Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, điều kiện khí hậu thuận lợi cho sinh trưởng thực vật nhưng đồng thời cũng là môi trường thuận lợi cho nhiều loại vi sinh vật và nấm gây bệnh phát triển. Biến động diện tích rừng trong lịch sử (độ che phủ suy giảm từ 43% năm 1943 xuống còn 27% năm 1993) đã kéo theo tình trạng xói mòn, rửa trôi đất và suy giảm độ phì nhiêu. Trước thực tế đó, phương thức canh tác Nông Lâm Kết Hợp (NLKH) được khẳng định là giải pháp quản lý sử dụng đất bền vững, vừa bảo vệ môi trường sinh thái vừa gia tăng hiệu quả kinh tế cho người dân vùng cao.

Tại xã Hương Sơn, huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang, địa hình đồi núi thấp xen kẽ thung lũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành và phát triển các mô hình NLKH. Tuy nhiên, sự xuất hiện và lây lan của các loài sâu bệnh hại (như phấn trắng lá keo, gỉ sắt, phồng lá chè, mốc xanh mốc xám, khô đầu lá...) gây suy giảm nghiêm trọng năng suất, chất lượng gỗ và nông sản. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn sản xuất tại địa phương, tác giả Đặng Thị Nhị đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp ngành Nông lâm kết hợp (Khoa Lâm nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, năm 2015) nhằm đánh giá hiện trạng bệnh hại và xây dựng biện pháp phòng ngừa phù hợp.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định gồm:

  1. Đánh giá mức độ bệnh hại đối với các loài cây trồng chính trong mô hình nông lâm kết hợp, xác định nguyên nhân gây bệnh và tác hại.
  2. Đề xuất một số biện pháp phòng trừ bệnh hại chủ yếu giúp cây trồng sinh trưởng phát triển tốt, góp phần nâng cao hiệu quả kinh doanh của các mô hình NLKH.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Thành phần và mức độ gây hại của các loại bệnh hại trên các loài cây trồng chính trong mô hình NLKH, bao gồm: Keo tai tượng (Acacia mangium), Keo lá tràm (Acacia auriculiformis), Chè Trung Quốc lá to, Cam sành Hà Giang, Vải và Hồng.
  • Phạm vi không gian: 3 thôn điển hình gồm thôn Sơn Thành, thôn Sơn Nam và thôn Nghè thuộc xã Hương Sơn, huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang.
  • Phạm vi thời gian: Thời gian thực hiện thu thập số liệu và theo dõi ngoài thực địa diễn ra từ ngày 01/02/2015 đến ngày 30/05/2015.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận dựa trên nền tảng lý thuyết bệnh cây rừng và bảo vệ thực vật nhiệt đới. Về mặt bản chất sinh học, bệnh cây là trạng thái sinh trưởng không bình thường do tác động tương hỗ giữa 3 yếu tố: nguồn bệnh (vi sinh vật, nấm, vi khuẩn), cây chủ và điều kiện môi trường tự nhiên (nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng, đất đai) (Trần Văn Mão, 1997; Đặng Kim Tuyến, 2005). Tác giả kế thừa các công trình nghiên cứu về nấm bệnh cây rừng trên thế giới (Robert Harting, Roger L., Lee, John Boyce) và tại Việt Nam (Nguyễn Sỹ Giao, Đỗ Xuân Quý, Phạm Quang Thu, Đặng Kim Tuyến...).

Phương pháp nghiên cứu thực địa kết hợp điều tra xã hội học và giải phẫu bệnh học lâm sinh:

  • Phương pháp kế thừa và điều tra phỏng vấn: Kế thừa tài liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội địa phương; phỏng vấn trực tiếp 02 cán bộ khuyến nông - khuyến lâm xã và 30 hộ gia đình canh tác mô hình NLKH tại 3 thôn khảo sát.
  • Phương pháp điều tra sơ bộ: Thực hiện theo các tuyến điều tra song song (khoảng cách giữa các tuyến từ 100 - 200 m, rẽ sang hai bên 20 m tại mỗi cự ly 100 m để quan sát). Đánh giá phân bố bệnh theo 4 cấp độ: Riêng lẻ (tỷ lệ cây bệnh $<10%$), Cụm (10 - 15%), Đám ($>15 - 25%$), Đều ($>25%$).
  • Phương pháp điều tra tỷ mỷ: Lập các ô tiêu chuẩn (OTC) có diện tích từ 300 - 500 $\text{m}^2$ phân bố đại diện theo 3 vị trí địa hình: chân đồi, sườn đồi và đỉnh đồi. Áp dụng phương pháp cây tiêu chuẩn (điều tra $>10%$ tổng số cây trong ô) và cành tiêu chuẩn (lấy 5 - 6 cành/cây: 2 cành gốc, 2 cành giữa tán, 1 - 2 cành ngọn; mỗi cành theo dõi 5 - 6 lá). Chu kỳ điều tra lặp lại 20 ngày/lần (thực hiện 3 đợt điều tra).

Phương pháp xử lý số liệu và công thức tính toán:

  • Phân cấp mức độ bệnh hại lá theo 5 cấp: Cấp 0 (không hại); Cấp 1 ($<1/4$ diện tích lá); Cấp 2 ($1/4 - 1/2$ diện tích lá); Cấp 3 ($1/2 - 3/4$ diện tích lá); Cấp 4 ($>3/4$ diện tích lá).
  • Chỉ số bệnh hại lá ($R%$) được tính theo công thức: $$R% = \frac{\sum (n_i \cdot v_i)}{N \cdot V} \times 100$$ Trong đó: $n_i$ là số lá bị hại ở cấp $i$; $v_i$ là chỉ số của cấp bệnh tương ứng ($0 - 4$); $N$ là tổng số lá quan sát; $V$ là trị số cấp bệnh cao nhất ($V = 4$). Phân cấp chỉ số $R%$: $R < 15%$ (hại nhẹ), $R = 15 - 25%$ (hại vừa), $R = 25 - 50%$ (hại nặng), $R > 50%$ (hại rất nặng).
  • Tỷ lệ hại thân cành hoặc ngọn ($L%$) được tính bằng công thức: $$L% = \frac{n}{N} \times 100$$ Trong đó: $n$ là số cây (hoặc cành) bị hại; $N$ là tổng số cây (hoặc cành) điều tra. Phân cấp tỷ lệ $L%$: $L < 5%$ (hại nhẹ), $L = 5 - 15%$ (hại vừa), $L = 15 - 25%$ (hại nặng), $L > 25%$ (hại rất nặng).

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Trình bày tính cấp thiết của việc bảo vệ cây trồng trong hệ thống canh tác nông lâm kết hợp tại vùng núi phía Bắc. Khẳng định mục tiêu đánh giá hiện trạng bệnh hại nhằm tìm ra giải pháp kỹ thuật phòng trừ thích hợp, nâng cao năng suất sinh học và hiệu quả kinh tế cho xã Hương Sơn, huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

  • Tổng hợp cơ sở lý luận về khoa học bệnh cây, các dạng thiệt hại kinh tế do nấm bệnh gây ra đối với lâm nghiệp và nông nghiệp.
  • Điểm cứu các công trình nghiên cứu nấm bệnh trên cây Keo (Acacia), cây Chè, cây ăn quả trong và ngoài nước.
  • Trình bày đặc điểm điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội xã Hương Sơn: tổng diện tích tự nhiên 6.454,25 ha, diện tích đất lâm nghiệp 4.792,31 ha (chiếm 74,25%), đất nông nghiệp 844,5 ha (chiếm 14,89%); khí hậu nhiệt đới gió mùa mang sắc thái ôn đới với nhiệt độ trung bình năm 19,6°C, độ ẩm trung bình 86%, lượng mưa tập trung 70% vào các tháng 7 - 10; dân số 3.934 người phân bố tại 6 thôn bản (người Tày chiếm 60%).

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Quy định chi tiết các đối tượng cây trồng theo dõi, quy trình lập tuyến khảo sát sơ bộ, phương pháp bố trí ô tiêu chuẩn (OTC) 300 - 500 $\text{m}^2$ trên các dạng lập địa (chân, sườn, đỉnh) và các công thức toán học tính toán chỉ số bệnh ($R%$) và tỷ lệ hại ($L%$).

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

1. Khảo sát các dạng hệ thống NLKH và tình hình sinh trưởng cây trồng

Khảo sát tại xã Hương Sơn xác định có 4 dạng hệ thống NLKH chính đang được áp dụng:

Loại hệ thống Kết cấu mô hình Số hộ tham gia Cơ cấu (%)
Loại 1 Rừng - Vườn - Ao - Chuồng (R - VAC) 9 36,0
Loại 2 Rừng - Vườn - Ao (R - V - A) 8 32,0
Loại 3 Rừng - Vườn (R - V) 5 20,0
Loại 4 Vườn - Ao - Chuồng (V - AC) 3 12,0

Khóa luận chọn ra 3 mô hình hộ gia đình đại diện để tiến hành điều tra chi tiết:

  • Mô hình 01 (R - VAC): Hộ ông Đặng Văn Trọng (thôn Nghè, dân tộc Dao, 4 nhân khẩu); tổng diện tích $13.600\text{ m}^2$ (đất lâm nghiệp chiếm 88,24%, vườn đồi 7,35%, nhà ở và chuồng trại 4,41%). Cơ cấu cây gồm Keo tai tượng (2 - 3 tuổi), Chè (6 tuổi), Vải ($>7$ tuổi trồng xen chè) và Cam sành (11 tuổi).
  • Mô hình 02 (R - V - A): Hộ ông Hoàng Văn Niên (thôn Sơn Thành, dân tộc Tày, 6 nhân khẩu); tổng diện tích $16.760\text{ m}^2$ (đất lâm nghiệp 89,51%, vườn đồi 7,51%, đất ở 3,98%). Cơ cấu cây gồm Keo lá tràm (thành thục), Chè hạt (6 - 7 tuổi trên đồi dốc), Vải xen Xoài ($>7$ tuổi), Mơ.
  • Mô hình 03 (R - V): Hộ ông Đặng Văn Hội (thôn Sơn Nam, dân tộc Dao, 4 nhân khẩu); tổng diện tích $10.700\text{ m}^2$ (đất lâm nghiệp 80,38%, vườn đồi 14,02%, đất ở và chuồng trại 5,60%). Cơ cấu cây gồm Keo tai tượng (3 - 4 tuổi), Chè cành (6 - 7 tuổi) và Hồng xen Chè (5 - 6 tuổi).

2. Kết quả điều tra sơ bộ tình hình bệnh hại

  • Cây lâm nghiệp: Tỷ lệ nhiễm bệnh trung bình ở 3 mô hình là 44,44% (Mô hình 01: 53,33%; Mô hình 02: 36,66%; Mô hình 03: 43,34%). Tình hình phân bố bệnh ở dạng phân bố đều.
  • Cây nông nghiệp: Tỷ lệ nhiễm bệnh trung bình đạt 25,67% (Mô hình 01: 33,67%; Mô hình 02: 26,67%; Mô hình 03: 16,67%). Tình hình phân bố bệnh ở dạng phân bố đám.

3. Kết quả điều tra tỷ mỷ mức độ bệnh hại lá và thân cành qua 3 đợt theo dõi

Quá trình theo dõi qua 3 đợt (Đợt 1: 27/02 - 17/03/2015; Đợt 2: 18/03 - 08/04/2015; Đợt 3: 09/04 - 29/04/2015) ghi nhận biến động chỉ số bệnh $R%$ như sau:

Tên bệnh hại và đối tượng cây Tác nhân gây bệnh Mô hình Đợt 1 ($R%$) Đợt 2 ($R%$) Đợt 3 ($R%$) Trung bình ($R%$) Mức độ hại
Mốc xanh, mốc xám lá Chè Nấm Penicillium sp. MH 01
MH 02
MH 03
18,40
14,38
12,40
9,90
9,97
8,80
7,49
8,77
9,60
11,93
11,04
10,26
Hại nhẹ
Hại nhẹ
Hại nhẹ
Phồng lá Chè Nấm Exobasidium vexans Massee MH 01
MH 02
MH 03
20,30
10,20
11,21
12,30
11,06
12,52
17,90
7,62
9,01
16,83
9,80
10,91
Hại vừa
Hại nhẹ
Hại nhẹ
Phấn trắng lá Keo Nấm Erysiphe acaciae (Oidium acaciae) MH 01
MH 02
MH 03
21,00
0,00
0,00
14,20
0,00
0,00
7,05
0,00
0,00
14,08
0,00
0,00
Hại nhẹ
Không bị
Không bị
Gỉ sắt lá Keo Nấm Olivea acacia Berth MH 01
MH 02
MH 03
30,73
0,00
27,33
16,02
0,00
14,48
7,84
0,00
6,44
18,19
0,00
16,08
Hại vừa
Không bị
Hại vừa
Mốc xanh, mốc xám lá Keo Nấm Penicillium acacia MH 01
MH 02
MH 03
12,29
19,73
12,62
10,78
19,44
12,60
7,63
17,90
9,01
10,23
19,02
11,41
Hại nhẹ
Hại nhẹ
Hại nhẹ
Khô đầu lá Keo Nấm Pestalotiopsis acaciae MH 01
MH 02
MH 03
17,60
0,00
0,00
10,40
0,00
0,00
5,17
0,00
0,00
11,02
0,00
0,00
Hại nhẹ
Không bị
Không bị
  • Các bệnh hại khác được xác định trong mô hình gồm: Bệnh lông nhung lá Vải, bệnh mốc xanh mốc xám lá Vải, bệnh vàng lá gân xanh trên cây Cam sành, bệnh cây ký sinh (tầm gửi) trên cây Hồng, và bệnh sùi thân cành Vải.

Kết quả và đóng góp

1. Kết quả chính từ số liệu thực nghiệm

  • Xác định rõ cơ cấu 4 dạng mô hình NLKH tại xã Hương Sơn, trong đó mô hình R - VAC chiếm tỷ lệ cao nhất (36%), tiếp theo là R - V - A (32%), R - V (20%) và V - AC (12%).
  • Đánh giá định lượng mức độ phát sinh và quy luật suy giảm của các bệnh hại lá chính theo diễn biến thời tiết: Vào đầu mùa xuân (tháng 2 - 3), điều kiện mưa phùn, ẩm độ cao (86%) và thiếu ánh sáng làm chỉ số bệnh phồng lá chè và gỉ sắt lá keo đạt mức cao nhất ($R% = 20,30 - 30,73%$). Khi bước sang tháng 4 - 5, nền nhiệt độ tăng, cường độ bức xạ mạnh kết hợp các biện pháp làm cỏ, đốn tỉa của người dân đã giúp chỉ số bệnh giảm xuống mức hại nhẹ ($R% < 10%$).
  • Chỉ ra sự khác biệt về tính kháng bệnh theo loài và tuổi cây: Cây Keo lá tràm ở giai đoạn thành thục (Mô hình 02) có khả năng chống chịu bệnh phấn trắng, gỉ sắt và khô đầu lá tốt hơn so với rừng trồng Keo tai tượng non 2 - 3 tuổi (Mô hình 01). Cây Chè trồng dưới tán che của cây ăn quả (Vải) có tỷ lệ nhiễm bệnh phồng lá và mốc xám cao hơn so với Chè trồng thuần loài được đốn tỉa thông thoáng.

2. Biện pháp phòng trừ tác giả đề xuất

Tác giả đề xuất hệ thống quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) kết hợp hài hòa giữa các giải pháp:

  • Biện pháp kỹ thuật lâm sinh và canh tác: Đốn tỉa cành sâu bệnh, làm sạch cỏ dại nhằm hạn chế ký sinh trung gian; điều chỉnh mật độ che bóng hợp lý giữa cây lâm nghiệp và cây nông nghiệp; bón phân cân đối, bổ sung dinh dưỡng giúp cây tăng sức đề kháng.
  • Biện pháp hóa học có chọn lọc: Sử dụng dung dịch Boóc-đô phòng trị bệnh nấm lá; dùng dung dịch Lưu huỳnh - vôi nồng độ $0,4^\circ\text{Bé}$ để dập dịch bệnh phấn trắng và gỉ sắt lá keo khi mức độ gây hại vượt ngưỡng kiểm soát, đảm bảo tuân thủ nguyên tắc an toàn sinh thái.

3. Đóng góp của đề tài

  • Cung cấp dẫn liệu thực địa đầu tiên về thành phần và động thái phát sinh bệnh hại cây trồng trong mô hình NLKH tại địa bàn xã Hương Sơn, huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang.
  • Làm tài liệu cơ sở giúp cán bộ khuyến nông và chính quyền địa phương định hướng cơ cấu loài cây trồng xen canh hợp lý, hạn chế tối đa rủi ro suy thoái mùa màng do dịch bệnh.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Thời gian theo dõi thực địa của khóa luận chỉ kéo dài trong 4 tháng (từ tháng 2 đến tháng 5 năm 2015), do đó chưa phản ánh được toàn bộ quy luật biến động của bệnh hại qua các mùa khác trong năm (đặc biệt là mùa mưa lũ cao điểm từ tháng 7 đến tháng 10). Phạm vi nghiên cứu mới chỉ tập trung tại 3 thôn của một xã miền núi.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng chu kỳ điều tra liên tục trong nhiều năm; theo dõi chuyên sâu các loài côn trùng gây hại khác trên cây lâm nghiệp bản địa (như sâu/ong ăn lá Mỡ); thử nghiệm hiệu lực sinh học của các chế phẩm vi sinh đối kháng trong phòng trừ bệnh phồng lá chè và phấn trắng lá keo.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng sử dụng: Sinh viên, học viên chuyên ngành Nông lâm kết hợp, Lâm sinh, Quản lý tài nguyên rừng và Bảo vệ thực vật; cán bộ trạm khuyến nông - khuyến lâm huyện Quang Bình và các khu vực miền núi có điều kiện tự nhiên tương tự.
  • Nội dung tham khảo giá trị: Quy trình lập tuyến điều tra và ô tiêu chuẩn (OTC) kết hợp đánh giá bệnh hại trên cả cây lâm nghiệp và cây nông nghiệp; phương pháp tính toán và phân cấp chỉ số bệnh $R%$ và tỷ lệ hại $L%$; số liệu thực chứng về tính mẫn cảm của rừng keo non và chè dưới tán che bóng.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận ghi nhận những dạng hệ thống nông lâm kết hợp nào tại xã Hương Sơn?
Khảo sát ghi nhận 4 dạng hệ thống gồm: Rừng - Vườn - Ao - Chuồng (R - VAC, chiếm 36%), Rừng - Vườn - Ao (R - V - A, chiếm 32%), Rừng - Vườn (R - V, chiếm 20%) và Vườn - Ao - Chuồng (V - AC, chiếm 12%).

2. Loài nấm nào gây ra bệnh phồng lá Chè và điều kiện phát sinh chính là gì?
Bệnh do loài nấm Exobasidium vexans Massee (họ Exobasidiaceae, lớp nấm đảm Basidiomycetes) gây ra. Nấm phát triển mạnh ở nhiệt độ từ 15 - 20°C, ẩm độ không khí cao, sương mù nhiều và đặc biệt xuất hiện nhiều trên các nương chè bị che bóng lớn.

3. Tại sao bệnh phấn trắng và gỉ sắt lá Keo không xuất hiện ở Mô hình 02?
Mô hình 02 chủ yếu trồng loài Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) đã bước vào giai đoạn thành thục, cây có sức đề kháng cao và mật độ thông thoáng, khác với Mô hình 01 trồng thuần loài Keo tai tượng non (2 - 3 tuổi) có sức đề kháng yếu hơn trong điều kiện ẩm ướt.

4. Chỉ số bệnh hại lá ($R%$) và tỷ lệ hại thân cành ($L%$) được phân cấp như thế nào?

  • Chỉ số $R%$: $R < 15%$ (hại nhẹ), $15 - 25%$ (hại vừa), $25 - 50%$ (hại nặng), $>50%$ (hại rất nặng).
  • Tỷ lệ $L%$: $L < 5%$ (hại nhẹ), $5 - 15%$ (hại vừa), $15 - 25%$ (hại nặng), $>25%$ (hại rất nặng).

5. Tác giả đề xuất nồng độ thuốc hóa học nào để trị bệnh phấn trắng lá Keo?
Khi bệnh phấn trắng bùng phát mạnh, tác giả đề xuất sử dụng dung dịch Lưu huỳnh - vôi ở nồng độ $0,4^\circ\text{Bé}$ để xử lý triệt để mầm bệnh.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Đặng Thị Nhị đã hoàn thành việc điều tra, thống kê thành phần và đánh giá định lượng mức độ gây hại của các loại bệnh chính trên cây trồng trong mô hình nông lâm kết hợp tại xã Hương Sơn, huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang. Kết quả nghiên cứu làm sáng tỏ mối liên hệ mật thiết giữa điều kiện vi khí hậu, tuổi cây, mật độ trồng xen với cường độ phát sinh bệnh hại của các loài nấm Penicillium sp., Exobasidium vexans, Erysiphe acaciae, Olivea acacia và Pestalotiopsis acaciae. Các đề xuất phòng trừ theo hướng quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) có tính thực tiễn cao, đóng góp cơ sở khoa học quan trọng cho việc nâng cao hiệu quả kinh tế và tính bền vững của các mô hình nông lâm kết hợp tại địa phương.