CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cây cà phê và tình hình sản xuất cà phê 1. Nguồn gốc,phân bố cây cà phê Cây cà phê có nguồn gốc từ châu Phi cận nhiệt đới và phía Nam châu Á, thuộc họ Rubiaceae. Về hình thái, cây cà phê là cây bụi luôn xanh hoặc cây nhỏ có thể cao tới 5 m.
Lá có màu xanh đậm và bóng, thường dài 10-15 cm và rộng 6,0 cm, hoa trắng, thơm. Quả cà phê có hình oval, dài khoảng 1,5 cm, khi chưa chín có màu xanh, chín dần thành màu vàng, sau đó đỏ thắm và đen. Mỗi quả thường có 2 hạt nhưng đến 5- 10% số quả chỉ có 1 hạt. Quả chín trong khoảng từ 7-9 tháng.
Hai loài cà phê chính được trồng phổ biến là Coffea canephora (thường được gọi là “robusta”) và C. Trong các loài cà phê đang được trồng trên thế giới, C. arabica là loài được đánh giá cao nhất, có nguồn gốc từ vùng cao nguyên phía tây nam của Ethiopia, cao nguyên Boma ở phía đông nam Sudan, và Mount Marsabit ở phía bắc Kenya. canephora có nguồn gốc Guinea Uganda và miền nam Sudan.
Các loài cà phê phổ biến hơn là C.org/wiki/Cà_phê). Tình hình sản xuất cây cà phê tại Việt Nam Theo VIFOCA, niên vụ 2015-2016 (tính từ ngày 1/10/2015-30/9/2016), Việt Nam xuất khẩu được gần 1,75 triệu tấn cà phê, đạt kim ngạch 3,16 tỷ USD, tăng 34,8% về lượng và tăng 17,2% về kim ngạch. Đây là niên vụ có khối lượng xuất khẩu cao nhất trong 3 năm qua. Đó cũng là nguồn thu nhập chủ yếu của 540.000 hộ nông dân với hơn 1,6 triệu lao động ở vùng sâu, vùng xa, nhất là ở Tây Nguyên.
Cà phê Việt Nam được trồng chủ yếu tại Lâm Đồng, Đăk Lăk, Gia Lai và Đắc Nông. Với ý nghĩa kinh tế to lớn từ xuất khẩu hàng năm tăng liên tục của các sản phẩm cà phê đã đưa Việt Nam trở thành một trong những quốc gia xuất nông sản lớn nhất trên thế giới. Tuy nhiên, do năng suất cà phê Việt Nam quá cao, khai thác quá mức nên cây cà phê, quá trình đầu tư thâm canh quá mức trong điều kiện không có cây che bóng, thoái hoá đất, sâu bệnh gây hại…làm cây cà phê nhanh chóng kiệt quệ, già cỗi. Lê Ngọc Báu, Viện trưởng Viện Khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp Tây Nguyên, năm 1980, cả nước có 22.500 ha cà phê, năng suất bình quân 0,78 tấn/ha, sản lượng 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.400 tấn; nhưng nay diện tích trên 600.000 ha, sản lượng 1,5 triệu tấn/năm, năng suất từ 2,3 – 2,5 tấn/ha.
So với năm 1980, sản lượng cà phê tăng trên 180 lần, năng suất tăng 3 lần năm 2013. Theo thống kê của Cục Trồng Trọt năm 2013, cả nước có trên 80.000 ha cà phê trên 20 năm tuổi và khoảng 40.000 ha cà phê dưới 20 năm nhưng đã có biểu hiện già cỗi, sinh trưởng kém, nhiều cành không cho quả; tổng diện tích cà phê già cần phải trồng thay thế và chuyển đổi trong 5 – 10 năm tới khoảng 140.000 ha, chiến gần 30%, tập trung tại 2 tỉnh Đắk Lăk và Lâm Đồng (Theo Cục Trồng trọt-Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn; giacaphe.000 ha cà phê, mỗi năm cho thu hoạch từ 380.000 tấn trở lên với trên 51% diện tích cà phê đã hơn 15 tuổi, cho năng suất thấp dần (theo ông Nguyễn Văn Sinh, Phó giám đốc Sở NN&PTNT tỉnh Đăk Lăk). Tương tự, tỉnh Lâm Đồng có khoảng hơn 40.000 ha cà phê có độ tuổi từ 15-30 năm, (chiếm hơn 27% tổng diện tích cà phê của tỉnh) cần được tái canh. Theo Bộ NN- PTNT, hiện nay, diện tích cà phê già cỗi cần phải trồng thay thế và chuyển đổi trong 5 – 10 năm tới khoảng 140 – 160 nghìn ha (chiếm trên 20% diện tích cà phê của toàn vùng).
Trong đó diện tích cà phê trên 20 năm tuổi hiện có trên 86 nghìn ha, chưa kể khoảng 40 nghìn ha cà phê dưới 20 tuổi nhưng đã có biểu hiện già cỗi cho năng suất và chất lượng thấp. Việc đẩy mạnh tái canh, thay thế vườn cây già cỗi đang đứng trước không ít trở ngại cho ngành cà phê Việt Nam do kỹ thuật và chi phí trong quá trình tái canh. Việc tái canh cây cà phê chi phí rất cao, tỷ lệ sâu bệnh cũng rất lớn, đặc biệt nghiêm trọng là bệnh tuyến trùng hại rễ - một trong những khó khăn chính ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất cà phê trên thế giới. Các nhóm tuyến trùng phổ biến nhất và gây hại nhiều nhất trên cà phê là Meloidogyne và Pratylenchus [10].
Tại Việt Nam các loài tuyến trùng Pratylenchus coffea and Meloidogyne spp. and Radopholus arabocoffea được biết đến là tác nhân chính gây hại cho 24%, 9% and 12% các mẫu rễ cà phê được phân tích. Tại Việt Nam vào những năm 1970, tuyến trùng Pratylenchus coffeae đã làm suy yếu và chết hàng loạt các vườn cà phê chè tại Phủ Quỳ - Nghệ An. Đến năm 1994, hiện tượng vàng lá do các bệnh hại rễ xuất hiện phổ biến tại một số tỉnh trồng cà phê của tỉnh Đăk Lăk và sau đó là các vùng trồng khác của Tây Nguyên, gây hại hàng trăm 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ha cà phê tại Đăk Lăk.000 ha cà phê bị vàng lá, trong đó có gần 50% diện tích vàng lá do các bệnh hại rễ.
Gần đây nhất, trong năm 2008 tại vùng Phủ Quỳ - Nghệ An đã có gần 100 ha cà phê chè Catimor đưọc trồng lại trên đất cà phê được thanh lý cũng đã bị tuyến trùng gây hại và chết hàng loạt. Tuyến trùng có thể gây tác hại trong thời kỳ vườn ương nhưng chủ yếu là ở trên đồng ruộng. Cây cà phê bị tuyến trùng thường sinh trưởng kém, mùa khô thường bị vàng héo, cây bị nặng có thể chết khô ngay ở trên lô trồng. Triệu chứng của tuyến trùng gây vết thương là làm cho rễ bị sưng u, có những đường nứt nẻ.
Còn tuyến trùng gây nốt sần chỉ ở trên các rễ phụ có những u dạng nốt sần. Việc phòng trừ nhóm tuyến trùng gây hại rất khó khăn ngay cả khi sử dụng các biện pháp hóa học, sinh học. Ngoài ra các biện pháp canh tác để hạn chế nhóm tuyến trùng được sử dụng như việc để đất hoang hóa một thời gian dài trước khi canh tác mới hay luân canh đều không mang lại hiệu quả cao do ảnh hưởng trực tiếp đến thu nhập kinh tế của người trồng cà phê. Đây là vấn đề nan giải đòi hỏi các biện pháp giải quyết triệt để nhằm đảm bảo sự phát triển ổn định và bền vững của ngành cà phê Việt Nam.
Các nghiên cứu gần đây cho thấy chất đất và hệ vi sinh vật tồn tại trong đất là một trong những nguyên nhân cơ bản tác động đến sự phân bố của tuyến trùng. Số lượng và thành phần của tuyến trùng khác nhau trong các mẫu đất có đặc điểm khác nhau. Trinh và đồng sự đã xác định rằng tuyến trùng thuộc nhóm Meloidogyne spp. được tìm thấy nhiều trong đất sét, trong khi nhóm tuyến trùng R.
arabocoffeaetập trung chủ yếu trong đất cát và đất mùn và Pratylenchus spp. tồn tại với số lượng lớn trong đất cát (P.Trinh et al. Nhóm tác giả này cũng chỉ ra rằng trong điều kiện nhà kính vi khuẩn Pasteuria penetrans có khả năng hạn chế đáng kể số lượng tuyến trùng trong đất trồng cà phê (P.Trinh et al. Hệ vi sinh vật đất và ý nghĩa đối với sinh trưởng, phát triển của cây trồng 1.
Giới thiệu về hệ vi sinh vật Vi sinh vật (VSV) có vai trò quan trọng trong các chu trình sinh thái như hình thành cấu trúc đất, phân hủy chất hữu cơ, tham gia chu trình chuyển hóa các nguyên tố, chất quan trọng (C, N, P, K…) và các chất dinh dưỡng khác. Chúng cũng tham gia kìm hãm sự phát triển bệnh ở cây, tăng sinh trưởng cho cây giúp cây thích ứng với môi 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com trường. Nhóm VSV sống tự do trong đất lại có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc tạo nên độ màu mỡ, độ phì của đất. Chúng đảm bảo trạng thái cân bằng cho cây trong môi trường đất.
Một số VSV thuộc nhóm này có khả năng chuyển hóa các chất trong đá mẹ thành đất và cung cấp chất dinh dưỡng cho cây, trong đó có những loại chuyển hóa lân (P) và kali (K). Nhóm VSV vùng rễ là đội ngũ "vệ sinh viên" đông đảo và cần mẫn. Chúng giúp cây phân hủy các chất hữu cơ, các chất cặn bã do cây bài tiết ra, các chất này thường là không cần thiết đối với cây, có độc cho cây. Các loại VSV này phần lớn là các loại đối kháng, chúng luôn cạnh tranh với các loại VSV, tuyến trùng.
gây bệnh cho cây ở trong đất và do đó tránh cho cây được nhiều loại bệnh. Mặt khác thông qua quá trình phân hủy các chất hữu cơ, chúng cung cấp cho cây những chất dinh dưỡng cần thiết như P, Ca, Cu, Fe. Hệ vi sinh vật tồn tại xung quanh cây trồng đóng vai trò hết sức quan trọng lên năng suất và chất lượng cây trồng [35] [66]. Nhìn chung, trong mối quan hệ với cây trồng, VSV có thể cộng sinh (có lợi) hoặc gây bệnh (hại) cho cây.
Vi sinh vật cộng sinh có thể sống chung với cây trồng trong những mối quan hệ rất khăng khít và là một phần không thể thiếu giúp cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt. Một ví dụ cho mối quan hệ trên là các VSV Rhizobium sp. trong nốt sần rễ cây họ Đậu Fabaceae, có vai trò quan trọng trong quá trình cố định nitơ cho cây. Các VSV gây bệnh cho cây đã từ lâu được xác định là khá nhiều về số lượng và thường gây ra nhiều thiệt hại cho nông nghiệp.
Tuy nhiên, cho đến nay người ta còn nhìn nhận nhóm VSV này tương đối phiến diện. Người ta chỉ thấy gây hại mà quên mất vai trò của nó trong các chu trình chuyển hóa vật chất, trong cân bằng sinh thái. Trong các hệ sinh thái, chính các mối quan hệ giữa các mối quan hệ giữa các loại VSV trong nhiều trường hợp mang ý nghĩa quyết định đối với trạng thái cân bằng, với sự tốn tại và phát triển của các hệ đó. Vi sinh vật đất vùng rễ Vi sinh vật vùng rễ nói chung và nấm rễ nói riêng có ý nghĩa rất quan trọng trong đời sống của thực vật ở cạn.
Tập hợp vi sinh vật bao gồm vi khuẩn và nấm trong vùng rễ có thể có ích hoặc gây hại cho cây [2][60]. Chúng có vai trò thực tiễn trong nền kinh tế, khoa học và các chu trình vật chất, năng lượng trong tự nhiên. Các nấm cộng sinh 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.