Tổng quan nghiên cứu

Cây Lát hoa (Chukrasia tabularis A. Juss) là loài cây gỗ lớn có giá trị kinh tế cao, phân bố tự nhiên tại Việt Nam và nhiều quốc gia Nam Á, Đông Nam Á. Tại Việt Nam, diện tích rừng trồng Lát hoa đạt trên 35.000 ha, trong đó tỉnh Sơn La là một trong những địa phương có diện tích rừng trồng Lát hoa lớn nhất vùng Tây Bắc Bộ với khoảng 4.000 ha. Tuy nhiên, bệnh chết héo do nấm Ceratocystis sp. gây ra đã và đang là một trong những nguyên nhân chính làm giảm năng suất và chất lượng rừng trồng Lát hoa tại Sơn La. Triệu chứng bệnh điển hình gồm vết loét, thâm trên thân và cành, gỗ đổi màu nâu đen hoặc xanh đen, lá héo nhưng vẫn treo trên cây, và cây thường chết sau 3-4 tháng nhiễm bệnh.

Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào việc xác định nguyên nhân gây bệnh chết héo trên cây Lát hoa tại tỉnh Sơn La, đánh giá tính gây bệnh của nấm Ceratocystis sp. trên cây Lát hoa giai đoạn vườn ươm, đồng thời khảo sát khả năng chống chịu bệnh của các gia đình Lát hoa. Nghiên cứu được thực hiện tại các khu rừng trồng và rừng tự nhiên ở huyện Yên Châu và Mộc Châu, tỉnh Sơn La, trong giai đoạn 2020-2021. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao năng suất, chất lượng rừng trồng sản xuất, phát triển kinh tế hợp tác và liên kết chuỗi giá trị sản phẩm lâm nghiệp, đồng thời góp phần xây dựng hướng dẫn kỹ thuật phòng chống sâu bệnh cho cây Lát hoa.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về sinh học và sinh thái của nấm Ceratocystis sp., đặc biệt là các đặc điểm hình thái, sinh trưởng và phát tán của nấm gây bệnh chết héo trên cây trồng lâm nghiệp. Mô hình nghiên cứu tập trung vào quá trình xâm nhiễm và phát triển bệnh trên cây Lát hoa, bao gồm các khái niệm chính: triệu chứng bệnh chết héo, tính gây bệnh của nấm, khả năng chống chịu bệnh của cây trồng, và phương pháp chọn giống kháng bệnh. Ngoài ra, nghiên cứu áp dụng các phương pháp sinh học phân tử để định danh loài nấm gây bệnh dựa trên trình tự gene β-tubulin 1.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thu thập gồm 20 mẫu đất, 20 mẫu thân cây bị bệnh và 40 mẫu bẫy lam kính từ các khu rừng trồng và rừng tự nhiên tại huyện Yên Châu và Mộc Châu, tỉnh Sơn La. Tổng số 29 mẫu nấm gây bệnh được phân lập từ các nguồn trên. Phương pháp phân lập nấm sử dụng kỹ thuật bẫy cà rốt và môi trường PDA có bổ sung kháng sinh tetracycline, nuôi cấy ở nhiệt độ 25-28°C.

Phương pháp phân tích bao gồm quan sát triệu chứng bệnh trên cây, mô tả đặc điểm hình thái nấm dưới kính hiển vi quang học, đánh giá tính gây bệnh bằng phương pháp gây bệnh nhân tạo trên thân và rễ cây Lát hoa 1 năm tuổi với cỡ mẫu 30 cây cho mỗi chủng nấm. Tính chống chịu bệnh được khảo sát trên 60 gia đình Lát hoa thuộc 7 xuất xứ khác nhau, mỗi gia đình thí nghiệm với 30 cây. Phân tích số liệu sử dụng phần mềm GenStat 12 và Excel, áp dụng các công thức tính tỷ lệ cây bị hại và chỉ số bị hại theo phương pháp của William và Matheson (1994). Thời gian nghiên cứu kéo dài trong vòng 12 tháng, từ thu mẫu đến kết thúc thí nghiệm gây bệnh và phân tích dữ liệu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Triệu chứng bệnh chết héo trên cây Lát hoa: Quan sát tại Sơn La cho thấy các cây bị bệnh có vết loét thâm trên thân, gỗ đổi màu nâu đen hoặc xanh đen, lá héo nhưng vẫn treo trên cây. Sau 3-4 tháng nhiễm bệnh, cây thường chết hoàn toàn, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất rừng trồng.

  2. Phân lập và đặc điểm hình thái nấm gây bệnh: Từ 29 mẫu nấm phân lập, có 8 mẫu từ đất, 14 mẫu từ thân cây và 7 mẫu từ không khí. Nấm Ceratocystis sp. có cấu trúc thể mang bào tử hình cầu hoặc gần cầu, màu nâu đen, kích thước chiều dài thể mang bào tử từ 138 đến 299 µm, chiều rộng từ 96 đến 202 µm, sợi cổ nấm dài 205-696 µm. Bào tử hữu tính hình mũ dài 4,1-8,9 µm, rộng 2,0-4,9 µm; bào tử vô tính hình trụ dài 10,4-19,5 µm, rộng 1,6-5,2 µm; bào tử vô tính hình trống dài 5,0-9,9 µm, rộng 2,6-6,3 µm; bào tử áo dài 16,1-24,7 µm, rộng 11,0-14,5 µm.

  3. Tính gây bệnh của nấm Ceratocystis sp.: Thí nghiệm gây bệnh trên thân cây 1 năm tuổi cho thấy 30 cây thí nghiệm với các chủng nấm có tỷ lệ cây bị bệnh đạt từ 60% đến 85%, với chiều dài vết bệnh trung bình từ 7 cm đến 18 cm. Trên rễ cây, tỷ lệ cây bị bệnh tương tự, chiều dài vết bệnh trung bình từ 8 cm đến 20 cm. Các chủng nấm gây bệnh mạnh chiếm khoảng 30% tổng số chủng phân lập.

  4. Khả năng chống chịu bệnh của các gia đình Lát hoa: Trong 60 gia đình khảo nghiệm, có khoảng 15% gia đình thể hiện tính chống chịu mạnh và rất mạnh với chiều dài vết bệnh trên thân và rễ dưới 5 cm, tỷ lệ cây bị bệnh dưới 20%. Các gia đình còn lại có mức độ chống chịu từ trung bình đến yếu, với tỷ lệ cây bị bệnh từ 40% đến 75%. Gia đình có xuất xứ từ Sơn La và Hòa Bình có khả năng chống chịu bệnh cao hơn so với các xuất xứ khác.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu phù hợp với các báo cáo trước đây về bệnh chết héo do nấm Ceratocystis sp. trên các loài cây trồng lâm nghiệp khác như keo và bạch đàn tại Việt Nam và quốc tế. Việc phân lập nấm từ đất, thân cây và không khí cho thấy nấm tồn tại rộng rãi trong môi trường và có thể phát tán qua không khí, đặc biệt qua các loài bọ cánh cứng làm véc tơ truyền bệnh. Tính gây bệnh mạnh của một số chủng nấm cho thấy nguy cơ bùng phát dịch bệnh cao nếu không có biện pháp quản lý hiệu quả.

Khả năng chống chịu bệnh của các gia đình Lát hoa cho thấy tiềm năng chọn lọc và phát triển giống kháng bệnh, góp phần giảm thiểu thiệt hại do bệnh gây ra. So sánh với các nghiên cứu chọn giống kháng bệnh trên keo và bạch đàn, việc lựa chọn các gia đình Lát hoa có tính chống chịu cao là giải pháp bền vững, giảm thiểu việc sử dụng thuốc hóa học, bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu quả kinh tế.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân bố tỷ lệ cây bị bệnh theo các gia đình Lát hoa và bảng so sánh chiều dài vết bệnh giữa các chủng nấm gây bệnh trên thân và rễ cây, giúp minh họa rõ ràng mức độ ảnh hưởng và hiệu quả chống chịu của các gia đình.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Triển khai chương trình chọn lọc và nhân giống các gia đình Lát hoa có khả năng chống chịu bệnh chết héo: Tập trung vào các gia đình có xuất xứ Sơn La và Hòa Bình, nhằm nâng cao tỷ lệ cây trồng kháng bệnh, dự kiến hoàn thành trong vòng 3 năm, do Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam phối hợp với các trung tâm nghiên cứu địa phương thực hiện.

  2. Xây dựng hướng dẫn kỹ thuật phòng chống bệnh chết héo cho người trồng rừng: Bao gồm biện pháp quản lý vết thương cây, kỹ thuật tỉa cành hợp lý, và kiểm soát véc tơ truyền bệnh, nhằm giảm thiểu sự lây lan của nấm Ceratocystis sp. Thời gian triển khai trong 1 năm, do Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Sơn La chủ trì.

  3. Tăng cường giám sát và điều tra dịch bệnh định kỳ: Thiết lập hệ thống bẫy bào tử nấm và theo dõi tình hình bệnh tại các khu vực trồng Lát hoa trọng điểm, nhằm phát hiện sớm và xử lý kịp thời. Thực hiện hàng năm, do Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng và các đơn vị liên quan đảm nhiệm.

  4. Khuyến khích nghiên cứu bổ sung về sinh thái học và cơ chế gây bệnh của nấm Ceratocystis sp. trên cây Lát hoa: Để phát triển các biện pháp phòng trừ sinh học và công nghệ sinh học, nâng cao hiệu quả quản lý bệnh. Thời gian nghiên cứu dự kiến 2-3 năm, do các viện nghiên cứu chuyên ngành phối hợp thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà nghiên cứu và chuyên gia lâm nghiệp: Luận văn cung cấp dữ liệu khoa học về bệnh chết héo do nấm Ceratocystis sp. và khả năng chống chịu bệnh của cây Lát hoa, hỗ trợ phát triển các nghiên cứu tiếp theo về sinh học nấm và chọn giống kháng bệnh.

  2. Cơ quan quản lý lâm nghiệp và nông nghiệp: Thông tin về tình hình bệnh và biện pháp phòng chống giúp xây dựng chính sách quản lý dịch bệnh hiệu quả, bảo vệ rừng trồng và nâng cao giá trị kinh tế.

  3. Người trồng rừng và doanh nghiệp lâm nghiệp: Hướng dẫn kỹ thuật phòng chống bệnh và lựa chọn giống cây trồng phù hợp giúp giảm thiểu thiệt hại do bệnh gây ra, tăng năng suất và chất lượng gỗ.

  4. Sinh viên và học viên ngành lâm nghiệp, bảo vệ thực vật: Tài liệu tham khảo quý giá về phương pháp nghiên cứu bệnh cây, kỹ thuật phân lập nấm, đánh giá tính gây bệnh và chọn giống kháng bệnh trong lĩnh vực lâm nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

  1. Bệnh chết héo do nấm Ceratocystis sp. ảnh hưởng như thế nào đến cây Lát hoa?
    Bệnh gây ra vết loét thâm trên thân, gỗ đổi màu nâu đen hoặc xanh đen, lá héo nhưng vẫn treo trên cây. Cây thường chết sau 3-4 tháng nhiễm bệnh, làm giảm năng suất và chất lượng rừng trồng.

  2. Làm thế nào để phân lập và xác định nấm gây bệnh?
    Sử dụng phương pháp bẫy cà rốt và môi trường PDA có kháng sinh để phân lập nấm từ mẫu đất, thân cây và không khí. Định danh loài nấm bằng kỹ thuật sinh học phân tử dựa trên trình tự gene β-tubulin 1.

  3. Có những biện pháp nào để phòng chống bệnh chết héo trên cây Lát hoa?
    Chọn giống kháng bệnh, quản lý kỹ thuật tỉa cành hợp lý, hạn chế vết thương trên cây, kiểm soát véc tơ truyền bệnh và giám sát dịch bệnh định kỳ là các biện pháp hiệu quả.

  4. Khả năng chống chịu bệnh của các gia đình Lát hoa như thế nào?
    Khoảng 15% gia đình Lát hoa thể hiện tính chống chịu mạnh và rất mạnh với tỷ lệ cây bị bệnh dưới 20% và chiều dài vết bệnh dưới 5 cm, đặc biệt các gia đình xuất xứ từ Sơn La và Hòa Bình.

  5. Nghiên cứu này có thể ứng dụng như thế nào trong phát triển rừng trồng?
    Kết quả giúp lựa chọn giống Lát hoa kháng bệnh, xây dựng kỹ thuật trồng và phòng chống bệnh hiệu quả, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng và giá trị kinh tế của rừng trồng Lát hoa tại vùng Tây Bắc.

Kết luận

  • Xác định rõ nấm Ceratocystis sp. là nguyên nhân chính gây bệnh chết héo trên cây Lát hoa tại tỉnh Sơn La với triệu chứng đặc trưng và mức độ gây hại nghiêm trọng.
  • Phân lập thành công 29 mẫu nấm từ đất, thân cây và không khí, mô tả chi tiết đặc điểm hình thái và sinh trưởng của nấm gây bệnh.
  • Đánh giá tính gây bệnh trên thân và rễ cây Lát hoa 1 năm tuổi cho thấy một số chủng nấm có khả năng gây bệnh mạnh với tỷ lệ cây bị bệnh lên đến 85%.
  • Khảo sát khả năng chống chịu bệnh của 60 gia đình Lát hoa cho thấy tiềm năng chọn lọc giống kháng bệnh, đặc biệt các gia đình xuất xứ Sơn La và Hòa Bình có khả năng chống chịu cao.
  • Đề xuất các giải pháp chọn giống, kỹ thuật phòng chống và giám sát dịch bệnh nhằm nâng cao hiệu quả quản lý bệnh chết héo trên cây Lát hoa trong vòng 1-3 năm tới.

Luận văn khuyến nghị các cơ quan chức năng và nhà nghiên cứu tiếp tục triển khai các chương trình chọn giống kháng bệnh và áp dụng kỹ thuật quản lý dịch bệnh phù hợp để phát triển bền vững rừng trồng Lát hoa tại vùng Tây Bắc Bộ. Để biết thêm chi tiết và ứng dụng thực tiễn, độc giả có thể liên hệ với Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.