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, đã được Columbus và các nhà thám hiểm khác đưa vào châu Âu vào cuối thế kỷ 15 Tại Oman, vùng Al Batihan, phía tây bắc thủ đô Muscat, sản xuất 87% lượng cà chua của cả nước, chủ yếu được trồng trên cánh đồng (hơn 90%) và một phần nhỏ dưới nhà kính Hạt giống cà chua thường được nhập khẩu và 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, cây cà chua ở Oman và các nước khác thường bị ảnh hưởng bởi một số bệnh nấm, trong đó bệnh đốm lá và bệnh rụng lá là nghiêm trọng nhất.
Cà chua, một loại rau ăn quả phát triển nhanh, đã ghi nhận sự gia tăng sản xuất 49% từ năm 2000 đến 2013 Năm 2016, sản lượng cà chua toàn cầu đạt khoảng 130 triệu tấn, trong đó 88 triệu tấn phục vụ cho thị trường 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 toàn cầu, trong đó thương mại quốc tế trong EU bị chi phối bởi Italia, Hy Lạp và Bồ Đào Nha Trung Quốc đã trở thành nhà sản xuất và xuất khẩu cà chua hàng đầu, với 25% xuất khẩu toàn cầu vào năm 2003 Năm 2014, Trung Quốc sản xuất 52,7 triệu tấn cà chua, chiếm gần một phần ba sản lượng toàn cầu, nhưng chỉ 1,5% được xuất khẩu, chủ yếu sang Nga Trong khi đó, cà chua là loại rau lớn nhất tại EU, chiếm 19% thị phần, với sản lượng 16,6 triệu tấn vào năm 2014, 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 đương 3,8% và 2,3% mỗi năm Tiêu thụ bình quân đầu người đã tăng từ 13,88 kg lên 18,93 kg/người Mexico hiện là nước xuất khẩu cà chua lớn nhất thế giới với hơn 1,5 triệu tấn, trong khi cà chua ở Mỹ chủ yếu 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 gần đây.
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, với một lượng 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 quốc gia sản xuất cà chua lớn nhất châu Âu, chiếm khoảng một phần ba sản lượng của toàn khu vực Năm 2015, xuất khẩu cà chua của Tây Ban Nha đạt 950 triệu kg, giảm 7,47% so với năm 2013 và 1,8% so với năm 2014 Pháp đứng đầu về sản lượng cà chua ở châu Âu với 614,165 tấn vào năm 2016, trong khi cà chua được sản xuất trên 2.298 ha, chủ yếu trong nhà kính (599,600 tấn), tăng 6% Brittany là khu vực sản xuất 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 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, trước khi giảm xuống 884,592 tấn vào năm 1998-1999 Đến năm 2002-2003, Bồ Đào Nha đã trở thành nhà sản xuất dán nhãn lớn thứ 3 trong EU, chiếm 3% sản lượng cà chua thế giới, đóng góp khoảng 10% tổng sản lượng của EU và 8% sản lượng trung bình trong giai đoạn 2001-2003 của Hiệp hội Chế biến Quốc tế Địa Trung Hải Cà chua (AMITON).
Năm 2014, Trung Quốc dẫn đầu khu vực Châu Á Thái Bình Dương với sản lượng cà chua đạt 52,7 triệu tấn, tiếp theo là Ấn Độ với 18,7 triệu tấn, Indonesia 916 nghìn tấn, Nhật Bản 739,9 nghìn tấn và Pakistan 599,59 nghìn tấn Ở Ấn Độ, cà chua được trồng bởi hàng triệu nông hộ, chủ yếu tập trung ở các tiểu bang Andhra Pradesh, Karnataka và Madhya Pradesh Sản phẩm cà chua tươi của Ấn Độ được xuất khẩu sang các thị trường Trung Đông và Nam Á Tuy nhiên, vào năm 2015, giá trị xuất khẩu cà chua toàn cầu của Ấn Độ chỉ đạt 67 triệu USD, một con số khiêm tốn 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 mức cao nhất 992,78 nghìn tấn vào năm 2012, nhưng đã giảm xuống còn 916 nghìn tấn vào năm 2014 và 877,73 nghìn tấn vào năm 2015 Cà chua là cây trồng quan trọng nhất tại Nhật Bản, được trồng chủ yếu trong nhà kính và sản xuất quanh năm, với sản lượng tăng đều từ 2010 đến 2014, đạt khoảng 489 nghìn tấn, từ 691 nghìn tấn lên 739,9 nghìn tấn Trong khi đó, Ấn Độ đứng thứ ba thế giới về sản xuất cà chua, chỉ sau khoai tây và tỏi, và đứng thứ hai trong khu vực Các nhà chế biến lớn nhất là Mỹ, chủ yếu ở California với gần 11 triệu tấn, tiếp theo là Italia với sản lượng dưới một nửa.
Hy Lạp là một trong những nhà sản xuất cà chua chính, chế biến hơn 1,1 triệu tấn cà chua mỗi năm, trong khi Tây Ban Nha và Mexico dẫn đầu về xuất khẩu cà chua tươi với 4,6 triệu tấn mỗi năm Trên toàn cầu, tổng xuất khẩu cà chua đã chế biến đạt 3,3 triệu tấn nước ép và 2 triệu tấn dán Cà chua đã trở thành cây trồng quan trọng, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho 159 quốc gia (FAO, 1999), với nhiều giống mới 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 Mặc dù diện tích không thay đổi nhiều, nhưng năng suất và sản lượng cà chua đã tăng đáng kể Cụ thể, trong giai đoạn 2005-2012, diện tích cà chua toàn cầu tăng 1,12 lần, sản lượng tăng 1,25 lần, và năng suất tăng 1,12 lần, đạt 33,68 tấn/ha từ mức 30,16 tấn/ha.
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), có 158 quốc gia trên thế giới trồng cà chua Năm 2012, diện tích, sản lượng và năng suất cà chua trên toàn cầu đã được ghi nhận, với số liệu cụ thể cho từng châu lục.
Sản lượng cà chua toàn cầu chiếm khoảng 1/6 tổng sản lượng rau hàng năm, với Mỹ là quốc gia đứng đầu về giá trị nhập khẩu Châu Âu cũng là khu vực nhập khẩu lớn nhất, tiếp nhận khoảng 21 triệu tấn cà chua tươi mỗi năm, tương đương 60% tổng lượng nhập khẩu toàn cầu Mỹ dẫn đầu về tiêu thụ cà chua, theo sau 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 phần lớn cà chua được sử dụng dưới dạng chế biến.
Cà chua chế biến được sản xuất chủ yếu ở Mỹ và Italia, với sản lượng cao nhất vào năm 2002 tại Mỹ đạt 10,1 triệu tấn, chủ yếu là cà chua cô đặc Trong khi đó, Italia ước tính sản lượng cà chua chế biến phục vụ nhu cầu ăn tươi 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 có xu hướng tăng, chiếm khoảng 7-10% tổng diện tích trồng rau cả nước Năm 2000, cà chua đã chiếm 29% tổng diện tích và sản lượng rau của cả nước (theo số liệu của Tổng cục Thống kê, 2006), chủ yếu tập trung ở 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 trồng nhiều như An Giang, Tiền Giang, và Lâm Đồng.
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 cao về số lượng và chất lượng cà chua cho thị trường trong nước và xuất khẩu đã thúc đẩy sự phát triển trong ngành sản xuất 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 được cải thiện đáng kể trong thời gian qua.
Hiện nay, giống cà chua M386 là giống được trồng nhiều nhất tại Việt Nam với diện tích khoảng 1,432 ha, theo sau là các giống cà chua Pháp VL200, TN002, Red Crown, Ba Lan, HT42, VL2910 và Trang Nông Trước đây, cà chua chủ yếu được sản xuất trong vụ đông, dẫn đến 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 thời vụ trong năm.
Sản xuất cà chua ở miền Bắc Việt Nam đã được triển khai qua nhiều thời vụ, với sản phẩm tươi cung cấp từ đầu tháng 10 đến đầu tháng 7 năm sau, đánh dấu một bước tiến lớn Tuy nhiên, cà chua vẫn chủ yếu được coi là cây gia vị với mức tiêu thụ chưa cao, do phần lớn diện tích sản xuất sử dụng giống lai ngoại nhập có nhược điểm như chu kỳ sinh trưởng dài và kém phù hợp với điều kiện miền Bắc Đồng bằng và trung du Bắc Bộ nổi tiếng với rau chất lượng cao, có khả năng cung cấp cà chua chất lượng từ giữa tháng 11 đến hết tháng 6 năm sau, trùng với thời điểm khan hiếm sản phẩm ở miền Bắc Thế mạnh này đặc biệt có giá trị trong mùa đông lạnh giá của các nước phương Bắc, tạo cơ hội lớn cho thị trường xuất khẩu cà chua chất lượng cao Quỹ đất phát triển cà chua cũng rất lớn, không ảnh hưởng đến hai vụ lúa, với thời gian thu hoạch từ tháng 12 đến tháng 3, giúp giảm cạnh tranh với Trung Quốc, nước sản xuất cà chua lớn nhất thế giới.
Các vùng trồng cà chua tại miền Bắc có nguồn lao động dồi dào và kinh nghiệm canh tác, giúp hạ giá thành sản phẩm và tăng khả năng cạnh tranh Nghề trồng cà chua tạo ra nhiều việc làm và thu nhập ổn định cho nông dân quanh năm 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 Việc quy hoạch vùng trồng cà chua để cung cấp nguyên liệu cho nhà máy chế biến hiện đại tại Hải Phòng là rất cần thiết, đặc biệt ở các tỉnh Thái Bình, Hưng Yên, Hải Dương Cà chua phát triển tốt nhất vào vụ đông, mặc dù đã có nhiều cải tiến trong giống và công nghệ trong những năm qua.
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 lớn đến cây cà chua, dẫn đến sự phát sinh của nhiều mầm bệnh gây hại Các bệnh này tác động đến tất cả các bộ phận của cây cà chua với mức độ gây hại khác nhau, trong đó có các bệnh như đốm vòng, xoăn lá, khảm lá và đốm nâu.
Bệnh đốm vòng xuất hiện chủ yếu trên lá, quả và đôi khi trên thân cây Trên lá, vết bệnh bắt đầu từ các lá già phía dưới, lan dần lên trên với hình dạng tròn hoặc có cạnh, màu nâu sẫm và có các vòng tròn đồng tâm màu đen Nhiều vết bệnh liên kết lại tạo thành những vết lớn, khiến lá vàng khô và rụng sớm Đối với quả, vết bệnh thường xuất hiện ở cuống hoặc tai quả, có hình tròn, màu nâu sẫm và hơi lõm, cũng hình thành các đường vòng đồng tâm màu đen, dẫn đến quả dễ rụng Trên thân cây, nấm gây ra những vết bệnh màu nâu với các vòng đồng tâm và hơi lõm.
Bệnh xuất hiện và gây hại trong môi trường có nhiệt độ và độ ẩm cao, phát triển nhanh chóng và dễ dàng tạo thành dịch bệnh 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, với khả năng lan truyền qua gió và côn trùng, gây hại cho cây trồng Để phòng trừ nấm gây hại, có thể áp dụng các biện pháp hóa học, sinh học và canh tác Ngoài ra, hiệu lực của các loại thuốc như Anvil, Score và Manozeb cũng có thể được thử nghiệm để kiểm soát bệnh nấm.
Bệnh gây hại trên cây có thể ảnh hưởng đến lá, thân và quả từ khi cây còn nhỏ cho đến lúc thu hoạch Trên lá, bệnh xuất hiện dưới dạng những vết nhỏ màu nâu đen với viền vàng, phần giữa thường khô và dễ rách Vết bệnh trên thân cây có màu xanh tối, không có hình dạng cố định, sau đó chuyển sang màu nâu và khô lại Đối với quả, bệnh tạo ra những đốm nhỏ màu nâu đen, ướt và nhô lên trên bề mặt quả xanh, trong khi quả chín sẽ xuất hiện các quầng màu xanh đậm, ướt với đường kính từ 3-6mm.
Bệnh xoăn lá do virus là một trong những bệnh phổ biến trên cây cà chua Virus này có thể gây ra triệu chứng rõ rệt hoặc không có triệu chứng trên cây nhiễm bệnh Sự lây lan của virus bệnh xoăn lá cà chua diễn ra qua các côn trùng môi giới, hoặc có thể lây lan cơ giới thông qua đất, hạt giống, tàn dư thực vật, cỏ dại, và công cụ lao động, cũng như qua tay người làm vườn.
TMV và TMV + PVX có thể lây nhiễm qua các phương tiện cơ giới như tay, dụng cụ, và quần áo lao động trong quá trình chăm sóc cây trồng Ngoài ra, hạt giống, sản phẩm thuốc lá khô, cỏ dại lâu năm và tàn dư thực vật cũng là nguồn lây nhiễm quan trọng.
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
Bệnh VTMoV lây lan chủ yếu qua Bọ cưa và không lây qua hạt giống Để phòng ngừa, nên chọn các giống cà chua như Kim cương đỏ, Anna, có khả năng kháng bệnh xoăn lá virus, chịu được sâu bệnh, thích nghi tốt với điều kiện địa phương và đạt năng suất cao.
Ở Việt Nam, ớt được trồng chủ yếu vào hai vụ đông xuân và hè thu, với ớt cay chiếm vị trí hàng đầu trong xuất khẩu rau gia vị Nhu cầu ớt đông lạnh, đặc biệt từ thị trường Hàn Quốc, đang tăng cao với dự kiến 5.000 tấn/năm Cây ớt có giá trị kinh tế cao và được trồng rộng rãi, chủ yếu ở miền Bắc và miền Trung, trong khi miền Nam có diện tích phân tán Diện tích canh tác có thể lên đến hàng ngàn ha, và trong giai đoạn 2006-2010, ớt là một trong năm cây chủ lực của chương trình chọn tạo giống rau của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Ớt dễ trồng, không kén đất, có thể phát triển tốt trên đất cát ven biển và ở những vùng trồng lúa có năng suất thấp 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, mang lại lợi nhuận cao cho người nông dân.
Bệnh thán thư trên trái ớt gây thiệt hại nặng nề, có thể dẫn đến thất thu năng suất lên đến 100%, đặc biệt trong giai đoạn thu hoạch Bệnh thường xuất hiện trên giống nhiễm, gây hại cho cả trái non với các đốm tròn nhỏ màu xanh đậm, sau đó lớn dần và chuyển sang màu vàng nhạt, trắng xám hoặc đen, có nhiều vòng đồng tâm và chấm nhỏ màu vàng bên trong Sau thu hoạch, trái ớt vẫn tiếp tục bị bệnh do nấm tồn tại trong hạt giống, tàn dư thực vật hoặc trong đất từ 1-2 năm Thời tiết nóng, mưa nhiều và độ ẩm cao tạo điều kiện thuận lợi cho nấm phát triển, trong khi trồng dày và bón thừa đạm cũng làm tăng nguy cơ lây lan bệnh Bào tử nấm có thể 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 nghiêm trọng 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 Psuedomonas solanacearum, và các bệnh virus như nhiễm virus màng lá ớt (CVMV) và virus mosaic dưa chuột (CMV) là những tác nhân chính gây thiệt hại (Than et al., 2008) Các báo cáo cho thấy thiệt hại đáng kể, với tổn thất từ 20-80% tại Việt Nam (Don et al., 2007) và khoảng 10% tại 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 có màu nâu, sau chuyển sang nâu sáng hoặc trắng sáng, kèm theo vết lõm ở giữa và viền nâu đến nâu đỏ Các vết bệnh thường xuất hiện nhiều trên lá cây Nghiên cứu của Weber (1930) cho thấy cả S solani và S lycopersici đều có khả năng gây bệnh đốm xám trên cây ớt Thêm vào đó, một nghiên cứu năm 1999 tại Nhật Bản đã chỉ ra rằng S lycopersici có thể gây bệnh trên quả ớt ngọt, dẫn đến các vết đốm xám làm thối hỏng và giảm năng suất thu hoạch (Keisuke Tomioka, 2011).
Bệnh thường bùng phát mạnh vào mùa xuân với độ ẩm cao và nhiệt độ từ 20 - 30 độ C, đặc biệt khi mật độ cây dày và ruộng được bón nhiều đạm Các vết bệnh chủ yếu xuất hiện trên lá, gây giảm hiệu suất quang hợp và ảnh hưởng tiêu cực đến tốc độ phát triển của cây.
Bệnh do virus tấn công cây ớt gây ra 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 được báo cáo bởi Senanayake et al (2006), trong khi Duleep Kumar Samuel (1990) đã phát hiện rằng chiết xuất hoa từ 20 loài thực vật có thể ức chế virus khi trộn với nhựa cây nhiễm bệnh Rajasri et al (1991) đã đánh giá hiệu quả của 6 loại thuốc trừ sâu tổng hợp và 4 chế phẩm neem, phát hiện chất ức chế chitin có hiệu quả tốt nhất đối với sâu hại ớt P latus Rustamani et al (1994) cho biết Formothion gây độc tính cao hơn đối với B tabaci, và tỷ lệ mắc bệnh phụ thuộc vào hiệu quả của thuốc trừ sâu Tỷ lệ virus lá xoăn cao hơn ở các lô không được điều trị, trong khi Venkatesh et al (1998) xác nhận rằng bệnh do lá geminivirus lan truyền bởi các loài như P latus và B tabaci Unah et al (1999) đã sử dụng cypermethrin, decomethrin, carbofuron và formothion để kiểm soát B tabaci trên ớt ở Nigeria.
2.3.4 Bệnh héo xanh (Ralstonia solanacearum)
Cây xanh tốt bỗng nhiên héo, hiện tượng này thường xảy ra vào ban ngày khi trời nắng và cây có thể tươi lại vào ban đêm, nhưng sau 2-3 ngày sẽ không hồi phục và chết hẳn Khi bệnh phát triển chậm, nhiều rễ phụ khí sinh xuất hiện trên thân, rễ và thân cây trở nên thối mềm Cắt ngang thân, thấy mạch dẫn bị nâu đen và có giọt dịch vi khuẩn màu trắng đục chảy ra Vi khuẩn có thể tồn tại trong tàn dư cây bệnh hơn 6 tháng và trong đất trên 1 năm Bệnh phát triển mạnh ở nhiệt độ 30-35°C và có thể gây chết cây ở 52°C trong 10 phút Vi khuẩn lây lan qua hạt giống, cây bệnh, dụng cụ lao động và tồn tại trong đất, hạt giống, tàn dư cây bị nhiễm bệnh, cũng như cỏ dại Bệnh gây hại cho nhiều loại cây trồng như cà chua, ớt, khoai tây, xâm nhập qua vết thương trên rễ và thân, tấn công vào mạch dẫn, làm hư bó mạch và 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 ảnh hưởng đến lá và quả của cây Bệnh thường khởi phát trên các lá già trước khi lan sang các lá phía trên Nguồn bệnh có thể 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 điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của bệnh đốm vòng.
Bệnh đốm vòng là một bệnh phổ biến ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới, gây hại nặng cho cà chua, khoai tây và một số cây họ cà khác, cũng như bắp cải và hướng dương Ở Anh, Ấn Độ, Úc và Mỹ, bệnh này đã gây thiệt hại nghiêm trọng, với 57% năng suất cà chua bị mất ở Ấn Độ và thiệt hại năng suất khoai tây từ 6 - 40% Bệnh ảnh hưởng đến thân, lá và quả, làm rụng lá và quả, dẫn đến giảm năng suất đáng kể Trên lá, bệnh bắt đầu bằng các chấm màu nâu hoặc đen, sau đó chuyển sang màu vàng và lan rộng, tạo thành các vòng tròn đồng tâm với màu xám nhạt ở giữa Trong điều kiện thuận lợi, các vết bệnh liên kết với nhau, khiến lá khô và chết.
Ban đầu, trên quả xuất hiện các chấm đen và lõm, sau đó các vết bệnh này lan rộng thành vòng tròn đồng tâm, với lớp nấm màu hơi đen trên bề mặt (Ellis và Gibson, 1975).
Theo Jones (1993), nấm xâm nhiễm đầu tiên xuất phát từ nguồn bệnh ở tàn dư thực vật, đất hoặc bào tử phân sinh do gió mang tới Bệnh thường xuất hiện khi nhiệt độ từ 24 - 29°C và có mưa, với bào tử nảy mầm trong khoảng 2 giờ ở nhiệt độ nước từ 6 - 34°C; nhiệt độ tối ưu cho sự nảy mầm là 28 - 30°C, mất khoảng 35 - 45 phút Nấm xâm nhập qua cutin hoặc vết thương, và sau 2 - 3 ngày trong điều kiện thuận lợi, triệu chứng bệnh sẽ xuất hiện Vết bệnh có đường kính khoảng 3 mm sẽ hình thành bào tử phân sinh Sương mù dày đặc hoặc mưa thỉnh thoảng tạo điều kiện lý tưởng cho sự hình thành bào tử Lá già thường bị bệnh trước, sau đó là lá bánh tẻ; cà chua trồng trên 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 sạch tàn dư cây bệnh, cỏ dại, làm đất kỹ và ngâm nước vài ngày để giảm nguồn bệnh trong đất (đốm vòng, mốc sương) Luân canh cây trồng cũng rất quan trọng trong việc giảm nguồn bệnh, đặc biệt cần tránh luân canh cây cà chua với các cây họ cà như khoai tây, cà tím, ớt; nếu có luân canh, cần đảm bảo thời gian cách ly hợp lý.
Sau 3 năm trồng lại, cây sẽ có tác dụng phòng trừ tốt hơn Để giảm bớt nguồn bệnh, cần thực hiện vệ sinh đồng ruộng và tỉa bỏ lá già, 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 thế giới, đặc biệt trong điều kiện khí hậu nóng ẩm, với nhiệt độ phát triển tối ưu từ 20-30°C và mưa nhiều Để phòng chống bệnh hiệu quả, nông dân nên lựa chọn giống cà chua kháng bệnh, sử dụng hạt giống khỏe, xử lý hạt trước khi gieo, và chọn cây con khỏe mạnh Ngoài ra, cần tránh luân canh với các cây họ cà, dọn dẹp tàn dư cây trồng, làm đất kỹ lưỡng và lựa chọn thời vụ trồng khi thời tiết không thuận lợi cho sự phát triển của bệnh.
Bệnh đốm nâu hại cà chua là một vấn đề phổ biến ở Venezuela, ảnh hưởng đến lá và thân cây, dẫn đến năng suất giảm và cây bị vàng, chết sớm Đây là một yếu tố cản trở lớn trong sản xuất cà chua, ảnh hưởng cả giai đoạn cây con và cây trưởng thành Nghiên cứu của Carrero (1997) đã chỉ ra rằng nấm gây bệnh đốm nâu cà chua bao gồm hai loài chính là S solani và S lycopersici, được phân lập khi nuôi cấy trên môi trường.
Do virus Mosaic virus gây ra
Bệnh xuất hiện từ khi cây còn nhỏ đến khi thu hoạch, thường gặp nhất khi cây bắt đầu ra hoa Cây bị bệnh sẽ có lá biến màu vàng nhạt với gân lá xanh, tạo thành vết xanh vàng loang lổ; lá nhỏ lại, nhăn nheo, thô cứng, và các lá ngọn bị xoăn Cây sinh trưởng kém, thấp nhỏ, phân nhiều cành và không phát triển tốt, có thể chết nếu bệnh nặng Nếu bệnh nhẹ, cây vẫn có thể ra hoa và quả nhưng thường rụng nhiều; quả nhỏ, méo mó, cứng 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 Ở vùng nhiệt đới, cây cà chua bị ảnh hưởng bởi nhiều loại virus như CMV, ToMV, TSWV, CTV, gây ra triệu chứng tương tự như lá vàng loang lổ, xoăn lại và cây nhỏ Mật độ côn trùng chích hút càng cao thì tỷ lệ cây bị bệnh xoăn lá càng nhiều.
2.4.4 Bệnh héo xanh trên cây cà chua (Ralstonia solanacearum)
Cây rau màu như ớt và cà chua thường mắc bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra, có thể gây thiệt hại lên tới 50% năng suất Bệnh này xâm nhập vào mạch dẫn của cây, làm hư hại bó mạch, khiến cây không thể vận chuyển nước và dinh dưỡng, dẫn đến hiện tượng héo và chết Do đó, người trồng cần nhận biết triệu chứng và cách phòng trừ bệnh để bảo vệ cây trồng.
- 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 phương thức khác nhau, bao gồm cây giống, gió, nước, côn trùng, và vết thương cơ giới từ công cụ chăm sóc Ngoài ra, vi khuẩn cũng có thể xâm nhập qua những lỗ hở tự nhiên trên cây.
Tưới nước quá nhiều hoặc ngập rãnh tạo điều kiện cho bệnh phát triển và lây lan Triệu chứng ban đầu là cây héo đột ngột, mặc dù lá vẫn xanh, thường bắt đầu từ một cành và sau đó lan ra toàn cây Cây héo vào ban ngày khi trời nắng, nhưng lại tươi vào chiều mát và ban đêm Sau 2-3 ngày, cây sẽ chết hẳn, với thân và rễ bị thối đen, mềm nhũn Khi cắt ngang thân, có thể thấy mạch dẫn bị nâu đen và dịch vi khuẩn màu trắng sữa chảy ra từ vết cắt Nếu dịch không có màu trắng sữa, có thể đây là dấu hiệu của 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 việc thực hiện chế độ luân canh trong 2 - 3 năm và tránh luân canh với cây thuộc họ cà Để cây phát triển khỏe mạnh, cần bón phân cân đối, đặc biệt chú trọng đến phân kali.
Để quản lý đất trồng hiệu quả, cần tiêu nước tốt, luân canh với cây trồng khác và bón phân hợp lý, kết hợp với xông hơi đất bằng thuốc có phổ tác động rộng và sử dụng nấm đối kháng Tại Bắc Carolina, việc phơi ải đất và bón nấm đối kháng Gliocladium virens đã giảm số lượng nấm Sclerotium rolfsii, góp phần quan trọng trong phòng chống bệnh ở đồng bằng duyên hải Đối với bệnh thối xám trên cà chua, biện pháp như bắc giàn, cắt tỉa lá già và cành nhỏ ở gốc giúp tạo không gian thông thoáng cho cây.
- Biện pháp sử dụng giống chống chịu bệnh
Chọn giống kháng bệnh là biện pháp hiệu quả để phòng chống bệnh trên cây cà chua Trong số 279 dòng cà chua được nghiên cứu từ Đài Loan, Nhật Bản, Pháp và Mỹ, chỉ có 2 giống Rossol và EC1085 có khả năng kháng bệnh đốm vòng Theo nghiên cứu của Nguyễn Văn Viên và Đỗ Tấn Dũng (1997), việc chọn và trồng các giống ít nhiễm bệnh đốm nâu là cần thiết Các giống chống bệnh như HP5, CS1, và MV1 có thể được sử dụng để phòng trừ bệnh đốm vòng Ngoài ra, một số giống cà chua như HP5, Hồng Lan, P375 và cà chua quả nhỏ chịu nhiệt VR2 cũng có khả năng chống bệnh mốc sương.
Các nghiên cứu về nấm Stemphylium sp
Stemphylium sp là một loại nấm gây bệnh cho con người, thực vật và động vật, phân bố rộng rãi trên toàn cầu Nghiên cứu đã chỉ ra rằng có khoảng 150 loài khác nhau 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
Bệnh đốm lá mới trên tỏi đã được ghi nhận từ năm 2004 tại huyện Dangyang, tỉnh Hubei, Trung Quốc, với triệu chứng ban đầu là những đốm lá màu trắng nhỏ không đều, sau đó phát triển thành tổn thương màu nâu đậm và có thể có viền vàng Tác nhân gây bệnh được xác định là nấm S solani, và khi thử nghiệm trên 11 giống tỏi cùng 20 loài cây khác, tất cả đều xuất hiện đốm lá, nhưng hai giống tỏi và ba loài cây cho thấy triệu chứng nhẹ hơn Nghiên cứu cho thấy S solani từ tỏi có độc tính cao đối với năm loài thực vật, trong khi nguồn từ Allium odorum ít nguy hiểm hơn Các đốm bệnh trên tỏi ban đầu là hình bầu dục, sau đó phát triển thành tổn thương màu đỏ hoặc tím với viền vàng, dẫn đến héo và hoại tử Nhiễm trùng có thể tiến triển nhanh chóng trong vòng tám ngày, ảnh hưởng chủ yếu đến thân và lá Trên cà chua, triệu chứng bắt đầu bằng những vết sẫm màu và có thể tạo thành lỗ hổng trong lá, dẫn đến sự sụt lá nghiêm trọng.
S solani phát triển mạnh trong điều kiện độ ẩm cao (85-90%) và nhiệt độ khoảng 18°C, với thời gian ẩm ướt kéo dài hơn 8 giờ do mưa, sương mù hoặc độ ẩm không khí Mặc dù độ ẩm của lá rất quan trọng, nhưng lượng mưa không phải lúc nào cũng 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 Các yếu tố như hạt quả nặng và đất có khả năng sinh sản tốt cũng góp phần vào 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 kiểm soát hiệu quả sự phát triển của tuyến nấm và cung cấp bảo vệ toàn thân Để giảm nguy cơ lây nhiễm, nên trì hoãn trồng tỏi cho đến khi nhiệt độ giảm xuống dưới 18 o C, điều này là tối ưu cho sự phát triển của S solani và cần thực hiện vệ sinh môi trường tốt.
Vào năm 1994, Hàn Quốc đã ghi nhận sự xuất hiện của một bệnh mới trên cà chua do S lycopersici, gây triệu chứng đốm trên lá và ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất quang hợp của cây (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 ớt Triệu chứng do Stemphylium sp gây ra trên lá ớt tương tự như các đốm vi khuẩn do Xanthomonas Nghiên cứu phân lập cho thấy cả hai loại nấm này đều 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 được ghi nhận vào tháng 6 năm 2011, khi cà chua (Solanum lycopersicum) tại Cao nguyên Cameron và bang Johor bị ảnh hưởng nặng nề với tỷ lệ mắc bệnh vượt quá 80% Các triệu chứng ban đầu xuất hiện dưới dạng những chấm nhỏ màu nâu trên lá, sau đó chuyển thành màu nâu nhạt với các vết thương có viền màu vàng Khi các vết thương trưởng thành, lá bị bệnh trở nên khô cạn, giòn và phát triển vết nứt Một cuộc khảo sát trong khu vực 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, sau đó chuyển vào môi trường agar PCA và V8 để phát triển bào tử.
Nghiên cứu về S solani cho thấy đây là tác nhân gây bệnh đốm lá xám trên cà chua tại Malaysia, với các bào tử phân sinh dài 240 μm và kích thước 2-11μm x 1-6μm Thí nghiệm cấy lá bị nhiễm bệnh cho thấy triệu chứng tương tự như ở các cánh đồng nông dân sau 7 ngày ủ ở 25°C S solani và các loài Stemphylium khác như S lycopersici và S botryosum được xác định là nguyên nhân gây hại cho cà chua, đặc biệt trong điều kiện ấm ẩm Bệnh đốm lá xám được coi là một trong những bệnh phá hoại nhất của cà chua trên toàn cầu Stemphylium lycopersici đã được phát hiện lần đầu trên cà chua vào năm 1931 và có khả năng gây thiệt hại lên đến 100% trong một số trường hợp Các triệu chứng bệnh xuất hiện dưới dạng điểm nhỏ với quầng vàng, dẫn đến rụng lá và tấn công hoa.
Bệnh bắt đầu phát triển tại các khu gieo ươm, nhà cấy ghép hoặc khi cây ở giai đoạn đầu của lá Mầm bệnh lây lan khi cây con bị nhiễm được cấy vào ruộng, và conidia có thể phát tán qua gió Bệnh ưa nhiệt độ ấm từ 24-27°C và độ ẩm cao, với sự nảy mầm của bào tử và nhiễm trùng phụ thuộc vào hơi nước tự do như sương hoặc mưa Độ ẩm ướt trên lá được coi là yếu tố quan trọng hơn nhiệt độ trong quá trình nhiễm trùng S solani tồn tại dưới dạng bọ xít trên các mảnh vụn cây nhiễm bệnh hoặc trên các cây như cà chua, hạt tiêu và cây cải Trong khí hậu miền Nam, mầm bệnh có thể tồn tại trên cây cà chua trong suốt năm, và nó cũng có thể là hạt giống.
Triệu chứng của bệnh đốm lá xám trên cà chua bao gồm các vết xám hoặc tổn thương chủ yếu ở cánh lá, có thể lan ra trên phiến lá và thân mềm của cây trong điều kiện thuận lợi Các tổn thương trên thân thường có hình dạng tuyến tính, song song với thân cây Ban đầu, triệu chứng xuất hiện dưới dạng các đốm nhỏ màu nâu sẫm trên lá dưới, sau đó phát triển thành các vết loang tròn hoặc thuôn dài trên bề mặt lá mà không bị giới hạn bởi các tĩnh mạch Các đốm này có thể được bao quanh bởi một quầng vàng hẹp, với đường kính khoảng 2,1 mm, trong khi các điểm riêng lẻ trên nền lá có thể lớn gấp đôi hoặc hơn thế nữa.
Lá xám do S solani gây ra ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự quang hợp và phát triển của cây trồng, dẫn đến giảm chất lượng và sản lượng trái cây Tại Trung Quốc, bệnh này đã tác động đến hơn 7.000 ha, làm giảm sản lượng tới 70% Bệnh đốm lá xám cũng hạn chế sản xuất cà chua ở Venezuela và Malaysia Ở 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 ở các vùng đất này nhờ vào giống kháng bệnh và các biện pháp quản lý, nhưng trong điều kiện ẩm ướt và ấm áp, bệnh có thể lây lan đến 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 mẽ 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 ướt do sương hoặc mưa Những điều kiện này cho phép mầm bệnh lan rộng hơn, mặc dù vẫn bị giới hạn trong một số khu vực ở California.
S solani gây ra bệnh chỗ lá xám trên cà chua và ớt, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển của cây trồng Bệnh này làm giảm khả năng quang hợp, dẫn đến chất lượng và sản lượng trái cây kém Nếu không kiểm soát, sản lượng cây trồng sẽ giảm mạnh, ảnh hưởng đến thị trường Việc sử dụng thuốc trừ nấm và thực hành quản lý văn hoá có thể làm tăng chi phí sản xuất.
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