO (1999) Đài Loan hằng năm xuất khẩu cà chua tươi với tổng trị giá là 952.000 USD và 48.000 USD cà chua chế biến. Lượng cà chua trao đổi trên thị trường thế giới năm 1999 là 36,7 tấn trong đó cà chua được dùng ở dạng ăn tươi chỉ 5-7. Ở Mỹ (1997) tổng giá trị sản xuất 1ha cà chua cao hơn gấp 4 lần so với lúa nước, 20 lần so với lúa mì. Cà chua là một trong những mặt hàng có giá trị xuất khẩu cao kể cả dạng tươi và dạng chế biến. Lượng cà chua trao đổi trên thị trường quốc tế là 32,7 triệu tấn, trong đó 10 ở dạng quả tươi. Ở Việt Nam cà chua được trồng trên 100 năm nay, diện tích gieo trồng cà chua hàng năm biến động từ 15 – 17 ngàn ha, sản lượng 280 ngàn tấn. Mức tiêu thụ bình quân đầu người của nước ta là: 3 kgngườinăm 12. Tại khu vực Đồng bằng sông Hồng sản xuất cà chua cho thu nhập bình quân 42 - 68,4 triệu đồnghavụ, lãi thuần đạt 15-26 triệu đồng, cao hơn nhiều so với trồng lúa. Trồng lúa chỉ giải quyết 230-250 công lao động, trong đó trồng cà chua giải quyết được 1100 - 1200 công lao động. Theo (Đề án phát triển rau – quả và hoa cây cảnh thời kỳ 1999-2010 của Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn) cà chua là mặt hàng chủ yếu được quan tâm phát triển. Năm 2005 diện tích trồng cà chua sẽ là 2000ha. Với sản lượng 80.000 tấn, cho giá trị xuất khẩu là 10 triệu USD; năm 2010 diện tích tăng lên 6000ha, tổng sản lượng đạt 240.000 tấn, cho giá trị xuất khẩu là 100 triệu USD. 1.1.5. Đặc điểm thực vật học và yêu cầu ngoại cảnh của cây cà chua 1.1.5.1. Đặc điểm thực vật học của cây cà chua Cà chua là cây nhị bội với bộ nhiễm sắc thể 2n = 24, là cây được đặc trưng bởi các đặc điểm thực vật sau: 8 Rễ: Hệ rễ cà chua thuộc loại rễ chùm, trong điều kiện đồng ruộng rễ cà chua có thể ăn rộng tới 1,3m và sâu tới 1m (Thompson, 1927). Với khối lượng rễ như vậy, cà chua được xếp vào cây chịu hạn. Khả năng tái sinh của rễ cà chua mạnh. Khi rễ bị đứt, rễ phụ phát triển mạnh vì thế chúng ta có thể nhổ cây con từ vườn ươm ra trồng ngoài ruộng sản xuất mà không sợ cây con bị ảnh hưởng. Bộ rễ ăn nông hay sâu, phát triển mạnh hay yếu đều liên quan đến mức độ phân cành và phát triển của các bộ phận trên mặt đất. Do đó muốn có bộ rễ như ý muốn ta chỉ việc tỉa cành bấm ngọn thích hợp. Thân: Thân tròn mọng nước, phủ nhiều lông, khi cây lớn thân cây hoá gỗ. Đặc tính của cà chua là bò lan xung quanh hoặc mọc thành bụi. Căn cứ vào đặc điể sinh trưởng chiều cao cây có thể phân ra 3 loại: loại lùn (dưới 65cm), loại trung bình (từ 65cm – 120cm), loại cao (từ 120cm – 200cm). Trong quá trình phát triển, cây cà chua sẽ mọc rất nhiều chồi nách làm cho cây rậm rạp nên trong sản xuất người ta đưa ra kỹ thuật tỉa nhánh để cho cây tập trung dinh dưỡng nuôi quả. Lá: Lá cà chua là đặc trưng hình thái để phân biệt giống này với giống khác. Đa số lá cà chua thuộc lá kép lông chim lẻ, mỗi lá hoàn chỉnh gồm có 3 – 4 đôi lá chét. Ở giữa các đôi lá chét còn có lá giữa, trên gốc lá chét có những lá nhỏ gọi là lá bên. Bộ lá có ý nghĩa quan trọng đối với năng suất, số lá trên cây ít, khi lá bị bệnh hại sẽ ảnh hưởng đến năng suất quả. Tuỳ thuộc vào giống mà lá cà chua có màu sắc và kích thước khác nhau. Hoa: Hoa cà chua thuộc loại hoa hoàn chỉnh (gồm lá đài, cánh hoa, nhị và nhuỵ). Cà chua tự thụ phấn là chủ yếu do đặc điểm cấu tạo của hoa và do cây cà chua còn tiết ra nhiều tiết tố độc nên không hấp dẫn côn trùng, ngoài ra hạt phấn nặng do đó khó có sự thụ phấn chéo xảy ra. Hoa cà chua thường mọc thành chùm, hoa dính vào chùm bởi cuống ngắn. Cà chua có 3 dạng chùm hoa: dạng chùm hoa đơn giản, dạng chùm hoa trung gian và dạng chùm hoa phức tạp. Số chùm hoacây dao động từ 4 – 20, số hoachùm dao động từ 2 – 26 hoa. Hoa đính dưới bầu nhụy, 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. Quả: Quả cà chua thuộc loại quả mọng bao gồm: vỏ, thịt quả, vách ngăn, giá noãn. Quả thường có 2, 3 hay nhiều ngăn hạt. Hình dạng 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 lượng caroten và lycopen. Ở nhiệt độ 300C trở lên, sự tổng hợp 9 lycopen bị ức chế, trong khi đó sự tổng hợp β caroten không mẫn cảm với tác động của nhiệt, vì thế trong mùa nóng cà chua có màu quả chín vàng hoặc đỏ vàng. Trọng lượng quả cà chua dao động rất lớn từ 3 – 200 gam phụ thuộc vào giống 1. 1.1.5.2. Yêu cầu ngoại cảnh của cây cà chua a. Đất và dinh dưỡng Cũng như các loại cây trồng khác, trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của mình, cây cà chua chịu rất nhiều tác động của các điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, đất đai… Cà chua yêu cầu chế độ luân canh rất nghiêm ngặt, không được trồng cà chua trên đất mà cây trồng trước là cây họ cà. Đất có ít nấm bệnh là điều kiện rất cơ bản để trồng cà chua có năng suất cao và chất lượng tốt. Đất phù hợp với cây cà chua là đất thịt nhẹ, đất cát pha, tơi xốp, tưới tiêu dễ dàng, độ pH từ 5,5 – 7,5. Độ pH thích hợp nhất cho cà chua sinh trưởng phát triển là 6 – 6,5. Trên đất có độ pH dưới 5, cây cà chua bị bệnh héo xanh gây hại. Cà chua là cây thân lá sinh trưởng mạnh, khả năng ra hoa quả rất lớn, vì vậy cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng là yếu tố có tính chất quyết định đến năng suất, chất lượng quả. Cà chua cần ít nhất 12 nguyên tố dinh dưỡng đó là N, K, P, Ca, S, Mg, Bo, Fe, Cu, Zn và molipđen. Cà chua hút nhiều nhất là Kali, sau đó là đạm và ít nhất là lân. Cà chua sử dụng 60 lượng N, 50-60 K20 và 15-20 P205 tổng lượng phân bón vào đất suốt vụ trồng (theo Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Bích Hà, 2000) 11. - Nitơ: có tác dụng thúc đẩy sinh trưởng thân lá, phân hoá hoa sớm, số lượng hoa trên cây nhiều, hoa to, tăng khối lượng quả và làm tăng năng suất trên đơn vị diện tích. - Phốt pho: lân có tác dụng kích thích hệ rễ cà chua sinh trưởng nhất là thời kỳ cây con. Bón lân đầy đủ rút ngắn thời gian sinh trưởng, cây ra hoa sớm, tăng tỷ lệ đậu quả, quả chín sớm, tăng chất lượng quả. Lân khó hoà tan nên thường bón lót trước khi trồng. - Kali: cần thiết để hình thành thân, bầu quả; kali làm cho cây cứng chắc, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất thuận, tăng quá trình quang hợp, tăng cường quá trình vận chuyển các chất hữu cơ và đường vào quả. Đặc biệt kali có tác dụng tốt đối với hình thái quả, quả nhẵn, thịt quả chắc, do đó làm tăng khả năng bảo quản và vận chuyển quả chín. Cây cần nhiều kali nhất vào thời kỳ ra hoa, hình thành 10 quả. - Các yếu tố vi lượng: có tác dụng quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây đặc biệt là cải tiến chất lượng quả. Cà chua phản ứng tốt với các nguyên tố vi lượng B, Mn, Zn… Trên đất chua nên bón phân Mo 11. Để có thể đáp ứng đầy đủ và đúng lúc cho cây cà chua, chúng ta cần phải hiểu rõ nhu cầu dinh dưỡng của cây và khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất định trồng cà chua. Có như vậy năng suất cà chua mới cao và được ổn định. b. Nhiệt độ Cà chua có nguồn gốc từ vùng núi nhiệt đới khô, thuộc nhóm cây ưa nhiệt độ ôn hòa. Nhiệt độ ảnh hưởng suốt quá trình sinh trưởng phát triển của cà chua: nảy mầm, tăng trưởng cây, ra hoa, đậu quả, hình thành hạt, năng suất thương phẩm, mẫu mã quả, chất lượng quả... Hạt cà chua có thể nảy mầm ở nhiệt độ 15 0 C-180 C. Giới hạn nhiệt độ từ 15,5 0 C - 290 C thì nhiệt độ càng cao, tốc độ nảy mầm càng cao. Ngoài ngưỡng này tỷ lệ nảy mầm của hạt cà chua giảm hoặc nảy mầm chậm, dễ mất sức sống và mầm bị dị dạng. Theo Tiwari và Choudhury (1993), thì nhiệt độ tối ưu cho hạt nảy mầm là 24-250 C. Nhiệt độ thích hợp cho sự ra hoa là 20 - 250 C. Sau khi gieo 15-22 ngày, nếu điều kiện nhiệt độ ban đêm xuống tới 100 C- 130 C thì cà chua ra hoa sớm và tăng số hoachùm. Trong thời kỳ quả chín, nhiệt độ và ánh sáng có ảnh hưởng rất lớn đến sự hình thành các sắc tố quả, chủ yếu là lycopen và caroten. Nhiệt độ thích hợp nhất cho quả chín là 220 C. Nhiệt độ dưới 100 C quả không phát triển màu đỏ và vàng, trên 35 0 C sắc tố bị phân giải, trên 400 C quả không có màu đỏ (theo Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Bích Hà, 2000). c. Ánh sáng Theo một số kết quả nghiên cứu thì cà chua là cây trồng không phản ứng chặt chẽ với thời gian chiếu sáng trong ngày. Vì vậy nhiều giống cà chua trồng trọt có thể ra hoa trong điều kiện thời gian chiếu sáng dài hoặc ngắn. Nếu nhiệt độ thích hợp thì cây cà chua có thể sinh trưởng, phát triển ở nhiều vùng sinh thái và nhiều mùa vụ khác nhau. Tuy cây cà chua không phản ứng chặt chẽ với thời gian chiếu sáng nhưng cây cà chua đòi hỏi cường độ chiếu sáng mạnh trong suốt thời kỳ sinh trưởng, nếu thiếu ánh sáng cây sẽ sinh trưởng yếu, thời gian sinh trưởng kéo dài và sản lượng thấp, chất lượng quả giảm, hương vị kém. Thiếu ánh sáng nghiêm trọng dẫn đến rụng nụ, rụng 11 hoa, rụng quả. Cường độ ánh sáng yếu làm cho nhụy bị co rút lại, phát triển không bình thường, giảm khả năng tiếp thu hạt phấn của núm nhụy. Cường độ ánh sáng thích hợp cho cà chua sinh trưởng phát triển từ 4.000-10.000 lux (theo Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Bích Hà, 2000) 11. Ánh sáng có cường độ thấp sẽ tạo nên những hạt phấn không có sức sống và vòi nhụy vươn dài, gây khó khăn cho sự thụ phấn, giảm khả năng thụ tinh dẫn đến năng suất giảm và quả thường bị dị hình (Kallo, 1993). Trong điều kiện thiếu ánh sáng có thể điều khiển sự sinh trưởng, phát triển của cây thông qua chế độ dinh dưỡng khoáng. Chất lượng quả cà chua phụ thuộc nhiều bởi chất lượng, thời gian và cường độ ánh sáng. Vì trong điều kiện chiếu sáng khong đầy đủ lượng axit ascorbic trong quả giảm, do đó trong điều kiện này cần tăng cường bón phân kali và phân lân tùy theo đặc trưng đặc tính của từng giống. Cần bố trí mật độ thích hợp để cây sử dụng ánh sáng có hiệu quả nhất. d. Nước, độ ẩm Chế độ nước trong cây là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến cường độ của các quá trình sinh lý cơ bản: quang hợp, hô hấp, sinh trưởng và phát triển…Theo cấu tạo của lá và hệ rễ thì cây cà chua là loại cây trồng tương đối chịu hạn nhưng không có khả năng chịu úng. Tuy vậy do cà chua sinh trưởng trong thời gian dài, trong quá trình phát triển hình thành khối lượng thân lá lớn, năng suất sinh vật học và năng suất kinh tế khá cao nên yên cầu độ ẩm của cây cà chua là rất lớn. Do thân lá phát triển mạnh, ra hoa, ra quả nhiều, năng suất cao nên trong quá trình sinh trưởng cây cà chua không thể thiếu nước. Độ ẩm thích hợp cho cây cà chua sinh trưởng và phát triển là 70 – 80. Thời kỳ khủng hoảng nước là thời kỳ từ hình thành hạt phấn ra hoa đến khi hình thành quả. Thiếu nước cây sinh trưởng kém, lóng ngắn, lá nhỏ, rụng hoa, rụng quả. Nhưng nước dư thừa cũng gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng phát triển của cà chua. Khi chuyển đột ngột từ chế độ ẩm thấp sang chế độ ẩm cao sẽ có hiện tượng nứt quả. Độ ẩm đất thuận lợi cho cà chua là 60 - 70 độ ẩm đồng ruộng, độ ẩm không khí thích hợp là 45 - 55. Độ ẩm cao làm giảm khả năng chống chịu sâu bệnh, điều kiện bất thuận; hàm lượng nước trong quả cao, giảm hàm lượng các chất hoà tan, quả chín có khả năng bảo quản và vận chuyển kém (Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm 12 Bích Hà) 11. 1.2. Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới và tại Việt Nam. 1.2.1. Trên thế giới Cà chua là loại cây trồng tuy được chấp nhận như một loại thực phẩm và có lịch sử phát triển tương đối muộn nhưng do nó có khả năng thích ứng rộng và hiệu quả kinh tế và giá tri sử dụng cao. Trên thế giới đã có nhiều giống mới được ra đời nhằm đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con người cả về số lượng và chất lượng. Theo FAO (1999), trên thế giới có 158 nước trồng cà chua. Diện tích, sản lượng, năng suất cà chua trên thế giới như sau: Theo FAO, 2009: Diện tích: 4.980,42 (1000 ha) Năng suất: 2030,63 (tạha) Sản lượng: 141400,63 (1000 tấn) Bảng 1.2. Diện tích, sản lượng, năng suất cà chua của các châu lục năm 2010 Tên Châu lục Diện tích (1000ha) Năng suất (tấnha) Số lượng (1000 tấn) Châu Phi 860,74 20,020 17.236,03 Châu Mỹ 479,07 50,86 24.365,66 Châu Á 2.436,49 33,58 81.812,01 Châu Âu 553,4 39,32 21.760,15 Châu Úc 9,13 63,28 577,66 Nguồn: FAO Database static 2011 Trong 10 năm (từ năm 2001 đến năm 2010) diện tích cà chua thế giới tăng 1,09 lần (từ 3.990,30 nghìn ha lên 4.338,83 nghìn ha), sản lượng tăng 1,35 lần (từ 107.977,76 nghìn tấn lên 145.751,51 nghìn tấn), trong khi năng suất không có sự thay đổi đáng kể. Theo bảng 1.2 thì năm 2010, Châu Á có diện tích trồng cà chua (2.436,49 nghìn ha) và sản lượng (81.812,01 nghìn tấn) lớn nhất thế giới. Tuy nhiên, Châu Úc và Châu Mỹ có năng suất lớn nhất: Châu Úc là 63,28 tấnha; Châu Mỹ là 50,86 tấnha. Bảng 1.3. Những nước có sản lượng cà chua cao nhất thế giới năm 2010 STT Tên nước Sản lượng (nghìn tấn) 13 1 Trung Quốc 41.879,68 2 Mỹ 12.902,00 3 Ấn Độ 11.979,70 4 Thổ Nhĩ Kỳ 10.052,00 5 Ai Cập 8.544,99 6 Italia 6.024,80 7 Iran 5.256,11 8 Tây Ban Nha 4.312,70 9 Brazil 3.691,32 10 Nga 2.000,00 Nguồn: FAO Database static 2011 Cà chua là loại rau cho hiệu quả kinh tế cao và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều nước ở cả hai dạng ăn tươi và chế biến. Đứng đầu về tiêu thụ cà chua là nước Mỹ, sau đó là các nước Châu Âu. Lượng cà chua trao đổi trên thị trường thế giới năm 1999 là 36,7 triệu tấn, trong đó cà chua dùng ở dạngăn tươi chỉ chiếm 5-7. Điều đó cho thấy, cà chua được sử dụng chủ yếu ở dạng đã qua chế biến. Bảng 1.4. Những nước có giá trị nhập khẩu cà chua lớn nhất thế giới năm 2008 STT Tên nước Sản lượng (tấn) Giá trị (1000) tấn 1 Mỹ 1116340 1431590 12,823,960 2 Nga 673894 628923 9,332,670 3 Đức 65966 1293840 19,754,310 4 Pháp 482546 559936 11,603,780 5 Anh 419045 745788 17,797,320 6 Canada 193297 276433 14,300,950 7 Tây Ban Nha 189319 79044 4,175,175 8 Hà Lan 156280 285068 18,240,850 9 Irac 112129 61441 5,479,492 10 A Rập 103498 58049 5,608,707 Nguồn: FAO Database static 2009 Cà chua chế biến được sản xuất ở nhiều nước trên thế giới nhưng nhiều nhất là ở Mỹ và Italia. Ở Mỹ, năm 2002 sản lượng nhiều nhất ước đạt 10,1 triệu tấn. Trong đó các sản phẩm cà chua chế biến chủ yếu là cà chua cô đặc. Ở Italia, sản lượng cà chua 14 chế biến ước tính đạt được là 4,7 triệu tấn. Ở Châu Á, Đài Loan là một trong những nước có nền công nghiệp chế biến cà chua sớm nhất. Ngay từ 1918, Đài Loan đã phát triển cà chua đóng hộp. Năm 1967, họ mới chỉ có một công ty chế biến cà chua. Đến năm 1976, họ đã có tới 50 nhà máy sản xuất cà chua đóng hộp. 1.2.2. Tại Việt Nam Cà chua là cây được du nhập vào Việt Nam mới được hơn 100 năm nhưng đã trở thành một loại rau phổ biến và được sử dụng ngày càng rộng rãi. Cà chua ở nước ta được trồng chủ yếu vào vụ đông với diện tích khoảng 6.800 - 7.300 ha và thường tập trung ở các tỉnh thuộc đồng bằng và trung du Bắc Bộ (Hà Nội, Hải Dương, Vĩnh Phúc…), còn ở Miền Nam tập trung ở các tỉnh An Giang, Tiền Giang, Lâm Đồng…17. Trong điều tra của TS Phạm Đồng Quảng và cs, hiện nay cả nước có khoảng 115 giống cà chua được gieo trồng, trong đó có 10 giống được gieo trồng với diện tích lớn 6259 ha, chiếm 55 diện tích cả nước. Giống M386 được trồng nhiều nhất (khoảng 1432 ha), tiếp theo là các giống cà chua Pháp, VL200, TN002, Red Crown...11, 14. Ở Việt Nam, giai đoạn từ 1996 - 2001, diện tích trồng cà chua tăng trên 10.000 ha (từ 7.509 ha năm 1996 tăng lên 17.834 ha năm 2001). Đến năm 2008 diện tích đã tăng lên 24.850 ha. Năng suất cà chua nước ta trong những năm gầnđây tăng lên đáng kể. Năm 2008, năng suất cà chua cả nước là 216 tạha bằng 87,10 năng suất thế giới (247,996 tạha). Vì vậy, sản lượng cả nước đã tăng rõ rệt (từ 118.523 tấn năm 1996 đến 535.438 tấn năm 2008). Bảng 1.5. Diện tích, năng suất, sản lượng cà chua của Việt Nam Năm Diện tích (ha) Năng suất (tạha) Sản lượng (tấn) 2004 24.644 172 424.126 2005 23.566 198 466.124 2006 22.962 196 450.426 2007 23.283 197 458.214 2008 24.850 216 535.438 Nguồn: Số liệu của tổng cục thống kê 2008 Cà chua là một loại rau ăn trái đã và đang nắm giữ vị trí quan trọng và là tâm điểm nghiên cứu của các nhà chọn tạo giống cây trồng trong tương lai. Nhờ vậy mà 15 hàng loạt các giống cà chua mới, năng suất cao, phẩm chất tốt được ra đời để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Để phục vụ công tác đó cần sử dụng rất nhiều phương pháp như lai tạo, chọn lọc, xử lý đột biến, nuôi cấy invitro… Tuy nhiên so với sự phát triển chung của thế giới thì cả diện tích và năng suất ở nước ta còn rất thấp. Theo dự đoán của một số nhà chuyên môn thì trong một vài năm tới diện tích và năng suất cà chua đều sẽ tăng nhanh do: - Các nhà chọn giống trong những năm tới sẽ đưa ra sản xuất hàng loạt các giống có ưu điểm cả về năng suất và chất lượng, phù hợp với từng vùng sinh thái, từng mùa vụ nhất là các vụ trái, giải quyết rau giáp vụ. - Các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới sẽ được hướng dẫn và phổ biến cho nông dân các tỉnh - Nước ta đã đưa vào một nhà máy chế biến cà chua cô đặc theo dây chuyền hiện đại tại Hải Phòng với công suất 10 tấn nguyên liệu ngày. Vì vậy việc quy hoạch vùng trồng cà chua để cung cấp nguyên liệu cho nhà máy đang trở nên cấp thiết nhất là ở các tỉnh Hải Phòng, Hà Nội, Hưng Yên, Hải Dương, Thái Bình. 1.3. Một số nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua trên thế giới và tại Việt Nam 1.3.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua trên thế giới Trong khoảng 200 năm trở lại đây tình hình chọn tạo cà chua trên thế giới đã có nhiều tiến bộ. Lịch sử nghiên cứu chọn tạo cà chua trên thế giới bắt đầu ở châu Âu. Người Italia là những người đầu tiên phát triển các giống cà chua mới, họ chọn các giống có sự khác nhau về tính trạng quả, chủ yếu là màu sắc quả. Thế kỷ 20 đã đánh dấu những bước tiến to lớn trong công tác chọn tạo giống cà chua. Việc cải tiến năng suất, chất lượng luôn là hai mục tiêu hàng đầu và chung cho tất cả các chương trình chọn tạo giống. Trước năm 1925, việc cải tiến giống cà chua được thực hiện bằng cách chọn các kiểu gen ngay từ bản thân các giống - từ các đột biến tự nhiên, lai tự do hoặc tái tổ hợp của các biến thể di truyền đang tồn tại trong tự nhiên (theo Tigchelaar E.C, 1986). Lịch sử công tác chọn tạo giống cà chua trên thế giới bắt đầu ở Châu Âu với những tiến bộ ban đầu về dòng, giống. Năm 1860 những giống cà chua mới đã được giới thiệu ở Mỹ. Năm 1863, 23 giống cà chua được giới thiệu trong đó giống Trophy được coi là giống có chất lượng tốt nhất. Chương trình thử nghiệm của Liberti Hyde Bailey tại trường nông nghiệp Michigan (Mỹ) bắt đầu từ năm 1886, tác giả đã tiến hành chọn lọc, phân loại giống cà chua trồng trọt. Từ năm 1870 đến 1893, 16 A.W.Livingston đã giới thiệu 13 giống cà chua trồng trọt được giới thiệu theo phương pháp chọn lọc cá thể. Cuối thế kỷ XIX có trên 200 dòng, giống cà chua đã được giới thiệu rộng rãi (theo Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Thị Bích Hà (2000)) 12. Nhiều công trình nghiên cứu của trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á (AVRDC) cho thấy những giống cà chua chọn tạo trong điều kiện ôn đới không thích hợp với điều kiện nống ẩm vì sẽ tạo những quả kém chất lượng như có màu đỏ nhạt, nứt quả, vị nhạt hoặc chua… (Kuo và cs, 1998). Các dòng cà chua của AVRDC đều được chọn theo hướng kháng bệnh héo xanh vi khuẩn. Một số sâu bệnh khác như virus xoăn vàng lá (TYLCV), sâu đục quả. Các nhà khoa học đã xác định được các gen kháng virus ở nhiều loài cà chua. Bằng các phương pháp lai truyền thống và hiện đại đã dần chuyển được một số gen kháng virus sang loài cà chua trồng trọt. Các nhà nghiên cứu virus ở AVRDC đã nhận biết được nhiều vật liệu có mang gen kháng ToMV. Một số vật liệu chứa gen Tm2 đã được sử dụng cho chương trình lai tạo giống cà chua như L127, Ohio MR-12, MR-13 (theo Opera R.T., S.K. Green, N.S. Talekar and J.T. Chen, 1989). Theo ý kiến của Anpachev (1978), Iorganov (1971), Phiên Kì Mạnh (1961) (dẫn theo Kiều Thị Thư, 2006), 14 thì xu hướng chọn tạo giống cà chua mới là: + Tạo giống chín sớm phục vụ cho sản xuất vụ sớm. + Tạo giống cho sản lượng cao, giá trị sinh học cao, dùng làm rau tươi và nguyên liệu cho chế biến đồ hộp. + Tạo giống chín đồng loạt thích hợp cho cơ giới hóa. + Tạo giống chống chịu sâu bệnh Các nhà chọn tạo giống trên thế giới đã sử dụng nguồn gen của các loài hoang dại làm nguồn gen chống chịu với các điều kiện bất thuận bằng nhiều con đường khác nhau như lai tạo, chọn lọc giao tử, hợp tử, đột biến nhân tạo…bước đầu đã thu được những thành công nhất định. Bằng phương pháp lai Dialen một phần đã nghiên cứu di truyền tính kháng bệnh đốm lá ở cà chua làm giảm bệnh đốm lá ở con lai. Một chương trình lai phối hợp đưa vào Pháp và 7 nước Trung cận Đông ở Châu Phi nhằm tăng tính kháng bệnh virus xoăn vàng lá cà chua. Các loài hoang dại như Lycopersicon pimpinellifolium, L.hirsutum, L. peruvianum được sử dụng làm nguồn chống chịu. Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á từ những ngày đầu thành lập (1972) đã bắt đầu chương trình chọn tạo nhằm tăng cường khả năng thích ứng của cà chua với vùng điều kiện nóng ẩm. Và hầu hết các giống AVRDC lai tạo và các giống đã được cải thiện trong 17 tập đoàn từ năm 1974 đến nay đều có khả năng chịu nhiệt cũng như chống chịu sâu bệnh tốt. Viện nghiên cứu và phát triển nông nghiệp Malaysia (MARDI) đã phối hợp với AVRDC và trung tâm nghiên cứu nông nghiệp nhiệt đới (TARC) ở Nhật Bản để xúc tiến chương trình cải tiến giống cà chua triển vọng. Đã chọn được 6 dòng có khả năng chịu nhiệt và chống chịu vi khuẩn: MT1, MT2, MT3, MT4, MT5, MT6, MT10. Nhiều thử nghiệm về các giống cà chua được tiến hành ở AVRDC - TOP, trường đại học Kasestart, phân viện Kamphaeng Thái Lan chọn tạo nhiều giống được đánh giá là chất lượng tốt kết hợp với tính chịu nóng, năng suất cao và chống bệnh cụ thể là các giống cà chua anh đào CHT104, CHT92, CHT105 có năng suất cao, chống chịu bệnh tốt, màu sắc quả đẹp, hương vị ngon, quả chắc. Các giống PT225, PT3027, PT4165, PT446, PT4121 cho năng suất cao, chất lượng tốt, chống bệnh và chống nứt quả (Chu Jinping, 1994). Nhiều nghiên cứu thử nghiệm giống cà chua quả nhỏ đã được tiến hành ở AVRDC-TOP, Trường Đại học Kaset sart, phân viện Kamphaeng, Thái Lan. Trong đó có nhiều mẫu giống được đánh giá có chất lượng tốt kết hợp với đặc tính chịu nóng, năng suất cao và chống chịu bệnh như: các giống lai cà chua Anh đào CHT104, CHT92, CHT105… 14. Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á còn phát triển chương trình về các dòng tự phối hữu hạn và vô hạn có khả năng đậu quả cho phép ở giới hạn nhiệt độ cực đại 32-340 C và cực tiểu 22-240 C đã đưa được nhiều giống lai có triển vọng, được phát triển ở một số nước nhiệt đới như CLN 161L, CLN 2001C, CL5915-204DH, CL143… (dẫn theo Morris, 1998). Chương trình chọn giống cà chua trường Đại học Florida được bắtđầu từ năm 1925. Một loạt các giống mới năng suất, chất lượng được đưa ra như Tropic, Walter, Florida MH-1, Florađae, Floramerica… (dẫn theo Nature, 1982). Từ năm 1979 đến 1984 Ai Cập đã tiến hành công trình nghiên cứu nhằm tăng năng suất và nâng cao chất lượng cà chua (đây là một phần của đề án cấp quốc gia). Các giống đã được đánh giá trồng ở các địa phương hầu hết nhập từ Mỹ như Housney, Pritchard, VFN8,... đều có những ưu điểm về năng suất và chất lượng. Để cải tiến chất lượng cho giống cà chua, các nhà chọn giống đã sử dụng các loài hoang dại và bán hoang dại làm nguồn vật liệu quý cho lai tạo. Ví dụ như loài L.peruvianum có hàm lượng vitamin C rất cao hay loài L. pimpinellifolium có hàm lượng đường, vitamin C. Các giống cà chua lai của công ty giống lai Ấn Độ-Mỹ ở Bangalore (Ấn Độ) như Naveen, Karnatak, Jajani, Vaishali có năng suất cao, chất lượng quả tốt, quả tròn to trung bình, màu sắc đẹp, rất thích hợp 18 cho cả ăn tươi và chế biến (theo Met wally R., 1986). Viện nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ (IARI) ở Newdeli đã tiến hành nhiều nghiên cứu về chọn tạo các giống cà chua chịu nhiệt. Từ năm 1975, Viện đã thành công với các giống như Puas Rugy, Sel.120... (theo Singh J.H. and Checma D.S., 1989). Ngoài ra phương pháp Invitro cũng được ứng dụng để tạo giống kháng bệnh trong đó có sử dụng độc tố thực vật- Toxin sinh ra từ mầm bệnh thuốc lá, ngô, cà chua (Bulk, Vanden – 1990). Sự tác động của Toxin được chiết ra từ Pseudomonas solanacearum tạo ra cây kháng bệnh ở giai đoạn nhiễm bệnh sớm làm chậm sinh trưởng của loại khuẩn này. Tháng 82005, AVRDC giới thiệu 3 giống cà chua triển vọng là CLN2026D, CLN2116B, CLN2123A. Cả 3 giống này đều sinh trưởng hữu hạn, có khả năng chịu nhiều loại bệnh như héo xanh vi khuẩn, héo rũ do nấm, virus... Trong chọn tạo giống cà chua, người ta chú ý nhiều đến ưu thế lai. Ở Nhật Bản ưu thế lai được sử dụng rộng rãi trên cà chua từ năm 1930. Khi lai thử giữa giống Rutgres với 5 giống khác nhau cho thấy ưu thế lai về tổng trọng lượng quả cao hơn bố mẹ nhưng về số quả trên cây và trọng lượng quả phần lớn là trung gian giữa bố và mẹ (trích theo Kiều Thị Thư, 1998) 26. Gần đây, nhiều nước trên thế giới đặc biệt là Mỹ, các nhà khoa học đã tạo ra những giống cây trồng biến đổi gen trong đó có cà chua. Những giống cây trồng này ngoài khả năng chống chịu được sâu bệnh, tuyến trùng, khô hạn, sương muối mà còn có khả năng cất giữ bảo quản lâu, chất lượng cao, mang nhiều dược tính, năng suất cao. Các nhà nghiên cứu tại đại học bang Oregon (Mỹ) đang hoàn thiện một giống cà chua tím, đây là một sự kết hợp giữa màu sắc và chất dinh dưỡng.Loại cà chua này có nguồn gốc từ dạng dại ở Nam Mỹ. Hàng trăm năm trước các nhà khoa học đã phát hiện cà chua màu tím trong thiên nhiên nhưng loài cây này nhỏ và có độc. Vào thập niên 1960-1970, các nhà khoa học đã thu nhặt hạt giống từ cà chua tím và lai với loài hiện đại để cho ra loại quả an toàn với mọi người hơn dạng ban đầu của nó. Hiện nay với nền khoa học kỹ thuật hiện đại các nhà khoa học trên thế giới vẫn đang tiếp tục những công trình nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua để đáp ứng nhu cầu của con người đặc biệt là cà chua quả nhỏ phục vụ ăn tươi và chế biến. 1.3.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở Việt Nam Một số nhà nghiên cứu cho rằng cà chua bắt đầu xuất hiện ở nước ta từ thời kì thực dân Pháp xâm lược và chiếm đóng. Đến nay đã hơn 100 năm, cây cà chua ngày càng được ưu chuộng và sử dụng rộng rãi khắp cả nước. Nhu cầu tiêu dùng và đòi hỏi 19 ngày càng cao của thị trường đã đặt ra vấn đề cấp thiết cần chọn tạo bộ giống thích hợp nhằm phát huy hết tiềm năng của giống trong điều kiện sinh thái nước ta. Công tác chọn tạo giống cà chua ở Việt Nam bắt đầu từ nửa sau thế kỷ 20 và hiện nay đã đạt được những thành tựu rất đáng khích lệ. Ở nước ta, công tác nghiên cứu chọn tạo giống cà chua được thực hiện bởi các Viện, Trường, Trung tâm…Trong đó có một số đơn vị chủ lực như Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội mà đại diện là Trung tâm nghiên cứu và phát triển giống giống rau chất lượng cao, Viện nghiên cứu rau quả, Viện cây lương thực và cây thực phẩm, Viện di truyền nông nghiệp… Theo Nguyễn Hồng Minh, 2007 2 công tác nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở nước ta có thể được chia thành các giai đoạn sau: 1 Giai đoạn trước năm 1985: Giai đoạn này công tác chọn tạo giống chủ yếu là thu thập nguồn vật liệu (nhập nội), chọn lọc, lai tạo, đánh giá từ các nguồn vật liệu này như các giống: Ba Lan, Dazuma, Nozumi,…Sản xuất cà chua trong giai đoạn này còn nhỏ lẻ, sử dụng chủ yếu các giống cà chua múi và sản xuất chủ yếu trong vụ thu đông. Những năm cuối 1970 đầu 1980 các nghiên cứu về thời vụ đề xuất, ở miền Bắc có thể trồng được vụ cà chua xuân hè mở rộng thời gian cung cấp sản phẩm. 2 Giai đoạn 1986-1995 Các nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua đã thu được kết quả và đi theo hai hướng: (1) Các giống trồng trong điều kiện vụ đông “truyền thống” như các giống số 7, 214, Hồng lan (VCLTCTP)… 21, 22. (2) Các nghiên cứu về chọn giống cà chua chịu nóng để phục vụ cho trồng cà chua trái vụ. Do điều kiện nóng ẩm đặc thù của nước ta nên tới năm 19941995 nước ta vẫn chưa đưa ra được giống cà chua chịu nóng đảm bảo chất lượng thương phẩm để đưa ra sản xuất. Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội là cơ quan nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua chịu nóng có hệ thống ở nước ta. Năm 1995 đã chọn tạo ra giống MV1 có khả năng chịu nóng và đáp ứng được các yêu cầu về năng suất, chất lượng thương phẩm. Tới năm 1997, giống MV1 được công nhận là giống quốc gia, được phát triển trên diện tích đại trà lớn (Nguyễn Hồng Minh, Kiều Thị Thư, 1998) 4. 3 Giai đoạn 1996-2005 Giai đoạn này công tác nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ưu thế lai được đẩy mạnh với mục tiêu là tạo các giống lai có nhiều ưu điểm về năng suất, chất lượng, trồng chính vụ và trái vụ, đồng thời phục vụ cho chế biến công 20 nghiệp. Kết quả đã tạo ra các giống cà chua ưu thế lai như giống cà chua lai số 1, VT3, HT7, HT21 , HT42, FM20, FM21…3, 5, 7, 2, 18, 15. Bên cạnh đó, ở giai đoạn này một số giống cà chua tự thụ chọn lọc cũng được nghiên cứu đưa ra như VR2, XH5, PT18 (VNCRQ), C95 (VCLTCTP),…19, 16, 25. 4 Giai đoạn từ 2005-2006 trở đi Giai đoạn này sản xuất cà chua mini (quả nhỏ) đã có sự phát triển về diện tích (phục vụ chủ yếu cho đóng hộp xuất khẩu). Năm 2004- 2005 đã hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hạt giống cà chua quả nhỏ r

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM

KHOA: LÝ – HÓA - SINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Tên đề tài:

KHẢO NGHIỆM MỘT SỐ GIỐNG CÀ CHUA

KHÁNG BỆNH XOẮN VÀNG LÁ (Tomato yellow leaf curl

virus)

TRONG VỤ ĐÔNG XUÂN 2016 – 2017 TẠI HUYỆN PHÚ NINH, TỈNH QUẢNG NAM

Sinh viên thực hiện:

LÊ VĂN DANH

1.1 Lí do chọn đề tài 1 

1.2 Mục tiêu của đề tài 2 

1.3 Nội dung nghiên cứu 2 

1.4 Phương pháp nghiên cứu 2 

1.5 Cấu trúc khóa luận 2 

Phần II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3 

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 

1.1 Giới thiệu về chung về cây cà chua 3 

1.1.1 Nguồn gốc 3 

1.1.2 Phân loại 4 

1.1.3 Giá trị dinh dưỡng của cây cà chua 5 

1.1.4 Giá trị kinh tế 7 

1.1.5 Đặc điểm thực vật học và yêu cầu ngoại cảnh của cây cà chua 7 

1.2 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới và tại Việt Nam 12 

1.2.1 Trên thế giới 12 

1.2.2 Tại Việt Nam 14 

1.3 Một số nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua trên thế giới và tại Việt Nam 15 

1.3.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua trên thế giới 15 

1.3.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở Việt Nam 18 

1.4 Tổng quan về bệnh xoắn vàng lá trên cây cà chua 23 

1.5 Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội vùng nghiên cứu 25 

1.5.1 Điều kiện địa lí, ranh giới, diện tích 25 

1.5.2 Khí hậu, thời tiết 25 

1.5.3 Đặc điểm thủy văn 25 

1.5.4 Tình hình kinh tế - xã hội 26 

Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 

2.1 Vật liệu nghiên cứu 27 

2.2 Thời gian nghiên cứu 27 

2.3 Địa điểm nghiên cứu 27 

2.4 Phương pháp nghiên cứu 27 

2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 27 

2.4.2 Biện pháp kỹ thuật trồng và chăm sóc các giống cà chua thí nghiệm 28 

2.4.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 29 

2.4.4 Phương pháp xử lí số liệu 31 

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN 32 

3.1 Kết quả đánh giá về khả năng sinh trưởng phát triển của các giống cà chua 32 

3.1.1 Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống cà chua 32 

3.1.2 Động thái tăng trưởng chiều cao và số lá của cây cà chua 34 

3.2 Kết quả đánh giá về năng suất và chất lượng quả của các giống cà chua 38 

3.2.1 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống cà chua 38 

3.2.2 Kết quả nghiên cứu về hình thái và chất lượng quả của các giống cà chua vụ đông xuân năm 2016 – 2017 41 

3.4.1 Tình hình diễn biến sâu hại ở các giống cà chua điều tra 46 

3.4.2 Tình hình diễn biến bệnh hại chính trên các giống cà chua vụ Đông – Xuân

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Những kết quả được trình bày trong bài khóa luận là trung thực và chưa từng có ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tam kỳ, ngày… tháng… năm 2017 Tác giả

LỜI CẢM ƠN

Với tấm lòng biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin chân thành cảm ơn:

Thầy giáo ThS Trần Văn Thắng đã hết lòng tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này

Đồng thời tôi cũng chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Ban giám hiệu trường Đại học Quảng Nam, khoa Lý – Hóa – Sinh, các thầy cô trong tổ bộ môn Sinh học – Bảo vệ thực vật đã tạo điều kiện thuận lợi và góp nhiều ý kiến quý bàu, động viên, giúp đỡ tôi nhiệt tình trong suốt thời gian thực hiện khóa luận này

Qua đây tôi cũng bày tỏ lòng cảm ơn đến người thân trong gia đình, tất cả bạn bè đã cùng góp sức, động viên tôi trong suốt thời gian hoàn thành khóa luận này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Tam kỳ, ngày… tháng… năm 2017 Tác giả

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần hoá học của 100g cà chua 5 

Bảng 1.2 Diện tích, sản lượng, năng suất cà chua của các châu lục năm 2010 12 

Bảng 1.3 Những nước có sản lượng cà chua cao nhất thế giới năm 2010 12 

Bảng 1.4 Những nước có giá trị nhập khẩu cà chua lớn nhất thế giới năm 2008 13 

Bảng 1.5 Diện tích, năng suất, sản lượng cà chua của Việt Nam 14 

Bảng 2.1 Các giống cà chua dùng để thí nghiệm 27 

Bảng 3.1 Thời gian sinh trưởng của các giống cà chua vụ đông xuân 2016 – 2017 32 

Bảng 3.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống cà chua vụ Đông – Xuân 2016 – 2017 35 

Bảng 3.3 Động thái tăng trưởng số lá trên thân chính của các giống cà chua vụ Đông – Xuân 2016 – 2017 37 

Bảng 3.4 Tỷ lệ đậu quả (%) của các giống cà chua 38 

Bảng 3.5 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống cà chua vụ đông

DANH MỤC ĐỒ THỊ

Đồ thị 3.1 Biểu đồ biểu diễn động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống cà chua

vụ Đông – Xuân 2016 – 2017 36 Đồ thị 3.2 Biểu đồ biểu diễn động thái tăng trưởng số lá trên thân chính của các giống

cà chua vụ đông xuân 2016 – 2017 37 Đồ thị 3.3 Biểu đồ tỉ lệ đậu quả của các giống cà chua đông xuân 2016 – 2017 39 Đồ thị 3.4 Biểu đồ theo dõi tỉ lệ bệnh của các giống cà chua tron vụ đông xuân 2016 -

2017 45 Đồ thị 3.5 Biểu đồ theo dõi chỉ số bệnh của các giống cà chua tron vụ đông xuân 2016 -

2017 46 

1

Phần I MỞ ĐẦU 1.1 Lí do chọn đề tài

Cây cà chua có tên khoa học: Lycopersicum esculentum Miller, họ cà Solanacea

là loại rau ăn trái rất được ưa thích vì phẩm chất ngon và dễ chế biến, ngoài ra trái cà chua còn chứa nhiều nguồn dinh dưỡng thiết yếu cho con người như: vitamin A, vitamin C, vitamin D, và còn nhiều ứng dụng trong y hoc, dùng để chữa bệnh Cà chua được trồng rộng rãi và canh tác khoảng 200 năm nay ở châu Âu để làm cây thực phẩm Ở nước ta, việc trồng cà chua còn có ý nghĩa quan trọng về mặt luân canh, tăng vụ và tăng hiệu quả kinh tế trên một đơn vị diện tích đất canh tác Cây cà chua trồng được trên nhiều loại đất, song thích hợp nhất vẫn là đất pha cát, nhiều chất mùn hay đất phù sa, đất bồi giữ ẩm và thoát nước tốt Cà chua trồng tốt trên đất lúa hay trồng sau cây họ hành tỏi

Hiện nay việc trồng cây cà chua đang là xu hướng được nhiều người hướng tới vì nó cho hiệu quả kinh tế cao, thuận lợi cho việc luân canh, xen canh cây trồng Bên cạnh đó thì diễn biến tình hình sâu bệnh hại trên cà chua vẫn là một vấn đề nghiêm trọng và nan giải trong nền nông nghiệp nước ta Các tác nhân chính gây bệnh trên cà chua gồm có: vi khuẩn, nấm, virus, trong đó các bệnh do virus gây ra thường rất khó phòng trừ và điều trị, phổ biến là bệnh khảm lá hay còn gọi là bệnh xoắn vàng lá trên cây cà chua Bệnh xảy ra chủ yếu vào mùa mưa khi có nhiệt độ và ẩm độ thấp Bệnh xuất hiện từ khi cây còn nhỏ cho đến khi thu hoạch cây bị bệnh sớm và nặng có thể chết Nếu bị muộn và nhẹ thì những lá non ra sau bị xoăn, cây có thể ra hoa và quả nhưng rụng nhiều; nếu có quả thì quả nhỏ, méo mó, cứng, chất lượng kém Bệnh lây lan qua côn trùng chích hút như bọ trĩ, bọ phấn trắng, rầy mềm…; qua cơ giới trong quá trình chăm sóc như tay, dụng cụ lao động, quần áo…; qua hạt giống Những thiệt hại mà bệnh gây ra trên cây cà chua là rất lớn, cụ thể làm giảm năng suất trung bình 3-5 tấn/ha, gây hiện tượng sượng trái (13-5-30%), trái nhỏ và di dạng Đã có rất nhiều biện pháp phòng trừ đối với bệnh xoắn vàng lá do virus Nhưng hầu hết người dân chỉ chú tâm đến việc sử dụng các hóa chất thuốc bảo vệ thực vật sau khi cây đã bị bệnh chứ chưa chú trọng vào công tác chọn các giống có khả năng chống chịu bệnh cao Đó là một tai họa rất lớn đối với môi trường và sức khỏe của chính con người

Xuất phát từ những vấn đề đó nên tôi quyết định chọn đề tài: “Khảo nghiệm một

số giống cà chua kháng bệnh xoắn vàng lá (Tomato yellow leaf curl virus) trong vụ

đông xuân 2016 - 2017 tại huyện Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam” 1.2 Mục tiêu của đề tài

- Đánh giá sự sinh trưởng phát triển và khả năng kháng bệnh xoắn vàng lá trên một số giống cà chua tại địa bàn tỉnh Quảng Nam, nhằm tìm được giống cà chua phù hợp để ứng dụng vào trong sản xuất của người nông dân

1.3 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống cà chua thí nghiệm

- Nghiên cứu khả năng kháng bệnh xoắn vàng lá (Tomato yellow leaf curl virus) của các giống cà chua thí nghiệm

- Điều tra mức độ nhiễm một số bệnh hại quan trọng khác của các giống cà chua thí nghiệm

1.4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp bố trí thí nghiệm

- Biện pháp kỹ thuật trồng và chăm sóc các giống cà chua thí nghiệm - Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

- Phương pháp xử lí số liệu

1.5 Cấu trúc khóa luận

Khóa luận gồm các phần chính sau: Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết quả nghiên cứu

3

Phần II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu về chung về cây cà chua

1.1.1 Nguồn gốc

Học thuyết về trung tâm phát sinh cây trồng của N.I Valilov đề xướng và P.M Zukovxki bổ xung, cho rằng quê hương của cây cà chua ở vùng Nam Mỹ (Peru, Bolovia, Ecuador) Tại đây, ngày nay còn tìm thấy nhiều loài cà chua hoang dại gần gũi với loài cà chua trồng Các nghiên cứu sinh học phân tử và di truyền phân tử (nghiên cứu các izoenzyme, các marker phân tử, nghiên cứu khoảng cách di truyền) cũng đã xác định điều đó, đồng thời khẳng định rằng Mehico là nơi đầu tiên thuần hoá, trồng trọt cà chua (dẫn theo Mai Thị Phương Anh, 2003) [17]

Có 3 chứng cứ đáng tin cậy để khẳng định Mehico là trung tâm khởi nguyên trồng trọt hóa cây cà chua:

- Cà chua trồng được bắt nguồn từ Châu Mỹ

- Được trồng trọt hóa trước khi chuyển xuống Châu Âu và Châu Á

- Tổ tiên của cà chua trồng ngày nay là cà chua anh đào (L.esculentum var.cerasiforme) được tìm thấy từ vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới Châu Mỹ, sau đó đến vùng nhiệt đới Châu Á và Châu Phi [12]

Các nhà nghiên cứu có nhiều ý kiến khác nhau về nguồn gốc của cây cà

chua trồng Tuy nhiên nhiều tác giả khác nhận định L.esculentum var.cerasiforme (cà chua anh đào) là tổ tiên của loài cà chua trồng

Theo Luckwill, 1943, cà chua từ Nam Mỹ được đưa vào Châu Âu từ thế kỷ 16 Đầu tiên được trồng ở Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha và từ đó cà chua được lan truyền đi các nơi khác nhờ các thương nhân và thực dân khai thác thuộc địa [1] Tuy nhiên, thời gian này cây cà chua chỉ được trồng như cây cảnh vì màu sắc, hình dạng quả đẹp mắt Người ta cho rằng trong cà chua có chứa chất độc vì nó có họ với cà độc dược (dẫn theo Mai Thị Phương Anh, 2003) [17]

Vào thế kỷ 18 cà chua được đưa vào Châu Á nhờ các lái buôn người Châu Âu và thực dân Hà Lan, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha Đầu tiên là Philippin, đảo Java và Malaysia, sau đó đến các nước khác và trở nên phổ biến

Cà chua du nhập vào Việt Nam từ thời thực dân Pháp chiếm đóng, tức là vào khoảng hơn 100 năm trước đây, và được người dân thuần hóa trở thành cây bản địa

Mãi đến cuối thế kỷ 18 - đầu thế kỷ 19, cà chua mới được xếp vào cây rau thực phẩm có giá trị và từ đó ngày càng phát triển rộng khắp trên thế giới

1.1.2 Phân loại

Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) thuộc họ cà (Solaneceae), chi

(Lycopersicon) Có bộ nhiễm sắc thể 2n=24 và gồm có 12 loài Cà chua được nghiên cứu và lập thành hệ thống phân loại theo quan điểm riêng của nhiều tác giả: H.J.Muller (1940), Daskalov và Popov (1941), Luckwill (1943), Lehmann (1953), Brezhnev (1955, 1964) Ở Mỹ thường dùng phân loại của Muller, ở Châu Âu, Liên Xô (cũ) thường dùng phân loại của Bzezhnev

Đã có nhiều tác giả đưa ra nhiều quan điểm khác nhau về phân loại cho cà chua, nhưng hiện nay hệ thống phân loại của Breznep (1964) được sử dụng đơn giản và rộng rãi nhất đó là Eulycopersicon(chi phụ ) và Eriopersicon (chi phụ 2) (Nguyễn Hồng Minh, Chọn tạo giống cà chua, 2000) [1] (Nguyễn Hồng Minh, “Chọn tạo giống cà chua, trong chọn tạo giống cây trồng”, 2000,tr 300343.)

* Chi phụ 1 (Eulycopersicon): là dạng cây 1 năm, gồm các dạng quả không có

lông, màu đỏ hoặc màu đỏ vàng, hạt mỏng, rộng… Chi phụ này có một loài là L.Esculentum.Mill Loài này gồm 3 loài phụ là:

- L Esculentum Mill Ssp spontaneum (cà chua hoang dại)

- L Esculentum Mill Ssp subspontaneum (cà chua bán hoang dại)

- L Esculentum Mill Ssp Cultum (cà chua trồng): là loại lớn nhất, có các biến

chủng có khả năng thích ứng rộng, được trồng khắp thế giới Breznep đã chia loài phụ này thành biến chủng sau:

+ L Esculentumvar Vulgare (cà chua thông thường): biến chủng này chiếm

75% cà chua trồng trên thế giới Bao gồm các giống có thời gian sinh trưởng khác nhau với trọng lượng quả từ 50 đến trên 100g Hầu hết những giống cà chua đang được trồng ngoài sản xuất đều thuộc nhóm này

+ L Esculentumvar Grandifolium: Cà chua lá to, cây trung bình, lá láng bóng,

số lá trên cây từ ít đến trung bình

+ L Esculentumvar Validum: cà chua anh đào cà chua thân bụi, thân thấp, thân

có lông tơ, lá trung bình, cuống ngắn, mép cong

+ L Esculentumvar Pyriform: cà chua hình quả lê, sinh trưởng vô hạn

* Chi phụ 2 (Eriopersicon): là dạng cây 1 năm hoặc nhiều năm, gồm các dạng

5

quả có lông màu trắng, xanh lá cây hoặc vàng nhạt, có các vệt màu antoxyan hay xanh thẫm Hạt dày không có lông, màu nâu… chi phụ này có 2 loài gồm 5 loại hoang dại: L cheesmanii, L chilense, L glandulosum, L hirsutum, L peruvianum

- Lycopersicun hisrutum Humb: Đây là loại cây ngày ngắn, quả chỉ hình thành

trong điều kiện chiếu sáng trong ngày 8-10 h/ngày, quả chín xanh, có mùi đặc trưng Loài này thường sống ở độ cao 2200 – 2500 m, ít khi ở độ cao 1100m so với mặt nước biển như các loài cà chua khác

- Lycopersicum peruviarum Mill: loại này thường mọc ở miền Nam Pêru, bắc

Chilê, có xu hướng thụ phấn chéo cao hơn so với loài Lycopersicon esculentum Mill Trong điều kiện ngày ngắn cây ra quả tốt hơn ngày dài, nó không có đặc tính của L hisrutum, có khả năng chống bệnh cao hơn các loài khác Loại này thường sống ở độ cao 300 – 2.000m so với mặt nước biển

1.1.3 Giá trị dinh dưỡng của cây cà chua

Cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao Trong số các loại rau, củ, quả dùng làm rau thì cà chua là thực phẩm chứa vitamin, chất khoáng và nhiều chất có hoạt tính sinh học nhất, là thực phẩm có lợi cho sức khỏe Theo các nhà dinh dưỡng hằng ngày mỗi người sử dụng 100- 200g cà chua sẽ thỏa mãn nhu cầu các vitamin cần thiết và các chất khoáng chủ yếu

Theo Ersakov và Araximovich (1952) thành phần của cà chua như sau: trọng lượng chất khô là 5 - 6% trong đó đường dễ tan chiếm 3%, axit hữu cơ 0,5%, xenlulo 0,84%, chất keo 0,13%, protein 0,95%, lipit thô 0,2%, chất khoáng 0,6% Hàm lượng Vitamin C trong quả tươi chiếm 17-35,7mg (dẫn theo Tạ Thu Cúc, 1985) [20]

Bảng 1.1 Thành phần hoá học của 100g cà chua

Thành phần Quả chín tự nhiên Nước ép tự nhiên

Nguồn: USDA Nutrient Data Base

Bên cạnh những giá trị dinh dưỡng to lớn giúp bổ sung nhiều dưỡng chất thiết yếu cho cơ thể thì cà chua còn có ý nghĩa rất lớn về mặt y học

Theo Võ Văn Chi (1997), cà chua có vị ngọt, tính mát, có tác dụng tạo năng lượng, tăng sức sống, làm cân bằng tế bào, giải nhiệt, chống hoại huyết, kháng khuẩn, chống độc, kiềm hoá máu có dư axit, hoà tan ure, thải ure, điều hoà bào tiết, giúp tiêu hoá dễ dàng các loại bột và tinh bột Dùng ngoài để chữa trứng cá, mụn nhọt, viêm tấy và dùng lá để trị vết đốt của sâu bọ Chất tomarin chiết xuất từ lá cà chua khô có tác dụng kháng khuẩn, chống nấm, diệt một số bệnh hại cây trồng [10]

Có nhiều nghiên cứu trên thế giới đã chứng minh tác dụng đặc biệt của cà chua đối với sức khỏe Quả cà chua có nhiều vitamin, chất khoáng và vi khoáng dễ hấp thu, giúp cho cơ thể tăng cường khả năng miễn dịch, phòng chống nhiễm trùng Lycopen và beta-caroten, đây là một chất oxi hóa tự nhiên mạnh gấp 2 lần so với beta-caroten và gấp 100 lần so với vitamin E có tác dụng chống oxy hóa mạnh, chế độ ăn tăng cường cà chua đã góp phần làm chậm quá trình lão hoá và làm giảm nguy cơ ung thư vú, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư đại tràng, ung thư vòm họng…

Ngoài ra cà chua còn chứa nhiều hợp chất hóa thực vật khác và chất xơ giúp cho cơ thể bài xuất cholesterol, giảm cục máu đông, đề phòng các tai biến của bệnh tim mạch, bệnh béo phì Cà chua ăn tươi, làm nước ép thì không bị mất vitamin C nhưng khi nấu chín như làm sốt cà chua, nấu canh với sườn, với thịt nạc hay riêu cua, riêu cá… lại làm tăng khả năng hấp thu Lycopen và betacaroten Cà chua có lợi cho sức khỏe ở mọi lứa tuổi Đối với chị em phụ nữ, ăn nhiều cà chua sẽ có làn da khỏe đẹp, giảm nguy cơ béo phì và giảm nguy cơ ung thư vú Ngoài ra nếu sử dụng nhiều cà chua thì tỉ lệ oxi hóa làm hư các cấu trúc sinh hóa của AND giảm xuống thấp nhất [3]

7

1.1.4 Giá trị kinh tế

Cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng và có nhiều cách sử dụng Có thể dùng ăn tươi thay hoa quả, trộn Salat, nấu canh, xào, nấu sốt vang và cũng có thế chế biến thành các sản phẩm như cà chua cô đặc, tương cà chua, nước sốt nấm, cà chua đóng hộp, mứt hay nước ép Ngoài ra, có thể chiết tách hạt cà chua để lấy dầu Quả cà chua vừa có thể dùng để ăn tươi, nấu nướng vừa là nguyên liệu cho chế biến công nghiệp với các loại sản phẩm khác nhau Do đó, với nhiều nước trên thế giới thì cây cà chua là một cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế rất cao và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng

Theo FAO (1999) Đài Loan hằng năm xuất khẩu cà chua tươi với tổng trị giá là 952.000 USD và 48.000 USD cà chua chế biến Lượng cà chua trao đổi trên thị trường thế giới năm 1999 là 36,7 tấn trong đó cà chua được dùng ở dạng ăn tươi chỉ 5-7% Ở Mỹ (1997) tổng giá trị sản xuất 1ha cà chua cao hơn gấp 4 lần so với lúa nước, 20 lần so với lúa mì

Cà chua là một trong những mặt hàng có giá trị xuất khẩu cao kể cả dạng tươi và dạng chế biến Lượng cà chua trao đổi trên thị trường quốc tế là 32,7 triệu tấn, trong đó 10% ở dạng quả tươi Ở Việt Nam cà chua được trồng trên 100 năm nay, diện tích gieo trồng cà chua hàng năm biến động từ 15 – 17 ngàn ha, sản lượng 280 ngàn tấn Mức tiêu thụ bình quân đầu người của nước ta là: 3 kg/người/năm [12] Tại khu vực Đồng bằng sông Hồng sản xuất cà chua cho thu nhập bình quân 42 - 68,4 triệu đồng/ha/vụ, lãi thuần đạt 15-26 triệu đồng, cao hơn nhiều so với trồng lúa Trồng lúa chỉ giải quyết 230-250 công lao động, trong đó trồng cà chua giải quyết được 1100 - 1200 công lao động

Theo (Đề án phát triển rau – quả và hoa cây cảnh thời kỳ 1999-2010 của Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn) cà chua là mặt hàng chủ yếu được quan tâm phát triển Năm 2005 diện tích trồng cà chua sẽ là 2000ha Với sản lượng 80.000 tấn, cho giá trị xuất khẩu là 10 triệu USD; năm 2010 diện tích tăng lên 6000ha, tổng sản lượng đạt 240.000 tấn, cho giá trị xuất khẩu là 100 triệu USD

1.1.5 Đặc điểm thực vật học và yêu cầu ngoại cảnh của cây cà chua

1.1.5.1 Đặc điểm thực vật học của cây cà chua

Cà chua là cây nhị bội với bộ nhiễm sắc thể 2n = 24, là cây được đặc trưng bởi các đặc điểm thực vật sau:

Rễ: Hệ rễ cà chua thuộc loại rễ chùm, trong điều kiện đồng ruộng rễ cà chua có thể ăn rộng tới 1,3m và sâu tới 1m (Thompson, 1927) Với khối lượng rễ như vậy, cà chua được xếp vào cây chịu hạn Khả năng tái sinh của rễ cà chua mạnh Khi rễ bị đứt, rễ phụ phát triển mạnh vì thế chúng ta có thể nhổ cây con từ vườn ươm ra trồng ngoài ruộng sản xuất mà không sợ cây con bị ảnh hưởng Bộ rễ ăn nông hay sâu, phát triển mạnh hay yếu đều liên quan đến mức độ phân cành và phát triển của các bộ phận trên mặt đất Do đó muốn có bộ rễ như ý muốn ta chỉ việc tỉa cành bấm ngọn thích hợp

Thân: Thân tròn mọng nước, phủ nhiều lông, khi cây lớn thân cây hoá gỗ Đặc tính của cà chua là bò lan xung quanh hoặc mọc thành bụi Căn cứ vào đặc điể sinh trưởng chiều cao cây có thể phân ra 3 loại: loại lùn (dưới 65cm), loại trung bình (từ 65cm – 120cm), loại cao (từ 120cm – 200cm) Trong quá trình phát triển, cây cà chua sẽ mọc rất nhiều chồi nách làm cho cây rậm rạp nên trong sản xuất người ta đưa ra kỹ thuật tỉa nhánh để cho cây tập trung dinh dưỡng nuôi quả

Lá: Lá cà chua là đặc trưng hình thái để phân biệt giống này với giống khác Đa số lá cà chua thuộc lá kép lông chim lẻ, mỗi lá hoàn chỉnh gồm có 3 – 4 đôi lá chét Ở giữa các đôi lá chét còn có lá giữa, trên gốc lá chét có những lá nhỏ gọi là lá bên Bộ lá có ý nghĩa quan trọng đối với năng suất, số lá trên cây ít, khi lá bị bệnh hại sẽ ảnh hưởng đến năng suất quả Tuỳ thuộc vào giống mà lá cà chua có màu sắc và kích thước khác nhau

Hoa: Hoa cà chua thuộc loại hoa hoàn chỉnh (gồm lá đài, cánh hoa, nhị và nhuỵ) Cà chua tự thụ phấn là chủ yếu do đặc điểm cấu tạo của hoa và do cây cà chua còn tiết ra nhiều tiết tố độc nên không hấp dẫn côn trùng, ngoài ra hạt phấn nặng do đó khó có sự thụ phấn chéo xảy ra Hoa cà chua thường mọc thành chùm, hoa dính vào chùm bởi cuống ngắn Cà chua có 3 dạng chùm hoa: dạng chùm hoa đơn giản, dạng chùm hoa trung gian và dạng chùm hoa phức tạp Số chùm hoa/cây dao động từ 4 – 20, số hoa/chùm dao động từ 2 – 26 hoa Hoa đính dưới bầu nhụy, 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

Quả: Quả cà chua thuộc loại quả mọng bao gồm: vỏ, thịt quả, vách ngăn, giá noãn Quả thường có 2, 3 hay nhiều ngăn hạt Hình dạng 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 lượng caroten và lycopen Ở nhiệt độ 300C trở lên, sự tổng hợp

9

lycopen bị ức chế, trong khi đó sự tổng hợp β caroten không mẫn cảm với tác động của nhiệt, vì thế trong mùa nóng cà chua có màu quả chín vàng hoặc đỏ vàng Trọng lượng quả cà chua dao động rất lớn từ 3 – 200 gam phụ thuộc vào giống [1]

1.1.5.2 Yêu cầu ngoại cảnh của cây cà chua

a Đất và dinh dưỡng

Cũng như các loại cây trồng khác, trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của mình, cây cà chua chịu rất nhiều tác động của các điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, đất đai…

Cà chua yêu cầu chế độ luân canh rất nghiêm ngặt, không được trồng cà chua trên đất mà cây trồng trước là cây họ cà Đất có ít nấm bệnh là điều kiện rất cơ bản để trồng cà chua có năng suất cao và chất lượng tốt Đất phù hợp với cây cà chua là đất thịt nhẹ, đất cát pha, tơi xốp, tưới tiêu dễ dàng, độ pH từ 5,5 – 7,5 Độ pH thích hợp nhất cho cà chua sinh trưởng phát triển là 6 – 6,5 Trên đất có độ pH dưới 5, cây cà chua bị bệnh héo xanh gây hại Cà chua là cây thân lá sinh trưởng mạnh, khả năng ra hoa quả rất lớn, vì vậy cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng là yếu tố có tính chất quyết định đến năng suất, chất lượng quả Cà chua cần ít nhất 12 nguyên tố dinh dưỡng đó là N, K, P, Ca, S, Mg, Bo, Fe, Cu, Zn và molipđen Cà chua hút nhiều nhất là Kali, sau đó là đạm và ít nhất là lân Cà chua sử dụng 60% lượng N, 50-60% K20 và 15-20% P205 tổng lượng phân bón vào đất suốt vụ trồng (theo Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Bích Hà, 2000) [11]

- Nitơ: có tác dụng thúc đẩy sinh trưởng thân lá, phân hoá hoa sớm, số lượng hoa trên cây nhiều, hoa to, tăng khối lượng quả và làm tăng năng suất trên đơn vị diện tích

- Phốt pho: lân có tác dụng kích thích hệ rễ cà chua sinh trưởng nhất là thời kỳ cây con Bón lân đầy đủ rút ngắn thời gian sinh trưởng, cây ra hoa sớm, tăng tỷ lệ đậu quả, quả chín sớm, tăng chất lượng quả Lân khó hoà tan nên thường bón lót trước khi trồng

- Kali: cần thiết để hình thành thân, bầu quả; kali làm cho cây cứng chắc, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất thuận, tăng quá trình quang hợp, tăng cường quá trình vận chuyển các chất hữu cơ và đường vào quả Đặc biệt kali có tác dụng tốt đối với hình thái quả, quả nhẵn, thịt quả chắc, do đó làm tăng khả năng bảo quản và vận chuyển quả chín Cây cần nhiều kali nhất vào thời kỳ ra hoa, hình thành

quả

- Các yếu tố vi lượng: có tác dụng quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây đặc biệt là cải tiến chất lượng quả Cà chua phản ứng tốt với các nguyên tố vi lượng B, Mn, Zn… Trên đất chua nên bón phân Mo [11]

Để có thể đáp ứng đầy đủ và đúng lúc cho cây cà chua, chúng ta cần phải hiểu rõ nhu cầu dinh dưỡng của cây và khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất định trồng cà chua Có như vậy năng suất cà chua mới cao và được ổn định

b Nhiệt độ

Cà chua có nguồn gốc từ vùng núi nhiệt đới khô, thuộc nhóm cây ưa nhiệt độ ôn hòa Nhiệt độ ảnh hưởng suốt quá trình sinh trưởng phát triển của cà chua: nảy mầm, tăng trưởng cây, ra hoa, đậu quả, hình thành hạt, năng suất thương phẩm, mẫu mã quả, chất lượng quả

Hạt cà chua có thể nảy mầm ở nhiệt độ 150C-180C Giới hạn nhiệt độ từ 15,50C - 290C thì nhiệt độ càng cao, tốc độ nảy mầm càng cao Ngoài ngưỡng này tỷ lệ nảy mầm của hạt cà chua giảm hoặc nảy mầm chậm, dễ mất sức sống và mầm bị dị dạng Theo Tiwari và Choudhury (1993), thì nhiệt độ tối ưu cho hạt nảy mầm là 24-250C

Nhiệt độ thích hợp cho sự ra hoa là 20 - 250C Sau khi gieo 15-22 ngày, nếu điều kiện nhiệt độ ban đêm xuống tới 100C- 130C thì cà chua ra hoa sớm và tăng số hoa/chùm Trong thời kỳ quả chín, nhiệt độ và ánh sáng có ảnh hưởng rất lớn đến sự hình thành các sắc tố quả, chủ yếu là lycopen và caroten Nhiệt độ thích hợp nhất cho quả chín là 220C Nhiệt độ dưới 100C quả không phát triển màu đỏ và vàng, trên 350C sắc tố bị phân giải, trên 400C quả không có màu đỏ (theo Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Bích Hà, 2000)

c Ánh sáng

Theo một số kết quả nghiên cứu thì cà chua là cây trồng không phản ứng chặt chẽ với thời gian chiếu sáng trong ngày Vì vậy nhiều giống cà chua trồng trọt có thể ra hoa trong điều kiện thời gian chiếu sáng dài hoặc ngắn Nếu nhiệt độ thích hợp thì cây cà chua có thể sinh trưởng, phát triển ở nhiều vùng sinh thái và nhiều mùa vụ khác nhau Tuy cây cà chua không phản ứng chặt chẽ với thời gian chiếu sáng nhưng cây cà chua đòi hỏi cường độ chiếu sáng mạnh trong suốt thời kỳ sinh trưởng, nếu thiếu ánh sáng cây sẽ sinh trưởng yếu, thời gian sinh trưởng kéo dài và sản lượng thấp, chất lượng quả giảm, hương vị kém Thiếu ánh sáng nghiêm trọng dẫn đến rụng nụ, rụng

11

hoa, rụng quả

Cường độ ánh sáng yếu làm cho nhụy bị co rút lại, phát triển không bình thường, giảm khả năng tiếp thu hạt phấn của núm nhụy Cường độ ánh sáng thích hợp cho cà chua sinh trưởng phát triển từ 4.000-10.000 lux (theo Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Bích Hà, 2000) [11] Ánh sáng có cường độ thấp sẽ tạo nên những hạt phấn không có sức sống và vòi nhụy vươn dài, gây khó khăn cho sự thụ phấn, giảm khả năng thụ tinh dẫn đến năng suất giảm và quả thường bị dị hình (Kallo, 1993) Trong điều kiện thiếu ánh sáng có thể điều khiển sự sinh trưởng, phát triển của cây thông qua chế độ dinh dưỡng khoáng

Chất lượng quả cà chua phụ thuộc nhiều bởi chất lượng, thời gian và cường độ ánh sáng Vì trong điều kiện chiếu sáng khong đầy đủ lượng axit ascorbic trong quả giảm, do đó trong điều kiện này cần tăng cường bón phân kali và phân lân tùy theo đặc trưng đặc tính của từng giống Cần bố trí mật độ thích hợp để cây sử dụng ánh sáng có hiệu quả nhất

d Nước, độ ẩm

Chế độ nước trong cây là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến cường độ của các quá trình sinh lý cơ bản: quang hợp, hô hấp, sinh trưởng và phát triển…Theo cấu tạo của lá và hệ rễ thì cây cà chua là loại cây trồng tương đối chịu hạn nhưng không có khả năng chịu úng Tuy vậy do cà chua sinh trưởng trong thời gian dài, trong quá trình phát triển hình thành khối lượng thân lá lớn, năng suất sinh vật học và năng suất kinh tế khá cao nên yên cầu độ ẩm của cây cà chua là rất lớn

Do thân lá phát triển mạnh, ra hoa, ra quả nhiều, năng suất cao nên trong quá trình sinh trưởng cây cà chua không thể thiếu nước Độ ẩm thích hợp cho cây cà chua sinh trưởng và phát triển là 70 – 80% Thời kỳ khủng hoảng nước là thời kỳ từ hình thành hạt phấn ra hoa đến khi hình thành quả Thiếu nước cây sinh trưởng kém, lóng ngắn, lá nhỏ, rụng hoa, rụng quả Nhưng nước dư thừa cũng gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng phát triển của cà chua Khi chuyển đột ngột từ chế độ ẩm thấp sang chế độ ẩm cao sẽ có hiện tượng nứt quả

Độ ẩm đất thuận lợi cho cà chua là 60 - 70% độ ẩm đồng ruộng, độ ẩm không khí thích hợp là 45 - 55% Độ ẩm cao làm giảm khả năng chống chịu sâu bệnh, điều kiện bất thuận; hàm lượng nước trong quả cao, giảm hàm lượng các chất hoà tan, quả chín có khả năng bảo quản và vận chuyển kém (Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm

Bích Hà) [11]

1.2 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới và tại Việt Nam 1.2.1 Trên thế giới

Cà chua là loại cây trồng tuy được chấp nhận như một loại thực phẩm và có lịch sử phát triển tương đối muộn nhưng do nó có khả năng thích ứng rộng và hiệu quả kinh tế và giá tri sử dụng cao Trên thế giới đã có nhiều giống mới được ra đời nhằm đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con người cả về số lượng và chất lượng

Theo FAO (1999), trên thế giới có 158 nước trồng cà chua Diện tích, sản lượng, năng suất cà chua trên thế giới như sau:

Theo FAO, 2009: Diện tích: 4.980,42 (1000 ha) Năng suất: 2030,63 (tạ/ha)

Nguồn: FAO Database static 2011

Trong 10 năm (từ năm 2001 đến năm 2010) diện tích cà chua thế giới tăng 1,09 lần (từ 3.990,30 nghìn ha lên 4.338,83 nghìn ha), sản lượng tăng 1,35 lần (từ 107.977,76 nghìn tấn lên 145.751,51 nghìn tấn), trong khi năng suất không có sự thay đổi đáng kể

Theo bảng 1.2 thì năm 2010, Châu Á có diện tích trồng cà chua (2.436,49 nghìn ha) và sản lượng (81.812,01 nghìn tấn) lớn nhất thế giới Tuy nhiên, Châu Úc và Châu Mỹ có năng suất lớn nhất: Châu Úc là 63,28 tấn/ha; Châu Mỹ là 50,86 tấn/ha

Bảng 1.3 Những nước có sản lượng cà chua cao nhất thế giới năm 2010

Nguồn: FAO Database static 2011

Cà chua là loại rau cho hiệu quả kinh tế cao và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều nước ở cả hai dạng ăn tươi và chế biến Đứng đầu về tiêu thụ cà chua là nước Mỹ, sau đó là các nước Châu Âu Lượng cà chua trao đổi trên thị trường thế giới năm 1999 là 36,7 triệu tấn, trong đó cà chua dùng ở dạngăn tươi chỉ chiếm 5-7% Điều đó cho thấy, cà chua được sử dụng chủ yếu ở dạng đã qua chế biến

Bảng 1.4 Những nước có giá trị nhập khẩu cà chua lớn nhất thế giới năm 2008

STT Tên nước Sản lượng (tấn) Giá trị (1000$) $/tấn

Nguồn: FAO Database static 2009

Cà chua chế biến được sản xuất ở nhiều nước trên thế giới nhưng nhiều nhất là ở Mỹ và Italia Ở Mỹ, năm 2002 sản lượng nhiều nhất ước đạt 10,1 triệu tấn Trong đó các sản phẩm cà chua chế biến chủ yếu là cà chua cô đặc Ở Italia, sản lượng cà chua

chế biến ước tính đạt được là 4,7 triệu tấn

Ở Châu Á, Đài Loan là một trong những nước có nền công nghiệp chế biến cà chua sớm nhất Ngay từ 1918, Đài Loan đã phát triển cà chua đóng hộp Năm 1967, họ mới chỉ có một công ty chế biến cà chua Đến năm 1976, họ đã có tới 50 nhà máy sản xuất cà chua đóng hộp

1.2.2 Tại Việt Nam

Cà chua là cây được du nhập vào Việt Nam mới được hơn 100 năm nhưng đã trở thành một loại rau phổ biến và được sử dụng ngày càng rộng rãi Cà chua ở nước ta được trồng chủ yếu vào vụ đông với diện tích khoảng 6.800 - 7.300 ha và thường tập trung ở các tỉnh thuộc đồng bằng và trung du Bắc Bộ (Hà Nội, Hải Dương, Vĩnh Phúc…), còn ở Miền Nam tập trung ở các tỉnh An Giang, Tiền Giang, Lâm Đồng…[17]

Trong điều tra của TS Phạm Đồng Quảng và cs, hiện nay cả nước có khoảng 115 giống cà chua được gieo trồng, trong đó có 10 giống được gieo trồng với diện tích lớn 6259 ha, chiếm 55% diện tích cả nước Giống M386 được trồng nhiều nhất (khoảng 1432 ha), tiếp theo là các giống cà chua Pháp, VL200, TN002, Red Crown [11], [14] Ở Việt Nam, giai đoạn từ 1996 - 2001, diện tích trồng cà chua tăng trên 10.000 ha (từ 7.509 ha năm 1996 tăng lên 17.834 ha năm 2001) Đến năm 2008 diện tích đã tăng lên 24.850 ha Năng suất cà chua nước ta trong những năm gầnđây tăng lên đáng kể Năm 2008, năng suất cà chua cả nước là 216 tạ/ha bằng 87,10% năng suất thế giới (247,996 tạ/ha) Vì vậy, sản lượng cả nước đã tăng rõ rệt (từ 118.523 tấn năm 1996 đến 535.438 tấn năm 2008)

Bảng 1.5 Diện tích, năng suất, sản lượng cà chua của Việt Nam

Năm Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tấn)

Nguồn: Số liệu của tổng cục thống kê 2008

Cà chua là một loại rau ăn trái đã và đang nắm giữ vị trí quan trọng và là tâm điểm nghiên cứu của các nhà chọn tạo giống cây trồng trong tương lai Nhờ vậy mà

15

hàng loạt các giống cà chua mới, năng suất cao, phẩm chất tốt được ra đời để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường Để phục vụ công tác đó cần sử dụng rất nhiều phương pháp như lai tạo, chọn lọc, xử lý đột biến, nuôi cấy invitro…

Tuy nhiên so với sự phát triển chung của thế giới thì cả diện tích và năng suất ở nước ta còn rất thấp Theo dự đoán của một số nhà chuyên môn thì trong một vài năm tới diện tích và năng suất cà chua đều sẽ tăng nhanh do:

- Các nhà chọn giống trong những năm tới sẽ đưa ra sản xuất hàng loạt các giống có ưu điểm cả về năng suất và chất lượng, phù hợp với từng vùng sinh thái, từng mùa vụ nhất là các vụ trái, giải quyết rau giáp vụ

- Các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới sẽ được hướng dẫn và phổ biến cho nông dân các tỉnh

- Nước ta đã đưa vào một nhà máy chế biến cà chua cô đặc theo dây chuyền hiện đại tại Hải Phòng với công suất 10 tấn nguyên liệu/ ngày Vì vậy việc quy hoạch vùng trồng cà chua để cung cấp nguyên liệu cho nhà máy đang trở nên cấp thiết nhất là ở các tỉnh Hải Phòng, Hà Nội, Hưng Yên, Hải Dương, Thái Bình

1.3 Một số nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua trên thế giới và tại Việt Nam 1.3.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua trên thế giới

Trong khoảng 200 năm trở lại đây tình hình chọn tạo cà chua trên thế giới đã có nhiều tiến bộ Lịch sử nghiên cứu chọn tạo cà chua trên thế giới bắt đầu ở châu Âu Người Italia là những người đầu tiên phát triển các giống cà chua mới, họ chọn các giống có sự khác nhau về tính trạng quả, chủ yếu là màu sắc quả Thế kỷ 20 đã đánh dấu những bước tiến to lớn trong công tác chọn tạo giống cà chua Việc cải tiến năng suất, chất lượng luôn là hai mục tiêu hàng đầu và chung cho tất cả các chương trình chọn tạo giống Trước năm 1925, việc cải tiến giống cà chua được thực hiện bằng cách chọn các kiểu gen ngay từ bản thân các giống - từ các đột biến tự nhiên, lai tự do hoặc tái tổ hợp của các biến thể di truyền đang tồn tại trong tự nhiên (theo Tigchelaar E.C, 1986) Lịch sử công tác chọn tạo giống cà chua trên thế giới bắt đầu ở Châu Âu với những tiến bộ ban đầu về dòng, giống Năm 1860 những giống cà chua mới đã được giới thiệu ở Mỹ Năm 1863, 23 giống cà chua được giới thiệu trong đó giống Trophy được coi là giống có chất lượng tốt nhất Chương trình thử nghiệm của Liberti Hyde Bailey tại trường nông nghiệp Michigan (Mỹ) bắt đầu từ năm 1886, tác giả đã tiến hành chọn lọc, phân loại giống cà chua trồng trọt Từ năm 1870 đến 1893,

A.W.Livingston đã giới thiệu 13 giống cà chua trồng trọt được giới thiệu theo phương pháp chọn lọc cá thể Cuối thế kỷ XIX có trên 200 dòng, giống cà chua đã được giới thiệu rộng rãi (theo Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Thị Bích Hà (2000)) [12] Nhiều công trình nghiên cứu của trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á (AVRDC) cho thấy những giống cà chua chọn tạo trong điều kiện ôn đới không thích hợp với điều kiện nống ẩm vì sẽ tạo những quả kém chất lượng như có màu đỏ nhạt, nứt quả, vị nhạt hoặc chua… (Kuo và cs, 1998) Các dòng cà chua của AVRDC đều được chọn theo hướng kháng bệnh héo xanh vi khuẩn Một số sâu bệnh khác như virus xoăn vàng lá (TYLCV), sâu đục quả Các nhà khoa học đã xác định được các gen kháng virus ở nhiều loài cà chua Bằng các phương pháp lai truyền thống và hiện đại đã dần chuyển được một số gen kháng virus sang loài cà chua trồng trọt Các nhà nghiên cứu virus ở AVRDC đã nhận biết được nhiều vật liệu có mang gen kháng ToMV Một số vật liệu chứa gen Tm2 đã được sử dụng cho chương trình lai tạo giống cà chua như L127, Ohio MR-12, MR-13 (theo Opera R.T., S.K Green, N.S Talekar and J.T Chen, 1989) Theo ý kiến của Anpachev (1978), Iorganov (1971), Phiên Kì Mạnh (1961) (dẫn theo Kiều Thị Thư, 2006), [14] thì xu hướng chọn tạo giống cà chua mới là:

+ Tạo giống chín sớm phục vụ cho sản xuất vụ sớm

+ Tạo giống cho sản lượng cao, giá trị sinh học cao, dùng làm rau tươi và nguyên liệu cho chế biến đồ hộp

+ Tạo giống chín đồng loạt thích hợp cho cơ giới hóa

+ Tạo giống chống chịu sâu bệnh Các nhà chọn tạo giống trên thế giới đã sử dụng nguồn gen của các loài hoang dại làm nguồn gen chống chịu với các điều kiện bất thuận bằng nhiều con đường khác nhau như lai tạo, chọn lọc giao tử, hợp tử, đột biến nhân tạo…bước đầu đã thu được những thành công nhất định

Bằng phương pháp lai Dialen một phần đã nghiên cứu di truyền tính kháng bệnh đốm lá ở cà chua làm giảm bệnh đốm lá ở con lai Một chương trình lai phối hợp đưa vào Pháp và 7 nước Trung cận Đông ở Châu Phi nhằm tăng tính kháng bệnh virus xoăn vàng lá cà chua Các loài hoang dại như Lycopersicon pimpinellifolium, L.hirsutum, L peruvianum được sử dụng làm nguồn chống chịu Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á từ những ngày đầu thành lập (1972) đã bắt đầu chương trình chọn tạo nhằm tăng cường khả năng thích ứng của cà chua với vùng điều kiện nóng ẩm Và hầu hết các giống AVRDC lai tạo và các giống đã được cải thiện trong

17

tập đoàn từ năm 1974 đến nay đều có khả năng chịu nhiệt cũng như chống chịu sâu bệnh tốt Viện nghiên cứu và phát triển nông nghiệp Malaysia (MARDI) đã phối hợp với AVRDC và trung tâm nghiên cứu nông nghiệp nhiệt đới (TARC) ở Nhật Bản để xúc tiến chương trình cải tiến giống cà chua triển vọng Đã chọn được 6 dòng có khả năng chịu nhiệt và chống chịu vi khuẩn: MT1, MT2, MT3, MT4, MT5, MT6, MT10

Nhiều thử nghiệm về các giống cà chua được tiến hành ở AVRDC - TOP, trường đại học Kasestart, phân viện Kamphaeng Thái Lan chọn tạo nhiều giống được đánh giá là chất lượng tốt kết hợp với tính chịu nóng, năng suất cao và chống bệnh cụ thể là các giống cà chua anh đào CHT104, CHT92, CHT105 có năng suất cao, chống chịu bệnh tốt, màu sắc quả đẹp, hương vị ngon, quả chắc Các giống PT225, PT3027, PT4165, PT446, PT4121 cho năng suất cao, chất lượng tốt, chống bệnh và chống nứt quả (Chu Jinping, 1994) Nhiều nghiên cứu thử nghiệm giống cà chua quả nhỏ đã được tiến hành ở AVRDC-TOP, Trường Đại học Kaset sart, phân viện Kamphaeng, Thái Lan Trong đó có nhiều mẫu giống được đánh giá có chất lượng tốt kết hợp với đặc tính chịu nóng, năng suất cao và chống chịu bệnh như: các giống lai cà chua Anh đào CHT104, CHT92, CHT105… [14] Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á còn phát triển chương trình về các dòng tự phối hữu hạn và vô hạn có khả năng đậu quả cho phép ở giới hạn nhiệt độ cực đại 32-340C và cực tiểu 22-240C đã đưa được nhiều giống lai có triển vọng, được phát triển ở một số nước nhiệt đới như CLN 161L, CLN 2001C, CL5915-204DH, CL143… (dẫn theo Morris, 1998) Chương trình chọn giống cà chua trường Đại học Florida được bắtđầu từ năm 1925 Một loạt các giống mới năng suất, chất lượng được đưa ra như Tropic, Walter, Florida MH-1, Florađae, Floramerica… (dẫn theo Nature, 1982) Từ năm 1979 đến 1984 Ai Cập đã tiến hành công trình nghiên cứu nhằm tăng năng suất và nâng cao chất lượng cà chua (đây là một phần của đề án cấp quốc gia) Các giống đã được đánh giá trồng ở các địa phương hầu hết nhập từ Mỹ như Housney, Pritchard, VFN8, đều có những ưu điểm về năng suất và chất lượng Để cải tiến chất lượng cho giống cà chua, các nhà chọn giống đã sử dụng các loài hoang dại và bán hoang dại làm nguồn vật liệu quý cho lai tạo Ví dụ như loài L.peruvianum có hàm lượng vitamin C rất cao hay loài L pimpinellifolium có hàm lượng đường, vitamin C Các giống cà chua lai của công ty giống lai Ấn Độ-Mỹ ở Bangalore (Ấn Độ) như Naveen, Karnatak, Jajani, Vaishali có năng suất cao, chất lượng quả tốt, quả tròn to trung bình, màu sắc đẹp, rất thích hợp

cho cả ăn tươi và chế biến (theo Met wally R., 1986) Viện nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ (IARI) ở Newdeli đã tiến hành nhiều nghiên cứu về chọn tạo các giống cà chua chịu nhiệt Từ năm 1975, Viện đã thành công với các giống như Puas Rugy, Sel.120 (theo Singh J.H and Checma D.S., 1989) Ngoài ra phương pháp Invitro cũng được ứng dụng để tạo giống kháng bệnh trong đó có sử dụng độc tố thực vật- Toxin sinh ra từ mầm bệnh thuốc lá, ngô, cà chua (Bulk, Vanden – 1990) Sự tác động của Toxin được chiết ra từ Pseudomonas solanacearum tạo ra cây kháng bệnh ở giai đoạn nhiễm bệnh sớm làm chậm sinh trưởng của loại khuẩn này

Tháng 8/2005, AVRDC giới thiệu 3 giống cà chua triển vọng là CLN2026D, CLN2116B, CLN2123A Cả 3 giống này đều sinh trưởng hữu hạn, có khả năng chịu nhiều loại bệnh như héo xanh vi khuẩn, héo rũ do nấm, virus Trong chọn tạo giống cà chua, người ta chú ý nhiều đến ưu thế lai Ở Nhật Bản ưu thế lai được sử dụng rộng rãi trên cà chua từ năm 1930 Khi lai thử giữa giống Rutgres với 5 giống khác nhau cho thấy ưu thế lai về tổng trọng lượng quả cao hơn bố mẹ nhưng về số quả trên cây và trọng lượng quả phần lớn là trung gian giữa bố và mẹ (trích theo Kiều Thị Thư, 1998) [26] Gần đây, nhiều nước trên thế giới đặc biệt là Mỹ, các nhà khoa học đã tạo ra những giống cây trồng biến đổi gen trong đó có cà chua Những giống cây trồng này ngoài khả năng chống chịu được sâu bệnh, tuyến trùng, khô hạn, sương muối mà còn có khả năng cất giữ bảo quản lâu, chất lượng cao, mang nhiều dược tính, năng suất cao Các nhà nghiên cứu tại đại học bang Oregon (Mỹ) đang hoàn thiện một giống cà chua tím, đây là một sự kết hợp giữa màu sắc và chất dinh dưỡng.Loại cà chua này có nguồn gốc từ dạng dại ở Nam Mỹ Hàng trăm năm trước các nhà khoa học đã phát hiện cà chua màu tím trong thiên nhiên nhưng loài cây này nhỏ và có độc Vào thập niên 1960-1970, các nhà khoa học đã thu nhặt hạt giống từ cà chua tím và lai với loài hiện đại để cho ra loại quả an toàn với mọi người hơn dạng ban đầu của nó Hiện nay với nền khoa học kỹ thuật hiện đại các nhà khoa học trên thế giới vẫn đang tiếp tục những công trình nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua để đáp ứng nhu cầu của con người đặc biệt là cà chua quả nhỏ phục vụ ăn tươi và chế biến

1.3.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở Việt Nam

Một số nhà nghiên cứu cho rằng cà chua bắt đầu xuất hiện ở nước ta từ thời kì thực dân Pháp xâm lược và chiếm đóng Đến nay đã hơn 100 năm, cây cà chua ngày càng được ưu chuộng và sử dụng rộng rãi khắp cả nước Nhu cầu tiêu dùng và đòi hỏi

19

ngày càng cao của thị trường đã đặt ra vấn đề cấp thiết cần chọn tạo bộ giống thích hợp nhằm phát huy hết tiềm năng của giống trong điều kiện sinh thái nước ta Công tác chọn tạo giống cà chua ở Việt Nam bắt đầu từ nửa sau thế kỷ 20 và hiện nay đã đạt được những thành tựu rất đáng khích lệ

Ở nước ta, công tác nghiên cứu chọn tạo giống cà chua được thực hiện bởi các Viện, Trường, Trung tâm…Trong đó có một số đơn vị chủ lực như Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội mà đại diện là Trung tâm nghiên cứu và phát triển giống giống rau chất lượng cao, Viện nghiên cứu rau quả, Viện cây lương thực và cây thực phẩm, Viện di truyền nông nghiệp…

Theo Nguyễn Hồng Minh, 2007 [2] công tác nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở nước ta có thể được chia thành các giai đoạn sau:

1/ Giai đoạn trước năm 1985: Giai đoạn này công tác chọn tạo giống chủ yếu là thu thập nguồn vật liệu (nhập nội), chọn lọc, lai tạo, đánh giá từ các nguồn vật liệu này như các giống: Ba Lan, Dazuma, Nozumi,…Sản xuất cà chua trong giai đoạn này còn nhỏ lẻ, sử dụng chủ yếu các giống cà chua múi và sản xuất chủ yếu trong vụ thu đông Những năm cuối 1970 đầu 1980 các nghiên cứu về thời vụ đề xuất, ở miền Bắc có thể trồng được vụ cà chua xuân hè mở rộng thời gian cung cấp sản phẩm

2/ Giai đoạn 1986-1995 Các nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua đã thu được kết quả và đi theo hai hướng:

(1) Các giống trồng trong điều kiện vụ đông “truyền thống” như các giống số 7, 214, Hồng lan (VCLTCTP)… [21], [22]

(2) Các nghiên cứu về chọn giống cà chua chịu nóng để phục vụ cho trồng cà chua trái vụ Do điều kiện nóng ẩm đặc thù của nước ta nên tới năm 19941995 nước ta vẫn chưa đưa ra được giống cà chua chịu nóng đảm bảo chất lượng thương phẩm để đưa ra sản xuất Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội là cơ quan nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua chịu nóng có hệ thống ở nước ta Năm 1995 đã chọn tạo ra giống MV1 có khả năng chịu nóng và đáp ứng được các yêu cầu về năng suất, chất lượng thương phẩm Tới năm 1997, giống MV1 được công nhận là giống quốc gia, được phát triển trên diện tích đại trà lớn (Nguyễn Hồng Minh, Kiều Thị Thư, 1998) [4]

3/ Giai đoạn 1996-2005 Giai đoạn này công tác nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ưu thế lai được đẩy mạnh với mục tiêu là tạo các giống lai có nhiều ưu điểm về năng suất, chất lượng, trồng chính vụ và trái vụ, đồng thời phục vụ cho chế biến công

nghiệp Kết quả đã tạo ra các giống cà chua ưu thế lai như giống cà chua lai số 1, VT3, HT7, HT21 , HT42, FM20, FM21…[3], [5], [7], [2], [18], [15]

Bên cạnh đó, ở giai đoạn này một số giống cà chua tự thụ chọn lọc cũng được nghiên cứu đưa ra như VR2, XH5, PT18 (VNCRQ), C95 (VCLTCTP),…[19], [16], [25]

4/ Giai đoạn từ 2005-2006 trở đi Giai đoạn này sản xuất cà chua mini (quả nhỏ) đã có sự phát triển về diện tích (phục vụ chủ yếu cho đóng hộp xuất khẩu) Năm 2004-2005 đã hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hạt giống cà chua quả nhỏ ra đại trà, đã tạo ra bộ giống cà chua quả nhỏ chất lượng cao trong đó tiêu biểu là giống HT144 [2], [24] Cà chua quả nhỏ chất lượng cao trong đó tiêu biểu là giống HT144 [23]

Ngoài ra, sau nhiều năm phát triển sản xuất cà chua ở nước ta và sự phát triển ồ ạt của các giống ngoại nhập, nguy cơ bùng phát dịch bệnh hại ngày càng cao đặc biệt hiện nay là bệnh virus (TYLC) Do đó, vấn đề chọn tạo giống cà chua có khả năng kháng sâu bệnh nhất là bệnh virus đang được triển khai và đẩy mạnh

Yêu cầu sản xuất luôn đòi hỏi cần có giống cà chua mới năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng thích ứng rộng Vì vậy, sử dụng ưu thế lai như một phương pháp chọn giống có hiệu quả và là hướng đi tốt nhất, cơ bản nhất Nghiên cứu tạo giống cà chua ưu thế lai được triển khai nghiên cứu một cách hệ thống và nhiều hơn cả là Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Chương trình nghiên cứu của trường được chính thức bắt đầu từ năm 1994 và liên tục tiến hành cho tới nay Các công việc nghiên cứu thường niên đó là: chọn tạo, phân lập, đánh giá các dòng; chọn lọc duy trì, phân lập đánh giá các bố mẹ ở các mùa vụ Bên cạnh đó, hàng năm còn thực hiện số lượng lớn các tổ hợp thử đánh giá khả năng kết hợp; đánh giá, sàng lọc các con lai ở các vụ (xuân hè, thu đông, đông); đánh giá, thẩm định các tổ hợp lai ưu tú ở các mùa vụ, tuyển chọn tổ hợp lai để thử nghiệm sinh thái và thử nghiệm sản xuất ở các vùng, các mùa vụ trên các tỉnh miền Bắc nước ta (Nguyễn Hồng Minh, 2006) [6]

Một số thành tựu chính mà Trung tâm Nghiên cứu Giống rau Chất lượng cao - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đạt được:

- Giai đoạn 1994-2000: Ở giai đoạn này điểm nhấn là tạo giống cà chua lai chịu nóng Tới năm 1997, trong số các tổ hợp ưu tú đã tuyển chọn ra tổ hợp nổi trội đáp ứng được mục tiêu đặt ra, đặt tên là HT7 Năm 2000, giống HT7 đã phát triển sản xuất đại trà 150 ha chủ yếu ở trái vụ (sớm, muộn) trên địa bàn các tỉnh miền Bắc Tháng

21

9/2000 tại Hội nghị khoa học Bộ Nông nghiệp và PTNT, HT7 được công nhận là giống quốc gia (Nguyễn Hồng Minh, 2006) [9] Giống HT7 phối hợp nhiều tính trạng quý: khả năng chịu nóng cao, ngắn ngày, quả nhanh chín và chín đỏ đẹp, phối hợp được nhiều đặc điểm độc đáo về cấu trúc thịt quả và vỏ đảm bảo chất lượng tiêu dùng, chất lượng bảo quản và vận chuyển (Nguyễn Hồng Minh, Kiều Thị Thư, 2006) [7]

- Giai đoạn 2001-2010: giai đoạn này các giống cà chua lai tiếp tục nghiên cứu với các mục tiêu khác nhau:

+ Giống HT21 được tạo ra theo hướng chất lượng cao Đầu năm 2004, HT21 được công nhận khu vực hoá và phát triển sản xuất đại trà HT21 phục vụ trồng ở vụ đông sớm và đông chính, năng suất 50-65 tấn/ha, có hàm lượng đường cao, độ Brix cao (5,18%), chất lượng thịt quả tốt, có hương thơm, khẩu vị ngọt dịu (Nguyễn Hồng Minh, Kiều Thị Thư, 2006) [7], [6]

+ Giống HT42 được thử nghiệm rộng năm 2004, năm 2005 bắt đầu cho phát triển sản xuất và mở rộng rất nhanh diện tích sản xuất đại trà HT42 đáp ứng được mục tiêu cà chua trồng trái vụ và cà chua chất lượng cao (Nguyễn Hồng Minh, 2006) [6] + Giống cà chua HT160 có chất lượng tiêu dùng cao, thịt quả dày, chắc mịn, có hương, vận chuyển và cất giữ tốt; trồng được ở các vụ: Thu đông, đông chính, xuân hè sớm Năm 2004 - 2005 giống được thử nghiệm và phát triển sản xuất đại trà với năng suất, chất lượng cao (Nguyễn Hồng Minh, 2011) [6]

Giai đoạn này cà chua quả nhỏ đã có được sự phát triển khởi sắc về diện tích Năm 2006, 2007 giống cà chua quả nhỏ HT144 do Trung tâm tạo ra đã phát triển trên diện tích sản xuất lớn, phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu HT144 có tiềm năng năng suất từ 40-45 tấn/ha; chống chịu bệnh xoăn lá, chết héo cây; đặc biệt chịu nóng cao nên có khả năng trồng trái vụ (vụ xuân hè) HT144 là giống cà chua lai quả nhỏ đầu tiên của Việt Nam cạnh tranh thành công với các giống thế giới để phát triển sản xuất lớn [8]

Ngoài ra, Trung tâm đã tạo ra nhiều giống cà chua lai khác phát triển sản xuất đại trà và sản xuất thử nghiệm như: HT152, HT9, HT46 (nhóm quả lớn), HT135 (nhóm quả nhỏ)

Bên cạnh Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, các Viện như Viện nghiên cứu rau quả, Viện cây lương thực và cây thực phẩm cũng đã nghiên cứu và đưa ra nhiều giống cà chua ưu thế lai đáp ứng được yêu cầu cho sản xuất và tiêu dùng Giống cà

chua lai số 1 được chọn từ tổ hợp lai P x HL1 do Đào Xuân Thảng và cộng sự, VCLTCTP lai tạo Giống được công nhận là giống quốc gia năm 2000 [18]

Nhóm nghiên cứu PGS.TS Trần Văn Lài, KS Vũ Thị Tình, ThS Lê Thị Thuỷ, ThS Đặng Hiệp Hoà đã chọn tạo giống cà chua chịu nhiệt XH5 từ CLN 1621 J Giống cà chua XH 5 đã được Hội đồng Khoa học của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn công nhận giống khu vực hoá ngày 9/9/2002

Đặc biệt là giống cà chua anh đào AHT267 và CHT268 là 2 giống cà chua mini có hàm lượng chất hoà tan cao, hàm lượng đường cao, hương vị ngon và rất ngọt, thích hợp cho ăn tươi Trong chương trình hợp tác và nghiên cứu và phát triển rau giữa Viện nghiên cứu Rau quả Việt Nam với AVRDC, đã tạo được ra giống CH152 là giống cà chua mini cho năng suất cao, màu sắc đẹp, dùng làm salat hoặc món ăn tươi [13] Giống cà chua PT18 có năng xuất cao, chất lượng phù hợp cho chế biến công nghiệp và thích hợp với điều kiện sinh thái ở các vùng trồng cà chua nguyên liệu miền Bắc Việt Nam do PGS.TS Trần khắc Thi, ThS Dương Kim Thoa và công sự tại Viện nghiên cứu Rau quả nghiên cứu Từ dòng cà chua CLN 2026 D có nguồn gốc từ Trung tâm rau màu Châu Á (AVRDC), băng phương pháp chọn lọc cá thể qua nhiều thế hệ đã chọn ra được dòng PT 18 có nhiều triển vọng, năng suất và chất lượng phù hợp cho chế biến Giống được Hội đồng Khoa học Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn công nhận là giống quốc gia tháng 4 năm 2004 [16]

Từ kết quả nghiên cứu đạt được của các đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước và cấp Bộ trong giai đoạn 2001 - 2005 và giai đoạn tiếp theo 2006 - 2010, VNCRQ đã chọn tạo thành công và giới thiệu cho sản xuất một số giống rau có năng suất cao và chất lượng tốt Trong đó, một số giống cà chua lai đang được mở rộng diện tích trồng ở một số vùng trồng rau tập trung của các tỉnh phía Bắc:

Giống cà chua Lai số 9: theo kết quả chọn tạo giống cà chua ưu thế lai phục vụ chế biến của Dương Kim Thoa, Trần Khắc Thi cho thấy giống cà chua lai số 9 có biểu hiện ưu thế lai cao, khả năng sinh trưởng phát triển ổn định ở các thời vụ trồng, chống chịu sâu bệnh tốt, Giống được Hội đồng khoa học Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn công nhận là giống tạm thời để mở rộng sản xuất tháng 12/2005 [16]

Giống cà chua lai HPT10: giống có dạng hình sinh trưởng bán hữu hạn, cây sinh trưởng phát triển tốt cho năng suất cao ở cả hai thời vụ thu đông và vụ đông xuân, có khả năng chống chịu bệnh khá Thời gian sinh trưởng 102-130 ngày, năng suất cao

23

40-50 tấn/ha vụ thu đông, 60-65 tấn/ha vụ đông xuân, quả có chất lượng cao, Brix 5%, thích hợp cho cả ăn tươi và chế biến Giống đã được trồng thử nghiệm tại một số tỉnh như Bắc Ninh, Hải Phòng và một số điểm trồng rau an toàn khu vực Hà Nội [16]

Giống cà chua lai FM20: giống có dạng hình sinh trưởng hữu hạn, thời gian sinh trưởng 110-120 ngày, thích hợp trồng vụ thu đông và đông xuân Năng suất cao 50- 55 tấn/ha, khả năng chịu bệnh virut khá, thích hợp trồng vụ đông xuân và xuân hè ở các tỉnh thuộc khu vực đồng bắng sông Hồng FM20 được công nhận là giống tạm thời năm 2005 [16]

Giống cà chua lai FM29: giống có dạng hình sinh trưởng vô hạn, thời gian sinh trưởng 130-160 ngày thời thích hợp trồng vụ thu đông và đông xuân, năng suất cao 70-75 tấn/ha, chất lượng quả cao, nhiều bột rất thích hợp cho ăn tươi FM29 được công nhận là giống tạm thời năm 2005 [16]

Như vậy, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Giống rau Chất lượng cao – ĐHNNHN là cơ sở hàng đầu của nước ta về nghiên cứu tạo ra các bộ giống cà chua lai có khả năng cạnh tranh với các tập đoàn tư bản về bộ giống cà chua và các công nghệ phát triển giống Các bộ giống của trung tâm tạo ra ngày càng nhiều và phù hợp với điều kiện thực tế nước ta và có khả năng canh tranh với các giống nhập nội cả về thời gian sinh trưởng, năng suất, sản lượng, chất lượng cũng như khả năng thâm canh, mở rộng diện tích

Do nhu cầu về phát triển sản xuất và tiêu dùng cà chua ngày càng cao và tính chất cạnh tranh với các giống ngoại nhập ngày càng khốc liệt, các nghiên cứu về tạo giống cà chua lai trong nước cần được đẩy mạnh để tiếp tục đưa ra các giống mới phục vụ sản xuất

1.4 Tổng quan về bệnh xoắn vàng lá trên cây cà chua

Bệnh xoắn vàng lá cà chua là một bệnh rất phổ biến và gây hại nghiệm trọng trên cây cà chua, bệnh này do virus gây ra nên rất khó đễ chữa trị, cách tốt nhất là phòng bệnh, sử dụng gen kháng

 Tác nhân gây hại

Do phức hợp nhiều loại virus thuộc chi Begomovirus, họ Geminiviridae gây ra

 Môi giới truyền bệnh:

- Bệnh do nhiều loài côn trùng chích hút gây ra như bọ trĩ, bọ phấn trắng, rầy

mềm…; phổ biến là bọ trĩ

- Bọ trĩ có tên khoa học là Thrips palmi

+ Bù lạch có thân hình nhỏ Miệng chích hút, đốt bàn chân không có móng mà tận cùng bằng một mảnh nhỏ, con trưởng thành màu vàng nhạt, cánh dài và mảnh, có nhiều lông tơ, cuối bụng nhọn Ấu trùng rất giống trưởng thành, màu xanh vàng nhạt, không có cánh Trứng hình bầu dục, màu vàng nhạt, trong mô lá non

+ Chúng thường gây hại mạnh vao thời tiết nắng nóng, Cả ấu trùng và thành trùng bọ trĩ thường sống ở mặt dưới lá và hay vào gần gân để trốn, do đó rất khó thấy, và thuốc trừ sâu cũng rất khó tiếp xúc Bù lạch chích hút nhựa lá non, chồi non, nụ hoa và quả làm lá vàng, lá non và cánh hoa xoăn lại, quả có những chấm nhỏ, nổi gờ cây sinh trưởng kém

 Triệu chứng gây hại

- Bệnh xuất hiện từ khi cây còn nhỏ cho đến khi thu hoạch, phổ biến nhất lúc cây bắt đầu ra hoa

- Cây bị bệnh lá biến màu vàng nhạt trong khi gân lá còn xanh tạo thành những vết xanh vàng loang lổ, lá nhỏ lại, nhăn nheo và thô cứng, các lá ngọn bị xoăn, cây sinh trưởng kém, thấp nhỏ, phân nhiều cành, cằn không phát triển được Cây bị bệnh sớm và nặng có thể chết Nếu bị muộn và nhẹ thì những lá non ra sau bị xoăn, cây có thể ra hoa và quả

- Cây con bị nhiễm bệnh sẽ sinh trưởng kém, cây trở nên nhỏ và biến thành dạng bụi, khóm Bệnh làm cho lá cây nhỏ, vàng giữa các gân lá và xoăn lên phía trên trông giống như dạng hình cốc

- Cây bị bệnh làm giảm số lượng hoa và quả.nhưng rụng nhiều; nếu có quả thì quả nhỏ, méo mó, cứng, chất lượng kém

 Điều kiện phát sinh

- Bệnh lây lan qua côn trùng chích hút như bọ trĩ, bọ phấn trắng, rầy mềm…; qua cơ giới trong quá trình chăm sóc như tay, dụng cụ lao động, quần áo…; qua hạt giống

- Trên cây cà chua vùng nhiệt đới có nhiều loại virus gây hại như: CMV, ToMV, TSWV, CTV…Các virus nầy đều gây ra các triệu chứng bệnh tương đối giống nhau là lá vàng loang lổ, xoăn lại, cây nhỏ…

- Mật độ côn trùng chích hút càng cao thì tỉ lệ cây bị bệnh xoăn lá càng nhiều

25

1.5 Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội vùng nghiên cứu 1.5.1 Điều kiện địa lí, ranh giới, diện tích

Xã Tam An là một xã đồng bằng của huyện Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam Ranh giới hành chính được xác định như sau:

- Phía Đông giáp xã Tam Thăng, TP Tam Kỳ - Phía Tây giáp xã Tam Phước, Tam Thành - Phía Nam giáp xã Tam Dân

- Phía Bắc giáp xã Bình An – huyện Thăng Bình

Tổng diện tích tự nhiên là 925,29 ha (9,2529 km2) Xã Tam An thuộc vùng trũng thấp, địa hình tương đối bằng phẳng, hằng năm vào mùa mưa có 4 thôn bị lũ lụt, ngập úng, gây thiệt hại

1.5.2 Khí hậu, thời tiết

Theo tài liệu quan trắc của trạm khí tượng thủy văn Quảng Nam vào năm 2015: + Nhiệt độ trung bình năm: 260C

+ Lượng mưa hằng năm: 2.490 mm + Lượng bốc hơi trung bình: 1.160 mm + Độ ẩm không khí trung bình: 82%

+ Sương mù xuất hiện nhiều từ thàng 12 đến tháng 2 năm sau + Các hướng gió chính: gió mùa Đông Bắc và gió mùa Tây Nam

Mang đặc điểm chung của khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, có chỉ số khí hậu thời tiết khá thuận lợi, các loại cây trồng, con vật nuôi sinh trưởng và phát triển, tuy nhiên do lượng mưa, lượng nhiệt phân bố theo mùa không đồng đều gây ảnh hưởng lớn đến mùa sản xuất, chăn nuôi và sinh hoạt của người dân

1.5.3 Đặc điểm thủy văn

Trên địa bàn có 2 con suối: suối Trà Thai và Thạch Tân Cả hai đều chảy theo hướng từ Tây sang Đông, chiều dài qua địa bàn xã khoảng 8 km, điểm hẹp nhất là 10 m, điểm rộng nhất là 20 m Lưu lượng nước thấp, thường gây ngập vào mùa mưa lũ từ 7 – 10 ngày Trong đó, suối Trà Thai hằng năm thường xuyên gây sạt lỡ đất phía bờ Bắc (phía xã Tam An) có chiều dài gần 3 km, diện tích đất dọc suối hằng năm bị sạt lỡ mất đi bình quân từ 400 – 600 m2

Ngoài ra còn có con sông Thạch Tân, chiều dài qua xã khoảng 3,5 km, là ranh giới giữa xã Tam An và xã Tam Thăng, TP Tam Kỳ, có lưu lượng nước khá lớn, chảy

theo hướng Nam – Bắc, hằng năm sông này thường gây ngập úng lúa và cây trồng khác từ 60 – 100 ha

1.5.4 Tình hình kinh tế - xã hội

- Toàn xã có 7 thôn: An Mỹ 1, An Mỹ 2, Phước An, An Thọ, Thuận An, An Hòa và An Thiện

- Dân số trung bình năm 2015 của xã Tam An là 7050 người với mật độ 14 người/km2 Trong đó tổng số lao động từ 16 – 60 tuổi là 4410 người chiếm tỉ lệ 62,5% so với tổng dân số

- Y tế: Cơ sở vật chất trạm y tế là nhà cấp 4, được xây dựng năm 1995 nay đã xuống cấp, trang thiết bị được trang bị tương đối đày đủ, có phòng khám chính, quầy thuốc, phòng khám chữa bệnh, phòng hộ sản và 6 giường bệnh, có 5 cán bộ y sĩ và 7 nhân viên y tế thôn, đang phối hợp hoạt động tốt, trạm y tế xã Tam An đã được công nhận là đạt chuẩn Quốc gia về y tế từ năm 2007 và tiếp tục duy trì nâng cao chất lượng các tiêu chí đạt chuẩn cho đến nay

- Giáo dục: công tác phổ cập giáo dục luôn được duy trì và nâng cao chất lượng thường xuyên, là đơn vị đầu tiên của huyên Phú Ninh đạt chuẩn chương trình phổ cập bậc Trung học (Hoàn thành 2 năm liền: 2008 và 2009 theo Nghị quyết 470/QĐ-UBND NGÀY 22/07/2009 của UBND Huyện Phú Ninh) Hiện tại có 2/3 trường đạt chuẩn quốc gia đó là Trường Trung học Nguyễn Trãi và trường THCS Nguyễn Bỉnh Khiêm

27

Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu

- Gồm 4 giống cà chua trong đó dùng giống cà chua VN 204 làm giống đối chứng Thứ tự các giống được trình bày ở bảng sau:

Bảng 2.1 Các giống cà chua dùng để thí nghiệm

2.3 Địa điểm nghiên cứu

Xã Tam An, huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm

- Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCBD) với 4 công thức và 3 lần nhắc lại Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 5 m2, trồng 3 hàng/ô Tổng số ô thí nghiệm là 12 ô Diện tích bảo vệ: 25 m2 Tổng diện tích thí nghiệm là 85m2