Đặt vấn đề Keo tai tƣợng (Acacia mangium Wild) là loài cây nhập nội đƣợc đƣa vào trồng ở nƣớc ta từ những năm đầu của thập niên 80. Chỉ trong một thời gian ngắn, sau khi các thí nghiệm về khảo nghiệm xuất xứ và các thí nghiệm về biện pháp kỹ thuật gây trồng có kết quả, Keo tai tƣợng đã đƣợc trồng phổ biến ở hầu hết các tỉnh trong cả nƣớc. Keo tai tƣợng là loài cây gỗ lớn, mọc nhanh, gỗ dễ gia công nên rất đƣợc ƣa chuộng để đóng đồ gia dụng, làm nhà, ván dăm, làm bột giấy vv. Trong những năm gần đây, diện tích rừng trồng Keo tai tƣợng chiếm một tỷ trọng lớn trong tổng diện tích rừng trồng của Việt Nam.
Tuy nhiên, trƣớc sự gia tăng nhanh về mặt diện tích, cũng nhƣ các dòng keo khiến cho các rừng trồng keo xuất hiện nhiều loại bệnh mới mức độ nghiêm trọng hơn, gây thiệt hại không nhỏ rừng trồng tại một số vùng tại Thái Nguyên và các địa phƣơng khác trong cả nƣớc. Điển hình ở một số nơi nhƣ Bầu Bàng, Bình Dƣơng một số dòng keo lai đã bị mắc bệnh phấn hồng với tỉ lệ và mức độ bị bệnh khá cao, gây nhiều thiệt hại cho sản xuất [5]. Điển hình nhƣ thời gian gần đây ở một số vùng keo trọng điểm đã xuất hiện những cây bị loét thân gây nên triệu chứng héo tán lá, sau đó gỗ bị biến màu đen và cây bị nhiễm bệnh xuất hiện ở nhiều vùng sinh thái, bệnh rất khó phát hiện ở giai đoạn đầu. Các mẫu bệnh đƣợc Trung tâm Nghiên cứu bảo vệ rừng - viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam giám định nguyên nhân là do nấm Ceratocystis sp.
Đây là loài nấm mới đƣợc phát hiện gây bệnh ở một số của một số cây trồng ở Việt Nam, đặc biệt là cây keo, nguồn gốc loại nấm này chƣa đƣợc xác định. 2 Hiện nay trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên, Keo lai và Keo tai tƣợng là những cây trồng chính, đƣợc trồng với diện tích lớn và tập trung. Để góp phần ngăn chặn dịch bệnh phát triển và lan rộng, nguy cơ thiệt hại về kinh tế và môi trƣờng thì việc nghiên cứu, phát hiện sớm bệnh và đề xuất biện pháp phòng trừ bệnh hại trên cây keo là không thể thiếu đƣợc, vừa có ý nghĩ khoa học, vừa có ý nghĩa thực tiễn cao. Nghiên cứu các biện pháp phòng trừ sinh học đang là một hƣớng đi bền vững và mang lại nhiều hiệu quả cao cả về mặt kinh tế lẫn thực tế áp dụng.
Hiện nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới và cả ở Việt Nam về các biện pháp kích kháng nấm gây bệnh trên cây bằng các vi sinh vật nội sinh. Tìm hiểu đƣợc cơ chế kháng và khả năng hấp thụ cũng nhƣ nhiễm vi sinh vật nội sinh bằng các biện pháp cơ giới đã và đang mang lại nhiều hiệu quả cao trong nghiên cứu khoa học. Đề tài “Ứng dụng vi sinh vật nội sinh kích kháng nấm Ceratocystis sp. gây bệnh chết héo trên cây Keo tai tượng tại tỉnh Thái Nguyên” sẽ là cơ sở tiền đề cho công tác nghiên cứu các biện pháp phòng trừ mới trong lâm nghiệp và có ý nghĩa thực tiễn rất cao.
Để góp phần giải quyết những tồn tại trên tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Ứng dụng của vi sinh vật nội sinh kháng nấm Ceratocystis sp. gây bệnh chết héo trên cây Keo tai tƣợng tại tỉnh Thái Nguyên” 1. Mục tiêu nghiên cứu 1. Mục tiêu chung - Đánh giá đƣợc khả năng kích kháng bệnh chết héo do nấm Ceratocytis sp.
gây ra trên Keo tai tƣợng thông qua vi sinh vật nội sinh. Mục tiêu cụ thể - Nội sinh hóa đƣợc các chủng vi sinh vật nội sinh vào trong cây Keo tai tƣợng 3 tháng tuổi. 3 - Đánh giá đƣợc khả năng kích kháng nấm gây bệnh của cây Keo tai tƣợng sau khi đã nhiễm vi sinh vật nội sinh. - Đánh giá đƣợc khả năng kích thích nảy mầm của các chủng vi sinh vật nội sinh đối với hạt Keo tai tƣợng.
Ý nghĩa việc thực hiện đề tài Hiện nay, tại Thái Nguyên bệnh chết héo do nấm Ceratocystis sp. gây ra là tƣơng đối nghiêm trọng và phổ biến trên thực vật cả trong nông nghiệp và lâm nghiệp. Trên địa bàn tỉnh tại các vùng trồng sản xuất cây lâm nghiệp cũng đã bắt đầu xuất hiện các biểu hiện của bệnh chết héo đặc biệt là các diện tích rừng trồng keo, đặc biệt là một số huyện Đại Từ, Phú Lƣơng, Định Hóa, Đồng Hỷ và Võ Nhai đã xác định đƣợc đối tƣợng gây chết hàng loạt diện tích là do nấm Ceratocystis sp. Toàn bộ những cây bị nhiễm bệnh chỉ một thời gian ngắn là chết ảnh hƣởng đến năng xuất và chất lƣợng rừng trồng keo.
Việc nghiên cứu và phát hiện sớm bệnh ở một số vùng trồng keo trọng điểm nƣớc ta là rất quan trọng nhằm lập kế hoạch phòng trừ bệnh dịch phát triển và lan rộng nguy cơ thiệt hại về kinh tế và môi trƣờng. - Ý nghĩa khoa học và trong học tập: + Củng cố kiến thức đã học, bổ sung kiến thức chuyên môn. + Việc nghiên cứu đề tài là cơ sở khoa học để đề xuất các biện pháp phòng trừ bệnh hại trên cây keo bằng các chủng VSV nội sinh. + Biết cách tổng hợp, phân tích để viết báo cáo nghiên cứu khoa học.
- Ý nghĩa trong thực tiễn: + Qua quá trình thu thập số liệu giúp tôi học hỏi và làm quen với thực tế sản xuất và khoa học. 4 + Qua những đánh giá cụ thể về bệnh hại chúng ta có thể tìm ra đƣợc các giải pháp cụ thể nhằm hạn chế ảnh hƣởng tiêu cực đến ngành Lâm nghiệp và phát triển kinh tế rừng. + Làm cơ sở và tài liệu cho những đề tài và nghiên cứu có liên quan. 5 PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.
Tình hình nghiên cứu trên thế giới 2. Nghiên cứu về gây trồng Keo tai tượng Chi keo (Acacia) có khoảng 1.200 loài phân bố tự nhiên ở khắp các châu lục. Song tâp trung nhiều và phát triển tốt ở Châu Phi và Châu Úc. Riêng ở Austraylia có tới 850 loài, trong đó có hàng trăm loài có kiểu lá giả nhƣ Keo tai tƣợng.
Trong vài ba thập kỉ gần đây ở vùng nhiệt đới Châu Á, đặc biệt là vùng Đông Nam Á, cac loài keo nhập từ Austraylia đã đóng một vai trò rất quan trọng trong các chƣơng trình trồng rừng, trong đó nổi bật là Keo lá tràm và Keo tai tƣợng (Acacia mangium) (C, 2013) [14]. Keo tai tƣợng là loài cây mọc nhanh có biên độ sinh thái khá rộng. Là loài cây họ đậu nên Keo tai tƣợng không chỉ là cây kinh tế mà còn là cây che phủ cải tạo đất và cải thiện điều kiên môi trƣờng, ngày nay loài cây này đang đƣợc mở rộng ở nhiều nƣớc, điển hình nhƣ: Indonesia, Philippin, Thái Lan, Ấn Độ, Nigiêria, Tanzania, Băng-la-đét, Trung Quốc, Mỹ. Ngay cả Papua Niu Ghine, nơi có keo tai tƣợng phân bố tự nhiên ở phía Đông và phía Nam cũng đã tiến hành dẫn giống lên phía Bắc để phủ xanh đất trống đồi trọc, cải tạo đất thoái hóa sau nƣơng rẫy (C, 2013) [13].
Ở Indonesia Keo tai tƣợng cũng đƣợc trồng từ những năm 1940. Ở Thái Lan, Keo tai tƣợng đã đƣợc đƣa vào trồng từ năm 1935, nhƣng mãi đến năm 1964 trở lại đây mới đƣợc phát triển mạnh. Năm 1961, tại Trung Quốc Keo tai tƣợng đƣợc trồng và phát triển mạnh ở bốn tỉnh Miền nam, đƣợc xác định Keo tai tƣợng là một trong ba loài keo thích hợp với điều kiện sinh thái ở tỉnh Quảng Đông, Quảng tây, Vân Nam và đảo Hải Nam. Trung Quốc đã nhập khoảng 50 6 loài từ Austraylia và trồng thử nghiệm, song chỉ có một số loài có triển vọng và đƣợc gây trồng trên diện rộng, trong đó có Keo tai tƣợng (C, 2013) [13].
Việc trồng Keo tai tƣợng trên quy mô công nghiệp đã đƣợc triển khai ở Indonesia từ đầu những năm 1980 đến năm 1990 đã có xấp xỉ 38.000 ha rừng trồng Keo tai tƣợng cung cấp gỗ nguyên liệu giấy và gỗ xẻ. Cây Keo tai tƣợng cũng nhƣ các loài cây đang là cây trồng chủ lực của nhiều vùng lãnh thổ và các quốc gia trên thế giới, đặc biệt là vùng Đông Nam Á, trồng rừng sản xuất bằng các loài keo giúp phát triển kinh tế nâng cao chất lƣợng đời sống cho ngƣời dân, cải thiện môi trƣờng và đem lại nhiều lợi ích cho phát triển các ngành công nghiệp gỗ. Nghiên cứu về bệnh hại keo Tình hình nghiên cứu chung: Bệnh cây rừng đã đƣợc nghiên cứu trên 150 năm nay, là một môn khoa học có nhiều cống hiến cho công tác nghiên cứu, phục vụ cho đời sống sản xuất thực tiễn. Những năm 50 của thập kỉ XX, nhiều nhà bệnh cây đã tập chung vào xác định loài mô tả nguyên nhân gây bệnh và điều kiện phát sinh, phát triển bệnh.
Đặc biệt ở các nƣớc nhiệt đới, Roger L (1953) đã nguyên cứu các loài bệnh hại cây rừng dƣới mô tả trong cuốn sách bệnh cây rừng các nƣớc nhiệt đới (Phytopathologie des Pays Chauds) trong đó có một số loại bệnh hại lá của Thông, Keo, Bạch Đàn. John Boyce (1961) xuất bản sách Bệnh cây rừng (Forest Pathologhy) đã mô tả một số bệnh hại cây rừng. Cuốn sách này đƣợc xuất bản nhiều nƣớc nhƣ: Anh, Mỹ, Canada (Phan Thanh Hòa và cộng sự, 2010) [4]. 7 Nghiên cứu về bệnh hại keo Theo Roger L (1954) đã nghiên cứu một số bệnh hại trên cây keo.
Cây keo bị khô héo làm lá rụng và tàn lụi từ trên xuống dƣới (chết ngƣợc) do loài nấm hại lá Glomerella cingulata (Giai đoạn vô tính là Collectotrichum gloeosporioides) đó là nguyên nhân chủ yếu của sự thiệt hại với loài Keo tai tƣợng (Acacia mangium) trong vƣờn giống ở Papua New Guinea (Roger L, 1954). Tại Malaysia theo nghiên cứu của Lee (1993) loài nấm này còn gây hại với các loài keo khác. Nhiều nhà nghiên cứu của Ấn Độ, Malaysia, Philipin, Trung Quốc cũng công bố nhiều loại bệnh hại keo (Roger L, 1953) [19]. Trong thời gian 1995 – 1996, các cuộc điều tra các bệnh của bốn loài keo đƣợc thực hiên ở miền bắc Australia và một số nƣớc Đông Nam Á đƣợc hỗ trợ kinh phí của Trung tâm Nghiên cứu nông nghiệp Quốc Tế Australia (ACIAR) và Trung tâm Lâm nghiệp Quốc Tế (CIFOR).
Các cuộc điều tra bởi nhà bệnh lí học rừng đƣợc thực hiện trong các khu bản địa, thử nghiệm tại các đồn điền Công nghiệp và Lâm nghiệp xã hội của cây keo nhiệt đới ở Úc, Ấn Độ, Indonesia, Malaysia và Thái Lan.