Luận văn Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật khí canh trong nhân giống và trồng trọt cây cà chua F1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ----------(((---------- TRƯƠNG THỊ LÀNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT KHÍ CANH TRONG NHÂN GIỐNG VÀ TRỒNG TRỌT CÂY CÀ CHUA F1 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT Mã số: 60.62.01 Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. NGUYỄN QUANG THẠCH HÀ NỘI - 2009 LỜI CAM ĐOAN - Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Trương Thị Lành LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS.Nguyễn Quang Thạch, người Thầy đã dẫn dắt, chỉ bảo tận tình từ khi tôi thực hiện đề tài tốt nghiệp Đại học cho đến nay. Trong suốt 5 năm qua, Thầy luôn động viên khích lệ và truyền niềm đam mê nghiên cứu khoa học để tôi vượt qua những khó khăn, thử thách của nhưng ngày đầu tham gia nghiên cứu khoa học cho đến nay. Một lần nữa, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn Thầy chúc Thầy luôn có một sức khỏe tốt và có nhiều niềm vui trong công việc cũng như trong cuộc sống. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Bộ môn Công nghệ Sinh học thực vật và vi sinh, các thầy cô trong Khoa Công nghệ Sinh học, Viện Sau đại học, Trường Đại học nông nghiệp Hà Nội, đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn chị Nga, chị Việt, chị Liên, chị Hương,anh Liêm, bạn Lưu, bạn Giang, gia đình, người thân cùng bạn bè và các anh chị đồng nghiệp, đã giúp đỡ góp ý kiến cho tôi hoàn thành nghiên cứu này cũng như sự ủng hộ tạo điều kiện của cơ quan trong thời gian vừa qua. Tác giả Trương Thị Lành MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình ix 1. MỞ ĐẦU 1 1.1 Đặt vấn đề 1 1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 2 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1 Giới thiệu chung về cây cà chua 4 2.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất cà chua trên thế giới 10 2.3 Tình hình nghiên cứu và sản xuất cà chua ở Việt Nam 12 2.4 Tình hình nghiên cứu công nghệ thủy canh, khí canh trên thế giới 13 2.5 Tình hình nghiên cứu kỹ thuật thủy canh, khí canh ở Việt Nam 19 3. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 3.1 Đối tượng, vật liệu, địa điểm nghiên cứu 25 3.2 Nội dung nghiên cứu 26 3.3 Phương pháp nghiên cứu 27 3.4 Các chỉ tiêu theo dõi 33 3.5 Phương pháp xử lý số liệu: 34 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 4.1 Các nghiên cứư về ứng dụng kỹ thuật khí canh trong nhân giống cà chua 35 4.1.1 Thí nghiệm 1: So sánh khả năng nhân giống cà chua bằng phương pháp giâm ngọn trên các nền trồng khác nhau 35 4.1.2 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của loại dung dịch dinh dưỡng đến hệ số nhân giống cà chua bằng phương pháp khí canh 39 4.1.3 Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của pH dung dịch đến hệ số nhân giống cà chua bằng phương pháp khí canh. 40 4.1.4 Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của EC dung dịch đến hệ số nhân giống cà chua bằng phương pháp khí canh 41 4.1.5 Thí nghiệm 5: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian nghỉ phun dinh dưỡng đến hệ số nhân giống cà chua bằng kỹ thuật khí canh 43 4.1.6 Thí nghiệm 6: Nghiên cứu ảnh hưởng của α- NAA đến sự ra rễ và chất lượng rễ của ngọn giâm cà chua 44 4.1.7 Thí nghiệm 7: Nghiên cứu ảnh hưởng của IAA đến sự ra rễ và chất lượng rễ của ngọn giâm cà chua 45 4.2 Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng của cây giống nhân ra bằng phương pháp khí canh 47 4.2.1 Thí nghiệm 8: Đánh giá sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây nhân bằng khí canh qua các đợt chồi khác nhau 47 4.2.2 Thí nghiệm 9: So sánh sinh trưởng phát triển, năng suất, chất lượng cây cà chua có nguồn gốc nhân giống khác nhau (cây in vitro, cây từ hạt, cây nhân từ khí canh) 50 4.3 Đánh giá khả năng trồng cây cà chua trong vụ xuân hè bằng kỹ thuật khí canh có sử dụng hệ thống làm mát dung dịch dinh dưỡng 57 4.3.1 Thí nghiệm 9: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ dung dịch trong bồn khí canh đến sinh trưởng, phát triển, năng suất chất lượng của cây cà chua trong vụ xuân hè 57 4.4 Bước đầu hiệu quả kinh tế của giải pháp khí canh trong sản xuất cây giống và trồng cà chua trái vụ 67 4.4.1 Bước đầu xác định giá thành cây giống sản xuất ra bằng kỹ thuật khí canh. 67 4.4.3 Hiệu quả trồng cà chua vụ xuân hè bằng kỹ thuật khí canh có sử dụng hệ thống làm mát dung dịch dung dịch dinh dưỡng. 68 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 70 5.1 Kết luận 70 5.2 Đề nghị 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 PHỤ LỤC 79 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TG  Thời gian TS  Tổng số TCVN  Tiêu chuẩn Việt Nam FAO  Tổ chức nông lương thế giới WTO  tổ chức y tế thế giới DANH MỤC BẢNG STT  Tên bảng  Trang   4.1 Ảnh hưởng của nền trồng đến sự ra rễ của ngọn giâm cà chua 35 4.2 Tỷ lệ sống, sinh trưởng phát triển của ngọn giâm cà chua trên các nền trồng khác nhau (sau giâm ngọn 20 ngày) 36 4.3 Ảnh hưởng nền trồng đến hệ số nhân giống cà chua bằng phương pháp giâm ngọn 37 4.4 Ảnh hưởng của loại dung dịch dinh dưỡng đến hệ số nhân giống cà chua bằng phương pháp khí canh 39 4.5 Ảnh hưởng của pH đến hệ số nhân giống cà chua bằng phương pháp khí canh 40 4.6 Ảnh hưởng của EC dung dịch dinh dưỡng đến hệ số nhân giống và tỷ lệ ra rễ của ngọn giâm cà chua bằng phương pháp khí canh 42 4.7 Ảnh hưởng của thời gian nghỉ phun dinh dưỡng đến hệ số nhân giống cà chua 43 4.8 Ảnh hưởng của α- NAA đến tỷ lệ ra rễ và chất lượng rễ của ngọn giâm cà chua 45 4.9 Ảnh hưởng của IAA đến tỷ lệ ra rễ và chất lượng rễ của ngọn giâm cà chua 46 4.10 Sinh trưởng, phát triển của cây nhân từ khí canh qua các đợt chồi khác nhau 47 4.11 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của cây nhân từ khí canh qua các đợt chồi khác nhau 48 4.12 Chất lượng quả của cây nhân từ khí canh qua các đợt chồi khác nhau 48 4.13 Thời gian sinh trưởng của cây trồng có nguồn gốc khác nhau (cây in vitro, cây từ hạt, cây nhân từ khí canh) 51 4.14 Tăng trưởng chiều cao, số lá của cây trồng có nguồng gốc khác nhau (cây in vitro, cây từ hạt, cây nhân từ khí canh) 51 4.15 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của của cây trồng có nguồn gốc khác nhau (cây in vitro, cây từ hạt, cây nhân từ khí canh) 52 4.16 Chất lượng quả của cây cây trồng có nguồn gốc khác nhau (cây in vitro, cây từ hạt, cây nhân từ khí canh) 53 4.17 Sự sinh trưởng, phát triển của cây cà chua nhân bằng khí canh trồng trên khí canh và trồng trên đất 54 4.18 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của cây giống nhân từ khí canh trồng trên nền khí canh và trồng trên đất 54 4.19 Chất lượng quả của cây nhân từ khí canh trồng trên nền khí canh và trên đất 55 4.20 Hàm lượng NO3- và kim loại nặng có trong mẫu cà chua trên khí canh và địa canh 56 4.21 Theo dõi diễn biến nhiệt độ vùng rễ cây cà chua ở các điều kiện nhiệt độ dung dịch khác nhau 59 4.22 Thời gian sinh trưởng của cây cà chua ở điều kiện nhiệt độ dung dịch khác nhau 60 4.23 Sinh trưởng phát triển của cây cà chua ở các điều kiện nhiệt độ dung dịch khác nhau 61 4.24 Số hoa/chùm của cây cà chua ở các điều kiện nhiệt độ dung dịch khác nhau 63 4.25 Tỷ lệ đậu quả của cây cà chua ở các điều kiện nhiệt độ dung dịch khác nhau 64 4.26 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất cà chua ở các điều kiện nhiệt độ dung dịch khác nhau 66 4.27 Chi phí tài sản cố định (trong 10 năm). 67 4.28 Chi phí cần thiết trong 1 đợt nhân cây (2 tháng) 68 4.29 Hiệu quả trồng cà chua vụ hè bằng kỹ thuật khí canh có sử dụng hệ thống làm mát dung dịch dung dịch dinh dưỡng ở nhiệt độ khác nhau. 69 DANH MỤC HÌNH STT  Tên hình  Trang   2.1 Tình hình sản xuất cà chua của thế giới trong năm 2005 10 2.2 Tình hình xuất khẩu cà chua ở 1 số nước trên thế giới 11 2.3 Tình hình nhập khẩu cà chua ở 1 số nước trên thế giới trong 5 năm vừa qua 12 2.4 một số hình ảnh nhân giống và trồng trọt cây trồng bằng kỹ thuật khí canh 24 4.1 Ảnh hưởng của nền trồng đến hệ số nhân cây cà chua 37 4.2 Cây cà chua sau 20 ngày giâm ngọn trên các nền trồng khác nhau 38 4.3 Ảnh hưởng của loại dung dịch dinh dưỡng đến hệ số nhân giống cà chua khí canh 39 4.4 Ảnh hưởng của pH dung dịch đến hệ số nhân giống cà chua bằng kỹ thuật khí canh 41 4.5 Ảnh hưởng của EC dung dịch đến hệ số nhân giống cà chua bằng kỹ thuật khí canh 42 4.6 Cây nhân từ khí canh qua các đợt chồi trồng trên nền khí canh 49 4.7 Nhiệt độ vùng rễ ở điều kiện nhiệt độ dung dịch khác nhau 59 4.8 Sự phát triển của hệ rễ cà chua ở các điều kiện nhiệt đọ khác nhau sau 3 tháng trồng 62 4.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ dung dịch đế số quả/chùm của cà chua trong vụ xuân hè 65 4.10 Năng suất thực thu của cà chua ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau 66 1. MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Cây cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) là một trong những loại rau ăn quả phổ biến và được trồng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới, chiếm vị trí thứ hai sau khoai tây. Cà chua là cây rau ăn quả rất được ưa chuộng bởi giá trị dinh dưỡng cao và có mặt rất nhiều loại chất khoáng và vitamin quan trọng (Tạ Thu Cúc, 2006)[4]. Diện tích trồng cà chua ở nước ta ngày càng tăng: năm 2000 là 13.729 ha, năm 2005 là 23.566 ha[32]. Nhu cầu về giống ngày càng tăng đặc biệt là các giống cà chua lai F1 có các ưu điểm vượt trội về năng suất mà các giống thuần khó có thể đạt được. Trong những năm gần đây, sản xuất nông nghiệp ở nước ta đã có những bước chuyển biến đáng kể. Điển hình là việc áp dụng công nghệ cao trong sản xuất cà chua tại Lâm Đồng đạt năng suất 180- 200 tấn/ha/vụ[60], kết quả nghiên cứu công nghệ trồng cà chua không dùng đất tại Gia Lâm - Hà Nội của PGS.TS.Hồ Hữu An đạt năng suất 32- 105 tấn/ha/vụ[1]. Tuy nhiên, việc áp dụng công nghệ này trên bình diện cả nước còn nhiều bất cập như vấn đề cung ứng vật tư đầu vào mà trước tiên là vấn đề cung ứng về giống[60]. Các giống cà chua lai F1 chuyên dụng để trồng trong nhà kính (chịu được nhiệt độ, ẩm độ cao, cường độ ánh sáng giảm, thụ phấn không phụ thuộc vào gió, côn trùng…). Các giống này, Việt Nam chưa sản xuất được phải nhập hạt giống từ Israel, Hà Lan. Giống cà chua F1 đặc biệt các giống chuyên dụng trồng trong nhà kính của Hà Lan có giá thành rất cao (2.500 - 3.000 đồng/hạt)[3]. Theo khuyến cáo của các nhà nghiên cứu Hoa Kỳ (Stoner, 1989) có thể sử dụng hệ thống nhân nhanh bằng khí canh để nhân giống và trồng trọt cây cà chua F1. Trong những năm qua, Viện Sinh học Nông nghiệp- Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã tiến hành nghiên cứu ứng dụng công nghệ khí canh để nhân giống và sản xuất củ giống khoai tây sạch bệnh và bước đầu đã cho những kết quả khả quan: Hệ số nhân giống đạt từ 8- 11 lần/tháng cao hơn 4- 5 lần so với nhân bằng thủy canh. Việc nhân giống và trồng trọt cà chua F1 bằng công nghệ khí canh là vấn đề hoàn toàn mới mẻ chưa được tiến hành ở Việt Nam. Đáp ứng yêu cầu bức xúc của thực tiễn sản xuất, với mong muốn có thể áp dụng công nghệ khí canh trong sản xuất cây giống và trồng trọt cà chua chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật khí canh trong nhân giống và trồng trọt cây cà chua F1” 1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 1.2.1 Mục đích Đánh giá khả năng ứng dụng kỹ thuật khí canh trong nhân giống và trồng trọt cây cà chua F1. Nghiên cứu được các khâu quan trọng của quy trình nhân giống cà chua bằng công nghệ khí canh. Tìm hiểu giải pháp trồng cà chua trong vụ hè bằng kỹ thuật khí canh. 1.2.2 Yêu cầu Xác định được khả năng ứng dụng công nghệ khí canh trong nhân giống cà chua F1. Xác định được hệ số nhân giống của cây cà chua bằng phương pháp khí canh. Xác định được các thông số kỹ thuật thích hợp cho nhân giống cây cà chua bằng phương pháp khí canh: loại dung dịch dinh dưỡng, pH, EC, chế độ phun. Xác định loại chất và nồng độ chất kích thích ra rễ thích hợp cho sự ra rễ của ngọn giâm cà chua trên nền khí canh. Đánh giá được khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng của cà chua nhân được bằng kỹ thuật khí canh. - Xác định ảnh hưởng của nhiệt độ dung dịch dinh dưỡng đến khả năng sinh trưởng phát triển và cho năng suất của cà chua trồng bằng kỹ thuật khí canh trong vụ hè. - Bước đầu đánh giá hiệu quả kinh tế của giải pháp khí canh trong sản xuất cây giống và trồng cà chua trái vụ. 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học Đưa ra được những dẫn liệu khoa học làm cơ sở xây dựng quy trình nhân giống mới (nhân giống bằng kỹ thuật khí canh) cho cây cà chua F1. Xác định được vai trò của nhiệt độ dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng phát triển và năng suất của cây cà chua trong vụ hè trên hệ thống khí canh. 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn Đề xuất phương pháp nhân giống mới, sản xuất cây giống phục vụ nhu cầu giống cà chua chuyên dụng trồng trong nhà kính với giá thành giảm trên 50% so với giống nhập nội. Đưa ra giải pháp kỹ thuật áp dụng trong việc sản xuất cà chua trong vụ hè. 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu chung về cây cà chua 2.1.1 Nguồn gốc, phân bố của cà chua Học thuyết về trung tâm phát sinh cây trồng của N.I. Vavilov đề xướng và P.M.Zukovxki bổ sung, cho rằng quê hương của cây cà chua ở vùng Nam Mỹ[4]. Nhiều tài liệu nghiên cứu của tác giả De Candolle (1884) [38] , Muller (1940), Luckwill (1943)[49] v.v…. cho rằng số lượng lớn của cà chua hoang dại cũng như cà chua trồng được tìm thấy ở Pêru, Equador, Bolivia dọc theo bờ biển Thái Bình Dương, từ quần đảo Galanpagos tới Chile. 2.1.2 Phân loại cà chua Cà chua thuộc họ Cà Solanaceae, chi Lycopersicon, tên khoa học là Lycopersicon esculentum Mill. Theo tác giả Breznhev.D (1964) Lycopersicon gồm 3 loài: 1. L. Esculentum, L. Peruvianum Mill, L. Hirsutum Humb. Et. Bonplrezh - Loài L. Esculentum chia thành 3 loài phụ: SSp. Spontanneum Brezh, SSp. Subspontaneaum, SSp. Cultum. - Loài L. Peruvianum Mill. Loài này có nhiều dạng trong đó cà dạng dại và bán dại được sử dụng nhiều làm vật liệu chọn giống. - Loài L. Hirsutum Humb. Et. Bonpl. Có một vài tính trạng có ý nghĩa trong chọn giống, , các cơ quan sinh trưởng phủ một lớp lông tơ. 2.1.3 Đặc điểm thực vật học cơ bản của cây cà chua Rễ cà chua thuộc hệ rễ chùm, trong điều kiện đồng ruộng, rễ cà chua có thể phát triển rộng tới 1,3 m và sâu tới 1m (Thompson, 1927)[2]. Với khối lượng rễ lớn như vậy, cà chua được xếp vào nhóm cây chịu hạn. Lá cà chua đa số thuộc dạng lá kép, các lá chét có răng cưa, có nhiều dạng khác nhau: dạng chân chim, dạng lá khoai tây, dạng lá ớt…Tùy thuộc vào giống mà lá cà chua có màu sắc và kích thước khác nhau. Hoa cà chua được mọc thành chùm. Có 3 dạng chùm hoa: dạng đơn giản, dạng trung gian và dạng phức tạp. Số lượng hoa/chùm, số chùm hoa/cây rất khác nhau ở các giống. Số chùm hoa/cây dao động từ 4- 20, số hoa/ chùm dao động từ 2- 26 hoa. Hoa đính dưới bầu, đài hoa màu vàng, số đài và số cánh hoa tương ứng nhau từ 5- 9. Hoa lưỡng tính, nhị đực liên kết với nhau thành bao hình nón, bao quanh nhụy cái. Quả thuộc dạng quả mọng, có 2, 3 hay nhiều ngăn hạt. Hình dạng và màu sắc quả phụ thuộc vào từng giống. Ngoài ra màu sắc quả chín còn phụ thuộc vào nhiệt độ, phụ thuộc vào hàm lượng caroten và lycopen. Ở nhiệt độ 30oC trở lên, sự tổng hợp lycopen bị ức chế, trong khi đó sự tổng hợp β caroten không mẫn cảm với tác động của nhiệt độ, vì thế ở mùa nóng cà chua có quả chín vàng hoặc đỏ vàng. Trọng lượng quả cà chua dao động rất lớn từ 3- 200 g phụ thuộc vào giống (thậm chí có quả đạt tới 500g)[2],[46]. 2.1.4 Yêu cầu của cây cà chua đối với điều kiện ngoại cảnh 2.1.4.1 Yêu cầu đối với ánh sáng: Cà chua thuộc cây ưa ánh sáng, cây con trong vườn ươm nếu đủ ánh sáng (5000 lux) sẽ cho chất lượng tốt, cứng cây, bộ lá to, khỏe, sớm được trồng. Ngoài ra, ánh sáng tốt, cường độ quang hợp tăng cây ra hoa đậu quả sớm hơn,chất lượng sản phẩm cao hơn (Trần Khắc Thi, 1999) [31]. Theo Kuddrijavcev (1964), Binchy và Morgan (1970) cường độ ánh sáng ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng, phát triển của cây cà chua, điểm bão hoa ánh sáng của cà chua là 70.000 lux (là cây trồng cần nhiều ánh sáng chỉ sau cây dưa hấu) [41]. Cường độ ánh sáng thấp làm chậm quá trình sinh trưởng và cản trở quá trình ra hoa. Cường độ ánh sáng thấp làm vươn dài vòi nhụy và tạo nên những hạt phấn không có sức sống, thụ phấn kém (Johnson và Hell 1953). Ánh sáng đầy đủ thì việc thụ phấn thuận lợi, dẫn đến sự phát triển bình thường của quả, quả đồng đều, năng suất tăng. Khi cà chua bị che bóng, năng suất thường bị giảm và quả thường bị dị hình ( Man và Hallyaner, 1968). 2.1.4.2 Yêu cầu với nhiệt độ Trong các yếu tố ngoại cảnh tác động đến quá trình sinh trưởng phát triển của cà chua như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, không khí, đất đai, vi sinh vật…thì nhiệt độ được coi là yếu tố quan trọng nhất, ảnh hưởng lớn nhất đến quá trình sinh trưởng, phát triển của cà chua, đặc biệt là cà chua trồng trong điều kiện nhiệt độ nóng ẩm. Cà chua thuộc cây ưa ấm. Trong quá trình nảy mầm của hạt, nhiệt độ thích hợp sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho hạt nảy mầm nhanh, làm tăng tỷ lệ mọc mầm, giúp cho cây con phát triển được dễ dàng. Nhiệt độ thích hợp nhất cho nảy mầm là 18,5- 21oC (Wittwer 1960), con Thompson (1974) lại cho rằng nhiệt độ tối ưu là 26- 32oC. Nhiệt độ quá cao sẽ làm chậm sự nảy mầm của hạt, hạt dễ mất sức sống, mầm bị biến dạng[2]. Theo Kuo và cộng sự (1998), nhiệt độ đất có ảnh hưởng đến quá trình phát triển của hệ thống rễ, khi nhiệt độ đất cao trên 39oC sẽ làm giảm quá trình lan tỏa của hệ thống rễ, nhiệt độ trên 44oC bất lợi cho sự phát triển của bộ rễ, cản trở quá trình hấp thụ nước và dinh dưỡng [46]. Cà chua sinh trưởng tốt trong phạm vi nhiệt độ 15- 30oC, nhiệt độ tối ưu là 22- 24oC (Lorenz Maynard 1988)[49]. Quá trình quang hợp của lá cà chua tăng khi nhiệt độ đạt tối ưu 25- 30oC, khi nhiệt độ cao hơn mức thích hợp (> 35oC) quá trình quang hợp sẽ giảm dần. Nhiệt độ ngày và đêm đều ảnh hưởng đến sinh trưởng sinh dưỡng của cây: nhiệt độ ngày thích hợp cho cây sinh trưởng từ 20- 25oC (Kuo và cộng sự, 1989), Nhiệt độ thích hợp từ 13- 18oC. Theo Claylon (1923), khi nhiệt độ trên 35oC cây ngừng sinh trưởng, và ở nhiệt độ 10oC trong một thời gian dài cây sẽ ngừng sinh trưởng và chết (Swiader J.M. và cộng sự 1992)[56]. Ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, nhiệt độ ngày đêm xấp xỉ 25oC sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ra lá và sinh trưởng của lá. Tốc độ sinh trưởng của thân, chồi và rễ đạt tốt hơn khi nhiệt độ ngày từ 26- 30oC và đêm từ 18- 22oC. Điều này liên quan đến việc duy trì cân bằng quá trình quang hóa trong cây. Nhiệt độ không những ảnh hưởng trực tiếp tới sinh trưởng dinh dưỡng mà còn ảnh hưởng rất lớn tới sự ra hoa đậu quả, năng suất, chất lượng cà chua. Ở thời kỳ phân hóa mầm hoa, nhiệt độ không khí ảnh hưởng đến vị trí của chùm hoa đầu tiên. Cùng với nhiệt độ không khí, nhiệt độ đất có ảnh hưởng đến số lượng hoa/chùm. Khi nhiệt độ không khí trên 30/25oC (ngày/đêm) làm tăng số lượng đốt dưới chùm hoa thứ nhất. Nhiệt độ không khí lớn hơn 30/25oC (ngày/đêm) cùng với nhiệt độ đất trên 21oC làm giảm số hoa trên chùm [46]. Nghiên cứu Calvert (1957)[37] cho thấy sự phân hóa mầm hoa ở 13oC cho số hoa trên chùm nhiều hơn ở 18oC là 8 hoa/chùm, ở 14oC có số hoa trên chùm lớn hơn ở 20oC (Tiwari, Choudhury, 1993)[57]. Ngoài ra, nhiệt độ còn ảnh hưởng trực tiếp tới sự nở hoa cũng như quá trình thụ phấn thụ tinh, nhiệt độ ảnh hưởng rõ rệt tới sự phát triển của hoa, khi nhiệt độ (ngày/đêm) trên 30/24oC làm giảm kích thước hoa, trọng lượng noãn và bao phấn. Nhiệt độ cao làm giảm số lượng hạt phấn, giảm sức sống của hạt phấn và của noãn. Tỷ lệ đậu quả cao ở nhiệt độ tối ưu là 18- 20oC. Khi nhiệt độ ngày tối đa vượt 38oC trong vòng 5- 9 ngày trước hoặc sau khi hoa nở 1- 3 ngày, nhiệt độ đêm tối thấp vượt 25- 27oC trong vòng vài ngày trước và sau khi nở hoa đều làm giảm sức sống hạt phấn, đ