Bộ Giáo dục và Đào Tạo
Trờng Đại học nông nghiệp I
------------
Đoàn Xuân Cảnh
Đánh giá và tuyển chọn các tổ hợp lai cà chua từ hệ
thống lai dialel ở vụ Đông và vụ Xuân hè
Luận văn thạc Sĩ nông nghiệp
Chuyên ngành: Di trun-Chän gièng c©y trång
M∙ sè: 60-62-05
Ng−êi h−íng dÉn Khoa häc: PGS.TS Ngun Hång Minh
Hµ Néi – 2006
1
Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
này là trung thực và cha hề đợc sử dụng bảo vệ cho một học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn
này đà đợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đà chỉ
dõ nguồn gốc.
Tác giả
Đoàn Xuân Cảnh
2
Lời cảm ơn
Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn tôi đà nhận đợc
sự quan tâm, giúp đỡ của nhiều tập thể và cá nhân.
Qua đây tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Hồng Minh Phó trởng
Bộ môn Di truyền giống, trờng Đại học Nông nghiệp I Hà Nội, TS. Đào Xuân Thảng
Phó Viện trởng Viện Cây lơng thực và Cây thực phẩm là ngời trực tiếp hớng dẫn,
giúp đỡ và chỉ bảo tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn chỉnh luận văn.
Tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Nguyễn Văn Hoan, TS. Nguyễn Văn Liết và
tập thể các thầy giáo, cô giáo Bộ môn Di truyền chọn giống đà đóng góp nhiều ý kiến
quí báu và giúp đỡ về chuyên môn cho hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Bộ môn Chọn giống cây rau, Viện Cây lơng thực
và CTP đà tạo mọi điều kiện và giúp đỡ tôi về cơ sở vật chất cần thiết để hoàn thành
luân văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, ngời thân và các bạn bè, đồng nghiệp đÃ
động viên giúp đỡ tôi trong quá trình công tác và học tập trong thời gian qua.
Ngày 6 tháng 9 năm 2006
Ngời cảm ơn
Đoàn Xuân Cảnh
3
Mục lục
Nội dung
Trang
Lời cam đoan
i
Lờn cảm ơn
ii
Mục lục
iii
Danh mục viết chức tắt
v
Danh mục đồ thị và biểu đồ
vi
Danh mục bảng biểu
vii
1. Mở đầu
1
1.1. Đặt vấn đề
2
1.2. Mục tiêu, yêu cầu của đề tài
2
1.2.1. Mục tiêu
2
1.2.2. Yêu cầu
2
1.2.3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu
3
2. Tổng quan tài liệu
4
2.1. Nguồn gốc, phân loại
4
2.2. Đặc điểm thực vật học
6
2.3. Một số điều kiện ngoại cảnh ảnh hởng đến sinh trởng
8
phát triển cây cà chua
2.3.1. Nhiệt độ
8
2.3.2. ánh sáng
9
2.3.3. Nớc
11
2.3.4. Đất trồng và dinh dỡng đất
12
2.4. Giá trị dinh dỡng và giá trị kinh tế của cây cà chua
13
2.5. Tình hình sản xuất cà chua trong và ngoài nớc
15
2.5.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu cà chua trên thế giới
15
2.5.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu cà chua ở Việt Nam
22
3. Vật liệu và phơng pháp nghiên cứu
31
3.1. Vật liệu
31
4
3.2. Nội dung nghiên cứu
31
3.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
32
3.3.4. Các chỉ tiêu theo dõi
33
3.3.5. Các trắc quan và thu thập số liệu
35
3.3.6. Quy trình kỹ thuật áp dụng cho nghiên cứu
36
4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
39
4.1. Sinh trởng phát triển qua các giai đoạn
39
4.2. Động thái tăng trởng chiều cao cây và ra lá
45
4.3. Một số đặc điểm hình thái và cấu trúc cây
52
4.4. Một số đặc điểm cấu trúc đặc trng hình thái quả
59
4.5. Một số đặc điểm phẩm chất quả
62
4.6. Tình hình nhiễm sâu bệnh trên đồng ruộng
64
4.7. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
66
4.8. Một số chỉ tiêu xác định hiện tợng u thế lai
78
4.9. Khả năng kết hợp về tính trạng năng suất
80
4.10. Kết quả nghiên cứu một số tổ hợp lai u tú trong vụ
xuân 2006
4.10.1. Đặc điểm hình thái, sinh trởng của tổ hợp lai u tú
4.10.2. Khả năng chống chịu sâu bệnh của tổ hợp lai u tú
trong vụ xuân 2006
4.10.3. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của tổ hợp lai
u tú trong vụ xuân
5. Kết luận và đền nghị
82
82
84
85
88
6. Tài liệu tham khảo
7. Phụ lục
7.1. Một số hình ảnh minh họa trong nghiên cứu
7.2. kết quả phân tích trong luận văn
7.3. Số liệu khí tợng Hải Dơng từ tháng 9/2005 đến tháng 5
năm 2006
5
Danh mục các chữ viết tắt
AVRDC:
Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu á
BVTV:
Bảo vệ thực vật
BHH
Bán hữu hạn
ĐHNNI:
Đại học nông nghiệp 1
FAO:
Tổ chức nông lơng thế giới
IARI:
Viện nghiên cứu nông nghiệp ấn Độ
KNKHC:
Khả năng kết hợp chung
KNKHR:
Khả năng kết hợp riêng
VH:
Vô hạn
ƯTLTB
Ưu thế lai trung bình
ƯTLT
Ưu thế lai thùc
¦TLC
¦u thÕ lai chuÈn
CN
Cao nhÊt
TN
ThÊp nhÊt
6
Danh mục các biểu đồ và đồ thị
4.1
Nội dung
Trang
Đồ thị: Động thái tăng trởng chiều cao cây đặc trng cho
45
9 tổ hợp lai STVH, 6 tổ hợp STBHH và đối chứng.
4.2
Đồ thị: Động thái tăng trởng chiều cao cây của tổ hợp lai
45
có động thái tăng trởng coa nhất, thấp nhất và đối chứng
4.3
Đồ thị: Động thái tăng số lá đặc trng cho 9 tổ hợp lai
50
STVH, 6 tổ hợp STBHH và đối chứng
4.4
Đồ thị: Động thái tăng số lá của tổ hợp lai có động thái
50
tăng trởng coa nhất, thấp nhất và đối chứng vụ đông 2005
4.1
Biểu đồ: Chiều cao cây cuối cùng và chiều cao cây đóng
58
quả của 15 tổ hợp lai, 6 bố mẹ và đối chứng
4.2
Biều đồ: Khả năng phân cành của 15 tổ hợp lai, 6 bố mẹ và
59
đối chứng
4.3
Biều đồ: Tổng số quả trên cây và số quả không thơng
70
phẩm của 15 tổ hợp lai, 6 bố mẹ và đối chứng
4.4
Biều đồ: Khối lợng trung bình quả thơng phẩm của 15
71
tổ hợp lai, 6 bố mẹ và đối chứng
4.5
Biều đồ: Năng suất thực thu và năng suất phi thơng phẩm
75
của 15 tổ hợp lai, 6 bố mẹ và đối chứng
4.6
Biều đồ: Năng suất thực thu của các tổ hợp lai u tú trong
vụ xuân 2006
7
78
Danh mục các bảng số liệu
STT
Nội dung
Trang
2.1
Diện tích sản xuất cà chua trên thế giới
15
2.2
Sản lợng cà chua ở một số khu vực trên thế giới
16
2.3
Diện tích, năng suất và sản lợng rau ở Việt Nam
22
2.4
Diện tích và sản lợng cà chua ở Việt Nam
23
2.4
Diện tích năng suất cà chua cđa 10 tØnh lín nhÊt
24
3.1
VËt liªu nghiªn cøu
31
4.1
Thêi gian sinh trởng, phát triển ở giai đoạn cây con của 15
tổ hợp lai, 6 bố mẹ và đối chứng
4.2
Thời gian sinh trởng, phát triển ở giai đoạn vờn trồng của
15 tổ hợp lai, 6 bố mẹ và đối chứng
4.3
Động thái tăng trởng chiều cao cây của 15 tổ hợp lai, 6 bố
mẹ và đối chứng
39
41
46
4.4
Động thái tăng số lá của 15 tổ hợp lai, 6 bố mẹ và đối chứng
4.5
4.11
Một số đặc điểm hình thái và dạng hình sinh trởng của 15
tổ hợp lai, 6 bố mẹ và đối chứng
Một số đặc điểm cấu trúc cây của 15 tổ hợp lai, 6 bố mẹ và
đối chứng
Một số đặc điểm hình thái quả của 15 tổ hợp lai, 6 bố mẹ và
đối chứng
Một số đặc điểm phẩm chất quả của 15 tổ hợp lai, 6 bố mẹ
và đối chứng
Khả năng chống chịu một số sâu, bệnh hại chính của 15 tổ
hợp lai, 6 bố mẹ và đối chứng
Tổng số quả/cây và khối lợng trung bình quả của 15 tổ hợp
lai, 6 bố mẹ và đối chứng
Năng suất cá thể của 15 tổ hợp lai, 6 bố mẹ và đối chứng
72
4.12
Năng suất thực thu của 15 tổ hợp lai, 6 bố mẹ và ®èi chøng
74
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
8
48
52
56
59
62
65
68
4.13
4.14
ƯTL trung bình, UTL thực và độ trội về chỉ tiêu tổng số quả
và khối lợng trung bình quả của 15 tổ hợp lai
ƯTL trung bình, UTL thực và độ trội về chỉ tiêu năng suất
76
78
thực thu của 15 tổ hợp lai
4.15
Khả năng kết hợp chung, riêng của 6 bố- mẹ
81
4.16
Một số đặc điểm hình thái, sinh trơng của các tổ hợp lai u
82
tú trong vụ xuân 2006
4.17
Khả năng chống chịu sâu bệnh của các tổ hợp lai u tú trong
84
vụ xuân hè 2006
4.18
Năng suất và một số yếu tố cấu thành năng suất của các tổ
hợp lai u tú
9
86
1. Mở đầu
1.1. Đặt vấn đề.
Cây cà chua (Lycopersicon esculentum. Mill) là cây rau ăn quả có giá
trị dinh dỡng và kinh tế cao. Chính vì vậy mà nhiều nớc xếp cà chua là cây
rau giữ vị trí hàng đầu trong ngành sản xuất rau. Năng suất, sản lợng và chất
lợng cà chua trên thế giới không ngừng đợc nâng lên. Theo số liệu FAO
năm 2003, diện tích trồng cà chua toàn thế giới vào khoảng 3,6 triệu ha, năng
suất trung bình đạt 27,4 tấn/ha và sản lợng tiêu thụ cà chua bình quân đầu
ngời là 16 kg /năm. Trong đó, châu á chiếm 44%, châu âu 22%, châu Mỹ
15%, châu phi 12% và khu vực khác 7%. Trong quả cà chua chín có chứa
nhiều nguyên tố dinh dỡng rất cần thiết cho con ngời nh : Prôtein,
carotene, các loại vitamin A, B, B2, C và PP. Cà chua có thể sử dụng cho mục
đích ăn tơi, nấu chín, salát trong bữa ăn hàng ngày của mỗi gia đình, ngoài ra
sản phẩm cà chua còn là nguyên liệu trong công nghiệp chế biến thực phẩm
xuất khẩu có giá trị.
ở Việt Nam, cà chua là cây rau ăn quả đợc trồng từ lâu và chiếm vị trí
quan trọng trong cơ cấu cây rau vụ đông xuân ở đồng bằng sông Hồng và khu
vực tỉnh Lâm Đồng. Tiềm năng phát triển cây cà chua ở Việt Nam là rất lớn
vì:
- Nhu cầu về cà chua trong nớc hiện nay là rất lớn: Bình quân sản xuất
cà chua theo đầu ngời hiện nay mới chỉ đạt 4,5 kg cà chua/năm (năm 2003),
bằng 28,1% so với bình quân chung thế giới.
- Khả năng mở rộng diện tích cà chua lớn vì nó là cây rau vụ đông nằm
xen giữa hai vụ lúa không ảnh hởng đến cây lơng thực chính.
- Sản phẩm cà chua đợc sử dụng rất phong phú: Không những dùng ăn
tơi, nấu chín mà còn là nguyên liệu chế biến công nghiệp tạo ra các sản
10
phẩm rất đa dạng nh nớc cà chua cô đặc, bột cà chua, tơng cà chua, đóng
hộp xuất khẩu có giá trị.
- Sản xuất cà chua cho hiệu quả kinh tÕ cao. Trång 1 ha cµ chua thu
nhËp 30-40 triƯu đồng/vụ góp phần tăng thu nhập, cải thiện đời sống ngời
dân vùng trồng rau.
Tuy nhiên, việc sản xuất cà chua ở nớc ta vẫn còn nhiều hạn chế. Diện
tích cà chua hàng năm tăng chậm, giao động từ 15-17 nghìn ha/năm, năng
suất 20,0 tấn/ha, hầu hết sản phẩm cà chua hiện nay là phục vụ tiêu dùng nội
địa. Một trong những nguyên nhân chính là công tác giống cà chua của ta còn
yếu, cơ cấu giống trồng còn nghèo, hầu hết các giống cà chua trồng là giống
điạ phơng, giống thuần (OP), năng suất rất thấp chỉ trồng chính vụ nên đạt
hiệu quả kém. Giống cà chua lai có năng suất cao, chất lợng tốt phục vụ nội
tiêu và chế biến xuất khẩu đợc chọn tạo trong nớc rất ít, các giống cà chua
lai F1 trồng phần lớn phải nhập ngoại, giá hạt giống cao, sản xuất khó chấp
nhận.
Vì vậy, nghiên cứu, chọn tạo giống cà chua lai mới năng suất cao, chất
lợng tốt, khả năng thích ứng rộng phục vụ trồng cho tiêu dùng trong nớc và
nguyên liệu chế biến xuất khẩu là hết sức cần thiết. Trớc định hớng đó, việc
sử dụng u thế lai nh một phơng pháp chọn tạo giống có hiệu quả và là
hớng đi tốt nhất, cơ bản nhất đợc nhiều nớc tiên tiến trên thế giới và chúng
tôi đang ứng dụng. Thực hiện đề tài: "Đánh giá và tuyển chọn các tổ hợp lai cà
chua từ hệ thống lai dialel ở vụ Đông và vụ Xuân hè" là cơ sở cho công tác tạo
giống cà chua lai mới.
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích
Đánh giá 15 tổ hợp cà chua lai nhằm chọn đợc 1-2 tổ hợp lai u tú
nhất về khả năng sinh trởng phát triển, năng suất đạt 45-50 tấn/ha, chất lợng
11
tốt và khả năng chống chịu sâu, bệnh khá trong điều kiện vụ đông đồng bằng
Bắc Bộ.
1.2.2. Yêu cầu
Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học và kinh tế của các tổ hợp
lai.
Đánh giá một số chỉ tiêu sinh trởng, phát triển và khả năng chống chịu
sâu, bệnh hại.
Đánh giá một số chỉ tiêu chất lợng quả chín.
Đánh giá khả năng phối hợp chung, riêng và u thế lai trội, trung bình
và u thế lai chuẩn về tính trạng kinh tế.
Tuyển chọn các tổ hợp lai u tú, tiến hành so sánh đánh giá trong điều
kiện vụ Xuân hè
Từ những kết quả nghiên cứu của đề tài đa ra một số tổ hợp lai cà chua
triển vọng phù hợp điều kiện sinh thái vùng nghiên cứu làm cơ sở, nền tảng
ban đầu cho công tác tạo giống cà chua lai.
Từ kết quả nghiên cứu khả năng kết hợp chung, khả năng kết hợp riêng là
cơ sở dự đoán tổ hợp các dòng/giống bố, mẹ cho u thế lai cao phục vụ tạo
giống cà chua lai (F1) và tổ hợp lai làm vật liệu trong chọn tạo giống cà chua
thuần (OP).
1.2.4. Đối tợng và phạm vị nghiên cứu.
Đối tợng: Gồm 15 tổ hợp lai cà chua từ hệ thống lai dialel thn vµ 6
gièng bè mĐ cđa chóng qua thư nghiệm lai đỉnh (Topcross) vụ đông năm
2003.
Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu một số đặc tính nông sinh học, đặc
trng hình thái, đặc tính chống chịu sâu, bệnh hại, năng suất và chất lợng của
15 tổ hợp lai và 6 bố mẹ trong vụ Đông năm 2005. Chọn lọc và so sánh đánh
giá các tổ hợp lai u tú đợc tuyển chọn trong điều kiện vụ Xuân hè năm
2006.
12
2. Tổng quan tài liệu
2.1. Nguồn gốc, phân loại.
2.1.1. Nguồn gốc.
Cây cà chua là cây rau ăn quả có giá trị dinh dỡng và giá trị kinh tế
cao, đợc trồng hầu hết ở các nớc trên thế giới, Villreal. RL, 1980 [49]. Theo
tài liệu của các tác giả Choudhury.B (1970)[30], De Candolle (1864) [33],
Luckwill (1943) [38] cho r»ng: Cµ chua (lycopersicum esculentum. Mill) cã
nguån gèc ë Peru, Ecuador vµ Bolivia dọc bờ biển Thái Bình Dơng, từ quần
đảo Galanpagos tới Chi Lê. Đây là các khu vực có khí hậu nhiệt đới khô
Nhiều ý kiến khác nhau của các nhà khoa học về nguồn gốc cây cà chua
trồng. Một số tác giả cho rằng cà chua trồng có nguồn gốc từ L.esculentum
var pimpinellifolum, tuy nhiên nhiều tác giả khác nhận định L.esculetum var
cerasiforme (cà chua anh đào) là tổ tiên của cà chua trồng. Theo các nghiên
cứu của Jenkins (1948) [36], cho rằng có thể dạng này đợc chuyển từ Pêru và
Equado tới nam Mehico, ở đó nó đợc dân bản xứ thuần hóa và cải tiến. Một
số tác giả cho rằng, phía tây dÃy núi Andes là tổ tiên thứ hai của loài cà chua
trồng "lycopesicon esculentum" đợc miller đặt tên. Nhiều bằng chứng khảo
cổ học, thực vật học đà thừa nhận Mehicô là trung tâm thuần hoá cây cà chua
Theo Luckwill (1943) [38] cho rằng cây cà chua xuất hiện ở châu Âu
vào thế kỷ 16-17 và trồng đầu tiên ở Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Italia do
những nhà buôn Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha chuyển từ Nam Mỹ tới, từ đó cây
cà chua đợc lan truyền đi các nơi khác. Trong thời kỳ này cà chua chỉ đợc
xem nh cây cảnh và cây thuốc. Đến thế kỷ 18, cây cà chua mới đựơc chấp
nhận là cây thực phẩm có giá trị và từ đó đợc phát triển mạnh.(dẫn theo tài
liệu Kuo et và cs)[37].
Theo dẫn liƯu Tigichelar EC (19983) [46] cho r»ng nhiỊu tµi liƯu ghi
nhận, cà chua xuất hiện và đợc trồng đầu tiên ở Bắc Mỹ vào năm 1710. ở
13
giai đoạn này, ngời ta quan niệm cà chua là cây độc có hại đến sức khoẻ nên
cha đợc chấp nhận. Đến năm 1830, cà chua mới đợc chấp nhận là cây thực
phẩm nh hiện nay.
Cây cà chua có mặt, trồng ở châu Phi vào thế kỷ 17, do những ngời
thực dân đi chiếm thuộc địa chuyển từ châu Âu vµo.
Theo tµi liƯu cđa Kuo et vµ cs (1998)[37] cho rằng ở châu á, cà chua
đợc trồng đầu tiên ở Philipin, Inđonêxia, Malaysia vào thế kỷ 18 qua các
thơng gia và thực dân Hà Lan, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha sau đó đợc phát
triển sang các nớc khác.
Theo Morrioson.G (1938) [40]. Tuy cà chua có lịch sử lâu đời song mÃi
đến nửa đầu thế kỷ thứ 20 cà chua mới trở thành cây trồng phổ biến trên thế
giới
2.1.2. Phân loại.
Theo tài liệu trích dẫn của PGSTS. Nguyễn Hồng Minh (2000) [8] cho
r»ng: Cµ chua thuéc chi Lycopersicon Tourn, hä cà (solanacae). Chi
lycopersicon tourn cũng là vấn đề đợc nhiều tác giả quan tâm, tranh luận. Từ
lâu, nhiều tác giả nghiên cứu và phân lập, xây dựng hệ thống phân loại cà
chua theo quan điểm của riêng mình, nh: H.J. Muller (1940), Daskalov vµ
Popov (1041), Luckwill (1943), Lehman (1953), Breznhev (1955-1964),
Zuhucospki (1964)...
Theo tác giả P.D. Breznhev (1955-1964) cho rằng L.esculentum tuorn
đợc chia 3 loài thuộc 2 chi phụ:
1. Eriopersicon. Chi phụ này gồm các loài dại, cây dại một năm hoặc
nhiều năm, quả có lông, màu trắng, lá xanh vàng nhạt... chi này gồm 2 loài và
các loài phụ.
1. Lycopersicon peruvianun Mill
1.1. L. peruvianun var, cheesmanii Piloey, Cheesmanii F.minor CH.
Mull
14
1.2. L. peruvianun var dentatum Dun.
2. Lycopersicon hirsutum Humb.et.Bonpl.
2.1. Lycopersicon hirsutum var. glabratum CH.Mull.
Chi phụ 2. Eulycopersicon. Các loài dại một năm, quả không có lông,
màu đỏ hoặc màu vàng, hoa nhỏ, mỏng... chi này gồm các loài phụ sau.
1. Lycopersicon esculentum. Mill. Loµi nµy gåm 3 loµi phơ.
1.1 . Lycopersicon. Mill.ssp.spontaeum Brezh. Cà chua dại gồm 2 dạng.
L. esculentum var pimpinellifolium. Brezh
L. esculentum var racemigenum Brezh
1.2. L.esculentum Mill. Ssp. Subsponanetum Brezh. Dạng cà bán hoang
dại gồm 5 dạng.
L. esculentum var cersiforme Brezh Cà chua anh đào
L. esculentum var pyrforme Brezh Cà chua dạng quả lê.
L. esculentum var Prtniforme Brezh- Dạng quả mận
L. esculentum var elonggatum Brezh-Dạng quar dài
L. esculentum var sucenturiatum Brezh Cà chua nhiều hạt
3. L. esculentum Mill. Ssp. cultum. Trong loµi phơ thø 3 (cµ chua trång)
nµy gåm 3 biÕn chđng:
L. esculentun. Mill. Var Vulgare Brezh.
L. esculentum Mill. Var. Validum. Brezh
L.esculentum Mill. Var grandifolium (Bailey) Brezh
2.2. Đặc điểm thực vật học của cây cà chua.
Theo tác giả Mai Phơng Anh trích dẫn tài liệu cđa Thompson (1927)
[5] vµ theo tµi liƯu Tigchelaar (1986) [47] cho rằng: Cây cà chua thuộc họ rễ
chùm, có khả năng ăn sâu trong đất. Rễ phụ cấp 2 phân bố dày đặc trong đất,
đặc biệt ở thời kỳ sinh trởng rễ cây phát triển mạnh. Tuỳ giống, đất đai và
thời vụ, rễ cà chua có thể phát triển rộng 1,3m và ăn sâu 1,5m, nhng ở độ sâu
15
d−íi 1,0m cã sè l−ỵng rƠ Ýt. Víi khèi l−ỵng rễ lớn nh vậy nên cà chua có thể
trồng đợc nhiều vùng sinh thái khác nhau và đợc xếp vào nhóm cây chịu
hạn
Đặc tính của cây cà chua là thân bò lan ra xung quanh hoặc mọc thành
bụi, phân nhánh mạnh. Thân đợc phủ một lớp lông tơ và cấu tạo bởi nhiều
đốt, các đốt thân có khả năng ra rễ bất định. Chiều cao cây, số đốt và chiều dài
đốt khác nhau phụ thuộc vào giống và điều kiện trồng trọt.
Lá cà chua thuộc lá kép lông chim lẻ, mỗi lá hoàn chỉnh gồm có 3-4 đôi
lá chét tuỳ theo giống, ngọn lá có một phiến lá riêng biệt gọi là lá đỉnh. Lá có
nhiều dạng khác nhau: Dạng chân chim, dạng khoai tây... kích thớc, màu sắc
tuỳ thuộc vào giống và điều kiện trồng trọt.
Hoa cà chua thuộc loại hoa hoàn chỉnh, gồm lá đài, cánh hoa, nhị và
nhuỵ. Cà chua thuộc cây tự thụ là chủ yếu, do đó đặc điểm cấu tạo của hoa cà
chua là: Các bao phấn bao quanh vòi nhụy, thông thờng vòi nhụy thấp hơn
nhị. Hoa mọc thành từng chùm, có 3 loại chùm hoa: Chùn đơn giản, chùm
trung gian và chùm phức tạp. Số lợng hoa/chùm, số lợng chùm hoa/cây rất
khác nhau, số chùm hoa dao động khoảng 20 chùm hoặc nhiều hơn, điều đó
phụ thuộc chủ yếu vào đặc tính của giống, điều kiện ngoại cảnh và kỹ thuật
trồng trọt.
Căn cứ vào đặc điểm ra hoa của cà chua có thể phân thành 3 loại:
- Loại hình sinh trởng hữu hạn.
- Loại hình sinh trởng bán hữu hạn
- Loại hình sinh trởng vô hạn
Quả cà chua thuộc loại quả mọng bao gồm: vỏ quả, thịt quả, vách ngăn,
giá noÃn. Quả cà chua đợc cấu tạo từ 2 ngăn hạt trở nên. Hình dạng (tròn dẹt.
tròn, ô van), khối lợng (to, trung bình, nhỏ) có thể dao động rất lớn từ 3 gam
đến 200 gam và có khi lên tới 500 gam. Màu sắc vỏ quả tuỳ thuộc vào giống.
Loài cà chua trồng thờng có màu đỏ, đỏ thẫm, vàng, vàng da cam. Ngoµi ra
16
màu sắc quả chín còn phụ thuộc vào nhiệt độ, hàm lợng caroten và lycopen
có trong quả. Chất lợng quả cà chua đợc thể hiện qua các chỉ tiêu: Độ trắc
quả, tỷ lệ thịt quả, tỷ lệ đờng, axít và sắc tố quả.
2.3. Một số điều kiện ngoại cảnh chính ảnh hởng đến sinh trởng
phát triển cây cà chua.
2.3.1. Nhiệt độ:
Cây trồng nói chung và cây cà chua nói riêng trong chu kỳ sống của
chúng ở mỗi giai đoạn sinh trởng khác nhau thì yêu cầu nhiệt độ khác nhau.
Theo Tiawari vµ Choudhury (1993)[48] vµ Thompson (1974) [5] cho
r»ng: NhiƯt độ thích hợp cho hạt cà chua nẩy mầm là 24-25oC và nhiệt độ tối
u nhất từ 26-32oC. Theo Harrington (1954), cho rằng hạt cà chua nảy mầm
tối u trong khung từ 25-30oC, nhiệt độ tối thiểu 10oC và nhiệt độ tối đa là
35oC. Nếu nhiệt độ quá cao làm hạt mọc chậm, mất nớc, mất sức sống, mầm
thờng bị dị dạng [36]
Theo Kuo và cộng sự (1998) [37] nhiệt độ ảnh hởng lớn đến quá trình
phát triển của bộ rễ, khi nhiệt độ đất trên 39oC làm giảm sự phát triển của rễ,
nếu nhiệt độ trên 44oC sẽ làm giảm sức hấp thu nớc và dinh dỡng của rễ
Trong giai đoạn sinh trởng dinh dỡng, cà chua yêu cầu nhiệt độ từ 1824oC. Tuy nhiên nhiệt độ ban đêm quá thấp và nhiệt độ ban ngày quá cao đều
gây hại cho cây và cây cà chua ngừng sinh trởng ở nhiệt độ trên 35oC và dới
12oC. Nếu nhiệt độ duy trì ở 10oC kéo dài sẽ làm cho cây chết [43]. Cây cà
chua sinh trởng tốt trong phạm vi nhiệt độ 15-30oC, nhiệt độ tối u là 2224oC (Loenz Maynard 1998). Quá trình quang hợp của cà chua tăng khi nhiệt
độ tối u 25-30oC, nếu trên 35oC sẽ làm giảm khả năng quang hợp (dẫn theo
nguồn tài liệu của Kuo và công sự (1998) [37].
Nhiệt độ là yếu tố ngoại cảnh không những ảnh hởng đến qua trình sinh
trởng dinh dỡng của cà chua mà còn đặc biệt ảnh hởng đế sự ra hoa, đậu
quả, quá trình hình thành năng suất và chất lợng của quả. Trong thời kỳ ph©n
17
hoá mầm hoa, nhiệt độ ảnh hởng đến vị trí cao, thấp của chùm hoa đầu tiên
không những thế còn ảnh hởng đến số chùm hoa/cây và số hoa/chùm. Nhiệt
độ chênh lệch giữa ngày và đêm 30/25oC (ngày/đêm) làm tăng số đốt dới
chùm hoa đầu (dẫn theo nguồn tài liệu của Kuo và công sự, 1998) [37]. Theo
nghiên cứu của Calvert, 1957 [28]. Nhiệt độ dới 10oC thì chùm hoa đầu
thờng ra ở lá thứ 6-7, nhiệt độ 15oC ra ở lá thứ 8 và nếu nhiệt độ 27oC là lá
thứ 14 . Cũng theo tác giả này, cà chua phân hoá mầm hoa ở nhiệt độ 13oC
cho hoa nhiều hơn ở nhiệt độ 18oC là 8 hoa/chùm, ở nhiệt độ 16oC có số hoa
nhiều hơn 24oC là 4 hoa. Nh vậy, nhiệt độ tăng cao thì số chùm hoa giảm.
Theo kết quả nghiên cứu của Kuo và công sự (1998) [37] cho biết, nhiệt
độ ngày đêm còn ảnh hởng trực tiếp đến sự phát triển của hoa, sự nở hoa
cũng nh quá trình thụ phấn, thụ tinh, nhiệt độ ban ngày 30oC và 21oC về đêm
có xu hớng làm giảm kích thớc hoa cũng nh khối lợng noÃn, bao phấn,
hạt phấn. Nhiệt độ càng cao càng làm giảm số lợng hạt phấn và sức sống hạt
phấn dẫn đến khả năng đậu quả giảm. Nhiệt độ tối u cho quá trình thụ phấn
và đậu quả 18-20oC.
Quả cà chua phát triển tốt nhất ở nhiệt độ 18-24oC, khi nhiệt độ trên 35oC
ngăn cản sự phát triển của quả làm giảm kích thớc quả. Nhiệt độ còn ảnh
hởng trực tiếp đến sự hình thành sắc tố của quả, bởi vì quá trình sinh tổng
hợp lycopen và caroten rất mẫn cảm với nhiệt. Nhiệt độ 12-30oC thích hợp
hình thành lycopen và 10-38oC hình thành caroten. Do vậy nhiệt độ tối u để
hình thành sắc tố quả là 18-24 oC. Quả có màu đỏ tơi đến đỏ thẫm hấp dẫn
thờng ở nhiệt độ 24-28oC, do sự hình thành lycopen và caroten đợc hình
thành dễ dàng. Khi nhiệt độ trên 40oC, quả thờng giữ nguyên màu xanh vì
nhiệt độ cao là phân huỷ chlorophyll do đó caroten và lycopen không đợc
hình thành. Nhiệt độ cao cũng làm giảm sự hình thành pectin đây là nguyên
nhân làm cho quả nhanh mềm (Kuo và công sự (1998) [37]
18
2.3.2. ánh sáng:
Theo tài liệu của Tạ Thu Cúc [6] cho tằng: Nhiều tác giả cho rằng, cây cà
chua trồng đều thông qua giai đoạn ánh sáng, với chế độ chiếu sáng 11-13
giờ. Avakian (1936-1967) đà nghiên cứu 25 giống trong nhà kính và 50 giống
trên đồng ruộng cho thấy không có giống nào điển hình cho ngày ngắn hoặc
ngày dài. Kết quả nghiên cứu trên, khảng định cà chua là cây trồng phản ứng
không chặt chẽ với độ dài ngày.
Theo tác giả Mai Phơng Anh (1994) [5].Tuy nhiên một số tác giả cho
rằng ánh sáng ngày dài và hàm lợng nitrat trong đất ảnh hởng rõ đến tỷ lệ
đậu quả. Nếu chiếu ánh sáng 7 giờ và tăng lợng đạm thì làm cho tỷ lệ đậu
quả giảm, trong khi đó nếu ở điều kiện ngày dài thì tỷ lệ đậu quả tăng, số
quả/cây tăng.
Thời gian chiếu sáng ở những vùng có khí hậu nhiệt đới không quan
trọng đến sản lợng cà chua, yếu tố quan trọng là cờng độ ánh sáng. Cờng
độ ánh sáng thấp nhất cho cây cà chua sinh trởng, phát triển là 4000 lux
(D.H. Van Sloten, 1977). Theo Somos (1971), để cây cà chua phát triển bình
thờng, ra hoa đậu quả cần chế độ chiếu sáng với cờng độ lớn hơn 10.000
lux. Một số tác giả khác lại cho rằng cờng độ ánh sáng thích hợp nhất cho
cây cà chua 14.000-20.000 lux. Theo Kuddrijavcev (1964), Binchy và Morgan
(1970), điểm bÃo hoà ánh sáng của cây cà chua là 70.000 lux. Điều đó chứng
tỏ rằng cây cà chua là cây a ánh sáng mạnh. ánh sáng đầy ®đ c©y con sinh
tr−ëng tèt, ra hoa sím, tû lƯ đậu quả cao, năng suất cao và chất lợng quả tốt.
Cây sinh trởng trong điều kiện thiếu ánh sáng, làm cho cây yếu ớt, lá nhỏ,
mỏng, lóng vơn dài, cây vống, ra hoa muộn, tỷ lệ đậu quả thấp và chất lợng
kém.
Theo Wassink và Stoluijk (1956) cho rằng chất lợng ánh sáng có tác
động tới các quá trình sinh trởng của cây cà chua. ánh sáng đỏ làm tăng tốc
19
độ ra lá và ngăn chặt sự phát triển chồi bên. ánh sáng màu lục làm tăng lợng
chất khô .
2.3.3. Nớc.
Nớc là yếu tố quan trọng ảnh hởng đến các hoạt động sinh lý cơ bản
nh: Quang hợp, hô hấp, sinh trởng và phát triển... ở mỗi giai đoạn khác
nhau thì nhu cầu nớc cung cấp nhiều, ít khác nhau.
Theo tài liệu trích dẫn của Tạ Thu Cúc (2003) [6]: Trong giai đoạn nẩy
mầm của hạt, lợng nớc cần cho hạt cà chua nẩy mầm từ 325-364% so với
khối lợng bản thân. Khi độ ẩm đất là 70% thì hạt nẩy mầm cao nhất và số
lợng cây giống đạt cao nhất (Tsachenko, 1967). Trong giai đoạn phát triển,
độ ẩm thích hợp cho cây từ 70 đến 80%. Đất thiếu nớc cây sinh trởng phát
triển kém, còi cọc, lá nhỏ, thiếu nớc nghiêm trọng dẫn đến rụng lá, rụng hoa,
rụng quả, năng suất thấp, chất lợng giảm. Nếu d thừa nớc làm cho cây sinh
trởng quá mạnh, lá mỏng, giảm khả năng chống chịu với điều kiện bất thuận
và sâu hại. Hàm lợng nớc trong quả tăng cao, quả dễ bị nứt, chất lợng
kém, khả năng bảo quản và vận chuyển kém.
Theo tài liệu trích dẫn của Nguyên Thanh Minh (2003) [12] cho rằng
một số công trình nghiên cứu tác động của nớc đối với cà chua ở Tunisia.
Van Otegen và cộng sự đà kết luận: Để đạt năng suất 113 tấn/ha thì hiệu quả
sử dụng nớc tối đa là 2,05 tấn/cm/ha. Trong điều kiện California Mỹ, Claude
cho rằng để tạo 1 kg quả cà chua cần 32,3 kg nớc.
Theo tài liệu [6].Ngoài độ ẩm đất, sự sinh trởng và phát triển của cây
cà chua còn chịu ảnh hởng trực tiếp của độ ẩm không khí. Cây cà chua yêu
cầu độ ẩm không khí thấp trong quá trình sinh trởng và phát triển, độ ẩm
thích hợp 45-55%. Khi độ ẩm không khí >90% cây phát triển mạnh nên khả
năng nhiễm bệnh cao, đồng thời ảnh hởng đến sự phát triển của hạt phấn,
làm hạt phấn vỡ, làm giảm nồng độ đờng trên núm nhụy, hoa không thụ phấn
đợc sẽ rụng, tỷ lệ đậu quả thấp.
20