Tổng quan nghiên cứu
Tình hình nghiên cứu và sản xuất ớt, cà chua trên thế giới
2.1.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất cà chua trên Thế giới
Cà chua, thuộc họ cà (Solanaceae), có nguồn gốc từ Peru, Bolivia và Ecuador, được đưa vào châu Âu bởi Columbus vào cuối thế kỷ 15 Tại Oman, 87% sản xuất cà chua tập trung ở vùng Al Batihan, phía tây bắc thủ đô Muscat, với hơn 90% được trồng trên cánh đồng và một phần nhỏ trong nhà kính Hạt cà chua thường nhập khẩu từ nước ngoài, nhiều giống được đổi tên trước khi phân phối cho nông dân Cà chua không chỉ được tiêu thụ nội địa mà còn xuất khẩu sang các nước láng giềng Tuy nhiên, vụ mùa này ở Oman và các quốc gia khác gặp phải nhiều bệnh nấm, trong đó nghiêm trọng nhất là bệnh đốm lá và bệnh rụng lá.
Cà chua, một loại rau ăn quả phát triển nhanh, đã chứng kiến sự gia tăng sản xuất lên tới 49% từ năm 2000 đến 2013 Vào năm 2016, sản lượng cà chua toàn cầu đạt khoảng 130 triệu tấn, trong đó 88 triệu tấn được tiêu thụ tươi và 42 triệu tấn được chế biến Trung Quốc là một trong năm nhà sản xuất cà chua lớn nhất thế giới.
EU, Ấn Độ, Mỹ và Thổ Nhĩ Kỳ chiếm 70% sản lượng cà chua toàn cầu, trong đó Italia, Hy Lạp và Bồ Đào Nha dẫn đầu về thương mại quốc tế trong EU Trung Quốc đã trở thành nhà sản xuất và xuất khẩu cà chua hàng đầu, với 25% xuất khẩu toàn cầu vào năm 2003 và sản lượng ấn tượng 52,7 triệu tấn vào năm 2014, chiếm gần một phần ba sản lượng toàn cầu Tuy nhiên, hơn 98% sản phẩm cà chua của Trung Quốc được tiêu thụ nội địa, chỉ khoảng 1,5% (597,000 tấn) được xuất khẩu, chủ yếu sang Nga Trong khi đó, cà chua là loại rau lớn nhất tại EU, chiếm 19% thị phần và năm 2014, các nước EU sản xuất 16,6 triệu tấn, tương đương 12% sản lượng toàn cầu.
Trong giai đoạn từ năm 1989-1990 đến năm 2001-2002, tổng tiêu dùng của
Liên minh Châu Âu ghi nhận mức tăng 65% trong tiêu thụ cà chua, với mức tiêu thụ bình quân đầu người tăng 36%, tương ứng với 3,8% và 2,3% mỗi năm Tiêu thụ bình quân đầu người đã tăng từ 13,88 kg lên 18,93 kg/người (tương đương với cà chua tươi) Hiện nay, Mexico là quốc gia xuất khẩu cà chua lớn nhất thế giới với hơn 1,5 triệu tấn, và phần lớn cà chua ở Mỹ đều nhập khẩu từ Mexico Kể từ năm 2005, diện tích canh tác cà chua của Mexico đã tăng gấp 3 lần, đạt trên 12,000 ha.
Vào năm 2015, khoảng 80% các khoản đầu tư vào ngành cà chua tập trung vào xuất khẩu sang Hoa Kỳ, quốc gia nhập khẩu cà chua lớn nhất thế giới Mặc dù sản lượng nội địa đáp ứng khoảng 40% nhu cầu, phần còn lại chủ yếu được nhập khẩu từ Mexico và một phần nhỏ từ Canada Tiêu thụ cà chua tươi bình quân đầu người ổn định ở mức 9,5 kg, chỉ chiếm 25% tổng tiêu thụ cà chua, trong khi phần lớn được chế biến thành nước sốt và nước ép trái cây (Travis và Jennifer, 2016).
Tây Ban Nha là nước sản xuất cà chua lớn nhất châu Âu, chiếm khoảng một phần ba sản lượng của khu vực này Năm 2015, xuất khẩu cà chua của Tây Ban Nha đạt 950 triệu kg, giảm 7,47% so với năm 2013 và thấp hơn 1,8% so với năm 2014 Pháp đứng đầu trong sản xuất cà chua châu Âu với sản lượng 614,165 tấn vào năm 2016, trong đó cà chua được trồng trên 2.298 ha, chủ yếu trong nhà kính, với 599,600 tấn, tăng 6% Khu vực Brittany là nơi sản xuất cà chua lớn nhất, chiếm 36% tổng sản lượng.
2014, Pháp xuất khẩu khoảng 252,000 tấn; Với các điểm đến xuất khẩu bao gồm Đức, Bỉ, Hà Lan, Ba Lan và Ý (Travis and Jennifer, 2016 ).
Cải cách chính sách nông nghiệp của Liên minh Châu Âu (CNHT) vào năm 1997 đã dẫn đến sự gia tăng hạn ngạch sản xuất cà chua của Bồ Đào Nha từ 832,945 tấn năm 1996 lên 994,592 tấn năm 1997-1998, nhưng sau đó giảm xuống còn 884,592 tấn vào năm 1998-1999 Bồ Đào Nha hiện là nhà sản xuất dán nhãn lớn thứ ba trong EU, chiếm 3% sản lượng cà chua thế giới được chế biến trong giai đoạn 2002-2003, với khoảng 10% sản lượng của EU và 8% sản lượng trung bình của AMITON (Hiệp hội Chế biến Quốc tế Địa Trung Hải Cà chua) trong giai đoạn 2001-2003.
Năm 2014, Trung Quốc dẫn đầu khu vực Châu Á Thái Bình Dương với sản lượng cà chua đạt 52,7 triệu tấn, theo sau là Ấn Độ với 18,7 triệu tấn, Indonesia 916 nghìn tấn, Nhật Bản 739,9 nghìn tấn và Pakistan 599,59 nghìn tấn Tại Ấn Độ, cà chua được trồng chủ yếu bởi hàng triệu nông hộ, tập trung ở các tiểu bang lớn như Andhra Pradesh, Karnataka và Madhya Pradesh Cà chua tươi của Ấn Độ được xuất khẩu sang các thị trường Trung Đông và Nam Á, nhưng giá trị xuất khẩu toàn cầu của cà chua Ấn Độ chỉ đạt 67 triệu USD vào năm 2015, so với tổng giá trị thị trường cà chua tươi toàn cầu là 8,4 tỷ USD.
Tại Indonesia sản lượng cà chua tăng giảm không đồng đều qua các năm. Năm 2012 sản lượng đạt 893,5 nghìn tấn, năm 2013 tăng 19,28 nghìn tấn so với năm
Từ năm 2012 đến 2015, sản lượng cà chua tại Nhật Bản đạt đỉnh 992,78 nghìn tấn, nhưng đã giảm xuống còn 916 nghìn tấn vào năm 2014 và tiếp tục giảm còn 877,73 nghìn tấn vào năm 2015 Cà chua là cây trồng quan trọng nhất ở Nhật Bản, với giá trị sản xuất cao và chủ yếu được trồng trong nhà kính quanh năm Từ 2010 đến 2014, sản lượng cà chua tại Nhật Bản tăng đều, từ 691 nghìn tấn lên 739,9 nghìn tấn, với các con số cụ thể cho các năm 2011, 2012 và 2013 lần lượt là 703, 722 và 748 nghìn tấn Ở Ấn Độ, cà chua đứng thứ ba sau khoai tây và tỏi, nhưng là nước sản xuất cà chua lớn thứ hai thế giới Các nhà chế biến cà chua lớn nhất thế giới là Mỹ, chủ yếu ở California với gần 11 triệu tấn, tiếp theo là Italia với sản lượng chỉ bằng một nửa.
Hy Lạp là một trong những nhà sản xuất chính, chế biến khoảng 1,1 triệu tấn cà chua mỗi năm, trong khi Tây Ban Nha và Mexico dẫn đầu về xuất khẩu với 4,6 triệu tấn cà chua tươi Tổng xuất khẩu cà chua đã chế biến toàn cầu đạt 3,3 triệu tấn nước ép và 2 triệu tấn dán Cà chua đã trở thành cây trồng chiến lược, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho 159 quốc gia (FAO, 1999) Nhiều giống cà chua mới đã được phát triển để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về số lượng và chất lượng.
Bảng 2.1 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới
Từ năm 2005 đến năm 2011, diện tích trồng cà chua trên toàn cầu tăng nhẹ từ 4,560,654 triệu ha lên 4,751,530 triệu ha Tuy nhiên, năng suất và sản lượng cà chua đã có sự gia tăng đáng kể Trong khoảng thời gian 7 năm (2005-2012), diện tích cà chua tăng 1,12 lần, sản lượng tăng 1,25 lần, và năng suất cũng tăng 1,12 lần, cho thấy sự phát triển mạnh mẽ của ngành trồng cà chua.
Theo Bảng 2.2, năm 2012, Châu Á dẫn đầu thế giới về diện tích trồng cà chua với 2,824,757 nghìn ha và sản lượng đạt 98,892,723 nghìn tấn Trong khi đó, Châu Phi cũng ghi nhận năng suất cao với 17,937,834 tấn/ha.
Theo FAO (1999), trên toàn cầu có 158 quốc gia trồng cà chua Năm 2012, diện tích, sản lượng và năng suất cà chua ở các châu lục được ghi nhận như sau: Bảng 2.2 trình bày chi tiết về diện tích, sản lượng và năng suất cà chua của từng châu lục trong năm 2012.
Theo FAOSTAT (2014), sản lượng cà chua toàn cầu chiếm khoảng 1/6 tổng sản lượng rau hàng năm Mỹ dẫn đầu về giá trị nhập khẩu cà chua, trong khi châu Âu là khu vực nhập khẩu lớn nhất, với khoảng 21 triệu tấn quả tươi mỗi năm, chiếm 60% tổng lượng nhập khẩu toàn cầu Mỹ cũng là quốc gia tiêu thụ cà chua hàng đầu, tiếp theo là các nước châu Âu Năm 1999, tổng lượng cà chua trao đổi trên thị trường thế giới đạt 36,7 triệu tấn, trong đó chỉ 5-7% được tiêu thụ ở dạng tươi, cho thấy cà chua chủ yếu được sử dụng dưới dạng chế biến (Tạ Thu Cúc, 2004).
Cà chua chế biến được sản xuất chủ yếu tại Mỹ và Italia, với sản lượng lớn nhất vào năm 2002 đạt 10,1 triệu tấn tại Mỹ, trong đó cà chua cô đặc là sản phẩm chính Tại Italia, sản lượng cà chua chế biến phục vụ nhu cầu ăn tươi ước tính đạt 4,7 triệu tấn.
Bảng 2.3 Những nước có sản lượng cà chua cao nhất thế giới năm 2012
Tình hình nghiên cứu và sản xuất cà chua, ớt ở Việt Nam
Lịch sử phát triển cà chua ở Việt Nam mới chỉ khoảng 100 năm, nhưng hiện nay đã được trồng rộng rãi trên toàn quốc Diện tích trồng cà chua hàng năm dao động từ 12,000-13,000 ha và đang có xu hướng tăng, chiếm khoảng 7-10% tổng diện tích trồng rau cả nước Đặc biệt, vào năm 2000, diện tích và sản lượng cà chua đã chiếm 29% tổng diện tích và sản lượng rau của cả nước (theo số liệu của Tổng cục Thống kê, 2006) Cà chua chủ yếu được trồng tại các tỉnh đồng bằng và trung du Bắc Bộ như Hà Nội, Hải Dương, Nam Định, Vĩnh Phúc, Hải Phòng, trong khi miền Nam có các tỉnh An Giang, Tiền Giang, và Lâm Đồng là những nơi trồng nhiều.
Bảng 2.4 Diện tích, năng suất và sản lượng cà chua giai đoạn 2005-2012
Nguồn số liệu:Vụ Nông nghiệp - Tổng cục thống kê
Nhu cầu ngày càng cao về số lượng và chất lượng cà chua cho thị trường nội địa và chế biến xuất khẩu đã thúc đẩy sự phát triển trong ngành trồng cà chua Nhờ vào các tiến bộ trong giống mới và quy trình kỹ thuật tiên tiến, diện tích, năng suất và sản lượng cà chua đã tăng đáng kể trong thời gian qua.
Giống cà chua M386 hiện đang được trồng phổ biến nhất tại Việt Nam với diện tích khoảng 1,432 ha, tiếp theo là các giống cà chua Pháp VL200, TN002, Red Crown, Ba Lan, HT42, VL2910 và Trang Nông Trước đây, sản xuất cà chua chủ yếu diễn ra trong vụ đông với thời gian cung cấp sản phẩm ngắn Tuy nhiên, từ năm 1997-2000, ngành sản xuất cà chua trong nước đã trải qua một cuộc "cách mạng" với sự xuất hiện của các giống cà chua lai chịu nóng, cho phép trồng nhiều vụ trong năm.
Sản xuất cà chua ở miền Bắc Việt Nam đã được triển khai qua nhiều vụ mùa, với sản phẩm tươi cung cấp từ đầu tháng 10 đến đầu tháng 7 năm sau, đánh dấu một bước tiến lớn trong ngành nông nghiệp Tuy nhiên, cà chua vẫn chủ yếu được coi là cây gia vị với mức tiêu thụ chưa cao, dù có nhiều lợi thế phát triển Hầu hết diện tích trồng cà chua sử dụng giống lai ngoại nhập, mang lại nhiều ưu điểm nhưng cũng gặp phải nhược điểm như chu kỳ sinh trưởng dài và chất lượng tiêu dùng chưa cao Đồng bằng và trung du Bắc Bộ nổi tiếng với rau chất lượng cao, có khả năng cung cấp cà chua chất lượng từ 15/11 đến hết tháng 6 năm sau, trùng với thời điểm khan hiếm sản phẩm tại miền Bắc Thêm vào đó, quỹ đất cho trồng cà chua rất lớn, không ảnh hưởng đến vụ lúa, và sản phẩm tập trung từ tháng 12 đến tháng 3, ít cạnh tranh với Trung Quốc, nước sản xuất cà chua lớn nhất thế giới.
Các vùng trồng cà chua ở miền Bắc có nguồn lao động dồi dào và kinh nghiệm canh tác, giúp giảm giá thành sản phẩm và nâng cao khả năng cạnh tranh Nghề trồng cà chua tạo ra nhiều việc làm ổn định với thu nhập cao quanh năm cho nông dân Cà chua cũng là cây trồng dễ áp dụng công nghệ sản xuất an toàn, cung cấp sản phẩm chất lượng cao cho người tiêu dùng Hiện nay, một nhà máy chế biến cà chua cô đặc hiện đại tại Hải Phòng có công suất 10 tấn/ngày, làm cho việc quy hoạch vùng trồng cà chua, đặc biệt ở Thái Bình, Hưng Yên, Hải Dương và Hải Phòng, trở nên cấp thiết Cà chua phát triển tốt nhất vào vụ đông, mặc dù đã có nhiều nỗ lực trong chọn giống và công nghệ, vụ đông vẫn là thời điểm cho sản lượng và chất lượng cao nhất.
Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, cây cà chua vụ xuân hè
Năm 2017, thời tiết và chế độ chăm bón đã ảnh hưởng đáng kể đến cây cà chua, dẫn đến sự phát sinh của nhiều mầm bệnh gây hại Các bệnh này xuất hiện ở tất cả các bộ phận của cây cà chua với mức độ gây hại khác nhau, bao gồm các bệnh như đốm vòng, xoăn lá, khảm lá và đốm nâu.
Bệnh đốm vòng chủ yếu xuất hiện trên lá, quả và đôi khi trên thân cây Trên lá, các vết bệnh bắt đầu từ lá già phía dưới, sau đó lan lên các lá trên, với hình dạng tròn hoặc có cạnh, màu nâu sẫm và có vòng tròn đồng tâm màu đen Nhiều vết bệnh có thể liên kết thành những vết lớn, làm cho lá vàng, khô và rụng sớm Đối với quả, vết bệnh thường xuất hiện đầu tiên ở cuống hoặc tai quả, có hình tròn, màu nâu sẫm, hơi lõm và cũng có vòng đồng tâm màu đen, dẫn đến tình trạng quả dễ rụng Trên thân cây, nấm gây ra những vết bệnh màu nâu với các vòng đồng tâm và hơi lõm.
Bệnh phát triển mạnh mẽ trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao, dễ dàng gây ra dịch hại trên diện rộng Nấm sinh sản thông qua bào tử, với nhiệt độ lý tưởng cho sự nảy mầm của bào tử là 30 độ C.
- Bệnh gây hại trên cây cà chua, khoai tây, …
Sợi nấm và bào tử nấm có thể tồn tại trên tàn dư cây bệnh và cây ký chủ ít nhất một năm, trong khi bào tử được phát tán qua gió và côn trùng, gây bệnh cho cây trồng Để phòng trừ nấm gây hại, người trồng có thể áp dụng các biện pháp hóa học, sinh học và canh tác Một số sản phẩm như Anvil, Score và Manozeb có thể được thử nghiệm để đánh giá hiệu quả trong việc kiểm soát nấm.
Bệnh gây hại trên cây có thể xuất hiện ở lá, thân và quả từ giai đoạn cây còn nhỏ cho đến khi thu hoạch Trên lá, bệnh để lại những vết nhỏ trong mờ dạng giọt dầu, sau đó chuyển sang màu nâu đen với viền vàng, và phần giữa đốm bệnh thường khô và bị rách Vết bệnh trên thân cây có màu xanh tối, không có hình dạng cố định, nhìn hơi ướt, sau đó chuyển sang màu nâu và khô lại Trên quả, bệnh xuất hiện dưới dạng những đốm nhỏ màu nâu đen, ướt và nhô lên trên bề mặt quả xanh, trong khi trên quả chín, bệnh tạo thành những quầng màu xanh đậm, ướt với đường kính từ 3-6mm.
Bệnh xoăn lá cà chua là một bệnh điển hình do virus gây ra, có thể biểu hiện triệu chứng hoặc không trên cây nhiễm bệnh Virus này lây nhiễm vào cây khỏe thông qua côn trùng môi giới hoặc lây lan cơ giới qua đất, hạt giống, tàn dư thực vật, cỏ dại, công cụ lao động và tay người làm vườn.
TMV và TMV kết hợp với PVX có thể lây nhiễm qua cơ giới, bao gồm tay, dụng cụ, và quần áo lao động trong quá trình chăm sóc cây trồng Nguồn lây nhiễm còn đến từ hạt giống, sản phẩm thuốc lá khô, cỏ dại lâu năm và tàn dư thực vật.
CMV; CMV + PVX; PVY; TEV; TAV: Lây lan bởi rệp, cơ giới bởi tay trong quá trình chăm sóc
PMV: Lây lan cơ giới
TSWV: Lây lan bởi bọ trĩ
TYLCV, TLCV: Lây lan bởi bọ phấn, không lây lan qua hạt giống
VTMoV lây lan qua Bọ cưa và không lây qua hạt giống Để phòng ngừa bệnh xoăn lá virus, nên chọn các giống cà chua như Kim cương đỏ và Anna, vì chúng có khả năng kháng sâu bệnh, thích nghi tốt với điều kiện địa phương và mang lại năng suất cao.
Tại Việt Nam, ớt được trồng chủ yếu trong hai vụ đông xuân và hè thu, với ớt cay là mặt hàng xuất khẩu hàng đầu trong nhóm rau gia vị Nhu cầu ớt đông lạnh, đặc biệt từ thị trường Hàn Quốc, đang tăng cao với dự kiến 5.000 tấn mỗi năm Cây ớt có giá trị kinh tế cao và được trồng rộng rãi ở miền Bắc, miền Trung, và miền Nam, với diện tích canh tác lên đến hàng ngàn ha Từ 2006-2010, ớt được xác định là một trong năm cây chủ lực trong chương trình chọn tạo giống rau của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Ớt dễ trồng, không kén đất, và phát triển tốt ở những vùng đất kém năng suất như ven biển Gần đây, một số tỉnh ở Đồng bằng sông Hồng đã hình thành các vùng trồng ớt tập trung lớn như Văn Đức, Đông Anh, Cổ Bi, nhằm cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy thực phẩm, từ đó mang lại lợi nhuận cao cho nông dân.
Bệnh thán thư tấn công trái ớt gây thiệt hại nặng nề, có thể dẫn đến mất mùa hoàn toàn, đặc biệt trong giai đoạn thu hoạch Bệnh xuất hiện trên trái non với những đốm tròn nhỏ màu xanh đậm, sau đó lan rộng thành vết lớn có hình thoi hoặc bầu dục, màu vàng nhạt đến trắng xám hoặc đen, bên trong có nhiều vòng đồng tâm và chấm nhỏ màu vàng Sau thu hoạch, trái ớt vẫn tiếp tục bị ảnh hưởng Nấm bệnh có thể tồn tại trong hạt giống, tàn dư thực vật hoặc trong đất từ 1-2 năm, và phát triển mạnh trong điều kiện thời tiết nóng, mưa nhiều và độ ẩm cao Việc trồng dày và bón thừa đạm cũng tạo điều kiện thuận lợi cho nấm phát triển, trong khi bào tử nấm được phát tán qua gió, mưa và côn trùng.
Các bệnh trên ớt và biện pháp phòng trừ
2.3.1 Bệnh thán thư (Colectochitrum sp.)
Tổn thất do sâu bệnh và mầm bệnh, cùng với mất mùa sau thu hoạch, ảnh hưởng lớn đến năng suất và sản lượng cây trồng (Prusky, 2011) Trong số các bệnh gây hại cho cây ớt, bệnh thán thư do Colletotrichum spp., bệnh héo vi khuẩn do Pseudomonas solanacearum, và các bệnh do virus như virus màng lá ớt (CVMV) và virus mosaic dưa chuột (CMV) là nghiêm trọng nhất (Than et al., 2008) Các thiệt hại đáng kể đã được ghi nhận trên toàn cầu, với mức tổn thất từ 20-80% ở Việt Nam (Don et al., 2007) và khoảng 10% ở Hàn Quốc (Byung, 2007).
2.3.2 Bệnh đốm xám (Stemphylium sp.)
Bệnh đốm xám lá do nấm S solani gây ra, với các vết đốm ban đầu màu nâu sau chuyển sang màu nâu sáng hoặc trắng, có vết lõm ở giữa và viền màu nâu đến nâu đỏ Các vết bệnh thường xuất hiện nhiều trên lá Nghiên cứu của Weber (1930) cho thấy cả S solani và S lycopersici đều có khả năng gây bệnh đốm xám trên cây ớt Tháng 8 năm 1999, nghiên cứu tại Nhật Bản xác nhận S lycopersici cũng gây bệnh trên quả ớt ngọt, làm xuất hiện vết đốm xám, dẫn đến thối hỏng và giảm sản lượng thu hoạch (Keisuke Tomioka, 2011).
Bệnh thường gia tăng vào mùa xuân với điều kiện ẩm độ cao và nhiệt độ từ 20 đến 30 độ C, đặc biệt trên những ruộng có mật độ dày và bón nhiều đạm Các vết bệnh chủ yếu xuất hiện trên lá, gây ảnh hưởng đến hiệu suất quang hợp và làm chậm quá trình phát triển của cây.
Virus tấn công cây trồng gây ra các triệu chứng khảm từ nhẹ đến nặng, bao gồm khảm màu vàng, lá quăn và hoại tử Tại Ấn Độ, virus lá ớt đầu tiên đã được báo cáo, và nghiên cứu cho thấy chiết xuất hoa từ 20 loài thực vật có thể ức chế virus trên cây ớt Các thử nghiệm về thuốc trừ sâu cho thấy chất ức chế chitin có hiệu quả tốt nhất đối với sâu hại P latus, trong khi triazophos là thuốc tổng hợp hiệu quả nhất Nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng nồng độ khuyến cáo của các loại thuốc trừ sâu như Thiodon, Azodrin và Formothion có tác dụng mạnh đối với B tabaci, trong đó Formothion gây độc tính cao nhất Tỷ lệ virus lá xoăn cao hơn ở các lô không được điều trị, và phức hợp bệnh do geminivirus gây ra đã được xác định là do sự lây truyền của nhiều loại sâu hại khác nhau Tại Nigeria, việc sử dụng cypermethrin, decomethrin, carbofuron và formothion đã được áp dụng để kiểm soát B tabaci trên cây ớt.
2.3.4 Bệnh héo xanh (Ralstonia solanacearum)
Cây xanh tốt bỗng nhiên héo vào ban ngày khi trời nắng, nhưng lại tươi trở lại vào ban đêm; tuy nhiên, sau 2-3 ngày, cây không hồi phục và chết hẳn Hiện tượng này kèm theo sự xuất hiện của nhiều rễ phụ khí sinh dọc theo thân, rễ và thân cây bị thối mềm Khi cắt ngang thân, thấy mạch dẫn có màu nâu đen và có dịch vi khuẩn màu trắng đục chảy ra khi đặt vào nước Vi khuẩn tồn tại trong tàn dư cây bệnh hơn 6 tháng và trong đất hơn 1 năm, phát triển mạnh ở nhiệt độ 30-35°C và chết ở 52°C trong 10 phút Chúng lây lan qua hạt giống, cây bệnh, và dụng cụ lao động, gây hại cho nhiều loại cây trồng như cà chua, ớt, và khoai tây Vi khuẩn xâm nhập qua vết thương trên rễ và thân, tấn công vào mạch dẫn, làm hư hại bó mạch, khiến cây không thể vận chuyển nước và dinh dưỡng, dẫn đến hiện tượng héo và chết.
Bệnh trên cà chua và biện pháp phòng trừ
2.4.1 Bệnh đốm vòng cà chua
Thuộc họ Dematiaceae, bộ Monniliales, lớp Nấm bất toàn Fungi imperfecti.
Bệnh đốm vòng cà chua, do nấm Alternaria solani gây ra, chủ yếu tấn công lá và quả, bắt đầu từ các lá già và lan dần lên các lá non hơn Nguồn bệnh tồn tại trong tàn dư thực vật, hạt giống và cỏ dại Điều kiện thời tiết ấm, ẩm hoặc mưa nhiều vào mùa xuân và mùa hè tạo môi trường thuận lợi cho sự phát triển của bệnh này.
Bệnh đốm vòng là một bệnh phổ biến ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới, ảnh hưởng chủ yếu đến cà chua, khoai tây và các cây họ cà khác, cũng như một số cây như bắp cải và hướng dương Bệnh này gây thiệt hại nặng nề cho cà chua ở Anh, Ấn Độ, Úc và Mỹ, đặc biệt tại Ấn Độ, nơi năng suất cà chua giảm tới 57% khi bệnh nặng Ngoài ra, bệnh còn làm rụng lá khoai tây từ 25-100%, gây thiệt hại năng suất từ 6-40% Bệnh ảnh hưởng đến cả thân, lá và quả, với triệu chứng ban đầu là các chấm màu nâu hoặc đen trên lá, sau đó vết bệnh chuyển sang màu vàng, lan rộng và tạo thành các vòng tròn đồng tâm có màu xám nhạt ở giữa Trong điều kiện thuận lợi, các vết bệnh phát triển liên kết với nhau, dẫn đến hiện tượng lá khô chết.
Trên quả, bệnh khởi đầu bằng các chấm đen lõm, sau đó lan rộng thành các vòng tròn đồng tâm với lớp nấm màu hơi đen xuất hiện trên vết bệnh (Ellis và Gibson, 1975).
Theo Jones (1993), nấm xâm nhiễm đầu tiên xuất phát từ nguồn bệnh ở tàn dư thực vật, trong đất hoặc bào tử phân sinh do gió đưa tới Bệnh thường xuất hiện trong khoảng nhiệt độ 24 - 29°C và có mưa, với bào tử nảy mầm trong 2 giờ ở nước có nhiệt độ từ 6 - 34°C, tối ưu nhất là 28 - 30°C, khi đó thời gian nảy mầm chỉ mất 35 - 45 phút Nấm xâm nhập qua cutin hoặc vết thương, và sau 2 - 3 ngày trong điều kiện thích hợp, triệu chứng bệnh sẽ xuất hiện Khi đường kính vết bệnh đạt khoảng 3 mm, bào tử phân sinh sẽ hình thành Điều kiện tốt nhất để hình thành nhiều bào tử là có sương mù dày hoặc thỉnh thoảng có mưa Lá già thường bị bệnh trước, tiếp theo là lá bánh tẻ, và cà chua trồng ở đất cao với lượng phân bón ít sẽ bị bệnh nặng hơn.
Theo Andy Wyenandt (2005), để giảm mức độ nhiễm bệnh, cần thực hiện các biện pháp canh tác như dọn dẹp tàn dư cây bệnh, loại bỏ cỏ dại, làm đất kỹ và ngâm nước một vài ngày để tiêu diệt nguồn bệnh trong đất (như đốm vòng và mốc sương) Luân canh cây trồng cũng rất quan trọng trong việc giảm nguồn bệnh; đặc biệt, không nên luân canh cây cà chua với các cây họ cà khác như khoai tây, cà tím và ớt, nếu có luân canh thì cần có thời gian cách ly hợp lý.
Sau 3 năm trồng, cây sẽ có tác dụng phòng trừ bệnh tốt hơn, vì vậy nên tiến hành trồng lại Để giảm thiểu nguồn bệnh, cần vệ sinh đồng ruộng, tỉa bỏ lá già và lá bị bệnh.
Bệnh đốm nâu hại cà chua gây ra do nấm S solani Weber (1930), thuộc họ
Dematiaceae, bộ Monniliales, lớp Nấm bất toàn Fungi imperfecti
Bệnh đốm nâu xuất hiện phổ biến ở các vùng trồng cà chua trên toàn cầu, đặc biệt trong điều kiện thời tiết nóng ẩm Bệnh này phát triển mạnh mẽ khi có nhiệt độ cao và lượng mưa dồi dào, với nhiệt độ lý tưởng cho sự phát triển của nó.
Để phòng chống bệnh đốm nâu hiệu quả, nên chọn giống cây có khả năng kháng bệnh, sử dụng hạt giống khỏe và xử lý hạt trước khi gieo Cần lựa chọn cây con khỏe mạnh trước khi trồng và tránh luân canh với các cây họ cà Ngoài ra, dọn dẹp tàn dư, làm đất kỹ lưỡng và chọn mùa vụ với điều kiện thời tiết bất lợi cho sự phát triển của bệnh cũng rất quan trọng.
Bệnh đốm nâu hại cà chua là một vấn đề nghiêm trọng tại Venezuela, ảnh hưởng đến cả lá và thân cây, dẫn đến giảm năng suất, cây bị vàng và chết sớm Đây là một trong những yếu tố cản trở lớn trong sản xuất cà chua, ảnh hưởng đến cả cây con và cây trưởng thành Nghiên cứu của Carrero (1997) đã chỉ ra rằng hai loài nấm gây bệnh đốm nâu trên cà chua là S solani và S lycopersici.
Do virus Mosaic virus gây ra
Bệnh xuất hiện trên cây từ giai đoạn nhỏ cho đến khi thu hoạch, thường thấy nhất khi cây bắt đầu ra hoa Triệu chứng bao gồm lá chuyển màu vàng nhạt với gân lá vẫn xanh, tạo thành các vết xanh vàng loang lổ; lá nhỏ lại, nhăn nheo và thô cứng, trong khi các lá ngọn bị xoăn Cây bị bệnh sẽ sinh trưởng kém, thấp nhỏ, phân nhiều cành và có thể chết nếu bệnh nặng Nếu bệnh nhẹ, cây vẫn có thể ra hoa và quả nhưng sẽ rụng nhiều, quả nhỏ, méo mó và chất lượng kém Bệnh lây lan qua côn trùng chích hút như bọ trĩ, bọ phấn trắng, rầy mềm và qua cơ giới trong quá trình chăm sóc Các virus như CMV, ToMV, TSWV, CTV gây hại cho cây cà chua ở vùng nhiệt đới, với triệu chứng tương tự như lá vàng loang lổ và cây nhỏ Mật độ côn trùng chích hút càng cao thì tỷ lệ cây bị bệnh xoăn lá càng lớn.
2.4.4 Bệnh héo xanh trên cây cà chua (Ralstonia solanacearum)
Bệnh héo xanh (chết ẻo) do vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra ảnh hưởng nghiêm trọng đến các loại cây thuộc họ cà như ớt và cà chua, có thể dẫn đến thiệt hại trên 50% năng suất Vi khuẩn xâm nhập vào mạch dẫn của cây, làm hư hỏng bó mạch, khiến cây không thể vận chuyển nước và dinh dưỡng, dẫn đến hiện tượng héo và chết Người trồng cần nhận biết đặc điểm và triệu chứng của bệnh để có biện pháp phòng trừ hiệu quả.
- Vi khuẩn phát triển thích hợp ở nhiệt độ 24 - 37 o C
- Phát triển nhanh trên nền đất ẩm ướt, thoát nước kém
- Vi khuẩn tồn tại trong đất, trong tàn dư cây trồng, cỏ dại Có thể tồn tại trong tàn dư cây bệnh trên 6 tháng, trong đất trên một năm
Vi khuẩn có thể lây lan qua nhiều con đường khác nhau, bao gồm cây giống, gió, nước, côn trùng, và vết thương cơ giới do công cụ chăm sóc Ngoài ra, vi khuẩn cũng có thể xâm nhập qua những lỗ hở tự nhiên trên cây.
Tưới nước nhiều và tưới ngập rãnh tạo điều kiện cho bệnh phát triển và lây lan Triệu chứng đầu tiên là cây héo đột ngột, mặc dù lá vẫn xanh, thường bắt đầu từ một cành hoặc nhánh trước khi lan ra toàn cây Cây héo xảy ra vào ban ngày khi trời nắng, nhưng vào chiều mát và ban đêm lại tươi trở lại Sau 2 - 3 ngày, cây sẽ chết hẳn, với thân và rễ bị thối đen, mềm nhũn Khi cắt ngang thân, thấy mạch dẫn bị nâu đen và có dịch vi khuẩn màu trắng sữa chảy ra từ vết cắt Nếu dịch chảy không phải màu trắng sữa, có thể cây mắc bệnh do virus.
* Biện pháp phòng trừ nấm hại cà chua - Biện pháp canh tác
Phòng trừ bệnh đốm vòng chủ yếu thông qua biện pháp canh tác, bao gồm thực hiện chế độ luân canh trong 2 - 3 năm và tránh luân canh với cây thuộc họ cà Việc bón phân cân đối, đặc biệt là phân kali, cũng rất quan trọng để cây phát triển tốt.
Để phòng chống bệnh hại cây trồng, ruộng cần được tiêu nước tốt, luân canh với các loại cây khác và bón phân hợp lý Việc xông hơi đất bằng thuốc có phổ tác động rộng, phơi ải đất và sử dụng nấm đối kháng như Gliocladium virens đã cho thấy hiệu quả trong việc giảm số lượng nấm Sclerotium rolfsii, đặc biệt ở Bắc Carolina, Mỹ Đối với bệnh thối xám trên cà chua, các biện pháp như bắc giàn, cắt tỉa lá già và cành nhỏ ở gốc sẽ giúp tạo không gian thông thoáng cho cây phát triển.
- Biện pháp sử dụng giống chống chịu bệnh
Các nghiên cứu về nấm Stemphylium sp
Stemphylium sp là một loại nấm có khả năng gây bệnh cho con người, thực vật và động vật, phân bố rộng rãi trên toàn cầu Nghiên cứu cho thấy có khoảng 150 loài thuộc chi này.
Stemphylium sp đã được phát hiện thấy trên thực vật, tuy nhiên đa số là hoại sinh (Wang and Zhang, 2006)
S solani là một loại nấm mầm bệnh thực vật trong phân loại Ascomycota Đây là tác nhân gây bệnh đốm xám trong cà chua và bệnh rụng lá trong allium và bông Các triệu chứng bao gồm các đốm trắng trên lá và thân cây tiến triển đến tổn thương đỏ hoặc tím đậm
Từ năm 2004, bệnh đốm lá mới trên tỏi đã được ghi nhận với mức độ nghiêm trọng cao tại huyện Dangyang, tỉnh Hubei, Trung Quốc Triệu chứng ban đầu là những đốm lá màu trắng nhỏ, không đều, sau đó phát triển thành tổn thương màu nâu đậm có viền vàng Qua nghiên cứu, tác nhân gây bệnh được xác định là nấm S solani, với khả năng gây bệnh trên 11 giống tỏi và 20 loài cây khác Hai giống tỏi Qingganruanye và Ruanruanye cùng ba loài cây trồng cho thấy mức độ tổn thương thấp nhất Trong thí nghiệm, S solani từ tỏi có độc tính cao nhất đối với năm loài thực vật, trong khi từ rong đỏ ít nguy hiểm hơn Các triệu chứng bệnh trên allium xuất hiện dưới dạng đốm trắng oval, tiến triển thành thương tổn màu đỏ hoặc tím với viền vàng, dẫn đến héo và hoại tử lá Nhiễm trùng có thể phát triển nhanh chóng, chỉ trong vòng tám ngày Đối với cà chua, triệu chứng bắt đầu bằng những vết sẫm màu trên lá, với lá già bị ảnh hưởng trước, và có thể dẫn đến sự sụt lá nghiêm trọng.
S solani phát triển mạnh trong điều kiện độ ẩm cao (85-90%), ướt kéo dài hơn 8 giờ và nhiệt độ khoảng 18°C Mặc dù độ ẩm ướt của lá rất quan trọng, nhưng lượng mưa không phải là yếu tố cần thiết nếu độ ẩm hoặc sương mù đủ để giữ ẩm cho lá Sự hiện diện của mảnh vụn từ vụ trước có thể làm gia tăng nguy cơ nhiễm bệnh Ngoài ra, hạt quả nặng và đất có khả năng sinh sản tốt cũng thúc đẩy sự phát triển của bệnh Để kiểm soát S solani, việc sử dụng các giống cây kháng bệnh, đặc biệt là cà chua và bông, là rất hiệu quả.
Các giống kháng bệnh có thể thiếu những đặc điểm mong muốn, như xu hướng rèn đầu ở hoa allium Khi các giống này không đạt yêu cầu, có thể sử dụng thuốc trừ nấm như tebuconazole và procymidone để quản lý bệnh sớm qua phương pháp điều trị hạt hoặc phun thuốc 2-3 lần trong mùa Nghiên cứu cho thấy triazole hiệu quả trong việc kiểm soát sự phát triển của nấm và cung cấp bảo vệ toàn thân Ngoài ra, việc trì hoãn trồng tỏi cho đến khi nhiệt độ giảm dưới 18°C và duy trì vệ sinh môi trường tốt cũng giúp giảm nguy cơ lây nhiễm.
Vào năm 1994, Hàn Quốc ghi nhận sự xuất hiện của một căn bệnh mới trên cà chua, do nấm S lycopersici gây ra, dẫn đến triệu chứng đốm trên lá và ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất quang hợp (Min et al., 1995) Tại các tỉnh Gyeongbuk và Gangwon, hai loài nấm S solani và S lycopersici đã gây ra bệnh đốm xám lá nghiêm trọng trên cây ớt Triệu chứng do Stemphylium sp gây ra trên lá ớt tương tự như đốm vi khuẩn do Xanthomonas Nghiên cứu phân lập cho thấy cả hai loại nấm này phát triển bào tử nhiều trên môi trường V8-juice ở nhiệt độ từ 20 o C đến 25 o C (Byung-soo Kim et al., 2004).
Báo cáo đầu tiên về bệnh đốm lá cà chua do S solani gây ra ở Malaysia cho thấy vào tháng 6 năm 2011, bệnh này đã ảnh hưởng đến cà chua (Solanum lycopersicum) tại Cao nguyên Cameron và bang Johor, với tỷ lệ mắc bệnh vượt quá 80% ở những khu vực bị nhiễm nặng Các triệu chứng ban đầu trên lá thể hiện dưới dạng những chấm nhỏ màu nâu, sau đó trở thành vết thương màu nâu nhạt với viền vàng Khi vết thương phát triển, lá bị bệnh trở nên khô và giòn, xuất hiện các vết nứt giữa tổn thương Một cuộc khảo sát đã thu thập 27 mẫu mầm bệnh từ lá cà chua trên thạch cà chua khoai tây (PCA), và các chủng được tinh chế bằng kỹ thuật spore đơn trước khi chuyển vào môi trường agar PCA và V8 để hình thành cành bào tử và bào tử phân sinh.
Vào lúc 16 giờ, khi tản nấm trên môi trường PCA và V8 juice, sợi nấm màu xám và nhiều bào tử phân sinh hình thành ở đầu cành Cành bào tử phân sinh dài tới 240 μm, với bào tử co một đầu hơi nhọn dài 2-11 μm và ngang 1-6 μm Tác nhân gây bệnh được xác định là S solani dựa trên tiêu chí hình thái Một giọt huyền phù 20 μl chứa 105 conidia/ml được sử dụng để cấy lên lá, và lây nhiễm bệnh được ủ trên giấy lọc ẩm trong 48 giờ ở 25°C Sau 7 ngày, triệu chứng điển hình của S solani xuất hiện trên cả lá bệnh và không nhiễm bệnh, nhưng không ở nghiệm thức không nhiễm vi khuẩn Đây là báo cáo đầu tiên về S solani gây ra điểm lá xám của cà chua tại Malaysia, một bệnh do nấm gây ra, cùng với S lycopersici và S botryosum, được coi là một trong những bệnh phá hoại nhất của cà chua Stemphylium sp cũng có khả năng gây hại trên quả, như phát hiện ở ớt ngọt tại Nhật Bản Chi Stemphylium là một mầm bệnh quan trọng gây ra bệnh đốm lá ở nhiều cây nông nghiệp, với tỷ lệ mắc bệnh có thể đạt 100% S lycopersici được mô tả lần đầu trên cà chua và đã được tìm thấy trên toàn cầu, trong khi S solani cũng gây ra bệnh điểm lá xám Cả hai loài sinh sản vô tính và có triệu chứng xuất hiện dưới dạng các điểm nhỏ với quầng vàng, dẫn đến rụng lá và tấn công các bộ phận hoa.
Bệnh bắt đầu từ các khu gieo ươm, nhà cấy ghép hoặc khi cây đang ở giai đoạn phát triển đầu tiên của lá, với sự lây lan chủ yếu qua cây con bị bệnh được cấy vào ruộng Bào tử vô tính (conidia) có thể lây lan rộng rãi qua gió, trong khi giai đoạn tình dục của S solani vẫn chưa được xác định Bệnh này phát triển mạnh trong điều kiện nhiệt độ ấm (24-27°C) và độ ẩm cao, với sự nảy mầm của bào tử và nhiễm trùng phụ thuộc vào sự hiện diện của hơi nước tự do như sương hay mưa Độ ẩm ướt lá được coi là yếu tố quan trọng hơn nhiệt độ trong việc gây nhiễm trùng S solani có thể tồn tại trên các mảnh vụn của cây nhiễm bệnh hoặc trên các cây như cà chua tình nguyện, hạt tiêu, cây cải và các loài hoang dã khác Trong điều kiện khí hậu miền Nam, mầm bệnh vẫn tồn tại trên cây cà chua trong suốt năm, và nó cũng có thể tồn tại ở dạng hạt giống.
Triệu chứng của bệnh xuất hiện dưới dạng các vết xám hoặc tổn thương chủ yếu ở cánh lá, nhưng trong điều kiện thuận lợi, chúng có thể lan rộng đến các phiến lá và thân cây mềm Các tổn thương trên thân cây thường có hình dạng tuyến tính và song song với thân Đối với cà chua bị nhiễm bệnh, triệu chứng đốm lá xám bắt đầu với các đốm nhỏ màu nâu sẫm trên lá dưới, sau đó phát triển thành các vết loang tròn hoặc thuôn dài trên cả bề mặt lá adaxial và abaxial, không bị giới hạn bởi các tĩnh mạch lá Các đốm này có thể có quầng vàng hẹp xung quanh và có đường kính khoảng 2,1 mm, trong khi các điểm riêng lẻ trên nền lá có thể lớn gấp đôi hoặc hơn kích thước đó.
Lá xám, do S solani gây ra, ảnh hưởng nghiêm trọng đến lá cây, làm giảm khả năng quang hợp và dẫn đến sự suy giảm chất lượng và sản lượng trái cây Tại Trung Quốc, bệnh này đã tàn phá hơn 7.000 ha, giảm năng suất tới 70% (Zheng et al., 2008) Ở Venezuela và Malaysia, bệnh đốm lá xám cũng hạn chế sản xuất cà chua (Cadeủo và Carrero, 1997; Nasehi và cộng sự, 2012) Tại California, cà chua được trồng chủ yếu ở các vùng San Joaquin và Sacramento Valley, nơi có khí hậu ấm và khô Mặc dù S solani khó có thể phát triển trong điều kiện này nhờ vào các giống kháng bệnh và biện pháp quản lý, nhưng trong điều kiện ẩm ướt và ấm áp, mầm bệnh vẫn có thể xuất hiện trên cây cà chua và các cây ký chủ khác.
S solani là một mầm bệnh có phạm vi rộng, ảnh hưởng đến nhiều cây nông nghiệp quan trọng ở California cũng như các loài hoang dã Mầm bệnh này phát triển mạnh trong điều kiện ẩm ướt và nhiệt độ ấm, với bệnh nặng nhất xảy ra trong khí hậu ẩm ướt và u ám, khi lá cây thường xuyên ướt do sương hoặc mưa Những điều kiện này cho phép mầm bệnh phát triển ở một khu vực lớn hơn, mặc dù vẫn có giới hạn ở California.
S solani gây ra hiện tượng lá xám trên cà chua và ớt, cùng với bệnh lá ở các cây trồng khác, dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng cho các vùng quang hợp của thực vật Điều này không chỉ làm giảm sự phát triển của cây trồng mà còn ảnh hưởng đến chất lượng và sản lượng trái cây Nếu không được kiểm soát, bệnh này có thể làm giảm đáng kể sản lượng cây trồng và tác động tiêu cực đến thị trường Việc sử dụng thuốc trừ nấm và thực hành quản lý văn hóa có thể làm tăng chi phí sản xuất cây trồng.
S solani: Sợi nấm phân nhánh, có vách ngăn, đa bào Dễ dàng hình thành bào tử trên một số môi trường như PDA, PGA Cành bào tử phân sinh mọc đơn, không phân nhánh, đa bào, đầu hơi tù, bào tử phân sinh hình quả dâu tây, nâu đậm, cú nhiều vỏch ngăn dọc, kớch thước bào tử phõn sinh (48 - 53)ì (20 - 22) àm.
S solani là loài nấm đa thực, kí sinh trên nhiều loại cây trồng khác nhau Sự phát sinh phát triển của bệnh từ giai đoạn cây con trong vườn ươm đến cây trồng ngoài đồng ruộng Vụ xuân hè bị nặng hơn vụ đông xuân Điều kiện cho bệnh phát sinh phát triển và gây hại ở nhiệt độ 25 - 30°C và độ ẩm 85 - 95% Trong vụ xuân hè, giống cà chua có múi bị bệnh nặng hơn cà chua hồng, các giống cà chua Ba Lan, Hồng Lan đều bị nhiễm bệnh từ trung bình đến nặng Giống cà chua vàng có khả năng chống bệnh đốm nâu Trong điều kiện giọt nước hoặc sương, bào tử nảy mầm nhanh và xâm nhập vào cây, sau khoảng 5 ngày triệu chứng bắt đầu trên đồng ruộng.
2.5.1 Nghiên cứu về nấm Stemphylium solani