Điều tra, xác định nguyên nhân gây bệnh tua mực hại cây quế (cinnamomum cassia) tại tỉnh quảng nam

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN VĂN THẾ ĐIỀU TRA, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN GÂY BỆNH TUA MỰC HẠI CÂY QUẾ (Cinnamomum cassia) TẠI TỈNH QUẢNG NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP THÁI NGUYÊN, 2021 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN VĂN THẾ ĐIỀU TRA, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN GÂY BỆNH TUA MỰC HẠI CÂY QUẾ (Cinnamomum cassia) TẠI TỈNH QUẢNG NAM Ngành: Lâm học Mã số: 8.62.02.01 Người hướng dẫn khoa học: TS ĐÀO NGỌC QUANG TS NGUYỄN VĂN THÁI THÁI NGUYÊN, 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan khóa luận văn kết nghiên cứu riêng thân không chép Các kết nghiên cứu trình bày luận văn q trình điều tra, nghiên cứu hồn tồn trung thực, khách quan Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đăng tải tác phẩm, tạp chí theo danh mục tài liệu luận văn Thái Nguyên, ngày 06 tháng 11 năm 2021 Học viên Nguyễn Văn Thế LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy, cô giáo Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên Đặc biệt, em xin gửi đến TS Đào Ngọc Quang TS Nguyễn Văn Thái, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hồn thành luận văn lời cảm ơn sâu sắc Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi tìm hiểu khoa học thực tiễn suốt trình thực tập Trong q trình thực tập, hồn thiện luận văn em khơng tránh khỏi sai sót, kính mong nhận ý kiến đóng góp từ q thầy đồng nghiệp để luận án hoàn thiện Thái Nguyên, ngày 06 tháng 11 năm 2021 Học viên Nguyễn Văn Thế MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH Error! Bookmark not defined MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu 10 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 10 3.1 Ý nghĩa khoa học 10 3.2 Ý nghĩa thực tiễn 10 Những đóng góp luận văn 10 Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 12 1.1 Tình hình nghiên cứu giới 12 1.1.1 Các nghiên cứu thành phần loài sâu, bệnh hại Quế 12 1.1.2 Các nghiên cứu bệnh chổi rồng, chổi xể (Witches’ broom) 14 1.1.3 Các nghiên cứu bệnh tua mực hại Quế thuộc họ Long não (Lauraceae)16 1.1.4 Các nghiên cứu biện pháp phòng trừ bệnh chổi rồng, chổi xể tua mực hại Quế 16 1.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 18 1.1.1 Các nghiên cứu thành phần loài sâu, bệnh hại Quế 18 1.1.2 Các nghiên cứu bệnh chổi rồng, chổi xể 21 1.1.3 Các nghiên cứu bệnh tua mực hại Quế thuộc họ Long não 22 1.1.4 Các nghiên cứu biện pháp phòng trừ bệnh chổi rồng, chổi xể tua mực hại Quế 23 1.3 Nhận xét chung 25 1.4 Tổng quan khu vực nghiên cứu 26 1.4.1 Vị trí địa lý 26 1.4.4 Tài nguyên nước 28 1.4.5 Tài nguyên đất đai 29 1.4.6 Tài nguyên rừng: 30 Chương ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG 31 VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 31 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 31 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 31 2.2 Nội dung nghiên cứu 31 2.2.1 Điều tra tình hình gây hại phân bố bệnh tua mực hại Quế tỉnh Quảng Nam31 2.2.2 Nghiên cứu xác định nguyên nhân gây bệnh tua mực hại Quế 31 2.2.3 Nghiên cứu gây bệnh nhân tạo Quế tháng tuổi 32 2.3 Phương pháp nghiên cứu 32 2.3.1 Phương pháp kế thừa 32 2.2.2 Phương pháp đánh giá tình hình gây hại phân bố bệnh tua mực hại Quế tỉnh Quảng Nam 32 2.2.3 Phương pháp nghiên cứu xác định nguyên nhân gây bệnh tua mực hại Quế 34 2.2.4 Phương pháp gây bệnh nhân tạo 39 2.3.7 Phương pháp xử lý số liệu 40 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 41 3.1 Tình hình gây hại phân bố bệnh tua mực hại Quế tỉnh Quảng Nam 41 3.1.1 Kết điều tra theo tuyến 41 3.1.2 Kết điều tra ô tiêu chuẩn 43 3.1.3 Kết điều tra vườn ươm 45 3.2 Kết xác định nguyên nhân gây bệnh tua mực hại Quế 48 3.2.1 Kết điều tra thu mẫu 48 3.2.2 Kết phân lập 48 3.2.3 Kết giám định mẫu bệnh 49 3.3 Kết thí nghiệm gây bệnh nhân tạo Quế tháng tuổi 50 3.3.1 Kết thí nghiệm gây bệnh nhân tạo 50 3.3.2 Kết phân lập lại giám định lại sau gây bệnh 53 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 55 Kết luận 55 Tồn 55 Kiến nghị 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU Chữ viết tắt/ký hiệu Giải nghĩa đầy đủ BNN &PTNT Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn CT Công thức Fpr Xác suất tính Hvn Chiều cao vút KHKT Khoa học kỹ thuật Lsd Khoảng sai dị NN Nông nghiệp NXB Nhà xuất OTC Ô tiêu chuẩn P% Tỷ lệ bị sâu, bệnh hại (%); PTNT Phát triển nông thôn QĐ Quyết định R Chỉ số bị hại Rtb Chỉ số bị hại trung bình TCLN Tổng cục Lâm nghiệp DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1: Tình hình gây hại bệnh tua mực hại Quế cấp tuổi 43 Bảng 3.2 Tỷ lệ số bị hại 36 ô tiêu chuẩn 44 Bảng 3.3: Tình hình gây hại bệnh tua mực hại Quế cấp tuổi 45 Bảng 3.4: Tổng hợp mẫu tua mực rừng trồng 48 Bảng 3.5: Kết giám định mẫu tua mực rừng trồng 49 Bảng 3.6: Kết gây bệnh nhân tạo 51 Bảng 3.7: Kết giám định lại 54 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Cây Quế (Cinnamomum cassia) sinh trưởng, phát triển, tồn lâu đời vùng đất Trà My, coi giống địa biết đến với tên gọi “Cao sơn Ngọc Quế” Đây loại Quế ưa chuộng giới, ln có giá trị cao nhiều so với loại Quế khác Chính vậy, hoạt động trồng chế biến sản phẩm từ Quế vào sống trở thành nghề truyền thống người dân địa phương, đối tượng phát triển kinh tế mũi nhọn, chiến lược lâu dài tỉnh Quảng Nam số vùng phụ cận Trong danh mục loài ưu tiên cho chương trình trồng rừng Việt Nam, Quyết định số 4961/QĐ-BNN-TCLN ngày 17/11/2014 Bộ NN&PTNT xác định Quế loài nằm danh mục loài trồng rừng sản xuất chủ lực vùng Nam Trung Bộ Tuy nhiên, rừng trồng Quế vùng Nam Trung Bộ nói chung Quảng Nam bị nhiều lồi sâu, bệnh gây hại, nguy hiểm bệnh tua mực Bệnh tua mực gây hại Quế nguyên nhân làm ảnh hưởng đến suất chất lượng rừng trồng Quế, bệnh xuất gây hại nhiều phận (lá, thân, cành…) kéo dài suốt trình sinh trưởng Trong năm gần đây, bệnh có xu hướng lây lan nhanh phát triển mạnh với tỷ lệ bị bệnh khoảng 5-10%, có nơi bị bệnh 50% Bệnh tua mực xuất gây hại quanh năm gây hại nặng từ tháng năm trước đến tháng năm sau Đến đầu tháng 5, vùng bị bệnh bắt đầu khô, tua bị teo rụng… Bệnh tua mực lây lan thơng qua hạt giống, giống, đất, tàn dư bị bệnh, môi giới truyền bệnh Giống Quế địa Quảng Nam ln ưa chuộng có giá trị cao nhiều so với loại Quế khác bị bệnh tua mực nặng so với giống Quế nhập từ nơi khác trồng Với tổng diện tích rừng trồng Quế Quảng Nam đạt 3.760ha quy hoạch phát triển đến năm 2025 đạt 7.777ha (Nguyễn Sơn, 2017), nhiều năm qua, bệnh tua mực phát sinh, gây hại rừng trồng Quế Quảng Nam, Quảng Ngãi địa phương khác thuộc vùng Nam Trung Bộ Đến nay, có quy trình gây trồng Quế quy trình phịng trừ bệnh tua mực hại Quế chưa quản lý bệnh tua mực hại Quế hiệu áp dụng sản xuất tỉnh Quảng Nam tỉnh thuộc vùng Nam Trung Bộ Nguyên nhân gây bệnh tua mực hại Quế nhiều ý kiến khác nhau: Theo trung tâm khoa học tự nhiên công nghệ quốc gia, Viện Sinh thái tài nguyên sinh vật, năm 1996-1999 tác nhân gây bệnh xác định nấm mốc Mammaria acesati vi khuẩn Pseudomonas; theo Đặng Đức Quyết - Viện Bảo vệ thực vật, 2005; (Quy chẩn kỹ thuật Quốc gia 01-38/2010/BNN-PTNT, ban hành Thông tư 17/TT-BNNPTNT ngày 10/12/2010) xác định vi khuẩn Agrobacterium tumifacien Mới (năm 2012, 2013), Chi cục bảo vệ thực vật Quảng Ngãi phối hợp với Viện Bảo vệ thực vật xác định nguyên nhân phytoplasma Theo nghiên cứu tác giả Quế Nhật gây biểu tương tự nguyên nhân xác định nấm đảm Laurobasidium hachijoensgây Mục tiêu nghiên cứu Xác định tác nhân gây bệnh, điều kiện phát sinh, phát triển mức độ gây hại bệnh tua mực Quế tỉnh Quảng Nam Ý nghĩa khoa học thực tiễn 3.1 Ý nghĩa khoa học Luận văn cung cấp thêm liệu tình hình gây hại, sở khoa học nguyên nhân gây bênh Tua mực hại Quế tỉnh Quảng Nam 3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Góp phần nâng cao suất, chất lượng giá trị rừng trồng sản xuất; nâng cao giá trị gia tăng sản phẩm lâm sản ngồi gỗ; - Góp phần xây dựng hướng dẫn kỹ thuật gây trồng Quế bệnh nhằm nâng cao suất chất lượng rừng trồng Việt Nam Những đóng góp luận văn - Xác định tác nhân gây bệnh tua mực Quế tỉnh Quảng Nam Địa điểm Phước Sơn ÔTC P% Rtb TP5 13,8 0,22 TP6 14,9 0,26 TP7 15,8 0,29 TP8 16,4 0,31 TP9 16,6 0,39 TP10 12,9 0,21 TP11 13,7 0,20 TP12 14,9 0,26 TP13 15,0 0,30 TP14 16,1 0,35 TP15 14,8 0,28 PS1 21,5 0,38 PS2 16,4 0,31 PS3 15,3 0,28 PS4 13,7 0,24 PS5 14,8 0,22 PS6 16,2 0,31 PS7 14,5 0,26 PS8 12,8 0,21 PS9 16,8 0,34 PS10 15,2 0,28 PS11 14,9 0,22 PS12 13,7 0,19 PS13 15,1 0,34 PS14 14,8 0,28 PS15 16,0 0,41 Kết nghiên cứu cho thấy bệnh tua mực gây hại từ tháng tuổi xuất rải rác tất địa phương Trong tỷ lệ bị bệnh tua mực vườn ươm quế ở huyện Bắc Trà My, Quảng Nam nặng địa phương khác Từ kết nghiên cứu này, nên trồng Quế điều kiện đất tốt, độ cao 600m, nên trồng giống bệnh Đồng thời cần triển khai nghiên cứu biện pháp phòng trừ bệnh tua mực để quản lý hiệu dịch bệnh tua mực hại Quế phổ biến Quảng Nam 3.2 Kết xác định nguyên nhân gây bệnh tua mực hại Quế 3.2.1 Kết điều tra thu mẫu Trên ô tiêu chuẩn lập vườn ươm rừng trồng quế, đề tài thu 106 mẫu tua mực Số lượng mẫu cụ thể tổng hợp bảng sau: Bảng 3.4: Tổng hợp mẫu tua mực rừng trồng TT Địa điểm Số mẫu Trên Trên rừng trồng Nam Trà My, Quảng Nam 20 Bắc Trà My, Quảng Nam 20 Phước Sơn, Quảng Nam 20 Tiên Phước, Quảng Nam 20 26 80 Cộng Tổng cộng 106 Trong trình điều tra cho thấy hoạt động gieo ươm huyện Phước Sơn không nhiều, vườn ươm phân tán nên số mẫu thu so với nơi khác 3.2.2 Kết phân lập Từ 106 mẫu bệnh thu vườn ươn rừng trồng, đề tài phân lập 50 mẫu sinh vật gây bệnh Các mẫu sinh vật gây bệnh hóa bảo quản mẫu tinh khiết phục vụ nghiên cứu giám định gây bệnh nhân tạo 3.2.3 Kết giám định mẫu bệnh Từ 106 mẫu bệnh tua mực, đề tài giải trình tự ngẫu nhiên 26 mẫu xác định 18 mẫu có Phytoplasma Trình tự đoạn gen chủng Phytoplasma gây bệnh so sánh với chủng tham chiếu ngân hàng gen (NCBI GenBank) xác định chủng thuộc loài Candidatus Phytoplasma sp Bảng 3.5: Kết giám định mẫu tua mực rừng trồng TT Ký hiệu chủng Tên khoa học Trình tự Độ tương tham chiếu đồng (%) QN1 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 96,8% QN2 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,0% QN3 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,2% QN4 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,0% QN6 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,3% QN7 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,0% QN8 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,4% QN9 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,0% QN10 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,5% 10 QN11 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,1% 11 QN12 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,5% 12 QN13 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,2% 13 QN15 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,0% TT Ký hiệu chủng Tên khoa học Trình tự Độ tương tham chiếu đồng (%) 14 QN18 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,3% 15 QN20 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,0% 16 QN23 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,2% 17 QN24 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,0% 18 QN26 Candidatus Phytoplasma sp MN238793 97,1% Bệnh chổi xể gây hại số loài trồng xác định Phytoplasma gây Điển bệnh chổi rồng sắn Phytoplasma, Chúng sống kí sinh mạch rây (phloem) Phytoplasma lây truyền thơng qua giống, thói quen canh tác chọn giống người lây truyền qua lồi trùng hút nhựa Bệnh chổi rồng P.tomentosa gây bệnh hại nguy hiểm hông Bệnh chổi rồng Phytoplasma xuất tồn Đông Á nhiều năm Trung Quốc, Đài Loan, tác nhân làm giảm phát triển ngành công nghiệp gỗ Trung Quốc, xuất lây lan khắp nơi, gây thất hàng tỷ la Bệnh truyền từ mẹ qua đường nhân giống vơ tính giâm cành hữu tính qua hạt mẹ mang mầm bệnh 3.3 Kết thí nghiệm gây bệnh nhân tạo Quế tháng tuổi 3.3.1 Kết thí nghiệm gây bệnh nhân tạo Kết gây bệnh nhân tạo 50 chủng sinh vật gây bệnh xác định chủng có khả gây bệnh mạnh kết tổng hợp bảng 3.6 Bảng 3.6: Kết gây bệnh nhân tạo TT Chủng nấm Cây chủ Chiều Chiều Địa điểm thu dài vết dài tua Tính gây mẫu bệnh mực bệnh (cm) (cm) TM7 Rừng trồng Nam Trà My 6.70 2.95 Mạnh TM2 Cây Nam Trà My 6.72 2.96 Mạnh TM71 Rừng trồng Trà Bồng 5.99 2.60 Mạnh TM72 Rừng trồng Trà Bồng 6.52 2.86 Mạnh TM4 Rừng trồng Nam Trà My 6.41 2.81 Mạnh TM39 Rừng trồng Tiên Phước 6.85 3.02 Mạnh TM6 Rừng trồng Nam Trà My 5.73 2.47 Mạnh TM15 Rừng trồng Bắc Trrà My 5.19 2.19 Mạnh TM16 Rừng trồng Bắc Trrà My 5.08 2.14 Mạnh 10 TM1 Rừng trồng Nam Trà My 4.29 1.74 Trung bình 11 TM17 Rừng trồng Bắc Trà My 4.85 2.03 Trung bình 12 TM5 Cây Nam Trà My 4.01 1.60 Trung bình 13 TM52 Cây Tiên Phước 4.32 1.76 Trung bình 14 TM53 Cây Tiên Phước 4.30 1.75 Trung bình 15 TM69 Rừng trồng Trà Bồng 3.62 1.41 Trung bình 16 TM54 Rừng trồng Phước Sơn 4.24 1.72 Trung bình 17 TM70 Rừng trồng Trà Bồng 3.51 1.36 Trung bình 18 TM55 Rừng trồng Phước Sơn 4.14 1.67 Trung bình 19 TM8 Rừng trồng Nam Trà My 3.87 1.54 Trung bình 20 TM3 Rừng trồng Nam Trà My 3.25 1.22 Trung bình TT Chủng nấm Cây chủ Chiều Chiều Địa điểm thu dài vết dài tua Tính gây mẫu bệnh mực bệnh (cm) (cm) 21 TM56 Rừng trồng Phước Sơn 4.56 1.88 Trung bình 22 TM18 Rừng trồng Bắc Trà My 4.76 1.98 Trung bình 23 TM57 Rừng trồng Phước Sơn 2.84 1.02 Trung bình 24 TM58 Cây Phước Sơn 3.57 1.38 Trung bình 25 TM59 Rừng trồng Phước Sơn 3.18 1.19 Nhẹ 26 TM60 Rừng trồng Phước Sơn 3.54 1.37 Nhẹ 27 TM73 Cây Trà Bồng 2.71 0.95 Nhẹ 28 TM19 Rừng trồng Bắc Trà My 4.04 1.62 Nhẹ 29 TM20 Rừng trồng Bắc Trà My 4.96 2.08 Nhẹ 30 TM21 Rừng trồng Bắc Trà My 4.23 1.71 Nhẹ 31 TM30 Rừng trồng Bắc Trà My 4.40 1.80 Nhẹ 32 TM31 Rừng trồng Bắc Trà My 4.81 2.00 Nhẹ 33 TM61 Rừng trồng Phước Sơn 4.02 1.61 Nhẹ 34 TM32 Rừng trồng Bắc Trà My 4.08 1.64 Nhẹ 35 TM33 Rừng trồng Tiên Phước 4.47 1.83 Nhẹ 36 TM34 Rừng trồng Tiên Phước 4.27 1.73 Nhẹ 37 TM35 Rừng trồng Tiên Phước 4.87 2.03 Nhẹ 38 TM62 Rừng trồng Phước Sơn 3.61 1.40 Nhẹ 39 TM36 Cây Tiên Phước 4.92 2.06 Nhẹ 40 TM63 Rừng trồng Phước Sơn 4.13 1.66 Nhẹ 41 TM83 Rừng trồng Trà Bồng 3.43 1.31 Nhẹ TT Chủng nấm Cây chủ Chiều Chiều Địa điểm thu dài vết dài tua Tính gây mẫu bệnh mực bệnh (cm) (cm) 42 TM84 Rừng trồng Trà Bồng 3.85 1.52 Nhẹ 43 TM85 Rừng trồng Trà Bồng 3.63 1.42 Nhẹ 44 TM86 Rừng trồng Trà Bồng 3.56 1.38 Nhẹ 45 TM64 Rừng trồng Phước Sơn 4.04 1.62 Nhẹ 46 TM96 Rừng trồng Trà Bồng 3.59 1.39 Nhẹ 47 TM97 Rừng trồng Trà Bồng 4.09 1.64 Nhẹ 48 TM65 Rừng trồng Phước Sơn 4.43 1.81 Nhẹ 49 TM68 Rừng trồng Trà Bồng 4.48 1.84 Nhẹ 50 TM98 Rừng trồng Trà Bồng 3.59 1.40 Nhẹ 51 ĐC 0.0 0.0 Không Lsd 1.15 0.32 Fpr