ĐẶT VẤN ĐỀ Tại Việt Nam, cây cà phê (Coffea canephora) là mặt hàng nông sản xuất khẩu đứng thứ 2 sau lúa gạo. Năm 2021 cà phê xuất khẩu đạt 1.56 triệu tấn, đóng góp 3.07 tỉ USD vào ngân sách nhà nước. Tổng diện tích trồng cà phê năm 2021 ước đạt 694.000 ha tập trung chủ yếu ở các tỉnh Tây Nguyên (Bộ Công thương, 2022). Bên cạnh đó, cây cà phê là cây xóa đói giảm nghèo và trở thành cây làm giàu cho nhiều hộ nông dân.
Trồng cà phê không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế, mà còn phủ xanh đất trống đồi trọc, bảo vệ môi trường sinh thái. Các bệnh cây cà phê thường mắc phải là do tuyến trùng, nấm, rệp, mối. Các nhóm tuyến trùng phổ biến nhất và gây hại nhiều nhất trên cà phê là Meloidogyne sp. là 43% và Pratylenchus sp.
cũng bắt gặp khá nhiều (Nguyễn Văn Vấn và cộng sự, 2015) làm cho rễ cây bị sung u, nứt nẻ, cây sinh trưởng kém, đồng thời bị héo vàng vào mùa khô, bệnh nặng cây sẽ chết. Sau khi rễ cây bị sự xâm nhập của tuyến trùng sẽ có các vết thương hở làm cho nấm và các vi khuẩn có hại dễ dàng tấn công hơn. Bệnh thối rễ gây hại nghiêm trọng cho cây cà phê và có liên quan đến sự kết hợp giữa nấm gây bệnh Fusarium sp. và tuyến trùng hại rễ.
Các hiện tượng do nấm Fusarium sp. gây ra như xâm chiếm hệ thống mạch của rễ và thân cây do loài Fusarium oxysporum gây nên (Roberto Gamboa-Becerra và cộng sự, 2021), Fusarium xylarioides tấn công vào hệ mạch của cây và làm cho cây héo cuối cùng dẫn đến chết (Serani và cộng sự, 2007). Nấm Fusarium sp. có thể tồn tại vài năm trong đất vẫn có thể xâm nhập vào cây chủ (Nguyễn Thị Liên và cộng sự, 2017).
Ngoài ra bệnh thối rữa hạt và rễ cây cà phê con cũng có mối quan hệ chặt chẽ giữa các loại nấm Pythium sp. Nguyên nhân gây vàng lá và thối rễ ở nhóm cà phê tái canh ở khu vực Tây Nguyên chủ yếu là do tuyến trùng và nấm. Để phòng trừ sâu bệnh hại có thể sử dụng các biện pháp khác nhau nhưng hiện nay tỉ lệ người dân sử dụng thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học vẫn còn rất cao. Việc sử dụng thuốc hóa học để phòng trừ sâu bệnh hại cây trồng gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe của người nông dân.
Đặc biệt, lượng phân bón SVTH: VŨ THỊ THÚY HẰNG 2 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN MINH ThS. DƯƠNG NHẬT LINH dư thừa này sẽ gây ảnh hưởng đến chất lượng đất và sự tồn tại của hệ vi sinh vật đất (Lâm Văn Hà, 2016) ngoài ra dư lượng phân bón, cũng như thuốc trừ sâu nhiễm vào các nguồn nước sinh hoạt của người nông dân, làm gia tăng các bệnh hiểm nghèo ở người như: bệnh ung thư, v. Bên cạnh đó, việc sử dụng các thuốc trừ sâu sẽ ảnh hưởng đến chất lượng hạt cà phê, làm cho hạt cà phê Việt Nam không thể xuất khẩu sang những nước có yêu cầu cao về chất lượng.
Để góp phần giải quyết các vấn đề trên, việc sử dụng các loại chế phẩm sinh học chứa các loại vi sinh vật có tính đối kháng với vi nấm và vi khuẩn gây bệnh hại cây trồng là hướng đi an toàn và thân thiện với môi trường. Hiện nay, ở Việt Nam đã có rất nhiều những nghiên cứu về sinh vật đối kháng nhưng chỉ trên điều kiện phòng thí nghiệm vẫn còn rất ít những công bố trên điều kiện thực tế ngoài đồng ruộng. Từ những lí do trên, tôi quyết định thực hiện đề tài: “Đánh giá khả năng kiểm soát sinh học nấm và tuyến trùng gây bệnh thối rễ của bộ sản phẩm vi sinh trên vườn cà phê (Coffea canephora) ở Đắk Nông”. • Nội dung nghiên cứu: - Đánh giá khả năng kiểm soát nấm Fusarium sp.
và tuyến trùng Meloidogyne sp. gây bệnh vàng lá, thối rễ trên vườn cà phê (Coffea canephora) trước và sau khi sử dụng bộ chế phẩm vi sinh trong vòng 6 tháng. - Đánh giá khả năng vi sinh vật phân giải lân, phân giải cellulose và khả năng cố định đạm trên vườn cà phê (Coffea canephora) trước và sau khi sử dụng bộ chế phẩm vi sinh trong vòng 6 tháng. - Đánh giá khả năng sinh trưởng: Chiều cao thân của 2 lô nghiệm thức đối chứng và thực nghiệm.
SVTH: VŨ THỊ THÚY HẰNG 3 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN MINH ThS. DƯƠNG NHẬT LINH PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU SVTH: VŨ THỊ THÚY HẰNG 4 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN MINH ThS.
DƯƠNG NHẬT LINH 1. TỔNG QUAN VỀ CÂY CÀ PHÊ 1.1 Đặc điểm thực vật học của cây cà phê Cà phê vối có tên khoa học là Coffea canephora Hình 1. 1 Cây cà phê vối (Coffea canephora) Vị trí phân loại Giới (Regnum): Plantae Bộ (Ordo): Rubiales Họ (Familia): Rubiaceae Chi (Genus): Coffea Loài (Species): Coffea canephora 1.2 Đặc điểm hình thái và phân bố Cà phê là cây thân gỗ thuộc bộ Rubiales, họ Rubiacea, chi Coffea. Phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới ít gặp ở vùng ôn đới.
Theo phân loại thực vật học cà phê có khoảng 500 chi với trên 6.000 loại, chi Coffea có khoảng 100 loài khác nhau. Các giống cà phê hiện đang trồng đều thuộc chi Coffea, họ Rubiaceae, bộ Rubiales (Berthaud và Charrier, 1988), chi Coffea được chia thành 4 nhóm chính là: Paracoffea, Mascarreocoffea, Agrocoffea Pierre và Eucoffea, trong đó chỉ có nhóm Eucoffea mới có thành phần caffeine và có ý nghĩa kinh tế, phần lớn SVTH: VŨ THỊ THÚY HẰNG 5 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN MINH ThS. DƯƠNG NHẬT LINH các loài cà phê được trồng trọt là thuộc nhóm này.
Cà phê vối được trồng nhiều ở các nước Châu Phi, Indonesia, Ấn Độ, Việt Nam, chiếm tỷ lệ trên 90% tổng diện tích trồng cà phê vối của thế giới. Giống này chủ yếu có nguồn gốc từ Trung phi, phân bố rải rác dưới các tán rừng thưa, thấp thuộc châu thổ sông Congo (Herrera và Lambot, 2017). Hầu hết các giống cà phê vối được trồng ở Việt Nam hiện nay đều được mang về từ Java (ICO, 2019). Cà phê Việt Nam được trồng chủ yếu ở các khu vực như: Tây Nguyên, Tây Bắc và vùng Trung Bộ.3 Sơ lược về vi nấm gây hại cà phê Fusarium sp.
Nấm là một giới trong số năm giới theo hệ thống phân loại của (Whittaker, 1969). Nấm là những sinh vật có nhân và thành tế bào thực sự, dị dưỡng (heterotrophic), sinh sản bằng bào tử. Nấm phân bố rộng rãi trong tự nhiên, trong không khí, đất, nước, trên động, thực vật sống hoặc chết. Ước tính có khoảng trên 1.000 loài nấm, hầu hết sống hoại sinh trong đất, một số ít có khả năng kí sinh gây bệnh cho người và động vật.
Một số bệnh nấm tiêu biểu gây hại cho cây trồng được quan tâm nhiều nhất là bệnh thối thân, rễ ở thực vật do nhiều loài nấm ký sinh gây ra như Phytophthora sp., Botrytis cinerespers, Diplodia sp., Rhizoctonia solani Kuln, Sclerotium batiticola Faud.1 Nấm Fusarium sp. Phân loại Giới (Regnum): Fungi Ngành (Phylum): Ascomycota Lớp (Class): Ascomycetes Bộ (Ordo): Hypocreales Chi (Genus): Fusarium Nấm Fusarium sp. được đặc trưng bởi các khuẩn lạc phát triển nhanh, có màu nhạt hoặc sáng màu, hình thành bào tử cong hình thuyền, đỉnh nhọn có vách ngăn (Zemankoa và Lebeda, 2001). Gây bệnh thối nứt thân, thối cổ rễ phát tán dễ dàng trong không khí và được lan truyền nhanh nhờ gió, nước, côn trùng, động vật.
SVTH: VŨ THỊ THÚY HẰNG 6 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN MINH ThS. DƯƠNG NHẬT LINH Cây cà phê bị bệnh thối nứt thân thường phát triển kém, lá héo rũ nhanh rồi chết khô. Vết bệnh trên thân thường bị thối nhũn, rất dễ bóc rời khỏi phần thân gỗ, mạch gỗ bị khô làm tắc đường vận chuyển nước và dinh dưỡng trong cây.
Vết bệnh có thể phát hiện ở bất cứ vị trí nào trên thân cây. Bệnh thối nứt thân thường xuất hiện gây hại nặng trên các vườn cà phê kinh doanh không thông thoáng, ẩm thấp, độ ẩm không khí cao trong các tháng mùa mưa. Nấm bệnh phát triển và gây hại nặng trong tháng 5 - 9 hàng năm. Nấm bệnh xâm nhập gây hại và lan truyền từ cây này sang cây khác rất nhanh (IPM, 2016).2 Nấm Pythium sp.
Phân loại Giới (Regnum): Chromista Ngành (Phylum): Oomycota Lớp (Class): Oomycetes Bộ (Ordo): Pythiales Họ (Familia): Pythiaceae Chi (Genus): Pythium Nấm Pythium sp. gây bệnh trên cây trưởng thành với các triệu chứng như thối rễ, thối ngọn, và bạc lá, nhiều loài Pythium sp. gây thối hạt và chết cây con (Kageyama, 2014). Nấm Pythium sp.
có màu trắng mịn, bông xốp với sợi nấm uốn cong hơn hoặc uốn khúc trên đĩa thạch (Ho, 2018) và. Nấm bệnh phát triển và gây hại nặng trong mùa mưa khiến cây sinh trưởng chậm, lá vàng nên rất dễ bị nhầm lẫn bởi vàng lá do thiếu dinh dưỡng, kém chăm sóc (IPM, 2016).4 Sơ lược về tuyến trùng gây hại cà phê Meloidogyne sp. Vòng đời của tuyến trùng ký sinh gây hại khoảng 25 - 70 ngày và phát triển qua 3 giai đoạn chính, bao gồm giai đoạn trứng, giai đoạn ấu trùng và giai đoạn trưởng SVTH: VŨ THỊ THÚY HẰNG 7 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN MINH ThS.
DƯƠNG NHẬT LINH thành. Hệ số sinh sản của tuyến trùng rất cao, một cá thể tuyến trùng cái trưởng thành có thể đẻ trên 2. Đây là tác nhân gây hại quan trọng đối với cây cà phê, đặc biệt khi có sự kết hợp của nấm hay vi khuẩn. Trong đó, nhóm tuyến trùng ký sinh thực vật là đối tượng gây hại trên nhiều cây trồng nông nghiệp và công nghiệp, là một trong những tác nhân gây hại chính trên cây cà phê.
Sau khi kí sinh được vào rễ cà phê, tuyến trùng bắt đầu sinh trưởng và phát triển nhanh về số lượng, hủy hoại gây vết thương cho hệ rễ, ngăn cản khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng và mở đường cho các loại vi sinh vật khác tấn công gây hại rễ. Triệu chứng biểu hiện trên mặt đất như: cây sinh trưởng kém, có biểu hiện thiếu dinh dưỡng, cây héo khi thời tiết nóng hay khô, năng suất cây giảm. Triệu chứng dưới đất hệ thống rễ kém phát triển, có nhiều nốt sần (Meloidogyne spp.), vết thương ở rễ (Pratylechus spp.), đầu rễ sưng (Rotylenchuslus reniformis). Điển hình là xuất hiện tình trạng rễ nhánh mọc nhiều ở vùng kế cận vùng bị tuyến trùng gây hại.
Ngoài ra, tuyến trùng gây hại còn kèm theo tác nhân như bệnh nấm khuẩn gây ra hiện tượng thối rễ (Mehrotra, 1980 & Trần Kim Loang, 2002).