Nghiên Cứu Xác Định Giống và Biện Pháp Kỹ Thuật Tăng Năng Suất Cà Chua Tại Đồng Bằng Sông Hồng

Luận án tiến sĩ nghiên cứu giống và biện pháp kỹ thuật nhằm tăng năng suất, hiệu quả kinh tế trong sản xuất cà chua tại đồng bằng sông Hồng.

• Tác giả: Đặng Văn Niên
• Người hướng dẫn: Nguyễn Thị Ngọc Huệ
• Trường học: Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Khoa Học Cây Trồng
• Đề tài: Nghiên Cứu Giống Cà Chua và Biện Pháp Tăng Năng Suất Tại Đồng Bằng Sông Hồng
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
• 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CÀ CHUA
• 1.1.1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển
• 1.1.2. Phân loại cà chua
• 1.1.3. Đặc điểm thực vật học cơ bản của cây cà chua
• 1.1.4. Yêu cầu ngoại cảnh của cây cà chua
• 1.1.4.1. Yêu cầu với nhiệt độ
• 1.1.4.2. Yêu cầu về ánh sáng
• 1.2. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.3. Mục tiêu của đề tài
• 1.3.1. Mục tiêu tổng quát
• 1.3.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.4.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
• 1.5.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.5.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.6. Những đóng góp mới của luận án

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu giống cà chua tại Đồng Bằng Sông Hồng

Cà chua (Solanum lycopersicum L.) là một trong những loại rau ăn quả quan trọng nhất trên thế giới. Với giá trị dinh dưỡng cao và khả năng thích ứng tốt, cà chua đã trở thành cây trồng phổ biến tại nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam. Đồng Bằng Sông Hồng (ĐBSH) là vùng sản xuất cà chua lớn nhất cả nước, với diện tích trồng và năng suất cao. Tuy nhiên, việc nghiên cứu và phát triển giống cà chua phù hợp với điều kiện khí hậu và đất đai tại ĐBSH là rất cần thiết để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế cho người nông dân.

1.1. Tầm quan trọng của cây cà chua trong nông nghiệp

Cà chua không chỉ cung cấp giá trị dinh dưỡng cao mà còn mang lại lợi ích kinh tế lớn cho người trồng. Sản phẩm cà chua được sử dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm và có giá trị xuất khẩu cao.

1.2. Đặc điểm sinh thái của cà chua tại ĐBSH

ĐBSH có điều kiện khí hậu và đất đai thuận lợi cho việc trồng cà chua nhiều vụ trong năm. Tuy nhiên, việc lựa chọn giống và kỹ thuật canh tác phù hợp là rất quan trọng để đạt năng suất cao.

II. Những thách thức trong sản xuất cà chua tại Đồng Bằng Sông Hồng

Mặc dù sản xuất cà chua tại ĐBSH đã có những bước tiến đáng kể, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần giải quyết. Áp lực từ thị trường và biến đổi khí hậu đã ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm. Việc thiếu giống cà chua có khả năng chống chịu bệnh và thích ứng với điều kiện thời tiết bất lợi là một trong những vấn đề lớn.

2.1. Các bệnh hại cà chua phổ biến

Các bệnh như bệnh xoăn vàng lá do virus và bệnh héo xanh vi khuẩn đang gia tăng, gây thiệt hại lớn cho sản xuất. Việc nghiên cứu giống cà chua kháng bệnh là rất cần thiết.

2.2. Tình trạng thị trường và giá cả

Thị trường cà chua thường xuyên biến động, dẫn đến tình trạng cung vượt cầu và giá cả không ổn định. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến thu nhập của người nông dân.

III. Phương pháp nghiên cứu giống cà chua hiệu quả tại ĐBSH

Để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế trong sản xuất cà chua, cần áp dụng các phương pháp nghiên cứu hiện đại. Việc tuyển chọn giống cà chua có năng suất cao và khả năng chống chịu bệnh là một trong những giải pháp quan trọng.

3.1. Tuyển chọn giống cà chua lai nhập nội

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng giống cà chua lai nhập nội từ các nước như Thái Lan và Ấn Độ có thể nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

3.2. Kỹ thuật canh tác tiên tiến

Áp dụng các kỹ thuật canh tác tiên tiến như ghép cà chua lên gốc cà tím đã cho thấy hiệu quả cao trong việc chống chịu bệnh và nâng cao năng suất.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu giống cà chua

Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng các giống cà chua mới và kỹ thuật canh tác phù hợp đã mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân tại ĐBSH. Mô hình sản xuất cà chua lai trái vụ đã được triển khai thành công tại nhiều địa phương.

4.1. Mô hình sản xuất cà chua trái vụ

Mô hình sản xuất cà chua trái vụ đã giúp nông dân tăng thu nhập và giảm áp lực cạnh tranh trong mùa vụ chính.

4.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế

Nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng giống cà chua mới và kỹ thuật canh tác hiện đại đã giúp tăng năng suất lên đến 30% so với các giống truyền thống.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu giống cà chua

Nghiên cứu giống cà chua và các biện pháp tăng năng suất tại ĐBSH là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu thị trường và nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nông dân. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển giống cà chua mới sẽ mở ra nhiều cơ hội cho ngành nông nghiệp Việt Nam.

5.1. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các giống cà chua kháng bệnh và có khả năng thích ứng tốt với điều kiện khí hậu biến đổi.

5.2. Tăng cường hợp tác nghiên cứu

Hợp tác giữa các viện nghiên cứu, trường đại học và nông dân là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả sản xuất cà chua tại ĐBSH.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương I Tæng quan tµi liÖu vµ c¬ së khoa häc cña ®Ò tµi 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CÀ CHUA 1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển Học thuyết về trung tâm phát sinh cây trồng của N. Vavilop đề xướng và P.

Zukovxki bổ sung ghi nhận quê hương của cây cà chua ở vùng Nam Mỹ (Nguyễn Văn Hiển và CS, 2000) [12]. Nguồn gốc của cây cà chua được nhiều nhà nghiên cứu khẳng định ở khu vực Andean bao gồm các vùng của Colombia, Peru, Ecuado, Bolivia và Chile. Những loài cà chua hoang dại gần gũi với cà chua trồng ngày nay vẫn được tìm thấy ở dọc dãy núi Andes (Peru), Ecuador (đảo Galapagos) và Bolivia (De Candolle, 1984) [83], Mai Thị Phương Anh và CS, 1996 [1]. Có nhiều ý kiến khác nhau về tổ tiên của cây cà chua trồng.

Một số tác giả cho rằng cà chua trồng có nguồn gốc từ L. pimpinellifolium, tuy nhiên nhiều tác giả lại nhận định L. cerasiforme (cà chua anh đào) là tổ tiên của cà chua trồng. Với nhiều bằng chứng khảo cổ học, thực vật học, ngôn ngữ học, lịch sử đã thừa nhận Mêhicô là trung tâm thuần hóa cà chua trồng (Jenkin, 1948) [106].

Theo nhà thực vật học người Ý Pier Andrea Mattioli (1554), những giống cà chua đầu tiên được đưa vào châu Âu bởi các nhà buôn Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha có nguồn gốc từ Mêhicô (Heiser, 1969) [103]. Từ Châu Âu cà chua được di thực sang châu Phi qua những người thực dân đi chiếm thuộc địa [1]. Những ghi nhận đầu tiên cho thấy, cà chua có mặt ở Bắc Mỹ vào những năm 1710, nhưng với quan niệm cà chua là cây độc, có hại cho sức khỏe nên chưa được chấp nhận. Mãi đến năm 1830, cà chua mới được coi là cây thực phẩm cần thiết như ngày nay [103].

Cà chua được đưa tới Châu Á vào thế kỷ 18, đầu tiên là Philippin, đông Java (Inđônê xia) và Malaysia từ châu Âu qua các nhà buôn và thực dân Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha và Hà Lan. Từ đây cà chua được phổ biến đến các vùng khác của châu Á. Tuy có lịch sử trồng trọt lâu đời nhưng đến nửa đầu thế kỷ 20, cà chua mới thực sự trở thành cây trồng phổ biến trên thế giới (Kuo et al. Phân loại cà chua Trong bảng phân loại của Miller (1754) cà chua được gọi là Lycopersicon esculentum, sau đó Child (1990) và Peralta cùng với Spooner (2006) đã đổi tên cà -9- chua thành Solanum lycopersicum ( dẫn theo Jaime Prohens and Fernando Nuez, 2008) [104].

Cơ sở khoa học để phân loại cà chua khác nhau rất nhiều: Muller (1940) Daskalov và Popov (1941), Luckwill (1943) và Child (1990) phân loại dựa trên các tiêu chí hình thái học. Trong khi đó, Rick (1963, 1979), Rick et al. Cho đến những năm 90x, phân loại cà chua của Muller được sử dụng rộng rãi nhất [1], [122]. Theo Muller, chi Lycopersicon Tourn được phân làm hai chi phụ: Chi phụ Eriopersicon với các loài và loài phụ như L.

glandulosum Chi phụ Eulycopersicon với hai loài L. esculentum có 5 biến chủng là L. Thời gian gần đây, các công bố của Peralta và Spooner (2000) về phân loại cà chua dựa trên trình tự DNA của các bản sao gen đơn (GBSSI) và kết quả phân loại dựa trên phân tích AFLP của Peralta và Spooner (2006) [134], Zuriaga et al. Điều này cũng minh chứng thêm, nguồn gốc của cà chua trồng ngày nay bắt đầu từ dạng giao phấn, tự bất thụ, quả màu xanh (dẫn theo Jaime Prohens and Fernando Nuez, 2008) [104] Theo bảng phân loại của Peralta (2006) [134], cà chua thuộc loài Solanum lycopersicum và từ chi Lycopersicon đã phân thành 4 nhóm khác nhau: Nhóm thứ nhất bao gồm các loài phụ như: S.galapagense Nhóm thứ hai: Nhóm Neolycopersicon có loài phụ S.pennellii Nhóm thứ ba: Nhóm Eriopersicon gồm 5 loài phụ: S.

Nhóm thứ tư: Nhóm Arcanum gồm các loài phụ: S. Đặc điểm thực vật học cơ bản của cây cà chua Rễ cà chua thuộc hệ rễ chùm, khả năng tái sinh mạnh, phân bố chủ yếu ở tầng đất 0 – 30cm, trồng trên đồng ruộng có thể phát triển rộng tới 1,3m và sâu tới 1m. Cây cà chua còn có khả năng ra rễ bất định, loại rễ này tập trung nhiều nhất ở -10- đoạn thân dưới hai lá mầm. Loài cà chua trồng khi bị tạo hình, tỉa cành lá hạn chế sự phát triển của cây thì sự phân bố của hệ rễ hẹp hơn khi không tỉa cành, lá.

Thân cây thường có nhiều nhánh và có độ dài khác nhau, tùy theo điều kiện môi trường và giống. Ở các giống lùn, cây có chiều dài thân chỉ 40 - 50 cm, trong khi với giống cao, chiều cao cây có thể đạt trên 2,5m. Lá cà chua đa số thuộc dạng lá kép lông chim lẻ, các lá chét có răng cưa. Lá có nhiều dạng như dạng chân chim, dạng lá khoai tây, dạng lá ớt… màu sắc và kích thước lá cũng khác nhau tùy thuộc giống.

Hoa cà chua mọc thành chùm với 3 ba dạng chùm hoa: dạng đơn giản, dạng trung gian và dạng phức tạp. Số lượng hoa/chùm và số chùm hoa/cây rất khác nhau ở các giống, giao động từ 4 – 20 và 2 – 26 hoa/chùm tương ứng. Hoa đính dưới bầu, đài hoa màu vàng, số đài và số cánh hoa tương ứng nhau từ 5 - 9. Hoa lưỡng tính, nhị đực liên kết nhau thành bao hình nón bao quanh nhụy cái.

Cà chua tự thụ phấn là chính. Quả thuộc dạng quả mọng, có 2, 3 hay nhiều ngăn hạt. Hình dạng và màu sắc quả phụ thuộc vào giống, điều kiện nhiệt độ, và phụ thuộc vào hàm lượng caroten và lycopen. Ở nhiệt độ từ 300C trở lên, sự tổng hợp lycopen bị ức chế, trong khi đó sự tổng hợp β carotene không mẫn cảm với tác động của nhiệt độ, vì thế cà chua ở mùa nóng có quả chín màu vàng hoặc đỏ vàng (Krumbein et al.

Khối lượng quả cà chua giao động rất lớn từ 3 - 200g phụ thuộc vào giống, thậm chí có quả đạt tới 500g (Jaime and Nuez, 2008) [104]. Yêu cầu ngoại cảnh của cây cà chua 1. Yêu cầu với nhiệt độ Cà chua thuộc nhóm cây ưa khí hậu ấm áp. Nhiệt độ thích hợp nhất cho nảy mầm là 24 -250C, nhiều giống nẩy mầm nhanh ở nhiệt độ 28 - 320C (Tiwari và Choudhury, 1993) [149].

Cây cà chua chịu được nhiệt độ cao, nhưng rất mẫn cảm với nhiệt độ thấp. Cà chua có thể sinh trưởng, phát triển trong phạm vi nhiệt độ từ 15 -350, nhiệt độ thích hợp từ 22 - 240C. Giới hạn nhiệt độ tối cao và tối thấp đối với cà chua là trên 350C và 100C, có ý kiến 120C. Quá trình quang hợp của lá cà chua tăng khi nhiệt độ đạt 25 - 300C.

Khi nhiệt độ cao hơn mức thích hợp (>350C) quá trình quang hợp sẽ giảm mạnh (Tạ Thu Cúc, 2007) [8]. Nhiệt độ ngày và đêm đều có ảnh hưởng đến sinh trưởng sinh dưỡng của cây. Nhiệt độ ngày thích hợp cho cây sinh trưởng từ 20 - 250C. Nhiệt độ đêm thích hợp từ 13 - 180C.

Ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, nhiệt độ ngày đêm xấp xỉ 250C sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ra lá và sinh trưởng của lá. Tốc độ sinh -11- trưởng của thân, chồi và rễ đạt tốt hơn khi nhiệt độ ngày từ 26 - 300C và đêm từ 18 - 220C. Điều này liên quan đến việc duy trì cân bằng quá trình quang hóa trong cây. Nhiệt độ đất có ảnh hưởng lớn đến số lượng hoa/ chùm và quá trình phát triển của hệ thống rễ.

Khi nhiệt độ đất cao trên 390C sẽ làm giảm quá trình lan tỏa của hệ thống rễ, nhiệt độ trên 440C bất lợi cho sự phát triển của bộ rễ, cản trở quá trình hấp thụ nước và dinh dưỡng. Nhiệt độ không những ảnh hưởng trực tiếp tới sinh trưởng sinh dưỡng mà còn ảnh hưởng rất lớn đến quá trình ra hoa, đậu quả, năng suất và chất lượng của cà chua. Sự phân hóa mầm hoa ở 130C cho số hoa trên chùm nhiều hơn ở 180C là 8 hoa/chùm , ở 140C có số hoa trên chùm lớn hơn ở 200C (Tiwari and Choudhury, 1993) [149]. Ở thời kỳ phân hóa mầm hoa, nhiệt độ không khí ảnh hưởng đến vị trí chùm hoa đầu tiên và số lượng hoa/chùm.

Khi nhiệt độ không khí > 30/250C (ngày/đêm) làm tăng số lượng đốt dưới chùm hoa thứ nhất. Cũng ngưỡng nhiệt độ không khí như trên cùng với nhiệt độ đất > 210C làm giảm số hoa trên chùm. Nhiệt độ ban ngày từ 21 - 300C và ban đêm từ 15 – 210C thích hợp cho sự thụ tinh đối với đa số các giống cà chua ngày nay (Polenta et al. Trực tiếp ảnh hưởng tới sự nở hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh, nhiệt độ cũng ảnh hưởng rõ rệt tới sự phát triển của hoa, khi nhiệt độ (ngày/đêm) trên 30/240C làm giảm kích thước hoa, khối lượng noãn và bao phấn.

Ở nhiệt độ cao số lượng hạt phấn giảm, giảm sức sống của hạt phấn và của noãn. Nhiệt độ tối ưu cho tỷ lệ đậu quả cao là 18 - 200C. Khi nhiệt độ ngày tối đa vượt 380C trong vòng 5 - 9 ngày trước hoặc sau khi nở hoa 1-3 ngày, nhiệt độ đêm tối thấp vượt 25 - 270C trong vòng vài ngày trước và sau khi nở hoa đều làm giảm sức sống hạt phấn, là nguyên nhân làm giảm năng suất. Một số giống trong điều kiện ban ngày trên 320C tỷ lệ đậu quả giảm và đến 400C thì không thể thụ phấn (Villareal R.

Quả cà chua phát triển thuận lợi ở nhiệt độ thấp, khi nhiệt độ >350C ngăn cản sự phát triển của quả và làm giảm kích thước quả rõ rệt. Màu sắc quả cũng chịu ảnh hưởng lớn của nhiệt độ, do quá trình sinh tổng hợp caroten rất mẫn cảm với nhiệt độ. Nhiệt độ tối ưu để hình thành sắc tố là 18 – 240C. Nhiệt độ cao trong quá trình phát triển của quả cũng làm giảm quá trình hình thành pectin, nguyên nhân làm cho quả nhanh mềm hơn (Krumbein et al.

Độ ẩm cao và nhiệt độ cao cũng là nguyên nhân tạo điều kiện thuận lợi cho một số bệnh phát triển. Bệnh héo rũ Fusarium phát triển mạnh ở nhiệt độ đất 280C, bệnh đốm nâu (Cladosporium fulvum Cooke) phát sinh ở điều kiện nhiệt độ 25- 300C và độ ẩm không khí 85 - 90 %, bệnh sương mai do nấm (Phytothora infestans) phát sinh phát triển vào thời điểm nhiệt độ thấp dưới 220C, bệnh héo -12- xanh vi khuẩn (Ralstonia salanacearum) phát sinh, phát triển ở nhiệt độ trên 200C (Kuo et al. Yêu cầu về ánh sáng Cà chua thuộc cây ưa sáng, cây con trong vườn ươm nếu đủ ánh sáng (5000 lux) sẽ cho chất lượng tốt, cứng cây, bộ lá to, khỏe, sớm được trồng.