Cù Thị Dần, Nguyễn Xuân Hòa, Trần Ngô Tuyết Vân
I. Đặt vấn đề
Các nghiên cứu trước đây đã khẳng định Pratylenchus coffeae và Meloidogyne incognita là hai loại tuyến trùng gây hại chính yếu, gây ra hiện tượng vàng lá, thối rễ trên cà phê (Phan Quốc Sủng, 2001 và Trần Kim Loang, 2002). Khi chủng nhiễm tuyến trùng Pratylenchus coffeae với mật độ từ 2000-4000 con/chậu, cây cà phê bị nhiễm tuyến trùng có sinh trưởng kém hơn hẳn so với cây bình thường do rễ cọc bị hại. Ở mật độ 4000 con/chậu, khối lượng rễ cà phê có thể giảm đến 71% so với đối chứng không chủng nhiễm (Trinh P.Q, 2010). Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào được tiến hành nhằm đánh giá ảnh hưởng riêng rẽ hoặc cộng hợp của cả hai loại tuyến trùng nói trên đến sinh trưởng của cây cũng như diễn biến của hội chứng vàng lá, chết cây cà phê. Nghiên cứu này được tiến hành theo chu trình Koch nhằm xác định chính xác nguyên nhân gây ra hiện tượng vàng lá, chết cây cà phê tái canh trong điều kiện nhà lưới với áp lực mật số tuyến trùng đầu vào trong đất rất cao (3000 con/1 kg đất), mức độ gây hại của từng loài tuyến trùng đến sự phát triển của các bộ phận trên mặt đất (chiều cao cây, số cặp lá) và hệ rễ dưới mặt đất của cây cà phê.
II. Phương pháp nghiên cứu
Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ, gồm 4 công thức, 3 lần nhắc lại, 12 cây/ô cơ sở. Khi cây cà phê được 3 cặp lá thật, tiến hành lây nhiễm tuyến trùng với mật độ 3.000 tuyến trùng/1 kg đất (công thức 3 nhiễm hỗn hợp 60% Pratylenchus coffeae và 40% Meloidogyne incognita).
+ Công thức 1: Lây tuyến trùng Meloidogyne incognita
+ Công thức 2: Lây tuyến trùng Pratylenchus coffeae
+ Công thức 3: Lây tuyến trùng Meloidogyne incognita + Pratylenchus coffeae
+ Công thức 4: Đối chứng không lây tuyến trùng
– Thời điểm theo dõi: Sau khi lây nhiễm tuyến trùng 3; 4,5 và 6 tháng
– Các chỉ tiêu theo dõi:
+ Sinh trưởng (chiều cao và số cặp lá)
+ Tỷ lệ vàng lá: được tính theo công thức:
TLVL (%) = (Tổng số cây bị vàng lá / Tổng số cây điều tra) x100
+ Mức độ vàng lá được phân theo 5 cấp: Cấp 0: Cây xanh tốt bình thường ; Cấp 1: Cây có ≤ 25 % lá vàng; Cấp 2: Cây có > 25 – 50 % lá vàng; Cấp 3: Cây có > 50 – 75 % lá vàng; Cấp 4: Cây có > 75 % lá vàng
+ Chỉ số vàng lá được tính theo công thức:
Trong đó: (a x b): Tổng của tích số giữa cây bị hại với cấp gây hại tương ứng
N: Tổng số cây theo dõi
T: Cấp gây hại cao nhất
+ Tỷ lệ rễ bị u sưng, thối (%): Được tính theo công thức:
TLUS/T (%) = (Trọng lượng rễ bị u sưng, thối/ Tổng trọng lượng rễ) x 100
+ Mật độ tuyến trùng trong đất (con/100 g đất) và trong rễ (con/ 5g rễ)
III. Kết quả nghiên cứu
3.1. Mật số tuyến trùng trong rễ và đất
Chỉ sau 3 tháng, mật số tuyến trùng trong rễ cà phê (con/5 g rễ) ở các công thức có lây nhiễm tuyến trùng đã rất cao: 4.039 con Pratylenchus, 2.242 con Meloidogyne và 3.579 con hỗn hợp cả hai loại tuyến trùng.
Bảng 1: Mật số tuyến trùng trong rễ cà phê (con/ 5 g rễ)
|
Công thức |
3 tháng SLN |
4,5 tháng SLN |
6 tháng SLN |
|||
|
Pra. |
Mel. |
Pra. |
Mel. |
Pra. |
Mel. |
|
|
Lây tuyến trùng P. coffeae |
4039 |
0 |
1121 |
0 |
1019 |
0 |
|
Lây tuyến trùng M. incognita |
0 |
2242 |
0 |
1181 |
0 |
1877 |
|
Lây P. coffeae và M. incognita |
2924 |
625 |
604 |
5139 |
3613 |
773 |
|
Đối chứng (không lây nhiễm) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Pra. : Pratylenchus coffeae Mel.: Meloidogyne incognita SLN: Sau lây nhiễm
Mật số tuyến trùng trong rễ vẫn duy trì ở mức rất cao tại thời điểm 4,5 và 6 tháng sau lây nhiễm (đều > 1.000 con/5g rễ). Như vậy, cả hai loài tuyến trùng P.coffeae và M. incognita vẫn tiếp tục sinh sôi phát triển, xâm nhiễm và gây hại bộ rễ cây cà phê con rất mạnh
Bảng 2: Mật số tuyến trùng trong đất (con/100 g đất)
|
Công thức |
3 tháng SLN |
4,5 tháng SLN |
6 tháng SLN |
|||
|
Pra. |
Mel. |
Pra. |
Mel. |
Pra. |
Mel. |
|
|
Lây tuyến trùng P. coffeae |
56 |
0 |
43 |
0 |
93 |
0 |
|
Lây tuyến trùng M. incognita |
0 |
56 |
0 |
11 |
0 |
40 |
|
Lây P. coffeae và M. incognita |
168 |
41 |
16 |
0 |
16 |
0 |
|
Đối chứng (không lây nhiễm) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Pra. : Pratylenchus coffeae Mel.: Meloidogyne incognita SLN: Sau lây nhiễm
Đối lập với mật số tuyến trùng rất cao trong rễ thì mật số tuyến trùng trong đất lại khá thấp. Mặc dù ban đầu đã tiến hành lây nhiễm 3000 con tuyến trùng/ 1kg đất ở các công thức có lây nhiễm, tuy nhiên tại tất cả các thời điểm theo dõi sau lây nhiễm, mật số tuyến trùng trong đất thấp (đều <168 con/100g đất) trong khi đó trong rễ lại rất cao. Có thể giải thích rằng sau khi lây nhiễm vào trong đất, tuyến trùng nhanh chóng xâm nhiễm vào rễ, sinh sôi phát triển và tấn công bộ rễ cây cà phê con làm cho mật số truyến trùng trong đất giảm đi đáng kể và mật số tuyến trùng trong rễ tăng lên rất cao.
3.2. Sự phát triển bộ rễ cây cà phê
Có thể dễ dàng nhận thấy sự phát triển chiều dài rễ ở các công thức có lây nhiễm tuyến trùng là kém hơn hẳn và có sự khác biệt có ý nghĩa thông kê khi so sánh với đối chứng tại cả 3 thời điểm theo dõi. Thực tế cho thấy tuyến trùng đã xâm nhập, gây hại và làm cho bộ rễ cây cà phê con bị u sưng/thối trầm trọng, ngay cả đầu rễ cọc cũng bị u sưng/thối đã làm cho chiều dài rễ giảm đi. Tuyến trùng P.coffeae gây hại bộ rễ rất nặng, cây bị nhiễm khó có khả năng phục hồi bộ rễ hơn so với cây bị nhiễm tuyến trùng Meloidogyne incognita
Bảng 3: Chiều dài rễ cây cà phê (cm)
|
Công thức |
Thời điểm sau lây nhiễm tuyến trùng |
||
|
3 tháng |
4,5 tháng |
6 tháng |
|
|
Lây tuyến trùng P. coffeae |
13,67 b |
9,75 b |
6,39 d |
|
Lây tuyến trùng M. incognita |
14,42 b |
16,67 ab |
14,22 b |
|
Lây P. coffeae và M. incognita |
14,25 b |
10,33 b |
8,28 c |
|
Đối chứng (không lây nhiễm) |
20,50 a |
20,56 a |
29,08 a |
|
CV (%) |
7,87 |
22,14 |
4,99 |
Ngay từ thời điểm 3 tháng sau lây nhiễm tuyến trùng thì chiều dài rễ đã bị ảnh hưởng bởi tuyến trùng. Các công thức có chủng tuyến trùng chiều dài rễ < 14,25 cm, ngắn hơn hẳn so với công thức đối chứng là 20,50 cm
Đến 6 tháng sau khi lây tuyến trùng, chiều dài rễ có sự khác biệt rõ rệt giữa các công thức thí nghiệm. Trật tự chiều dài rễ vẫn được sắp xếp theo thứ tự: công thức đối chứng 20,56 cm > công thức lây Meloidogyne incognita 14,22 cm > công thức lây tuyến trùng hỗn hợp 8,28 cm > công thức lây Pratylenchus coffeae 6,39 cm.
Bảng 4: Tỷ lệ rễ bị u sưng, thối (%)
|
Công thức |
Thời điểm sau lây nhiễm tuyến trùng |
||
|
3 tháng |
4,5 tháng |
6 tháng |
|
|
Lây tuyến trùng P. coffeae |
59,33 a |
95,00 a |
91,41 a |
|
Lây tuyến trùng M. incognita |
59,94 a |
90,90 b |
84,99 a |
|
Lây P. coffeae và M. incognita |
64,52 a |
81,20 b |
85,39 a |
|
Đối chứng (không lây nhiễm) |
4,97 b |
4,81 c |
1,25 b |
|
CV (%) |
28,76 |
16,83 |
23,26 |
coffeae: Pratylenchus coffeae M.incognita: Meloidogyne incognita
Tại cả 3 thời điểm theo dõi, công thức đối chứng có bộ rễ phát triển bình thường nên tỷ lệ rễ bị u sưng/ thối là rất thấp và khác biệt một cách có ý nghĩa thống kê khi so sánh với các công thức có lây nhiễm tuyến trùng với tỷ lệ rễ bị u sưng/ thối rất cao.
Tỷ lệ rễ bị u sưng/thối có xu hướng tăng dần qua các kỳ theo dõi. Sau 6 tháng lây nhiễm, các công thức có lây nhiễm tuyến trùng đều có tỷ lệ rễ bị u sưng/thối rất cao (≥ 85%), đặc biệt công thức lây Pratylenchus coffeae bộ rễ bị gây hại nặng nhất (91,41% rễ bị thối, chỉ còn lại một đoạn rễ cọc sát mặt đất), trong khi đó tỷ lệ này chỉ là 1,25% ở công thức đối chứng và sự khác biệt này có ý nghĩa thống kê.
Hình 1: Sự khác biệt về sinh trưởng và hệ rễ của cây cà phê giữa các công thức thí nghiệm sau 6 tháng lây nhiễm tuyến trùng
3.3. Sự phát triển các bộ phận trên mặt đất của cây cà phê
Sau 3 tháng lây tuyến trùng, sự khác biệt về chiều cao giữa các cây cà phê ở các công thức vẫn chưa rõ ràng và biến động từ 13,00-15,58 cm. Tuy nhiên, đến thời điểm 4,5 và 6 tháng sau khi lây tuyến trùng đã thấy rõ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa công thức đối chứng (không lây tuyến trùng) với các công thức có lây tuyến trùng.
Bảng 5: Sự phát triển chiều cao cây (cm)
|
Công thức |
Thời điểm sau lây nhiễm tuyến trùng |
||
|
3 tháng |
4,5 tháng |
6 tháng |
|
|
Lây tuyến trùng P. coffeae |
13,00 a |
13,00 b |
13,06 b |
|
Lây tuyến trùng M. incognita |
13,08 a |
13,75 b |
13,72 b |
|
Lây P. coffeae và M. incognita |
13,17 a |
13,82 b |
13,89 b |
|
Đối chứng (không lây nhiễm) |
15,58 a |
17,55 a |
21,31 a |
|
CV (%) |
6,18 |
6,18 |
4,70 |
coffeae: Pratylenchus coffeae M.incognita: Meloidogyne incognita
Chiều cao của các cây cà phê ở công thức có lây nhiễm tuyến trùng chỉ đạt 13-14 cm trong khi ở công thức đối chứng đạt 21,31 cm sau 6 tháng lây nhiễm tuyến trùng. Như vậy ta có thể kết luận rằng: Quá trình tuyến trùng xâm nhiễm vào bộ rễ cây cà phê, gây u sưng/thối rễ trầm trọng đã ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây cà phê con, làm cây còi cọc và chiều cao cây thấp hơn hẳn so với công thức đối chứng không lây nhiễm tuyến trùng.
Bảng 6: Số cặp lá còn lại trên cây (cặp/cây)
|
Công thức |
Thời điểm sau lây nhiễm tuyến trùng |
||
|
3 tháng |
4,5 tháng |
6 tháng |
|
|
Lây tuyến trùng P. coffeae |
5 a |
4 b |
3 c |
|
Lây tuyến trùng M. incognita |
5 a |
6 ab |
6 a |
|
Lây P. coffeae và M. incognita |
5 a |
4 b |
4 b |
|
Đối chứng (không lây nhiễm) |
5 a |
6 a |
6 a |
|
CV (%) |
3.67 |
12.94 |
7.50 |
coffeae: Pratylenchus coffeae M.incognita: Meloidogyne incognita
Tương tự số liệu về chiều cao, 3 tháng sau khi lây tuyến trùng số cặp lá ở tất cả các công thức là khá đồng đều nhau (5 cặp lá) và vẫn chưa có sự khác biệt. Đến thời điểm 4,5 và 6 tháng sau khi lây tuyến trùng, sinh trưởng của cây cà phê ở các công thức có lây nhiễm P. coffeae (lây đơn và lây hỗn hợp) đã giảm rõ rệt, lá bị vàng và rụng nhiều, số cặp lá còn lại trên cây chỉ còn 3 – 4 cặp và khi so sánh với đối chứng thì sự khác biệt này là có ý nghĩa thống kê.
3.4 Tỷ lệ vàng lá và chỉ số vàng lá
Bảng 7: Tỷ lệ cây bị vàng lá (%)
|
Công thức |
Thời điểm sau lây nhiễm tuyến trùng |
||
|
3 tháng |
4,5 tháng |
6 tháng |
|
|
Lây tuyến trùng P. coffeae |
83,33 a |
93,33 a |
100,00 a |
|
Lây tuyến trùng M. incognita |
63,89 a |
86,67 a |
82,14 a |
|
Lây P. coffeae và M. incognita |
83,33 a |
96,67 a |
95,24 a |
|
Đối chứng (không lây nhiễm) |
5,56 b |
3,33 b |
4,17 b |
|
CV (%) |
17,55 |
24,15 |
27,45 |
coffeae: Pratylenchus coffeae M.incognita: Meloidogyne incognita
Chỉ sau 3 tháng, tỷ lệ cây bị vàng lá ở cả ba công thức có lây nhiễm tuyến trùng đều khá cao (> 63,33 %) và ghi nhận bắt đầu có cây chết ở công thức lây Pratylenchus coffeae và công thức lây hỗn hợp tuyến trùng (1 – 2 cây) sau 4,5 tháng. Đến 6 tháng sau khi lây nhiễm, toàn bộ cây cà phê (100%) ở công thức lây tuyến trùng P.coffeae đều bị vàng lá và thậm chí có hiện tượng rụng lá, khô thân, cây bắt đầu bị chết. Tỷ lệ cây bị vàng lá ở hai công thức lây hỗn hợp và lây đơn Meloidogyne incognita cũng rất cao (95,24 % và 82,14 % tương ứng). Khi so sánh với công thức đối chứng (tỷ lệ cây vàng lá luôn < 5,56 %), sự sai khác này rất có ý nghĩa thống kê.
Bảng 8: Chỉ số vàng lá (%)
|
Công thức |
Thời điểm sau lây nhiễm tuyến trùng |
||
|
3 tháng |
4,5 tháng |
6 tháng |
|
|
Lây tuyến trùng P. coffeae |
44,44 a |
75,00 a |
75,15 a |
|
Lây tuyến trùng M. incognita |
27,78 a |
43,33 c |
41,22 b |
|
Lây P. coffeae và M. incognita |
47,22 a |
68,33 a |
52,58 b |
|
Đối chứng (không lây nhiễm) |
1,39 b |
0,83 b |
1,04 c |
|
CV (%) |
18,63 |
14,69 |
15,93 |
coffeae: Pratylenchus coffeae M.incognita: Meloidogyne incognita
Sau lây nhiễm 4,5 và 6 tháng, sự khác biệt về chỉ số bệnh vàng lá giữa các công thức là có ý nghĩa thống kê. Chỉ số bệnh ở công thức đối chứng (không lây tuyến trùng) luôn < 1,4 %). Ngược lại, các công thức lây nhiễm tuyến trùng có chỉ số vàng lá rất cao, đặc biệt là tại thời điểm sau 6 tháng lây nhiễm (đều > 41%) và chỉ số bệnh cao nhất ở công thức lây nhiễm Pratylenchus coffeae đạt 75,15%.
IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1 Kết luận
– Hai loại tuyến trùng Pratylenchus coffeae và Meloidogyne incognita là tác nhân gây ra bệnh vàng lá, thối rễ cây cà phê trong điều kiện nhà lưới.
– Sau 4,5 tháng lây nhiễm, tuyến trùng bắt đầu có ảnh hưởng rõ ràng đến sinh trưởng của cây cà phê và gây ra bệnh vàng lá, thối rễ trầm trọng trong bầu ươm với tỷ lệ bệnh chiếm từ 86,67 – 96,67% và chỉ số bệnh từ 43,33 – 75,00%. Ảnh hưởng của việc lây nhiễm tuyến trùng đơn hay hỗn hợp đến sinh trưởng và mức độ trầm trọng của bệnh vàng lá, thối rễ cây cà phê như sau: Pratylenchus coffeae>Pratylenchus coffeae và Meloidogyne incognita >Meloidogyne incognita
4.2 Đề nghị
– Sử dụng kết quả nghiên cứu để khẳng định hai loại tuyến trùng Pratylenchus coffeae và Meloidogyne incognita là tác nhân gây ra bệnh vàng lá, thối rễ trong tái canh cà phê.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Trần Kim Loang, Nghiên cứu một số nguyên nhân gây hiện tượng vàng lá, thối rễ trên cà phê vối tại Đăk Lăk và khả năng phòng trừ. Luận án tiến sỹ, Trường ĐH Nông nghiệp I, Hà Nội.
- Phan Quốc Sủng và cs, 2001. Điều tra nghiên cứu hội chứng vàng lá cà phê và biện pháp phòng trừ. Báo cáo tổng kết – Đề tài cấp nhà nước (1997 – 2001).
- Castillo P. G. and Wintgens J. N., 2004. Nematodes in Coffee; Coffee Growing, Processing, Sustainable Production;. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Weinheim.
- Trinh, P.Q, 2010. Identity and diversity of migratory plant-parasitic nematodes on coffee and their sustainable management via crop resistance in Vietnam. PhD thesis, Ghent University, Gent, Belgium