Tổng quan nghiên cứu

Rừng là nguồn tài nguyên quý giá, đóng vai trò quan trọng trong bảo vệ môi trường, điều hòa khí hậu và bảo tồn đa dạng sinh học. Tuy nhiên, diện tích và chất lượng rừng trên thế giới, trong đó có Việt Nam, đang suy giảm nghiêm trọng do các nguyên nhân khách quan như cháy rừng, hạn hán và nguyên nhân chủ quan như khai thác bừa bãi. Tại tỉnh Cao Bằng, diện tích rừng trồng chủ yếu gồm các loài keo và mỡ với tổng diện tích lần lượt khoảng 2.618 ha và 768 ha tính đến năm 2020. Giai đoạn vườn ươm là thời kỳ quan trọng để tạo ra cây giống khỏe mạnh, tuy nhiên cây con thường bị tổn thương nghiêm trọng bởi các bệnh hại, đặc biệt là bệnh thối cổ rễ, phấn trắng và các bệnh do nấm gây ra.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá thực trạng nhiễm bệnh trên cây Keo lai và cây Mỡ tại vườn ươm huyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng, xác định nguyên nhân gây bệnh và đề xuất các biện pháp phòng trừ hiệu quả. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 6/2019 đến tháng 9/2020 tại hai vườn ươm chính của huyện Thạch An. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa khoa học trong việc bổ sung cơ sở lý luận về bệnh hại cây rừng, đồng thời có ý nghĩa thực tiễn lớn trong việc nâng cao chất lượng cây giống, góp phần phát triển bền vững ngành lâm nghiệp địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về bệnh cây, trong đó nhấn mạnh mối quan hệ tam giác giữa nguồn bệnh, cây chủ và điều kiện môi trường. Khoa học bệnh cây tập trung vào việc xác định nguyên nhân gây bệnh, quy luật phát sinh phát triển bệnh, đặc điểm chống chịu của cây và các biện pháp phòng trừ tổng hợp. Mô hình phòng trừ dịch hại tổng hợp (IPM) được áp dụng, kết hợp các biện pháp kỹ thuật lâm sinh, sinh học và hóa học nhằm kiểm soát hiệu quả các bệnh hại cây con trong vườn ươm.

Các khái niệm chính bao gồm:

  • Bệnh hại chính và bệnh hại thường gặp dựa trên mức độ ảnh hưởng và khả năng gây dịch;
  • Phân cấp mức độ bệnh hại theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8928:2013;
  • Đặc điểm sinh học của nấm gây bệnh như Fusarium oxysporum và Colletotrichum gloeosporioides;
  • Biện pháp phòng trừ tổng hợp bao gồm kỹ thuật canh tác, sử dụng thuốc sinh học và hóa học.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thu thập từ hai vườn ươm tại huyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng, gồm vườn ươm Ban quản lý rừng phòng hộ và cơ sở sản xuất giống Thống Nhất. Cỡ mẫu gồm 3 luống ngẫu nhiên mỗi luống 3 ô tiêu chuẩn (4m²/ô), điều tra 3 tháng liên tục từ tháng 6 đến tháng 9/2019, cách 15 ngày điều tra một lần. Phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên nhằm đảm bảo tính đại diện.

Phân tích dữ liệu sử dụng các chỉ số tỷ lệ cây bị bệnh (P%) và chỉ số mức độ bệnh hại bình quân (R) theo công thức chuẩn. Mẫu bệnh được thu thập, phân lập nấm trên môi trường PDA, WA và CMA, nuôi cấy thuần khiết. Giám định nấm gây bệnh bằng phương pháp sinh học phân tử qua kỹ thuật PCR và giải trình tự ADN vùng ITS.

Nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm gây bệnh được thực hiện bằng cách khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ (15-40°C) và độ ẩm (50-100%) đến sinh trưởng hệ sợi nấm. Các biện pháp phòng trừ được thử nghiệm gồm biện pháp lâm sinh, sinh học (chế phẩm MF1, NTV-N0) và hóa học (thuốc Benlate, Daconil, Boocđô).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Tỷ lệ và mức độ bệnh hại: Tỷ lệ cây Keo lai bị bệnh hại lá, thân và rễ tại vườn ươm dao động từ 25% đến 60%, trong khi cây Mỡ có tỷ lệ bệnh hại thấp hơn, khoảng 15-35%. Chỉ số mức độ bệnh hại bình quân của cây Keo lai đạt mức 2,5 (bệnh nặng), còn cây Mỡ là 1,3 (bệnh trung bình).

  2. Danh mục nấm gây bệnh: Phân lập được các chủng nấm chính gồm Fusarium oxysporum gây bệnh thối cổ rễ và Colletotrichum gloeosporioides gây bệnh đốm lá, phấn trắng. Các chủng nấm này được xác định chính xác qua giải trình tự ADN vùng ITS với độ tương đồng trên 98% so với dữ liệu GenBank.

  3. Đặc điểm sinh học của nấm: Nấm Fusarium oxysporum sinh trưởng tối ưu ở nhiệt độ 25-30°C và độ ẩm 80-90%. Nấm Colletotrichum gloeosporioides phát triển mạnh ở nhiệt độ 20-25°C và độ ẩm trên 90%. Điều kiện khí hậu tại Thạch An với nhiệt độ trung bình 22-24°C và độ ẩm 75-80% tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát sinh phát triển của các nấm bệnh này.

  4. Hiệu quả biện pháp phòng trừ: Biện pháp sinh học sử dụng chế phẩm MF1 và NTV-N0 giảm tỷ lệ bệnh thối cổ rễ trên cây Keo lai xuống còn khoảng 15%, hiệu quả tương đương hoặc vượt trội so với thuốc hóa học Benlate (giảm 20%). Biện pháp lâm sinh như vệ sinh vườn ươm, xử lý đất và chọn giống khỏe cũng góp phần giảm thiểu bệnh hại đáng kể.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính gây bệnh hại cây con tại vườn ươm là do nấm Fusarium oxysporum và Colletotrichum gloeosporioides, phù hợp với các nghiên cứu trong nước và quốc tế về bệnh thối cổ rễ và đốm lá trên cây keo và mỡ. Tỷ lệ bệnh hại cao ở cây Keo lai phản ánh tính nhạy cảm của loài này với điều kiện môi trường ẩm ướt và mật độ trồng dày đặc.

So sánh với các nghiên cứu trước đây, kết quả cho thấy việc áp dụng biện pháp phòng trừ tổng hợp, đặc biệt là biện pháp sinh học, mang lại hiệu quả cao và bền vững hơn so với chỉ sử dụng thuốc hóa học. Việc nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm giúp xác định thời điểm và điều kiện thích hợp để triển khai các biện pháp phòng trừ, từ đó nâng cao hiệu quả kiểm soát bệnh.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ tỷ lệ cây bị bệnh theo từng tháng và bảng so sánh hiệu quả các biện pháp phòng trừ, giúp minh họa rõ ràng xu hướng phát sinh bệnh và hiệu quả kiểm soát.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng biện pháp phòng trừ tổng hợp: Kết hợp biện pháp lâm sinh (vệ sinh vườn ươm, xử lý đất), sinh học (sử dụng chế phẩm MF1, NTV-N0) và hóa học (thuốc Benlate, Daconil) để kiểm soát bệnh thối cổ rễ và đốm lá trên cây Keo lai và Mỡ. Thời gian áp dụng từ giai đoạn gieo ươm đến khi cây con trưởng thành.

  2. Chọn giống và quản lý vườn ươm: Ưu tiên sử dụng giống cây khỏe, kháng bệnh, đồng thời duy trì mật độ trồng hợp lý, đảm bảo thông thoáng và giảm độ ẩm đất để hạn chế sự phát triển của nấm bệnh. Chủ thể thực hiện là các cơ sở sản xuất giống và Ban quản lý rừng phòng hộ.

  3. Giám sát và điều tra thường xuyên: Thiết lập hệ thống theo dõi diễn biến bệnh hại định kỳ 15 ngày/lần trong mùa mưa để phát hiện sớm và xử lý kịp thời. Thời gian thực hiện liên tục trong mùa sinh trưởng của cây con.

  4. Tăng cường đào tạo và chuyển giao kỹ thuật: Tổ chức các lớp tập huấn cho cán bộ kỹ thuật và người dân về nhận biết bệnh, biện pháp phòng trừ và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật an toàn, hiệu quả. Thời gian triển khai trong vòng 6 tháng đầu năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cán bộ kỹ thuật lâm nghiệp: Nắm bắt kiến thức về bệnh hại cây con, áp dụng biện pháp phòng trừ hiệu quả trong quản lý vườn ươm và rừng trồng.

  2. Nhà quản lý vườn ươm và doanh nghiệp sản xuất giống: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật để nâng cao chất lượng cây giống, giảm thiệt hại do bệnh hại.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Lâm nghiệp: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, kết quả phân lập nấm và ứng dụng sinh học phân tử trong giám định vi sinh vật gây bệnh.

  4. Người trồng rừng và cộng đồng địa phương: Hiểu rõ nguyên nhân và cách phòng trừ bệnh hại cây con, góp phần nâng cao hiệu quả trồng rừng và phát triển kinh tế địa phương.

Câu hỏi thường gặp

  1. Bệnh thối cổ rễ ảnh hưởng như thế nào đến cây con?
    Bệnh thối cổ rễ làm cây con bị chết nhanh, giảm tỷ lệ sống và ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất rừng trồng. Ví dụ, tỷ lệ cây Keo lai bị bệnh thối cổ rễ tại vườn ươm Thạch An lên đến 60%.

  2. Các biện pháp phòng trừ nào hiệu quả nhất?
    Biện pháp tổng hợp kết hợp lâm sinh, sinh học và hóa học mang lại hiệu quả cao. Chế phẩm sinh học MF1 và NTV-N0 đã giảm tỷ lệ bệnh thối cổ rễ xuống còn khoảng 15%.

  3. Tại sao cần giám định nấm bằng phương pháp sinh học phân tử?
    Phương pháp này giúp xác định chính xác chủng nấm gây bệnh, từ đó lựa chọn biện pháp phòng trừ phù hợp và hiệu quả hơn so với phương pháp truyền thống.

  4. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến bệnh hại cây con?
    Nhiệt độ 22-24°C và độ ẩm 75-80% tại Thạch An tạo điều kiện thuận lợi cho nấm Fusarium oxysporum và Colletotrichum gloeosporioides phát triển, làm tăng nguy cơ bùng phát bệnh.

  5. Làm thế nào để nâng cao chất lượng cây giống trong vườn ươm?
    Chọn giống khỏe, xử lý đất và nguồn nước sạch, áp dụng biện pháp phòng trừ tổng hợp, đồng thời giám sát thường xuyên để phát hiện và xử lý kịp thời các bệnh hại.

Kết luận

  • Đã xác định được nguyên nhân chính gây bệnh hại cây Keo lai và Mỡ tại vườn ươm huyện Thạch An là các chủng nấm Fusarium oxysporum và Colletotrichum gloeosporioides.
  • Tỷ lệ và mức độ bệnh hại trên cây Keo lai cao hơn cây Mỡ, ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ sống và chất lượng cây giống.
  • Đặc điểm sinh học của nấm bệnh phù hợp với điều kiện khí hậu địa phương, tạo điều kiện thuận lợi cho bệnh phát triển.
  • Biện pháp phòng trừ tổng hợp, đặc biệt là sử dụng chế phẩm sinh học, mang lại hiệu quả cao trong kiểm soát bệnh.
  • Khuyến nghị triển khai áp dụng các biện pháp phòng trừ đồng bộ, giám sát thường xuyên và đào tạo kỹ thuật để nâng cao chất lượng cây giống và phát triển bền vững ngành lâm nghiệp địa phương.

Tiếp theo, cần mở rộng nghiên cứu về khả năng kháng bệnh của các dòng giống mới và đánh giá hiệu quả lâu dài của các biện pháp phòng trừ trong thực tế sản xuất. Các cơ sở sản xuất giống và quản lý rừng nên phối hợp chặt chẽ để triển khai các giải pháp này.

Hãy áp dụng ngay các biện pháp phòng trừ tổng hợp được đề xuất để bảo vệ cây con, nâng cao năng suất và chất lượng rừng trồng tại Cao Bằng.