Tổng quan nghiên cứu

Cà chua bi (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) là loại quả giàu vitamin A, C, E và chất chống oxy hóa lycopene, có vai trò quan trọng trong việc phòng ngừa ung thư và bệnh tim mạch. Trên thế giới, diện tích trồng cà chua đạt khoảng 5.052 nghìn ha với sản lượng 186,82 triệu tấn năm 2020, trong đó Châu Á chiếm diện tích lớn nhất với 2.683,6 nghìn ha và sản lượng 117 triệu tấn. Ở Việt Nam, cà chua bi được trồng phổ biến trong nhà màng nhằm kiểm soát điều kiện sinh trưởng, phát triển. Một trong những yếu tố quyết định năng suất và chất lượng là loại giá thể phối trộn và phân bón hữu cơ, cùng với việc bổ sung các yếu tố dinh dưỡng như axit humic và boron (Bo).

Nghiên cứu này được thực hiện tại Trại thực nghiệm Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh từ tháng 11/2021 đến tháng 6/2022 nhằm đánh giá ảnh hưởng của loại phân hữu cơ, axit humic và Bo đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng của ba giống cà chua bi (PN-99, Laila, TT708). Mục tiêu cụ thể là xác định công thức phối trộn giá thể, liều lượng axit humic và nồng độ Bo tối ưu giúp cây sinh trưởng tốt, nâng cao năng suất và chất lượng quả. Nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực trong việc phát triển kỹ thuật canh tác cà chua bi trong nhà màng, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và giá trị kinh tế.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về dinh dưỡng cây trồng và sinh trưởng thực vật, trong đó:

  • Lý thuyết về giá thể trồng cây: Giá thể là môi trường vật lý cung cấp nước, không khí và dinh dưỡng cho rễ cây phát triển. Việc phối trộn các vật liệu hữu cơ như mụn dừa, trấu hun và phân hữu cơ giúp tạo môi trường thuận lợi cho rễ, tăng khả năng giữ nước và trao đổi cation (CEC).

  • Lý thuyết về tác động của axit humic: Axit humic hoạt động như chất điều hòa sinh trưởng, kích thích phát triển rễ, tăng hấp thu dinh dưỡng đa vi lượng và cải thiện khả năng chống chịu của cây với điều kiện bất lợi.

  • Lý thuyết về vai trò của Boron (Bo): Bo là nguyên tố vi lượng thiết yếu tham gia vào quá trình phân chia tế bào, tổng hợp axit nucleic, tăng khả năng đậu quả và cải thiện chất lượng quả, đồng thời giúp tăng độ cứng và thời gian bảo quản quả.

Các khái niệm chính bao gồm: giá thể hữu cơ, axit humic, boron, sinh trưởng cây trồng, năng suất và chất lượng quả.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu gồm hai thí nghiệm liên tiếp được thực hiện trong nhà màng tại Trại thực nghiệm Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.

  • Thí nghiệm 1: Đánh giá ảnh hưởng của loại phân hữu cơ trong phối trộn giá thể đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng của ba giống cà chua bi. Thiết kế thí nghiệm theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCBD) với 2 yếu tố: loại giá thể (3 công thức phối trộn) và giống cà chua (3 giống), mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần, tổng cộng 27 ô thí nghiệm. Cỡ mẫu mỗi ô là 20 cây, trồng trong bầu 10 lít.

  • Thí nghiệm 2: Dựa trên kết quả thí nghiệm 1, đánh giá ảnh hưởng của liều lượng axit humic (0, 5, 10 g/bầu) và nồng độ Bo (0, 100, 200 mg/L) đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng của giống TT708. Thiết kế thí nghiệm theo kiểu lô phụ (split-plot) với 3 lần lặp lại, tổng 27 ô thí nghiệm.

Các chỉ tiêu thu thập gồm: chiều cao cây, số lá, số nhánh, đường kính gốc thân, trọng lượng rễ khô, ngày ra hoa, ngày đậu quả, tỷ lệ đậu quả, số quả/cây, trọng lượng quả trung bình, năng suất lý thuyết và thực thu, các chỉ tiêu chất lượng quả như độ brix, độ cứng, hàm lượng vitamin C. Số liệu được xử lý bằng phần mềm SAS 9 với phân tích phương sai ANOVA và trắc nghiệm Duncan ở mức ý nghĩa 0,05.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Ảnh hưởng của loại phân hữu cơ đến sinh trưởng: Giá thể phối trộn với phân ruồi lính đen (70% mụn dừa + 20% trấu hun + 10% phân ruồi lính đen) giúp tăng chiều cao cây, số lá và số nhánh cấp 1 của ba giống cà chua bi tốt nhất, với chiều cao cây trung bình đạt khoảng 55 cm ở giai đoạn 55 ngày sau trồng, cao hơn 10-15% so với phân bò và phân trùn quế.

  2. Ảnh hưởng đến năng suất: Giống Laila có năng suất thực thu cao nhất đạt 1,41 tấn/1000 m², trong khi giá thể sử dụng phân ruồi lính đen giúp tăng năng suất quả trên cây lên 0,7 kg/cây, cao hơn khoảng 20% so với các loại phân hữu cơ khác.

  3. Ảnh hưởng đến chất lượng quả: Giá thể phối trộn với phân ruồi lính đen làm tăng độ brix lên 6,8% và độ cứng thịt quả đạt 0,47 kg/cm², trong khi giống TT708 có chất lượng quả tốt nhất với độ brix 7,3% và độ cứng 0,51 kg/cm².

  4. Ảnh hưởng của axit humic và Bo: Mặc dù axit humic và Bo không ảnh hưởng đáng kể đến sinh trưởng và năng suất, nhưng có tác động tích cực đến chất lượng quả. Phun Bo ở nồng độ 100 và 200 mg/L làm tăng độ cứng thịt quả lên 0,61-0,62 kg/cm² và độ dày thịt quả đạt 4,3 mm. Kết hợp bón axit humic 10 g/bầu và phun Bo 200 mg/L giúp tăng hàm lượng vitamin C trong quả lên 15,6 mg/100g, cao hơn khoảng 25% so với đối chứng.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy phân ruồi lính đen là loại phân hữu cơ có hàm lượng dinh dưỡng cao, đặc biệt là đạm, lân và kali, cùng với các chất kích thích sinh trưởng, giúp cây cà chua bi phát triển tốt hơn về chiều cao, số lá và nhánh. Điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về tác dụng của phân ruồi lính đen trong việc tăng trưởng cây trồng và năng suất.

Giống Laila cho năng suất cao nhất do khả năng sinh trưởng mạnh và thích nghi tốt với điều kiện nhà màng. Tuy nhiên, giống TT708 lại có chất lượng quả vượt trội, thể hiện qua độ brix và độ cứng cao, phù hợp với yêu cầu thị trường về quả cà chua bi chất lượng cao.

Axit humic và Bo không làm tăng sinh trưởng hay năng suất rõ rệt, nhưng cải thiện chất lượng quả thông qua tăng độ cứng, độ dày thịt quả và hàm lượng vitamin C, giúp kéo dài thời gian bảo quản và nâng cao giá trị dinh dưỡng. Các dữ liệu này có thể được minh họa qua biểu đồ so sánh độ brix và độ cứng quả giữa các nghiệm thức, cũng như bảng phân tích hàm lượng vitamin C.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, kết quả tương đồng với các báo cáo về tác dụng của axit humic và Bo trong việc nâng cao chất lượng quả cà chua, đồng thời khẳng định vai trò quan trọng của phân hữu cơ chất lượng cao trong canh tác nhà màng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Sử dụng phân ruồi lính đen trong phối trộn giá thể: Khuyến khích áp dụng công thức phối trộn 70% mụn dừa + 20% trấu hun + 10% phân ruồi lính đen để tăng trưởng cây và năng suất quả. Thời gian áp dụng: ngay từ đầu vụ trồng. Chủ thể thực hiện: nông dân và doanh nghiệp sản xuất giống.

  2. Lựa chọn giống phù hợp: Ưu tiên giống Laila cho năng suất cao và giống TT708 cho chất lượng quả tốt, tùy theo mục tiêu sản xuất. Thời gian: áp dụng trong các vụ sản xuất tiếp theo. Chủ thể: các trung tâm giống và người trồng.

  3. Bón bổ sung axit humic và phun Bo qua lá: Áp dụng liều lượng axit humic 10 g/bầu kết hợp phun Bo 200 mg/L để nâng cao chất lượng quả, đặc biệt là hàm lượng vitamin C và độ cứng thịt quả. Thời gian: phun Bo 5 lần cách nhau 15 ngày từ 30 ngày sau trồng. Chủ thể: người trồng và kỹ thuật viên nông nghiệp.

  4. Quản lý điều kiện nhà màng và tưới tiêu: Duy trì nhiệt độ 22-24°C và độ ẩm 55-65% trong nhà màng để tối ưu sinh trưởng, đồng thời áp dụng hệ thống tưới nhỏ giọt và điều chỉnh pH, EC phù hợp. Thời gian: suốt vụ trồng. Chủ thể: người trồng và quản lý nhà màng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nông dân và nhà sản xuất cà chua bi: Áp dụng các giải pháp phối trộn giá thể và bổ sung dinh dưỡng để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm, từ đó tăng thu nhập.

  2. Các trung tâm nghiên cứu và phát triển giống cây trồng: Tham khảo kết quả để chọn lọc và phát triển các giống cà chua bi phù hợp với điều kiện khí hậu và kỹ thuật canh tác hiện đại.

  3. Doanh nghiệp sản xuất phân bón hữu cơ và vật liệu giá thể: Nghiên cứu đặc tính và hiệu quả của phân ruồi lính đen, axit humic và Bo để phát triển sản phẩm phù hợp với nhu cầu thị trường.

  4. Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách nông nghiệp: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng các chương trình hỗ trợ kỹ thuật, thúc đẩy sản xuất cà chua bi bền vững và nâng cao giá trị nông sản.

Câu hỏi thường gặp

  1. Phân ruồi lính đen có ưu điểm gì so với các loại phân hữu cơ khác?
    Phân ruồi lính đen chứa hàm lượng đạm, lân, kali cao và các chất kích thích sinh trưởng, giúp tăng chiều cao cây, số lá và năng suất quả cà chua bi hơn khoảng 10-15% so với phân bò và phân trùn quế.

  2. Axit humic ảnh hưởng như thế nào đến cây cà chua bi?
    Axit humic kích thích phát triển rễ, tăng hấp thu dinh dưỡng và cải thiện khả năng chống chịu môi trường, đồng thời nâng cao chất lượng quả như tăng hàm lượng vitamin C và độ brix.

  3. Nồng độ Bo nào là tối ưu để phun qua lá cho cà chua bi?
    Nồng độ Bo 100-200 mg/L được khuyến cáo, giúp tăng độ cứng thịt quả lên 0,61-0,62 kg/cm² và độ dày thịt quả 4,3 mm, cải thiện chất lượng và thời gian bảo quản quả.

  4. Giống cà chua bi nào cho năng suất và chất lượng tốt nhất?
    Giống Laila cho năng suất thực thu cao nhất (1,41 tấn/1000 m²), trong khi giống TT708 có chất lượng quả vượt trội với độ brix 7,3% và độ cứng 0,51 kg/cm².

  5. Thời gian và điều kiện thích hợp để áp dụng các biện pháp dinh dưỡng này?
    Phun Bo bắt đầu từ 30 ngày sau trồng, phun 5 lần cách nhau 15 ngày; duy trì nhiệt độ 22-24°C và độ ẩm 55-65% trong nhà màng để tối ưu sinh trưởng và phát triển cây.

Kết luận

  • Phân ruồi lính đen trong phối trộn giá thể giúp tăng trưởng chiều cao cây, số lá, số nhánh và năng suất quả cà chua bi hiệu quả hơn so với phân bò và phân trùn quế.
  • Giống Laila đạt năng suất thực thu cao nhất, trong khi giống TT708 có chất lượng quả tốt nhất về độ brix và độ cứng.
  • Axit humic và Bo không ảnh hưởng đáng kể đến sinh trưởng và năng suất nhưng cải thiện rõ rệt chất lượng quả, đặc biệt là độ cứng và hàm lượng vitamin C.
  • Kết hợp bón axit humic 10 g/bầu và phun Bo 200 mg/L là giải pháp tối ưu nâng cao chất lượng quả cà chua bi.
  • Nghiên cứu được thực hiện trong nhà màng từ tháng 11/2021 đến tháng 6/2022, mở ra hướng phát triển kỹ thuật canh tác cà chua bi bền vững và hiệu quả.

Khuyến nghị các nhà nghiên cứu và người sản xuất tiếp tục ứng dụng và mở rộng nghiên cứu để đánh giá hiệu quả kinh tế và áp dụng trong điều kiện thực tế đa dạng hơn.