Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nóng ẩm nên rất thuận lợi cho việc phát triển sản xuất nông nghiệp. Với lãnh thổ nằm trải dài trên nhiều vĩ độ làm cho mỗi vùng miền của nước ta mang một nét đặc trưng phù hợp với các loại cây trồng nông nghiệp, cây ăn quả và cây công nghiệp, Trong các cây trồng nông nghiệp, cà phê là một cây có giá trị kinh tế cao mang về nguồn thu ngân sách lớn cho nhà nước và mang lại sự thay đổi rõ rệt về kinhtế cho người dân. Cà phê là mặt hàng thương mại quan trọng trên thị trường quốc tế. Nếu so sánh với những mặt hàng được buôn bán nhiều nhất thì cà phê chỉ đứng sau sản phẩm dầu hỏa. Theo tài liệu của tổ chức cà phê Quốc tế ( ICO) trên thế giới hiệnnay có khoảng 80 nước trồng cà phê với tổng diện tích trên 10 triệu ha và giá trị hàng hóa xuất khẩu hàng năm khoảng 55 tỷ đô la. Ngày nay có tới hàng trăm triệu người trên thế giới uống cà phê và ở các nước trồng cà phê đã sử dụng tới 20 triệu người lao động( Đoàn Triệu Nhạn, 2000 ). Việt nam là nước xuất khẩu cà phê đừng thứ hai trên thế giới. Ở nước ta, cà phê trồng chủ yếu tại các tỉnh vùng Tây Nguyên như: Đăk Lăk, Lâm Đồng, Gia Lai, Đăk Nông, chiếm trên 85% tổng sản lượng cà phê của cả nước.
Trang 1I Đặt vấn đề
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nóng ẩm nên rất thuận lợi cho việc phát triển sản xuất nông nghiệp Với lãnh thổ nằm trải dài trên nhiều vĩ độ làm cho mỗi vùng miền của nước ta mang một nét đặc trưng phù hợp với các loại cây trồng nông nghiệp, cây ăn quả và cây công nghiệp, Trong các cây trồng nông nghiệp, cà phê là một cây có giá trị kinh tế cao mang về nguồn thu ngân sách lớn cho nhà nước và mang lại sự thay đổi rõ rệt về kinhtế cho người dân
Cà phê là mặt hàng thương mại quan trọng trên thị trường quốc tế Nếu so sánh với những mặt hàng được buôn bán nhiều nhất thì cà phê chỉ đứng sau sản phẩm dầu hỏa Theo tài liệu của tổ chức cà phê Quốc tế ( ICO) trên thế giới hiệnnay có khoảng 80 nước trồng cà phê với tổng diện tích trên 10 triệu ha và giá trị hàng hóa xuất khẩu hàng năm khoảng 55 tỷ đô la Ngày nay có tới hàng trăm triệu người trên thế giới uống cà phê và ở các nước trồng cà phê đã sử dụng tới
20 triệu người lao động( Đoàn Triệu Nhạn, 2000 ) Việt nam là nước xuất khẩu cà phê đừng thứ hai trên thế giới Ở nước ta, cà phê trồng chủ yếu tại các tỉnh vùng Tây Nguyên như: Đăk Lăk, Lâm Đồng, Gia Lai, Đăk Nông, chiếm trên 85% tổng sản lượng cà phê của cả nước
Hiện tại, Việt Nam là nước có trình độ thâm canh cây cà phê cao, cũng là nước có năng suất
cà phê bình quân cao nhất thế giới, đạt từ 1,7 – 1,8 tấn hạt/ha, do vậy cà phê đã trở thành một trong những mặt hàng nông sản xuất khẩu chủ lực, có tiếng trên thị trường Quốc tế Tuy nhiên các vùng trồng cà phê của nước ta cũng không nằm ngoài bối cảnh chung của thế giới mà thực
tế sản xuất phải đối mặt, đó là sự xuất hiện và phá hoại của dịch hại.Trong đó bệnh tuyến trùng hại rễ hiện nay đang là mối quan tâm của Ngành Cà phê Việt Nam Đặc biệt ở nước ta hiện nay khi diện tích tái canh cây cà phê ngày càng tăng thì tình hình bệnh tuyến trùng thối rễ cà phê càng trở nên nghiêm trọng hơn và gây những thiệt hại to lớn về kinh tế cho người trồng cà phê Một số kết quả nghiên cứu cho thấy: Nguyên nhân gây ra bệnh là do có sự có mặt của tuyến trùng ký sinh Pratylenchus coffeae (P coffeae) Tuyến trùng tấn công gây tổn thương rễ làm cho nấm xâm nhập gây ra triệu chứng thối rễ (Phan Quốc Sủng và cộng sự, 2001) Bệnh làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới năng suất, sản lượng, làm thất thu lớn cho sản xuất, gây nỗi bức xúc cho các nhà quản lý, các nhà khoa học, cán bộ chỉ đạo sản xuất, đặc biệt là các chủ hộ nông dân Tuy nhiên phần lớn các nghiên cứu ở nước ta cho đến nay mới tập trung vào các đối tượng gây hại trên mặt đất Tập đoàn ký sinh gây hại dưới mặt đất nói chung, tuyến trùng nói riêng chưa thực sự có nhiều nghiên cứu chuyên sâu về sinh học, sinh thái học, là cơ sở để đề xuất các biện pháp quản lý tuyến trùng có hiệu quả nhất Để góp phần giải quyết những tồn tại ngoài sản
xuất, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu tuyến trùng hại rễ cà phê và biện pháp phòng trừ hiệu quả ”
II Lịch sử nghiên cứu, phân bố địa lý, tác hại bệnh
Cây cà phê từ cây xóa đói giảm nghèo trở thành cây làm giàu cho nhiều hộ nông dân đặc biệt
là vùng miền trung và Tây Nguyên, góp phần đẩy mạnh phát triển kinh tế xã hội trong vùng Tuy nhiên hiện nay các vùng trọng điểm sản xuất cà phê ở nước ta đang phải đối mặt với nhiều khó khăn, thách thức , trong đó có vấn đề sâu, bệnh gây hại Hiện nay năng suất và chất lượng
cà phê ở nhiều nước trên thế giới cũng khá bấp bên, ngoài tác động của biến đổi khí hậu, kỹ thuật thâm canh, mức khai thác năng suất ở từng nơi, còn có tác hại của một tập đoàn sâu bệnh
ký sinh gây hại làm cho năng suất và chất lượng đều giảm sút Ngoài các đối tượng gây hại trên
Trang 2mặt đất, cà phê thường bị một số loại sâu, bệnh gây hại bộ phận rễ dưới mặt đất Khác với sâu bệnh hại trên mặt đất, các loại dịch hại dưới mặt đất tồn tại liên tục lâu dài, tích lũy qua thời gian Tuyến trùng không chỉ là tác nhân gây hại trực tiếp mà còn mở đường, thúc đẩy cho tác nhân gây bệnh khác như nấm, vi khuẩn, virus cùng gây hại, gây ra các tổ hợp bệnh khác nhau làm cho các vườn cà phê càng bị tàn phá nhanh
Tuyến trùng là dịch hại trong đất, gây hại bộ rễ của cây, ảnh hướng đến chức năng dinh dưỡng làm cho cây phát triển kém, ảnh hướng đến năng suất, chất lượng sản phẩm, khi bộ rễ bị phá hủy năng cây có thể chết Tuyến trùng là dịch hại khó phòng trừ., chúng chui sâu vào tế bào rễ ,ngoài lớp da và là vỏ cutin bảo vệ , tuyến trùng còn nằm sâu bên trong , được các lớp tế bào cây bảo vệ khá vững chắc, do đó tiêu diệt chúng bằng hóa chất là rất khó, phải dùng nồng
độ cao , chi phí phòng trừ rất tốn kém nhưng hiệu quả thấp Ngoài gây hại trực tiếp bộ rễ cây , tuyến trùng còn là tác nhân gây ra các vết thương ,mở đường cho nấm hại trong đất tấn công cây trông Tác hại do tuyến trùng gây ra thời kỳ đầu thường ít được chú ý ,do chúng ký sinh và gây các bộ phận của cây ở dưới mặt đất, khi phát hiện được tác hại thông qua các triệu chứng ở các bộ phận trên mặt đất thì cây đã bị hại khá nặng, biện pháp phòng trừ sẽ thấp hoặc thậm chí không có hiệu quả Các loài tuyến trùng thuộc nhóm nội sinh kí sinh di động trong rễ cây không tạo u sưng ( root lesion endoparasitic nematodes ) có mặt và phổ biến ở nhiều nước trồng cà phê trên thế giới Ngoài cà phê tuyến trùng còn kí sinh gây hại ở nhiều cây trồng khác như : đậu tương, dứa, lạc, chanh, cam, thuốc lá, cà chua, lúa, mía, ngô, chuối, khoai tây, củ cải,
mì, mạnh, đậu, hành, bông, dâu tây,
Loài Pratylenchus coffeae xuất hiện phổ biến trên cà phê, trong một thời gian dài loài Pratylenchus brachyurus được xem là loài gây hại duy nhất trên cây cà phê ở Nam Mỹ Sau đó, người ta tìm thấy Pratylenchus coffeae gây hại cà phê ở cộng hòa Dominique, Elsalvador, Guatemana, Puerto Rico, Costa Rica và Brazil Loài tuyến trùng Pratylenchus coffeae còn tìm
thấy ở Ấn Độ, vùng Nam Châu Á, Barbados, Martinique, Tanzania, Madagasca và Indonexia
Loài Pratylenchus coffeae gây hại nghiêm trọng đã phá hủy 95% diện tích trồng cà phê ở Java
chỉ trong 6 tháng, cà phê mít chỉ hại 59% Nhóm tuyến trùng Pratylenchus thường tạo nên các vết thương trên rễ, làm rễ cây bị phá hủy từng đám, bịnặng bộ rễ bị phá hủy hoàn toàn, cây còi cọc, vàng úa, năng suất giảm, thậm chí gây thất thu hoàn toàn, cây có thể chết
III Triệu chứng, dấu hiệu bệnh
Cây cà phê sinh trưởng và phát triển kém, chùn đọt, cây thấp, ít cành lá, hoa, quả, và lá vàng Trong mùa mưa nếu chăm sóc tốt cây có thể vẫn xanh, vào đầu mùa khô sau khi dứt mưa
và chưa tưới nước, cây vàng lá rất rõ Trường hợp bị nặng cây sẽ héo khi thời tiết nóng hay khô, lá rụng và có thể chết Triệu chứng thể hiện rõ nhất ở cây cà phê sau tái canh 2 – 3 năm Cây bị bệnh nặng dễ bị nghiêng khi gặp gió to và rất dễ nhổ lên bằng tay Đối với cà phê kinh doanh, cây bị bệnh chậm phát triển (mặc dầu đã được chăm sóc, bón phân đầy đủ), lá vàng dần, cành khô, giảm năng suất và chất lượng vườn cây một cách đáng kể Rễ cà phê bị biến vàng, sau chuyển sang màu nâu, một bên bị thối, một vài vết trên lá biến màu sau biến vàng rõ, cây lùn còi cọc, một số nhánh non bị mất, các đoạn thân bị ức chế sinh trưởng mạnh, có thể dẫn tới chết cây Năng suất ảnh hưởng phụ thuộc vào tỷ lệ hại trong cây và bộ rễ bị tổn thương Chúng
di chuyển lên phía trên thân hoặc phần mô khỏe, chích hút các rễ sinh trưởng làm rễ bị hủy diệt
Trang 3nhanh chóng, cây ngừng phát triển, lá vàng có nhiều vết đốm làm giảm năng suất thu hoạch
IV Đặc điểm sinh học tác nhân bệnh
Tuyến trùng có dạng hình giun, trong suốt trong quá trình phát triển vòng đời của chúng( kể
cả cá thể đực và cái ) Loài Pratylenchus coffeae là loài tuyến trùng đa phổ kí chủ, có khả năng
gây hại trên rất nhiều loài cây trồng khác nhau, thậm chí ở rễ cây đậu có tới 35.000 con loài này Tuyến trùng có thể di chuyển từ chỗ này sang chỗ khác trong quá trình ăn và phần cơ thể chúng trong tế bà Chúng phá hoại vùng rễ cây ở tất cả các pha phát triển của tuyến trùng non
và các giai đoạn phát triển của chúng Tuyến trùng di chuyển giữa các tế bào và tạo ra vết thương là điều kiện thuận lợi cho các loài vi sinh vật gây bệnh trong đất xâm nhiễm Một chu
kỳ phát triển từ 45 – 55 ngày, có một vài thế hệ trong quá trình sinh trưởng phát triển của cây
Cả ấu trùng và trưởng thành của Pratylenchus sp đều có khả năng xâm nhập vào rễ cây ký chủ Theo Kumar (1982) thì tuyến trùng loại P.coffeae xâm nhập vào rễ cây cà phê chè dễ dàng hơn so với cà phê vối Theo đó thì có khoảng 10% tuyến trùng xâm nhập vào rễ cây cà phê trong vòng 4 – 5 ngày lây nhiễm Rosana Bessi (Thông tin cá nhân ) lại cho rằng tuyến trùng Pratylenchus coffeae xâm nhập ồ ạt vào cây cà phê chè chỉ một ngày sau khi lây nhiễm Sở dĩ
có sự mâu thuẫn này là do điều kiện thí nghiệm hoặc quần thể tuyến trùng Pratylenchus coffeae
ở các giai đoạn khác nhau Theo Feldmesser và cs (1960) có hai nguyên nhân khiến tuyến trùng có khả năng thích nghi cao đó là khả năng sống sót cao trong điều kiện không có cây ký chủ và có khả năng ngủ nghỉ trong điều kiện không thuận lợi; đó cũng chính là lý do khiến cho tuyến trùng có khả năng gây hại nghiêm trọng cho cây trồng và khả năng lan rộng nhanh Chưa
có nhiều nghiên cứu về sự sống của tuyến trùng Pratylenchus trên cây cà phê, trong khi có nhiều thông tin về loài nay gây hại trên cây trồng khác Trong vườn táo tại Australia với sự trợ giúp của rây đã loại bỏ toàn bộ rễ cây ký chủ và bằng những thí nghiệm sinh học ông nhận thấy P.coffeae có thể sống tới 7 tháng trong điều kiện vắng mặt cây ký chủ (ColBran,1954)
Tại Floria (Mỹ) Mẫu đất bị tuyến trùng P.coffeae gây hại được thu thập từ vườn chanh và giữ trong phòng thí nghiệm ở các mức nhiệt khác nhau Tuyến trùng có thề sống sót trên 4 tháng trong điều kiện nhiệt đọ 10oC nhưng lại không thể sống sót trong điều kiện nhiệt độ trên 38oC (Radewald và cs 1971) [49].Tại Nam Phi thu thập tuyến trùng loài P brachyurus từ các ruộng trồng khoai tây và dữ chúng trong điều kiện phòng thí nghiệm ở 4 mức nhiệt độ khác nhau: 5,8,20 và 27 oC Sau 20 tuần tuyến trùng vẫn sống sót trong tất cả các mẫu nhưng tuyến trùng ở nhiệt độ 5 oC thấp hơn so với số lượng tuyến trùng ở mức nhiệt 20oC và 27oC
Kumar (1982) đã nghiên cứ về triệu chứng gây hại của tuyến trùng loài P coffeae sau khi gặp lớp biểu bì , tuyến trùng xâm nhập vào bên trong mô vỏ rễ cà phê, trong quá trình di chuyển tuyến trùng châm chích vào thành tế bào làm cho thành tế bào bị cắt và tuyến trùng di chuyển tới các tế bào tiếp theo Sự di chuyển như vậy làm cho tế bào chất bị tách khỏi các vách tế bào và làm cho các tế bào bị chết
Một số tác giả đã mô tả triệu chứng cây cà phê bị hại ở tuyến trùng Pratylenchus spp ở điều kiện tiêu chuẩn cây còi cọc, trồi non không phát triển và lá úa vàng Trong vườn ươm, rễ chính
có thể bị phá hủy và có thể mất rễ Rễ con biến đổi màu từ nâu tối sang đen trừ vùng rễ gắn với
Trang 4rễ chính là không chịu ảnh hưởng của tuyến trùng gây vết thương (Salas and Echandi, 1961, Inomoto và cs,1989,kubo và cs 2003)
Vòng đời của tuyến trùng gây vết thương pratylenchus tương tự như các loài tuyến trùng hại thực vật, gồm các pha trứng, ấu trùng (tuổi 1 đến tuổi 4) và trưởng thành Trứng tuyến trùng thường được để rải rác vào trong đất vùng rễ, mặc dù rất khó có thể xác định được số trứng và tuyến trùng cái Pratylenchus đẻ, nhưng những số liệu nghiên cứu đã chỉ ra rằng tuyến trùng Pratylenchus đẻ rất ít Theo Graham (1951), mỗi con cái Pbrachyurus mỗi ngài đẻ từ 4 đến 8 trứng dưới điều kiện nhiệt độ từ 26,7-29,4oC Theo kết quả nghiên cứu của Lordello (1988) cho thấy ấu trùng sống trong rễ cà phê có tuổi một kéo dài tới 8 ngày sau khi đẻ trưng ấu trùng tuổi 2,3 và 4 lần lượt là 14,21 và 28 ngày, trưởng thành 29-32 ngày Đối với ký chủ là khoai tây thì loài P Coffeae hoàn thành vòng đời trong 27 ngày ở điều kiện nhiệt độ 25-30oC (Gotoh,
1964, Cited by Siddiqi, 1972) Nhiệt độ tối ưu hóa cho loài P Coffeae sinh sản trên Citius Jambhin Lush là từ 26-32oC (Radewald và cs, 1971)
V Sinh thái bệnh
Tuyến trùng vẫn có thể sống sót nếu trong đất còn tàn dư của cây trồng loài P coffea vẫn sinh sản mạnh trong điều kiện đất trồng khoai tây hoặc trồng cỏ, trong khi quần thể này lại giảm mạnh và gần như không còn trong điều kiện bỏ hoang ( Colbran, 1954) Tác giả Bredo cũng cho thấy loài tuyến trùng này gây hại trên cây cà phê chè và cây cà phê vối nhưng không gây hại trên cà phê mít Phan Quốc Sùng ( 1976 ) đã đề cập hiện tượng cây cà phê kinh doanh
bị chết rải rác và cà phê chè sau một năm trồng trên đất trồng lại cà phê cũ bị chết hàng loạt tại Phú Quỳ ( Nghệ An )
Giống cà phê Coffeae arabica bị hại nặng nhất, đặc biệt ở nam Ấn Độ ( Palanichamy, 1973) và P coffeae là loài có phổ kí chủ rộng, tuyến trùng P coffeae là tác nhân gây hại chính
và tạo điều kiện cho nấm Fusarium, Rosellina làm thối rễ cà phê thậm chí cả hai loài tuyến trùng P coffeae và Meloidogyne spp cùng xuất hiện gây hại trên cà phê rất nghiêm trọng Nấm Fusarium oxyporum và tuyến trùng P coffeae kết hợp cùng gây hại trên cà phê với mất độ 80
con / 50g đất đã gây hại nghiêm trọng trên cà phê 1 – 2 năm tuổi ( Nguyễn Văn Nam , 1996 )
Tuyến trùng P coffeae là tác nhân gây hại chính của bệnh thối vàng lá trên cây cà phê vùng Đắc Lắc, P coffeae phá hoại vùng rễ ở tất cả các pha phát triển của tuyến trùng con và các giai đoạn phát triển của chúng Khi kết hợp với nấm Fusarium oxysporum và Fusarium solani gây
hại nghiêm trọng hơn Mật độ 20 con / 50g đất và 70 con / 5g rễ, cây cà phê vối có khả năng bị bệnh thối rễ vàng lá Mật độ tuyến trùng tăng cao vào các tháng cuối mùa khô, đầu mùa mưa trong điều kiện của vùng trồng cà phê Đắc Lắc ( Nguyễn Kim Loang , 2002 )
VI Biện pháp phòng trừ
Nhóm tuyến trùng kí sinh nội kí sinh di động gây hại bộ rễ cây trồng là nhóm có ý nghĩa kinh tế nhất, số lượng nhiều, khả năng gây hại lớn trên các loại cây trồng chính song việc tiến hành các biện pháp phòng trừ cũng rất nhiều khó khăn và khá phức tạp bởi bản năng tự vệ và
sự lẩn trốn của tuyến trùng cao Dùng biện pháp canh tác là chủ yếu, luân canh với cây trồng
Trang 5khác, các loại cây họ đậu kích thích sinh sản nhanh của loài Pratylenchus, trồng xen canh dùng
cây giống , cành giống sạch bệnh Sử dụng biện pháp luân canh 2 – 3 năm kết hợp với biện pháp hóa học , canh tác , sinh học và thu gom rễ 3 lần trước khi trồng lại cà phê Bón phân chuồng với lượng 20 tấn / ha, hai năm bón một lần có thể hạn chế bệnh thối rễ vàng lá trên cây
cà phê vối
Dùng giống cà phê Coffeae robusta hoặc Coffeae canephora var robusta làm gốc ghép làm
tăng khả năng chống chịu hạn chế tuyến trùng gây hại, sử dụng giống sạch bệnh tuyến trùng, chọn đất vườn ươm không nhiễm tuyến trùng, xử lý bằng Methyl bromide 150 ml/m³ đất khử
trùng kết hợp trừ cả tuyến trùng nốt sưng Meloidogyne spp cùng gây hại Trong 100 g đất có thể có tới 10 – 15 tuyến trùng Pratylenchus và trên diện tích này không nên trồng cây nhiễm
tuyến trùng, hoặc 100 con / cây khoai tây, trong rễ, trong đất chứa một số lượng lớn như có tới 2.000 con / 5g rễ cũng cần phải loại bỏ ngay loại đất này ( Dekker, 1972 )
Các loại thuốc hóa học Oxamvl, Phenemiphos và Aldicarb có tác dụng phòng trừ tuyến trùng tại vườn ươm cà phê ( El Salvador ), thuốc Carbofuran, Namacur có hiệu quả phòng trừ tốt, làm tăng năng suất vào năm thứ hai hoặc sau 90 ngày xử lí Xử lí đất bằng các loại thuốc hóa học như: Nemacur, Temic, Vydate Có thể đưa thuốc vào trong đất trước khi trồng hoặc trong thời kì sinh trưởng, dội nước nóng 52 – 52,8°C trong 2 phút vừa kết hợp với diệt tuyến
trùng nốt sưng và Ditylenchus dipsaci ở vườn ươm Dùng Nemaphos 0,06 % dung dịch, xử lí
cành trong 15 – 30 phút
VII Tài liệu tham khảo
− Vũ Triệu Mân, giáo trình bệnh cây chuyên khoa, 2007, nhà xuất bản nông nghiệp
− Nguyễn Thanh Nguyên, luận văn thạc sỹ nông nghiệp, 2011, nghiên cứu một số nấm đối
kháng tuyến trùng Pratylenchus coffeae gây hại trên cà phê vối ở Đăk Lăk, trường đại học
Tây Nguyên
− Trần Thị Thúy Hằng, 2015, Luận văn thạc sỹ nông nghiệp, Nghiên cứu tuyến trùng gây vết thương ( pratylenchus sp ) hại cà phê và khả năng ứng dụng một số chế phẩm sinh học, hóa học để phòng trừ, học viện nông nghiệp Việt Nam
− Biện pháp phòng trừ bệnh thối rễ cây cà phê, https://vieneakmat.com/bien-phap-phong-tru-benh-thoi-co-re-tren-cay-ca-phe/
VIII Hình ảnh triệu chứng, dấu hiệu bệnh
Trang 7Hình ảnh tuyến trùng Pratylenchus coffeae
Vòng đời của tuyến trùng P Coffeae
Trang 8Triệu chứng rễ cây cà phê bị hại bởi tuyến trùng P coffeae.