Tình hình nghiên cứu kỹ thuật sản xuất dưa chuột thương phẩm trên thế giới

2.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT SẢN XUẤT DƯA CHUỘT THƯƠNG PHẨM

2.4.1. Tình hình nghiên cứu kỹ thuật sản xuất dưa chuột thương phẩm trên thế giới

Bên cạnh nghiên cứu chọn tạo giống mới, việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật thâm canh để phát huy hết tiềm năng năng suất của giống đã tạo ra là rất cần thiết để giống mới có thể tồn tại và mở rộng diện tích sản xuất. Các biện pháp kỹ thuật thâm canh chủ yếu trong sản xuất dưa chuột thương phẩm: mật độ trồng, thời vụ, phân bón. Để xác định được các thông số phù hợp xây dựng quy trình sản xuất cho từng giống cụ thể việc nghiên cứu các biện pháp thâm canh cho giống rất quan trọng.

Mật độ trồng là một trong những yếu tố có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng, phát triển và năng suất trong sản xuất cây trồng, khoảng cách trồng phù hợp sẽ sử dụng hiệu quả không gian và giảm sự canh tranh giữa các loài canh tác, tận dụng tối đa được dinh dưỡng đất và tăng cường sự tương tác giữa các vi sinh vật trong đất (Nnoke, 2001). Nhiều nhà nghiên cứu đã đánh giá tầm quan trọng của mật độ trồng tối ưu để cải thiện sinh trưởng và năng suất dưa chuột (Akintoye, 2002).

Theo Catherine & cs. (2001), sinh trưởng, phát triển dưa chuột được đánh giá qua thí nghiệm mật độ. Kết quả nghiên cứu cho thấy sinh trưởng, phát triển của dưa chuột bị ảnh hưởng rất nhiều bởi mật độ, nó ảnh hưởng đến diện tích lá, chiều dài thân chính, số hoa và năng suất của dưa chuột. Ở mật độ quá cao làm giảm năng suất của dưa chuột, kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Donald (1963) cho rằng sinh trưởng của cây dưa chuột giảm nhiều ở mật độ

cao và Shinozaki & cs. (1956) cho thấy mối quan hệ giữa khối lượng cây và mật độ trồng.

Pant & cs. (2005) đã nghiên cứu mật độ trồng phù hợp cho sản xuất dưa chuột thủy canh trong điều kiện nhà kính. Thí nghiệm nghiên cứu xác định mật độ cây phù hợp bao gồm các công thức: 2, 4, 6, 8, 10 cây/m2 với giống dưa chuột Green Long trong hệ thống thủy canh tuần hoàn. Tăng mật độ từ 2-6 cây/m2 làm tăng đáng kể năng suất, nhưng nếu tăng tiếp mật độ lên trên 6 cây/m2 sẽ làm giảm số lượng quả/cây và năng suất. Chỉ số diện tích lá và hiệu suất quang hợp cũng khác

nhau rất rõ rệt. Hiệu suất quang hợp và thoát hơi nước tối đa khi mật độ cây duy trì ở mức 6 cây/m2.

Theo Liebig (1978), mật độ ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất của cây trồng. Sau thời gian tiến hành thí nghiệm từ tháng 1 đến tháng 7 hàng năm để đánh giá tác động của mật độ trồng. Tác giả đã kết luận tăng mật độ làm tăng phát triển diện tích lá ban đầu. Sự sai khác về chỉ số diện tích lá làm thay đổi năng suất.

Trong điều kiện bức xạ nhiệt cao thì mật độ cao cho năng suất cao nhất ở điều kiện mùa hè. Năng suất tăng khá cao ở công thức 3 cây/m2 và tiếp tục tăng chậm dần cho đến mật độ 5 cây/m2. Nhưng để đạt mật độ tới ngưỡng kinh tế tác giả khuyến cáo trồng ở mật độ 2 cây/m2.

Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng và kỹ thuật cắt tỉa cành đến năng suất dưa chuột trồng trong nhà kính, Ayala-Tafoya & cs. (2019) đã tiến hành thí nghiệm với 2 mật độ trồng 1,68 cây/m2 và 2,22 cây/m2 và cắt tỉa 1 nhánh và 2 nhánh. Thí nghiệm được thiết kế với 4 công thức và 4 lần lặp lại. Kết quả chỉ ra rằng sinh khối tươi của thân cây tươi và cây khô giảm khi mật độ cây tăng lên, nhưng lại tăng ở những cây cắt tỉa hai nhánh. Kết quả nghiên cứu xác định được mật độ trồng và cắt tỉa nhánh có ảnh hưởng đến năng suất dưa chuột trồng trong nhà kính.

Nwofia & cs. (2015) đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng và tỷ lệ NPK đến biểu hiện giới tính và các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 3 giống dưa chuột (Ashley, Betalpha, and marketmore). Kết quả nghiên cứu cho thấy thời vụ trồng thích hợp vào đầu mùa mưa và liều lượng bón 120 kg/ha NPK với tỷ lệ 15:15:15, 3 giống dưa chuột trong thí nghiệm có số hoa cái/cây, số quả/cây và khối lượng quả cao, từ đó là tăng năng suất của các giống dưa chuột trong thí nghiệm.

Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón và khoảng cách trồng đến giống dưa chuột lai nhiệt đới Phule Prachi, Choudhari (2001) cho thấy khi bón liều lượng NPK ở mức: 150: 90: 90 kg NPK/ha bằng phương pháp tưới, các chỉ tiêu số quả/cây; trọng lượng quả, năng suất cá thể và năng suất thực thu đều đạt cao hơn so với đối chứng. Năng suất cao nhất là 49,039 tấn/ha cao hơn so với đối chứng 81,2%. Ở một thí nghiệm khác, tác giả nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp tưới nhỏ giọt và liều lượng phân bón 3 khoảng cách tưới (1.80 m x 0.30 m, 1.80 m

200:125:125 kg NPK/ha) để tìm ra khoảng cách tưới nhỏ giọt và liều lượng phân bón được tưới bằng phương pháp nhỏ giọt thích hợp nhất cho 2 giống dưa chuột lai nhiệt đới Phule Prachi and Phule Champa. Kết quả nghiên cứu cho thấy các chỉ tiêu số quả/cây, năng suất cá thể và năng suất thực thu, chiều dài quả và một số chỉ tiêu về dinh dưỡng quả đều đạt cao ở khoảng cách tưới 1.80 m x 0 45 m và liều lượng phân bón 200:125:125 kg NPK/ ha.

Sawant (2015) đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của các mức NPK khác nhau đến sinh trưởng, phát triển, năng suất của 7 giống dưa chuột lai F1 T1 (Dynasty), T2 (Padmini), T3 (Gypsy) and T4 (Sakshi), T5 ( Malini), T6 (Sheetal) and T7 (Shivani). Thí nghiệm được nghiên cứu 3 mức bón với tỷ lệ và liều lượng là F1 (135:60:30 NPK kg/ha), F2 (200:100:50 NPK kg/ha) and F3 (250:100:50 NPK kg/ha). Kết quả nghiên cứu đã xác định được giống dưa chuột lai F1 Padmini cho năng suất cao nhất khi được bón phân F3 (250: 100: 50 NPK kg/ha) trong điều kiện tiểu khí hậu Konkan.

Theo Hochmuth & cs. (2011), tại Florida, có rất nhiều nghiên cứu về nhu cầu N với sự sinh trưởng, phát triển của dưa chuột. Hầu hết các nghiên cứu đều đề nghị mức N phù hợp nhất đối với dưa chuột là 150 kg N/ha. Dưa chuột trồng 2 hàng/luống và cây cách cây 40 cm. Kết quả nghiên cứu cho thấy năng suất dưa chuột tăng lên tối đa khi hàm lượng N từ 150 - 175 kg N/ha, nhưng năng suất giảm rất nhiều khi tăng N lên 200 kg N/ha.

Trong những năm gần đây, công nghệ nano ngày càng phát triển và được áp dụng vào các lĩnh vực chuyên môn trong đó có nông nghiệp. Công nghệ nano được sử dụng trong tất cả các giai đoạn sản xuất các sản phẩm nông nghiệp như chế biến, đóng gói, vận chuyển và bảo quản. Một trong những cách sử dụng quan trọng nhất của công nghệ nano là phân bón nano, giúp cải thiện khả năng cây hấp thụ chất dinh dưỡng (Mousavi & cs. 2011; Ditta, 2012). Merghany & cs. (2019) đã nghiên cứu ảnh hưởng của phân NPK nano đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của dưa chuột. Kết quả nghiên cứu cho thấy tất cả các công thức bón phân nano đều giúp tăng chiều cao cây, số lá, hàm lượng diệp lục, năng suất. Việc xử lý 6 ml NPK làm tăng năng suất lần lượt là 4,84% và 53,42% trong hai vụ thí nghiệm. Từ kết quả nghiên cứu tác giả đã kết luận phân bón nano đã cải thiện sự phát triển của cây trồng, năng suất và chất lượng quả của dưa chuột và nó có thể được dùng thay thế cho phân khoáng.

Bên cạnh các nghiên cứu ảnh hưởng của phân N, P, K, các nhà nghiên cứu còn xác định ảnh hưởng của phân hữu cơ kết hợp với phân vô cơ trong sản xuất dưa chuột giúp tăng năng suất, chất lượng sản phẩm và giảm được lượng phân hóa học bón vào đất.

Nghiên cứu ảnh hưởng của phân chuồng và phân vô cơ đến sinh trưởng và năng suất giống dưa chuột Ashley, kết quả nghiên cứu cho thấy khi bón kết hợp phân chuồng và phân vô cơ NPK: 20-10-10 với tỷ lệ: 10 tấn phân chuồng và 400 kg NPK làm tăng chiều dài thân chính và số lá/thân chính của giống dưa chuột này. Sau 8 tuần trồng, chiều dài thân chính đạt cao nhất là 276,93 cm. Một số chỉ tiêu về quả như trọng lượng quả, chiều dài quả, chu vi quả của công thức này cũng tăng đáng kể. Chính vì vậy, năng suất của giống dưa chuột này đạt 2,43 kg/cây và 43.259 kg/ha, cao hơn 166,42% so với công thức đối chứng (Eifediyi

& cs., 2010).

Okoli & cs. (2015) đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của bón kết hợp phân gia cầm và NPK cho dưa chuột. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở mức bón 1.800 kg/ha phân gia cầm kết hợp với 450 kg NPK (20-10-10) cây dưa chuột có số lá đạt cao nhất và một số chỉ tiêu về quả như chiều dài quả đạt 171,25 cm, số quả/cây đạt 10,75 và khối lượng quả đạt 2,38 kg. Dựa trên kết quả thu được, tác giả kết luận bón phân gia cầm kết hợp với phân NPK có tác dụng cải tạo đất tốt và có ảnh hưởng tích cực đến khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của dưa chuột.

Marliah & cs. (2020) tiến hành thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của việc bón kết hợp phân chuồng và phân NPK. Thí nghiệm được bố trí với 3 mức phân chuồng: 10 tấn/ha; 20 tấn/ha và 30 tấn/ha và 3 mức NPK có bổ sung phân vi lượng.

Kết quả nghiên cứu đã xác định được ở mức bón 20 và 30 tấn/ha phân chuồng làm tăng khối lượng quả. Việc bón kết hợp phân hữu cơ với phân NPK tạo ra khối lượng quả của cây đạt tốt nhất. Sự kết hợp giữa phân hữu cơ (20 tấn/ha) với NPK (50:50:50) và 280 kg phân vi lượng sẽ cho quả dưa chuột có trọng lượng quả tốt nhất.

Jilani & cs. (2009) đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng NPK đến khả năng sinh trưởng và năng suất của giống dưa chuột lai trong nhà vòm. Kết quả nghiên cứu cho thấy NPK có ảnh hưởng tích cực đến sinh trưởng, phát triển

thấy hiệu quả tốt nhất trong hầu hết các tính trạng được nghiên cứu số quả/cây đạt 35,5 quả, chiều dài quả 18,36 cm, khối lượng quả 136,03 g và năng suất thực thu đạt 60,02 tấn/ha.

Trong điều kiện trồng nhà kính, Saeed & cs. (2015) đã nghiên cứu ảnh hưởng của phân sinh học và phân hóa học đến sinh trưởng, phát triển và năng suất dưa chuột. Tác giả đã bố trí 4 công thức thí nghiệm bón phân sinh học (Azoto barwar1) và phõn húa học (Ure 46% N) riờng và kết hợp phõn sinh học và ẵ phõn húa học và công thức đối chứng. Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự khác biệt đáng kể giữa phân bón sinh học và phân bón hóa học đối với các tính trạng các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. Nghiên cứu xác định được việc xử lý kết hợp giữa phân bón sinh học và phân bón hóa học có hiệu quả rõ rệt và làm tăng năng suất và các đặc điểm sinh trưởng của dưa chuột trồng trong nhà kính.

Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng NPK đến sinh trưởng và năng suất của dưa chuột trồng trong nhà kính áp dụng phương pháp tưới nhỏ giọt, Arshad (2014) đã xác định được lượng NPK hòa tan thích hợp tưới cho 100 m2 là 1000 g phân hỗn hợp NPK (20-20-20), ở mức bón này cho số quả tối đa trên mỗi cây là 34,435 quả, chiều dài quả tối đa 18,176 m, khối lượng quả lớn nhất 134,670 g và năng suất đạt 58,820 tấn/ha. Tuy nhiên, bón phân NPK với liều lượng 1250 g có tác động tích cực đến một số tính trạng như khối lượng quả (149,183g) và chiều cao cây (3,812 m). Các chỉ tiêu này đạt cao hơn so với lượng bón 1.000 g.

2.4.2. Tình hình nghiên cứu kỹ thuật sản xuất dưa chuột thương phẩm ở Việt Nam

Năng suất của dưa chuột phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bên cạnh đặc điểm di truyền của giống, các yếu tố ngoại cảnh như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng và đặc biệt là điều kiện canh tác như: lượng phân bón, mật độ trồng có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất dưa chuột. Tỷ lệ hoa cái dưa chuột giảm nếu trồng với mật độ quá dày.

Nếu trồng thưa, số cây trên đơn vị diện tích giảm sẽ không phát huy được tiềm năng năng suất của giống. Chính vì vậy, nghiên cứu mật độ trồng thích hợp là một trong những yếu tố quan trọng trong quá trình thâm canh dưa chuột.

Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật thâm canh nhằm tăng năng suất và chất lượng dưa chuột lai F1 cũng được các Viện nghiên cứu quan tâm. Để các giống dưa chuột chọn tạo trong nước đưa vào sản xuất, việc nghiên cứu quy trình thâm canh tăng năng suất, chất lượng phù hợp với điều kiện sinh thái là rất cần thiết.

Xây dựng quy trình thâm canh dưa chuột cần tiến hành nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng giống dưa chuột lai F1 như thời vụ, mật độ trồng, liều lượng phân bón…

Ở Việt Nam, mật độ trồng dưa chuột có khác nhau ở các vùng miền và theo từng giống dưa chuột cụ thể. Trồng dưa chuột ở mật độ 12.500 cây/1.000 m2 cho canh tác không đất trong điều kiện nhà lưới tại thành phố Hồ Chí Minh và mật độ

7.143 cây/1.000 m2 cho cây dưa chuột canh tác không đất trong điều kiện nhà màng tại Đà Lạt (Trần Thị Bảo Trinh & cs., 2015). Tại Đồng Nai, mật độ 5.560 cây/1.000 m2 được áp dụng cho sản xuất dưa chuột theo hướng VietGAP trong điều kiện nhà màng (Nguyễn Quang Tuấn & Hoàng Anh Tuấn, 2013). Việc xác định mật độ

trồng phù hợp cho từng giống dưa chuột khác nhau là vấn đề cần thiết vì khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng phân nhánh và cấu trúc bộ lá mỗi giống dưa chuột rất khác nhau.

Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển của giống dưa chuột lai GL1-2 tại Thái Nguyên. Lê Thị Thu & cs. (2018) đã tiến hành thí nghiệm gồm 4 công thức với các mật độ trồng là 4 vạn cây/ha, 3 vạn cây/ha, 2,3 vạn cây/ha và 2 vạn cây/ha, được tiến hành trên nền phân bón chung. Kết quả thí nghiệm cho thấy mật độ trồng ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng, năng suất giống dưa chuột lai GL1-2. Giống sinh trưởng và phát triển tốt nhất ở mật độ 3 vạn cây/ha. Công thức được trồng với mật độ 2 vạn cây/ha cho năng suất 35,74 tấn/ha và hiệu quả kinh tế thấp nhất 72.224 nghìn đồng. Mật độ trồng 3 vạn cây/ha cho năng suất và hiệu quả kinh tế đạt cao nhất 49,08 tấn/ha và 127.412 nghìn đồng/ha.

Phạm Hữu Nguyên & cs. (2018) đã bố trí thí nghiệm 4 giống dưa chuột (VL106, TN 333, Galaxy 102 và Caesar 17) trồng ở ba mật độ trồng khác nhau trên giá thể xơ dừa áp dụng dung dịch thủy canh không hồi lưu. Trồng với 3 mật độ trồng bao gồm 125.000 cây/ha (tương ứng với khoảng cách 20 cm x 40 cm), 100.000 cây/ha (tương ứng với khoảng cách 25 cm x 40 cm) và 83.333 cây/ha (tương ứng với khoảng cách 30 cm x 40 cm). Kết quả thí nghiệm đã xác định được 3 giống Galaxy102, VL106 và Caesar17 có khả năng sinh trưởng và phát triển phù hợp với canh tác không đất trong điều kiện nhà lưới. Mật độ trồng 8.333 cây/1.000 m2 ba giống Galaxy102, VL106 và Caesar17 đều cho năng suất thương là 9,83,

Đối với giống dưa chuột lai PC4 của Viện Cây lương thực - cây thực phẩm, (Đoàn Xuân Cảnh & cs., 2010) đã đưa ra quy trình kỹ thuật trồng với mật độ là 32.000 cây/ha ( tương ứng với khoảng cách 75 cm x 40 cm).

Viện Nghiên cứu Rau quả đã chọn tạo được giống dưa chuột lai CV5 và nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất, chất lượng giống dưa chuột này. Các tác giả đã nghiên cứu ở 4 mật độ khác nhau là 70 cm x 20 cm; 70 cm x 30 cm; 70 cm x 40 cm; 70 cm x 50 cm. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở khoảng cách trồng 70 cm x 50 cm giống dưa chuột lai cho năng suất cao nhất đạt 46,23 tấn/ha.

Đối với giống dưa chuột CV11, giống có thời gian sinh trưởng 70-80 ngày, sức sinh trưởng tốt, năng suất đạt 44,7 tấn/ha, chịu bệnh phấn trắng và bệnh sương mai tốt.

Viện Nghiên cứu Rau quả cũng đã tiến hành thí nghiệm xây dựng quy trình kỹ thuật trồng cho giống dưa này. Sau khi nghiên cứu mật độ trồng và liều lượng phân bón, nhóm tác giả đã kết luận khoảng cách trồng 70 x 30 cm; 70 x 35 cm thích hợp cho sản xuất giống dưa chuột CV11 trong điều kiện vụ đông và 70 x 40 cm trong điều kiện vụ xuân. Với lượng phân bón 120 N và 120 K2O thích hợp cho sản xuất giống dưa chuột CV11 (Phạm Mỹ Linh, 2010).

Đối với giống dưa chuột ăn tươi, mật độ trồng thích hợp 30.000 - 32.000 cây/ha tương đương với khoảng cách cây cách cây 35 cm trong vụ đông và 40 cm trong vụ hè. Đối với với giống dưa chuột bao tử phục vụ chế biến trồng với khoảng cách cây cách cây 60 cm trong vụ đông và 70 cm trong vụ xuân hè, tương ứng với mật độ 15.000 -20.000 cây/ha (Trần Khắc Thi & cs., 2007).

Đối với cây dưa chuột bản địa, Phạm Quang Thắng & cs. (2012) xác định khoảng cách trồng thích hợp tại vùng Tây Bắc là: 40 x 70 cm (tương ứng với mật độ 3,6 vạn cây/ha) và bón phân NPK với tỷ lệ 15:10:15 cho dưa chuột bản địa vùng Tây Bắc trên đất bằng với lượng 800 kg/ha (ứng với 120 N:80 P2O5:120 K2O) thích hợp nhất cho cây sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cá thể và năng suất thực thu cao nhất (90,12 tấn/ha).

Bên cạnh các nghiên cứu về ảnh hưởng của mật độ trồng, nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến sinh trưởng, phát triển và năng suất, chất lượng của dưa chuột cũng được tập trung nghiên cứu.

Nguyễn Phương Thảo & cs. (2019) nghiên cứu đánh giá biến động hàm lượng đạm, lân và độ xốp đất trồng dưa chuột được bón kết hợp xỉ than tổ ong hấp phụ nước thải biogas. Kết quả cho thấy đất được bón kết hợp xỉ than tổ ong hấp phụ