Đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cà chua trong nhà lưới có sử dụng phương pháp tưới nhỏ giọt

PHẦN MỞ ĐẦU: 1 Tính cấp thiết của đề tài: Rau xanh là loại thực phẩm không thể thiếu trong khẩu phần thức ăn của con người.Rau cung cấp nhiều loại dinh dưỡng cầnthiết cho sự phát triển của cơ thể như: vitamin, protein, lipitkhoáng chất, hydrat cacbon…và các chất xơ cần thiết cho sự tiêu hoá.Rau không những cung cấp các chất dinh dưỡng, chất khoáng… cần thiết mà còn có tác dụng phòng chống bệnh .Rau là nguồn cung cấp vitamin rất phong phú về thành phần và hàm lượng lại rẻ tiền. Tuy nhiên rau chỉ thực sự đảm nhận được vai trò trên khi rau có đủ tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm. Trong những năm gần đây, do sự gia tăng nhanh chóng khu đô thị, khu công nghiệp đã thải ra môi trường một lượng lớn các chất độc hại và chất bẩn gây ô nhiễm môi trường làm ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp ở khu lân cận, trong đó có vùng sản xuất rau. Ngoài ra, người sản xuất không sử dụng đúng cách các biện pháp kỹ thuật như dùng một lượng lớn và không hợp lý các loại phân bón, hoá chất BVTV… đã dẫn đến sự tích luỹ trong rau xanh dư lượng lớn các chất độc hại như NO3-, kim loại nặng, thuốc BVTV, vi sinh vật có hại… quá mức cho phép theo quy định của FAO, WHO và của Việt Nam làm ảnh hưởng không nhỏ đến sức khoẻ của cộng đồng. Cà chua là loại rau ăn quả quý có giá trị kinh tế, giá trị dinh dưỡng cao nên được nhiều người ưa thích, là một trong những loại rau ưu tiên có chiều hướng phát triển mạnh cả về lượng và chất. Để sản xuất cà chua với số lượng lớn, cung cấp sản phẩm trong thời gian dài, độ đồng đều cao, đặc biệt là phải đảm bảo chất lượng, an toàn cho con người là mục tiêu của các chuyên gia trong ngành sản xuất rau. Trong những năm qua, các cơ quan chuyên môn, nhiều nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu theo nhiều hướng khác nhau, một trong những hướng được các nước ứng dụng rộng rãi và ngày càng hoàn thiện cao hơn là sản xuất theo hướng công nghiệp. Ở nước ta, trước mắt và trong những năm tới ngành sản xuất rau cũng không nằm ngoài quỹ đạo ấy. Lần đầu tiên ở Việt Nam, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã nghiên cứu thành công về công nghệ sản xuất rau an toàn không dùng đất, đã được Việt Nam hoá trong điều kiện nước ta là một ví dụ. Để nâng cao năng suất, chất lượng và đảm bảo độ an toàn cần kết hợp rất nhiều yếu tố với nhau. Một trong những hướng chúng tôi ưu tiên nghiên cứu là sự kết hợp giữa công nghệ trồng cà chua trên các nền giá thể với giống thích hợp trong nhà lưới.xuất phát từ yêu cầu trên mà chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài : “Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cà chua trong nhà lưới có sử dụng phương pháp tưới nhỏ giọt tại Mê Linh – Hà Nội” 2. Mục đích – yêu cầu 2.1 Mục đích - Đánh giá khả năng sinh trưởng, cho năng suất và chất lượng của cà chua trồng trên các nền giá thể khác nhau trong nhà lưới - Xác định nền giá thể thích hợp nhất với cà chua trồng trong nhà lưới có sử dụng hệ thống tưới nhỏ giọt 2.2 Yêu cầu - Đánh giá khả năng sinh trưởng của cà chua trên các nền giá thể khác nhau - Đánh giá được khả năng cho năng suất của cà chua trên các nền giá thể khác nhau - Đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh hại cà chua trên nền giá thể khác nhau - Xác định một số chỉ tiêu về chất lượng quả cà chua và độ an toàn của cà chua 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn -Ý nghĩa khoa học : Đề tài đánh giá được khả năng sinh trưởng phát triển và năng xuất của cây cà chua trên nền giá thể thích hợp - Ý nghĩa thực tiễn : Xác định được loại giá thể thích hợp cho cây cà chua trồng trong nhà lưới, góp phần làm hoàn thiện quy trình kỹ thuật trồng cà chua trên nền giá thể phù hợp nhất 4. Đối tượng phạm vi nghiên cứu: - Đối tượng nghiên cứu: Giống tham gia thí nghiệm xác định giá thể là giống cà chua F1 Savior (giống chống bệnh vàng xoăn lá cà chua) - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại giá thể đến khả năng sinh trưởng, cho năng suất và chất lượng của cà chua trồng trên các nền giá thể khác nhau trong nhà lưới - Địa điểm nghiên cứu: Khu nông nghiệp công nghệ cao Long Việt – TT Quang Minh– Mê Linh – Hà Nội - Thời gian nghiên cứu: 13 tuần (từ ngày 23/02/2011 đến 22/05/2011). Hạt cà chua được gieo vào ngày 26 tháng 02 năm 2011. Trồng ngày 10 tháng 05 năm 2011. CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Nguồn gốc, phân bố và phân loại cà chua 1.1.1 Nguồn gốc: Học thuyết về trung tâm phát sinh cây trồng của N.I. Valilov đề xướng và P.M. Zukovxki bổ xung, cho rằng quê hương của cây cà chua ở vùng Nam Mỹ. Nhiều tài liệu nghiên cứu của các tác giả De Calldolle (1884), Muler (1940), Lukwill (1943) và Sinskaia (1969) cho rằng số lượng lớn của cà chua hoang dại cũng như cà chua trồng được tìm thấy ở Pêru, Equado, Bolivia. Quá trình thuần hoá và du nhập của cà chua đến các Châu lục có thể tóm tắt như sau. Theo tài liệu từ Châu Âu thì chắc chắn cà chua được người Aztec và người Toltec mang đến. Đầu tiên năm 1554 nhà nghiên cứu về thực vật Pier Andrea Mattioli giới thiệu những giống cà chua của Mehico có màu vàng nhạt và đỏ nhạt. Năm 1960 ở Bắc Âu thời gian đầu cà chua chỉ được dùng để trang trí và thoả trí tò mò. Mặc dù cà chua đã được rất nhiều nhà khoa học quan tâm, nhưng thời bấy giờ người ta vẫn quan niệm là cà chua là một cây trồng độc hại vì nó có họ hàng với loại cà độc dược. Đầu thế kỷ thứ 18, các giống cà chua đã trở lên đa dạng và phong phú, nhiều vùng đã trồng cà chua để làm thực phẩm. Cuối thế kỷ 18, cà chua mới được dùng làm thực phẩm ở Nga và Italia. Đến thế kỷ thứ 19 cà chua đã trở thành thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày. Những tiến bộ về dòng, giống cà chua là hoàn toàn dựa vào châu Âu. Năm 1863, có 23 giống được giới thiệu và trong vòng hai thập kỷ, dòng, giống cà chua được phát triển tới hàng mấy trăm giống.Năm 1886, chương trình thử nghiệm của Liberty Hyde Bailey ở trường nông nghiệp Michigan (Mỹ) đã tiến hành chọn lọc và phân loại giống cà chua trồng trọt. Từ năm 1870 đến 1893 ông đã giới thiệu 13 giống cà chua trồng trọt được chọn lọc theo phương pháp chọn lọc cá thể. Quá trình chọn lọc và cải tiến giống được các nhà chọn giống thực hiện liên tục không ngừng, đến nay giống cà chua đã trở lên phong phú và đa dạng, đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng trên thế giới. 1.1.2 Phân loại: Tên Việt Nam: Cây cà chua Tên khoa học: Lycopesicon esculentum Mill Loài: S.lycopersicum Họ cà: Solanaceae Phân loại cà chua đã được nhiều các tác giả phân loại, nhưng sự phân loại của Muller được sử dụng rộng rãi nhất cho đến nay. Theo Muller chi lycopersicon Tour được phân làm hai chi phụ. * Chi phụ eriopersicon: Chi này gồm các loài dại, cây dại một năm hoặc nhiều năm. Quả thường có lông, vỏ xanh hoặc vàng nhạt, có các vệt màu với các sắc tố Anthocyanin, hạt nhỏ, chùm hoa có lá bao. Chi này gồm các chi phụ: L.peruvianumm. Mill; L.cheesmanii; L.hirsutum; L.glandulosum. * Chi phụ Eulycopersicon: thuộc dạng cây hàng năm, quả không có lông, khi chín có màu đỏ hoặc đỏ vàng, hạt to, chùm hoa không có lá bao, trong nhóm này gồm hai loài: L.pimpinellifolium: Đặc trưng bởi thân yếu và mảnh, quả nhỏ màu đỏ, hoa mọc thành chùm từ 15-20 quả/chùm, quả có hai ngăn. L.esculentum: Là dạng cà chua trồng trọt, loại hình sinh trưởng từ hữu hạn, đến vô hạn. Chi này bao gồm 5 biến chủng: + L.esculentum var. Commune - là giống cà chua thông thường. Hầu hết cà chua trồng hiện nay thuộc dạng biến chủng này. Thân lá rậm rạp, sum sê phải cắt tỉa cành, hoa, quả có khối lượng từ trung bình đến lớn + L.esculentum var. Cerasiforme: Cà chua anh đào, lá nhỏ, mỏng, hoa mọc thành chùm dài, khoảng 10 quả/chùm, có màu đỏ hoặc vàng. + L.esculentum var.Pyriforme: Cà chua hình quả lê, thuộc loại hình sinh trưởng vô hạn. Có khoảng 10 quả/chùm, quả màu vàng hoặc da cam. + L.esculentum. var. Grandifolium – lá của biến chủng này to giống lá khoai tây, mặt lá rộng và láng bóng , số lá trên cây từ ít đến trung bình + L.esculentum var. Vadium - cà chua anh đào, thuộc loại sinh trưởng hữu hạn cây đứng, mập, mọc thẳng và lùn, lá màu xanh đậm, quăn và nhiều lá. 1.1.3 Phân bố cà chua trên thế giới: Trước khi Critxtốp Côlông phát hiện ra Châu Mỹ thì ở Pêru, Mêhicô đã có người trồng cà chua, lúc bấy giờ được gọi là Tomati. Đầu thế kỷ XVI, cà chua được đưa vào Italia. Năm 1554 nhà thực vật học Mathiolus qua Italia phát hiện ra cà chua gọi là Gloten Apple. Năm 1570 các nước Đức, Anh, Pháp, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha cũng đã biết trồng cà chua có hình quả nhỏ. Năm 1596, ở Anh cà chua trồng dùng làm cây cảnh gọi là Love Apple. Sang thế kỷ XVII, cà chua được trồng rộng rãi khắp lục địa Châu âu, nhưng cũng chỉ được xem như một loại cây cảnh và bị quan niệm sai lệch cho là loại quả độc. Đến thế kỷ XVIII, cà chua mới được chấp nhận là cây thực phẩm ở Châu Âu, đầu tiên là ở Italia và ở Tây Ban Nha [51]. ở Châu á, cà chua xuất hiện vào thế kỷ XVIII, đầu tiên là Philippin, đảo Java (Inđônêxia) và Malayxia thông qua các lái buôn từ Châu Âu và thực dân Hà Lan, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha. Từ đó cà chua được phổ biến đến các vùng khác ở Châu á [51].Ở Bắc Mỹ lần đầu tiên người ta nói đến cà chua là vào năm 1710, nhưng mới đầu chưa được chấp nhận do quan niệm rằng cà chua chứa chất độc, gây hại cho sức khỏe. Tới năm 1830 cà chua mới được coi là cây thực phẩm cần thiết như ngày nay [48]. Mặc dù lịch sử trồng trọt cà chua có từ rất lâu đời nhưng đến tận nửa đầu thế kỷ XX cà chua mới trở thành cây trồng phổ biến trên toàn thế giới [51]. 1.2 Giá trị dinh dưỡng và ý nghĩa kinh tế: Cây cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao, trong quả chín có nhiều dường, chủ yếu là đường glucoza, có nhiều vitamin: caroten, B1, B2, C; aixit amin và các chất khoáng quan trọng; Ca, P, Fe…. Theo Edward C.Tigchelaar ( 1989 )thì thành phần hóa học của cà chua như sau: Nước: 94-95% Chất khô: 5-6% Trong chất khô gồm có các chất chủ yếu sau: - Đường (glucoza, fuctoza, sucroza): 55% - Chất không hòa tan trong rượu ( protein, xenlulo, pectin, polysacarit ):21% - Axit hữu cơ ( xitric, malic, galacturonic, pyrrolidon-caboxylic ): 12% - Chất vô cơ: 7% - Các chất khác ( carotenoit, ascorbic, chất dễ bay hơi, aminoaxit, v.v… )5% Do có thành phần dinh dưỡng phong phú nên cà chua đã trở thành món ăn thông dụng của nhiều nước trên 150 năm nay và là cây rau ăn quả được trồng rộng rãi trên khắp các châu lục. cà chua cũng là các loại rau có nhiều cách sử dụng: có thể dùng để ăn như quả tươi, trộn salat, nấu canh, sào, nấu sốt vang và chế biến thành các sản phẩm như: cà chua cô đặc, tương cà chua, nước sốt nấm …. Cà chua là loại rau cho hiệu quả kinh tế cao và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều nước. như Đài Loan hàng năm xuất khẩu cà chua tươi với tổng giá trị là 952.000USD và 40.800USD cà chua chế biến. 1.3 Đặc điểm thực vật học của cây cà chua * Rễ: Rễ chùm, ăn sâu và phân nhánh mạnh, khả năng phát triển rễ phụ rất lớn. Trong điều kiện tối hảo những giống tăng trưởng mạnh có rễ ăn sâu 1 - 1,5m và rộng 1,5 - 2,5m vì vậy cà chua chịu hạn tốt. Khi cấy rễ chính bị đứt, bộ rễ phụ phát triển và phân bố rộng nên cây cũng chịu đựng được điều kiện khô hạn. Bộ rễ ăn sâu, cạn, mạnh hay yếu đều có liên quan đến mức độ phân cành và phát triển của bộ phận trên mặt đất, do đó khi trồng cà chua tỉa cành, bấm ngọn, bộ rễ thường ăn nông và hẹp hơn so với điều kiện trồng tự nhiên. * Thân: Thân tròn, thẳng đứng, mọng nước, phủ nhiều lông, khi cây lớn gốc thân dần dần hóa gỗ. Thân mang lá và phát hoa. Ở nách lá là chồi nách. Chồi nách ở các vị trí khác nhau có tốc độ sinh trưởng và phát dục khác nhau, thường chồi nách ở ngay dưới chùm hoa thứ nhất có khả năng tăng trưởng mạnh và phát dục sớm so với các chồi nách gần gốc. Tùy khả năng sinh trưởng và phân nhánh các giống cà chua được chia làm 4 dạng hình: - Dạng sinh trưởng hữu hạn (determinate) - Dạng sinh trưởng vô hạn (indeterminate) - Dạng sinh trưởng bán hữu hạn (semideterminate) - Dạng lùn (dwart) Thân cây cà chua thay đổi trong quá trình sinh trưởng ph9ị thuộc vào giống, điều kiện ngọai cảnh ( nhiệt độ ) và chất dinh dưỡng v.v… Ở thời kỳ cây con, thân tròn, có màu tím nhạt, có lông tơ phủ dày, thân giòn dễ gãy, dễ bị tổn thương Khi trưởng thành cây có màu xanh hơi tối, thường có tiết diện đa giác, cây cứng, phần gốc hóa gỗ * Lá: Lá thuộc lá kép lông chim lẻ, mỗi lá có 3 - 4 đôi lá chét, ngọn lá có 1 lá riêng gọi là lá đỉnh. Rìa lá chét đều có răng cưa nông hay sâu tùy giống. Phiến lá thường phủ lông tơ. Đặc tính lá của giống thường thể hiện đầy đủ sau khi cây có chùm hoa đầu tiên. * Hoa: Hoa mọc thành chùm, lưỡng tính, tự thụ phấn là chính. Sự thụ phấn chéo ở cà chua khó xảy ra vì hoa cà chua tiết nhiều tiết tố chứa các alkaloid độc nên không hấp dẫn côn trùng và hạt phấn nặng không bay xa được. Số lượng hoa trên chùm thay đổi tùy giống và thời tiết, thường từ 5 - 20 hoa * Quả : Quả thuộc loại mọng nước, có hình dạng thay đổi từ tròn, bầu dục đến dài. Vỏ trái có thể nhẵn hay có khía. Màu sắc của trái thay đổi tùy giống và điều kiện thời tiết. Thường màu sắc trái là màu phối hợp giữa màu vỏ trái và thịt trái Quá trình chín của trái chia làm 4 thời kỳ: + Thời kỳ trái xanh: Trái và hạt phát triển chưa hoàn toàn, nếu đem dấm trái không chín, trái chưa có mùi vị, màu sắc đặc trưng của giống. + Thời kỳ chín xanh: Trái đã phát triển đầy đủ, trái có màu xanh sáng, keo xung quanh hạt được hình thành, trái chưa có màu hồng hay vàng nhưng nếu đem dấm trái thể hiện màu sắc vốn có. + Thời kỳ chín vàng: Phần đỉnh trái xuất hiện màu hồng, xung quanh cuống trái vẫn còn xanh, nếu sản phẩm cần chuyên chở đi xa nên thu hoạch lúc nay để trái chín từ từ khi chuyên chở. + Thời kỳ chín đỏ: Trái xuất hiện màu sắc vốn có của giống, màu sắc thể hiện hoàn toàn, có thể thu hoạch để ăn tươi. Hạt trong trái lúc nay phát triển đầy đủ có thể làm giống. * Hạt: : Hạt cà nhỏ, dẹp, nhiều lông, màu vàng sáng hoặc hơi tối. Hạt nằm trong buồng chứa nhiều dịch bào kiềm hãm sự nảy mầm của hạt. Trung bình có 50 - 350 hạt trong trái. Trọng lượng 1000 hạt là 2,5 - 3,5g. 1.4. Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh đối với sinh trưởng và phát triển cây cà chua 1.4.1 Nhiệt độ: Cà chua thuộc nhóm cây ưa ấm. Nhiệt độ thích hợp nhất cho hạt nảy mầm là 24-25oC, nhiều giống nảy mầm nhanh ở nhiệt độ 28-32oC [66]. Tác giả Tạ Thu Cúc lại cho rằng, cà chua chịu được nhiệt độ cao, rất mẫn cảm với nhiệt độ thấp. Cà chua có thể sinh trưởng, phát triển trong phạm vi nhiệt độ từ 15-35oC, nhiệt độ thích hợp từ 22-24oC. Giới hạn nhiệt độ tối cao đối với cà chua là 35oC và giới hạn nhiệt độ tối thấp là 10oC, có ý kiến cho là 12oC [3]. Theo Kuo và cộng sự (1998), nhiệt độ đất có ảnh hưởng lớn đến quá trình phát triển của hệ thống rễ, khi nhiệt độ đất cao trên 39oC sẽ làm giảm quá trình lan toả của hệ thống rễ, nhiệt độ trên 44oC bất lợi cho sự phát triển của bộ rễ, cản trở quá trình hấp thụ nước và chất dinh dưỡng [51]. Theo Lorenz O. A và Maynard D. N (1988) [52], cà chua sinh trưởng tốt trong phạm vi nhiệt độ 15-30oC, nhiệt độ tối ưu là 22-24oC. Quá trình quang hợp của lá cà chua tăng khi nhiệt độ đạt tối ưu 25-30oC, khi nhiệt độ cao hơn mức thích hợp (>35oC) quá trình quang hợp sẽ giảm dần. Nhiệt độ ngày và đêm đều có ảnh hưởng đến sinh trưởng sinh dưỡng của cây. Nhiệt độ ngày thích hợp cho cây sinh trưởng từ 20-25oC [51], nhiệt độ đêm thích hợp từ 13-18oC. Khi nhiệt độ trên 35oC cây cà chua ngừng sinh trưỏng và ở nhiệt độ 10oC trong một giai đoạn dài cây sẽ ngừng sinh trưởng và chết [63]. ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, nhiệt độ ngày đêm xấp xỉ 25oC sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ra lá và sinh trưởng của lá. Tốc độ sinh trưởng của thân, chồi và rễ đạt tốt hơn khi nhiệt độ ngày từ 26-30oC và đêm từ 18-22oC. Điều này liên quan đến việc duy trì cân bằng quá trình quang hoá trong cây. Nhiệt độ không những ảnh hưởng trực tiếp tới sinh truởng dinh dưỡng mà còn ảnh hưởng rất lớn đến sự ra hoa đậu quả, năng suất và chất lượng của cà chua. ở thời kỳ phân hoá mầm hoa, nhiệt độ không khí ảnh hưởng đến vị trí của chùm hoa đầu tiên. Cùng với nhiệt độ không khí, nhiệt độ đất có ảnh hưởng đến số lượng hoa/chùm. Khi nhiệt độ không khí trên 30/25oC (ngày/đêm) làm tăng số lượng đốt dưới chùm hoa thứ nhất. Nhiệt độ không khí lớn hơn 30/25oC (ngày/đêm) cùng với nhiệt độ đất trên 21oC làm giảm số hoa trên chùm. Nghiên cứu của Calvert (1957) [35] cho thấy sự phân hoá mầm hoa ở 13oC cho số hoa trên chùm nhiều hơn ở 18oC là 8 hoa/chùm, ở 14oC có số hoa trên chùm lớn hơn ở 20oC [66]. Ngoài ra, nhiệt độ còn ảnh hưởng trực tiếp tới sự nở hoa cũng như quá trình thụ phấn thụ tinh, nhiệt độ ảnh hưởng rõ rệt tới sự phát triển của hoa, khi nhiệt độ (ngày/đêm) trên 30/24oC làm giảm kích thước hoa, trọng lượng no•n và bao phấn. Nhiệt độ cao làm giảm số lượng hạt phấn, giảm sức sống của hạt phấn và của no•n. Tỷ lệ đậu quả cao ở nhiệt độ tối ưu là 18-20oC. Khi nhiệt độ ngày tối đa vượt 38oC trong vòng 5-9 ngày trước hoặc sau khi hoa nở 1-3 ngày, nhiệt độ đêm tối thấp vượt 25-27oC trong vòng vài ngày trước và sau khi nở hoa đều làm giảm sức sống hạt phấn, đó chính là nguyên nhân làm giảm năng suất. Quả cà chua phát triển thuận lợi ở nhiệt độ thấp, khi nhiệt độ trên 35oC ngăn cản sự phát triển của quả và làm giảm kích thước quả rõ rệt [51]. Bên cạnh đó nhiệt độ còn ảnh hưởng đến các chất điều hoà sinh trưởng có trong cây. Sau khi đậu quả, quả lớn lên nhờ sự phân chia và sự phát triển của các tế bào phôi. Hoạt động này được thúc đẩy bởi một số hooc môn sinh trưởng hình thành ngay trong khi thụ tinh và hình thành hạt. Nếu nhiệt độ cao xảy ra vào thời điểm 2-3 ngày sau khi nở hoa gây cản trở quá trình thụ tinh, auxin không hình thành được và quả non sẽ không lớn mà rụng đi. Sự hình thành màu sắc quả cũng chịu ảnh hưởng lớn của nhiệt độ, bởi quá trình sinh tổng hợp caroten rất mẫn cảm với nhiệt. Phạm vi nhiệt độ thích hợp để phân huỷ chlorophyll là 14-15oC, để hình thành lycopen là 12-30oC và hình thành caroten là 10-38oC. Do vậy nhiệt độ tối ưu để hình thành sắc tố là 18-24oC. Quả có màu đỏ - da cam đậm ở 24-28oC do có sự hình thành lycopen và caroten dễ dàng. Nhưng khi nhiệt độ ở 30-36oC quả có màu vàng là do lycopen không được hình thành. Khi nhiệt độ lớn hơn 40oC quả giữ nguyên màu xanh bởi vì cơ chế phân huỷ chlorophyll không hoạt động, caroten và lycopen không được hình thành. Nhiệt độ cao trong quá trình phát triển của quả cũng làm giảm quá trình hình thành pectin, là nguyên nhân làm cho quả nhanh mềm hơn [51], [63]. Nhiệt độ và độ ẩm cao còn là nguyên nhân tạo điều kiện thuận lợi cho một số bệnh phát triển. Bệnh héo rũ Fusarium phát triển mạnh ở nhiệt độ đất 28oC, bệnh đốm nâu (Cladosporiumfulvum Cooke) phát sinh ở điều kiện nhiệt độ 25-30oC và độ ẩm không khí 85-90%, bệnh sương mai do nấm Phytophythora infestans phát sinh phát triển vào thời điểm nhiệt độ thấp dưới 22oC, bệnh héo xanh vi khuẩn (Ralstonia solanacearum) phát sinh phát triển ở nhiệt độ trên 20oC [5], [40], [51]. 1.4.2 Ánh sáng: Cà chua thuộc cây ưa ánh sáng, cây con trong vườn ươm nếu đủ ánh sáng (5000 lux) sẽ cho chất lượng tốt, cứng cây, bộ lá to, khoẻ, sớm được trồng. Ngoài ra ánh sáng tốt, cường độ quang hợp tăng, cây ra hoa đậu quả sớm hơn, chất lượng sản phẩm cao hơn [21]. Theo Kuddirijavcev (1964), Binchy và Morgan (1970) cho rằng cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, phát triển của cây cà chua. Điểm b•o hoà ánh sáng của cây cà chua là 70.000 lux (nhiều tác giả) [46]. Cường độ ánh sáng thấp làm chậm quá trình sinh trưởng và cản trở quá trình ra hoa. Cường độ ánh sáng thấp làm vươn dài vòi nhuỵ và tạo nên những hạt phấn không có sức sống, thụ tinh kém (Johnson và Hell1953). ánh sáng đầy đủ thì việc thụ tinh thuận lợi, dẫn đến sự phát triển bình thường của quả, quả đồng đều, năng suất tăng. Khi cà chua bị che bóng, năng suất thường giảm và quả bị dị hình [55]. Trong điều kiện thiếu ánh sáng năng suất cà chua thường giảm, do vậy việc trồng thưa làm tăng hiệu quả sử dụng ánh sáng kết hợp với ánh sáng bổ sung sẽ làm tăng tỷ lệ đậu quả, tăng số quả trên cây, tăng trọng lượng quả và làm tăng năng suất. Nhiều nghiên cứu đ• chỉ ra rằng cà chua không phản ứng với độ dài ngày, quang chu kỳ trong thời kỳ đậu quả có thể dao động từ 7-19 giờ. Tuy nhiên một số nghiên cứu khác cho rằng ánh sáng ngày dài và hàm lượng nitrat ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ đậu quả. Nếu chiếu sáng 7 giờ và tăng lượng đạm thì làm cho tỷ lệ đậu quả giảm trong khi đó ánh sáng ngày dài làm tăng số quả/cây. Nhưng trong điều kiện ngày ngắn nếu không bón đạm thì chỉ cho quả ít, còn trong điều kiện ngày dài mà không bón đạm thì cây không ra hoa và không đậu quả [2]. Chất lượng ánh sáng có tác dụng rõ rệt tới các giai đoạn sinh trưởng của cây cà chua (Wassink và Stoluijk 1956). ánh sáng đỏ làm tăng tốc độ sinh trưởng của lá và ngăn chặn sự phát triển của chồi bên. ánh sáng màu lục làm tăng chất lượng chất khô mạnh nhất. Thành phần hoá học của quả cà chua chịu tác động lớn của chất lượng ánh sáng, thời gian chiếu sáng và cường độ ánh sáng. Theo Hammer và cộng sự (1942), Brow (1955) và Ventner (1977) cà chua trồng trong điều kiện đủ ánh sáng đạt hàm lượng axít ascobic trong quả nhiều hơn trồng nơi thiếu ánh sáng. 1.4.3 Độ ẩm: Cà chua có yêu cầu về nước ở các giai đoạn sinh trưởng rất khác nhau, xu hướng ban đầu cần ít về sau cần nhiều. Độ ẩm đất 60-70% là phù hợp cho cây trong giai đoạn sinh trưởng và 78-81% trong giai đoạn đậu quả, bắt đầu từ thời kỳ lớn nhanh của quả [55]. Lúc cây ra hoa là thời kỳ cần nhiều nước nhất. Nếu ở thời kỳ này độ ẩm không đáp ứng, việc hình thành chùm hoa và tỷ lệ đậu quả giảm. Một số nghiên cứu cho thấy giữa năng suất cà chua và lượng nước bốc hơi trên lớp đất mặt sâu 1 cm có mối quan hệ chặt chẽ. Một nghiên cứu của Mỹ cho thấy một giống cà chua đạt năng suất 220 tấn/ha thì hiệu quả sử dụng nước là 3,1 tấn/cm/ha lượng nước thoát hơi. ở Tunisia, Van Otegenetal (1982) (dẫn theo Claude J.P, 1988), khi nghiên cứu tác động của nước đối với cà chua đ• kết luận để đạt năng suất 113 tấn/ha thì hiệu quả sử dụng nước tối đa là 2,95 tấn/cm/ha. Nghiên cứu trong điều kiện California, Claude cho rằng để tạo 1 kg quả cà chua cần 32,3 kg nước. Nhiều tài liệu cho thấy độ ẩm đất thích hợp cho cà chua là 60-65% (Barehyi,1971) và độ ẩm không khí là 70-80%. Khi đất quá khô hay quá ẩm đều ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển và năng suất của cà chua. Biểu hiện của thiếu nước hay thừa nước đều làm cho cây bị héo. Khi ruộng bị ngập nước, trong đất thiếu oxy, thừa khí cacbonic làm cho rễ cà chua bị ngộ độc dẫn đến cây héo. Khi thiếu nước quả cà chua chậm lớn thường xảy ra hiện tượng thối đáy quả, quả dễ bị rám do canxi bị giữ chặt ở các bộ phận già không vận chuyển đến các bộ phận non. Độ ẩm không khí quá cao (> 90%) dễ làm cho hạt phấn bị trương nứt, hoa cà chua không thụ phấn được sẽ rụng (Tạ Thu Cúc, 1983). Tuy nhiên, trong điều kiện gió khô cũng thường làm tăng tỷ lệ rụng hoa. Nhiệt độ đất và không khí phụ thuộc rất lớn vào lượng mưa, đặc biệt là các thời điểm trái vụ, mưa nhiều là yếu tố ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng phát triển của cây kể từ khi gieo hạt đến khi thu hoạch. 1.4.4 Dinh dưỡng: Cà chua là cây có thời gian sinh trưởng dài, thân lá sinh trưởng mạnh, khả năng ra hoa, ra quả nhiều, tiềm năng cho năng suất rất lớn. Vì vậy cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng là yếu tố có tính chất quyết định đến năng suất và chất lượng quả [3]. Cũng như các cây trồng khác cà chua cần ít nhất 20 nguyên tố dinh dưỡng cho quá trình sinh trưởng phát triển bình thường của nó. Trong các nguyên tố đa lượng cà chua cần nhiều kali hơn cả, sau đó là đạm và lân. Mỗi nguyên tố dinh dưỡng khác nhau có ảnh hưởng khác nhau đến sinh trưởng, phát triển của cây cà chua. Theo More (1978) để có 1 tấn cà chua cần 2,9 kg N, 0,4 kg P2O5, 4 kg K2O và 0,45 kg Mg. Theo Becseev để tạo 1 tấn quả cà chua cần 3,8 kg N, 6 kg P2O5 và 7,9 kg K2O (Kiều Thị Thư trích dẫn - 1998) [28]. Theo Geraldson (1957) để đạt năng suất 50 tấn/ha cần bón 320 kg N, 60 kg P2O5 và 440 kg K2O. Theo L.H Aung (1979) khuyến cáo để cà chua đạt năng suất 40 tấn/ha cần bón 150 kg N, 30 kg P2O5 và 160 kg K2O. Theo Kuo và cộng sự (1998) thì đối với cà chua vô hạn nên bón với mức 180 kg N, 80 kg P2O5 và 180 kg K2O còn với cà chua hữu hạn thì lượng tương ứng là 120: 80 và 150 [51]. Theo nghiên cứu của Trần Khắc Thi và cộng sự (1999) thì trong điều kiện Việt Nam lượng phân bón cho 1 ha cà chua là 25 tấn phân chuồng, 150 kg N, 90 kg P2O5 và 150 kg K2O [16]. 1.5. Tình hình nghiên cứu về cây Cà chua trong nước và ngoài nước 1.5.1.Tình hình nghiên cứu cây Cà chua trên thế giới 1.5.1.1 Nghiên cứu vật liệu dùng để trồng Trồng cây trong giá thể là biện pháp trồng cây trong các giá thể tựtạo không phải là đất. Dinh dưỡng được cung cấp cho cây thông qua phânbón trộn trong giá thể và bón thúc. Giá thể được trồng trong các túi bầu đen hoặc một số giá thể khác như khay chậu nhựa, xứ, gỗ, kim loại… tùy từng sở thích và điều kiện môi trường mà người ta chọn giá thể thích hợp.  1.5.1.2 Nghiên cứu về dinh dưỡng bón cho rau trên giá thể