Tài liệu đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất, chất lượng của các tổ hợp lai cà chua mới trồng trong vụ đông 2014 và xuân hè 2015

MỤC LỤC Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục iv Danh mục các từ viết tắt vii Danh mục bảng viii Danh mục hình x MỞ ĐẦU 1 1 Đặt vấn đề 1 2 Mục đích và yêu cầu 3 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1 Nguồn gốc, phân loại và giá trị của cây cà chua 4 1.1.1 Nguồn gốc, phân bố của cây cà chua 4 1.1.2 Phân loại 5 1.1.3 Giá trị của cây cà chua 7 1.2 Đặc điểm thực vật học của cây cà chua 12 1.3 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo và sản xuất cà chua trên thế giới 14 1.3.1 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống cà chua trên thế giới 14 1.3.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ và chế biến cà chua trên thế giới 23 1.4 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ cà chua ở Việt Nam 27 1.4.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở Việt Nam 27 1.4.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua ở Việt Nam 34 Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 2.1 Nội dung nghiên cứu: 38 2.1.1 Nội dung 1: 38 2.1.2 Nội dung 2: 38 2.2 Vật liệu nghiên cứu: 38 2.3 Thời gian và địa điểm nghiên cứu: 38 2.3.1 Thời gian nghiên cứu: Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 38 Page iv 2.3.2 Địa điểm nghiên cứu: 38 2.4 Phương pháp nghiên cứu: 39 2.4.1 Bố trí thí nghiệm: 39 2.4.2 Các biện pháp kỹ thuật: 39 2.4.3 Các chỉ tiêu theo dõi: 40 2.4.4 Phương pháp theo dõi: 42 2.4.5 Phương pháp xử lý số liệu: 42 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. 43 3.1 Kết quả nghiên cứu các thl cà chua trồng vụ đông năm 2014 43 3.1.1 Các giai đoạn sinh trưởng chính của các tổ hợp lai cà chua vụ Đông năm 2014 43 3.1.2 Động thái tăng trưởng chiều cao và số lá của các tổ hợp lai cà chua vụ Đông năm 2014. 46 3.1.3 Một số đặc điểm về cấu trúc cây của các tổ hợp lai cà chua vụ Đông năm 2014. 51 3.1.4 Một số tính trạng hình thái và đặc điểm nở hoa 55 3.1.5 Tình hình nhiễm bệnh Virus và một số sâu bệnh hại khác trên đồng ruộng của các tổ hợp lai cà chua vụ Đông năm 2014. 58 3.1.6 Tỷ lệ đậu quả của các tổ hợp lai 59 3.1.7 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. 61 3.1.8 Một số chỉ tiêu chất lượng quả 65 3.1.9 Các tổ hợp lai cà chua triển vọng vụ Đông 2014 67 3.2 Kết quả nghiên cứu các thl cà chua trồng vụ xuân hè năm 2015 68 3.2.1 Các giai đoạn sinh trưởng chính của các tổ hợp lai cà chua vụ Xuân Hè năm 2015. 68 3.2.2 Động thái tăng trưởng chiều cao và số lá của các tổ hợp lai cà chua vụ Xuân Hè năm 2015. 71 3.2.3 Một số đặc điểm về cấu trúc cây của các tổ hợp lai cà chua vụ Xuân Hè năm 2015. 3.2.4 Một số tính trạng hình thái và đặc điểm nở hoa Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 73 77 Page v 3.2.5 Tình hình nhiễm bệnh Virus và một số sâu bệnh hại khác trên đồng ruộng của các tổ hợp lai cà chua vụ Xuân Hè năm 2015. 78 3.2.6 Tỷ lệ đậu quả của các tổ hợp lai 79 3.2.7 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. 82 3.2.8 Một số chỉ tiêu về hình thái quả 88 3.2.9 Một số chỉ tiêu về chất lượng quả 91 3.2.10 Các THL cà chua triển vọng ở vụ Xuân hè 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96 1 Kết luận 96 2 Kiến nghị 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 PHỤ LỤC Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 102 Page vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TT Ký hiệu viết tắt Tên đầy đủ 1 AVRDC Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á 2 CTV Cộng tác viên 3 D Đường kính quả 4 ĐDTQ Độ dày thịt quả 5 Đ/c Đối chứng 6 FAO Tổ chức nông lương thế giới 7 H Chiều cao quả 8 I Hình dạng quả 9 KLTB Khối lượng trung bình 10 Khối lượng TB Khối lượng trung bình 11 NS Năng suất 12 PTNT Phát triển nông thôn 13 THL Tổ hợp lai 14 TGTT Thời gian từ trồng 15 Xanh BT Xanh bình thường Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii DANH MỤC BẢNG STT TÊN BẢNG TRANG 1.1 Thành phần hoá học của 100 g cà chua 8 1.2 Diện tích năng suất sản lượng cà chua của các châu lục năm 2012 24 1.3 Những nước có diện tích canh tác cà chua lớn nhất thế giới năm 2012 24 1.4 Sản lượng cà chua của các nước trên thế giới 25 1.5 Diện tích, năng suất và sản lượng cà chua giai đoạn 2005-2012 34 3.1 Các giai đoạn phát triển trên đồng ruộng của các tổ hợp lai cà chua vụ Đông 2014 (ngày) 3.2 43 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp lai cà chua vụ Đông năm 2014 (cm) 47 3.3 Tôc độ ra lá trên thân chính của các tổ hợp lai cà chua vụ Đông năm 2014 49 3.4 Một số đặc điểm cấu trúc cây 52 3.5 Một số tính trạng hình thái và đặc điểm nở hoa của các THL cà chua trồng vụ Đông năm 2014 55 3.6 Tỷ lệ đậu quả của các tổ hợp lai ở vụ Đông năm 2014 (%) 3.7 Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai cà chua trồng vụ 59 Đông năm 2014 3.8 62 Một số chỉ tiêu về chất lượng quả của các THL cà chua trồng vụ Đông năm 2014 66 3.9 Các tổ hợp lai cà chua triển vọng vụ Đông 2014 3.10 Các giai đoạn phát triển trên đồng ruộng của các tổ hợp lai cà chua vụ 68 Xuân Hè năm 2015 (ngày) 3.11 69 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp lai cà chua vụ Xuân Hè năm 2015 (cm) 3.12 71 Tôc độ ra lá trên thân chính của các tổ hợp lai cà chua vụ Xuân Hè năm 2015. 72 3.13 Một số đặc điểm cấu trúc cây 3.14 Một số tính trạng hình thái và đặc điểm nở hoa của các THL cà chua Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 74 Page viii trồng vụ Xuân Hè năm 2015. 77 3.15 Tỷ lệ đậu quả của các tổ hợp lai ở vụ Xuân Hè năm 2015 (%) 3.16 Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai cà chua trồng vụ 80 Xuân Hè năm 2015. 3.17 82 Năng suất của các tổ hợp lai cà chua vụ Xuân Hè năm 2015. 86 3.18a Một số đặc điểm hình thái quả của các THL cà chua trồng vụ Xuân Hè năm 2015. 88 3.18b Một số chỉ tiêu về Hình thái quả của THL cà chua vụ Xuân Hè năm 2015 90 3.19 Một số chỉ tiêu về chất lượng quả của các THL Cà chua vụ Xuân Hè 2015 92 3.20 Các tổ hợp lai cà chua có triển vọng vụ Xuân Hè 2015 95 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ix DANH MỤC HÌNH STT TÊN HÌNH TRANG 3.1 Chiều cao cây của các THL vụ Xuân Hè năm 2015 75 3.2 Số lá cuối cùng của các THL vụ Xuân Hè năm 2015 75 3.3 Tỷ lệ đậu quả của các THL vụ Xuân Hè năm 2015 81 3.4 Tổng số quả của các THL vụ Xuân Hè năm 2015 83 3.5 Năng suất cá thể của các THL vụ Xuân Hè năm 2015 86 3.6 Năng suất của các THL vụ Xuân Hè năm 2015 87 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page x MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Rau là một nhu cầu thiết yếu của mỗi người. Khi đời sống càng được nâng lên thì nhu cầu về rau càng tăng cao và khắt khe hơn. Để đáp ứng được yêu cầu tiêu dùng thì cần có những loại rau giàu dinh dưỡng, dễ chế biến, có thể sử dụng lâu dài, liên tục. Cà chua là một trong những loại rau đáp ứng được các yêu cầu trên. Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill), thuộc họ cà (Solanaceae), là 1 trong những loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao, đứng đầu về giá trị dinh dưỡng cũng như giá trị sử dụng, có nguồn gốc từ Nam Mỹ. Trong quả cà chua chín có chứa nhiều đường, vitamin, khoáng chất quan trọng (Ca, Fe, Mg, P…) và các loại axit hữu cơ. Cà chua có thể sử dụng dễ dàng từ ăn tươi, chế biến, làm nguyên liệu cho sản xuất. Về mặt y học, cà chua có tính mát, vị ngọt giúp tạo năng lượng, tăng sức sống, cân bằng tế bào, giải nhiệt, điều hoà bài tiết, tăng khả năng tiêu hoá. ,… Năng suất, sản lượng và chất lượng cà chua trên thế giới không ngừng được nâng lên qua các năm. Mặc dù là cây rau có giá trị kinh tế, giá trị dinh dưỡng cao, nhưng việc mở rộng diện tích cà chua ở nước ta còn gặp nhiều khó khăn. Theo Trần Khắc Thi (2003), sản xuất cà chua ở nước ta chủ yếu tập trung trong vụ Đông Xuân (70%) từ tháng 12 đến tháng 4 nên thường sẩy ra tình trạng dư thừa sản phẩm ở thời gian chính vụ, thiếu sản phẩm ở thời gian trái vụ dẫn đến giảm hiệu quả sản xuất. Hiện nay, vấn đề đầu tư cho sản xuất cà chua ở các địa phương còn thấp, chưa có quy trình canh tác thích hợp cho mỗi vùng, mỗi vụ trồng cho từng giống cụ thể. Việc sản xuất còn manh mún, nhỏ lẻ, chưa có vùng sản xuất tập trung để tạo sản phẩm hàng hoá đủ lớn phục vụ chế biến công nghiệp và xuất khẩu. Việc nghiên cứu, chọn tạo ra các giống cà chua có thể trồng nhiều vụ trong năm đã và đang được quan tâm nghiên cứu, bước đầu đã có những thành tựu đáng kể. Trong giai đoạn 1996 - 2000, các đề tài nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua được tiến hành trong chương trình cấp Nhà nước KC08 (1996-2000), các nghiên cứu theo hướng tạo giống thâm canh, giống chịu nhiệt, có thể trồng trái Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 1 vụ. Các giống đưa ra ở thời kỳ này là XH2 của Viện nghiên cứu Rau quả, Lai Số 1 của Viện Cây lương thực và cây thực phẩm. Từ 2001-2005, các đề tài nghiên cứu về chọn tạo giống rau, cà chua được bố trí trong chương trình cấp nhà nước KC06, KC07 (2001-2005) và chương trình giống cây trồng vật nuôi của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn: Giống cà chua PT18 của Viện Nghiên cứu Rau quả Hà Nội, giống HT7, HT21, HT42, HT160, HT144 và các giống khác. Mặc dù đã thu được những kết quả nhất định trong công tác chọn tạo giống cà chua nhưng về cơ bản thì có thể thấy: bộ giống cà chua trong nước sản xuất vẫn còn khá khiêm tốn, chưa có bộ giống tốt cho từng vụ trồng ở các điều kiện sinh thái khác nhau, đặc biệt là giống trồng trong vụ Thu Đông và vụ Xuân Hè. Theo kết quả điều tra của Phạm Hồng Quảng và cs (2004), cả nước có khoảng 115 giống cà chua đang được trồng trong sản xuất. Trong 22 giống chủ lực, có 10 giống được trồng với diện tích đạt 6.259 ha bằng 55%. Đó là các giống cà chua như: M368, Pháp, VL2000, VL-2009, TN002, Hồng Lan, Red Crow250, T42, VL2910, PT18 cà chua Mỹ, Mogas T11 và các giống của Công ty Trang Nông Thực tế cho thấy, trong một vài năm trở lại đây, các giống thích hợp trồng trong vụ Đông và Đông Xuân như HT7, HT42, HT160 của PGS.TS Nguyễn Hồng Minh; C155, VT4 của Viện Cây lương thực; PT18 của Viện nghiên cứu Rau quả và một vài giống nhập nội như TN002, TN005, VL2000, VL2004, DV2962, S902, Delta, HP5, Hồng Châu,... đang đem lại hiệu quả kinh tế rất cao, bình quân thu nhập 6-10 triệu đồng/sào, lãi thuần 4-8 triệu. Để góp phần làm đa dạng, phong phú thêm những bộ giống tốt, việc tiếp tục nghiên cứu các giống cà chua có chất lượng cao, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, thích hợp trồng trong vụ Thu Đông và vụ Xuân Hè để mở rộng diện tích trồng cà chua trong năm là hết sức cần thiết; được sự đồng ý của Bộ môn Di truyền Chọn giống cây trồng, Khoa Nông học và dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Hồng Minh, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất, chất lượng của các tổ hợp lai cà chua mới trồng trong vụ Đông 2014 và Xuân Hè 2015”. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 2 2. Mục đích và yêu cầu 2.1 Mục đích Từ các tổ hợp lai cà chua tham gia thí nghiệm, xác định được tổ hợp lai có năng suất cao, chất lượng quả tốt, phù hợp trồng ở vụ Đông và Xuân Hè. 2.2. Yêu cầu - Đánh giá khả năng sinh trưởng, cấu trúc cây của các tổ hợp lai cà chua tham gia thí nghiệm ở hai vụ: Đông 2014 và Xuân Hè 2015. - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai cà chua thí nghiệm ở hai thời vụ. - Đánh giá một số đặc điểm về hình thái và chất lượng quả của các tổ hợp lai cà chua thí nghiệm. - Đánh giá mức độ nhiễm một số bệnh hại trên đồng ruộng. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Nguồn gốc, phân loại và giá trị của cây cà chua 1.1.1. Nguồn gốc, phân bố của cây cà chua Nhiều nghiên cứu cho rằng, cà chua có nguồn gốc ở Nam Mỹ và là một trong những cây trồng quan trọng của người Anh Điêng (Gould, 1983). Bên cạnh ấy, việc tìm thấy họ hàng của nhiều loại cà chua hoang dại ở khu vực từ Chilê tới Ecuador và vùng nội địa 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 var cerasiforme) là tổ tiên của cà chua trồng ngày nay (Nguyễn Văn Hiển, 2000). Cà chua tồn tại ở Pêru 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 (Gould, 1983). Nhiều bằng chứng về sự trồng trọt, ngôn ngữ và các phân tích về di truyền đã chứng minh rằng cà chua đã được thuần hoá ở Trung Mỹ (Nguyễn Hồng Minh, 2000). 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 đỏ nhạt được mang về từ Mêhicô của nhà nghiên cứu về thực vật Pier Andrea Matthiolus vào năm 1544 (Tạ Thu Cúc, 2006) Đây cũng là thời điểm chứng minh sự tồn tại của cà chua trên thế giới. 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 loại 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 hay Golden apple (ở Italia) hay pomme d’ Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 4 amour (ở Pháp). Đến thế kỷ 18 đã có nhiều nghiên 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 dùng làm thực phẩm ở Nga và đến đầu thế kỷ 19, sau chứng minh của George Washing Carver về sự an toàn và tác dụng của cây cà chua thì nó mới chính thức được sử dụng làm thực phẩm và đã trở thành thực phẩm không thể thiếu ở nhiều vùng trên thế giới. Đến 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 được 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. Cà chua du nhập vào Việt Nam từ thời thực dân Pháp chiếm đóng, tức là khoảng 100 năm trước đây, và được người dân thuần hóa trở thành cây bản địa. Từ đó cùng với sự phát triển của xã hội, cây cà chua đã và đang trở thành một cây trồng có giá trị kinh tế và giá trị sử dụng cao ở Việt Nam. Tuy có lịch sử từ rất lâu nhưng đến 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 (Morris, 1998). 1.1.2. Phân loại Cà chua (Lycopersicon esculentum. Mill) thuộc họ cà (Solanaceae), chi Lycopersicon, có bộ nhiễm sắc thể (2n = 24). Đã có nhiều tác giả nghiên cứu về phân loại của cà chua và lập thành các hệ thống phân loại theo quan điểm riêng của mình như công trình của Muller (1940); Dakalov(1941); Bailey - Dillinger (1956); Brezhnev(1955 - 1964) hay của Libner Non necke (1989). Tuy nhiên hai hệ thống được sử dụng nhiều nhất là hệ thống phân loại của Muller (người Mĩ hay dùng) và hệ thống phân loại của Brezhnev (1964). Theo phân loại của Muller thì cà chua trồng hiện nay thuộc chi Eulycopersicon C.H.Muller. Trong chi phụ này tác giả phân cà chua thành 7 loại và cà chua trồng hiện nay (Lycopersicon esculentum Miller) thuộc loại thứ nhất. Theo hệ thống phân loại của tác giả Brezhnev (1964), chi Lycopersicon Tourn được phân làm 3 loài thuộc hai chi phụ: Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 5 Chi phụ 1: Eriopersicon: Dạng cây một năm hoặc nhiều năm, quả không bao giờ chín đỏ, luôn luôn có màu xanh, có sọc tía, quả có lông, hạt nhỏ. Chi phụ này gồm 2 loài và các loài phụ: 1. Lycopersicon peruvianum Mill: Loại này thường mọc ở miền nam Pêru, Bắc Chi lê, có xu hướng thụ phấn chéo cao hơn so với loài Lycopersicon esculentum Mill. Trong điều kiện ngày ngắn cây ra quả tốt hơn ngày dài, nó không có đặc tính của L. hirsutum có khả năng chống bệnh cao hơn các loài khác. 1a L.peruvianum var.Cheesmanii Riloey và Var Cheesmanii f.minor C.H.Mill (L.esc.var.miror Hook). 1b L.peruvianum var. denta tum pun. 2. Lycopersicon hirsutum Humb. et. Bonpl: Đây là loại cây ngày ngắn, quả chỉ hình thành trong điều kiện chiếu sáng trong ngày 8-10h/ngày, quả chín xanh, có mùi đặc trưng. 2a. L. hirsutum var galabratum C.H.Mull. 2b. L. hirsutum var glandulosum C.H.Mull. Chi phụ 2: Eulycopersicon: Dạng cây hàng năm, quả không có lông, màu đỏ hoặc đỏ vàng, hạt mỏng, rộng. Chi phụ này gồm 1 loài là Lycopersicon esculentum Mill, loài này gồm 3 loài phụ: a. L. esculentum Mill. Ssp. Spontaneum Brezh - cà chua hoang dại, bao gồm 2 dạng sau: + L- esculentum var pimpine lliforlium Mill (Brezh) + L- esculentum var.race migenum (lange) Brezh. b. L. esculentum Mill.SSp. Subspontaneum - cà chua bán hoang dại, gồm 5 dạng sau: + L- esculentum var cersiforme (AGray) Brezh - cà chua Anh Đào. + L- esculentum var.pyriforme (C.H Mull) Brezh - cà chua dạng lê. + L- esculentum var.pruniforme Brezh - cà chua dạng mận. + L- esculentum var.elonggetem Brezh - cà chua dạng quả dài. + L- esculentum var.succenturiatem Brezh - cà chua dạng nhiều ô hạt. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 6 c. L.esculentum Mill ssp cultum - cà chua trồng trọt, là loại lớn nhất, có các biến chủng có khả năng thích ứng rộng, được trồng rộng khắp thế giới: Breznep đã chia loài phụ này thành biến chủng sau: + L- esculentum var. Vulgare Brezh: (Cà chua thông thường): Biến chủng này chiếm 75% cà chua trồng trên thế giới. Bao gồm các giống có thời gian sinh trưởng khác nhau với trọng lượng quả từ 50 đến trên 100g. Hầu hết những giống cà chua đang được trồng ngoài sản xuất đều thuộc nhóm này. + L- esculentum var. Validum (Bailey) Brezh: Cà chua anh đào, thân bụi, cây thấp, thân có lông tơ, lá trung bình, cuống ngắn, mép cong. + L- esculentum var.pyriforme (C.H Mull) Brezh - cà chua hình quả lê, sinh trưởng vô hạn. + L- esculentum var.grandiflium (bailey) Brezh: Cà chua lá to, cây trung bình, lá láng bóng, số lá trên cây từ ít đến trung bình (Nguyễn Văn Hiển, 2000). 1.1.3. Giá trị của cây cà chua 1.1.3.1. Giá trị dinh dưỡng Nhiều 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 axít hữu cơ (xitric, malic, galacturonic...) và các khoáng chất quan trọng: Ca, Fe, Mg.... Trong đó gồm các chất chủ yếu: đường (glucoza, fructoza, saccaroza) chiếm 55%; chất không hoà tan trong rượu (prôtein, xenlulo, pectin, polysacarit) chiếm 21%; Axit hữu cơ (xitric, malic, galacturonic, pyrolidoncaboxylic) chiếm 12%; chất vô cơ 7%; các chất khác (carotenoit, ascorbic axit, chất dễ bay hơi, amino axit...) chiếm 5% (Tạ Thu Cúc và cs., 2000). Theo phân tích của Edward Tigchelaar (1989) thì thành phần hóa học trong quả cà chua chín như sau: nước 94-95%; chất khô 5 - 6%, trong đó bao gồm: Đường 55%, chất không hòa tan trong rượu 21%, Axít 12%, chất vô cơ 7%, chất khác 5%. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 7 Bảng 1.1: Thành phần hoá học của 100 g cà chua Thành phần Quả chín tự nhiên Nước ép tự nhiên Nước 93,76g 93,9g Năng lượng 21Kcal 17Kcal Chất béo 0,33g 0,06g Protein O,85g 0,76g Carbohydrates 4,46g 4,23g Chất xơ 1,10g 0,40g 223mg 220mg Photpho 24mg 19mg Magie 11mg 11mg Canxi 5mg 9mg Vitamin C 19mg 18,30mg Vitamin A 623IU 556IU Vitamin E 0,38mg 0,91mg 0,628mg 0,67mg Kali Niacin Nguồn: USDA Nutrient Data Base (Tu Jianzhong, 1992) Kết quả phân tích 100 mẫu giống trồng ở vùng đồng bằng sông Hồng của tác giả Tạ Thu Cúc và cs, trong quả cà chua có thành phần hoá học như sau: chất khô từ 4,3 - 6,4%; đường tổng số từ 2,6-3,5%; hàm lượng các chất tan từ 3,4-6,2%; axit tổng số từ 0,22 - 0,72% và hàm lượng vitamin C từ 17,1-38,8% (Tạ Thu Cúc và cs, 2000) . Ngoài ra, ở quả còn có một số axit amin và các caroten (Tạ Thu Cúc, 2002). 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; 1700 mg vitaminA; 0,02 mg vitaminB; 0,6mg niacin và 21 mg vitaminC, năng lượng đạt 30kJ/100g. 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 (Vitamin C, A,B1 B2) đặc biệt là vitamin C và A gấp 10 lần so với dâu tây, gấp 2 lần so với anh đào (Becker – Billing (Nguyễn Xuân Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 8 Hiền và cs., 2003) Ngoài các chất dinh dưỡng ra những giống có độ Brix cao, thịt quả dầy, có sắc tố (lycopen, caroten và xantophyl) cao được dùng nhiều trong công nghiệp chế biến thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Hạt cà chua chứa 24% dầu và dịch chiết được sử dụng trong công nghiệp đồ hộp, dầu khô được dùng trong dầu giấm để sử dụng cho công nghiệp chế biến bơ (Mai Thị Phương Anh và cs., 1996). Giá trị dinh dưỡng của quả cà chua rất phong phú, vì vậy theo một số tài liệu cho biết hàng ngày mỗi người sử dụng từ 100-200g cà chua sẽ thoả mãn nhu cầu các VTM cần thiết và các chất khoáng chủ yếu (Võ Văn Chi, 1997). Với giá trị dinh dưỡng cao nên cà chua là loại rau được trồng phổ biến ở khắp các châu lục, là món ăn thông dụng của nhiều nước và là loại rau có giá trị sử dụng cao. Quả cà chua được sử dụng ở nhiều phương thức khác nhau: nấu chín, ăn sống, làm salát hoặc chế biến thành nhiều sản phẩm khác như nước quả, tương cà chua, bột nhuyễn, sấy khô, mứt đóng hộp v.v. 1.1.3.2. Giá trị sử dụng của cây cà chua Cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng. là loại thực phẩm phổ biến có mặt trong nhiều món ăn ngon nổi tiếng trên khắp lục địa. Cà chua còn góp phần làm cho món ăn hay nước uống có vị ngon và chứa nhiều dinh dưỡng. Ngày nay khoa học đã tạo và chọn lọc nhiều giống cà chua mới không chỉ có tác dụng tốt cho dinh dưỡng mà còn bồi bổ cho sức khỏe con người. Cà chua có thể dùng ăn tươi thay hoa quả, trộn Salat, nấu canh, xào, nấu sốt vang và cũng có thế chế biến thành các sản phẩm như cà chua cô đặc, tương cà chua, nước sốt nấm, cà chua đóng hộp, mứt hay nước ép. Ngoài ra, có thể chiết tách hạt cà chua để lấy dầu. Sản phẩm cà chua chế biến đã trở thành mặt hàng tiêu thụ phong phú. Mức tiêu thụ cà chua trong khẩu phần ăn hàng ngày đã tăng mạnh trong 4 thập kỷ qua. Mặt khác, sự phát triển nhanh chóng của ngành sản xuất đồ hộp với sự tham gia đáng kể các sản phẩm cà chua chế biến đã làm cho mức tiêu thụ sản phẩm cà chua chế biến tăng mạnh và ổn định. Một số sản phẩm chế biến từ cà chua phổ biến hiện nay như sau: Đồ hộp cà chua nguyên quả: Đồ hộp cà chua nguyên quả là dạng gần với quả tự nhiên nhất, có thể dùng để xào nấu như cà chua tươi. Đồ hộp cà chua nguyên quả (hay đồ hộp cà chua tự nhiên) được chế biến ở hai dạng: không bóc vỏ và bóc vỏ. Sản phẩm được đóng trong nước muối loãng hoặc nước cà chua. Cà chua Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 9 cô đặc ( cà chua paste, puree cà chua): Cà chua cô đặc là một trong những sản phẩm chính của công nghiệp đồ hộp rau quả, được coi như bán chế phẩm dùng để chế biến các loại đồ hộp khác như: đồ hộp xốt các loại, nước xốt của đồ hộp thịt cá, rau, làm nguyên liệu nấu nướng… Mứt cà chua được sản xuất từ quả tươi hoặc quả bán chế phẩm, dạng nguyên quả hay dạng miếng. Sản phẩm này được làm bằng cách cho thấm từ từ siro đường, đun lại, ngâm trong siro nhằm tăng lượng đường cho đến khi có thể bảo quản mà không bị hỏng. Nước cà chua: Sản phẩm này có hai loại: nước cà chua ép (juice) và nước cà chua nghiền (nertarr). Cà chua được nghiền, lọc và tinh chế bột nhão ở dạng không đậm đặc, dạng này chứa chất khô không hòa tan từ thịt quả cà chua, sản phẩm này khi sử dụng thường không pha loãng hay cô đặc. Sản phẩm có màu đỏ tươi đặc trưng, trạng thái mịn, không phân lớp, có hương vị tự nhiên. Nước xốt cà chua (catsup, ketchup): Làm trực tiếp từ nước cà chua tươi sau khi bỏ hạt, vỏ quả, lõi, có thể được làm từ bột cô đặc, nhưng thường được làm từ cà chua tươi. Trong quá trình chế biến có bổ sung thêm đường, giấm, muối, hành và gia vị khác. Bột cà chua (tomato powder): Có thể được làm thành nước uống hoặc như gia vị trong món súp. Việc sấy khô thường được thực hiện bằng phương pháp sấy trục hoặc sấy phun. Bột cà chua lý tưởng phải đảm bảo duy trì được chất lượng và dễ phân tán trong nước và giữ được hương tự nhiên, màu, vị, tính chất lý hóa của cà chua tươi. Trong 5 năm qua, các nhà khoa học trong Liên minh Châu Âu đã hợp tác để trồng và phân tích 7.000 giống cà chua cổ truyền và hiện đại, và đi đến kết luận là cà chua phổ biến ngày nay có hương vị tốt hơn cà chua giống xưa. Đây không chỉ là vấn đề cảm thụ chủ quan, vì cà chua ngày nay được đánh giá một cách khoa học là có chứa nhiều đường và các acid hữu cơ tạo hương vị hơn các giống tổ tiên của chúng, và tất cả đều nhờ vào các phương pháp lai tạo giống thực vật thông thường. Không chỉ có hương vị, giới khoa học còn phân tích rất nhiều tính trạng khác. Họ đã xây dựng một nguồn dữ liệu tính trạng rất chi tiết, bao gồm những kiểu hình mong muốn và không mong muốn ở cà chua, từ kháng sâu rầy cho đến tốc độ chín trái. Nguồn dữ liệu này vô cùng giá trị khi bộ gene của cây cà chua đã được công bố vào cuối tháng 5/2012 trên tạp chí Nature. Đây là kết quả của một nhóm nghiên cứu Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 10 bộ gene cà chua (Tomato Genome Consortium) bao gồm rất nhiều các nhà khoa học và công ty công nghệ sinh học từ nhiều nước (Nhật Bản, Mỹ, Trung Quốc, Ý, Israel, Bỉ, Anh, Pháp, Tây Ban Nha, Đức, Hà Lan, Ấn Độ, Argentina, Hàn Quốc). Công trình này bao gồm trình tự bộ gene của giống cà chua lai Heinz 1706, là giống cà chua do công ty của Henry Heinz tạo ra và đã làm thay đổi ngành công nghiệp làm tương cà chua (ketchup), và cả loài cà chua hoang dại tổ tiên của nó là Solanum pimpinellifolium. (Nguồn: http://www.nature.com/nature/journal/v485/n7400/full/485547a.html) 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 trị mụn nhọt, viêm tấy. Hợp chất tomatin chiết tách từ cây cà chua có khả năng kháng khuẩn, diệt nấm và một số sâu bệnh hại. Nó cũng có tác dụng kích thích sinh trưởng đối với cây trồng ở mức độ nhất định. Theo Võ Văn Chi (1997), cà chua có vị ngọt, tính mát, có tác dụng tạo năng lượng, tăng sức sống, làm cân bằng tế bào, giải nhiệt, chống hoại huyết, kháng khuẩn, chống độc, kiềm hóa máu có dư axit, hòa tan urê, thải urê, điều hòa bài tiết, giúp tiêu hóa dễ dàng các loại bột và tinh bột. Dùng ngoài để chữa bệnh trứng cá, mụn nhọt, viêm tấy và dùng lá để trị vết đốt của sâu bọ. Chất tomarin chiết xuất từ lá cà chua khô có tác dụng kháng khuẩn, chống nấm, diệt một số bệnh hại cây trồng (Nguyễn Thanh Minh, 2003). Cà chua có thể giúp bảo vệ những người nghiện thuốc lá khỏi nguy cơ bị bệnh phổi (các nhà khoa học thuộc Đại học Y khoa Jutendo Nhật Bản). Đặc biệt lycopen trong quả cà chua có tác động mạnh đến việc giảm sự phát triển nhiều loại ung thư như: ung thư tiền liệt tuyến, ung thư ruột kết, ung thư trực tràng và nhồi máu cơ tim,…(Cheema and Surian Singh, 1993). Là một thành phần tạo nên màu đỏ của quả cà chua, lycopen còn có tác dụng giúp giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Hàm lượng chất này nhiều hay ít phụ thuộc vào độ chín của quả và chủng loại cà chua. Đây là một số chất oxi hóa tự nhiên mạnh gấp 2 lần so với beta-caroten và gấp 100 lần so với vitamin E. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 11 1.1.3.3. Giá trị kinh tế Với giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng cao, cà chua được nhiều người ưa chuộng nên nó là loại cây được trồng mang lại giá trị kinh tế cao cho người sản xuất. Theo điều tra năm 1999, lượng cà chua trao đổi trên thị trường thế giới là 36,7 triệu tấn với lượng sử dụng tươi chiếm từ 5÷7%. Ở Đài Loan hàng năm xuất khẩu cà chua tươi đạt 952.000 USD và 40.800 USD cà chua chế biến. Còn ở Mỹ tổng giá trị sản xuất 1 ha cà chua cao gấp 4 lần lúa nước và 20 lần lúa mì (nguồn USD, 1997 dẫn theo Ware and Collum). Theo Manen (1989) người dân phía bắc Thái Lan thu được 5.600 ÷ 10.900 USD/ha từ sản xuất cà chua. Theo thống kê của tác giả T.Marikawa (1998): hàng năm Nhật Bản sản xuất được 406.700 tấn nước sốt cà chua, 87.000 tấn nước ép cà chua; 7.700 tấn cà chua nghiền bột. Tuy nhiên, Nhật Bản vẫn còn phải nhập thêm 77.000 tấn cà chua chế biến. Ở Việt Nam, tùy điều kiện sản xuất có thể thu được từ 1÷3 triệu đồng/ 1 sào bắc bộ. Theo TS. Ngô Quang Vinh-Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Miền Nam: 1 ha cà chua ghép có thể đạt năng suất tới 100 tấn và cho thu nhập khoảng 150-200 triệu đồng. Theo Báo Nông nghiệp Việt Nam, số ra ngày 29/5/2007: tại Lâm Đồng, sản xuất 1,7 ha cà chua kim cương đỏ (Red Diamond) cho thu nhập là 100 triệu đồng. Theo Đào Xuân Thảng (2004), trong báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật dự án KC06.DA10NN “Sản xuất thử nghiệm giống cà chua lai số 1, C95, dưa chuột lai Sao Xanh 1”, C95 được sản xuất thử nghiệm tại huyện Hải Hậu – Nam Định cho thu nhập 35-40 triệu đồng/ha, lãi thuần 15-20 triệu đồng, cao gấp nhiều lần so với trồng lúa. Cà chua là cây trồng thu hút nhiều lao động. Để sản xuất một hécta cà chua cần 500 - 600 công lao động. 1.2. Đặc điểm thực vật học của cây cà chua 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 trưởng 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, nhưng ở độ sâu dưới 1,0m có số lượng rễ ít. Với khối lượng rễ lớn như vậy nên cà Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 12 chua có thể trồng được nhiều vùng sinh thái khác nhau và được 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 được 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, nó 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 thước, 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 nhụy. 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 thường vòi nhụy thấp hơn nhị. Hoa mọc thành từng chùm, có 3 loại chùm hoa: Chùm đơn giản, chùm trung gian và chùm phức tạp. Số lượng hoa/chùm, số lượng 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 trưởng hữu hạn; - Loại hình sinh trưởng bán hữu hạn; - Loại hình sinh trưởng vô hạn. Quả cà chua thuộc loại quả mọng, bao gồm: vỏ quả, thịt quả, vách ngăn, giá noãn. Quả cà chua được cấu tạo từ 2 ngăn hạt trở lên. Hình dạng (quả dẹt, quả tròn và quả dài), khối lượng (to, trung bình, nhỏ) có thể dao động rất lớn từ 3 gram đến 200 gram và thậm trí tới 500 gram. Màu sắc vỏ quả tuỳ thuộc vào giống. Loài cà chua trồng thường có màu đỏ, đỏ thẫm, vàng, vàng da cam. Ngoài ra màu sắc quả chín còn phụ thuộc vào nhiệt độ, hàm lượng caroten và lycopen có trong quả. Chất lượng quả cà chua được thể hiện qua các chỉ tiêu: độ trắc quả, tỷ lệ thịt quả, tỷ lệ đường, axít và sắc tố quả (Tạ Thu Cúc và cs., 2000) Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 13