2. ĐẶC ĐIỂM CỦA NGÀNH TRỒNG RAU

Ngành trồng rau tương đối khác biệt với các ngành trồng trọt khác:

2.1 Rau có khả năng canh tác ngoài trời và trồng trong điều kiện có bảo vệ. Trong điều kiện nhà kính, nhà lưới, tiểu khí hậu nhân tạo thích hợp nhất được thành lập, do đ ó cho phép cây rau phát triển trong điều kiện tự nhiên ngoài trời không cho phép canh tác rau (mùa đông ở các x ứ ôn đới). Rau trồng trong điều kiện bảo vê thường cho năng suất rất cao, 250 - 300 t/ha/năm, tuy nhiên chi phí canh tác cũng rất cao vì tốn nhiều công lao động, năng lượng và nhu cầu kỹ thuật thâm canh cao.

2.2 Rau có nhiều loại, nhiều giống, nhiều biến chủng khác nhau. Mỗi loại đều có đặc tính sinh học khác biệt và yêu cầu điều kiện nhất định để sinh trưởng và phát triển, do đ ó tiến trình kỹ thuật sản xuất cây rau rất phong phú, đa dạng. Nhiều phương pháp canh tác được thực hiện trong ngành trồng rau mà ít khi hay không sử dụng cho ngành trồng trọt khác, chẳng hạn như phương pháp gieo ương cây con ở rau họ 1

cải, phương pháp tạo giống củ bi trên khoai tây, phương pháp ức ch ế sinh trưởng của cây vào mùa đông trong điều kiện bảo v ệ ...

2.3 Rau l à loại cây thích hợp với chế đ ộ trồng xen, trồng gối, gieo lẫn nhờ c ó hình thái, chiều cao đ ộ phân cành và s ự phân bố r ễ khác nhau. Trồng xen, trồng gối la biện pháp kỹ thuật mang lại hiệu quả kinh tế cao cho ngh ề trồng rau.

2.4 Rau có thời gian sinh trưởng ngắn do đ ó một năm có thể trồng từ 2-3 vụ đến 4-5 vụ, do đ ó rau cần nhiều công lao động trên đơn vị diện tích và đòi hỏi chăm sóc tỉ mỉ, thường xuyên.

3. TẦM QUAN TRỌNG CỦA CÂY RAU

3.1 Giá trị dinh dưỡng

Rau có ý nghĩa quan trọng trong dinh dưỡng của con người. Rau chứa một lượng khá lớn carbohydrat, vitamin, đạm, đường, chất thơm, các hợp chất khoáng và acid hữu cơ.

Rau chứa nhiều nước, trung bình 80-90%, có khi đến 93-97% (dưa leo, xà lách), do đ ó rau khó bảo quản khi tồn trữ, d ễ bầm dập và nhiễm bệnh.

Lượng chất khô trong rau chiếm khoảng 20%, có loại rau chỉ chiếm 3-5%. Phần lớn lượng chất khô hoà tan chứa trong dịch bào (5-18%), chỉ khoảng 2-5% là chất không hoà tan. Chất khô không hoà tan gồm tinh bột, cellulose, chất sáp và các sắc tố. Chất khô ho à tan gồm đường đạm, các acid và chất pectin ho à tan.

Chất cellulose là thành phần cấu tạo quan trọng của cây rau. Cơ th ể không tiêu hoá được chất xơ, nhưng chất xơ giúp tăng thể tích tiếp xúc của thức ăn với dịch tiêu hoá, giúp cho việc tiêu hoá được d ễ dàng. Chất xơ c ó khả năng kích thích chức năng nhu động và tiết dịch của ruột, giúp cơ th ể chống bệnh táo bón.

Chất đạm rất ít, chứa khoảng 1-2%. Một số rau có hàm lượng đạm cao hơn như ở cải bixen 5,3%, đậu ho à lan non 7%, nấm, đậu, b ồ ngót 5-6%, rau muống2-3%, ....

Chất đường trong rau thường là đường glucose hay fructose. Đường chứa nhiều trong dưa hấu 6-10%, dưa melon 7-17%, v à hành tây 6-18%. Đâu hạt và rau ăn c ủ tích trữ tinh bột, chất bột đường ở rau không quan trọng trong việc đáp ứng yêu cầu của cơ thể về chất bột đường.

Sinh tố chứa nhiều trong rau, các sinh tố quan trọng có:

- Sinh t ố C: cơ th ể người không tích lũy sinh tố C, do đ ó sinh tố C phải được b ổ sung mỗi ngày qua thức ăn. Trung bình mỗi ngày cơ th ể người cần từ 50-100mg. 2

Sinh tố C chứa nhiều trong rau ăn quả như ớt, cà chua, cải bắp, cải bông, rau dền, dưa chuột, rau muống, cần tây.

- Sinh tố A: chứa nhiều trong các loại rau quả c ó màu đỏ, màu cam. Trong thực vật sinh tố A ở dạng caroten, nh ờ men carotenase ở thành ruột caroten được tổng hợp thành sinh tố A. Mỗi ngày cơ th ể người cần từ 1,5-2,5mg sinh t ố A (3-5mg caroten). Rau giàu sinh tố A gồm có: c à rốt (8-12mg%), ớt (10mg%), bí đ ỏ (6-8mg%), c à chua (1,5-2mg%), bố xôi, cần tây (8-10mg%).

- Sinh t ố P: còn gọi l à sinh tố kèm của sinh t ố C, tác dụng của nó rất giống sinh tố C, nếu thiếu sinh tố C sinh tố P không c ó hiệu quả. Mỗi ngày một người cần khoảng 50mg sinh tố P. Sinh tố P cũng có nhiều trong cà rốt, củ dền, ớt ngọt.

- Sinh tố B9: được tìm thấy đầu tiên trong l á cây b ố xôi vào năm 1941. Mỗi ngày cơ th ể người cần 0,1-0,5mg. Sinh tố B9 chứa nhiều trong rau xanh s ử dụng dưới dạng ăn tươi, khi nấu chín sinh tố B9 bị hủy hoại.

- Sinh tố U: chứa trong nước rau cải bắp, còn được gọi l à sinh tố chống loét.

Hợp chất khoáng trong rau chứa nhiều ion kềm do đ ó giúp trung hoà pH trong máu và dịch tế bào. Các chất khoáng quan trọng cho cơ thể gồm c ó phospho, calci, kali, natri v à sắt. Nhu cầu hàng ngày của các nguyên tố này rất khác nhau. Calci v à phospho cần cho s ự phát triển của các tế bào xương, cơ thể được cung cấp một ít từ rau, nhu cầu P và Ca hàng ngày từ 0,8-1,5g. Kali tham gia điều khiển quá trình trao đổi nước trong cơ thể, nhu cầu hàng ngày về Kali là 2g. Nhu cầu của cơ thể nhiều nhất là Natri, nhưng Natri cung cấp cho cơ thể qua con đường thức ăn rất ít, 3

ch ủ yếu là từ muối ăn. Chất sắt c ó nhu cầu ít hơn (10-15mg/ngày) nhưng giá trị sinh học của sắt rất lớn vì sắt là thành phần cấu tạo hồng huyết cầu. Sắt chứa nhiều trong rau cải, củ cải trắng, cà chua.

3.2 Các giá trị khác:

- Rau là cây lương thực: những khi thất mùa, thiên tai, rau được b ổ sung vào nguồn lương thực (khoai tây, bí đỏ, bí xanh, rau muống, ...).

- Rau là cây xuất khẩu: một số loại rau có giá trị xuất khẩu cao v à là hàng hoá trao đổi giữa các nước như ớt khô, hành tây, tỏi, nấm mèo, nấm rơm, dưa leo, dưa hấu, gừng, ...

- Rau là nguyên liệu trong công nghiệp thực phẩm: rau được s ử dụng tươi la điều lý tưởng nhưng những thời vụ thu hoạch rộ, sản lượng cao không tiêu th ụ hết một lúc, cần phải chế biến mới c ó thể d ự tr ữ phòng khi giáp hạt hoặc xuất khẩu. Co thể chế biến rau dưới nhiều dạng:

+ Muối chua: cải dưa, cà pháo, hành đỏ, cải bắp. + Muối mặn: cải cu + Sấy khô: ớt khô, nấm mèo, tỏi, ... + Đóng hộp: đậu ho à lan, tương cà, tương ớt. + Làm bánh mứt, kẹo: bí đao, c à chua, c à rốt. + Nước giải khát: cà chua.

- Rau là cây gia vị: một s ố loại rau như hành, tỏi, gừng, rau thơm, ngò, ... chuyên s ử dụng làm gia vị cho các món ăn, làm tăng khẩu vị trong mỗi bữa ăn.

- Rau là cây thuốc: nhiều loại rau được s ử dụng làm vị thuốc trong đông y va tây y vì chứa nhiều chất dược tính:

+ Tỏi chứa chất fitonxit rất mạnh được s ử dụng làm thuốc d ễ tiêu, trị ho, rối loạn tiêu hoá. Ngày nay từ tỏi chiết xuất được chất kháng sinh alixin ngăn cản s ự phát triển của vi trùng.

+ Cải bắp có chứa nhiều vitamin U giúp chữa bệnh loét bao tử.

+ B ồ ngót chứa alkaloid là papaverin (580mg%) giúp an thần gây ngủ.

+ Hành c ó tính thán hàn, thông khí, tiêu thực v à sát trùng dùng trị cảm lạnh, ăn khó tiêu, sát trùng. Hành cũng chứa nhiều alixin, cơ chế kháng sinh của nó là kết hợp với nhóm SH của các acid amin thiết yếu cho s ự phát triển của vi trùng, khi nhóm SH bị khoá thì vi trùng không sử dụng được acid amin này nữa. 4

- Rau còn là nguồn thức ăn gia súc: rau chiếm 1/2-1/3 khẩu phần thức ăn trong chăn nuôi, có thể tận dụng các ch ế phẩm trong ngành rau để phục vụ chăn nuôi, tăng thêm thu nhập. Thường chế phẩm chiếm từ 10-20% sản lượng rau sản xuất được. Do đ ó ngành rau cũng đóng vai tr ò quan trọng trong việc sản xuất thịt ở heo, gà, vịt, ngỗng.

5. NHIỆM V Ụ CỦA NGÀNH TRỒNG RAU Ở VIỆT NAM

5.1 Tăng năng suất và phẩm chất rau

Nói chung nước ta còn thiếu rau ăn do đó song song với việc m ở rộng diện tích, tăng vụ trồng, ngành trồng rau còn phải phấn đấu tăng năng suất và phẩm chất rau trồng. Đ ể đạt mục đích trên cần giải quyết các vấn đ ề sau đây:

- Chọn tạo v à s ử dụng các giống c ó năng suất cao phẩm chất tốt vào sản xuất. Một số giống rau địa phương c ó năng suất thấp so với các giống mới ở các nước tiên tiến cần nghiên cứu lai tạo giống tốt.

- Tăng cường áp dụng các biện pháp kỹ thuật tiên tiến, thâm canh tăng năng suất, tăng cường trồng xen, trồng gối, gieo lẫn đ ể tăng sản lượng trên đơn vị diện tích.

- Áp dụng biện pháp phòng trị tổng hợp để bảo v ệ rau trồng khỏi bị hư hại do côn trùng, bệnh và rau không bị nhiễm độc làm hại đến sức khỏe người tiêu dùng.

- Giảm s ự thiệt hại cho rau đến mức tối thiểu trong thời gian trồng cũng như lúc chuyên chở, d ự tr ữ hay tiêu thụ.

5.2 Khắc phục hiện tượng giáp v ụ rau

Khí hậu nhiệt đới ở nước ta c ó thuận lợi cho cây trồng nhưng cũng gây ra khó khăn nhất định. Ở ĐBSCL thường c ó hai thời kỳ giáp vụ rau là tháng 4-5 và tháng 9- 10 dl khi chuyển mùa. Để khắc phục hiện tượng giáp vụ rau cần chú ý:

- Tăng cường việc chọn lựa các giống rau c ó khả năng thích nghi với điều kiện nhiệt độ cao, chịu úng, chống chịu sâu bệnh tốt để trồng vào các tháng giáp vụ.

- Sắp xếp thời vụ gieo trồng hợp lý các loại rau theo yêu cầu sinh trưởng.

- Tăng cường biện pháp kỹ thuật như làm giàn che, bón phân, luyện tính chịu nóng, ... cho cây đ ể khắc phục điều kiện ngoại cảnh bất lợi.

- Tăng cường công tác ch ế biến và bảo quản rau để kéo dài thời gian cung cấp.

ĐẶC TÍNH TỔNG QUÁT CỦA CÂY RAU

1. PHÂN LOẠI

C ó 200 loại cây được liệt kê là rau cải, nhưng trong sản xuất chỉ c ó khoảng 70- 80 loại. C ó nhiều phương pháp phân loại rau, phổ biến nhất là phương pháp phân loại theo thực vật học và theo b ộ phận sử dụng.

1. Phân loại theo thực vật học

1.1 Nhóm đơn tử diệp

* H ọ Alliaceae: - Hành Tây (onion): Allium cepa L. - Hành ta (shallot): Allium ascalonicum L. - Tỏi (garlic): Allium sativum L. - Tỏi Tây (leek): Allium porrum L. - Hẹ (flower garlic): Allium odorum L. - Kiệu (scallion): Allium Bakeri Regel.

* H ọ Araceae: - Khoai môn (taro): Colocasia antiquorum Schott. - Bạc hà (dasheen): Alocasia odora Kocn.

* Họ Dioscoreaceae: - Khoai ngọt (yam): Dioscorea alata L. - Khoai từ (lesser yam): Diocorea esculenta Burt.

* H ọ Gramineae: - Bắp ngọt (sweet corn): Zea mays L var. saccharata Koern. - Măng tre (bamboo): Phyllostachys sp. - Xả (lemon grass): Cymbopogon citratus.

* H ọ Zingiberaceae: - Gừng (ginger): Zingiber offcinale Rosc. - Nghệ (turmeric): Curcuma domestica Val.

1.2. Nhóm song tử diệp:

* H ọ Apiaceae (Umbelliferae) - Cà rốt (carrot): Dacus carota L. 7

- Cần tây (celery): Apium graveolens L. - Cần nước (water celery): Oepanthe stolonifera DC. - Thì là (dill): Anethum graveolens L. - Ngò thơm (coriander): Coriandrum sativum L.

* Họ Asteraceae (Compostae): - Artichaud (artichoke): Cynara scholymus L. - Cúc tần ô (pyrethrum): Chrysanthemum cinerariaefolium. - Xà lách (lettuce): Lactuca sativa L

* Họ Basellaceae: - Mồng tơi xanh (malabar spinach): Basella alba L. - Mồng tơi tím (Climbing spinach): Basella rubra L.

* Họ Crucuferae: - Cải bắp (cabbage): Brassica oleracea var. capitata (L.) - Cải bông đơn (cauliflower): B. oleracea var. botrytis - Cải r ổ (kale): B. oleracea var. viridis (L.) - Su hào (Kohrabi): B. oleracea var. caulorapa) - Cải bắc thảo (chinese cabbage): B. campestris (L.) spp. pekinensis. - Cải b ẹ trắng: B. chinensis (L.) - Cải ngọt, cải thìa (pakchoi): B. integrifolia (O. B. Schultz) - Cải c ủ (radish): Raphanus sativus (L.)B. juncea (L.) - Xà lách xoong (watercress): Nasturtium officinale (L.)

* Họ Chenopodiaceae: - Bố xôi (spinach): Spinacia oleracea L. - Dền củ (beet): Beta vulgaris L

* Họ Convolvulaceae: - Rau muống (water spinach): Ipomea aquatica Forsk. - Rau lang (sweet potato): Ipomea batatas L.

* Họ Cucurbitaceae: - Dưa hấu (water melon): Citrullus lanatuc (Thumb.) Mansf. - Dưa leo (cucumber): Cucumis sativus L. - Dưa lê (sweet melon): Cucumis melo L. var. modorus. - Dưa gang (melon): Cucumis melo var conomon. - Dưa cantaloup (rock melon): Cucumis melo. var. cantalupensis. - Bí đỏ (pumkin): Cucurbita pepo Duch. 8

- Bí đao (wax gourd): Benincasa hispita Thumb. - Mướp hương (long luffa): Luffa cylindrica (L.) Roem. - Mướp khía (angled luffa): Luffa acutangula (L.) Roxb. - Bầu (bottle gourd): Langenaria siceraria. - Khổ qua (bitter cucumber): Momordica charantia L. - Su su (Chayote): Sechium edule (Jecq.) Swarts.

* H ọ Fabaceae (Leguminosae): - Đậu đũa (asparagus bean): Vigna sesquipedalis Wight. - Đậu que (Snapbean): Phaseolus vulgaris (L.) Savi. - Đậu rồng (winged bean): Psophocarpus tetragonolubus L. - Đậu hoà lan (garden sugar pea): Pisum sativum L. - Đậu gạo (rice bean): Phaseolus calcaratus Roxb. - Củ đậu (yam bean): Pachyrrhizus erosus Urban. - Đậu ván (hyacinth bean): Lablab purputeus Sweet.

* H ọ Lamiaceae: - Húng quế (basil): Ocimum basilicum L. - Húng cay (Mint): Metha arvensis. - Húng lủi (japanese mint): Metha arvensis var. piperaseens.

* H ọ Malvaceae:

- Đậu bắp (okra): Hibiscus esculenta.

* Họ Solanaceae: - Ớt ngọt (sweet peper): Capsicum annuum L. - Cà chua (tomato): Lycopersicum esculentum Mill. - Cà tím, c à trắng (eggplant): Solanum melongena L. - Khoa tây (potato): Solanum tuberosum L.

* Họ Trapaceae:

- Cây ấu (water caltrops): Trapa bicornis Osbeek.

Ưu điểm của phương pháp phân loại này là c ó thể tìm hiểu quan hệ về hình thái, họ hàng và c ó tên gọi thống nhất bằng tiếng Latin. S ự hiểu biết mối quan hệ này là cơ s ở khoa học cho công tác chọn tạo v à nhập nội giống.

2. Phân loại theo bộ phận s ử dụng

Trong cùng một họ các cây rất gần nhau về nguồn gốc, cấu trúc, cơ quan sinh sản, yêu cầu điều kiện ngoại cảnh và thường nhiễm các loại bệnh, côn trùng như 9

nhau. Tuy nhiên cây cùng họ không luôn luôn c ó thể canh tác cùng phương pháp hay sử dụng làm thực phẩm như nhau. Khoai tây, c à chua tuy cùng họ nhưng canh tác và s ử dụng làm thực phẩm khác nhau, xà lách, cải xanh, cải ngọt, b ố xôi đều là những cây ở những họ khác nhau nhưng canh tác và s ử dụng làm thực phẩm như nhau vì là rau ăn lá. Vì vậy c ó thể căn c ứ vào b ộ phận sử dụng để xếp nhóm các loại rau như sau: - Rau cho rễ c ủ (root crops): c à rốt, c ủ cải trắng, c ủ dền, c ủ đậu. - Rau cho thân c ủ (tuber, bulb, shoot): su hào. hành, tỏi, khoai tây, măng tây. - Rau ăn lá (leaf crops): cải bắp, cải bắc thảo, cải bixen, rau dền, b ố xôi, xà lách. - Rau ăn hoa: artichaud, cải bông. - Nấm (mushroom): nấm rơm, nấm mèo, nấm hương.

Tuy nhiên nếu chỉ căn cứ vào b ộ phận sử dụng không cũng không thuận tiện về mặt nông học vì không tính đến các đặc tính sinh học và phương pháp canh tác các loại rau khác nhau.Vì vậy nhà nông học Xô Viết V.I. Edelstein đề nghị hệ thống phân loại tổng hợp như sau: - Rau họ cải (cole crops): cải bắp, cải bông, cải bixen, su hào. - Rau cho r ễ c ủ (root crops): cà rốt, c ủ cải trắng, c ủ dền. - Rau họ hành tỏi (bulb crops): tỏi, hành tây, hành boa rô. - Rau họ đậu (pulses): đậu đũa, đậu cô ve, đậu hoà lan, đậu ván, đậu lima. - Rau ăn thân củ (tuber crops): khoai tây, khoai lang. - Rau ăn lá ngắn ngày (salad crops): xà lách, b ố xôi, rau dền, thì là, cải ngọt, cải xanh, cải cúc, cần tây. - Rau lâu năm (perennial crops): măng tây, măng tre, artichaud. - Rau họ c à (Solanaceous crops): cà tím, ớt, cà chua. - Rau bầu bí (Cucurbits): bầu, bí, dưa leo, dưa hấu, dưa gang. - Nấm (mushroom): nấm rơm, nấm mèo.

2. NGUỒN GỐC

Tất cả các loại cây trồng đều bắt nguồn từ loại hoang dại. Những đặc tính sinh học và nông học của chúng đã được hình thành trong quá trình tiến hoá và sư chọn lọc của con người khi canh tác.

Dựa trên các d ữ kiện về thực vật học, địa lý học, khảo c ổ học, lịch sử học và sư nghiên cứu rộng rãi tập đoàn giống rau khác nhau, viện sĩ N.I. Vavilop đã phân ra 8 trung tâm khởi nguyên phần lớn các loại rau trồng như sau:

2.1 Trung tâm Trung Quốc: bao gồm miền núi miền trung và bắc Trung Quốc va vùng đồng bằng. Đây l à nơi phát sinh của c ủ cải trắng nhiệt đới (Raphanus sativus 10

L. raphanistroides.), B.rapa L. rapifera, B. napiformis, cải bắc thảo, cải trắng, cải xanh, dưa leo trái to, cà pháo, hành lá, khổ qua, mướp.

2.2 Trung tâm Ấn Độ: gồm phần lớn Âún Độ, Miến Điện và Banlades. Đây l à vùng khởi nguyên của c à tím, dưa chuột, mướp khía, bầu (Lagenaria vulgaris), đậu rồng, xà lách (Lactuca indica).

Trong trung tâm này có một trung tâm phụ gồm bán đảo Trung Âún và các quần đảo ngoài khơi biển đông như Philippines, Sumatra, M ã Lai. Đây l à quê hương của gừng, bí đao, các loại khoai c ủ (Dioscorea alata, D. hispida, D. pentaphylla, D.bulbifera).

2.3 Trung tâm Trung Á: gồm vùng Đông Bắc Âún Độ, Apganixtan, Pakixtan v à vùng Trung Á liên Xô. Đây là trung tâm khởi nguyên của dưa melon, hành tây, tỏi, b ố xôi, c ủ cải rađi, cà rốt vàng, đậu ho à lan.

2.4 Trung tâm Cận Đông: gồm Th ổ Nhĩ Kỳ, Sirie, Irak, Iran và một phần Liên Xô. đây l à quê hương của dưa melon, bí đỏ, dưa leo, cà rốt, ngò tây, hành boa-rô, củ dền, xà lách.

2.5 Trung tâm Địa Trung Hải: gồm các nước ở b ờ biển Địa Trung Hải và Bắc Phi Châu. Nơi đây l à trung tâm phát sinh của c ủ dền, cải bắp, cải bông, c ủ cải đỏ, ngò tây, c ủ cải trắng, hành tây, hành boa rô, tỏi, cần tây, artichaud và đậu ho à lan.

2.6 Trung tâm biển Á Rập (Etiopia): là trung tâm nguyên thủy của hành lá, đậu hoa lan và các đậu ăn trái (Vigna sinensis, vicia faba).

2.7 Trung tâm Trung M ỹ và nam Mêhico: l à quê hương của bí đ ỏ (Cucurbita ficifolia, C. moschta, C. mixta), su su, ớt cay, ớt ngọt, cà chua, bắp, đậu (Ph. vulgaris, Ph. multiforus, Ph. lunatus, Ph. acutifolius), khoai lang.

2.8 Trung tâm Nam Mỹ: gồm các nước như Peru, Equador, Bolivia l à quê hương của khoai tây trồng và các loài khoai tây hoang dại, cà chua, ớt, bí đ ỏ (C. maxima), c à (S. muricatum).

Những đặc tính đầu tiên của các dạng cây trồng đ ã thay đổi dưới ảnh hưởng của s ự tuyển lựa nhân tạo v à điều kiện khí hậu, đất đai nơi trồng. Aính hưởng lớn nhất là s ự thay đổi về kích thước, hình dạng, phẩm chất và năng suất của các bô phận s ử dụng làm thực phẩm. tuy nhiên điều kiện khí hậu của vùng khởi nguyên đa đ ể lại dấu ấn không thể xo á nho à trong sự sinh trưởng, phát triển, tính chống chịu môi trường và nhiều đặc tính sinh học khác của cây. Ví dụ: c à chua, ớt, c à tím và các cây trồng khác c ó nguồn gốc nhiệt đới cho đến nay vẫn không có khả năng chống

11

chịu được băng giá; dưa hấu hoang dại c ó nguồn gốc ở vùng sa mạc phi Châu và Nam Châu Á, các giống trồng hiện nay cũng thể hiện khả năng chịu đựng khô hạn và nhu cầu cường đ ộ ánh sáng cao; dưa leo có nguồn gốc từ các rừng ẩm ướt Âún Độ nên cây trồng dù hàng năm đ ã canh tác trong điều kiện khí hậu, đất đai khác nhau vẫn cần ẩm đ ộ cao và điều kiện ánh sáng tương đối yếu. Việc tìm hiểu nguồn gốc cây trồng và điều kiện môi trường nơi phát sinh cho phép giải thích nhiều đặc tính sinh học của cây rau và làm cơ s ở cho kỹ thuật canh tác chung.

3. SỰ TĂNG TRƯỞNG V À PHÁT TRIỂN CỦA CÂY RAU

3.1 Chu kỳ đời sống hay tuổi thọ của cây

L à thời gian từ khi hạt bắt đầu nảy mầm đến khi cây chết tự nhiên. Dựa trên định nghĩa này có thể chia rau làm 3 nhóm:

- Cây hàng năm trổ hoa và mang trái một lần trong suốt chu kỳ đời sống của cây. Một s ố cây hàng năm c ó cơ quan dinh dưỡng được s ử dụng làm rau như cải xanh, xà lách, củ cải rađi. Ở xứ lạnh cây hàng năm sau khi nảy mầm tăng trưởng và 12

phát triển rất chậm làm thành tán lá hình hoa thị xòe trên mặt đất (cây bố xôi). Đó là khả năng thích nghi của cây đối với điều kiện lạnh còn kéo dài sau khi hạt nảy mầm, với hình thức phát triển như vậy mặt đất được sưởi ấm hơn. Cây hàng niên ở vùng nhiệt đới hay những vùng ấm sau khi nảy mầm phát triển bình thường và sản phẩm dùng làm rau thường là cơ quan sinh sản như phát hoa (cải bông) hay qu ả (cà chua, dưa leo, dưa hấu, bí, bầu, đậu, bắp ngọt).

- Cây hai năm tr ổ hoa và kết trái một lần trong suốt chu kỳ đời sống là 2 năm. Năm đầu phần thân lá trên mặt đất phát triển dưới dạng tán lá hình hoa thị, sau đó cây tích lũy chất dinh dưỡng vào cơ quan dự tr ữ như bắp cải ở cải bắp, rễ c ủ ở cải củ, c à rốt, dền củ hay thân c ủ ở hành boa rô, các phần này được s ử dụng làm thực phẩm. Vào mùa đông cây hai năm thường chết các phần thân lá trên mặt đất hay một phần rễ, cơ quan d ự tr ữ và chồi mầm bước vào giai đoạn ngủ nghĩ sâu, nhờ đ ó đời sống của cây được giữ suốt mùa đông. Vào năm thứ hai khi gặp điều kiện thuận lợi chồi mầm bắt đầu hoạt động, cây phục hồi hệ thống r ễ nhanh, thành lậo thân v à trổ hoa, kết trái. Như vậy ở cây hai năm rau c ó vào năm thứ nhất và hạt giống nhận được ơ năm th ứ hai. câu hai năm gồm cải bắp, cải bi xen, su hào, cải c à rốt, dền củ, hành boa rô.

- Cây nhiều năm trổ hoa kết trái nhiều lần trong suốt chu kỳ đời sống. Một số cây trổ hoa kết trái ngay năm đầu (ớt), một s ố cây khác tr ổ hoa kết trái vào năm thư hai hay thứ ba. Hành tây là cây nhiều năm: đ ể lấy củ hành trồng hành vài năm thứ nhất và thứ hai, hạt giống thường thu hoạch vào năm thứ ba. Cây artichaud cũng là cây nhiều năm, thường trổ hoa vào năm thứ hai và thời gian cho hoa thường kéo dài khoảng 3-4 năm ở những nơi c ó mùa đông nhẹ. Trong vùng băng giá artichaud canh tác như cây hàng niên.

Việc phân chia nhóm rau như trên có tính tương đối vì tùy điều kiện khí hậu m à đời sống của cây tr ở nên khác. Ví dụ ớt ở vùng nhiệt đới l à cây nhiều năm, ở vùng ôn đới là cây 1 năm.

Về mặt sinh học chu k ỳ sinh trưởng của cây l à thời gian mà cây trong điều kiện sinh thái nhất định tích cực tăng trưởng và truyền giống. Nhiều loại rau khi canh tác được thu hoạch trước khi hạt chín như dưa leo, cà chua và thu hoạch rất nhiều lần. Đ ể hiểu rõ đặc tính sinh trưởng của các loại rau này cần thiết hiểu biết thời gian từ khi bắt đầu thu hoạch cho đến khi thu hoạch lần cuối.

3.2 Sự tăng trưởng v à phát triển của cây rau 13

Tăng trưởng là s ự thay đổi về lượng của cây bao gồm việc thành lập tế bào mới, các cơ quan mới. Sự tăng trưởng đưa đến sự gia tăng về trọng lượng và kích thước của cây.

Sự phát triện là s ự thay đổi về chất không thấy được bên ngoài, xuất hiện nơi điểm sinh trưởng. S ự thay đổi về chất dẫn đến s ự xuất hiện cơ quan sinh sản, sự trổ hoa và đậu trái.

S ự tăng trưởng và phát triển của thực vật xảy ra cùng lúc v à c ó mối tương hỗ lẫn nhau, nhưng nhịp điệu và cường độ của chúngtrong tiến trình sinh trưởng của cây khác biệt rất r õ rệt. Tính chất và tốc đ ộ của s ự sinh trưởng và phát triển tùy thuộc vào tính di truyền của thực vật và điều kiện môi trường.

Đối với cây rau ăn qu ả 1 năm của vùng nhiệt đới như c à chua, dưa leo, đậu cần tạo điều kiện đ ể s ự tăng trưởng và phát triển xảy ra đồng thời và nhanh đ ể cây vừa c ó thân lá nhiều giúp cho quang tổng hợp của cây mạnh, vừa trổ hoa kết trái sớm, cho trái nhiều và trái phát triển tốt.

Đối với cây một năm hay hai năm sử dụng dinh dưỡng làm thực phẩm (cu cải, c ủ đậu, cải ngọt, cải xanh) cần tạo điều kiện thuận lợi cho s ự tăng trưởng và hạn chế điều kiện để cây chuyển sang giai đoạn phát triển sớm vì khi cây ra hoa, các bô phận dinh dưỡng sử dụng làm thực phẩm s ẽ c ó nhiều xơ, ăn đắng, mất phẩm chất.

Để chuyển từ giai đoạn phát triển này đến giai đoạn phát triển kế tiếp, cây đòi hỏi điều kiện môi trường nhất định. Bước đầu để c ó s ự thay đổi về chất ở điểm sinh trưởng nhiệt độ c ó ý nghĩa quan trọng nhất. Thường nhiệt độ môi trường phải thấp hơn rất nhiều so với nhiệt đ ộ tối hảo cho s ự sinh trưởng của cây, chẳng hạn nhiệt độ tối hảo cho s ự sinh trưởng của cải bắp là 15-18 0C, nhưng nhiệt độ Xuân hoa l à 0-2 0C. Thời gian chịu đựng nhiệt đ ộ thấp thường phải kéo dài từ vài tuần đến 2-3 tháng tùy theo loại rau. rau c ó nguồn gốc nhiệt đới như dưa leo, dưa hấu, đậu không cần tác động của nhiệt đ ộ thấp, để chuyển sang giai đoạn phát triển cây đòi hỏi điều kiện thuận lợi cho s ự tăng trưởng.

Thời gian chiếu sáng trong ngày cũng quan trọng cho s ự chuyển sang giai đoạn sinh sản của cây. Ở ĐBSCL đậu giá, đậu rồng ra hoa vào tháng 10 đến tháng 4, do đ ó trồng vào tháng 5 đến tháng 9 cây ra hoa rất ít hay không ra hoa.

Trên thực tế việc kích thích hay hạn chế s ự sinh trưởng và phát triển của cây rau được thực hiện bằng việc điều chỉnh nhiệt đ ộ môi trường hay đôi khi thời gian chiếu sáng trong ngày, tuy nhiên cả hai yếu tố này của môi trường chỉ có thể tác 14

động lên sinh trưởng và phát triển của cây khi cây được cung cấp đầy đ ủ nước, dưỡng chất, oxy và khí COPV2PV.

Ngoài ra điều kiện ngoại cảnh chỉ có khả năng thúc đẩy sự biến đổi về chất của cây khi điều kiện bên trong cho phép cây hưởng ứng lại tác động từ bên ngoài. Ví dụ xử lý luân hoá cho cải bắp ở giai đoạn nảy mầm cây không có khả năng trổ hoa, nhưng khi tác động nhiệt đ ộ thấp trên cây khá lớn có đường kính thân lớn hơn 6mm, cây có khả năng chuyển sang giai đoạn thành lập bắp.

Giống cũng có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây. Giống sớm thường đòi hỏi một thời gian ít hơn để thực hiện một giai đoạn hay hai giai đoạn nào đ ó so với giống muộn.

Trong phạm vi một cây các thành phần của cây cũng có mối liên h ệ sinh trưởng khác nhau: ví dụ trên thân cây cải bắp đ ã qua giai đoạn xuân hoá nếu thực hiện tách chồi đ ể trồng thì những cây phát triển từ mầm trên ngọn thân thành lập cây mới đ ể trổ hoa kết trái, trong khi mầm gần gốc thành lập cây c ó tán lá rộng và cho cuộn bắp. Sự khác biệt về sinh học của các thành phần khác nhau trên cây được s ử dụng trong công tác nhân giống. 3.3 Tính tuần hoàn của s ự tăng trưởng cây rau

S ự thay đổi mùa trong năm l à nguyên nhân làm cho cây rau có giai đoạn sống tích cực và giai đoạn ngủ nghĩ trong chu kỳ sinh trưởng. cây hay cơ quan riêng lẽ của nó ngủ nghĩ để chống chịu với s ự đông gi á của mùa đông hay sự khô hạn của mùa hè và các hiện tượng thời tiết không thuận lợi khác. Tính chu kỳ được di truyền cho các thế hệ kế tiếp thành đặc tính riêng biệt của các loại rau khác nhau.

Trong tế bào v à mô của các b ộ phận ngủ nghĩ xảy ra những biến đổi về sinh lý và sinh ho á phức tạp. Khi bắt đầu chuyển sang giai đoạn ngủ nghĩ thì tế bào chất tích lũy thêm lipoid, phosphatid và chất béo, giảm tính thấm nước tăng tính nhớt, qua đó tế bào chất của các tế bào này bị phân lập, tính thẩm thấu các chất điện phân và các hợp chất hữu cơ của các mô bị giảm mạnh, tiến trình tăng trưởng và kích thích bị chậm lại và bị kềm hãm. Khi chấm dứt giai đoạn ngủ nghĩ tính thấm nước của tế bào được hồi phục, đ ộ nhớt giảm đi, s ự phân lập được xo á bỏ, tính thẩm thấu của các chất tăng lên, tiến trình thủy phân và hoạt động của các chất tăng lên, tiến trình thủy phân và hoạt động của các men điều khiển sự khởi động và xúc tiến các chất dư trữ được đẩy mạnh, sự tăng trưởng được thúc đẩy. Tất cả quá trình ngủ nghĩ đến khi cây thoát khỏi ngủ nghĩ đều liên quan đến liều lượng và s ự phân phối acid nucleic trong tế bào, đặc biệt là acid ribonucleic. 15

Ở cây một năm hiện tượng ngủ nghĩ chỉ c ó ở hạt, trong chu k ỳ sinh trưởng của cây 2 năm thời gian ngủ nghĩ chẳng những ở hạt mà còn ở các cơ quan chịu thu hàn (củ rễ, thân củ, thân ngầm).

Khi cây ngủ nghĩ sinh lý, hạt hay mầm thường không c ó khả năng thực hiện s ự tăng trưởng tích cực thậm chí khi điều kiện môi trường hội đ ủ cho s ự tăng trưởng. Ở giai đoạn ngủ nghĩ bắt buộc, mầm v à hạt s ẽ phát triển nếu điều kiện môi trường thuận lợi.

Phần lớn các loại rau có giai đoạn ngủ nghĩ không lâu, một s ố hạt có thời gian ngủ nghĩ dài như hạt artichaud, hạt hành tây, măng tây, cần xử lý hạt bằng cách phá hủy vỏ cơ học bao ngoài hạt hoặc tr ữ hạt ở nhiệt đ ộ thấp trong cát ướt. Một số loại c ủ như củ khoai tây có thời giai ngủ nghĩ dài từ 2-5 tháng tùy giống, củ hành tím c ó thời gian ngủ nghĩ từ 1,5-2 tháng. Khả năng cây rau có thể ngủ nghĩ c ó một ý nghĩa quan trọng theo quan điểm sinh học và nông học. Tính trạng ngủ nghĩ giúp dê dàng trữ hạt giống, cây giống hay rau làm thực phẩm.

3.4 Sự thay đổi về hình thái và sinh lý của cây rau trong quá trình sinh trưởng

chu kỳ sinh trưởng của cây rau được chia làm 3 giai đoạn: giai đoạn hạt, giai đoạn tăng trưởng và giai đoạn sinh sản.

3.4.1 Giai đoạn hạt bắt đầu từ s ự thành lập hợp tử đến khi xuất hiện cây con. Trong giai đoạn này cây không có khả năng quang hợp và chỉ sử dụng chất dinh dưỡng được thành lập bởi cây mẹ. Giai đoạn hạt bao gồm:

- Giai đoạn phôi mầm l à quá trình hạt giống phát triển trên cây mẹ và chấm dứt khi hạt chín. trong giai đoạn này s ự nhiễm các cơ quan cuả cây tương lai được bắt đầu, tiến trình tăng trưởng được thực hiện tích cực. các yếu tố môi trường có thể ảnh hưởng trên cây mới thông qua cây m ẹ và cây mẹ c ó nhiều thích nghi để bảo vê mầm tránh những tác động bất ngờ của môi trường.

- Giai đoạn ngủ nghĩ là quá trình kể từ khi hạt tách rời khỏi cây mẹ. Hạt giống lúc này chứa ít nước, vỏ hạt thẩm thấu kém, s ự tăng trưởng không xảy ra, s ự trao đổi chất bị kềm hãm. Khi ngủ nghĩ hạt c ó thể chịu đựng được những tác hại của điều kiện môi trường một thời gian dài m à cây bình thường không thể chịu nổi.

- Giai đoạn nảy mầm bắt đầu khi hạt chấm dứt giai đoạn ngủ nghĩ sinh l ý và gặp điều kiện môi trường thích hợp. Đặc tính của giai đoạn này là s ự trương nước của hạt, sự hình thành hệ thống enzyme, s ự biến chuyển sinh ho á của chất dự trữ và s ự phát triển của phôi mầm. Trong giai đoạn này cây mầm c ó thể hút nước và chất 16

dinh dưỡng từ đất, phần lớn là s ử dụng chất dự trữ trong hạt. Cây con yếu, dễ chết vì cây chưa thể vượt qua điều kiện bất lợi của môi trường (đất cứng, ngập úng), do đ ó cần tạo điều kiện thuận lợi đ ể cây con mọc tốt.

3.4.2 Giai đoạn tăng trưởng bắt đầu từ khi cây mầm m ở l á đến khi cơ quan sinh sản hình thành. Giai đoạn này bao gồm:

- Giai đoạn phát triển lá: Giai đoạn này bắt đầu khi chất dự tr ữ trong hạt đa được s ử dụng. Sản phẩm đồng ho á của lá mầm v à l á thật thứ nhất được s ử dụng ưu tiên cho sự tăng trưởng của rễ. Khi r ễ c ó thể xuyên thấu vào lớp đất ướt, s ự tăng trưởng của các cơ quan trên măt đất trở nên mạnh mẽ, tất cả sản phẩm của quang hợp được s ử dụng cho sự tăng trưởng của lá, thân và rễ. Ở cây ăn quả một năm các biện pháp kỹ thuật áp dụngcần hướng đến việc xây dựng điều kiện để cây chuyển nhanh sang giai đoạn sinh sản, còn ở cây 2 năm thì chuyển nhanh sang giai đoạn hình thành và phát triển cơ quan dự trữ.

- Giai đoạn thành lập cơ quan tích lũy chất dự trữ: Giai đoạn này biểu lộ r õ ở cây hai năm, cây nhiều năm và c ả cây một năm có thành lập bắp (xà lách cuộn), r ễ cu (cải rađi) hay hoa đầu (cải bông). Ở giai đoạn này cần xây dựng điều kiện để c ó thể c ó một lượng lớn sản phẩm tổng hợp chất hữu cơ giúp cho s ự tăng trưởng của cơ quan sản lượng. Ở x à lách, b ố xôi v à cân ăn quả một năm thường sự tăng trưởng không ngưng hẳn nhưng yếu đi khi cây bắt đầu ra hoa, đâu trái và không qua giai đoạn ngủ nghĩ tiếp theo.

- Giai đoạn ngủ nghĩ của cơ quan dinh dưỡng thường chỉ xuất hiện ở cây 2 năm và cây nhiều năm. Giai đoạn này thường bắt đầu bắng những thay đổi trong tế bào hay mô cây. S ự trao đổi chất và khí của cây bị chậm lại, lá chết dần, r ễ cuỉa cây nhiều năm còn giữ được nhưng ở cây 2 năm rễ hầu như chết hoàn toàn. Sự hồi phục đồng đều, sản lượng cây và đặc tính nông học khác vào mùa kế tiếp tùy thuộc vào s ự hoàn toàn đã qua giai đoạn ngủ nghĩ của cây hay không. Vì vậy cần tạo điều kiện gìn giữ cơ quan dinh dưỡng và phát sinh từ đ ó những tiến trình biến chuyển đặc biệt đ ể phần lớn các mầm c ó thể nở lại vào mùa xuân.

3.4.3. Giai đoạn sinh sản bắt đầu từ khi xuất hiện cọng hoa, phát hoa nụ hoa cho đến khi hình thành hạt. Giai đoạn này bao gồm:

- Giai đoạn nụ hoa: Ở cây một năm giai đoạn này đi tiếp theo sau khi cây đa qua giai đoạn tăng trưởng tích cực. Ở cây hai năm cây chỉ có nụ hoa sau giai đoạn ngủ nghĩ dài của cơ quan thụ hàn, nhờ đ ó cây vượt qua giai đoạn điều kiện khắc nghiệt của đông giá. 17

- Giai đoạn trổ hoa: Bắt đầu khi ở mỗi hoa hạt phấn và tế bào trứng chín và kết thúc khi hoa th ụ tinh. Các hoa trên cây thường không nở cùng lúc, vào giai đoạn trổ hoa s ự tăng trưởng của cơ quan dinh dưỡng ở phần lớn cây rau chậm lại và đôi khi ngưng hẳn.

- Giai đoạn kết trái: giai đoạn này xảy ra đồng thời với giai đoạn phát triển mầm đ ể thành lập cơ th ể mới. Trong giai đoạn này sự tăng trưởng ngưng hẳn hay rất chậm, sản phẩm đồng hoá và chất dự trữ được s ử dụng cho s ự thành lập và tăng trưởng của hạt. Sau khi hạt chín cây già đi và chết dần.

CÂU HỎI

1. Ưu khuyết điểm của các phương pháp phân loại rau? 2. S ự hiểu biết về nguồn gốc của cây rau có lợi ích gì? 3. Phân biệt rau 1 năm, 2 năm v à nhiều năm? Cho ví dụ. 4. Điều kiện môi trường quyết định thế nào đến việc cây rau chuyển từ giai đoạn tăng trưởng sang giai đoạn sinh sản? 5. Cây rau ng ủ nghĩ ở giai đoạn nào? Các biến đổi về sinh lý, sinh hoá của cây rau trong giai đoạn ngủ nghĩ? 6. Trong quá trình sinh trưởng cây rau có những biến đổi sinh l ý thế nào? 18

CHƯƠNG III

YÊU CẦU ĐIỀU KIỆN NGOẠI CẢNH CỦA CÂY RAU

Sản lượng, phẩm chất và thời gian thu hoạch rau là kết quả của mối tương quan phức tạp giữa cây trồng và điều kiện ngoại cảnh. Nếu không chú ý đến điều kiện môi trường thì không thể đ ề ra những biện pháp kỹ thuật đúng đắn để c ó được năng suất cao. Các yếu tố ngoại cảnh chủ yếu là nhiệt độ, ánh sáng, ẩm đ ộ không khí và chất dinh dưỡng trong đất.

1. CHẾ Đ Ộ NHIỆT

1.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng đến sự bốc thoát hơi nước, s ự hấp thụ dung dịch đất, sự đồng hoá, hô hấp, tích lũy chất d ự trữ và các tiến trình sinh lý khác nhau trong thực vật. Ở nhiệt đ ộ quá thấp hay quá cao trong tế bào v à mô cây xảy ra sự thay đổi không thể phục hồi dẫn đến việc chết toàn cây hay các cơ quan riêng biệt của cây.

Nhiệt đ ộ ảnh hưởng đến sự sống của các vi sinh vật có lợi và c ó hại cho cây. Ví dụ một trong những điều kiện chánh cho việc lây lan đại trà bệnh cháy lá do nấm Phytopthora trên cà chua và khoai tây l à do s ự chênh lệch nhiệt đ ộ ngày và đêm (ngày nóng, đêm lạnh); bệnh héo r ũ do nấm Fusarium trên các cây rau xuất hiện khi nhiệt độ đất cao. Ngoài ra hoạt động tích cực của các vi khuẩn định đạm chỉ xảy ra trong phạm vi điều kiện nhiệt độ xác định.

Nhiệt đ ộ cao thúc đẩy s ự đồng ho á và tổng hợp các chất hữu cơ ở thực vật, đồng thời cũng làm gia tăng cường đ ộ hô hấp , do đó sản phẩm đồng hoá bị tiêu phí. Ở nhiệt độ thấp việc tạo thêm sản phẩm đồng ho á cao hơn việc phân hủy chất hữu cơ do hô hấp, ngược lại ở nhiệt độ cao s ự tiêu hủy chất hữu cơ gia tăng. Phạm vi ma ở đ ó s ự tiêu phí và s ự tạo thêm chất hữu cơ cân bằng được gọi l à điểm b ù trừ. Do đo 19

cần xây dựng chế đ ộ nhiệt thích hợp để cơ quan dự trữ của cây tích lũy được nhiều hơn các sản phẩm đồng hoá được.

Aính hưởng của nhiệt độ trên hoa màu tùy thuộc vào các yếu tố khác của môi trường. Dưới điều kiện chiếu sáng mạnh, sự cân bằng sản phẩm tạo ra do quang hợp và sản phẩm bị mất đi do hô hấp chỉ xảy ra ở nhiệt đ ộ tương đối cao; dưới điều kiện ánh sáng yếu điểm b ù trừ s ẽ thấp hơn vài đ ộ so với điều kiện đủ ánh sáng. Ban đêm quang tổng hợp ngưng nhưng sự tiêu phí chất dinh dưỡng do hô hấp tiếp tục và thay đổi tùy vào nhiệt đ ộ môi trường, vì vậy nhiệt độ thấp vào ban đêm giúp cây tích lũy chất hữu cơ nhiều hơn cho sự tăng trưởng và phát triển của cơ quan làm thực phẩm.

Phản ứng của cây rau đối với yếu tố nhiệt độ tùy thuộc vào tình trạng sinh lý của cây. Ví d ụ hạt khô c ó thể giữ rất lâu trong không khí lỏng (-198 0C) mà vẫn sống trong khi cây đang tăng trưởng có thể chết ở nhiệt độ 6-12 0C. Cơ quan th ụ hàn của các cây 2 năm không s ợ đông giá nhưng khi bắt đầu thành lập nụ hoa cây không thê chịu đựng được nhiệt độ thấp 1-2 0C.

Các cơ quan khác nhau của cùng một cây hay của các cây khác nhau phản ứng khác nhau đối với nhiệt độ môi trường. Nướm v à bầu noãn mẫn cảm với nhiệt đ ộ thấp hơn các cơ quan khác; r ễ cây tăng trưởng và hoạt động tốt ở nhiệt đ ộ thấp hơn nhiệt độ tối hảo của thân lá từ 1-3 0C.

1.2 Sự tương hợp giữa ch ế đ ộ nhiệt của môi trường v à nhu cầu của cây rau

Để thấy r õ ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường đối với đặc tính sinh lý của mỗi loại cây trồng cần biết dưới điều kiện nhiệt đ ộ nào trong thực vật xảy ra những thay đổi ảnh hưởng đến tăng trưởng và năng suất. Nhiệt độ tối thiểu hay tối đa là nhiệt đ ộ thấp nhất hay cao nhất m à cây c ó thể chịu đựng được một thời gian ngắn m à không chết và phạm vi giới hạn nhiệt độ m à ở đ ó s ự tăng trưởng và tích lũy năng suất cây trồng xảy ra tích cực được gọi l à nhiệt độ tối hảo. Nếu nhiệt độ từ từ giảm xuống dưới mức tối hảo, các hiện tượng khác trong đời sống cây từ từ giảm; khi nhiệt độ tối hảo sớm bắt đầu trở lại thì tất c ả các tiến trình sống của cây được hồi phục m à không đ ể lại ảnh hưởng nào đáng kể, nhưng nhiệt độ giảm dưới mức nhiệt đ ộ tối thiểu, sự tăng trưởng bị ngưng và thường xuyên xuất hiện sự rối loạn các tiến trình riêng biệt của cây.

Khi đánh giá s ự tương hợp giữa điều kiện nhiệt độ môi trường và yêu cầu của các loại rau riêng biệt có thể phân chia rau làm 5 nhóm: 20

- Rau chịu rét: Măng tây, hành đa niên, tỏi, ngó sen, ... vào mùa xuân và mùa thu có thể chịu đựng nhiệt độ lạnh -8 đến -10 0C, các b ộ phận dưới đất có thể chịu đựng qua mùa đông.

- Rau chịu rét trung bình: gồm các loại cải 2 năm, cà rốt, x à lách, b ố xôi, hành tây 2 năm, ... Rau nhóm này có thể chịu đựng điều kiện lạnh -1 đến -2 0C một thời gian lâu và -3 đến -5 C trong vài ngày. Nhiệt độ tối hảo cho rau nhóm này là 17-20 0C và điểm b ù trừ khoảng 30-32 0C.

- Rau hơi chịu rét: gồm c ó khoai tây. Thân lá khoai tây s ẽ chết ở 0 0C cũng như ở cây chịu ấm còn sự tăng trưởng và thành lập củ xảy ra tốt ở nhiệt độ gần bằng nhiệt độ tối hảo cho cây chịu rét trung bình.

- Rau chịu ấm: gồm c à chua, ớt, cà tím, dưa chuột. Nhiệt độ tối hảo cho sư sinh trưởng của rau nhóm này là 20-30 C. Nhiệt đ ộ thấp ở 0 0C cây chết dần và điểm b ù trừ nhiệt độ khoảng 40 0C.

- Rau chịu nóng: gồm dưa hấu, bí, dưa bở, rau muống, đậu đũa. Yêu cầu nhiệt đ ộ ở các cây này cũng như ở cây chịu ấm nhưng ở nhiệt độ 40 0C hay cao hơn cây vẫn có khả năng tích lũy chất hữu cơ.

1.3 Yêu cầu của cây rau trong các giai đoạn sinh trưởng khác nhau

Cần chú ý đến các giai đoạn sinh trưởng của cây khi nói đến mối quan hệ của cây đối với nhiệt độ môi trường.

1.3.1 Thời kỳ nảy mầm: Đ ể nảy mầm nhanh, hạt yêu cầu nhiệt độ tương đối cao. Nhiệt đ ộ cao làm gia tăng hô hấp, kích thích sự hoạt động của men, sự trao đổi chất và làm gia tăng sự phân chia, tăng trưởng của tế bào phôi mầm. S ự nảy mầìm của tất c ả các loại rau xảy ra thuận lợi ở điều kiện nhiệt độ cao hơn nhiệt đ ộ tối hảo cho sư tăng trưởng của cây t ừ 4-7 0C, ví d ụ nhiệt độ tối hảo cho s ự tăng trưởng của cây cải bắp là 18-22 C, và hạt cải bắp nảy mầm tốt ở nhiệt độ 25-27 0C.

Nhiệt đ ộ tối thiểu cho hạt giống nảy mầm c ó thể dùng để xác định thời điểm trồng cây vào mùa xuân. Gieo hạt khi nhiệt đất thấp hơn nhiệt độ tối thiểu, thời gian nảy mầm của hạt kéo dài, hạt nằm trong đất lâu dễ bị vi sinh vật phá hại. Nhiệt đô cao hơn nhiệt độ tối đa cho hạt nảy mầm hạt sẽ chết vì nóng.

1.3.2 Thời k ỳ cây con: khi cây bắt đầu mọc, các chất dự trữ đ ã được tiêu xài hết, cây mầm bắt đầu dinh dưỡng nhờ rễ, thân mầm và lá đầu tiên. Vào lúc này nhiệt đ ộ cao kéo theo s ự gia tăng hô hấp c ó thể l à nguyên nhân làm cho cây con thiếu dinh dưỡng khi chưa đủ khả năng tự dưỡng. Vì thế trong thời gian ngắn (3-7 ngày) từ ngày mọc 0 0 0 21

mầm đến khi cây c ó 2 lá thật cần giữ nhiệt độ hơi mát đ ể r ễ cây mọc mạnh và hô hấp của cây không cao.

1.3.3 Thời kỳ tăng trưởng và tích lũy chất dự trữ: sau khi cây thành lập hệ thống r ễ mạnh và thân lá thích nghi với điều kiện môi trường, cần tăng nhiệt độ đến mức tối hảo cho s ự tăng trưởng của cây. Vào giai đoạn tích lũy chất dự trữ tốt hơn 0 nên giảm nhiệt đ ộ xuống 1-3 C so với mức tối hảo, điều này sẽ giúp cho s ự tăng trưởng của cơ quan tích lũy và tăng năng suất. Ở cây 2 năm và cây nhiều năm có nguồn gốc vùng cận nhiệt đới với mùa đông nhẹ, vào giai đoạn ngủ nghĩ của cơ quan thụ hàn cần nhiệt độ thấp để điểm sinh trưởng c ó những biến đổi cơ bản về chất cần thiết cho s ự thành lập cơ quan sinh sản. Vào mùa xuân tiếp theo khi thân lá bắt đầu nảy nở cây lại cần nhiệt độ ấm tr ở lại. Tuy nhiên cây c ó thể được kích thích đ ể tr ổ hoa ngay năm thứ nhất không cần qua giai đoạn tích lũy chất dự trữ. Hành 0 tây xuân hoá ở 4-10 C trong 2 tuần, do đ ó khi lấy củ hành trữ trong kho lạnh để trồng hành c ó thể trổ hoa ch ứ không tạo củ. Tuy nhiên nếu trồng ở nhiệt đ ộ cao (26- 0 27 C) củ đ ã qua xuân ho á c ó thể không cho cây trổ hoa, nên chọn củ c ó kích thước nhỏ đ ể trồng vì củ nhỏ không đ ủ chất dự tr ữ nên củ không qua xuân ho á được mặc d ù điều kiện nhiệt độ thích hợp.

Bảng 2: Nhiệt độ cần thiết cho s ự nảy mầm của hạt giống rau (Tilldall, 1983)

Tối thiểu 0 0 C Endive X à lách Hành tây Parsnip B ố xôi 0 4 C dền củ cảio bông kép cải bắp cà rốt cải bông đơn c ủ cải

đậu hoà lan

cần tây 0 10 C Măng tây Bắp ngọt c à chua Turnip 0 15-16 C đậu lima đậu cove dưa leo đậu bắp Ơït 0 18-19 C cà tím muskmelon bí bầu dưa hấu 0 21 C cần tây b ố xôi parsnip 0 24 C măng tây endive x à lách đậu hoà lan Tối hảo

0 26-27 C Đậu lima cà rốt cải bông Hành tây c à chua 0 29-30 C đậu cove c ủ dền Broccoli cải bắp cà tím 0 35 C dưa leo muskmelon đậu bắp bí dưa hấu 22

24 0C c ủ cải

Tối đa 29-30 0C đậu lima Parsnip đậu ho à lan cần tây endive xà lách b ố xôi Ơït bắp ngọt

35 0C Măng tây Đậu cove củ dền Broccoli Cải bắp c à rốt Cải bông bầu 40-41 0C Dưa leo Muskmelon Đậu bắp Bí Bầu Dưa hấu Bắp ngọt 1.3.4 Thời kỳ trổ hoa kết trái: Ở cây 1 năm m à cơ quan sử dụng làm thực phẩm l à cơ quan sinh sản cần canh tác ở nhiệt đ ộ tối hảo cho đến khi cây tr ổ hoa, sau đ ó c ó thể giảm nhiệt đ ộ môi trường xuống 2-4 0C đ ể giúp cho s ự thành lập hạt phấn và s ự thụ phấn được d ễ dàng. Để cho trái mau chín cần nhiệt đ ộ hơi cao hơn nhiệt đ ộ tối hảo từ 2-3 0C.

2. CHẾ Đ Ộ ÁNH SÁNG

2.1 Ảnh hưởng của ánh sáng

Aïnh sáng cần thiết cho cây vì l à nguồn năng lượng quang tổng hợp. S ự tổng hợp của diệp lục, s ự di chuyển của các sắc thể trong nguyên sinh chất tế bào lá, sư chuyển động của các th ể và s ự hình thành hay thay đổi trạng thái của cơ quan riêng biệt trong không gian, sự chuyển sang giai đoạn sinh sản, sự tổng hợp vitamin và men, ... đều c ó liên quan chặt chẽ đến lượng và chất của ánh sáng chiếu lên cây xanh.

Aïnh sáng không thể thiếu được đối với tất c ả các cây xanh vì không c ó quang hợp sẽ không có s ự sống trên trái đất. Trong sản xuất, yếu tố ánh sáng ít được coi trọng bằng yếu tố nhiệt độ, nước v à chất dinh dưỡng vì các yếu tố đ ó ảnh hưởng ngay đến s ự sinh trưởng và phát triển của cây trong thời gian rất ngắn trong khi đó điều kiện thiếu ánh sáng hoặc trong bóng tối cây vẫn sống được nh ờ vào chất d ự trữ của bản thân. Do kết quả thích nghi của thực vật đối với điều kiện ánh sáng ngày và đêm xen kẽ nhau nên phản ứng của cây đối với ánh sáng không biểu hiện rõ.

Rau rất nhạy cảm đối với s ự thay đổi của thành phần ánh sáng, cường đô sáng và thời gian chiếu sáng.

2.2 Yêu cầu của rau đối với thành phần ánh sáng 23

Thành phần ánh sáng ảnh hưởng lên sự sinh trưởng, phát triển và phẩm chất cây rau.

Tia đ ỏ cam c ó đ ộ dài sóng 600-700Nm có tác dụng tích cực nhất trong sự đồng

hóa CO 2, kế đến là tia xanh tím (400-500Nm). Sự chuyển động của lục lạp trong nguyên sinh chất, sự thay đổi trạng thái trong không gian, hình dạng và kích thước lá xảy ra dưới tác động của tia xanh tím, vì thế phần tia sáng mặt trời c ó làn sóng dài từ 380-710Nm được gọi là bức x ạ tích cực quang tổng hợp (phytosynthesically active radiation PAR).

Tia cực tím c ó làn sóng ngắn (nhỏ hơn 300Nm) có hại cho thực vật, nhưng các tia này đều được bầu khí quyển hấp thu và không chiếu đến b ề mặt trái đất. Các tia cực tím c ó làn sóng dài hơn (300-380Nm) chiếu qua bầu khí quyển có tác dụng tốt cho thực vật, nó thúc đẩy quá trình trao đổi chất nhất là tổng hợp vitamin C, ảnh hưởng trên sự phân nhánh, làm giảm hoạt động sống của nhiều vi sinh vật gây bệnh, nâng cao tính kháng lạnh và s ự tôi luyện của cây rau. Vì thế rau trong nh à kính chứa ít vitamin C hơn rau trồng ngoài đồng và cây con gieo trong nhà kính thường chống chịu kém khi ra đồng vì kính ngăn cản tia cực tím xuyên qua.

Tia hồng ngoại tương đối gần gũi với ánh sáng thấy được và ảnh hưởng trên tiến trình phát triển của cây. Cây được sưởi ấm dưới tác dụng của tia hồng ngoại trong một phạm vi xác định, nếu quá phạm vi cho phép dễ gây cháy lá và tiêu phí quá đáng sản phẩm đồng hoá được cho hô hấp.

Rau ưa ánh sáng tán xạ hơn trực xạ. Đ ộ cao mặt trời càng thấp thì lượng ánh sáng tán xạ càng lớn, do đ ó rau ưa ánh sáng buổi sáng sớm và buổi chiều. Aïnh sáng trực x ạ chỉ chiếu ở mặt trên lá, phần hướng ra mặt trời, ánh sáng khuyếch tán giúp cho mặt lá phía tối quang tổng hợp được.

2.3 Yêu cầu của rau đối với cường đ ộ sáng

Cường đ ộ sáng thay đổi theo vĩ độ, cao đ ộ và mùa trong năm. Ở phần lớn cây rau cường độ chiếu sáng tối hảo khoảng 20.000 đến 340.000 lux. Nếu cường độ chiếu sáng cao hơn quang tổng hợp bị chậm lại. Cường độ ánh sáng tối đa vào những ngày hè thường cao gấp đôi.

Nhu cầu rau đối với cường đ ộ ánh sáng chiếu xuống mặt lá không giống nhau. Ví d ụ cường độ chiếu sáng ít nhất giúp cho đậu hoà lan c ó thể trổ hoa được la 1.100 lux, cho c à chua là 4.000 lux, củ hành khi mọc l á xanh đòi hỏi rất ít ánh sáng, còn cải bông trước khi thu hoạch cần che trong bóng tối.

Dựa vào yêu cầu với cường độ ánh sáng có thể phân loại rau như sau: 24

- Rau yêu cầu cường độ ánh sáng mạnh phải trồng ngoài trảng như dưa gang, dưa hấu, bí đỏ, c à tím, ớt, đậu, ...

- Rau yêu cầu cường đ ộ ánh sáng trung bình như cải bắp, cải trắng, cải củ, hành, tỏi, ...

- Rau yêu cầu cường độ ánh sáng yếu phải trồng trong điều kiện có che bóng như cải cúc, ngò, gừng, x á lách, rau diếp, ...

Trong sản xuất căn cứ vào yêu cầu ánh sáng của các loại rau m à b ố trí trồng xen, trồng gối, gieo lẫn cây ưa sáng và cây chịu bóng. 2.4 Yêu cầu của rau đối với thời gian chiếu sáng

Rau có nguồn gốc khác nhau yêu cầu thời gian chiếu sáng khác nhau. Mỗi loại rau cần có thời gian chiếu sáng nhất định mới ra hoa kết hạt. Nếu thời gian chiếu sáng trong ngày nhỏ hơn 10-12 gi ờ m à cây ra hoa kết trái, sản lượng tăng, đó la cây ngày ngắn như đậu ván, dưa chuột, bầu bí, dưa hấu. Có loại rau chỉ ra hoa trong điều kiện ngày dài 14-16 giờ như cải bắp, hành tỏi, su hào, c à rốt, ...Một s ố giống rau như cà chua, đậu hoà lan, đậu xanh có phản ứng trung tính đối với thời gian chiếu 25

sáng trong ngày. Những giống có nguồn gốc nhiệt đới như dưa leo được trồng và chọn giống ở vùng ôn đới dần dần có khả năng ra hoa đậu trái trong điều kiện ngày dài, tuy nhiên năng suất cao vẫn đạt được trong điều kiện ngày ngắn.

Thời gian chiếu sáng còn ảnh hưởng trên sự tạo c ủ một s ố giống rau như cu đậu tạo c ủ trong điều kiện ngày ngắn, hành tây tạo c ủ ở điều kiện ngày dài do đo một s ố giống nhập nội trồng ở nước ta không tạo c ủ được vì quang kỳ không thích hợp.

2.5 Yêu cầu ánh sáng của cây rau trong các giai đoạn sinh trưởng khác nhau

Aïnh sáng không ảnh hưởng trên sự nảy mầm của hạt do đ ó trong giai đoạn nảy mầm cây không cần ánh sáng.

Cây mầm với thân lá nhỏ, yếu, cần cung cấp s ự phát triển nhanh về r ễ và lá, nếu ánh sáng không đủ, cây mầm thiếu dinh dưỡng, vươn dài và chết dần. Khi cây c ó vài l á thường cây có thể chịu đựng cường đ ộ ánh sáng yếu nhưng sự tăng trưởng s ẽ yếu đi. Trong thời gian thành lập cơ quan sinh sản, sự mẫn cảm với điều kiện ánh sáng gia tăng, dưới điều kiện chiếu sáng kém việc hình thành và tăng trưởng của cơ quan sinh sản bị kềm hãm, n ụ hoa, trái non d ễ rụng.

Yêu cầu ánh sáng ở cây rau giảm dần vào giai đoạn cuối của s ự hình thành cơ quan tích lũy. Một số cây vào giai đoạn cuối không cần ánh sáng, ví d ụ như cải bông khi bị phơi bông ra nắng, bông sẽ mau nở và xanh, ăn kém ngon, năng suất thấp; vì vậy ở cải bông khi cây có nụ nên dùng lá bên ngoài che hoa lại. Củ cải trắng khi tạo c ủ phần củ trồi lên khỏi mặt đất dễ bị xanh đầu, cần vun gốc hay trồng dày đ ể che; bắp của cải thảo, x à lách curon được bao buộc bằng lá bên ngoài đ ể cho l á trong được trắng nhờ không tiếp xúc với ánh sáng. 26

3. CHẾ Đ Ộ NƯỚC

3.1 Aính hưởng của nước

Nước c ó ý nghĩa rất lớn trong đời sống cây rau. Lượng nước chứa trong rau tư 75-95%, nước chứa trong tất cả các mô cây, giúp cho s ự di chuyển các chất dinh dưỡng, tham gia vào các tiến trình tổng hợp, điều chỉnh nhiệt đ ộ lá. Nước c ó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và phẩm chất của rau.

S ự thiếu nước cung cấp cho cây đưa đến sự giảm mạnh năng suất, l á bị héo do các khí khổng bị đóng lại, b ế tắt sự trao đổi khí giữa cây v à không khí bên ngoài, quang hợp thấp, sinh trưởng khó khăn, cây còi cọc, mô gỗ phát triển nhất là rau ăn l á làm rau cứng, vị đắng, ăn không ngon và giảm phẩm chất.

Nếu thừa nước rau trở nên nhũn nước, chứa ít đường và chất khoáng, các mô mềm yếu làm giảm sức chống đ ỡ của cây đối với sâu bệnh hay các điều kiện ngoại cảnh bất lợi khác.

3.2 Nhu cầu nước của rau: (crop water requirements)

Trong cùngđiều kiện khí hậu, các hoa màu khác nhau có nhu cầu nước khác nhau và lượng nước cần dùng cũng khác nhau trong các giai đoạn sinh trưởng của mỗi hoa màu. Trong giai đoạn đầu của s ự sinh trưởng, lượng nước cần dùng thường thấp. Khi cây càng lớn, lượng nước yêu cầu càng gia tăng và ở phần lớn các hoa màu, lượng nước yêu cầu cao nhất khi cây tr ổ hoa kết trái và giảm dần cho đến khi thụ hoạch sản phẩm.

Lượng nước thật s ự s ử dụng bởi hoa màu hay hệ s ố bốc thoát hơi nước ETc (actual crop evapotranspiration rate) c ó liên quan đến hệ s ố bốc thoát nước biểu kiến ETo (reference evapotranspiration rate) và hệ s ố hoa màu (crop coefficient) mà:

ETc = Kc. ETo

Kc khác nhau tùy hoa màu trồng và giai đoạn sinh trưởng của cây, Kc thường biến động từ 0,3-0,35 trong giai đoạn đầu của s ự tăng trưởng của cây; > 1,0 lúc cây tăng trưởng mạnh và sau đó giảm dần đến < 1,0. 27

ETo l à lượng nước mất đi từ bốc thoát hơi nước tự do ở cây trong điều kiện cung cấp đ ủ nước, lượng nước này được đo bằng lysimeter hoặc tính toán trên sô liệu bốc thoát hơi nước của đài khí tượng.

Nhu cầu cung cấp nước In (net irrigation requirements) được tính không những dựa trên h ệ s ố bốc thoát hơi nước ETc m à còn tùy thuộc biến động ẩm đ ộ đất trước và sau khi trồng hoa màu, lượng nước trong đất, độ chặt của đất và lượng mưa trong suốt quá trình canh tác (Re). Sau đây là một ví dụ về việc tính nhu cầu cung cấp nước của bông vải ở Uganda trong 6 tháng trồng ở 2 vụ sớm và muộn.

Dựa trên cách tính này một loại hoa màu s ẽ c ó nhu cầu tưới nước khác nhau tùy mùa vụ trồng.

Bảng 3: Cách tính nhu cầu nước dựa trên ETc và Re (mm) (Wanchana, 1992) Tháng

5 6 7 8 9 10 11 12 1 Re

170 94 122 137 104 91 61 38 18 ETo

161 153 158 158 156 161 159 164 171 Kc 0,35 0,65 1,05 1,20 1,05 0,65 Vụ sớm Etc 56 99 161 190 164 105 In Kc Vụ muộn ETc In 0 5 39 53 60 14 0,53 0,65 1,05 1,20 1,05 0,65 Tổng cộng 775 171 55 101 169 191 172 111 779 0 0 78 130 134 93 435 ETc ở cây rau thay đổi từ 250-850mm (Duke,1987; ILRI, 1972; Mc Rac và Burnham, 1981). Loại rau

Hành tây

Khoai tây

Cà chua

Khoai lang Etc (mm)

350-600

350-625

300-600

400-675 28

Củ cải đường

Rau ăn lá 450-850

250-500 Hệ s ố bốc thoát hơi nước ETc không luôn luôn hữu dụng cho s ự so sánh nhu cầu cung cấp nước cho các loại rau khác nhau. Ví dụ ở cải bắp (cây ưa nước) hệ sô này là 500-550, trong khi ở bí (cây chịu khô hạn tương đối) hệ s ố này lên đến 800. Do đ ó trong khi tính nhu cầu nước cho cây cần chú ý đến đặc tính về lực hút của mạch, kích thước và đ ộ tăng trưởng của rễ.

Hệ thống r ễ của phần lớn cây rau ăn cạn hơn nhiều so với r ễ của các cây lương thực. Khả năng ăn lan, mức đ ộ phân nhánh và khả năng tìm nước ở đất hiếm nước cũng kém. Ở cây rau cấu trúc và kích thước hệ thống r ễ không giống nhau. Dựa trên đặc tính này có thể chia cây rau ra làm 3 nhóm:

- Cây có hệ thống rễ phân nhánh mạnh, phân bố ở đ ộ sâu và rộng từ 2-5m như bí đỏ, dưa bở, c ủ dền, ...

- Cây có hệ thống r ễ phân nhánh tương đối mạnh và ăn sâu khỏi lớp đất cày ở đ ộ sâu 1-2m như củ cải đỏ, c à chua, cà tím, đậu peas, dưa hấu, barley, ...

- Cây c ó hệ thống r ễ ăn cạn, phân nhánh mạnh hay yếu, rễ chỉ phân b ố trong lớp đất cày và một phần r ễ ăn sâu đến 0,5m như cải bắp, cải bông, khoai tây, đậu, dưa leo, củ hành, x à lách, cải rađi, ...

Ở vài loại rau có lá lớn, mềm v à diện tích thoát nước của lá lớn hơn nhiều lần so với diện tích của phần lông hút ở hệ thống rễ. Ví dụ tỷ l ệ trọng lượng r ễ và phần thân lá ở dưa leo là 1:25, ở c à chua 1:15, ở cải bắp 1:11 trong khi đ ó ở bắp 1:5 và ở lúa mì 1:2. Khác với cây lương thực l ỗ khổng ở lá cây rau lớn về mặt kích thước, ít linh hoạt, thường mở c ả ngày hay đóng vào ban đêm khi thiếu nước trầm trọng.

E.G. Petrov chia rau làm 4 nhóm theo khả năng hút nước trong đất (hệ thống rễ) và tiêu hao nước (thân lá) của cây rau:

- Nhóm cây hút nước mạnh và tiêu hao nước mạnh: c ủ dền.

- Nhóm cây hút nước mạnh và tiêu hao nước ít: dưa hấu, bí, dưa bở, c à chua, ớt, cà tím, đậu.

- Nhóm cây hút nước yếu và tiêu hao nước nhiều: cải bắp, cải bông, dưa leo, cải củ, xà lách, b ố xôi.

- Nhóm cây hút nước yếu và tiêu hao nước ít: hành, tỏi. 29

4. CHẾ Đ Ộ DINH DƯỠNG

4.1 Các yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho cây

Các chất dinh dưỡng cần thiết nhất là N,P,K và Ca. Sự thiếu các chất dinh dưỡng này làm ảnh hưởng đến sự tăng trưởng, phát triển và làm giảm năng suất hoa màu.

4.1.1 Chất đạm: là thành phần các chất hữu cơ quan trọng cho đời sống cây như protid, acid nucleic, nucleo-protid, chlorophyl, alkaloid, phosphatid và các chất khác. Đạm giúp cây tăng trưởng nhanh, đặc biệt là các cơ quan dinh dưỡng. Thiếu N cây tăng trưởng kém, lá nhỏ, màu xanh nhạt, ít chồi, năng suất kém. Thừa đạm cây giảm kh ả năng chống chịu bệnh và điều kiện bất lợi của thời tiết, làm chậm hình thành cơ quan sinh sản, làm giảm kh ả năng tồn trữ của rau sau này trong kho vựa.

Đạm dư thừa c ó khả năng tích lũy trong rau dưới dạng NO 3 hay NO 2 gây ngộ độc mãn tính cho người tiêu thụ, do đ ó bón nhiều đạm c ó ý nghĩa làm giảm năng suất và phẩm chất rau. Phân N đặc biệt cần thiết cho rau ăn lá như cải bắp, xà lách, rau dền. Rau họ đậu đòi hỏi cung cấp lượng đạm tương đối ít hơn nhờ các vi khuẩn cộng sinh ở r ễ c ó khả năng c ố định đạm khí trời. Lượng đạm cung cấp do vi khuẩn cho 1 ha rau đậu là 40-80kg N. Thông thường phân đạm d ễ bị mất mát, chỉ khoảng 15-75%, trung bình l à 50%, lượng đạm bón vào đất là hữu dụng cho cây.

4.1.2 Chất lân: L à thành phần cấu tạo của acid nucleic, nucleo-protid, phosphatid, glucophosphat, phytin, các hợp chất muối, men v à các vitamin. Chất P tham gia cấu tạo năng lượng của tế bào sống (ADP, ATP), giúp hệ thống rễ phân nhánh và ăn sâu, cây tăng trưởng nhanh, chống chịu hạn tốt. Phân lân đặc biệt cần thiết cho cây vào giai đoạn cây con v à lúc cây ra hoa, kết trái sớm, trái lớn và hạt chắc. Chất lân giúp nâng cao kh ả năng tồn trữ của rau sau thu hoạch. Lân cần thiết cho các loại rau ăn củ, quả (hành, tỏi, khoai tây, cà chua, đậu ăn hạt) và rau đ ể giống lấy hạt. Thiếu lân mặt dưới lá hay dọc theo gân l á c ó màu tím do tích tụ anthocyanin, hệ thống rễ phân nhánh kém, năng suất và phẩm chất rau giảm. Trong đất lân ít ở dạng hữu dụng cho cây do bị kềm giữ và ít di động, nên bón gần rễ.

4.1.3 Chất kali: khác với N,P, kali không l à thành phần cấu tạo của tế bào. Trong cây kali ở dạng ion và di chuyển theo nhựa cây. Kali tác động đến đặc tính vật lý và hoa học của các thể nằm trong nguyên sinh chất và vách tế bào. Kali giúp cho các vi thê tăng khả năng giữ nước, do đ ó cây được cung cấp đ ủ kali giữ nước tốt và d ễ chống chịu với khô hạn trong thời gian ngắn. Kali tham gia vào quá trình trao đổi chất N và chất bột đường. Dưới ảnh hưởng của kali việc thành lập đường ở lá và việc chuyển vị đường đến cơ quan tích lũy gia tăng. Do đ ó kali cần thiết cho các rau ăn 30

củ, thân củ và rau ăn trái. Thiếu Kali quá trình tổng hợp chất N bị đình trệ, cây tích lũy đạm tự do tạo điều kiện thuận lợi cho s ự phát triển bệnh nấm v à vi khuẩn ở mô cây. Cây thiếu kali thường lùn (stunting), rià lá khô vàng (marginal chlorosis), l á già chết trước, r ễ thứ cấp mọc thưa, củ bị mềm. Bảng 4: Ảnh hưởng của việc thiếu và thừa chất dinh dưỡng lên cây rau (Olday, 1979) Loại rau Chất dinh dưỡng B - X à lách Mn

- Cu Mo B K Mo

- Ca -

- - - Rau cải - Mn B K Ca

+ N B K Ca -

- - -

- - B - - P Ca Mg - B - Rau ăn la Cà, ớt Rau ăn rễ Khoai tây Rau salad - Rau đậu Bầu bí dưa K Mn

- K

- Ca

- K

- P -

- - Aính hưởng Chồi mọc sau vặn vẹo, l á cong lên L á lốm đốm, gân giữa mất màu L á cong lên, không cuộn bắp Cuộn bắp kém, ít la Thân hoá nâu và rỗng Không cuộn bắp, bắp nhỏ Bông nhỏ và dài (cải bông) Ngọn bị cháy L á mất màu, có lốm đốm Thân rỗng, l á vàng L á cháy nám Thối đít trái Chất nhờn xanh trong trái c à chua Củ xốp, lốm đốm trong cu Dị dạng cu Dị dạng củ, rỗng cu C ủ nhỏ và gồ ghề Vết trong cu Cháy đọt, đen đầu Lốm đốm trên lá (cần tây) Nứt thân (cần tây) L á cháy nám, cuống lá ngắn (cần tây) Có đốm trên tử diệp hạt Hạt không tròn đầy Hạt phát triển kém Nứt đít traiï, trái nhỏ Màu sắc kém (dưa leo) 31

N P - Hành tỏi

Bắp ngọt

Chú thích: - thiếu +

Cu - 2 củ, c ủ dị dạng vảy củ mỏng, xanh nhạt Ít trái non. + thừa 4.1.4 Chất Calci: Thực vật ít khi thiếu calci. Calci chỉ cần thiết trên đất acid v à đất mặn vì đất bảo ho à bởi các ion H và Na . Calci chứa trong tất cả các tế bào của thực vật, tích lũy nhiều trong tế bào gi à dưới dạng oxalat Ca hay dưới dạng muối của acid phosphoric hay sulfuric. Thiếu Ca rễ ngưng thành lập phần lông hút, rễ bị hư thối vì màng tế bào không thành lập được. Calci trong dung dịch dinh dưỡng làm cân bằng sinh học dung dịch, ngăn cản sự hấp thụ thừa các cation khác. Calci đối kháng mạnh với H , Na , K , nếu nồng đ ộ các chất này trong dung dịch cao sự hấp thụ Ca vào cây bị ngăn cản. Ca còn ảnh hưởng trên sự tổng hợp vitamin.

Ngoài N,P,K và Ca rau còn cần những nguyên tố vi lượng như: Bo, Mn, Cu, Mg, Fe, Zn, Co, Mo, ...

Bo đóng vai trò quan trọng trong s ự thụ tinh, thụ phấn của hoa, thiếu Bo hoa rụng vì thụ tinh kém, do đ ó sản lượng hạt giảm. Bo ảnh hưởng tốt trên sự thành lập nốt sần ở cây họ đậu, tham gia vào qu á trình trao đổi và chuyển vị chất bột đường vì vậy Bo cần thiết cho cây đ ể giống, cây cho c ủ (khoai tây, hành tỏi), cây họ đậu. Khi thiếu Bo củ cải trắng thường bị bọng, đen ruột, bông cải đen đầu.

Mn là thành phần cấu tạo của men v à kích thích tố, Mn tham gia vào tiến trình oxid-hoá khử. Mn đóng vai tr ò quan trọng trong việc thành lập các vitamin, tích lũy đường trong củ cải đường, mía v à làm tăng lượng đạm trong bắp.

Cu ảnh hưởng trên s ự diệp lục hoá, Cu giúp cho đất bớt độc vì Fe, đất chứa nhiều hữu cơ thường thiếu Cu như đất than bùn vùng U Minh, Cà Mau.

Việc cung cấp phân vi lượng cho rau ở nước ta chưa được ch ú ý, tuy nhiên hiện tượng thiếu các chất vi lượng cũng ít được đ ề cập vì c ó khả năng rau được cung cấp đ ủ phân vi lượng qua việc s ử dụng phân khoáng và phân chuồng. Một lượng lớn Bo, Mn, Cu và Zn được tìm thấy trong phân phosphat. Chất vi lượng trong phân chuồng phần lớn đều ở dạng d ễ hấp thụ cho cây.

4.2 Yêu cầu dinh dưỡng của cây rau trong các giai đoạn sinh trưởng khác nhau

Mỗi thời kỳ sinh trưởng của câu rau c ó yêu cầu về chất dinh dưỡng khác nhau: + + + + + 32

Vào thời kỳ hạt nảy mầm cây sống nhờ chất dự tr ữ trong hạt, không cần lấy dinh dưỡng từ đất. Rễ con hấp thụ phân N nhanh nhất, rồi đến phân K, đặc biệt hấp thụ phân lân kém. Nhu cầu dinh dưỡng của cây trong giai đoạn này không cao, nhưng cây con rất nhạy cảm với s ự c ố định thành phần trong dung dịch đất. Nếu trong dung dịch đất không đ ủ yếu tố nào đ ó c ó thể ảnh hưởng trên sự tăng trưởng và phát triển tiếp theo của cây. Việc bón lót và x ử lý hạt giống bằng phân vi lượng và đa lượng giúp tăng cường sự tăng trưởng r ễ cây con và làm gia tăng năng suất sau này. Tuy nhiên hệ thống r ễ còn rất yếu, khó hấp thu dung dịch có nồng độ cao va nếu bón lót nhiều hay bón lót trong trường hợp thiếu nước c ó thể đưa đến kết quả ngược lại.

Sau đó theo s ự phát triển của r ễ và thân lá s ự hấp thụ chất dinh dưỡng từ đất gia tăng, r ễ lúc này có khả năng thích nghi với s ự biến động nồng đ ộ dung dịch đất. Vào giai đoạn này sự dinh dưỡng chất N gia tăng. Nhu cầu P và K tăng nhanh khi cây chuyển sang giai đoạn tích lũy chất dự trữ hoặc thời kỳ phân hoá mầm hoa. Nếu đất thiếu P,K với một lượng không lớn thì có thể bón các loại phân này dưới hình thức d ễ tiêu vào các giai đoạn tăng trưởng thân rễ tích cực, giai đoạn tích lũy chất dinh dưỡng và ra hoa nụ đ ể làm tăng năng suất và phẩm chất rau.

Vào cuối thời kỳ thành lập cơ quan tích lũy chất dinh dưỡng hay cuối thời kỳ phát triển trái ở tất cả các loại rau nhu cầu lấy dinh dưỡng từ đất giảm nhanh. Sự chín của trái cũng như các cơ quan tích lũy chất dinh dưỡng được thực hiện nhờ sư chuyển vị các chất từ lá và các phần của cây đã hoàn thành chức năng của mình.

Ở rau lượng NPK tổng cộng lấy đi từ đất để tạo năng suất biến thiên từ 100- 200kg/ha cho các loại rau như xà lách, cải rađi, dưa leo và từ 200-400 kg/ha cho cải bắp sớm, cải bông, c à chua, hành tây, ... và 400-700 kg/ha cho các loại rau dài ngày như cải bắp muộn, củ dền, ...

4.3 Ảnh hưởng của việc bón phân hữu cơ cho rau

Aính hưởng của phân hữu cơ rất đa dạng. Một lượng chất dinh dưỡng nhỏ của phân chuồng ở dạng dễ hấp thụ còn phần lớn cây s ử dụng sau khi phân hủy. Nếu

phân chuồng chứa trung bình 0,5% N, 0,25% P 2O 5 và 0,6% K 2O thì 30 tấn phân

chuồng bón cho 1ha s ẽ c ó thể cung cấp cho đất 150kg N, 75kg P 2O 5, và 180 kg K 2O. Aính hưởng quan trọng hơn của chất hữu cơ l à cải thiện lý tính, sinh tính đất đai,

giúp cho đất được tơi xốp, tăng sức giữ nước, tăng nồng đ ộ CO 2 trong đất và trên mặt đất khi phân hủy, do đ ó giúp gia tăng năng suất cây trồng, nhất là rau.

Đối với rau, đất càng cải thiện nghĩa là đất càng c ó nhiều chất hữu cơ thì việc gia tăng năng suất của rau nh ờ vào việc bón phân khoáng càng r õ rệt. Ngược lại ơ 33

đất xấu, cải thiện kém, năng suất rau gia tăng dưới tác dụng của việc bón phân hữu cơ. Trên đất podzolichay đất cát việc bón phân hữu cơ cho rau có ý nghĩa quan trọng trong việc tăng năng suất hơn so với canh tác rau ở đất phù sa ven sông.

Việc bón thêm phân ho á học song song với việc bón phân hữu cơ giúp cung cấp kịp thời chất dinh dưỡng cho cây theo nhu cầu, nhờ đ ó năng suất cây trồng gia tăng. Do đó hiệu quả của phân vô cơ v à hữu cơ chỉ gia tăng khi bón chung với nhau và không thể thay thế nhau.

4.4 Aính hưởng của đ ộ mặn và pH đất trên cây rau

Phần lớn các loại rau có phản ứng kém và không đồng nhất đối với đ ộ mặn của đất.

Bảng 5: S ự giảm năng suất của các loại rau vì mặn so với các cây trồng khác (FAO, 1979; 1983; FAO/UNESCO, 1977; ILRI, 1972 v à Landon, 1983.) Hoa màu S ự giảm (%) năng suất ở ECe (ms/cm) 0% 1.0 1.6 1.8 1.2 1.5 1.7 10% 1.5 2.6 2.8 1.8 2.2 2.5 25% 2.3 4.2 4.4 2.8 3.3 3.8 50% 3.6 6.8 7.0 4.3 5.1 5.9 Đậu Đậu hạt to Cải bắp Hành tây Ớt Khoai tây Đậu ho à lan Cà chua Lúa Bắp Đậu nành Mía chịu đựng mặn rất kém chịu đựng mặn rất kém 3.0 1.7 5.0 2.0 3.8 2.5 5.5 3.0 5.1 3.8 6.2 5.0 7.2 5.9 7.5 8.5 100% 6.5 12.0 12.0 7.5 8.5 10.0 8 (?) 8 (?) 11.5 10.0 10.0 12.0 S ự giảm 50% năng

Suất ở ESP* Lớn hơn 15 Lớn hơn 15 15-25 15-25 * ESP (percentage of exchangeable sodium)

Các loại rau đều cho năng suất cao trên đất trung tính hay chua nhẹ.

- pH 6,5-7: thích hợp cho hành, tỏi, x à lách, b ố xôi, dền củ, cần tây, ớt, đậu xanh.

- pH 6-6,5: thích hợp cho cải bắp, cải bông, dưa chuột, cà tím.

- pH 5,5-6: thích hợp cho c ủ cải đỏ, bí, c à chua, đậu ho à lan. 34

Ở đất có pH từ 5,5-7 cây hấp thụ các chất dinh dưỡng dễ dàng và vi sinh vật trong đất cũng hoạt động tốt. Ở đất có pH 4,5-5 muốn trồng rau phải tăng cường bón vôi v à phân chuồng. CÂU HỎI

1. Yêu cầu nhiệt độ của cây rau trong từng giai đoạn sinh trưởng có khác nhau không ?

2. Giai đoạn sinh trưởng nào của cây rau chịu ảnh hưởng của đ ộ dài ngày? Cho ví dụ.

3. Nhu cầu nước ở các loại rau c ó giống nhau không? Dựa vào đặc tính nào của cây để đoán biết nhu cầu nước nhiều hay ít?

4. Sự cần thiết của chất đạm đối với rau? Rau nào cần bón nhiều đạm, rau nào cần bón ít đạm, tại sao?

5. Giai đoạn nào cây cần chất lân nhất?

6. Triệu chứng thiếu kali trên rau? 35