Khóa luận tốt nghiệp đại học nghiên cứu xác định nguyên nhân gây bệnh thối rễ cây cam canh, cây cam v2 tại tỉnh quảng ninh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM --- NGUYỄN TIẾN VŨ Tên đề tài: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN GÂY BỆNH THỐI RỄ CÂY CAM CANH, CÂY CAM V2 TẠI TỈNH QUẢNG NINH KHÓA LUẬN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

-

NGUYỄN TIẾN VŨ

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN GÂY BỆNH

THỐI RỄ CÂY CAM CANH, CÂY CAM V2 TẠI

TỈNH QUẢNG NINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Quản lý tài nguyên rừng

Khóa học : 2014 – 2018

Thái Nguyên, 2019

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

-

NGUYỄN TIẾN VŨ

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN GÂY BỆNH THỐI RỄ CÂY CAM CANH, CÂY CAM V2 TẠI

TỈNH QUẢNG NINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Quản lý tài nguyên rừng

Giảng viên hướng dẫn : 1 TS Nguyễn Minh Chí Trung tâm nghiên cứu bảo vệ rừng – Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam

2 TS Trần Thị Thanh Tâm Giảng viên khoa Lâm nghiệp – Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên

Thái Nguyên, 2019

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan khóa luận trên là kết quả nghiên cứu của riêng bản thân tôi không sao chép của ai Các kết quả nghiên cứu trình bày trong khóa luận là quá trình điều tra, triển khai thí nghiệm hoàn toàn trung thực, khách quan Nội dung khóa luận có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin được đăng tải trên các tác phẩm, tạp chí theo danh mục tài liệu của khóa luận

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019

Xác nhận của giáo viên hướng dẫn

Đồng ý cho bảo vệ kết quả trước

Hội đồng khoa học

Người viết cam đoan

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, trước hết em xin gửi đến quý thầy, cô giáo trong khoa Lâm nghiệp, trường Đại học Nông Lâm lời cảm ơn chân thành Đặc biệt, em xin cảm ơn thầy Nguyễn Minh Chí và cô Trần Thị Thanh Tâm, những người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành chuyên đề báo cáo thực tập này

Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng - Viện Khoa kọc Lâm nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi cho

em trong suốt quá trình thực tập

Em xin cảm ơn nhà trường đã tạo cho em có cơ hội được tiếp cận, thực tập tại Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng, cho em bước ra đời sống thực tế

để áp dụng những kiến thức mà các thầy cô giáo đã giảng dạy Qua đợt thực tập này em đã học nhiều điều mới mẻ và bổ ích trong công việc nghiên cứu khoa học để giúp ích cho công việc sau này của bản thân

Do kiến thức bản thân còn hạn chế, trong khóa luận này em không tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được những ý kiến đóng góp từ thầy cô

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Tiến Vũ

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 3.1 Phân cấp khả năng gây bệnh trên cây cam 6 tháng tuổi 23 Bảng 4.1: Kết quả đánh giá sơ bộ tính gây bệnh của các chủng nấm trên lá cam 27 Bảng 4.2: Tính gây bệnh của các chủng nấm 29 Bảng 4.3: Đặc điểm hình thái cơ bản của năm loài nấm 32

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 4.1: Vườn cam bị bệnh tại Hoành Bồ (trái) và tại Vân Đồn (phải) 25

Hình 4.2: Bẫy nấm gây bệnh thối rễ 26

Hình 4.3: Gây bệnh nhân tạo trên lá và cây con: 30

Hình 4.4: Hình ảnh bào từ của một số loài nấm gây bệnh 31

Hình 4.5: Cây phả hệ kết hợp với các loài thuộc chi Phytophthora dựa trên đoạn gen ITS (ADN ribosomal ITS) và các chuỗi đệm được chuyển tiếp bên trong (5.8S rDNAITS) 33

Hình 4.6: Cây phả hệ kết hợp với các loài thuộc chi Pythium và Phytopythium dựa trên đoạn gen ITS (ADN ribosomal ITS) và các chuỗi đệm được chuyển tiếp bên trong (5.8S rDNA ITS) 34

Hình 4.7: Bệnh vàng lá cam do thối rễ: a cây bị bệnh; b lá cây bị bệnh 37

Hình 4.8: Cây cam bị bệnh do thối rễ: a cây bị bệnh; b rễ bị thối 37

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT

Từ, cụm từ viết tắt Giải nghĩa đầy đủ

FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc

NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn

OCOP One commune, one product – Mỗi địa phương một

sản phẩm

PCR Polymerase Chain Reaction PDA Potato Dextrose Agar, môi trường có bổ sung thạch

đường và khoai tây

S Tỷ lệ diện tích lá bị bệnh/diện tích lá

V8 Môi trường thạch với 8 loại rau củ quả

VietGAP

Vietnamese Good Agricultural Practices, là các quy định về thực hành sản xuất nông nghiệp tốt cho các sản phẩm nông nghiệp, thủy sản ở Việt Nam

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC CÁC BẢNG iii

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT v

MỤC LỤC vi

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu 2

PHẦN 2 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

2.1 Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu 3

2.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước 3

2.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 3

2.2.2.Tình hình nghiên cứu trong nước 8

2.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 16

2.3.1 Vị trí địa lí 16

2.3.2 Thổ nhưỡng 17

2.3.3 Khí hậu 18

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 21

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 21

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 21

3.1.3 Địa điểm nghiên cứu 21

3.2 Nội dung nghiên cứu 21

3.2.1 Điều tra thu mẫu và phân lập sinh vật gây bệnh thối rễ cây cam ở

Quảng Ninh 21

3.2.2 Nghiên cứu xác định tính gây bệnh của các chủng nấm 21

3.2.3 Nghiên cứu định danh loài sinh vật gây bệnh thối rễ cây cam 21

3.3 Phương pháp nghiên cứu 22

3.3.1 Điều tra thu mẫu và phân lập sinh vật gây bệnh thối rễ cây cam ở Quảng Ninh 22

3.3.2 Nghiên cứu xác định tính gây bệnh của các chủng nấm 23

3.3.3 Nghiên cứu định danh loài sinh vật gây bệnh thối rễ cây cam 24

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 25

4.1 Điều tra thu mẫu và phân lập sinh vật gây bệnh thối rễ cây cam ở Quảng Ninh 25

4.1.1 Điều tra thu mẫu đất và rễ cây cam bị bệnh ở Quảng Ninh 25

4.1.2 Nghiên cứu phân lập sinh vật gây bệnh thối rễ cây cam ở Quảng Ninh 26

4.2 Nghiên cứu xác định tính gây bệnh của các chủng nấm 27

4.2.1 Nghiên cứu xác định tính gây bệnh của các chủng nấm trên lá cam 27

4.2.2 Nghiên cứu xác định tính gây bệnh của các chủng nấm trên cây con 29

4.3 Nghiên cứu định danh loài sinh vật gây bệnh thối rễ cây cam 30

4.3.1 Nghiên cứu định danh bằng các khóa phân loại 30

4.3.2 Nghiên cứu định danh bằng ADN 33

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39

5.1 Kết luận 39

5.2 Kiến nghị 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Cây cam đã được trồng phổ biến ở Việt Nam và mang lại giá trị kinh tế cao Trong những năm qua, tỉnh Quảng Ninh cũng đầu tư nhiều nguồn lực để phát triển cây cam với diện tích lớn, diện tích trồng cam toàn tỉnh Quảng Ninh tính đến hết năm 2016 đạt 372 ha, trong đó tập trung tại Vân Đồn (232 ha), Đông Triều (40 ha), Hải Hà (20 ha), Đầm Hà (40 ha) và Hoành Bồ (40 ha) Các giống cam hiện đang sử dụng gồm: cam V2, CS1, cam Canh chiếm khoảng 32,1% diện tích; các giống cam Bản Sen, cam chua có nguồn gốc bản địa chiếm khoảng 67,9% diện tích Tại các địa phương này, cây cam đã và đang được ưu tiên phát triển với diện tích ngày càng tăng, qua đó đã góp phần tăng thu nhập cho người dân và tạo

ra được những sản phẩm đặc sản cho các địa phương Để phát huy giá trị loài cây trồng này, trong văn bản số 6179/UBND-NLN3 ngày 30/9/2016, tỉnh Quảng Ninh

đã chấp thuận Quy hoạch phát triển vùng sản xuất cam tập trung, đến năm 2020 toàn tỉnh sẽ mở rộng, nâng tổng diện tích trồng cam đạt 1.172 ha, trong đó tập trung ở Vân Đồn (862 ha), Đông Triều (60 ha), Hải Hà (100 ha), Đầm Hà (100 ha) và Hoành Bồ (50 ha) Các giống cam quy hoạch phát triển gồm cam Bản Sen, V2, CS1 và cam Canh (UBND tỉnh Quảng Ninh, 2016) [27] Tuy nhiên, các vườn cam ở Quảng Ninh đang bị bệnh thối rễ, làm giảm đáng kể về năng suất và chất lượng Để quản lý hiệu quả bệnh thối rễ cam ở Quảng Ninh cần nghiên cứu xác định nguyên nhân gây bệnh thối rễ, thực trạng bệnh thối rễ gây hại làm cơ sở đề xuất các biện pháp phòng trừ

Cây cam ở Quảng Ninh đang bị bệnh thối rễ nhưng chưa xác định được nguyên nhân gây bệnh, do đó cần nghiên cứu xác định chính xác nguyên nhân gây bệnh và hiện trạng bệnh thối rễ làm cơ sở đề xuất các giải pháp phòng trừ phù hợp với các tác nhân gây bệnh, cho từng dạng địa hình và phù hợp với điều

kiện kinh tế cụ thể Từ những thực trạng nêu trên, đề tài “Nghiên cứu xác định

nguyên nhân gây bệnh thối rễ cây cam canh, cây cam V2 tại tỉnh Quảng Ninh” rất cần được thực hiện

1.2 Mục tiêu

- Xác định được thành phần sinh vật gây bệnh thối rễ hại cây cam tại tỉnh Quảng Ninh

- Đánh giá được mức độ gây bệnh của các loài sinh vật gây bệnh

1.3 Ý nghĩa của đề tài

- Ý nghĩa khoa học:

+ Củng cố kiến thức đã học, bổ sung kiến thức chuyên môn

+ Việc nghiên cứu đề tài là cơ sở để đề xuất các biện pháp phòng trừ bệnh hại trên cây cam

+ Biết cách tổng hợp, phân tích để viết báo cáo nghiên cứu khoa học

- Ý nghĩa trong thực tiễn:

+ Qua quá trình thu thập, xử lý số liệu giúp tôi học hỏi và làm quen với thực tế sản xuất và khoa học

+ Qua những đánh giá cụ thể về bệnh hại chúng ta có thể tìm ra được các giải pháp cụ thể nhằm hạn chế ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động trồng cây ăn quả và phát triển cây cam

+ Làm cơ sở và tài liệu cho những đề tài và nghiên cứu có liên quan

PHẦN 2 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu

Diện tích trồng cam tăng nhanh dẫn đến tiềm ẩn khả năng xuất hiện các loài sâu, bệnh gây hại làm giảm năng suất và chất lượng Gần đây, trên nhiều diện tích trồng cam trọng điểm như: Hòa Bình, Bắc Giang, Hưng Yên, Tuyên Quang, Quảng Ninh… xuất hiện những cây bị thối rễ, vàng lá, héo lá, bệnh rất khó phát hiện trong giai đoạn đầu

Hiện nay, cây cam ở Quảng Ninh đang bị rất nhiều loài sinh vật gây bệnh khác nhau với những triệu chứng phổ biến như thối rễ, vàng lá, héo lá… Để giảm thiểu ảnh hưởng của bệnh, rất cần nghiên cứu xác định nguyên nhân gây bệnh và đánh giá thực trạng gây hại của những sinh vật gây bệnh chính

2.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước

2.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

2.2.1.1 Tình hình phát triển cây cam trên thế giới

Cây cam được gây trồng rộng khắp trên toàn cầu, ở nhiều quốc gia từ vùng nhiệt đới đến vùng ôn đới và đem lại tổng doanh thu hàng trăm tỷ USD mỗi năm Niên vụ 2013-2013, sản lượng cam trên toàn cầu đạt trên 69 triệu tấn, trong đó Brazil 18,02 triệu tấn, Mỹ 8,1 triệu tấn, khối EU 5,7 triệu tấn, Trung Quốc 6,5 triệu tấn, Ấn Độ 5 triệu tấn và Việt Nam đạt hơn 520.000 tấn (Campos-Herrera et al., 2014; FAO, 2014) [3] Nam Phi xuất khẩu khoảng 600.000 tấn cam/năm và riêng bang Florida, Mỹ có khoảng gần 250.000 ha cam

(năm 2012), đóng góp vào ngân sách của bang khoảng 9 tỷ USD mỗi năm (Li et

al., 2012) [48] Năm 2011, Pakistan có 194.000 ha cam, sản lượng gần 2.000 tấn

quả/năm (Abbas et al., 2015) [28] Các quốc gia có diện tích trồng cam lớn trên

thế giới như Brazil, Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, các nước thuộc khối EU, Cu Ba, Argentina, Pakistan, Úc, New Zeland, Nam Phi và các nước Đông Nam Á

2.2.1.2 Tình hình sâu, bệnh hại

Bệnh vàng lá trên cây có múi nói chung và cây cam nói riêng đã gây ra những tổn thất không nhỏ ở nhiều quốc gia Từ năm 2005, hoạt động trồng cây

ăn quả có múi ở Florida, Mỹ đã phải đối mặt với bệnh vàng lá, thiệt hại do bệnh vàng lá trong vòng 5 năm từ 2008-2012 đã lên tới hơn 3,6 tỷ USD

(Campos-Herrera et al., 2014) [33]

Các loài vi khuẩn thuộc chi Candidatus được xác định là nguyên nhân gây

bệnh vàng lá gân xanh (hay còn gọi là bệnh vàng lá greening) trên cây cam và các loài cây có múi trên thế giới (Garnier and Jagoueix-Eveillard, 2000 [39]; Halbert and Manjunath, 2004) [45] Bệnh vàng lá gân xanh là nguyên nhân chính hủy diệt hàng loạt các trang trại trồng cây có múi ở nhiều nơi trên thế giới

(Bové, 2006) [32] Bệnh vàng lá do thối rễ, do nấm Phytophthora và Pythium

khá phổ biến ở Nam Phi, chúng thường gây thối rễ, vàng lá, héo ngọn và gây thiệt hại lớn đối với các trang trại trồng cam (Maseko and Coutinho, 2002 [50]

Vòi voi (Diaprepes abbreviate) cũng gây thiệt hại lớn cho ngành trồng cam ở Mỹ, chúng tạo điều kiện cho các loài nấm Phytophthora nicotianae và P

palmivora xâm nhiễm và gây hại (Graham et al., 2003) [43] Sâu hại cam

Thaumatotibia leucotreta là loài phân bố tự nhiên ở Nam Phi, chúng gây hại

nghiêm trọng đối với cây cam và gây thiệt hại rất lớn về kinh tế (Moore et al.,

2004) [51] Các loài tuyến trùng cũng được xác định là nguyên nhân gây bệnh

vàng lá cam ở Mỹ và Nam Phi (Ducan et al., 2007 [44]; Grosser et al., 2007 [44]; Malan et al., 2011) [49] Rệp muội đen (Toxoptera citricida), Sâu vẽ bùa

(Phyllocnistis citrella), rầy chổng cánh, bệnh vàng lá do virus và bệnh vàng lá gân xanh là những nguyên nhân gây hại nghiêm trọng đối với các trang trại

trồng cam ở Cu Ba (Batista et al., 1995 [31]; Carbera et al., 2014) [34]

2.2.1.3 Nghiên cứu về bệnh vàng lá

Nghiên cứu về bệnh vàng lá do yếu tố sinh vật

Hoạt động trồng cam trên diện rộng với quy mô rất lớn ở nhiều quốc gia

đã tạo điều kiện thuận lợi cho các loài sâu, bệnh hại phát triển thành dịch và đã

gây thiệt hại lớn điển hình như ở Mỹ, Cu Ba, Argentina, Úc, New Zeland, Nam Phi, Trung Quốc và các nước Đông Nam Á… Trong đó bệnh vàng lá cam là trở ngại lớn nhất Bệnh vàng lá có thể do rất nhiều nguyên nhân như bệnh vàng lá

do thối rễ, bệnh vàng lá gân xanh, bệnh vàng lá do tuyến trùng, do virus…

+ Bệnh vàng lá do thối rễ Bệnh vàng lá do thối rễ cam và cây có múi do các loài nấm thuộc chi

Phytophthora và Pythium khá phổ biến ở Nam Phi, các chủng nấm Phytophthora gây bệnh mạnh hơn so với nấm Pythium (Maseko and Coutinho,

2002) [50] Các loài nấm thuộc chi Phytophthora gây thiệt hại lớn đối với hoạt động trồng cây có múi ở Mỹ (Graham and Feichtenberger, 2015) [43] Trong đó nấm Phytophthora nicotianae và P palmivora được xác định là nguyên nhân gây

thối rễ cam ở Mỹ (Graham et al., 2003) [41], ba loài nấm gồm P nicotianae, P

palmivora, và P citrophthora là những loài gây hại nặng nhất cho cây cam,

chúng gây thối rễ, loét thân, và thối quả (Graham and Feichtenberger, 2015) [43] Các loài nấm thuộc chi Phytophthora thường gây thối rễ cây cam, làm giảm khả năng hút nước và dinh dưỡng, ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng thậm chí gây chết cây (Chaudhary et al., 2016) [35]

+ Bệnh vàng lá do tuyến trùng Tuyến trùng có thể tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến cây chủ, làm tắc mạch dẫn và giảm khả năng sinh trưởng của cây, chúng là một trong những nguyên nhân chính gây bệnh “chết chậm” trên cây cam, làm giảm nghiêm trọng năng suất và chất lượng cam thương phẩm Tuyến trùng là nguyên nhân gây chết

24-90% số cây trên các vườn trồng cây có múi ở Mỹ và Brazil (Ducan et al.,

2007) [44] Tuyến trùng Belonolaimus longicaudatus là một trong những nguyên

nhân gây bệnh vàng lá trên diện rộng ở Florida, Mỹ (Grosser et al., 2007) [44]

+ Bệnh vàng lá gân xanh (vàng lá greening) Trong những năm qua, bệnh vàng lá gân xanh là nguyên nhân chính hủy diệt hàng loạt các trang trại trồng cây có múi ở nhiều nơi trên thế giới (Bové,