4.2. THỰC TRẠNG MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HÓA HỌC VÀ SINH HỌC CỦA ĐẤT BAZAN TÁI CANH CÀ PHÊ TẠI GIA LAI
4.2.3. Tính chất sinh học
4.2.3.1. Sự xuất hiện của các loài tuyến trùng ký sinh trong đất trồng tái canh cà phê tại vùng nghiên cứu
Kết quả phân tích mẫu đất và mẫu rễ của cà phê tái canh đã xácđịnh được có 12 loài tuyến trùng ký sinhở đất và rễ cà phê tái canh tại tỉnh Gia Lai. Các loài tuyến trùng ký sinh thuộc 9 giống, gồm giống Pratylenchus spp. (3 loài), Meloidogyne spp. (2 loài), Apratylenchus vietnamesis, Radopholus arabocoffeae, Rotylenchulus reniformis, Criconemella magnifica, Paratylenchus aculentus, Diphtherophora perplexans và Xiphinema diffusum.
Căn cứ vai trò ký sinh gây bệnh và vị trí ký sinh có thể chia các loài tuyến trùng ký sinhở cà phê Gia Lai theo các nhóm khác nhau và thể hiện ở bảng 4.26.
Bảng4.26. Các loài tuyến trùng ký sinh trong đất và rễ cà phê tái canh vùng nghiên cứu
TT Loài tuyến trùng ký sinh Nhóm ký sinh 1 Pratylenchus coffeae
Tuyến trùng tổn thương rễ - Nội ký sinh di chuyển trong rễ
2 Pratylenchus zeae 3 Pratylenchus penetrans
4 Apratylenchus vietnamesis Tuyến trùng nội ký sinh di chuyển rễ 5 Radopholus arabocoffeae Tuyến trùng đào hang- Nội ký sinh di chuyển 6 Meloidogyne incognita
Nội ký sinhcố định gây sần rễ 7 Meloidogyne exigua
8 Rotylenchulus reniformis Bán nội ký sinh rễ
9 Criconemella magnifica Tuyến trùng vòng (ring nematodes) - Ngoại ký sinh rễ
10 Paratylenchus aculentus Tuyến trùng ghim - Ngoại ký sinh rễ 11 Diphtherophora perplexans Ngoại ký sinh rễ
12 Xiphinema diffusum Ngoại ký sinh rễ
Ghi chú: Các loài thuộc họ Criconematidea được định danh theo Siddiqi (2000) và Nguyễn Ngọc Châu và Nguyễn Vũ Thanh (2000) sẽ được tu chỉnh theo Geraert (2010).
Nhóm tuyến trùng nội ký sinh di chuyển gây tổn thương rễ (lesion nematodes): bao gồm 3 loài tuyến trùng ký sinh giống Pratylenchus và loài tuyến trùng giống Apratylenchus (lesion nematodes). Trong số các loài Pratylenchus spp. phổ biến nhất là loài Pratylenchus coffeae. Đây làloài ký sinh có diện phân bố rộng và gây ra thiệt hại nghiêm trọng trên cà phêở Gia Lai. Do quá trình ký sinh và di chuyển trong rễ cà phê các loài tuyến trùng Pratylenchus spp. tạo ra các vết châm chích trên bề mặt rễ và gây tổn thương cho rễ nên còn gọi chúng là
tuyến trùng gây tổn thương rễ. Khảo sát tại vùng nghiên cứu cho thấy ngoài loài Pratylenchus coffeae, còn có sự hiện diện của các loài Pratylenchus khác như Pratylenchus penestrans, Pratylenchus zeae.
Loài tuyến trùng nội ký sinh thuộc giống Apratylenchus là A.vietnamesis cũng hiện diện khá phổ biến ở các vùng trồng cà phê Gia Lai. Đây là loài mới đượcphát hiện đầu tiên trên cà phê ở Đắk Lắk(Trinh et al., 2011, 2012).
Nhóm tuyến trùng đào hang trong rễ (burrowing nematodes): gồm 1 loài thuộc giống Radopholus là Radopholus arabocoffeae. Loài tuyến trùng mới này cũng đã được phát hiện lần đầu tiên ở cà phê Tây Nguyên (Trinh et al., 2012).
Trước đây, trong các nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Châu và Nguyễn Vũ Thanh (2001)và Dương et al. (2004)đã báo cáo về sự hiện diện của Radopholus similis trong mẫu cà phê thu được từ Tây Nguyên. Nhưng qua xác định bằng sinh học phân tử đưa ra hình thái khác nhau giữa các loài Radopholusở Việt Nam với loài R. similis có thể dựa trên hình dạng đuôi, c ấu trúc gốc kim hút và hình dạng của tuyến trùng . Các loài tuyến trùng Radopholus spp. xâm nhập vào rễ đào hang di chuyển và dinh dưỡng trong rễ cà phê gây tổn thương và phá hoại rễ nên còn gọi chúng là tuyến trùng đào hang (burrowing nematodes).
Nhóm tuyến trùng nội ký sinh cố định trong rễ (suddently nematodes): gồm 2 loài tuyến trùng sần rễ giống Meloidogyne là Meloidogyne incognita và Meloidogyne exigua. Các nghiên cứu trước đây về tuyến trùngở cà phê mới chỉ phát hiện loài Meloidogyne incognita, còn loài Meloidogyne exigua cũng đãđược xác định có mặt trong vùng nghiên cứu . Đây là các loài tuyến trùng ký sinh gây hại khá nghiêm trọng cho các vùng cà phê do chúng tạo sần rễ và hủy hoại bộ rễ cà phê làm cây cằn cỗi, lá vàng và có thể chết.
Tần suất bắp gặp trong đất trồng cà phê tái canh của các loài Meloidogyne spp. đang gia tăng, chiếm 43% số mẫu so với 21% trên đất cà phê lấy phân tích năm 2006. Sựxuất hiện của các loài Meloidogyne spp. trên cà phê đã được biết đến cũng phân bố ởhầu hết các vùng thu mẫu Tây Nguyên. Việc phân loại chính xác đến loài của nhóm tuyến trùng này vẫn đang được thực hiện đểbiết được loài tuyến trùng sẫn rễký sinh chính trên cà phêởTây Nguyên. Tuy nhiên, có sựhiện diện đồng thời của các loài tuyến trùng sẫn rễkhác nhau trên cùng cây chủ.
Nhóm tuyến trùng bán nội ký sinh rễ: là loài Rotylenchulus reniformis.Đây là loài gặp khá phổ biến trong đất ở các vùng cà phê với số lượng khá lớn. Vì nhóm tuyến trùng này có phổ ký chủ rộng và phân bố hầu khắp các vùng và cũng xuất hiện tại vùng nghiên cứu.
Nhóm tuyến trùng ngoại ký sinh rễ: có số loài khá đông đảo với 4loài, gồm loài tuyến trùng vòng (ring nematodes) giống Criconemella, loài tuyến trùng ghim (pin nematodes) giống Paratylenchus, Diphtherophora perplexans và Xiphinema diffusum. Mặc dù, nhóm tuyến trùng ngoại ký sinh có tần xuất bắt gặp khá lớn nhưng thường mật độ của các loài này không nhiều nên tác hại của các loài này không lớn, ngoại trừ liên kết với các tác nhân khác như nấm Fusarium spp. gây bệnh cho cà phê.
Trong nhóm tuyến trùng ngoại ký sinh rễ có loài Diphtherophora perplexans là tuyến trùng ký si nh có khả nàng mang truyền vi rút gây bệnh cho cà phê. Vì vậy chúng vừa là ký sinh vừa là vector của một số loài vi rút gây bệnh cho cây trồng trong đó có cà phê. Cần có nghiên cứu sâu hơn đối với bệnh vi rút đốm vòng cà phê.
So với một số kết quả nghiên cứu trướcđây về thành phần tuyến trùng hại cà phê ở các vùng cà phê Tây Nguyên (Nguyễn Ngọc Châu và Nguyễn Vũ Thanh, 2000; Trinh et al., 2009) thì kết quả xác định các loài tuyến trùng trong nghiên cứu này cho thấy, ngoài những loài tuyến trùng ký sinh gây hại đã công bố như Pratylenchus coffeae, Meloidogyne incognita và Rotylenchulus reniformis đã bổ sung mới một số loài tuyến trùng ký sinh gây hại khác như tuyến trùng đào hang Radopholus, tuyến trùng bán nội ký sinh Apratylenchus và tuyến trùng sần rễ M. exigua.
4.2.3.2. Mật độ và tần suất xuất hiện tuyến trùng trong đất cà phê tái canh vùng nghiên cứu
Kết quả xác định mật độ và tần suất xuất hiện tuyến trùng trong đất tái canh và rễ cà phê tại vùng nghiên cứu (bảng 4.27) cho thấy có 12 loài tuyến trùng, đại diện những loài này gồm: Pratylenchus coffeae, Pratylenchus penetrans, Pratylenchus zeae, Apratylenchus vietnamensis, Rotylenchulus reniformis, Radopholus arabocoffeae, Diptherophora perplexans, Meloidogyne exigua, Meloidogyne incognita, Xiphinema diffusum, Paratylenchus aculentus, Criconemella magnifica. Hầu hết các nhóm tuyến trùng gây hại đều có mặt ở vùng này mặc dù số lượng loài không lớn như nhóm tuyến trùng nội ký sinh di chuyển Pratylenchus spp., Apratylenchus vietnamensis và Radopholus arabocoffeae; nhóm tuyến trùng nội ký sinh cố định gây sần rễMeloidogyne spp;
nhóm tuyến trùng bán nội ký sinh Rotylenchulus reniformis; nhóm tuyến trùng ngoại ký sinh Diptherophora perplexans, Xiphinema diffusum, Criconemella magnifica.
Bảng 4.27. Mật độ và tần suất xuất hiện của tuyến trùngtrong đất trồng cà phê tái canh (ở tầng đất 0-20cm)
Tuyến trùng
Đất(250 cm3) Rễ (5g) Mật độ
(cá thể)
Tần suất (%)
Mật độ (cá thể)
Tần suất (%) Rotylenchulus reniformis 410
62,9 4
(0-6.780) (0-175) 3,2
Apratylenchus vietnamensis 0,5
4,8 4
(0-10) (0-125) 4,8
Pratylenchus spp.1 116
74,2 309
(0-1.270) (0-3.376) 69,4 Radopholus arabocoffeae 6
12,9 9
(0-130) (0-163) 14,5
Meloidogyne spp.2 116
35,5 19
(0-5.130) (0-470) 12,9
Xiphinema diffusum 3
14,5 - -
0-90 Criconemella magnifica 0,3
3,2 - -
(0-10) Diphtherophora perplexans 4
21 - -
(0-50) Paratylenchus aculentus 0,2
1,6 - -
(0 - 10)
Ghi chú:1)Pratylenchus coffeae, P. penetrans, P. zeae;2)Meloidogyne incognita, M. exigua; Giá trị mật độ thể hiện bằngtrung bình (min–max).
Để đánh giá chính xác loài tuyến trùng ký sinh nào gây hại chủ yếu trên cà phê, chúng tôi đã dựa trên tần suất xuất hiện của các nhóm loài và mật độ của chúng trong đất và trong rễ của cây cà phê. Mật độ tuyến trùng trong đất, ký sinh trên rễ cà phê và tần suất có mặt của chúng tại các vùng khảo sát cho thấy: Tỉ lệ bắt gặp các loài tuyến trùng Pratylenchus, Meloidogyne, Rotylenchulus reniformis gần như lớn nhất và là những loài kí sinh chiếm tỉ lệ lớn trong các mẫu. Ngược lại, theo bảng 4.27 thì không tìm thấy các loài thuộc giống Paratylenchus trong rễ.
Ở tầng 1 (0-20 cm), tần suất xuất hiện trong đất của Pratylenchus spp.
(74,2%) là cao nhất, sau đó đến các loài Rotylenchulus reniformis (62,9%) và Meloidogyne spp. (35,5%), các loài khác xuất hiện với tần suất không đáng kể (bảng 4.27). Mật độ tuyến trùng cao nhất là Rotylenchulus reniformis 410 cá
thể/250 cm3 đất có mẫu lớn nhất lên tới 6.780 cá thể/250 cm3 đất. Mật độ trong đất của các loài thuộc giống Pratylenchus 116 (0-1.270) và Meloidogyne 116 (0- 5.130) cũng khá cao nhưng mật độ cực đại của Meloidogyne lớn hơn của Pratylenchus. Các loài tuyến trùng ngoại ký sinh khác cho thấy cũng không lớn, hơn nữa không thấy sự hiện diện của các loài Helicotylenchus ở trong đợt thu mẫu này. Mật độ của tuyến trùng trong rễ lớn nhất là các loài nội ký sinh di chuyển Pratylenchus spp., tiếp đến là loài Radopholus arabocoffeae, sau đó là loài nội ký sinh cố định Meloidogyne, loài Rotylenchulus reniformis rất ít gặp trong rễ cà phê với tần suất và mật độ rất thấp.
Bảng 4.28. Mật độ và tần suất xuất hiện của tuyến trùng trong đất trồng cà phê tái canh (ở tầng đất > 20-50cm)
Tuyến trùng
Đất(250 cm3) Rễ(5g) Mật độ
(cá thể)
Tần suất (%)
Mật độ (cá thể)
Tần suất (%) Rotylenchulus reniformis 107
61,3 - -
(0-2.120) Apratylenchus vietnamensis 0,8
8,1 - -
(0-20)
Pratylenchus spp.1 35
62,9 23
(0-355) (0-625) 12,9
Radopholus arabocoffeae 5
16,1 2
(0-80) (0-108) 3,2
Meloidogyne spp.2 87
46,8 2
(0-2.310) (0-130) 3,2
Xiphinema diffusum 2
16,1 - -
(0-20) Criconemella magnifica 0,2
3,2 - -
(0-10) Diphtherophora perplexans 0,8
8,1 - -
(0-20)
Paratylenchus aculentus - - - -
Ghi chú:1)Pratylenchus coffeae, P. penetrans, P. zeae; 2)Meloidogyne incognita, M.
exigua; Giá trị mật độ thểhiện bằng trung bình (min - max).
Ở tầng 2 (>20-50 cm), cũng thấy được sựhiện diện của các loài gặp ở tầng 1 ngoại trừ loài Paratylenchus aculentus không bắt gặp (bảng 4.28). Mật độ và tần suất bắt gặp trong đất cũng tương tự như đối với tầng 1 ngoại trừ các loài
Meloidogyne spp. có tần suất bắt gặp ở tầng 2 lớn hơn (46,8 và 35,5%). Mật độ và tần suất bắt gặp của các loài trong rễ ở tầng 2 đều giảm hơn so với tầng 1 và không thấycó Rotylenchulus reniformis trong rễ ở tầng 2.
Kết quả phân tích mật độ và tần suất xuất hiện của 4 loài tuyến trùng gây hại chính cho cà phê tái canh vùng nghiên cứu là: Rotylenchulus reniformis, Pratylenchus spp., Meloidogyne spp. và Radopholus arabocoffeae theo chất lượngcác loại vườn được thể hiện tại bảng 4.29 và bảng 4.30.
Bảng4.29. Mật độ và tần suất 4 loài tuyến trùng gây hại chính trong đất cà phê tái canh vùng nghiên cứu
Vườn Tầng
đất Chỉ số R. reni Pra. Meloi. Rado.
(250 cm3đất)
Tốt (n=20)
T1 Mật độ(cá thể) 47 21 263 6
Tần suất (%) 65 40 25 20
T2 Mật độ(cá thể) 34 6 194 1
Tần suất (%) 60 20 45 5
Trung bình (n=20)
T1 Mật độ(cá thể) 71 123 57 7
Tần suất (%) 45 95 55 10
T2 Mật độ(cá thể) 24 50 42 9
Tần suất (%) 35 90 50 25
Xấu (n=20)
T1 Mật độ(cá thể) 1.153 212 29 5
Tần suất (%) 85 90 20 10
T2 Mật độ(cá thể) 267 51 27 5
Tần suất (%) 85 80 40 15
Ghi chú: Giá trị mật độ thể hiện bằnggiá trị trung bình
Mật độ của cả 4 loại tuyến trùng trong đất ở tầng 1 luôn cao hơn so với tầng 2 cho thấy nguồn dinh dưỡng của tuyến trùng đ ều tập trungở tầng tầng 1.
Mật độ tuyến trùng trên vườncà phê xấu hầu như cao hơn đối với cà phê tốt và trung bình đối với tuyến trùng Rotylenchulus reniformis và Pratylenchus spp.
Nhưng không rõ ràngđối với tuyến trùng Meloidogyne spp. và Radopholus. Mật độ tuyến trùng Rotylenchulus reniformis cao nhất đối với vườn cà phê xấu với mật độ trung bình 1.153 cá thể và tần suất chiếm 85% và thấp nhất với vườn cà phê tốtvới mật độ trung bình 47 cá thể.
Mặc dù, mật độ trung bình của tuyến trùng Meloidogynespp. tương đối lớn
ở vườn tốt nhưng tần suất bắt gặp ở tầng 1 tương đối thấp chỉ 25%, cònởtầng 2 là 45% và sự biến động này bị ảnh hưởng bởi điều kiện sinh học cũng n hư sinh thái của mỗi địa điểm thu mẫu. Ngoài ra mật độ của các loài tuyến trùng này không đồng đều và bị ảnh hưởng bởi yếu tố khác như: i) Meloidogyne là loài đa thực có ký sinh trên các cây cỏ vùng xung quanh; ii) tần suất xuất hiện đối với mật độ cao của Meloidogyne chỉ có 25% trên tổng số mẫu (01 mẫu có mật độ rất lớn đến 5.130 cá thế/250 cm3 đất, chiếm 5% trong vườn cà phê tốt); mật độ cao trong đất đang tiềm ẩn khả năng gây hại rất lớn nhưng chưa thể hiện qua triệu chứng nốt sần rễ.
Bảng4.30. Mật độ và tần suất 4 loài tuyến trùng gây hại chính trong rễ cà phê tái canh vùng nghiên cứu
Vườn Tầng
đất Chỉ số R. reni Pra. Meloi. Rado.
(5grễ)
Tốt (n=20)
T1 Mật độ(cá thể) 9 40 32 9
Tần suất (%) 5 35 15 20
T2 Mật độ(cá thể) - 7 - -
Tần suất (%) - 5 - -
Trung bình (n=20)
T1 Mật độ(cá thể) - 467 16 3
Tần suất (%) - 85 10 10
T2 Mật độ(cá thể) - 50 - 5
Tần suất (%) - 90 - 5
Xấu (n=20)
T1 Mật độ(cá thể) 2 437 11 12
Tần suất (%) 5 85 15 10
T2 Mật độ(cá thể) - 32 7 -
Tần suất (%) - 10 5 -
Ghi chú: Giá trị mật độ thể hiện bằnggiá trị trung bình
Mặc dù mật độ trong rễ vẫn đặc trưng cho khả năng gây hại nhiều nhất đối với tuyến trùng nội ký sinh như Pratylenchus và Radopholus nhưng không rõ ràng đối với tuyến trùng bán nội ký sinh và tuyến trùng sần rễ. Do vậy, mật độ đồng thời trong đất và trong rễ đánh giá chính xác tác hại của các loài nội ký sinh. Ở vườn tốt cho thấy hầu hết các loại tuyến trùng đều không cao nhưng không có sự sai khác giữa cà phê trung bình với cà phê xấu như đối với cà ph ê trung bình mật độ là 467 cá thể/5g rễ và mật độ cà phê xấu là 437 cá thể/5g rễ.
Bên cạnh đó, đối với mật độ tuyến trùng nội ký sinh di chuyển ảnh hưởng nhiều
đến tổng mật độ giữa đất và rễ cho thấy mật độ ở vườn cà phê xấu với tuyến trùng nội ký sinh di chuyển vẫn cao cao hơn trên vườn cà phê trung bình và cà phê tốt. Để đánh giá chính xác các yếu tố gây hại chính trên cà phê vàng lá và cằn cỗi cần thể hiện rõ mật độ, tần suất xuất hiện và triệu chứng gây hại vùng rễ như nốt sần, vết thương rễ cùng với triệu chứng vàng lá.