Khảo nghiệm một số giống dưa chuột nhập nội trong điều kiện vụ xuân hè và vụ đông tại vùng gia lâm hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM




TRẦN THỊ HỒNG



KHẢO SÁT MỘT SỐ GIỐNG DƯA CHUỘT NHẬP NỘI
TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ XUÂN HÈ VÀ VỤ ĐÔNG
TẠI VÙNG GIA LÂM - HÀ NỘI




LUẬN VĂN THẠC SĨ
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG







HÀ NỘI - 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRẦN THỊ HỒNG




KHẢO SÁT MỘT SỐ GIỐNG DƯA CHUỘT NHẬP NỘI
TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ XUÂN HÈ VÀ VỤ ĐÔNG
TẠI VÙNG GIA LÂM - HÀ NỘI



CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC CÂY TRỒNG
MÃ SỐ : 60.62.01.10


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS.NGÔ THỊ HẠNH
TS.PHẠM THỊ MINH PHƯỢNG



HÀ NỘI - 2015

i
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này

đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ
nguồn gốc.


Hà Nội, ngày … tháng … năm 2015
Tác giả luận văn


Trần Thị Hồng




ii
LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành bản luận văn này,
ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ rất tận tình
của cơ quan, các thầy cô hướng dẫn, các thầy cô giáo cùng các bạn bè đồng
nghiệp.
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban lãnh đạo Viện
Nghiên cứu rau quả đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện tốt đề tài nghiên cứu trong
năm qua
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng sự giúp đỡ nhiệt tình của
TS.Ngô Thị Hạnh và TS.Phạm Thị Minh Phượng là người trực tiếp hướng dẫn
và giúp đỡ tôi về mọi mặt để tôi hoàn thành đề tài này.
Tôi xin chân trọng cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Rau- Hoa- Quả
khoa Nông học, các thầy cô trong Viện Đào tạo Sau đại học – Học viện Nông
nghiệp Việt Nam, đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt quá trình học tập và nghiên
cứ trong nhà trường.

Và nhân dịp này,tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể anh chị em trong Bộ
môn Rau – Gia vị cùng các bạn bè đồng nghiệp Viện Nghiên cứu Rau Quả đã
tạo điều kiện thuận lợi, động viên giúp đỡ tôi trongg suốt quá trình học tập
nghiên cứu và hoàn thành bản luận văn này.
Cảm ơn sự cổ vũ, động viên và giúp đỡ của gia đình, người thân, bạn bè
trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này.
Hà Nội, ngày … tháng … năm 2015
Tác giả luận văn


Trần Thị Hồng

iii
MỤC LỤC

Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục chữ viết tắt vi
Danh mục bảng vii
Danh mục hình viii
MỞ ĐẦU 1
1 Đặt vấn đề 1
2 Mục đích và yêu cầu 2
3 Phạm vi nghiên cứu 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Yêu cầu ngoại cảnh của cây dưa chuột 4
1.1.1 Yêu cầu về nhiệt độ 4
1.1.2 Yêu cầu về ánh sáng. 5
1.1.3 Yêu cầu về độ ẩm đất và không khí 7

1.1.4 Yêu cầu đất và dinh dưỡng 7
1.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu dưa chuột trên thê giới 8
1.2.1 Tình hình sản xuất dưa chuột trên thế giới 8
1.2.2 Tình hình nghiên cứu về chọn tạo giống ưu thế lai cây dưa chuột
trên thế giới 11
1.3 Tình hình sản xuất và nghiên cứu dưa chuột trong nước 19
1.3.1 Tình hình sản xuất dưa chuột trong nước 19
1.3.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống dưa chuột ưu thế lai trong nước 20
Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
2.1 Vật liệu nghiên cứu 26
2.2 Nội dung nghiên cứu 26

iv
2.3 Thời gian nghiên cứu 27
2.4 Địa điểm nghiên cứu 27
2.5 Phương pháp nghiên cứu 27
2.5.1 Phương pháp bố trí, theo dõi thí nghiệm 27
2.5.2 Các chỉ tiêu theo dõi 29
2.5.3 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 31
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32
3.1 Các giai đoạn sinh trưởng chủ yếu của các giống dưa chuột thí
nghiệm ở các thời vụ trồng khác nhau 32
3.1.1 Thời gian từ gieo- trồng 34
3.1.2 Thời gian từ trồng đến ra hoa 37
3.1.3 Thời gian từ trồng đến thu quả đợt đầu 38
3.1.4 Thời gian từ trồng - kết thúc thu 39
3.1.5 Thời gian thu hoạch. 40
3.2 Một số đặc điểm hình thái của các giống dưa chuột 41
3.2.1 Chiều dài thân chính 42
3.2.2 Số lá trên thân chính 44

3.2.3 Số nhánh trên thân chính 45
3.3 Một số đặc điểm về hình thái quả của các giống dưa chuột ở 2 thời
vụ trồng 46
3.3.1 Chiều dài quả và đường kính quả 47
3.3.2 Độ dày thịt quả. 48
3.3.3 Màu sắc quả và màu sắc gai 49
3.4 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống dưa
chuột tham gia thí nghiệm vụ xuân hè và đông 2014 51
3.4.1 Các yếu tố cấu thành năng suất 54
3.4.2 Năng suất của các giống dưa chuột 57

v
3.5 Đặc điểm sâu bệnh hại của các giống dưa chuột trồng trong vụ
Xuân hè và vụ Đông 2014 60
3.5.1 Tình hình sâu hại 61
3.5.2 Tình hình bệnh hại 61
3.6 Một số chỉ tiêu sinh hóa của các giống dưa chuột thí nghiệm ở cả 2
vụ trồng 64
3.7 Một số giống dưa chuột triển vọng trong vụ xuân hè và đông 2014. 66
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ. 68
1 Kết luận 68
2 Đề nghị 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70
PHỤ LỤC 75

vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BNN&PTNT : Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
CT : Công thức

ĐC : Đối chứng
KLTBQ : Khối lượng trung bình quả
NSCT : Năng suất cá thể
NSLT : Năng suất lý thuyết
NSTT : Năng suất thực thu
NXB : Nhà xuất bản
XH : Xuân hè


vii
DANH MỤC BẢNG

STT Tên bảng Trang

1.1 Sản xuất dưa chuột của 5 nước có sản lượng lớn nhất thế giới 9
1.2 Tình hình thương mại dưa chuột trên thế giới 10
1.3 Sản xuất dưa chuột toàn thế giới (2001 – 2011) 11
3.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các giống dưa chuột
trong vụ Xuân hè 2014 33
3.2 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các giống dưa chuột
trong vụ Đông 2014 34
3.3 Đặc điểm sinh trưởng của các giống dưa chuột trong vụ Xuân hè và
vụ Đông 2014 42
3.4 Đặc điểm quả của các giống dưa chuột tham gia thí nghiệm trong
vụ xuân hè và vụ đông 2014 47
3.5 Đặc điểm hình thái quả của các giống dưa chuột tham gia thí
nghiệm trong vụ xuân hè và đông 2014. 49
3.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống dưa
chuột tham gia thí nghiệm trong vụ xuân hè 2014 52
3.7 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống dưa

chuột tham gia thí nghiệm trong vụ đông 2014 53
3.8 Mức độ nhiễm bệnh sương mai, phấn trắng và bệnh virus trên đồng
ruộng của các giống dưa chuột trong vụ xuân hè và vụ đông 2014 62
3.9 Các chỉ tiêu chất lượng của các giống dưa chuột thí nghiệm trong 2
vụ xuân hè và đông 2014. 64
3.10 Một số giống dưa chuột triển vọng vụ xuân hè và đông 2014 67


viii
DANH MỤC HÌNH

STT Tên hình Trang

3.1 Hạt dưa chuột được gieo trong khay bầu 35
3.2 Cây dưa chuột gieo được 7 ngày tuổi 36
3.3 Cây dưa chuột được trồng ngoài đồng ruộng 36
3.4 Các giống dưa chuột ở giai đoạn bắt đầu ra hoa 38
3.5 Lá dưa chuột bị bênh sương mai 61
3.6 Lá dưa chuột bị bệnh phấn trắng 62




1
MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề
Dưa chuột (Cucumis sativus L.) là loại rau ăn quả thương mại quan trọng,
được trồng lâu đời trên thế giới và trở thành thực phẩm thông dụng của nhiều
nước. Về mặt dinh dưỡng trong quả dưa chuột chứa đầy đủ các thành phần dinh

dưỡng cần thiết cho cơ thể con người. Trong 100 gam dưa chuột tươi có 14 calo,
0.7mg protein….và các loại vitamin như vitamin C, A, B1, B2….Các chất
khoáng như Fe, Ca, Cu… Như vậy ta thấy trong quả dưa chuột có thành phần
dinh dưỡng đa dạng và tương đối cao.
Ngày nay khi nhu cầu thực phẩm của con người ngày càng tăng, ngoài sử
dụng làm thực phẩm ăn tươi dưa chuột còn trở thành mặt hàng xuất khẩu mang
lại giá trị kinh tế cao. Cây dưa chuột với thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất
cao, là một trong những cây trồng chủ lực trong cơ cấu luân canh tăng vụ. Với
thời gian giữ đất tương đối ngắn từ khi gieo đến lúc kết thúc thu hoạch trên dưới
100 ngày mà tiềm năng năng suất cao khoảng 40-60 tấn/ha. Như vậy dưa chuột là
một trong những cây trồng có tiềm năng trong cơ cấu thâm canh, tăng vụ đem lại
hiệu quả kinh tế trên một đơn vị diện tích trồng tăng thu nhập cho người lao động.
Theo số liệu thống kê của FAO, 2012, diện tích dưa chuột của cả nước năm
2009 là 30.925 ha thì năm 2011 là 31.570 ha nhưng ở miền Bắc diện tích lại có xu
hướng giảm dần từ năm 2009 là 9.978 ha và năm 2010 diện tích là 9.508 ha và
năm 2011 là 8.419 ha. Sở dĩ diện tích dưa chuột ở miền Bắc giảm chủ yếu là giảm
diện tích dưa chuột phục vụ chế biến đóng lọ, chế biến muối mặn,… do các nước
nhập khẩu với số lượng ít hơn so với trước. Thay vào đó là diện tích dưa chuột ăn
tươi, tuy nhiên giống dưa chuột phục vụ ăn tươi chủ yếu là của nước ngoài. Các
giống của các Viện Nghiên cứu, các trường đại học còn rất ít.
Thực tế hiện nay giống sử dụng cho sản xuất chủ yếu là các giống địa
phương có khả năng chống chịu bệnh tốt nhưng năng suất không cao, giống ưu

2
thế lai nhập nội năng suất cao nhưng chống chịu bệnh kém đồng thời giá hạt
giống rất cao. Trong chương trình hợp tác giữa Việt Nam và Nhật Bản về công
tác “ Đánh giá tài nguyên di truyền cây rau về tính kháng bệnh mà Việt Nam và
Nhật Bản cùng quan tâm”, Nhật Bản cung cấp bộ giống dưa chuột chất lượng
cao và chống chịu bệnh sương mai và phấn trắng, đây cũng là nguồn gen quý
phục vụ công tác nghiên cứu chọn tạo giống dưa chuột trong tương lai. Để đánh

giá tính thích ứng của bộ giống dưa chuột chất lượng cao và chống chịu bệnh
sương mai và phấn trắng nhập nội từ Nhật Bản chúng tôi tiến hành nghiên cứu
đề tài: “Khảo sát một số giống dưa chuột nhập nội trong điều kiện vụ xuân hè
và vụ đông tại vùng Gia Lâm - Hà Nội”.
2. Mục đích và yêu cầu
2.1. Mục đích
- Xác định được giống dưa chuột nhập nội có khả năng sinh trưởng phát
triển tốt cho năng suất, chất lượng cao và chống chịu tốt với một số sâu bệnh
hại chính trong vụ xuân hè và vụ đông tại vùng Gia Lâm - Hà Nội.
- Phát hiện và đánh giá được tính trạng quý phục vụ công tác chọn tạo
giống dưa chuột trong tương lai.
2.2. Yêu cầu
- Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống
dưa chuột nhập nội tại các thời vụ trồng khác nhau.
- Đánh giá mức độ nhiễm sâu, bệnh trên đồng ruộng của các giống dưa
chuột nhập nội.
- Đánh giá đặc điểm quả, một số chỉ tiêu chất lượng của các giống dưa
chuột nhập nội tại các thời vụ trồng khác.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Từ những kết quả đạt được, đề tài đưa ra một số giống dưa chuột nhập
nội có triển vọng, phù hợp với điều kiện sinh thái vùng nghiên cứu, góp phần

3
làm phong phú thêm cho bộ giống dưa chuột.
- Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo trong giảng dạy, nghiên cứu
cây rau nói chung và cây dưa chuột nói riêng.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Phát hiện và đánh giá được một số giống dưa chuột lai F1 có đặc tính tốt: tỷ lệ
hoa cái trên cây cao, kháng tốt với bệnh sương mai và phấn trắng làm nguồn vật

liệu phục vụ cho công tác chọn tạo giống dưa chuột ưu thế lai có tiềm năng cho
năng suất cao phù hợp trong điều kiện miền Bắc Việt Nam.
3. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài chỉ giới hạn nghiên cứu về các đặc điểm nông học, khả năng sinh
trưởng phát triển, mức độ nhiễm sâu bệnh hại trên đồng ruộng, khả năng cho
năng suất, đặc điểm hình thái và phẩm chất quả đối với cây dưa chuột

















4
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Yêu cầu ngoại cảnh của cây dưa chuột
Nghiên cứu mối quan hệ giữa cây trồng và điều kiện ngoại cảnh hết sức
quan trọng. Việc nghiên cứu này nhằm mục đích tạo điều kiện cho cây trồng
phát triển trong điều kiện tối ưu nhất nhằm đạt năng suất tối đa, mặt khác có thể

chọn tạo được các dòng, giống có khả năng chống chịu với sâu bệnh, ngoại cảnh
bất lợi. Đây cũng là một trong những hướng chọn giống dưa chuột được quan
tâm chú ý hiện nay. Những yếu tố ngoại cảnh cần nghiên cứu bao gồm: Nhiệt
độ, ánh sáng, độ ẩm đất và không khí và dinh dưỡng khoáng.
1.1.1. Yêu cầu về nhiệt độ
Dưa chuột thuộc nhóm cây ưa nhiệt, mẫn cảm với sương giá. Cây dưa
chuột sinh trưởng, phát triển thuận lợi ở nhiệt độ ban ngày là 25 – 30
0
C và 18 –
21
0
C ban đêm.
Nhiệt độ trên 40
0
C, bộ lá lớn, bị héo khó hồi phục cây ngừng sinh trưởng, hoa
cái không xuất hiện. Ở 12
0
C cây sinh trưởng chậm, tình trạng nhiệt độ thấp kéo dài
liên tiếp biểu hiện của cây về hình thái là rõ rệt cụ thể như: Cây sinh trưởng khó
khăn, đốt ngắn, lá nhỏ, hoa đực màu vàng nhạt, vàng úa. Ở 5
o
C hầu hết các giống
dưa chuột có nguy cơ bị chết rét, khi nhiệt độ lên cao 40
o
C cây ngừng sinh trưởng,
hoa cái không xuất hiện. Lá bị héo khi nhiệt độ lên trên 40
o
C.
Khi nhiệt độ dưới 15
o

C cây mất cân bằng giữa quá trình đồng hoá và dị
hoá. Do nhiệt độ quá thấp phá vỡ quá trình trao đổi chất thông thường và một số
quá trình sinh hoá bị ngừng trệ, toàn bộ chu trình sống bị đảo lộn dẫn đến cây
tích luỹ độc tố. Nhiệt độ thấp kéo dài số lượng độc tố tăng lên làm chết các tế
bào (Trần Khắc Thi, 1985)
Phản ứng của cây với nhiệt độ ở các pha sinh trưởng khác nhau là khác
nhau. Theo Edeshtein (1953) nhiệt độ 3
o
C làm tổn thương và chết bộ lá ở cây
chưa ra hoa sau 3 ngày đêm, cây đang thời kỳ ra nụ – sau 7 ngày đêm, còn cây

5
có hoa – sau 9 ngày đêm. Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp tới hoa khoảng 20 ngày
sau khi nảy mầm, 26 ngày cho ra hoa cái. Nhiệt độ càng thấp thời gian ra hoa
càng chậm (Trần Khắc Thi, 1984)
Nhiệt độ không chỉ ảnh hưởng tới sinh trưởng, ra hoa của cây dưa chuột
mà còn ảnh hưởng trực tiếp tới sự nở hoa cũng như quá trình thụ phấn, thụ tinh.
Theo các tác giả Nhật Bản hoa bắt đầu nở ở 15
o
C (sáng sớm) và bao phấn mở ở
17
o
C. Nhiệt độ thích hợp cho sự nảy mầm của hạt phấn 17 – 24
o
C, nhiệt độ quá
cao hay quá thấp so với ngưỡng này đều làm giảm sức sống của hạt phấn, đó
cũng chính là nguyên nhân gây giảm năng suất của giống. Hầu hết các giống
dưa chuột đều qua giai đoạn xuân hoá ở nhiệt độ 20 –22
o
C (Trần Khắc Thi,

Luận án tiến sỹ nông nghiệp)
Nhìn chung dưa chuột là cây mẫn cảm với nhiệt độ (Tạ Thu Cúc, 2000).
Nghiên cứu về giống dưa chuột địa phương cho thấy tổng tích ôn từ lúc nảy
mầm đến khi thu quả đầu tiên là 900
0
C, đến thời điểm thu hoạch là 1650
0
C
(Nguyễn Văn Hiển, 2000)
1.1.2. Yêu cầu về ánh sáng.
Dưa chuột là cây trồng có nguồn gốc nhiệt đới, thuộc nhóm cây ngày ngắn.
Trong đó thời gian chiếu sáng và cường độ chiếu sáng là hai yếu tố ảnh hưởng
mạnh nhất tới sinh trưởng, phát dục của cây dưa chuột.
Mức độ phản ứng của cây với thời gian chiếu sáng trong quá trình sinh
trưởng cá thể cũng khác nhau: ở tuổi cây 20 – 25 ngày sau nảy mầm có phản
ứng thuận với độ dài chiếu sáng dưới 12 giờ (Trần Khắc Thi và Vũ Tuyên
Hoàng, 1984).Cây con dưa chuột mẫn cảm hơn cây trưởng thành (Saito T, 1981)
Cường độ và số giờ chiếu sáng có tương quan thuận tới quá trình lớn của
quả. Trong thí nghiệm vào tháng 12, lúc cường độ ánh sáng trung bình trong
ngày khoảng 1400 lux, số giờ chiếu sáng liên tục dưới 1 giờ quả lớn trong 24
ngày. Ngược lại trong tháng 6 mặt trời chiếu sáng 8,36 giờ/ngày và cường độ
bức xạ trung bình 16800 lux, quả sinh trưởng trong vòng 8 ngày (Lin W.C và

6
Jolliffe P.A, 1996) Giảm cường độ chiếu sáng sẽ hạn chế sinh trưởng của cây,
giảm hàm lượng chất khô.
Cây thích hợp cho sinh trưởng, phát dục ở độ dài chiếu sáng 10 – 12
giờ/ngày. Rút ngắn thời gian chiếu sáng thúc đẩy quá trình ra hoa, tăng lượng
hoa cái trên cây dẫn đến tăng năng suất. Theo T.Saito (1993) cây con dưa chuột
có phản ứng với chu kỳ ánh sáng mạnh hơn so với cây trưởng thành còn theo

I.Lvova, dưa chuột bắt đầu phản ứng với chu kỳ ánh sáng ở thời kỳ 5 – 7 ngày
sau nảy mầm.
Cường độ chiếu sáng mạnh sẽ làm tăng tốc độ ra hoa, cường độ ánh sáng
yếu sẽ làm cho quá trình ra hoa bị chậm lại. Trong điều kiện thiếu ánh sáng cây
sinh trưởng, phát triển kém, ra hoa cái muộn, màu sắc hoa nhạt, vàng úa, hoa cái
dễ rụng, năng suất quả thấp, chất lượng quả giảm, hương vị kém (Mai Phương
Anh và cs., 1996)
Theo N.Kraxin (1985) khi giảm cường độ chiếu sáng gây ức chế sinh
trưởng của cây, làm giảm hàm lượng glutamin và vitamin trong tế bào. Cường độ
chiếu sáng thích hợp cho dưa chuột nằm trong phạm vi từ 15000 – 17000 lux
(Nguyễn Văn Hiển, 2000)
Cường độ ánh sáng và chất lượng ánh sáng có vai trò quan trọng trong
việc hình thành màu sắc quả và thời hạn sử dụng quả dưa chuột loại quả dài ở
nước Anh (Cucumis sativus L.). Cường độ ánh sáng thấp rút ngắn thời gian sử
dụng quả, trung bình thời gian sử dụng là 8,5 đến 1 ngày tương ứng với trường
hợp tiếp nhận 100%, 60%, hay 31% ánh sáng tự nhiên. Ánh sáng đỏ thường cho
quả xanh hơn hoặc như nhau và thời gian sử dụng lâu hơn ánh sáng đỏ xa. Như
vậy việc bố trí mật độ, khoảng cách cây nhằm cải thiện màu xanh quả cũng như
thời gian sử dụng quả trong điều kiện nhà kính cần phải thấy tầm quan trọng của
cường độ ánh sáng và chất lượng ánh sáng (Trần Khắc Thi và Trần Ngọc Hùng,
2005). Theo các tác giả hiệp hội khoa học trồng trọt Mỹ (1997) việc tỉa thưa và
che bóng đã ảnh hưởng đến động thái tăng chiều dài quả, màu sắc quả lúc thu
hoạch và phổ diệp lục của vỏ quả .

7
1.1.3 Yêu cầu về độ ẩm đất và không khí
Dưa chuột là loại cây chịu hạn, chịu úng kém. Trong thân cây nước chiếm
91,3%, trong quả chứa tới 93-95% nước, bộ lá dưa chuột to, hệ số thoát hơi
nước lớn nên dưa chuột yêu cầu độ ẩm cao, là cây đứng đầu về nước trong họ
bầu bí, độ ẩm thích hợp cho cây dưa chuột là 85-90%, độ ẩm không khí: 90-

95%. Trong giai đoạn ra quả phải giữ ẩm thường xuyên từ 90-100% độ ẩm đồng
ruộng. Dưa chuột kém chịu hạn, nếu thiếu nước cây không những sinh trưởng
kém mà còn tích luỹ chất cucurbitancin gây đắng trong quả. Chất này thường tập
trung nhiều ở phần cuối thân và dưới lớp vỏ cây.
Khi thiếu nước nghiêm trọng sẽ xuất hiện quả dị hình, quả bị đắng và cây dễ
bị nhiễm virus. Thời kỳ cây ra hoa, tạo quả yêu cầu lượng nước cao nhất. Hạt nảy
mầm, yêu cầu lượng nước bằng 50% khối lượng hạt (Nguyễn Văn Hiển, 2000)
Quả dưa chuột chứa tới 95% là nước, bộ lá dưa chuột lớn vì thế mà hệ số
thoát hơi nước cao, yêu cầu đảm bảo độ ẩm cho cây là rất quan trọng. Độ ẩm thích
hợp cho cây là từ 85 – 95%, độ ẩm không khí 90 – 95% (Nguyễn Văn Hiển, 2000).
Khi đất khô hạn hạt mọc chậm, sinh trưởng thân, lá kém, đồng thời trong
cây có sự tích luỹ chất Cucurbitacina gây đắng quả. Khi thiếu nước nghiêm
trọng sẽ xuất hiện quả dị hình, quả đắng, cây nhiễm bệnh virus. Thời kỳ ra hoa
tạo quả là giai đoạn yêu câu lượng nước cao nhất (xấp xỉ 80%). Hạt nảy mầm
yêu cầu lượng nước bằng 50% khối lượng hạt. Những nghiên cứu cho rằng độ
ẩm không khí có ảnh hưởng trực tiếp tới thân chính và số cấp cành trên cây
.Thời kỳ thân lá sinh trưởng mạnh đến ra hoa cái đầu tiên cây cần độ ẩm đất 70
–80%, thời kỳ ra quả rộ và quả phát triển yêu cầu độ ẩm đất lớn hơn 80 – 90%.
1.1.4. Yêu cầu đất và dinh dưỡng
Cây dưa chuột ưa thích đất màu mỡ, giàu chất hữu cơ, đất tơi xốp, độ pH
từ 5,5-6,8 và tốt nhất từ 6-6,5. Dưa chuột gieo trồng trên đất thịt nhẹ, đất cát pha
thường cho năng suất cao, chất lượng quả tốt.
Cây dưa chuột yêu cầu độ phì trong đất rất cao. Dinh dưỡng khoáng
không đủ ảnh hưởng không tốt đến sinh trưởng và phát triển của cây. Bón phân

8
chuồng với phân khoáng một cách hợp lý sẽ làm tăng lượng đường trong quả. Ở
thời kỳ đầu sinh trưởng cây cần đạm và lân, cuối thời kỳ sinh trưởng cây không
cần nhiều đạm, nếu giảm bón đạm sẽ làm tăng thu hoạch một cách rõ rệt. Cây
dưa chuột lấy dinh dưỡng từ đất ít hơn rất nhiều so với cây rau khác (cà chua,

cải bắp) (Tạ Thu Cúc và cs., 2000)
Khi nghiên cứu về hiệu suất sử dụng phân khoáng chủ yếu của dưa chuột
thấy rằng: dưa chuột sử dụng kali với hiệu suất cao nhất, thứ đến đạm rồi đến lân.
Khi bón N60 P60 K60 thì dưa chuột sử dụng 92% đạm, 33% lân và 100% kali.
Dưa chuột không chịu được nồng độ phân cao nhưng lại nhanh chóng phản ứng với
hiện tượng thiếu dinh dưỡng. Phân hữu cơ, đặc biệt là phân chuồng có tác dụng rõ
rệt làm tăng năng suất ruộng dưa chuột (Mai Phương Anh và cs., 1996)
Bên cạnh các nguyên tố đa lượng thì các nguyên tố vi lượng đóng vai trò hết
sức quan trọng. Khi bổ sung các nguyên tố vi lượng vào dung dịch phân đa lượng
bón cho cây sẽ thu được quả có chất lượng cao, đặc biệt trộn hạt dưa với phân vi
lượng trước sẽ làm tăng năng suất từ 50-60 tạ/ha (Nguyễn Như Hà, 2006)
Cây dưa chuột là cây trồng rất mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh, việc
nghiên cứu mối quan hệ này giúp nhà chọn giống điều chỉnh các yếu tố nhiệt độ,
ánh sáng, độ ẩm và dinh dưỡng phù hợp với từng mục tiêu tạo giống năng suất,
chất lượng hay chống chịu sâu, bệnh…
1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu dưa chuột trên thê giới
1.2.1. Tình hình sản xuất dưa chuột trên thế giới
Dưa chuột là loại rau ăn quả thương mại quan trọng, được trồng lâu đời
trên thế giới và trở thành thực phẩm của nhiều nước và được xếp thứ 4 trong số
các cây rau trồng phổ biến trên thế giới
Dưa chuột là cây rau ăn quả có thời gian sinh trưởng ngắn lại cho năng
suất cao, sản phẩm dưa chuột vừa sử dụng ăn tươi, vừa chế biến xuất khẩu.
Trong những năm gần đây diện tích trồng dưa chuột trên thế giới ngày càng tăng
nhưng năng suất lại giảm và sản lượng cũng giảm theo.Trong công tác nghiên
cứu chọn tạo giống rau nói chung và giống dưa chuột nói riêng, mục tiêu chọn

9
tạo giống cho năng suất cao được xem là mục tiêu quan trọng nhất. Tạo ra giống
có năng suất cao không chỉ tăng hiệu quả sản xuất mà còn góp phần gia tăng
lượng sản phẩm trên một đơn vị diện tích trong điều kiện đất canh tác ngày càng

thu hẹp. Để tạo được giống cho năng suất cao quan trọng nhất là tạo giống có số
quả/cây cao, để có số quả/cây cao cần thiết phải là giống có số hoa cái/cây cao
và như vậy nghiên cứu tạo ra giống dưa chuột lai F1 theo hướng nhiều hoa cái là
xu hướng tạo giống của các nước trên thế giới.
Theo số liệu thống kê của FAO, Trung Quốc là nước có diện tích trồng dưa
chuột lớn nhất thế giới, năm 2011 diện tích chiếm 64,6% so với toàn thế giới và sản
lượng chiếm 63,7% Tiếp theo là các nước Nga, Iran, Mỹ và Thổ Nhĩ Kỳ.( Nguồn:
FAO statistical data base 2009, 2010, 2011).
Bảng 1.1. Sản xuất dưa chuột của 5 nước có sản lượng lớn nhất thế giới
Chỉ tiêu Nước 2009 2010 2011
Diện tích (ha)
Trung Quốc 1.603.600

1.652.755

1.702.777

Iran 77.000

78.000

82.000

Thổ Nhĩ Kỳ 60.000

59.000

59.000

Nga 92.140

83.680

73.000

Mỹ 63.920

61.700

59.480

Năng suất
(tạ/ha)
Trung Quốc 170.597

169.716

165.890

Iran 223.506

220.512

219.512

Thổ Nhĩ Kỳ 299.935

283.827

284.537

Nga 154.462

165.727

136.986

Mỹ 142.079

150.886

161.903

Sản lượng (tấn)
Trung Quốc 27.357.000

28.049.900

28.247.373

Iran 1.721.000

1.720.000

1.800.000

Thổ Nhĩ Kỳ 1.799.613

1.674.580

1.678.770

Nga 1.423.210

1.386.810

1.000.000

Mỹ 908.170

930.970

963.000

Nguồn: FAO statistical data base 2009, 2010, 2011.


10
Dưa chuột là sản phẩm rau quả có giá trị và thị trường xuất nhập khẩu rất
sôi động. Mỹ là nước có lượng nhập khẩu lớn nhất thế giới khoảng 2 triệu tấn
với giá trị khoảng 1,7-2 tỷ đô la Mỹ. Mặc dù lượng nhập khẩu và giá trị nhập
khẩu rất lớn nhưng lượng xuất khẩu và giá trị xuất khẩu tương đương với nhập
khẩu. Nga là nước nhập khẩu rất nhiều khoảng 90 triệu USD năm 2011 và Thổ
Nhĩ Kỳ là nước có giá trị xuất khẩu cao 30 triệu USD năm 2011.
Bảng 1.2. Tình hình thương mại dưa chuột trên thế giới

Năm Trung
Quốc
Iran Thổ
Nhĩ Kỳ

Nga Mỹ Thế giới
Số lượng
nhập khẩu
(tấn)
Năm 2009 12

48.006

1

57.409

433.127

1.667.459

Năm 2010 4

601.611

2

79.817

441.900

2.369.978

Năm 2011 16

72.856

22

121.085

459.242

1.894.749

Giá trị nhập
khẩu (1.000
$)
Năm 2009 20

16.847

1

32.626

319.164

1.372.768

Năm 2010 20

107.055

1

52.360

421.129

1.730.565

Năm 2011 94

24.936

16

89.980

471.380

1.905.364

Số lượng
xuất khẩu
(tấn)
Năm 2009 18.485

-

31.352

66

48.774

1.718.717

Năm 2010 18.575

-

51.688

34

21.040

2.355.553

Năm 2011 33.124

-

58.492

48

43.765

1.926.276

Giá trị xuất

khẩu (1.000
$)
Năm 2009 3.432

-

17.951

63

33.522

1.424.367

Năm 2010 3.951

-

24.057

21

17.772

1.660.059

Năm 2011 7.531

-

30.412

55

55.776

1.878.284

Nguồn: FAO statistical data base 2009, 2010, 2011.

Hiện nay để tăng sản lượng của dưa chuột, nhiều nước trên thế giới đã áp
dụng nhiều biện pháp như tăng diện tích trồng trọt, luân canh tăng vụ, tăng đầu
tư giống, cơ sở vật chất kỹ thuật…trong đó việc tăng đầu tư cở sở vật chất kỹ
thuật đặc biệt là khâu giống được các nhà đầu tư quan tâm nhiều nhất.

11
Bảng 1.3. Sản xuất dưa chuột toàn thế giới (2001 – 2011)
Năm Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tấn)
2001 1.953.445 179,3 35.397.195
2002 2.011.462 180,9 36.397.195
2003 2.377.888 158,1 37.607.067
2004 2.427.436 168,3 40.860.985
2005 2.471.544 174,6 42.958.445
2006 1.905.882 262,8 50.078.270
2007 1.983.496 273,0 54.159.192
2008 1.927.400 304,2 58.628.902
2009 1.988.580 307,4 61.133.063
2010 2.021.529 310,7 62.804.043
2011 2.090.629 312,5 65.334.911
Nguồn: FAO statistical data base 2001- 2011 [38].

Theo thống kê của Tổ chức Nông lương Thế giới (FAO) hàng năm diện
tích trồng dưa chuột trên toàn thế giới biến động không đáng kể (bảng 1) nhưng
năng suất thì tăng đáng kể, năng suất dưa chuột năm 2011 tăng gấp gần 2 lần so
với những năm 2001 và năm 2003 do vậy mà sản lượng tăng rất lớn gần gấp đôi
so với năm nhưng năm 2001, 2002 và 2003. Một trong những nguyên nhân là do
áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp, hiện đại và sử dụng giống ưu thế
lai F1.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu về chọn tạo giống ưu thế lai cây dưa chuột trên
thế giới
1.2.2.1. Lịch sử của quá trình chọn giống dưa chuột lai
Hayes và Jones (1916) là những người đề cập đầu tiên về hiện tượng ưu
thế lai ở cây dưa chuột và đã chỉ ra rằng: năng suất của con lai F
1
tăng từ 24 -
39% so với bố mẹ của chúng, ưu thế lai về số quả trên cây tăng từ 6 - 27%. Năm

12
1929 khi nghiên cứu tập đoàn dưa chuột nhập từ Nhật, Tkachenco (1935) đã
phát hiện được mẫu giống trong đó rất nhiều cây chỉ có hoàn toàn hoa cái và tác
giả gọi đó là dạng đơn tính khác gốc không hoàn chỉnh hay đơn tính khác gốc
một phần. Khi đem lai với giống Nezirxki và tiến hành chọn lọc ở các thế hệ
sau, tác giả đã thu được dòng Posenic 97. Dòng Posenic 97 được sử dụng làm
dòng mẹ và đã tạo ra con lai F
1
Ưxpec-22 (Thắng Lợi) và Chibrid 420 (Giống
lai). Đây là các giống lai dưa chuột đầu tiên được tạo ra và trồng rộng rãi ở
nhiều vùng của Liên Xô (Trần Khắc Thi, 1985).
Solanki và cộng sự (1982) cho biết ưu thế lai của dưa chuột về năng suất
quả trên cây đạt 120,23%. Theo báo cáo của Nishi (1967), năm 1940 mới chỉ có
18% số trang trại gieo trồng dưa chuột lai ở một số vùng sản xuất chính ở Nhật

Bản, nhưng đến năm 1965, diện tích gieo trồng đã đạt 95%. Trong sản xuất, giá
hạt giống dưa chuột lai cao gấp 3 lần so với giống dưa chuột thụ phấn tự do. Tuy
nhiên, người sản xuất vẫn chấp nhận sử dụng giống lai bởi vì khả năng cho năng
suất của giống lai cao hơn, chất lượng cũng được cải thiện trong các giống lai.
Tại Nhật Bản, diện tích gieo trồng dưa chuột lai tăng rất nhanh, tính đến năm
1987, 100% diện tích trồng dưa chuột ở Nhật Bản đã sử dụng giống dưa chuột
lai để cung cấp cho thị trường ăn tươi (Sing và cs. 2004). Tuy nhiên, công việc
duy trì dòng bố mẹ tự phối rất tốn kém trong lai đơn, do vậy năm 1918, Jones đã
đề xuất phép lai kép để khắc phục nhược điểm này. Tuy nhiên việc ứng dụng lai
kép mãi đến năm 1940 mới được ứng dụng trên quy mô lớn (Chahal và Gosal,
2002).
Ở Mỹ, nhờ việc sử dụng cặp lai đơn giữa dòng cây toàn hoa cái và dòng
lưỡng tính, cùng với việc sử dụng duy trì dòng mẹ đơn tính cái bằng Gibberellic
axit nồng độ 25-500 ppm, sản xuất của giống dưa chuột F1 chiếm 95% diện tích
và được trồng tập trung tại Michigan với diện tích hàng năm là 8.000 - 9.000 ha
(Boos và cs., 1990).

13
1.2.2.2. Hướng tạo giống ưu thế lai ở cây dưa chuột
Raymond (1989) cho biết, công tác chọn giống của dưa chuột trên thế giới
hiện nay chủ yếu đi theo hướng chọn tạo giống theo các phương thức sử dụng:
chọn giống cho ăn tươi và chọn giống cho chế biến. Theo Tatlioglu (1993),
ngoài chọn tạo giống theo phương thức sử dụng, có nhiều nhân tố cần quan tâm
trong trong chương trình chọn tạo giống dưa chuột.
Chọn giống năng suất và chất lượng
Đối với mỗi loại cây trồng, việc đánh giá hiệu quả sản xuất chính dựa
vào năng suất cuối cùng của giống cùng với chất lượng sản phẩm. Năng suất là
một trong những tính trạng số lượng điển hình nhất và cũng chịu ảnh hưởng của
nhiều yếu tố, trong đó có yếu tố môi trường và đặc tính sinh trưởng. Đối với dưa
chuột chế biến đóng hộp nguyên quả, quả bao tử có giá bán cao hơn so với dưa

chuột trung tử hoặc quả nhỏ. Khi kích thước quả vượt tiêu chuẩn chế biến yêu cầu
thì sẽ không còn giá trị. Về năng suất, các giống có số hoa cái trên cây nhiều
cùng với khối lượng trung bình quả lớn sẽ cho tiềm năng năng suất cao. Về chất
lượng quả, các yếu tố đánh giá bao gồm: màu sắc vỏ quả, màu sắc gai, có hoặc
không có u bướu, hình dạng quả, độ chắc của quả, độ dày thịt quả, thành phần
hóa sinh trong quả. Tùy thuộc vào sở thích của người tiêu dùng ở từng quốc gia
mà yêu cầu về chất lượng khác nhau. Do đó, mục tiêu chọn giống của các nước
cũng rất khác nhau. Các đặc tính quả không đắng, gai quả màu trắng là những
đặc điểm rất phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng. Chất gây đắng Cucurbitacin
được tìm thấy ở hầu hết các cây họ bầu bí (Cucurbitaceae). Do vậy, chọn giống
dưa chuột không có chất gây đắng sẽ nâng cao chất lượng quả. Về đặc điểm màu
sắc vỏ quả, đặc điểm này phụ thuộc vào mục đích sử dụng và thị hiếu tiêu dùng
của từng quốc gia. Màu sắc gai quả là một tính trạng liên kết với màu sắc vỏ
quả. Những dòng có gai quả màu đen hoặc nâu thì vỏ quả nhanh bị ngả vàng,
thậm chí quả bị ngả vàng ngay khi còn trên cây. Những giống có gai quả màu
trắng thì vỏ có màu xanh bền hơn, bảo quản được lâu hơn.

14
Chọn giống chống chịu sâu bệnh
Ngoài mục tiêu chọn giống có năng suất cao và chất lượng tốt, tính chống
chịu bệnh hại được các nhà chọn giống đặc biệt quan tâm. Một số bệnh hại
chính làm hạn chế sản xuất dưa chuột của hầu hết các nước trên thế giới đó là:
bệnh sương mai (Pseudoperonospora cubensis), bệnh phấn trắng (Sphaerotheca
fuliginea), (Erysiphe cichoracearum), bệnh virus (CMV). Hàng năm thiệt hại do
sâu bệnh đối với sản xuất dưa chuột trên thế giới là rất lớn. Một số bệnh gây hại
quan trọng đối với dưa chuột như bệnh sương mai có thể làm giảm sản lượng
quả thương phẩm từ 10 - 50%; bệnh phấn trắng có thể gây hại tới 30 - 50%.
Ngoài ra, một số bệnh hại khác như héo do nấm (Fusarium oxysporum), héo
xanh vi khuẩn (Erwinia tracheiphila), bệnh virus như bệnh xoăn ngọn, bệnh
vàng lá (Kushnereva, 2008) cũng gây hại đáng kể trên cây dưa chuột. Do vậy,

đánh giá nguồn gen chống chịu và xác định gen chống chịu được nhiều nhà khoa
học quan tâm.
Chọn giống cho chế biến công nghiệp
Sản phẩm của dưa chuột được chế biến dưới các hình thức rất đa dạng,
bao gồm: dưa chuột muối chua đóng hộp nguyên quả, dưa chuột chẻ thanh, dưa
chuột cắt lát và dưa chuột muối mặn. Đối với mỗi loại sản phẩm có yêu cầu khắt
khe về tiêu chuẩn của công nghiệp chế biến khác nhau.
Chọn giống quả trinh sinh (parthenocapy) không hạt trồng trong điều kiện
nhà kính, nhà lưới
Tạo quả không hạt là việc có thể hình thành và phát triển quả mà không
cần thụ phấn. Quả dưa chuột không qua thụ phấn vẫn phát triển bình thường, tuy
nhiên sẽ tạo quả không hạt, trong quả chỉ là các hạt mềm, có vỏ trắng, dạng quả
đó được gọi là parthenocarpy. Tính trạng này được kiểm tra bởi gen trội không
hoàn toàn Pc, theo De Ponti và Garretsen, tính di truyền của hiện tượng tạo quả
không qua thụ phấn là nhờ tương tác của 3 gen chính độc lập đồng phân với tác

15
dụng cộng (Tatlioglu, l993). (Sun và cs., 2004) đã khẳng định parthenocarpy là
một trong những chỉ tiêu kinh tế quan trọng liên quan đến năng suất của dưa
chuột. Trong một nghiên cứu khác, (Denna, 1973) đã phát hiện ra mối liên kết
giữa gen kiểm soát tính trạng toàn hoa cái/cây, tạo quả không hạt và tính trạng
quy định màu sắc gai quả. Các giống cho quả không qua thụ phấn thường cho thu
hoạch sớm hơn và thường xuyên hơn.
Tính trạng tạo quả không hạt có ý nghĩa lớn trong sản xuất dưa chuột
trong nhà khi không có tác nhân thụ phấn. Hầu hết các giống dưa chuột ăn tươi
trồng trong nhà kính, nhà lưới ở các nước châu Âu hiện nay đều thuộc nhóm
này. Ở Đức, ngay cả các giống sản xuất cho chế biến công nghiệp phần lớn dùng
giống parthenocarpic. Hiện nay nhu cầu về các giống parthenocarpic rất lớn đối
với sản xuất dưa chuột trong nhà kính tại rất nhiều quốc gia trên thế giới như
Mỹ, Úc, Hà Lan, Trung Quốc, Nhật Bản… (Ponti và Garretsen, 1976),

(Tallioglu, 1993), (Biriukova và Maslovskaya, 2004).
Ở Việt Nam cùng với sự phát triển hệ thống nhà kính nhà lưới, nghiên cứu,
phát triển giống dưa chuột tạo quả không hạt là vấn đề cần được quan tâm trong
thời gian tới.
Chọn tạo giống cho thu hoạch bằng máy một lần
Dưa chuột là cây rau ăn quả có thời gian cho thu hoạch kéo dài, thu hái
nhiều đợt/vụ, do vậy công lao động rất lớn. Đặc biệt là ngành dưa chuột chế biến
đóng lọ, do yêu cầu rất khắt khe về tiêu chuẩn quả, nên yêu cầu thu hái thường
xuyên hơn, từ đó đòi hỏi công lao động càng lớn. Do vậy, việc cơ giới hóa, đặc biệt
trong khâu thu hoạch sẽ tạo thuận lợi tăng diện tích trồng trọt cũng như sản lượng
sản phẩm phục vụ cho ngành chế biến rau nói chung và dưa chuột nói riêng. Trên
thế giới việc áp dụng cơ giới hóa trong sản xuất dưa chuột vẫn còn hạn chế, hiện
nay chỉ có Mỹ và Canada áp dụng cơ giới hóa với khoảng 50% diện tích trồng dưa
chuột (Cargill và cs., 1975).