Vị trí địa lý
Thạch Anlà huyện miền núi, vùng cao biên giới nằm ở phía Đông Nam tỉnh Cao Bằng, có diện tích tự nhiên là 690,45 km2, cách trung tâm tỉnh 39 km; Phía Đông giáp với huyện Long Châu (tỉnh Quảng Tây - Trung Quốc); Phía Tây giáp với huyện Ngân Sơn tỉnh Bắc Kạn; Phía Nam giáp với huyện Tràng Định, tỉnh Lạng Sơn; Phía Bắc giáp với Thành phố Cao Bằng và huyện Hòa An tỉnh Cao Bằng. Có 16 đơn vị hành chính gồm 15 xã và 01 Thị trấn, trong đó có 13 xã thuộc diện đặc biệt khó khăn (vùng 3), 03 xã, thị trấn thuộc vùng 2. Huyện có 01 xã biên giới là xã Đức Long tiếp giáp với huyện Long Châu, tỉnh Quảng Tây - Trung Quốc.
Địa hình
Địa hình của huyện Thạch An nói chung và khu vực thuộc đối tượng kiểm kê nói riêng chủ yếu là núi đất và núi đá chia cắt mạnh bởi hệ thống các con suối, độ cao trung bình so với mặt biển là 400 m. Điểm cao nhất 700 m là đỉnh núi đá.
Khí hậu, thủy văn
Huyện mang đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng năm phân thành 2 mùa (mùa mưa và mùa khô).
- Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 9.
- Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau có nhiệt độ trung bình thấp từ 5 – 80c, lạnh nhất vào tháng 12, tháng 1và tháng 2.
- Nguồn nước mặt: Nguồn nước mặt từ hệ thống các sông suối, ao, hồ, đập trên địa bàn huyện là nguồn cung cấp nước chính cho sản xuất và sinh hoạt của người dân trong vùng.
- Nguồn nước ngầm: Qua thăm dò khảo sát địa vật lý cho thấy nguồn nước ngầm còn hạn chế, ngay tại vị trí khả quan nhất cũng chỉ cho lưu lượng 1 lít/s ở độ sâu 100m.
- Lượng mưa: Trung bình hằng năm đạt 1.300mm đến 1,400mm nhưng phân bố không đều tập trung vào tháng 6,7,8 số ngày mưa trung bình năm khoảng 92 ngày, số giờ nắng khoảng 1.500 – 1.600 giờ/năm. Mùa khô lượng mưa chỉ chiếm khoảng 20-30% lượng mưa trung bình năm.
- Nhiệt độ trung bình: cao từ 300 c – 320c. - Độ ẩm không khí: từ 75% - 80%.
Đất đai, thổ nhưỡng
Đặc điểm địa chất tỉnh Cao Bằng nói chung và của huyện Thạch An nói riêng gồm các loại đất chính như sau:
+ Đất Feralít mùn trên núi trung bình phân bố ở độ cao trên 400 - 500m: Đất phát triển trên đá mácma axít kết tinh chua độ PH từ 4,5 - 6,0 trầm tích và biến chất hạt mịn, hạt thô, tầng thảm mục dày, có hàm lượng mùn từ trung bình.
+ Đất Feralít phát triển trên phiến thạch đất sét hoặc phiến thạch mica, đá Granít vùng núi thấp, tầng từ dày đến trung bình, thành phần cơ giới từ thịt trung bình đến thịt nặng.
+ Đất Feralít màu vàng xám, vàng đỏ phát triển trên đá phiến thạch sét, phiến thạch mica, Granít, cuội kết, đất hỗn hợp vùng đồi. Tầng đất từ trung bình đến dày, thành phần cơ giới từ thịt trung bình đến thịt nặng.
Nhìn chung đất đai khu vực trên địa bàn huyện có đặc điểm tầng đất trung bình đến dầy, kết cấu tốt còn tính chất đất rừng. Đây là yếu tố rất thuận
lợi để phát triển nông lâm nghiệp, quyết định đến năng suất cơ cấu cây trồng của huyện.
Sản xuất lâm nghiệp và quản lý bảo vệ rừng
Theo quyết định số 142/QĐ-UBND ngày 20/01/2020 của UBND huyện Thạch An về việc phê duyệt và công bố kết quả theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp huyện Thạch An năm 2019. Tổng diện tích tích rừng và đất lâm nghiệp quy hoạch cho phát triển rừng là 60.999,81 ha, trong đó rừng đặc dụng 758,1 ha; rừng phòng hộ 24.410,29 ha; rừng sản xuất 35.831,42 ha. Diện tích đất có rừng: 46.193,37 ha gồm: rừng tự nhiên 43.409,15 ha; rừng trồng 2.784,22 ha; diện tích chưa thành rừng 14.806,44 ha. Diện tích tích rừng và đất lâm nghiệp phân theo chủ quản lý: UBND xã, thị trấn quản lý 9.171,32 ha; hộ gia đình, cá nhân 40.664,16 ha; cộng đồng dân cư 11.164,33 ha. Độ che phủ rừng tính đến ngày 31/12/2019 của huyện Thạch An là 66,85 %.
Về tổ chức quản lý rừng: Toàn bộ diện tích rừng và đất rừng trên địa
bàn tỉnh đã được xác lập và quy hoạch theo chức năng 3 loại rừng với cơ cấu tương đối hợp lý. Hệ thống tổ chức sản xuất lâm nghiệp được xác lập theo hướng xã hội hoá gồm nhiều hình thức tổ chức tham gia quản lý, sử dụng rừng khác nhau như các Ban quản lý rừng, Doanh nghiệp trong và ngoài quốc doanh, hộ gia đình, cộng đồng dân cư thôn và chính quyền địa phương.
Về bảo vệ rừng: Được chú trọng đầu tư, đảm bảo giữ vững và phát triển
vốn rừng, đặc biệt là diện tích rừng tự nhiên được quản lý, bảo vệ tốt, tăng khả năng phòng hộ đầu nguồn, bảo vệ môi trường, bảo tồn tính đa dạng sinh học và cung cấp lâm sản. Đã thu hút một lực lượng đáng kể người dân địa phương tham gia nhận khoán bảo vệ rừng, tạo thêm việc làm, tăng thu nhập, làm cho ý thức bảo vệ rừng của một bộ phận người dân được chuyển biến tích cực.
Về phát triển rừng:Có nhiều chuyển biến tích cực trong trồng rừng và khoanh nuôi phục hồi rừng. Khả năng thu hút đầu tư trồng rừng cải thiện, diện
tích rừng trồng ngày càng tăng, đặc biệt là rừng trồng sản xuất phát triển đáng kể, nâng cao khả năng phòng hộ và cung cấp lâm sản của rừng. Từ năm 2013 đến nay toàn huyện đã trồng được 2.784,22 ha, trong đó có 1.963,3 ha đa thành rừng, các loại cây trồng chủ yếu là cây Hồi, Quế, Thông, Keo, Mỡ. Huyện Thạch An là huyện duy nhất trong tỉnh Cao Bằng phù hợp với trồng cây Mỡ, hiện nay diện tích trồng cây Mỡ là 767,7 ha chiếm 39,1% so với tổng diện tích rừng trồng của cả huyện.
Về khai thác, sử dụng tài nguyên rừng: Ngành lâm nghiệp đã thực hiện chủ trương đóng cửa rừng của tỉnh, không tổ chức khai thác chính rừng tự nhiên, chủ yếu khai thác tận dụng gỗ trên diện tích chuyển đổi rừng sang mục đích khác nhằm góp phần giải quyết nhu cầu gỗ trên địa bàn, tăng thu ngân sách. Thực hiện nghiêm túc chủ trương đóng cửa rừng tự nhiên thể hiện sự quyết tâm của tỉnh trong việc bảo vệ vốn rừng tự nhiên, tạo thế ổn định trong công tác quản lý nhà nước về lâm nghiệp, thay đổi tư duy sản xuất kinh doanh rừng theo hướng giảm dần sự phụ thuộc vào khai thác gỗ rừng tự nhiên, chuyển sang sản xuất kinh doanh sản phẩm gỗ rừng trồng và lâm sản ngoài gỗ (Báo cáo của huyện Thạch An về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội năm 2019).
Chương 2
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là loàibệnh hại cây Keo lai (Acacia mangium
x A. auriculiformis) và cây Mỡ (Manglietia conifera) ở giai đoạn vườn ươm.
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
Keo lai (Acacia mangium x A. auriculiformis) và cây Mỡ (Manglietia conifera) ở giai đoạn vườn ươm.
2.2. Địa điểm và thời gian tiến hành
2.2.1. Địa điểm
Đề tài tiến hành điều tra, thu mẫu cây Keo lai và cây Mỡ bị bệnh tại 2 vườn ươm sau:
- Vườn ươm Ban quản lý rừng phòng hộ huyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng. - Cơ sở sản xuất kinh doanh giống cây trồng Thống Nhất.
- Nghiên cứu phân lập nuôi cấy, giám định vi sinh vật gây bệnh được tiến hành tại Trung tâm nghiên cứu Bảo vệ rừng, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam (phường Đức Thắng, quận Bắc Từ Liêm, Hà Nội).
2.2.2. Thời gian tiến hành
Thời gian tiến hành từ ngày 15/6/2019 đến ngày 15/9/2020.
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Xác định nguyên nhân gây bệnh đối với cây Keo lai và cây Mỡ
trong vườn ươm
+ Điều tra đánh giá tỷ lệ và mức độ bị hại đối với cây Keo lai và cây Mỡ trong vườn ươm
+ Phân lập nấm gây bệnh, xây dựng danh mục thành phần loài bệnh hại, xác định bệnh hại chính
+ Nghiên cứu đặc điểm hình thái bào tử và hệ sợi của bệnh hại chính + Gây bệnh nhân tạo đối với bệnh hại chính
+ Giám định nấm gây bệnh bằng biện pháp sinh học phân tử đối với bệnh hại chính
2.3.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh học bệnh hại chính ở vườn ươm đối với cây Keo lai và cây mỡ cây Keo lai và cây mỡ
+ Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của hệ sợi nấm gây bệnh chính
+ Nghiên cứu ảnh hưởng của ẩm độ đến sinh trưởng của hệ sợi nấm gây bệnh chính
2.3.3. Nghiên cứu các biện pháp phòng bệnh hại chính cây Keo lai, mỡ ở
vườn ươm
+ Nghiên cứu biện pháp lâm sinh, thủ công + Nghiên cứu biện pháp sinh học
+ Nghiên cứu biện pháp hóa học
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Xác định nguyên nhân gây bệnh đối với cây Keo lai và cây Mỡ ở
giai đoạn vườn ươm
2.4.1.1. Điều tra đánh giá tỷ lệ và mức độ bị hại đối với cây Keo lai và cây Mỡ trong vườn ươm
Tại vườn ươm Ban quản lý rừng phòng hộ huyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng và vườn ươm cơ sở sản xuất kinh doanh giống cây trồng Thống Nhất. Mỗi vườn điều tra 3 luống ngẫu nhiên, mỗi luống lập 3 OTC diện tích 4m2 (2x2m)/OTC, tiến hành điều tra tất cả các cây trong OTC trong 3 tháng liên tục, thời gian từ tháng 6 đến tháng 9 cách 15 ngày điều tra 1 lần, điều tra phân cấp bệnh hại lá, thân, cành ngọn và rễ chia làm 5 cấp, theo tiêu chuẩn quốc gia về sâu hại (TCVN 8928:2013), tiêu chuẩn quốc gia về bệnh hại (TCVN
8928:2013) và Phạm Quang Thu, 2016. Phân cấp mức độ bệnh hại lá, thân, ngọn và rễ cho từng cây trên ô tiêu chuẩn cụ thể:
+ Đối với bệnh hại lá chia thành 05 cấp Cấp hại (i) Chỉ tiêu phân cấp
0 Tán lá không bị bệnh hại. 1 Tán lá bị bệnh hại dưới 25%. 2 Tán lá bị bệnh hại từ 25 đến dưới 50%. 3 Tán lá bị bệnh hại từ 50 đến 75%. 4 Tán lá bị bệnh hại trên 75%. + Đối với bệnh hại thân, cành ngọn chia làm 05 cấp Cấp hại (i) Chỉ tiêu phân cấp
0 Thân, ngọn không bị bệnh hại. 1 Thân, ngọn bị bệnh hại dưới 15%.
2 Thân, ngọn bị bệnh hại từ 15 đến dưới 30%. 3 Thân, ngọn bị bệnh hại từ 30 đến dưới 50%. 4 Thân, ngọn bị bệnh hại trên 50%.
+ Đối với bệnh hại rễ chia làm 05 cấp
Cấp hại (i) Chỉ tiêu phân cấp
0 Cây khỏe, không bị hại
1 Cây bị hại nhưng sinh trưởng bình thường 2 Một số lá khô héo
3 Cây bị khô dần 4 Cây bị chết khô
Trên cơ sở kết quả phân cấp bị hại, tính toán các chỉ tiêu sau: Tỷ lệ cây bị bệnh hại lá, thân được xác định theo công thức:
100 %= ×
N n P
Trong đó: P%: Tỷ lệ cây bị bệnh hại. N: là số cây bị bệnh hại.
N: là tổng số cây điều tra.
Chỉ số cây bị bệnh hại lá, thân bình quân trong ô tiêu chuẩn được tính
theo công thức N .vi i 1 = ni R
Trong đó: R : chỉ số bị bệnh hại bình quân.
Ni: là số cây bị hại với chỉ số bị bệnh hại i. Vi: là trị số của cấp bị bệnh hại thứ i. N: là tổng số cây điều tra.
Mức độ bị hại dựa trên chỉ số trung bình bệnh hại
o Chỉ số bị bệnh hại bình quân: 0 cây không bị bệnh.
o Chỉ số bị bệnh hại bình quân: <1,0 cây bị bệnh hại nhẹ (+)
o Chỉ số bị bênh hại bình quân: từ 1,0 -<2,0 cây bị bệnh hại trung bình (++)
o Chỉ số bị bệnh hại bình quân: từ 2,0 -< 3,0 cây bị bệnh hại nặng (+++)
o Chỉ số bị bệnh hại bình quân: từ 3,0 đến 4,0 cây bị bệnh hại rất nặng (++++)
- Thu thập mẫu bệnh.
Phương pháp tiến hành là điều tra sơ bộ toàn bộ khu vực bị bệnh, chọn các mẫu lá, thân, rễ bị bệnh có triệu chứng điển hình cắt và được gói trong giấy báo. Mẫu bệnh được đựng trong các túi giấy ghi số mẫu và mô tả một số các đặc điểm của khu vực thu mẫu.Trong quá trình thu thập mẫu lá, thân bị bệnh, bảo quản không bị dập nát.
- Phương pháp mô tả triệu chứng bệnh.
Cần phải xác định bộ phận bị bệnh: lá, thân hay rễ. Mô tả đặc điểm về màu sắc, kích thước của vết bệnh. Sử dụng kính lúp cầm tay có độ phóng đại 10 lần quan sát bề mặt vết bệnh, mô tả màu sắc, hình dạng mẫu lá, thân bị bệnh sau đó chụp ảnh và ghi số hiệu đối với các mẫu bệnh.
2.4.1.2. Phân lập nấm gây bệnh, xây dựng danh mục thành phần loài bệnh hại, xác định bệnh hại chính
- Phân lập nấm gây bệnh
+ Phân lập nấm gây bệnh từ thân, lá
Phân lập trực tiếp trên môi trường PDA: Lấy mẫu bệnh của thân/cành, tiến hành rửa sạch bằng nước cất vô trùng, cắt thành từng mẩu nhỏ 1 – 2 mm, khử trùng bề mặt bằng cồn 70% rồi rửa lại 2 – 3 lần bằng nước cất vô trùng, rồi dùng panh vô trùng lấy từng mẫu nhỏ cấy trên môi trường PDA được đựng trong hộp lồng. Đặt các hộp lồng đã cấy mẫu bệnh này trong tủ định ôn ở nhiệt độ 250C trong khoảng 2 – 3 ngày để cho sợi nấm phát triển mọc trên môi trường. Khi nấm đã mọc ta tiến hành cấy chuyển nấm sang các hộp lồng khác, tiếp tục làm như vậy cho đến khi được sợi nấm thuần khiết.
Nuôi cấy bằng bào tử và sợi nấm: Lấy mẫu bị bệnh cắt thành các đoạn nhỏ khoảng 5 – 7 cm cho vào hộp lồng đã được khử trùng, có độ ẩm thích hợp để tạo môi trường thuận lợi cho sự phát triển của nấm bệnh. Khi hình thành bào tử hoặc sợi nấm tiến hành tách trên môi trường PDA cho đến khi được sợi nấm thuần khiết.
+ Phân lập nấm gây bệnh từ rễ
Phân lập nấm gây bệnh bằng cách chọn phần rễ mới bị bệnh rửa trong nước máy và khử trùng bề mặt bằng cồn ethyl 70% trong 1 phút, để khô trên giấy thấm đã khử trùng. Dùng dụng cụ vô trùng cắt thành những miếng nhỏ dài khoảng 1-2mm. Cấy các miếng này lên môi trường phân lập (WA).
Sau 2-3 ngày tách nấm và cấy truyền lên môi trường thạch (PDA) cho đến khi thuần (Lester W et al., 1994; Lester W et al., 1999).
+ Phân lập nấm gây bệnh từ đất
Đối với phân lập nấm bệnh hại rễ ta tiến hành làm bẫy nhử như sau: Cho rễ/đất có triệu chứng bị bệnh vào trong khay, đổ nước cất ngập rễ khoảng 10 – 15cm, vớt sạch váng, bẩn nổi trên bề mặt nước. Sau 6 – 8 giờ thả lá non, tươi của các loài cây mẫn cảm với nấm gây bệnh như: lá cây họ đậu, lá dẻ, cà ổi, lá đỗ quyên..., các vật liệu bẫy sẽ nổi trên mặt nước (Hình 2.1). Sau 2-4 ngày trên lá sẽ xuất hiện nhiều đốm đen đó là triệu trứng lá bị nhiễm nấm bệnh, chọn những lá đó tiến hành phân lập. Trước tiên khử trùng bề mặt lá bệnh, cắt phần lá biểu hiện bệnh thành các miếng nhỏ, chú ý lấy phần đốm đen sát ranh giới giữa phần bị bệnh và không bệnh của lá, rồi đặt vào hộp lồng chứa môi trường CMA (corn meal agar) có kháng sinh NARPH ((Nilstat 1ml; Ampicillin 0.1g; Rifadin 0.5ml; Terraclor (PCNB) 0.1g; Hymexazol 0.05g))/lít), băng kín và theo dõi trong tủ định ôn 250C, sau 3-5 ngày các sợi nấm xuất hiện tiến hành tách và cấy truyền đến khi được sợi nấm thuần khiết.
- Xây dựng danh mục bệnh hại
Xây dựng danh mục bệnh hại dựa vào đặc điểm hình thái như dựa trên nhữmg triệu chứng bệnh đã mô tả, đặc điểm hình thái bào tử quan sát trên kính hiển vi, hình dáng, kích thước, màu sắc của bào tử và hệ sợi nấm. Giám định nấm gây bệnh hại rễ thông qua chuyên khảo về Phytophthora spp.