CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1. Cây cà rốt 1. Nguồn gốc, phân loại, giá trị và đặc điểm sinh trưởng phát triển Cà rốt có tên khoa học là Daucus carota L. Him thuộc họ Hoa tán (Umbellferae), bộ Hoa tán (Umbellales) còn gọi là bộ Sơn thù du (Cornales), thuộc phân lớp Hoa hồng (Rosidae) [27].
Cây cà rốt có nguồn gốc từ Afghanistan, sau đó lan rộng ra các vùng Địa Trung Hải, Châu Âu, Châu Á, Châu Phi và Bắc Mỹ,. Cà rốt nguyên thủy có màu tím, vàng hoặc trắng. Sau này, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngoài các màu nguyên thủy, cà rốt đã có thêm các màu cam, đỏ, tím đậm [28]. Cà rốt là loại cây thân thảo, sống 2 năm.
Cây cao từ 30 - 60 cm. Lá mọc so le, không có lá kèm, phiến xẻ lông chim. Hoa có 4 cánh, tập hợp thành tán kép, hoa ở chính giữa không sinh sản, còn các hoa khác có sinh sản. Lá đài nhỏ ba cạnh, cánh tràng, mọc so le.
Thụ phấn chéo nhờ côn trùng. Quả bế, mỗi đôi gồm 2 nửa (phân liệt quả), hình trứng. Hạt cà rốt có phôi nhũ sừng, vỏ hóa gỗ và lông cứng che phủ [27, 28]. Củ là rễ trụ và cũng là cơ quan dinh dưỡng chính, thường có dạng hình nón và có chiều dài từ 5 - 50 cm [28].
Ở mặt cắt ngang củ cà rốt bao gồm lõi xylem bên trong và bao quanh bên ngoài là mô phloem. Cà rốt là một loại rau ăn củ giàu dinh dưỡng. Trong 100g trọng lượng củ cà rốt có thành phần: 88% nước, 1% protein, 7% carbohydrate, 3% chất xơ, 0.66 mg vitamin E, 33 mg Ca, 35 mg P, 320 mg K, 6 mg Na, 12 mg Mg, carotenoid 24 mg. Carbohydrate hầu như là các loại đường đơn giản, chủ yếu là sucrose, glucose và fructose [8].
Củ cà rốt có thể chế biến theo nhiều cách khác nhau như: ăn sống (nước ép, trộn với salad - dấm), nấu chín (nấu súp, nấu canh, si-rô,.), làm mứt, sấy khô, cà rốt còn được dùng làm những món chay hoặc thay thế cho các loại thực phẩm khó tiêu như thịt, chất béo. Cây cà rốt là cây ưa sáng, đặc biệt là giai đoạn cây con cần cường độ ánh sáng mạnh. Cà rốt thích hợp với khí hậu mát mẻ, nhiệt độ thích hợp để cây sinh trưởng, phát triển là từ 16 - 24oC, độ ẩm đất thích hợp là 60 - 70% [29]. Tình hình sản xuất cà rốt trên thế giới Cà rốt là một trong 10 loại rau ăn củ quan trọng nhất trên thế giới cả về diện tích và giá trị thị trường [30].
Năm 2005, sản lượng cà rốt trên thế giới đạt 23 triệu tấn trên tổng diện tích canh tác 1,1 triệu hecta, với tổng giá trị thị trường toàn cầu ước tính khoảng 100 triệu USD [8]. Theo thống kê của tổ chức FAO, trong vòng 10 năm từ 1997 đến 2007 sản lượng cà rốt trên thế giới tăng nhanh. Năm 2007, tổng sản lượng cà rốt của thế giới là hơn 24 triệu tấn, gấp 1,6 lần so với năm 1997, trong đó sản lượng của 15 nước đứng đầu thế giới chiếm 18,3 triệu tấn [31]. Các nước sản suất cà rốt hàng đầu trên thế giới là Trung Quốc, Nga và Hoa Kỳ với gần 50% diện tích canh tác và chiếm khoảng 45% tổng sản lượng cà rốt của thế giới [8, 31].
Tình hình sản xuất cà rốt ở Việt Nam Ở Việt Nam, cà rốt là giống cây được nhập nội và trồng thí điểm vào những năm cuối thế kỷ 19 do người Pháp du nhập. Hiện nay, cà rốt được trồng nhiều ở các vùng có khí hậu mát mẻ như tỉnh Lâm Đồng và một số tỉnh thuộc đồng bằng Bắc Bộ và Trung Bộ trong vụ chiêm. Trong đó, có những vùng chuyên canh lớn như Đà Lạt, Hải Dương và một số vùng luân canh với diện tích lớn như Hà Nội, Vĩnh Phúc, Hưng Yên, Bắc Ninh, Thái Bình, … Ở Lâm Đồng, do điều kiện khí hậu mát mẻ nên cà rốt có thể được trồng quanh năm. Ở những tỉnh miền Bắc và miền Trung, cà rốt có thể được gieo trồng vào các vụ như: Vụ sớm: gieo trồng vào tháng 8 và 9, thu hoạch vào tháng 10 và 11; Vụ chính: gieo trồng vào tháng 10 và 11, thu hoạch vào tháng 12 và 1 năm sau; Vụ muộn: gieo trồng vào tháng 1 và 2 năm sau, thu hoạch vào tháng 4 và 5.
Ở những vùng không chuyên canh như Hà Nội, Hưng Yên thì cà rốt chỉ gieo trồng 1 vụ chính là vụ Đông - Xuân, gieo hạt vào tháng 10 thu hoạch vào tháng 12 và tháng 1, 2 năm sau. Hiện nay, các vùng trồng cà rốt ở nước ta đang trồng phổ biến hai loại giống cà rốt là giống cũ và giống mới. Giống cũ là các giống do người Pháp du nhập sang và được người dân tự để lại giống, các giống này củ có màu đỏ tươi, kích cỡ củ không đồng đều, lõi to, nhiều xơ, ăn kém ngọt, tuy nhiên lại có khả năng thích ứng đất đai và thời tiết tốt hơn các giống mới. Các giống mới gồm có: CR 9, NS, Nans, Tim - Tom, Ti - 103, New Kuroda, Super 44… Các giống mới có ưu thế lớn là năng suất cao, kích cỡ củ to và đồng đều, ít xơ, ăn ngọt, được thị trường ưa chuộng.
9 Nhờ thay đổi cơ cấu giống cây trồng, tuyển chọn giống cà rốt phù hợp với điều kiện khí hậu và áp dụng tiến bộ kĩ thuật trong canh tác nên đã có sự gia tăng cả về diện tích, sản lượng cũng như chất lượng cà rốt. Mỗi năm, cà rốt cho doanh thu hàng chục tỷ đồng, giải quyết công ăn việc làm và làm giàu cho hàng nghìn hộ gia đình. Tình hình nghiên cứu tuyến trùng ký sinh gây hại cà rốt trên thế giới 1. Các nhóm tuyến trùng ký sinh quan trọng trên cà rốt Tuyến trùng là một trong những nhóm động vật đa bào, đa dạng nhất trên trái đất.
Khoảng 28000 loài đã được mô tả [32]. Trong đó, đã xác định được khoảng 4105 loài tuyến trùng thực vật [32, 33, 34]. Tuyến trùng thực vật là một trong những tác nhân gây hại chính trên nhiều loại cây trồng và phân bố ở nhiều vùng sinh thái khác nhau [35]. Tại nhiều vùng sản xuất nông nghiệp trên thế giới, tuyến trùng thực vật gây tác hại lớn đối với sản xuất nông nghiệp [10], mức độ tàn phá của chúng đối với cây trồng là rất lớn.
Hàng năm, chúng gây thiệt hại hàng tỷ tấn hoa màu trên toàn thế giới. Tổn thất kinh tế nông nghiệp do tuyến trùng thực vật gây ra ước tính khoảng 125 tỷ USD mỗi năm trên toàn thế giới [36]. Các cây trồng khác nhau và sinh thái khác nhau có thành phần loài tuyến trùng ký sinh khác nhau. Năm 1950, Paul đã nghiên cứu tuyến trùng ký sinh trên cà rốt ở vùng Cedar Valeey, bang Utah, Hoa Kỳ, đã ghi nhận 2 loài thuộc 2 giống tuyến trùng ký sinh trên cà rốt là loài Ditylenchus sp.
và Heterodera marionii. Trong đó, tuyến trùng bào nang H. marionii là loài gây hại chính đã gây thiệt hại cho sản xuất cà rốt ước tính khoảng 15. Tại Scotland, trong 2 năm 1975 và 1976, Boag đã thu 65 mẫu đất từ 59 trang trại trồng cà rốt ở trung tâm, phía Bắc và phía Nam Scotland, ông đã ghi nhận 12 loài thuộc 8 giống tuyến trùng ký sinh trên cà rốt bao gồm: Longidorus, Tylenchorhynchus, Rotylenchus, Helicotylenchus, Trichodorus, Heterodera, Pratylenchus và Paratylenchus [38].
Năm 2002, có 14 giống tuyến trùng ký sinh trên cà rốt đã ghi nhận ở Anh và ghi nhận thêm 6 giống khác so với nghiên cứu ở Scotland như: Criconemella, Ditylenchus, Hemicycliophora, Meloidogyne, Merlinius và Xiphinema [39]. Ở Úc, cũng đã ghi nhận 13 giống tuyến trùng ký sinh trên cà rốt và bổ sung thêm 3 giống so với nghiên cứu ở Scotland và Anh bao gồm: Neodolichodorus, Paratrichodorus và Scutellonema [40]. Cho đến nay trên thế giới đã ghi nhận được 21 giống tuyến trùng ký sinh trên cà rốt: Belonolaimus, 10 Criconemella, Ditylenchus, Helicotylenchus, Hemicycliophora, Heterodera, Longidorus, Meloidogyne, Merlinius, Nacobbus, Neodolichodorus, Paratrichodorus, Paratylenchus, Pratylenchus, Radopholus, Rotylenchus, Rotylenchulus, Scutellonema, Trichodorus, Tylenchorhynchus và Xiphinema [38, 41, 42, 43, 44, 39, 40]. Như vậy, tuyến trùng ký sinh ở cà rốt trên thế giới đã được tập trung nghiên cứu từ những năm 50 thế kỷ trước.
Tuy nhiên, các nghiên cứu chủ yếu chỉ xác định nhóm hay giống gây hại chính trên cà rốt, mà ít có công bố về thành phần cụ thể các loài đã gặp, các nhóm tuyến trùng được đánh giá như: tuyến trùng sần rễ, tuyến trùng gây tổn thương rễ, tuyến trùng bào nang, tuyến trùng hình kim và tuyến trùng thân củ. Tuyến trùng sần rễ (Meloidogyne spp.) Tuyến trùng sần rễ Meloidogyne spp. là nhóm tuyến trùng đa thực gây hại trên nhiều loại cây trồng khác nhau từ cây cỏ đến cây thân gỗ với hơn 5500 loài cây [45]. Thiệt hại toàn cầu do tuyến trùng sần rễ Meloidogyne spp.
gây ra ước tính khoảng 78 tỷ USD [46]. Tuyến trùng sần rễ Meloidogyne spp. là đối tượng gây hại lớn nhất ở các vùng canh tác cà rốt trên thế giới, làm giảm cả về sản lượng và chất lượng [10, 18, 19, 20]. Theo công bố của Taylor & Sasser (1987), các loài tuyến trùng sần rễ thuộc giống Meloidogyne có phổ ký chủ rất rộng và phạm vi phân bố khá rộng ở nhiều nước trên thế giới [47].
Chúng gây hại nghiêm trọng trên nhiều loại cây trồng khác nhau, đặc biệt là các loại rau quả dẫn đến thiệt hại năng suất đáng kể ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới [48]. Có hơn 90 loài tuyến trùng sần rễ đã được phân loại, trong số đó một số loài làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến các sản phẩm nông nghiệp trên các vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới cũng như ôn đới [45, 49]. Trong số đó chỉ có 7 loài đã được xác định bắt gặp trên cà rốt là Meloidogyne incognita, M. Đây là những nhóm loài quan trọng, gây thiệt hại lớn trong sản xuất cà rốt.
Cà rốt là cây trồng mẫn cảm với tuyến trùng sần rễ Meloidogyne spp. và là một trong những tác nhân gây bệnh quan trọng nhất trên cà rốt ở trên toàn thế giới, làm giảm cả về sản lượng và chất lượng [18, 19, 20]. Sự xâm nhập của các loài tuyến trùng sẫn rễ Meloidogyne spp. làm cho củ cà rốt bị còi cọc, nứt củ, trên củ có quá nhiều rễ bên và hình thành các u cục trên rễ phụ và trên củ cà rốt [15, 16, 17].
javanica là một trong những loài phổ biến nhất được tìm thấy trên các cánh đồng cà rốt của vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới [50, 51]. Trong khi, loài M. hapla là loài duy nhất ký sinh gây hại trên cà rốt được trồng trên đất hữu cơ ở Canada [52] và ở New York [53]. Theo Sasser et al.