I. Yêu cầu khí hậu đối với cây Cọc rào
I. 1. Nhiệt độ
Nhìn chung cây Cọc rào ưa nhiệt độ bình quân trong năm từ 20-22oC. Nhiệt độ không khí xuống thấp dưới một giới hạn nhất định gây tác hại đối với Cọc rào. Nhiều nghiên cứu trên thế giới cho thấy Cọc rào là loại cây có biên độ sinh thái rộng nó có thể phát triển được trong ngưỡng nhiệt độ từ 18- 40 oC. Tuy nhiên nhiệt độ trên 40 oC hoặc dưới 15 oC sẽ ảnh hưởng xấu tới sinh trưởng của cây, làm cho cây bị rụng lá hoặc các lá non bị cháy khô; giảm khả năng quang hợp của cây.
Tổng hợp các kết quả nghiên cứu của các cán bộ kỹ thuật Công ty Cổ phần Lũng Lô 51 tại vườn ươm giống Cọc rào ở Quảng Trị cho thấy: nhiệt độ thích hợp nhất cho hạt cây Cọc rào nảy mầm là từ 20-23 oC, nhiệt độ càng thấp thì thời gian nảy mầm càng kéo dài. Nhiệt độ không khí và mặt đất ảnh hưởng đến quá trình phát triển của rễ, thích hợp nhất là khoảng 22 oC. Cọc rào ở giai đoạn cây con khoảng 30- 45 ngày chịu rét kém, khi nhiệt
độ xuống dưới 13 oC kéo dài có thể gây thiệt hại đáng kể, làm cho các cây con trong vườn ươm bị cháy lá nặng dẫn tới rụng toàn bộ lá trên cây con cuối cùng chỉ còn trơ trụi thân cây. Thậm chí nhiều cây ở giai đoạn phân nhánh bị cháy đến 1/3 hoặc 1/2 tán cây, một số có thể bị chết đến tận gốc.
Ngoài trị số tuyệt đối của các chỉ tiêu về nhiệt độ, một chỉ tiêu nữa cần chú ý là biên độ nhiệt độ giữa ngày, đêm tại địa phương. Biên độ này càng cao càng có lợi cho việc tích lũy tinh dầu trong Cọc rào do đó ảnh hưởng lớn đến phần trăm hàm lượng dầu có trong hạt. Biên độ giữa ngày và đêm cao có tác dụng thúc đẩy hoạt động quang hợp tích lũy chất khô vào ban ngày và hạn chế tiêu hao vật chất vào ban đêm, ảnh hưởng sâu sắc đến năng suất hạt và hàm lượng dầu có chứa trong hạt.
I.2. Lượng mưa
Theo Coste (1992), sau nhiệt độ, lượng mưa chính là nhân tố khí hậu giới hạn sống còn quan trọng nhất. Hai yếu tố được kết hợp chặt chẽ là tổng lượng mưa và sự phân bố mưa hàng tháng, thậm chí hàng tuần.
Lượng mưa quyết định đến khả năng sinh trưởng ban đầu khi mới trồng và năng suất thu hoạch của cây Cọc rào. Tình trạng nước trong cây ảnh hưởng đến quá trình phân hóa mầm hoa, sự phá vỡ tính ngủ nghỉ của hoa, kích thích sự tái tăng trưởng của chồi hoa, quá trình nở hoa và tăng trưởng về kích thước của vỏ thóc v.v…
Tình trạng nước trong cây lại phụ thuộc chủ yếu vào lượng mưa và sự phân bố của nó giữa các tháng trong năm.
Nói chung, Cọc rào cần một lượng mưa cả năm trung bình và phân bố đồng đều giữa các tháng trong năm và phải có thời gian khô hạn tối thiểu từ 3 đến 5 tháng.
Thời gian khô hạn này có ảnh hưởng quyết định đến quá trình phân hóa mầm hoa ở cây Cọc rào. Vì vậy, ở những nơi có lượng mưa cao, phân bố khá đồng đều giữa các tháng trong năm thì Cọc rào sinh trưởng tốt, nhưng lại cho quả ít hoặc số lượng hạt trong quả ít. Ngược lại, ở những nơi có lượng mưa trung bình, trong năm có từ 3- 4 tháng mùa khô thì cây Cọc rào lại cho năng suất quả và hạt nhiều hơn.
Thực tế cho thấy, Cọc rào phát triển tốt ở những vùng có lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 2000- 2500mm. Ở những vùng có lượng mưa <1000mm/năm và thời gian khô hạn kéo dài Cọc rào vẫn có thể phát triển được bình thường do cây có khả năng chịu hạn kéo dài và đòi hỏi nhu cầu nước rất ít . Tuy nhiên, ở những vùng này năng suất của cây Cọc rào thường không cao vì khi hoa Cọc rào nở, quả tăng trưởng rất nhanh về mặt kích thước và thể tích cũng như tăng tích lũy hình thành
hạt trong quả. Ở giai ñoạn này nếu cây bị thiếu nước thì kích thước của các khoang chứa hạt sẽ không đạt được tối đa, từ đó làm cho quả Cọc rào không đạt được kích thước tối đa, làm giảm số lượng hạt có trong quả.
Lượng mưa tốt nhất để Jatropha phát triển là từ 2000-
2500mm/năm, nhưng nếu lượng mưa từ 1000- 2500mm cũng có thể coi là lượng mưa phù hợp cho Cọc rào phát triển.
I.3. Độ ẩm không khí
Độ ẩm tương đối của không khí có tác dụng lớn đối với sinh trưởng và phát triển của cây Cọc rào. Độ ẩm không khí có liên quan đến tốc độ bốc hơi của đất và cường độ thoát hơi nước của lá. Độ ẩm không khí lớn, hạn chế bốc thoát hơi nước của lá, độ ẩm không khí thấp thì quá trình xảy ra ngược lại. Tuy vậy, nếu độ ẩm không khí quá cao cũng lại tạo điều kiện thuận lợi cho
nhiều đối tượng sâu bệnh hại Cọc rào như các loài rệp, nấm bệnh rỉ sắt phát triển (Trần Kim Loang, 1995; Võ Chấp, 1997).
Theo Willson (1987), độ ẩm không khí trong mùa khô là yếu tố rất quan trọng; độ ẩm cao sẽ làm giảm “stress” cho cây qua các giai đoạn không mưa kéo dài, nhờ đó cây không bị hư hại.
Độ ẩm không khí thích hợp cho sinh trưởng và phát triển của cây Cọc rào là trên 70%. Đặc biệt, giai đoạn nở hoa cần độ ẩm cao khoảng 90%. Do đó tưới nước bằng biện pháp phun mưa là rất thích hợp cho quá trình nở hoa của Cọc rào. Ẩm độ không khí quá thấp cộng với điều kiện khí hậu khô hạn, nhiệt độ cao sẽ làm cho quá trình bốc hơi thoát hơi nước tăng lên rất mạnh, cây bị thiếu nước dẫn tới các mầm, nụ hoa thui chột, quả non bị rụng.
Ngoài độ ẩm không khí, quá trình bốc thoát hơi nước qua lá Cọc rào còn phụ thuộc vào tốc độ gió, nhiệt độ môi trường, ẩm độ đất và năng lượng bức xạ của mặt trời.
I.4. Gió
Cọc rào là cây xuất xứ có nguồn gốc nhiệt đới, nên ưa khí hậu nóng ẩm và tương đối lặng gió. Tuy vậy, những cơn gió nhẹ lại là điều kiện thuận lợi cho lưu thông không khí, điều hòa nhiệt độ, tăng cường khả năng bốc thoát hơi nước, trao đổi chất của cây và quá trình thụ phấn. Những cơn gió mạnh quá làm ức chế các quá trình sinh lý của cây Cọc rào. Gió lạnh, gió nóng, gió khô đều có hại đến sinh trưởng của cây Cọc rào. Gió mạnh làm gãy cành lá, rụng lá, rụng quả. Ở những vùng có gió nóng, gió làm khô lá và chồi non, làm mất cân bằng nước, tăng thêm tình trạng khô hạn với cây Cọc rào. Ngoài ra, việc rụng lá còn làm mất theo một lượng lớn đạm và hydratcacbon. Gió làm tăng thoát hơi nước của cây và của đất, đặc biệt trong mùa khô.
Các trận gió lớn kèm theo mưa, hoặc gió khô, dễ gây hiện tượng trôi hoặc héo phấn hoa, ảnh hưởng không nhỏ đến tỷ lệ đậu quả. Gió mạnh kèm theo mưa nhiều còn gây ra các loại bệnh thối rễ ở Cọc rào. Vì vậy,
đối với diện tích trồng Cọc rào cần có đai rừng chắn gió dể giảm bớt ảnh hưởng của gió xoáy, gió lốc và gió khô nóng.
II. Sâu bệnh
II.1. Bệnh thán thư:
Do nấm Colletotrichum capsici gây ra, loại nấm này có thể tồn tại trong hạt giống, tàn dư cây trồng, cây bị nhiễm bệnh, và trong đất. Các triệu chứng phổ biến nhất là quan sát lá chuyển sang màu nâu, khi hoại tử có màu đen, hình dạng bất thường và xuất hiện trên các cạ nh và trung tâm của lá và có thể chứa một vầng hào quang màu vàng.Tổn thương xuất hiện trong vùng nhỏ trên lá, các điểm tổn thương kết hợp lại và sau đó gây ra sự phá hủy hoàn toàn của những chiếc lá. Quả cũng có thể bị nhiễm trùng, dẫn đến sự xuất hiện các tổn thương màu nâu sẫm.
Hình II.1. Các triệu chứng trên lá (A). Bào tử cong, bào tử dày đặc và vách ngăn lông cứng của Colletotrichum capsici (B)
Do nấm Pseudoidium jatrophae, tác nhân gây bệnh này có thể được đặc trưng bởi các khuẩn lạc màu trắng hoặc xám, vách ngăn và sợi nấm phân nhánh, bào tử đơn lẻ; bào tử đơn giản, trơn tru, hình elip hay hình trứng. Triệu chứng xuất hiện các sợi nấm màu trắng hoặc xám phong phú trong lá, cuống lá, thân cây, hoa và trái cây. Với sự phát triển của bệnh, cây bị bệnh có thể cho thấy các tổn thương hoại tử, gây rụng lá, kém phát triển, nụ chết và trái non biến dạng . Tại Brazil, bệnh thường xảy ra vào mùa khô, rõ ràng, không gây thiệt hại rộng lớn, bởi vì nó xảy ra trùng hợp với thời gian của cây rụng lá tự nhiên. Hiện nay, không có thuốc diệt loại nấm này, nhưng một số nghiên cứu trích dẫn rằng phun thuốc diệt nấm lưu huỳnh để kiểm soát hoạt động của nấm này
Hình II.2. Phấn trắng trên Jatropha . Các triệu chứng trên cuống lá và thân cây (A); triệu chứng trên lá (B) tổn thương lá trên nhiễm
cũ (C); Các triệu chứng trên cây (D); bào tử (E); Bào tử (F). II.3. Bệnh Rust ( bệnh gỉ sắt )
Nguyên nhân của nó là Uredo jatrophicola .Các loại nấm gây ra bệnh này trước đây được phân loại là Phakopsora jatrophicola (Arthur)
Cummins;Tuy nhiên, nó đã được phân loại lại như Phakopsora
arthuriana ( Hennen et al. 2005 ). Các triệu chứng biểu hiện trong lá, ban đầu xuất hiện điểm nhỏ trên mặt phía trên, tương ứng với mặt dưới của lá, và sau đó mụn mủ nhô ra, sau khi phá vỡ, giải phóng một khối bột của uredospores màu cam giống màu gỉ sắt. Trong nhiễm khuẩn nặng, mụn mủ kết hợp lại để hình thành các điểm hoại tử, có màu nâu đỏ và hình dạng bất thường và có thể phá hủy các lá (Dias et al.
Hình II.3. Bệnh gỉ sắt trên Jatropha . Các triệu chứng trên bề mặt lá adaxial (AB); Uredinia (C); Urediniospores (D); Telia với
teliospores (E).
II.4. Bệnh thối gốc và chết mầm non
Do Lasiodiplodia theobromae là một loại nấm của ngành Ascomycota gây ra. Bệnh biểu hiện bằng các hình thức chết mầm non đến khi nó mất trên thân của cây. Loét gốc cây gây tổn thương hoại tử và sự đổi màu trên các nhánh mạch máu.Tại Malaysia, tỷ lệ mắc bệnh có thể cao tới 80% một đồn điền (Freire & Parente 2006 )
Hình II.4. Chết mầm non trên Jatropha . Các triệu chứng quan sát thấy trong lĩnh vực (A); Hyaline và bào tử sắc tố của Lasiodiplodia
theobromae (B). II.5. Bệnh lỡ cổ rễ và thối rễ
Báo cáo đầu tiên của bệnh này ở Brazil đã được thực hiện bởi Pereira et al. (2009), người đã xác định bệnh gây ra bởi Lasiodiplodia
theobromae và do Macrophomina phaseolina đã được báo cáo bởi Patel et al.(2008). Ở Trung Quốc, Yue-Kai et al. (2011 ) đã xác định
nấm Fusarium solani , và Machado et al. báo cáo là do Neoscytalidium dimidiatum (Penz.)
Tất cả các tác nhân gây bệnh nêu trên là loại nấm trong đất điển hình. Chúng xuất hiện trong một loạt các cây chủ, có thể được lây lan bởi hạt giống, và tồn tại như ký sinh trùng, hoại sinh.
Bệnh này được xem là bệnh nghiêm trọng, bởi vì nó có thể làm giảm năng suất bằng cách gây ra cái chết đột ngột của cây trồng và làm cho diện tích canh tác bị phá hủy. Các triệu chứng phổ biến nhất là héo, lá vàng với và các vết nứt ở khu vực cổ rễ. Tại khu vực cổ rễ, sự xuất hiện của cấu trúc nấm đen trong vỏ cây. Sau khi được lấy ra từ đất, rễ cây bị thối và hệ thống mạch máu bị ảnh hưởng bởi các triệu chứng hoại tử, từ nâu nhạt sang màu đen. Cây bị ngã.
Các chi Fusarium có những đặc điểm chung sau đây: sợi nấm màu không tươi sáng, có vách ngăn sợi nấm, bào tử đơn hoặc nhóm trong khối bào tử; bào tử hơi cong hoặc uốn cong ở hai đầu nhọn; đơn bào, hình trứng.
Các đặc tính chung của Lasiodiplodia khi trưởng thành, trung bình một vách ngăn được hình thành, vách tế bào trở thành màu nâu sẫm
Chi Neoscytalidium là một nhóm nấm vách ngăn và sợi nấm hình chữ nhật. Bào tử có hình elip gần hình thoi. Vách ngăn bào tử cũng có thể được quan sát thấy.
Đặc điểm của Macrophomina spp. thường bao gồm sự hình thành các sợi nấm.
Tại các khu vực dễ bị mùa khô kéo dài, bệnh này rất phát triển. Vì vậy, người ta cho rằng nước là yếu tố chính gây ra căn bệnh này .
Các tác nhân gây bệnh nói trên rất khó kiểm soát, do thực tế rằng chúng tồn tại trong đất. Vì vậy, để giảm tỷ lệ mắc bệnh, cần thiết đầu tiên để cung cấp nước và phân bón cân đối với phát triển cây trồng thích
hợp. Khi trồng cây tránh các hình thức chấn thương nên tránh. Một biện pháp kiểm soát là sử dụng vật liệu nhân giống khỏe mạnh cũng như phương pháp điều trị giống tốt.
Hình II.5. Cổ áo rễ và thối rễ trên cây Jatropha curcas . Héo triệu chứng quan sát thấy trong lĩnh vực ( A ); Thối rễ ( B ), ( C ); Bào tử của Fusariumsolani ( D ); Sắc tố phân hủy của bào tử
của Lasiodiplodia theobromae ( E ); Neoscytalidium
dimidiatum ( F ); Neoscytalidium dimidiatum ( G ); Bào tử
của Macrophomina phaseolina( H ). Hạch nấm của Macrophomina
Ngoài việc một số bệnh nấm đã đề cập, cũng có khảm vàng, một căn bệnh do một chủng vi rút Ấn Độ Mosaic Virus ( Gao et al. 2010 ). Căn bệnh này gây ra khảm, làm giảm kích thước lá, lá bị biến dạng, phồng rộp và cây bị bệnh thì còi cọc.
II.7. Các giống nấm liên quan
Cây rất dễ bị lây nhiễm bởi một số tác nhân gây bệnh có thể tồn tại trong hạt giống. Những tác nhân gây bệnh có thể làm giảm hạt nảy mầm, cũng như biến dạng, đổi màu da, giảm kích thước và trọng lượng, và sự suy giảm trong quá trình lưu trữ. Chúng có thể bị mục nát rễ, héo rủ, hoại tử trong lá, và sự lây lan của bệnh trong một khu vực rộng. Do đó, các bệnh này gây thiệt hại trị giá hàng tỷ đô la ( Neergaard
1977 ; Agarwal & Sinclair 1997 ). Cho đến nay, rất ít nghiên cứu giải quyết các bệnh lý hạt giống, và không có thông tin về thiệt hại mà tác nhân gây bệnh hạt giống gây ra cho cây cọc rào. Tuy nhiên, tác nhân gây bệnh chủ yếu là nấm hoại sinh kết hợp với hạt giống. Macrophomina phaseolina ( hình II.7A ); Colletotrichum capsici ( hình II.7B);
Fusarium sp. ( Hình II.7C), Lasiodiplodia theobromae ( Hình II.7D.), Curvularia sp. ( Hình II.7E); Các loại nấm khác thường liên kết với hạt Jatropha ( Hình II.7F).
Hình II.7A. Macrophomina phaseolina trên Jatropha curcas hạt giống. Giống cây trồng được bao phủ bởi sợi nấm ( A ); Chi tiết
Hình II.7.B Colletotrichum capsici trên Jatropha curcas hạt giống. Conidiomata với lông cứng màu đen trên bề mặt hạt giống
Hình II.7C. Fusarium sp. trên Jatropha curcas hạt giống. Giống cây trồng được bao phủ bởi hủy của sợi nấm ( A); Radicle với tổn
Hình II.7D.Lasiodiplodia theobromae trên Jatropha curcas hạt giống. Conidiomata sản xuất một ti màu đen của bào tử trên
surfasse giống ( A ); Chi tiết của bào tử trưởng thành ( B ).
Hình II.7E. Curvularia sp. trên Jatropha curcas hạt giống. Sợi nấm và bào tử sản xuất bào tử trên bề mặt hạt giống ( A ); Tối bào tử
Hình II.7F. Chi nấm thường được quan sát thấy trên hạt Jatropha: Aspergillus ( AC ); Penicillium ( D ); Stachybotrys
( E ); Acremonium ( F ); Chaetomium ( G ); Alternaria ( H ); Rhizopus
II.8 Côn trùng gây hại
Acanthophorus rugiceps
Figure 1. Life stages of Acanthophorus rugiceps and symptoms of damage on Jatropha curcas. a. Adult beetles, male (left), female (right); b. Copulating
adults; c. Eggs; d. Larvae of different sizes; e. Pupa inside an earthen cell; f. Exit holes of adults (shown with arrows) around the plant; g. Stem tunnelling by larvae; h. Withering and leaf fall symptom; i. Dislodgement of whole plants
due to borer attack; j. Extensive root damage by the larvae.
Bọ rùa xanh xuất hiện trên cây cọc rào vào tháng 4 hoặc tháng 5, chúng hít dưỡng chất từ cây làm cho lá cây cọc rào vàng úa nhanh chóng, trái rụng.
Nhấn mạnh sự đa dạng của các tác nhân gây bệnh liên quan đến cây cọc rào ( jatropha curcas) và những thiệt hại mà chúng có thể gây ra. Hầu hết các bệnh này có thể trở thành một vấn đề nghiêm trọng đối với nông dân, do mức độ nghiêm trọng của nó và việc thiếu các sản