(Luận án tiến sĩ) quản lý một số yếu tố của hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu trên địa bàn tỉnh gia lai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN NGỌC SINH QUẢN LÝ MỘT SỐ YẾU TỐ CỦA HỆ SINH THÁI ĐẤT TRỒNG HỒ TIÊU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH GIA LAI Chuyên ngành: Quản Lý Tài Nguyên Môi Trường Mã số: 9.85.01.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG Thành Phố Hồ Chí Minh - Năm 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN NGỌC SINH QUẢN LÝ MỘT SỐ YẾU TỐ CỦA HỆ SINH THÁI ĐẤT TRỒNG HỒ TIÊU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH GIA LAI Chuyên ngành: Quản Lý Tài Nguyên Môi Trường Mã số: 9.85.01.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HƯỚNG DẪN KHOA HỌC HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS LÊ QUỐC TUẤN TS NGUYỄN HỒNG HÀ Thành Phố Hồ Chí Minh - Năm 2023 i LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan công bố luận án trung thực phần đề tài nghiên cứu KHCN cấp tỉnh mã số KC-GL-04 (2015) PGS TS Lê Quốc Tuấn làm chủ nhiệm Những số liệu luận án phép công bố với đồng ý chủ nhiệm đề tài TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023 Tác giả luận án NCS Nguyễn Ngọc Sinh ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án nghiên cứu này, trước hết xin chân trọng cảm ơn đến Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, q Thầy Cơ Khoa Quản lý Tài ngun Mơi trường, phịng Đào tạo Sau Đại học Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh nhiệt tình giảng dạy, giúp đỡ cho tơi thời gian học tập, nghiên cứu hồn thành luận án tốt nghiệp Với lòng biết ơn chân thành sâu sắc nhất, em xin trân trọng cảm ơn thầy giáo - PGS TS Lê Quốc Tuấn TS Nguyễn Hồng Hà trực tiếp bảo, hướng dẫn khoa học giúp đỡ em suốt trình nghiên cứu, hoàn thành luận án Xin chân thành cảm ơn tất bạn bè, đồng nghiệp gia đình động viên, tạo điều kiện giúp đỡ nhiệt tình để tơi hồn thành luận án Xin trân trọng cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2203 Tác giả luận án NCS Nguyễn Ngọc Sinh iii TÓM TẮT NGUYỄN NGỌC SINH – “Quản lý số yếu tố hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu địa bàn tỉnh Gia Lai” Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên Môi trường Mã số Bằng phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu, khảo sát thực địa điều tra vấn, phương pháp phân tích mẫu đất, phân tích mẫu tuyến trùng, xây dựng số sinh thái, mô hình tam giác sinh thái, sử dụng Excel 2013 để lưu trữ tính tốn, xử lý số liệu phần mềm thống kê SPSS 13.0 Nghiên cứu đánh giá trạng canh tác hồ tiêu số yếu tố hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu từ đề xuất giải pháp quản lý số yếu tố hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu địa bàn tỉnh Gia Lai Diện tích đất trồng hồ tiêu hộ dân địa bàn tỉnh Gia Lai dao động chủ yếu từ 0,3 đến ha, hộ có diện tích canh tác lớn phần lớn huyện Chư Prông Chư Sê, tập trung lớn quy mô gần Việc mở rộng thêm diện tích canh tác hồ tiêu hộ dân không tuân theo quy hoạch mà thay đổi cách tự phát phụ thuộc nhiều vào điều kiện kinh tế giá hồ tiêu thị trường Giống tiêu trồng nhiều địa bàn tỉnh Gia Lai giống tiêu Vĩnh Linh giống tiêu Lộc Ninh Vật liệu dùng làm trụ tiêu phổ biến trụ bê tông (huyện Đắc Đoa 84%, huyện Chư Prông 51%, huyện Chư Sê 36%) tiếp đến trụ gỗ sau trụ sống chiếm diện tích thấp Mức độ phổ biến loại trụ tiêu chịu tác động nguồn vật liệu làm trụ sẵn có địa phương khả đầu tư hộ dân trồng hồ tiêu Phân bón sử dụng hầu hết cho vườn trồng hồ tiêu địa bàn tỉnh Gia Lai, không sử dụng chuyên loại phân cố định mà sử dụng kết hợp loại phân lại với nhau: Phân chuồng, phân hữu vi sinh phân hóa học Trong Phân hóa học sử dụng làm loại phân bón cho hồ tiêu (50%) Lượng phân nơng hộ bón cho hồ tiêu chủ yếu theo cảm tính chưa : 9.85.01.0 iv trang bị đầy đủ kiến thức nhu cầu dinh dưỡng hồ tiêu để đáp ứng đủ lượng phân cần thiết cho hồ tiêu Có 23 loại thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) sử dụng cho vườn trồng hồ tiêu địa bàn tỉnh Gia Lai, có loại thuốc BVTV có chứa hoạt chất Chlorpyrifos ethyl Supertac 500EC, Bop 600EC, Diophos 666EC, Dragon 585 EC, Sairifos 585EC Việc loại thuốc BVTV bị hạn chế cấm sử dụng Việt Nam danh mục nguyên nhân vào thời điểm điều tra (năm 2016) loại thuốc chưa công bố hạn chế cấm sử dụng Vì vậy, cần phải có giải pháp để tăng cường cơng tác quản lý, kiểm sốt chất lượng sản phẩm, hàng hóa, đồng thời tuyên truyền, khuyến cáo người dân quan tâm, có trách nhiệm việc kiểm sốt, quản lý lượng hóa chất, tồn dư thuốc BVTV để nâng cao chất lượng, giá trị sản phẩm hồ tiêu, sức khỏe cộng đồng bảo vệ mơi trường Có loại sâu hại loại bệnh thường xuyên xuất gây hại vườn hồ tiêu, làm ảnh hưởng đến suất hồ tiêu, rệp sáp (tên khoa học Pseudococus citri) (19%), bệnh vàng chết nhanh (42%), vàng chết chậm (62%), bệnh tiêu vi rút (30%), bệnh thán thư (28%) bệnh nấm hồng (26%) Riêng bệnh vàng chết nhanh vàng chết chậm hai đối tượng nguy hiểm nhất, gây hại phổ biến tất vùng trồng hồ tiêu địa bàn tỉnh Gia Lai Thành phần giới đất trồng hồ tiêu khu vực nghiên cứu có sa cấu mịn, khả giữ nước tốt Giá trị pH đất dao động từ 4,3 đến pH 5,8, độ ẩm dao động từ 24% - 29%, hàm lượng Nitơ tổng số khu vực nghiên cứu đạt giá trị thấp 0,1% khu vực xã Ia Tiêm giá trị cao 0,67% xã Nam Yang, hàm lượng P tổng số dao động từ 0,3% - 1,35%, hàm lượng chất hữu đất trồng hồ tiêu dao động từ 4,96% - 6,83% Trong thành phần quần xã tuyến trùng hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu khu vực nghiên cứu xác định 26 giống tuyến trùng thuộc 17 họ Trong Tylenchida xuất tất điểm với mật số cao họ Heteroderidae, Tylenchidae Hoplolaimidae nhóm ký sinh thực vật chủ v yếu Có giống tuyến trùng ký sinh thực vật (Hirschmanniella sp., Psilenchus sp., Tylenchulus sp., Meloidogyne sp., Helicotylenchus sp., Hoplolaimus sp., Pratylenchus sp., Longidorus sp.), giống ăn vi khuẩn (Eucephalobus sp., Cephalobus sp., Heterocephalobus sp., Megadorus sp., Panagrolaimus sp., Paraplectonema sp., Paramphidelus sp., Prismatolaimus sp.), giống ăn nấm (Aphelenchoides sp., Aphelenchus sp., Filenchus sp., Ecphyadophoroides sp.), giống thuộc nhóm ăn thịt (Actus sp., Itonchus sp., Molonchulus sp., Aprutides sp.) giống thuộc nhóm ăn tạp (Aporcelaimellus sp., Crocodorylaimus sp.) Mối tương quan mật số tuyến trùng P 2O5 tổng số xác định mô hình hồi quy bậc (quadratic) phù hợp mơ hình hồi quy tuyến tính (linear) Đồ thị tương quan đạt cực tiểu điểm có giá trị (0.9;560) (nghĩa nơi có P 2O5 tổng số 0,9% mật số tuyến trùng 560 cá thể/100g đất) Khi P 2O5 tổng số đất tăng dần đến 0,9% thì mật số tuyến trùng giảm dần, P 2O5 tổng số từ 0,9% tăng dần thì mật số tuyến trùng tăng theo Kết phân tích xây dựng số đa dạng sinh học tuyến trùng vùng đất nghiên cứu mức trung bình (dao động từ 0,31 đến 1,93) Riêng huyện Chư Sê có số đa dạng sinh học tuyến trùng môi trường đất trồng hồ tiêu cao (2,16) Kết thể tam giác sinh thái cho thấy thành phần tuyến trùng có số c – p = đến chiếm ưu mơi trường canh tác, nhóm c – p = chiếm tỷ lệ thấp Điều chứng tỏ môi trường đất vùng trồng hồ tiêu tỉnh Gia Lai đa số có tính ổn định, riêng khu vực huyện Chư Sê môi trường đất chịu áp lực hoá chất sử dụng vùng canh tác Đề xuất giải pháp quản lý số yếu tố hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu khu vực nghiên cứu phục vụ phát triển hồ tiêu bền vững địa bàn tỉnh Gia Lai vi SUMMARY Nguyen Ngoc Sinh- “Some aspects of pepper-growing soil ecosystem management in Gia Lai province” Major: Natural Resources and Environment Management Code: 9.85.01.01 This study uses methods of collecting and synthesizing documents, conducting field surveys and interviews, analyzing soil samples, analyzing nematode samples, developing ecological indicators, creating an ecological triangle model, and using Excel 2013 to store, calculate, and process data with the statistical software SPSS 13.0 In addition, investigation and assessment the current state of pepper cultivation as well as some aspects of the pepper-growing soil ecosystem are used to manage some aspects of the pepper-growing ecosystem in Gia Lai province Households' land area for pepper cultivation in Gia Lai province ranges from 0.3 to ha, with the majority of large cultivation areas located in the Chu Prong and Chu Se districts (the largest at nearly hectare in size) The expansion of household pepper farming areas does not follow a plan, but rather changes spontaneously and is heavily influenced by economic conditions as well as market pepper prices Vinh Linh and Loc Ninh pepper varieties are the most widely grown pepper varieties in Gia Lai province Concrete piers are the most commonly used material for pier construction today (Dac Doa district 84%, Chu Prong district 51%, Chu Se district 36%), followed by wooden poles, and finally living poles occupy the smallest area The popularity of each type of pole is influenced by locally available pole materials and pepper growers' investment capacity Fertilizers are mostly used in pepper gardens in Gia Lai province, but they are not fixed fertilizers, but rather a combination of all three types of fertilizers: animal manure, micro-organic fertilizer, and organic fertilizer Fertilizers, both biological and chemical Chemical fertilizers are the primary fertilizer for pepper plants (50%) Farmers' application of fertilizer to pepper plants is primarily based vii on feelings, and they are not fully equipped with knowledge about the nutritional needs of pepper plants to meet the necessary amount of fertilizer for pepper plants In Gia Lai province, 23 pesticides are used in pepper gardens, five of which contain the active ingredient Chlorpyrifos ethyl: Supertac 500EC, Bop 600EC, Diophos 666EC, Dragon 585 EC, and Sairifos 585EC are all possible The fact that pesticides have been restricted or banned for use in Vietnam but remaining on the list is due to the fact that these drugs had not been announced to restrict or ban their use at the time of the investigation (2016) Therefore, solutions to strengthen the management and control of product and goods quality are required, as is the propagation and recommendation of people to pay attention and be responsible in controlling and managing the quality of goods and services To improve the quality and value of pepper products, as well as to protect community health and the environment, chemicals and pesticide residues are used Mealybugs (scientific name Pseudococus citri) (19%), yellow leaf disease rapid mortality (42%), slow leaf yellowing (62%), virulence (30%), anthracnose (28%), and pink fungal disease (26%), are the most common pests and diseases that cause damage to pepper gardens and reduce pepper productivity Yellowing disease and yellow leaf dying slowly are Gia Lai province's two most dangerous objects, causing widespread damage in all pepper growing areas The mechanical composition of the pepper- growing soil in the study area is fine with a highwater-holding capacity The soil pH ranges from 4.3 to 5.8, the humidity ranges from 24% to 29%, and the total nitrogen content in the study area reaches a low of 0.1% in the Ia commune area The highest value of 0.67% was found in Nam Yang commune, total P content ranges from 0.3% to 1.35%, and organic matter content in pepper soil ranges from 4.96% to 6.83% In the nematode community composition of the pepper soil ecosystem in the study area, 26 nematode genera belonging to 17 families and orders have been identified In which, the order Tylenchida appeared at all points with high density of families Heteroderidae, Tylenchidae and Hoplolaimidae as the main groups of viii plant parasites There are genera of plant parasitic nematodes (Hirschmanniella sp., Psilenchus sp., Tylenchulus sp., Meloidogyne sp., Helicotylenchus sp., Hoplolaimus sp., Pratylenchus sp., Longidorus sp.), bacterivores (Eucephalobus) sp., Cephalobus sp., Heterocephalobus sp., Megadorus sp., Panagrolaimus sp., Paraplectonema sp., Paramphidelus sp., Prismatolaimus sp.), fungi (Aphelenchoides sp., Aphelenchus sp., Filenchus sp., Ecphyadophoroides) sp.), varieties of the carnivorous group (Actus sp., Itonchus sp., Molonchulus sp., Aprutides sp.) and varieties of the omnivorous group (Aporcelaimellus sp., Crocodorylaimus sp.) The correlation between the number of nematodes and the total P 2O5 determined that the quadratic regression model was more appropriate than the linear regression model The correlation graph reached its lowest point at (0.9, 560) (total P2O5 was 0.9% and nematode density was 560 individuals/100g of soil) The nematode density decreased as total P2O5 in the soil gradually increased to 0.9%, but as total P2O5 increased from 0.9%, the nematode density increased The analysis and construction of the biodiversity index of nematodes in the study area produced average results (ranging from 0.31 to 1.93) The biodiversity index of nematodes in the soil environment for pepper cultivation is particularly high in Chu Se district (2,16) The ecological triangle results show that the composition of nematodes with the index c - p = to dominates in the cultivation environment, with the group c - p = accounting for a small proportion This demonstrates that the soil environment in Gia Lai province's pepper growing area is mostly stable; however, in the Chu Se district, the soil environment is under pressure from chemicals used in the cultivation area This study aims to propose solutions to manage some elements of the peppergrowing soil ecosystem at research area in the Gia Lai for sustainable pepper development