Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1. Đặc điểm cây cải bẹ xanh 1. Phân loại thực vật Cải be xanh hay cải xanh, cải canh, cải cay, giới tử (danh pháp hai phan: Brassica juncea) là một loài thực vật thuộc họ Cai (Brassicaceae). Ho Brassicaceae gồm 338 chi và 3709 loài (Warwick và ctv, 2006) và là một trong mười họ thực vật quan trọng nhất về kinh tế.
Cây có các tên gọi trong tiếng Anh là brown mustard, green mustard, oriental mustard hay vegetable mustard. Nguồn gốc, phân bố và đặc điểm thực vật học Cây cai be xanh (Brassica juncea) (2n = 36, AABB) lan dau tién tim thay 0 Trung Đông noi tổ tiên của nó là Brassica rapa (2n = 20, AA) va Brassica nigra (2n = 16, BB) lai tạo một cách tự nhiên dẫn đến sự xuất hiện của Brassica juncea. Chúng ở được tim thấy ở khu vực miền Đông Án Độ và Caucasus, Trung Quốc cũng được coi là một trong những trung tâm xuất xứ chính của Brassica juncea (Prakash va Hinata, 1980). Trên thế giới hạt cai dau Brassica là một trong những nguồn cung cấp dau thực vật lớn.
Diện tích trồng trên toàn cầu chiếm 32,5 triệu ha, sản lượng đạt 59,7 triệu tấn. Các nước sản xuất chính bao gồm Ấn Độ, Trung Quốc, Canada, Pháp, Đức, Úc, Anh, Mỹ, chiếm 80% tổng sản lượng trên toàn thế giới (Premi và ctv, 2012). Cây có hạt chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế Ấn Độ, bên cạnh các loại ngũ cốc lương thực, chiếm 19,8% tổng diện tích trồng và 9,8% tong sản lượng Brassica juncea trên thé giới. An Độ được xem là quốc gia trồng hạt cải lay dau quan trọng trên thé giới, chiếm vị trí thứ ba về sản lượng sau Canada và Trung Quốc (Shivran và ctv, 2020).
Cây cải thuộc rễ chùm, bộ rễ ăn nông trên tầng đất màu, tập trung nhiều nhất ở tầng đất 0 - 20 em. Lá cải mọc đơn, không có lá kèm. Những lá dưới thường tập trung, bẹ lá to, lá rất lớn. Bộ lá khá phát triển, lá to nhưng mỏng nên chịu hạn kém và dễ bị sâu bệnh phá hại.
Hoa cải có dạng chùm, không có lá bắc. Hoa nhỏ, đều, mẫu 2. Đài hoa và tràng hoa đều 4, xếp xen kẻ nhau. Có 6 nhị trong đó 2 nhị ngoài có chỉ nhị ngắn hơn 4 cái trong.
Bộ nhị gdm 2 noãn dính bầu trên, một ô về sau có một vách ngăn giả chia bầu thành 2 ô, mỗi ô có 2 hoặc nhiều noãn. Quả thuộc loại quả giác, hạt có phôi lớn và cong, nghèo nội nhủ (Lê Thị Khánh, 2008). Yêu cầu điều kiện sinh thái của cây cải bẹ xanh Cải có nguồn gốc ôn đới nên yêu cầu ánh sáng thích hợp với thời gian chiếu sáng ngày dài, cường độ ánh sáng yếu. Nhiệt độ cho sinh trưởng và phát triển là từ 15 - 22°C.
Lượng nước trong cây rất cao chiếm từ 75 - 95% do đó cải cần nhiều nước dé sinh trưởng phát triển. Tuy nhiên, nếu mưa kéo dài hay dat ung nước cũng ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển của cây cải (Lê Thị Khánh, 2008). Cây cải không kén đất, nó có thể sinh trưởng và phát triển, cho năng suất cao ở các loại đất khác nhau, từ đất cát pha đến đất thịt nặng. Nhưng thích hợp nhất là đất giàu dinh dưỡng, khả năng giữ âm tốt.
Cải cần nhiều đạm, lân, kali, trong đó đạm được sử dụng nhiều nhất. Theo số liệu của viện nghiên cứu rau Gross Beerenhe (Đức) thì các chất dinh dưỡng chính mà các cây họ thập tự cần là N, P, K. Phân hữu cơ có tác dụng rất lớn trong quá trình sinh trưởng phát triển. Tuy nhiên, do cải có thời gian sinh trưởng ngắn nên cần các loại phân dé tiêu, dé phân giải, cung cấp dan những yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho cây.
Mặt khác các giống cải xanh, có hệ rễ cạn, số lá trên cây nhiều và lớn vì vậy cây yêu cầu độ 4m đất và độ âm không khí cao dé sinh trưởng. Độ âm đất 80-85% độ 4m không khí 80 - 90% có lợi cho sự sinh trưởng thân lá (Tạ Thu Cúc, 2009). Đất thiếu nước cây còi cọc, năng suất và chất lượng giảm, nếu thiếu nước nghiêm trọng làm cho cải xanh có vị đắng rau cứng ăn không ngon. Nếu đất quá âm ướt trong đất thiếu ôxy, cây sinh trưởng khó khăn, cây dễ bị sâu bệnh hại xâm nhiễm.
Nêu trong cây nhiêu nước sẽ giảm độ giòn và độ ngọt rau, khó vận chuyên. Trong điều kiện canh tác trái vụ có mưa nhiều và nhiệt độ cao cần lưu ý thoát nước tốt cho ruộng đảm bảo năng suất và chất lượng rau cải ăn lá. Rau cải có thời gian sinh trưởng ngắn, lại cho năng suất cao nên yêu cầu nhiều phân bón. Đạm rất cần cho cải xanh trong thời gian sinh trưởng.
Đạm thúc đây sự sinh trưởng thân lá, tăng diện tích lá và khối lượng cây, do đó làm tăng năng suất, chat lượng. Cây thiếu đạm, lá vàng, cây nhỏ, năng suất giảm, đồng thời có vị đắng. Tuy vậy không được bón quá nhiều phân đạm vô cơ trong điều kiện này nitrate (NO:.) sẽ tích tụ trong thân lá và bộ phận non, dư lượng NO3. quá lượng cho phép sẽ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của cộng đồng, thậm chí gây ra bệnh nan y.
Với lân và kali, cải xanh yêu cầu không nhiều như đối với đạm nhưng chúng giúp cho cây sinh trưởng cân đối và cải thiện chất lượng. Hiện nay, phân chuồng không được ưa chuộng sử dụng trong sản xuất rau cải. Mặc dù sử dụng phân chuồng rất tốt cho đất trồng nhưng do phân chuồng không phổ biến nhiều, chi phí mua cao và phải sử dụng lượng lớn (1,5 - 2 tan/ha) gây ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế. Người nông dân thường sử dụng phân bón vô cơ hoặc phân bón vi sinh để thay thé phân chuông.
Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu mới đây cho thấy, than sinh học và phân hữu cơ sinh học có nguồn gốc từ phế phụ phẩm nông nghiệp không những không ảnh hưởng đến năng suất phâm chat cây trồng mà còn tăng độ phì cho đất, bảo vệ môi trường, an toàn với con người. Do vậy, quá trình sử dụng phân bón cân đối và hợp lý là rất cần thiết trong quá trình canh tác rau cải bẹ xanh. Đặc điểm Trichoderma Soi nắm (Hypha) thường không màu, có vách ngăn, có khả năng phân nhánh nhiều. Cuống sinh bào tử (Conidiophore) không màu, thường phân nhánh, có khi không phân nhánh hay ít phân nhánh (Hypocreanum) hay phân nhánh ngắn (longibrachiatum), cũng có khi phân nhánh nhiều cấp (7 satunisporum).
Cuông sinh bao tử và các nhánh rộng (Pachibasium) hay nhỏ (7. virens) hình thành theo vòng đồng tâm hoặc mọc đọc theo sợi nam (Rifai et al. Những nhánh bên đối xứng nhau mọc từ cuống sinh bào tử được gọi là thể bình. Đôi khi thể bình mọc trực tiép từ phân nhỏ trên hệ sợi.
Các nhánh mọc vuông góc với hệ sợi gôc. Cuông sinh bao tử đặc biệt có thé chứa một hay vài thể bình. Trong một số loài (ví dụ 7 polysporum) những nhánh chính dài, đơn hay nhánh, được móc nối, thang hay khúc khuỷu, có vách mỏng, nhăn nheo hay nhẫn kéo dài ra tận cùng. Thể bình (Phialide) điển hình có hình chai, hình trụ, gần cầu, phình rộng ở chính giữa.
Thể bình ở trục chính có thể cùng chiều rộng với thể bình phân nhánh hay rộng nhiều hơn. Những thé bình có thé mọc thành vòng xoắn dọc cuống sinh bao tử hoặc thang góc 90°, đơn lẻ (7 polysporum) hoặc tạo thành chùm (7 longibrachiatum). Bào tử tran (Conidia) là loại bao tử chủ yếu của chi Trichoderma, thường có màu xanh lục, trắng hoặc vàng sáng nhạt, đơn bào. Các bào tử có dạng bụi, hoặc mịn, hoặc có thể có dạng nhớt như giọt chất lỏng xanh lục hay vàng sáng.
Đa số bào tử có hình dạng elip, hình cầu, tròn hoặc hình oval tùy theo từng loài, kích thước 2- 4 x 3-5um. Bé mat bao tir thường nhẫn, một số loài bề mặt bào tử ráp, có mẫu như hạt com (2., 1991a) Bao tử áo (Chlamydospores): Cac bào tử áo thường có thành day, đơn bào, hoặc đa bao, dang cầu hoặc gần cầu. Chúng có thé cũng được hình thành ở tận cùng của sợi nam hoặc bên trong sợi nam hay ở bat cứ điểm nào trên hệ sợi sinh dưỡng sau khoảng 10 ngày nuôi cấy ở 20°C. Bào tử áo có khả năng chống chịu tốt với điều kiện môi trường.
Hiện nay Trichoderma được xếp vào họ Hypocreaceae, lớp Nam túi Ascomycetes; các loài Trichoderma được phân thành 5 nhóm: Trichoderma, Longibrachiatum, Satutnisporum, Pachybarium và Hypocreanum (Bissett, J. Các sản phẩm trao đôi của Trichoderma gồm các sản phẩm so cấp như các enzyme (chitinase, B-1,3 glucanase, cellulase) hay sản phẩm thứ cấp như các kháng sinh (gliotoxin, gliovirin, viridian, valinotricin) hay các độc tô khác (isonitrin D, pyrindine, furanone). Các chất trao đổi sơ cấp và thứ cấp được nghiên cứu của Trichoderma đều là những chất được sinh ra theo cơ chế có lợi cho việc sử dụng chúng trong dau tranh sinh học. Weidling (1932) đã phân lập được gliotoxin, một sản phâm trao đôi hữu cơ có khả năng kết tinh và rat độc.
Gliotoxin có khả năng chống Rhizoctonia solani ở nồng độ thấp.Một chất độc thứ cấp có tên là viridian được phát hiện và tinh chế bởi Brian và Mc Growan từ loài 7: viride. Cả hai chất trên đều có hiệu lực rất cao đối với nhiều loại nắm bệnh. Ngoài các sản phẩm trao đổi trên, người ta cũng xác định được nhiều loại chất độc khác tiết ra từ Trichoderma cũng có hiệu quả ức chế mạnh nam bệnh. Các nghiên cứu đã chi ra rằng dịch nuôi cay Trichoderma chứa các chat ức chế chống lại nhiều vi sinh vật khác.
Những kháng sinh san sinh bởi 7: harzianum được biết đến là 6-n-pentyl-2H- pyran-2-one, 6-n-pentenyl-2Hpyran-2-one, pyridine, anthraquinones, butenolides, isonitrin D va F, trichorzianines, furanone (Szekeres et al., 2005; Wilcox va cs. Những kháng sinh va chất ức chế sản sinh bởi 7 virens được nghiên cứu va tách chiết là gliotoxin, gliovirin, gliocladic acid, heptilidic axit, viridian, viridiol và valinotricin. Ngoài chất khang sinh ra, các loài Trichoderma còn có khả năng tiết ra nhiều loại sản phẩm sơ cấp như các enzyme exo- va endoglucanase, chitinase, cellulase. được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1869 (Bisby, 1939).
Ké từ đó đến nay, có rất nhiều công trình nghiên cứu và sử dụng loại nam nay. Hai nhóm sản phẩm chính từ nắm Trichoderma là các enzyme ngoại bào được sản xuất công nghiệp từ lên men lỏng và chất kiểm soát sinh học từ bào tử và sợi nam của chúng. Trichoderma có một số đặc tính độc đáo đã dẫn đến thương mại hóa thành công của nó. Thứ nhất, nó an toàn, không có phản ứng phụ được ghi lại trong các nghiên cứu và sử dụng suốt nửa thế kỷ qua.