CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC 1. Cơ sở khoa học của đề tài Cà chua là cây có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao, bên cạnh đó cà chua có thể trồng trên vùng rau chuyên canh hoặc có thể trồng trong cơ cấu cây vụ đông trên đất lúa mà không ảnh hưởng đến 2 vụ lúa. Trên cơ sở yêu cầu sinh thái của cây cà chua, với điều kiện tự nhiên, đất đai, khí hậu của Thái Nguyên về cơ bản đáp ứng yêu cầu để cây có thể sinh trưởng và phát triển tốt. Hiện nay bộ giống cà chua cung cấp cho sản xuất khá đa dạng, xong việc thử nghiệm để lựa chọn giống tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của từng khu vực thì còn nhiều hạn chế.
Thái Nguyên là thị trường tiêu thụ cà chua khá mạnh, do vậy nếu lựa chọn được giống tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của Thái Nguyên để khuyến cáo đưa vào sản xuất chắc chắn sẽ đem lại hiệu quả cho người sản xuất. Qua kết quả nghiên cứu trong thời gian qua, nhiều tác giả đã giới thiệu các mật độ trồng thích hợp cho các giống cà chua thuộc loại hình sinh trưởng vô hạn, hữu hạn và bán hữu hạn. Các kết quả đã công bố ở trên là những số liệu có giá trị về mặt lý luận và thực tiễn. Tuy nhiên để đưa những khuyến cáo này vào thực tiễn đối với vùng trung du, đồi núi như Thái Nguyên thì còn cần tiến hành những thí nghiệm để xác định mật độ trồng, khoảng cách trồng phù hợp với từng giống.
Xen canh cây trồng là một biện pháp làm tăng hệ số sử dụng đất, tăng thu nhập cho người sản xuất. Bên cạnh đó việc xen canh cây trồng còn mang lại nhiều lợi ích khác như tăng tính đa dạng sinh học trong quần thể, tạo môi trường cho các loài thiên địch phát triển. Một số loại cây trồng xen còn mang lại hiệu quả trong việc xua đuổi, hạn chế sâu bệnh hại trên cây trồng chính. Việc xen canh trên cà chua đã được nghiên cứu, tuy nhiên những kết quả nghiên cứu và khuyến cáo về việc xác định loại cây trồng xen, kỹ thuật trồng xen với cà chua tại Thái Nguyên hầu như chưa có.
Việc triển khai nghiên cứu nội dung này có 12 n thể xem là một trong những bước thử nghiệm để đánh giá hiệu quả kinh tế mang lại khi xen canh cà chua với các loại cây trồng khác, cũng như tác động tương hỗ giữa cà chua với cây trồng xen trên địa bàn Thái Nguyên. Nguồn gốc và phân loại cà chua 2.1 Nguồn gốc cà chua Nhiều nghiên cứu cho rằng, cà chua (Lycopersicon esculentum Mill.) có nguồn gốc ở Nam Mỹ và là một trong những cây trồng quan trọng của người Anh Điêng (Gould WA, 1983) [34]. Bên cạnh đó, việc tìm thấy họ hàng của nhiều loại cà chua hoang dại ở khu vực từ Chilê tới Ecuador và vùng Thái Bình Dương bao gồm cả quần đảo Galapagos cũng khẳng định cà chua có xuất xứ từ khu vực này. Về nguồn gốc cũng có nhiều ý kiến khác nhau song tập trung chủ yếu vào hai hướng: - Hướng thứ nhất cho rằng cây cà chua có nguồn gốc từ L.
esculentum Varpimpine lliforme. - Hướng thứ hai cho rằng cà chua Anh Đào (L. esculentum Varcerasiforme) là tổ tiên của cà chua trồng ngày nay [36]. Cà chua đã tồn tại ở Peru hàng nghìn năm nhưng nó chỉ thực sự được biết đến khi người Tây Ban Nha thám hiểm ra khu vực này vào những thập niên đầu của thế kỷ 16 [34].
Nhiều bằng chứng về trồng trọt và các phân tích về di truyền đã chứng minh rằng cà chua đã được thuần hóa ở Trung Mỹ [29, 31, 38]. Theo tài liệu từ Châu Âu thì người Aztec và người Toltec là những người phát tán cây cà chua đến các châu lục. Ở Châu Âu, sự tồn tại của cà chua được khẳng định thông qua tác phẩm giới thiệu về những giống cà chua có màu vàng và màu đỏ được mang về từ Mêhicô của nhà nghiên cứu về thực vật Pier Andrea Mathiolus vào năm 1544 [32]. Đây cũng là thời điểm chứng minh sự tồn tại của cà chua trên thế giới.
Theo Luck Will (1946) cà chua từ Nam Mỹ được đưa đến Châu Âu vào thế kỷ 16 và được trồng đầu tiên ở Tây Ban Nha. Vào thời gian này, nó chỉ được coi như một loài cây cảnh, cây làm thuốc. Đến năm 1750 cà chua được trồng làm thực phẩm tại Anh và được gọi với nhiều tên gọi khác nhau: Pomid’oro (ở 13 n Italia) hay Pomme d’Amour (ở Pháp). Đến thế kỷ 18 đã có nhiều nghiên cứu giúp cho bộ giống cà chua trở nên đa dạng, phong phú hơn và nó đã trở thành thực phẩm ở nhiều vùng.
Vào cuối thế kỷ 18, cà chua được trồng ở các nước thuộc liên bang Nga và đến đầu thế kỷ 19 sau khi được chứng minh về sự an toàn và tác dụng của cây cà chua thì nó mới chính thức được chấp nhận và sử dụng làm thực phẩm một cách rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Vào thế kỷ 17 các lái buôn người Châu Âu đã mang cà chua sang Châu Á. Khoảng thế kỷ 18, cà chua có mặt ở Trung Quốc, sau đó phát tán sang khu vực Đông Nam Á và Nam Á. Đến thế kỷ 19, cà chua được liệt kê vào cây rau có giá trị, từ đó được phát triển mạnh (dẫn theo tài liệu Kuo et al) [29].
Tuy lịch sử trồng cà chua có từ lâu đời, nhưng đến tận nửa đầu thế kỷ 20, cà chua mới thực sự trở thành cây trồng phổ biến, dành được sự quan tâm của nhiều người trên toàn thế giới (Morrison 1998) [31].2 Phân loại cà chua Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill.) thuộc họ cà (Solanaceae), chi (Lycopersicon). Đã có nhiều nghiên cứu về phân loại cà chua và lập thành các hệ thống phân loại theo quan điểm riêng như công trình của N.Muller (1940), Dakalov (1941), Bailey-Dillinger (1956), Brezhnev (1955 - 1964) hay của I.Libner Non Necke (1989). Tuy nhiên, hai hệ thống được sử dụng nhiều nhất là hệ thống phân loại của Muller và hệ thống phân loại của Brezhnev. Theo phân loại của Muller thì cà chua trồng hiện nay thuộc chi Eulycopersicon C.
Trong chi phụ này tác giả phân thành 7 loại và cà chua trồng hiện nay (Lycopersicon esculentum Mill.) thuộc loại thứ nhất [35]. Theo hệ thống phân loại của tác giả Brezhnev (1964), chi Lycopersicon tourn được phân làm ba loài thuộc hai chi phụ: Chi phụ 1: Eriopersion dạng cây một năm hoặc nhiều năm quả không bao giờ chín đỏ, luôn có màu xanh, có sọc tía, quả có lông, hạt nhỏ. Chi phụ này gồm hai loài (Lycopersion Peruvianum Mill; Lycopersion Hirsutum Humb. Bonpl và các loài phụ.
14 n Chi phụ 2: Eulycopersicon. Dạng cây hàng năm, quả chín đỏ hoặc vàng. Chi phụ này gồm một loài là (Lycopersion esculentum Mill.), loài này gồm ba loài phụ: - L. Spontaneum Brezh – cà chua hoang dại - L.
Spontaneum – cà chua bán hoang dại - L. Spontaneum – cà chua trồng trọt, là loại lớn nhất, có các biến chủng có khả năng thích ứng rộng, được trồng rộng khắp thế giới có 3 dạng: + L. Esculentum Var vulgare Brezh. Esculentum Var Validum (Bailey) Brezh.
Cà chua Anh Đào, thân bụi, cây thấp, thân có lông tơ, lá trung bình, cuống ngắn, mép cong. Esculentum Var Grandiflium (bailey) Brezh. Cà chua lá to, cây trung bình, mặt lá láng bóng, số lá trên cây từ ít đến trung bình. Giá trị của cà chua 3.1 Giá trị dinh dưỡng Nhiều nhà nghiên cứu và phân tích thành phần hóa học đã xếp cà chua vào nhóm rau quả dinh dưỡng.
Trong quả cà chua chín có chứa nhiều đường (Glucoza, Fructoza, Saccaroza), các Vitamin (A, B1, B2, C), các axit hữu cơ (Xitric, Malic, Galacturonic.) và các khoáng chất quan trọng Ca, Fe, Mg. Theo phân tích của Edward (1989) thì thành phần hóa học cà chua chín như sau: Nước 94%, chất khô 5-6%, trong đó bao gồm: đường 55%, chất không hòa tan trong rượu 21%, axit 12%, chất vô cơ 7%, chất khác 5%. Theo phân tích của Tạ Thu Cúc [17], thành phần hóa học của 100 mẫu giống cà chua ở đồng bằng Sông Hồng là chất khô 4,3-6,4%, đường tổng số là 2,6-3,5%, hàm lượng chất tan 3,4-6,2%, axit tổng số 0,22-0,72%, Vitamin C 17,1-38,81%. Các tài liệu khác đã xác định rằng cứ 100g phần ăn được của quả cà chua có chứa 94g nước; 1g protein; 0,2g chất béo; 3,6g cacbonhydrat; 10mg Ca; 0,6mg Fe; 10mg Mg; 0,6mg P; 1700mg Vitamin A; 0,02mg Vitamin B; 0,6mg Niacin và 21mg Vitamin C, năng lượng đạt 30KJ/100g.1: Thành phần hóa học của 100g cà chua Thành phần Quả chín tự nhiên Nước ép tự nhiên Nước (g) 93,76 93,9 Năng lượng (kcal) 21 17 Chất béo (g) 0,33 0,06 Protein (g) 0,85 0,76 Carbon hydrat (g) 4,46 4,23 Kali (mg) 223 220 Photpho (mg) 24 19 Magie (mg) 11 11 Vitamin C (mg) 19 18,30 Vitamin A (mg) 623 556 Vitamin E (mg) 0,38 0,91 Niacin (mg) 0,628 0,67 (Nguồn: USA Nutrient Data Base) Khi so sánh thành phần dinh dưỡng của cà chua với một số loại rau quả khác như táo, chanh, anh đào, dâu tây.thì Becker - Billing thấy rằng nhóm vitamin trong quả cà chua chiếm tỷ lệ cao hơn, đặc biệt là vitamin C, A cao gấp 10 lần so với dâu tây, gấp 2 lần so với quả anh đào (Becker - Billing dẫn trong Nguyễn Thị Xuân Hiển và cs, 2000) [10].
Hạt cà chua chứa 25% dầu và dịch chiết được sử dụng trong công nghiệp đóng hộp, dầu khô được sử dụng trong công nghiệp chế biến bơ (Mai Thị Phương Anh và cs, 1996) [9]. Giá trị dinh dưỡng của quả cà chua rất lớn, theo một số tài liệu nghiên cứu khoa học mỗi người sử dụng từ 100 - 200 gam cà chua mỗi ngày sẽ đáp ứng đủ các nhu cầu về vitamin cần thiết và các khoáng chất chủ yếu (Trần Khắc Thi và cs, 2003) [18].2 Giá trị sử dụng của cây cà chua Cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng và có nhiều cách sử dụng khác nhau. Có thể dùng ăn tươi thay hoa quả, trộn salat, xào nấu. hoặc cũng có thể chế biến thành các sản phẩm như cà chua cô đặc, tương cà chua, nước sốt, cà chua đóng hộp, mứt hay nước ép.
Ngoài ra, có thể chiết tách hạt cà chua để lấy 16 n dầu. Về mặt y học, cà chua được coi là dược liệu chữa bệnh sốt, lao phổi, nhuận tràng. Người Tây Ban Nha dùng cà chua, ớt, dầu mỡ để chế biến thuốc chữa mụn nhọt, lở loét. Lá cà chua non giã nát cùng muối dùng để chữa mụn nhọt, viêm tấy.
Một số hợp chất hữu cơ chiết tách từ cây cà chua có khả năng kháng khuẩn, diệt nấm và một số sâu bệnh hại.