Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học của đề tài 1.1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CÀ CHUA
1.3.2.1. Nghiờn cứu cụng nghệ sản xuất cà chua trờn thế giớ
Bờn cạnh cụng tỏc chọn giống, cỏc biện phỏp kỹ thuật là một yếu tố quan trọng giỳp cho giống thể hiện hết tiềm năng năng suất của nú. Trờn thế giới, việc ứng dụng cụng nghệ cao, cụng nghệ nhà lưới, nhà màn, nhà kớnh trong sản xuất đó mang lại kết quả cú tớnh cỏch mạng cho sản xuất cà chua về năng suất cũng như khả năng điều khiển thời gian thu hoạch sản phẩm. Cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu tại nhiều nước trờn thế giới về mật độ trồng, chế độ dinh dưỡng, mụi trường trồng, quản lý dịch hại... đó cải thiện được đỏng kể về năng suất và chất lượng cà chua, giảm đỏng kể nguy cơ nhiễm bệnh trong sản xuất, gúp phần nõng cao hiệu quả sản xuất cà chua (Đào Xuõn Thảng và CS, 2005) [41]; Trần Khắc Thi, 2010) [48]. Nhờ ứng dụng thành cụng cụng nghệ nhà kớnh, cụng nghệ tưới trong cỏc khu cụng nghệ cao, tại Israel, năng suất cà chua đạt tới 300-400 tấn/ ha/ năm, tạo ra giỏ trị sản lượng bỡnh quõn từ 120.000-150.000 USD/ ha/năm. Đài Loan sử dụng cụng nghệ nhà màn, nhà kớnh chống cụn trựng và biện phỏp canh tỏc thủy canh trờn giỏ đỡ là
cỏc khay xốp, trồng cõy trờn giỏ thể đó canh tỏc cà chua quanh năm theo nhu cầu thị trường, năng suất cà chua đạt trờn 300 tấn/ha. Nguồn nhập khẩu cà chua vào thị trường Mỹ chớnh là sản phẩm cụng nghệ cao của Hà Lan, Israel, Canada và Tõy Ban Nha.
Những kết quả nghiờn cứu về ảnh hưởng của cỏc biện phỏp canh tỏc tổng hợp như chế độ phõn bún, chế độ tưới, quản lý dịch hại đến năng suất và chất lượng của quả cà chua đó rất được chỳ trọng ở cỏc nước.
Về thời vụ: Chế độ thời vụ là một khõu quan trọng trong chế độ canh tỏc hợp
lý, phải thực hiện đồng thời với cỏc chế độ khỏc như giống, phõn, nước, làm đất, phũng trừ sõu bệnh… để bảo đảm thu hoạch được tối đa sản phẩm gieo trồng. Trong sản xuất cà chua, làm đỳng ở thời vụ tối ưu, nhất là lỳc gieo trồng, thỡ nõng cao được năng suất lờn 10-15% trong điều kiện tỏc động đồng thời của cỏc yếu tố thõm canh khỏc. Vỡ vậy nghiờn cứu và thực hiện chế độ thời vụ với cỏc loại giống cà chua trong từng vựng khớ hậu đất đai là vấn đề được cỏc nhà khoa học coi trọng. Ở cỏc nước phỏt triển, cà chua chủ yếu trồng trong nhà màn, nhà kớnh nờn thời vụ bố trớ theo cỏch trồng 1vụ/ năm hay 2 vụ/ năm. Ở Mississippi, trồng 1 vụ, thường trồng giữa thỏng 9 đến giữa thỏng 6. Trồng 2 vụ: vụ xuõn gieo thỏng 11 trồng thỏng 1 với cõy con sau 45 ngày tuổi; vụ thu từ thỏng 7-8. Trong khi, ở Hawai, trờn đất ở độ cao 300-1000m người ta cú thể trồng cà chua quanh năm; đất ở độ cao 500m khuyến cỏo trồng từ thỏng 9 đến thỏng 5 năm sau (Shelley Bar Kley, 2004) [145].
Về mật độ: Cỏc nghiờn cứu đều chỉ ra, mật độ trồng thay đổi khỏ lớn tựy thuộc vào vựng sinh thỏi, mựa vụ, phương thức canh tỏc (trồng ngoài đồng hay trong nhà màn, nhà kớnh) và bản chất giống. Mật độ trồng cà chua ở Mississippi cú thể ỏp dụng biến động từ 2,3 cõy/ m2 - 3,7 cõy/ m2 (Shelley Bar Kley, 2004) [145] trong khi ở California, thường trồng 1 hàng trờn luống, với khoảng cỏch cõy cỏch cõy 46-51cm, hàng cỏch hàng 152-183cm với phương thức tưới nhỏ giọt (Michelle L. et al, 2000) [127].
Khoảng cỏch trồng và màu sắc quả chớn cũn ảnh hưởng đến một số yếu tố chất lượng quả cà chua như hàm lượng axớt ascorbic, hàm lượng chất khụ hũa tan, hàm lượng β-caroten và lycopene. Với khoảng cỏch trồng rộng và quả cú màu sắc đỏ đậm cú thể làm tăng chất lượng quả cà chua do đú việc lựa chọn giống tốt, cú mật độ trồng hợp lý và thu hoạch quả đỳng thời điểm sẽ làm tăng chất lượng quả cà chua [68].
Về dinh dưỡng và phõn bún: Cỏc nghiờn cứu đều chỉ ra, lượng phõn, tỷ lệ
của cõy qua cỏc giai đoạn sinh trưởng phỏt triển. Để xỏc định lượng phõn cần bún, cú thể phõn tớch mụ của cõy và phõn tớch đất. Lượng phõn bún biến động tựy thuộc vào mựa vụ, dinh dưỡng trong đất và giống. Tại Hawai, ỏp dụng mức phõn bún từ 3750kg- 5000kg phõn NPK(10-20-20) hoặc cỏc dạng phõn khỏc tương đương. Cỏch bún chủ yếu như sau: Bún ẵ lượng phõn trước khi trồng và bún nốt ẵ lượng cũn lại sau đú 4-5 tuần. Ngoài ra cú thể bún thỳc đạm sunphat amon trước khi thu hoạch lứa đầu. Nếu trồng cà chua cú phủ ni lụng và tưới nhỏ giọt, cỏch bún là toàn bộ lõn, phõn vi lượng và 20-40% tổng số N và K2O trước khi trồng. Số N và K2O cũn lại bún tựy thuộc vào sự sinh trưởng của cõy. Tại California, mức phõn bún được khuyến cỏo là 140-280kgN + 67-134kg P2O5 + 67-224kgK2O (Michelle L. et al, 2000) [127].
Nghiờn cứu về cụng thức phõn bún cho cà chua ở cỏc chõn đất khỏc nhau cỏc nhà khoa học Banglades đó đưa ra cỏc cụng thức phõn bún N:P:K tương ứng với kết quả phõn tớch N:P:K trong cỏc mẫu đất như ở đất rất nghốo dinh dưỡng (NPK – kg/ha tương ứng <0,09:7,5:0,09 ) thỡ bún lượng NPK – kg/ha tương ứng là 121-160:37-48:36-100; đất trung bỡnh cú NPK – kg/ha tương ứng 0,081-0,027: 15,1-22,5 : 0,181-0,27 cần bún với lượng NPK –kg/ha là 41-81: 13-24:26-50; đất giàu dinh dưỡng cú NPK – kg/ha tương ứng là 0,361-0,45: 30,1- 37,5: 0,361-0,45 thỡ khụng cần phải bún thờm phõn NPK (BARA, 2005) [74].
Nghiờn cứu về mức độ hấp thu phõn bún để tạo năng suất cho từng loại cà chua, cỏc nhà khoa học từ AVRDC (AVRDC, 2010) [70] đó tổng kết chế độ phõn bún để tạo ra năng suất 24 tấn quả ở điều kiện nhiệt đới cần chế độ N:P:K tương ứng là 117:46:319 kg/ha, tạo ta 40-50 tấn quả trong điều kiện ụn đới cần chế độ N:P:K tương ứng là 100-150:20-40:150-300 kg/ha, tạo ra 35 tấn quả cho cà chua bi cần N:P:K tương ứng là 87:30:127 kg/ha. Một số tài liệu của IPNI cho rằng tạo ra 40 tấn quả cần chế độ NPK là 132:37:202 kg/ha, 50 tấn quả cần 140:65:190 kg/ha
Nghiờn cứu tỏc dụng của chế phẩm Tricoderma trong phõn hữu cơ bún cho cà chua cho thấy tỏc dụng của trộn chế phẩm Tricoderma trong cỏc cụng thức phõn hữu cơ khỏc nhau đó làm tăng sức sinh trưởng của cõy ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực thể hiện rừ rệt ở chiều cao cõy, số lỏ, số cành/cõy, thể vượt trội về cỏc yếu tố cấu thành năng suất như số chựm quả/cõy, số hoa/chựm, số quả/cõy và khối lượng quả và cú sự sai khỏc rừ rệt về năng suất so với đối chứng khụng bún phõn từ 34,1 – 360,5% và vượt trội so với cụng thức bún NPK tiờu chuẩn từ 3,1-65,6% và cũn ảnh hưởng rừ rệt đến cỏc chỉ số chất lượng quả như hàm lượng đường, hàm lượng chất khụ… (Abult H.M. et al, 2012) [59].
Nghiờn cứu ảnh hưởng của hàm lượng Kali đến sinh trưởng, phỏt triển và năng suất trờn giống cà chua trong nhà kớnh (Efnan et al, 2013) [90] cho thấy trong cỏc chế độ bún kali từ 0, 40,80, 120, 160 kg K2O/ha, cụng thức 120 kg/ha cho năng suất cao nhất đạt 195,7 tấn/ha, năng suất tăng dần qua cỏc cụng thức bún từ 0- 120 kg/ha và giảm xuống ở cụng thức bún 160 kg/ha. Ở cỏc cụng thức bún Kali khỏc nhau cú sự biến động rừ rệt ở cỏc tớnh trạng đường kớnh thõn, chiều cao cõy, đường kớnh quả, số quả/cõy, khối lượng quả và cả cỏc tớnh trạng chất lượng như hàm lượng chất khụ, hàm lượng đường, độ Brix… như vậy cú thể thấy rừ vai trũ của Kali đối với canh tỏc cõy cà chua.
Kết quả nghiờn cứu ảnh hưởng của mật độ trồng và phõn bún của Law- Ogbomo và Egharevba (2009) [114] tại Evboneka trờn 2 giống cà chua trồng ngoài đồng trong 2 vụ năm 2003 và 2004 đó xỏc định được mật độ và lượng phõn bún phự hợp cho giống Roma VF 3900 và Roma VF 5-80-285 là 55.555 cõy và 400kg NPK cho năng suất tương ứng là 38,9 tấn/ ha và 35,0 tấn/ ha.
Ứng dụng phương phỏp quản lý dinh dưỡng tổng hợp (INM) trờn cõy cà chua ở Ấn Độ cỏc nhà khoa học đó chứng minh với chế độ bún phõn là: bún lút 10 tấn FYM/ha + NPK tương ứng 150:80:60 kg, cõy con được nhỳng với dung dịch Azotobacter 1% trong 15 phỳt trước khi trồng sau đú phun phõn ammonium sulphats sau trồng 30, 45 và 75 ngày cú ảnh hưởng rừ rệt đến chiều cao cõy, chiều dài rễ, số lượng cành cấp 1 và số quả/cõy tăng lờn rừ rệt so với cụng thức thụng thường, năng suất cuối cựng tăng hơn so với sản xuất thụng thường từ 28,84 – 33,86%. Phương phỏp này đang được ỏp dụng rộng rói tại Ấn Độ [160].
Một số nghiờn cứu cho thấy, khụng cú sự khỏc biệt về khả năng hấp thụ dinh dưỡng của cựng một giống cà chua khi trồng ở cỏc điều kiện canh tỏc khỏc nhau. Chất lượng quả cà chua cũng khụng cú sự khỏc biệt giữa cỏc điều kiện canh tỏc thể hiện ở cỏc chỉ tiờu về hàm lượng lycopene, β-caroten và vitamin C. Sự khỏc biệt về chất lượng là do nguồn phõn bún khỏc nhau và phần lớn là do bản chất di truyền của giống (Valerieet al., 2010) [151].
Nghiờn cứu về ảnh hưởng của việc bún phõn Ure qua lỏ đến khả năng sinh trưởng, phỏt triển và cỏc yếu tố cấu thành năng suất trờn cõy cà chua, nhúm tỏc giả ở Bangladesh nhận định, ở nồng độ 10000 ppm thể hiện hiệu ứng cao nhất ở cỏc chỉ số chiều cao cõy, số lỏ, số lỏ xanh/cõy ở giai đoạn thu hoạch, số ngày ra hoa đầu tiờn, số chựm hoa, kớch thước quả, khối lượng quả và năng suất đạt cao nhất 63,69 tấn/ha so với đối chứng là 24,48 tấn/ha (Asit Baran Mondal at el., 2011) [67]; Sanchez et al., 2011) [143].
Bằng cỏc biện phỏp canh tỏc như điều chỉnh độ ẩm trong ruộng cà chua (nhà kớnh) ở giai đoạn quả chuyển từ xanh sang chớn, sử dụng màng phủ nụng nghiệp và cung cấp cỏc yếu tố dinh dưỡng bao gồm Ca và Bo hoặc Bo bằng biện phỏp phun lờn lỏ sẽ làm giảm tỷ lệ quả bị nứt vai một cỏch rừ rệt và làm tăng giỏ trị thương phẩm cho cà chua (Jin Sheng Huang and Snapp, 2004) [108].
Xỏc định sự ảnh hưởng của hệ thống tưới và tương tỏc giữa cỏc nguyờn tố N, P, K trong canh tỏc cà chua, Liu et al.,(2012) [121] cho rằng cú sự khỏc nhau trong phõn bố hàm lượng N ở cỏc tầng đất thụng qua chế độ tưới nhỏ giọt hay khụng tưới. Tỏc giả cũng cho rằng yếu tố P làm giảm sự hấp thu N lờn thõn và lỏ, yếu tố K làm tăng khả năng sử dụng N trong cõy cà chua. Choudhary et al., (2010) [80] cho rằng biện phỏp tưới cú ảnh hưởng rừ rệt đến năng suất và chất lượng của hai giống cà chua trong điều kiện nước tưới cú hàm lượng NaCO3 cao mặc dự giống chịu mặn vẫn cho năng suất và chất lượng thấp hơn giống khụng chịu mặn khi tưới ở dạng tưới rónh hay tưới nhỏ giọt. Năng suất của hai giống tương ứng với cỏc chế độ tưới nhỏ giọt và tưới rónh cú sự sai khỏc cú ý nghĩa, khoảng biến động từ 38,8 – 30,0 tấn/ha ở giống PC và 31,8 – 22,9 tấn/ha ở giống Edkawi.
Kết quả nghiờn cứu về ảnh hưởng của cỏc giống cà chua đến sự hấp thu đạm (N) ở cỏc điều kiện thiếu nước và điều kiện đủ nước của cỏc nhà khoa học Ba Lan cho thấy, hầu hết cỏc giống cà chua đều tăng khả năng hấp thu N ở điều kiện thiếu nước ngoại trừ giống Zarina. Như vậy giống Zarina cú khả năng sử dụng tối ưu lượng N hỳt được trong điều kiện khụ hạn, điều này được chứng minh bằng chỉ tiờu hàm lượng N cú trong lỏ và chỉ tiờu sinh khối (Sanchez et al., 2010) [143].
Nghiờn cứu ảnh hưởng của giỏ thể và chế độ dinh dưỡng đến sức sinh trưởng và khả năng hỳt dinh dưỡng của cõy cà chua ghộp, cỏc nhà khoa học Hàn Quốc cho rằng cỏc mụi trường giỏ thể khỏc nhau ảnh hưởng đến tỷ lệ sống, sức sinh trưởng cũng như khả năng chịu mặn của cõy cà chua ghộp (Jong Choi et al.,
2011) [111].
Về phũng trừ sõu bệnh:
Phũng trừ cỏc loại bệnh nguy hiểm trờn cõy cà chua như bệnh hộo xanh vi khuẩn, bệnh xoăn vàng lỏ, bệnh mốc sương được hầu hết cỏc nước sản xuất cà chua quan tõm. Biện phỏp phũng trừ được khuyến cỏo là kết hợp hài hũa giữa cỏc biện phỏp sinh học và húa học gồm: sử dụng giống chống chịu bệnh; sử dụng hạt giống sạch bờnh, hạt được xử lý trước khi trồng bằng nước núng; Luõn canh cõy trồng hợp lý; Ruộng trồng thoỏt nước, sạch cỏ dại trước khi trồng; Trồng đảm bảo mật độ; Tuõn thủ nghiờm ngặt cỏc qui trỡnh phun thuốc bảo vệ thực vật ở giai đoạn
vườn ươm và trờn đồng đồng ruộng khi cần thiết (Mazen Salman and Ruba Abuamsha, (2012) [126].
Nghiờn cứu biện phỏp phũng trừ bệnh lở cổ rễ trờn cõy cà chua bằng tỏc nhõn sinh học và húa học, Mazen Salman (2012) [126] đó ỏp dụng phương phỏp xử lý hạt giống bằng cỏc hoạt chất cú nguồn gốc sinh học như Azoxystrobin, metalaxyl-M và pyraclostrobin kết hợp với P. fluorescens. Kết quả thử nghiệm chỉ ra, xử lý hạt giống với cỏc hoạt chất kể trờn khụng những chỉ kiểm soỏt được bệnh lở cổ rễ do nấm P. ultimum gõy ra mà cũn kớch thớch sự tăng trưởng của cõy cà chua thụng qua số lượng chồi và khối lượng rễ.
Bọ trĩ là một trong những đối tượng gõy hại đỏng kể trờn cõy cà chua. Nghiờn cứu sử dụng phõn bún CaSiO3 và phõn hữu cơ tinh khiết để làm tăng sức chống chịu của cà chua với đối tượng bọ trĩ (Frankliniella schultzei) thời gian qua cho kết quả khỏ khả quan. Ở cụng thức bún CaSiO3 và cụng thức hỗn hợp giữa CaSiO3 và phõn hữu cơ tinh khiết cho thấy cú mức độ gõy hại giảm hơn so với đối chứng. Tăng số lần phun CaSiO3 và phõn hữu cơ tinh khiết cú hiệu lực rừ rệt ở cụng thức với 9 lần phun (Almeida et al., 2009) [62].
Ở vựng Nam Mỹ, cỏc loại sõu hại cũng là một trong những đối tượng gõy hại nặng, làm thiệt hại tới 60-100% năng suất cà chua. Cỏc nhà khoa học đó nghiờn cứu thành cụng việc sử dụng vi khuẩn Bacillus thuringiensis để phũng trừ cỏc loài sõu đục quả, sõu hại thuộc họ Lepidoptera, Gelechiidae, Tuta absolute... kết quả này đó làm giảm đỏng kể được lượng thuốc bảo vệ thực vật sử dụng trong canh tỏc cà chua ở Mỹ và chõu Âu (Joel Gonzalez-Cabrera et al., 2012) [109].
Nghiờn cứu phũng trừ tuyến trựng gõy hại trờn cõy cà chua, cỏc nhà khoa học Ba Lan đó dựng phương phỏp sử lý hạt giống và tưới gốc bằng chế phẩm DL- β-amino butyric axit (BABA). Kết quả cho thấy ở nồng độ 10-25 mg/l làm giảm 82% lượng trứng và ấu trựng. Nếu kết hợp cả xử lý hạt giống và tưới gốc sẽ giảm gần như tuyệt đối sự gõy hại của tuyến trựng và cũn làm tăng sức sinh trưởng và phỏt triển của cõy cà chua (Seddigheh Fatemy et al, 2012) [144]. Nghiờn cứu sử dụng chủng vi sinh M. ethiopica để ngăn chặn sự phỏt triển của tuyến trựng ở Slovenia cho thấy, mật độ tuyến trựng giảm tới 2,1 đến 3,2 lần so với đối chứng. Sự phỏt triển của bộ rễ và bộ lỏ cú sự khỏc biệt rừ rệt ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực (Polona et al., 2012) [136].
Biện phỏp kỹ thuật khỏc: Đỏnh giỏ ảnh hưởng của Ambiol đến tỷ lệ nảy mầm và sức khỏe cõy giống cà chua, nhúm tỏc giả ở Trường Đại học Nova Scotia Canada nhận xột, hạt giống cà chua bố mẹ được xử lý bằng Ambiol cú tỷ lệ này mầm cao hơn rừ rệt so với đối chứng với 12,4%. Cõy được xử lý cú sức sinh
trưởng phỏt triển tốt hơn so với đối chứng ở cỏc chỉ tiờu như chiều cao cõy cao hơn 7,4%, khối lượng chất khụ cao hơn 13,8 %, khối lượng rễ tăng 12,3% và diện tớch lỏ tăng 28,1%. Cõy cà chua được xử lý ambiol cũn làm tăng khả năng chịu hạn của