Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Quản lý Tài nguyên và Môi trường: 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 TP. HCM

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 và Môi Trường

Mã số: 9.85.01.01

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH QUẢN LÝ

TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

Thành phố Hồ Chí Minh, 2023

Công trình được hoàn thành tại:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH

Người hướng dẫn khoa học 1: PGS. TS. LÊ QUỐC TUẤN

Người hướng dẫn khoa học 2: TS. NGUYỄN HỒNG HÀ

Phản biện 1: PGS. TS.

Phản biện 2: PGS. TS.

Phản biện 3: PGS. TS.

Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường tại

Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh

Vào lúc giờ ngày tháng năm 2023

Có thể tìm hiểu luận án tại:

- Thư viện Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh - Thư viện Quốc gia Hà Nội

MỞ ĐẦU

Cây hồ tiêu có tên khoa học là Piper nigrum L. thuộc họ Piperaceae, phân lớp mộc lan, là loại cây công nghiệp nhiệt đới, có giá trị thương mại và xuất khẩu cao, mang lại hiệu quả kinh tế cho người trồng trọt. Tại khu vực tỉnh Gia Lai năm 2019 có tổng diện tích trồng hồ tiêu là 16.278 ha, trong đó diện tích hồ tiêu bị chết là 5.547 ha. Nguyên nhân hồ tiêu chết một phần là do nông dân thường canh tác theo tập quán, chưa được trang bị kiến thức cần thiết cho sản xuất theo hướng bền vững đã tạo ra những nguy cơ tiềm tàng về dịch hại, ảnh hưởng không ít đến chất lượng sản phẩm. Trong khi đó, thị trường nhập khẩu đòi hỏi chất lượng ngày càng khắt khe hơn. Vì vậy, việc duy trì năng suất và chất lượng hồ tiêu là một thách thức lớn. Luận án nhằm đúc kết những kinh nghiệm nghiên cứu khoa học trước đây, đồng thời phân tích, đánh giá chất lượng đất, vai trò của tuyến trùng trong đất trồng tiêu, từ đó đưa ra các giải pháp “Quản lý một số yếu tố của hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai” góp phần phát triển hồ tiêu bền vững trên địa bàn tỉnh Gia Lai. Mục đích Luận án nghiên cứu, đánh giá hiện trạng canh tác hồ tiêu và xác định các thuộc tính lý hóa của đất trồng hồ tiêu, phân bố tuyến trùng trong đất trồng hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai. Đề xuất các giải pháp quản lý một số yếu tố của hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu nhằm hạn chế dịch bệnh trên cây tiêu, đem lại lợi ích môi trường, lợi ích kinh tế cho người trồng hồ tiêu, đảm bảo sức khỏe của người sản xuất và người tiêu dùng góp phần phát triển bền vững vùng trồng hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

Các kết quả nghiên cứu của luận án có ý nghĩa cao trong sản xuất hồ tiêu hiện nay, đồng thời cung cấp tài liệu bổ sung cho giảng dạy và nghiên cứu tiếp theo. Là cơ sở khoa học trong kiểm soát dịch hại

và ứng dụng việc quản lý một số yếu tố trong hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu nhằm hạn chế tác hại của chúng trong canh tác hồ tiêu bền vững. Nâng cao chất lượng sản phẩm hồ tiêu đạt tiêu chí xuất khẩu đồng thời ổn định nguồn thu nhập từ cây hồ tiêu cho nông dân và địa phương vùng trồng hồ tiêu, giúp chính quyền địa phương các cấp đưa ra được định hướng phát triển hồ tiêu bền vững trên địa bàn một cách khả thi.

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1. Điều kiện tự nhiên về địa bàn nghiên cứu

Gia Lai là một trong 5 tỉnh khu vực Bắc Tây Nguyên, diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 15.536,93 km2, có địa hình thuộc vùng cao nguyên, chia thành 4 vùng: (i) vùng đồi núi cao; (ii) vùng cao nguyên; (iii) vùng trung du và đồng bằng và (iv) vùng trũng. Khí hậu chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, vùng Tây Trường Sơn có lượng mưa trung bình hàng năm từ 2.200 đến 2.500 mm, vùng Đông Trường Sơn từ 1.200 đến 1.750 mm; nhiệt độ không khí trung bình năm từ 22 0C đến 27 0C, khí hậu Gia Lai nhìn chung thích hợp cho việc phát triển cây công nghiệp, kinh doanh tổng hợp nông lâm nghiệp, chăn nuôi đại gia súc. 1.2. Đặc điểm và nguồn gốc cây hồ tiêu

Cây hồ tiêu (Piper nigrum L.) là cây leo lâu năm thuộc họ Piperaceae và là loại gia vị cay nồng. Cây hồ tiêu có nguồn gốc từ các khu rừng gió mùa dọc theo bờ biển Malabar ở tây nam Ấn Độ (Purseglove và cộng sự, 1981; De Waard, 1986). Theo một số báo cáo khác thì mãi tới thế kỷ XVI hay XVII, hồ tiêu mới được du nhập vào Việt Nam (Phan Hữu Trinh, 1988) nhưng sự phát triển và mở rộng diện tích hồ tiêu chỉ mới thực sự bắt đầu từ cuối thế kỷ thứ XIX.

1.3. Các loại dịch hại chính trên cây hồ tiêu

Sâu bệnh gây hại trên cây hồ tiêu ở Việt Nam được ghi nhận từ những năm đầu thế kỷ 20, do bệnh thối gốc cây tiêu. Công trình nghiên cứu của Barat (1952) tập trung nhiều vào biện pháp canh tác, dù vậy ông đã tìm thấy một số vi sinh vật gây bệnh cho cây hồ tiêu như Phytophthora sp., Pythium complectens, Fusarium solani var. minus, Botryodiplodia theobromae, Gloeosporium sp., Pestalozzia sp. và một số côn trùng hại như Tricentrus subangulatus (Homoptera: Membracidae), các loài rệp sáp và rệp sáp giả bao gồm Pseudococcus citri, Ferrisia virgata, Planococcus citri và Lophobaris piperis. Theo Ngô Vĩnh Viễn (2007), trên hồ tiêu có 3 nhóm dịch hại có ý nghĩa kinh tế và cần được quan tâm nghiên cứu giải quyết là: 1. bệnh chết nhanh; 2. bệnh chết chậm; 3. bệnh virus. Tác giả cũng cho rằng bệnh chết nhanh là nguyên nhân gây suy thoái vườn tiêu của nhiều địa phương như Cam lộ (Quảng Trị), Chư Sê (Gia Lai), Xuân Lộc (Đồng Nai), Phú Quốc (Kiên Giang). Về nguyên nhân gây bệnh chết nhanh, tác giả cho rằng do hai nhóm Phytopthora và Pythium gây ra bao gồm Phytopthora capsici, Phytopthora nicotianae, Phytopthora cinnamomi và Pythium sp. Về bệnh chết chậm do tác động cộng hưởng của nhiều tác nhân như: tuyến trùng, Fusarium, Pythium, rệp sáp và mối.

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Nội dung nghiên cứu

- Điều tra, đánh giá hiện trạng canh tác, sử dụng phân bón, thuốc

bảo vệ thực vật cho hồ tiêu của người dân trên địa bàn tỉnh Gia Lai;

- Phân tích chất lượng đất trồng hồ tiêu trên địa bàn nghiên cứu (thành phần cơ giới đất (cát, thịt, sét), pH, độ ẩm, hàm lượng chất hữu cơ, hàm lượng Axit humic, hàm lượng Nitơ tổng số, hàm lượng

photpho tổng số), đánh giá ảnh hưởng của một số chỉ tiêu chất lượng đất đến canh tác hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai;

- Phân tích mật số tuyến trùng trong đất trồng hồ tiêu trên địa bàn nghiên cứu từ đó xác định thành phần quần xã tuyến trùng của hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu tại khu vực tỉnh Gia Lai;

- Phân tích mối tương quan giữa mật số tuyến trùng với P2O5 tổng

số và Nitơ tổng số của đất trồng hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai;

- Xây dựng chỉ số sinh học Margalef và chỉ số bền vững sinh học c - p (Bongers, 1998) của hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu từ đó xác định sự đa dạng sinh học của tuyến trùng trong vùng đất trồng hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia lai;

- Đề xuất các giải pháp để quản lý một số yếu tố của hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu nhằm phát triển hồ tiêu bền vững trên địa bàn tỉnh Gia Lai. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu 2.2.2. Phương pháp khảo sát thực địa và điều tra phỏng vấn

Khảo sát hiện trạng canh tác hồ tiêu và tiến hành thu mẫu đất và tuyến trùng trên địa bàn tỉnh Gia Lai (cụ thể tại 3 huyện sản xuất hồ tiêu trọng điểm tỉnh Gia Lai: huyện Chư Sê, huyện Chư Prông và huyện Đăk Đoa).

- Thời gian tiến hành khảo sát, phỏng vấn: từ tháng 02 năm 2015

đến tháng 10 năm 2016

- Đối tượng khảo sát là người dân tham gia canh tác hồ tiêu trên

địa bàn nghiên cứu (tổng số phiếu điều tra khảo sát là 400 phiếu). 2.2.3. Phương pháp phân tích mẫu đất

Tiến hành thu mẫu tại 3 huyện trồng hồ tiêu trọng điểm trên địa bàn tỉnh Gia Lai (huyện Chư Sê, huyện Chư Prông và huyện Đăk

Đoa), mỗi huyện chọn 3 xã, mỗi xã chọn 3 vườn, mỗi vườn thu 3 mẫu, mỗi trụ tiêu tiến hành thu mẫu đất ở độ sâu 0 - 20 cm. Tổng số lượng mẫu là 81 mẫu. Mẫu được lấy và bảo quản trong túi nhựa theo TCVN 5297:1995. Xác định thành phần cơ giới đất theo phương pháp pipet (TCVN 8567:2010), pH nước của đất trồng hồ tiêu (TCVN 4402:198cơ, Axit humic của đất theo phương pháp Walkley- Black (TCVN 8561:2010), Nitơ tổng số (TCVN 8557:2010), Phốt pho tổng số (TCVN 8559:2010) và xác định hàm lượng chất hữu cơ tổng số theo phương pháp Walkley Black (TCVN 8941:2011). 2.2.4. Phương pháp xử lý mẫu tuyến trùng

Phương pháp xử lý mẫu tuyến trùng được thực hiện theo QCVN

01-180:2014/BNNPTNT. 2.2.5. Phương pháp phân tích hồi quy tuyến tính

Sử dụng phần mềm thống kê SPSS 13.0 để phân tích mô hình hồi

quy tuyến tính (linear):

f(x) = ax + b

và phương trình hồi quy bậc 2 (quadratic):

f(x) = ax2 + bx + c (với a ≠ 0) phân tích mối tương quan giữa mật số tuyến trùng với P2O5 tổng

số và Ni tơ tổng số của đất trồng hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai.

Trong đó P2O5 tổng số và Ni tơ tổng số là biến độc lập và mật số

tuyến trùng là biến phụ thuộc (f(x)). 2.2.6. Xây dựng các chỉ số sinh thái Chỉ số đa dạng Margalef (d)

D = (S - 1) / (logeN) Trong đó: S = Tổng số loài; N = Tổng số cá thể trong một mẫu.

Chỉ số bền vững sinh học c – p (Bongers, 1998)

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Hiện trạng canh tác hồ tiêu tại khu vực tỉnh Gia Lai 3.1.1. Giống tiêu đang được trồng phổ biến tại khu vực nghiên cứu

Kết quả điều tra cho thấy 2 giống tiêu đang được sử dụng phổ biến tại khu vực nghiên cứu là giống tiêu Vĩnh Linh và tiêu Lộc Ninh. Tại khu vực huyện Chư Sê và Chư Prông là 2 huyện tiên phong trong lĩnh vực trồng hồ tiêu của khu vực tỉnh Gia lai, nên trong giai đoạn mới bắt đầu các nông hộ trồng thử nghiệm trên nhiều giống hồ tiêu khác nhau rồi sau đó mới đúc kết lại và chọn giống hồ tiêu phù hợp nhất với địa phương, huyện Đăk Đoa mới trồng hồ tiêu trong những năm gần đây, vì vậy người dân rút kinh nghiệm từ những vùng trồng hồ tiêu khác nên đa số chọn 2 giống tiêu phù hợp nhất với khu vực đó là giống tiêu Vĩnh Linh và tiêu Lộc Ninh. 3.1.2. Sử dụng trụ cho cây tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai

Hình 3.1. Trụ tiêu được sử dụng tại các khu vực trồng hồ tiêu trọng điểm trên địa bàn tỉnh Gia Lai, năm 2016

Kết quả điều tra cho thấy, tại khu vực huyện Đăk Đoa có tỷ lệ diện tích trồng hồ tiêu sử dụng trụ gỗ thấp nhất. Trong khi đó huyện Chư Sê và Chư Prông có sự khác biệt so với huyện Đắc Đoa, trụ gỗ

được sử dụng cho cây tiêu chiếm tỷ lệ cao hơn (dao động từ 39% đến 49%) và phần lớn là tận dụng những trụ gỗ được canh tác trước đây, hồ tiêu trồng trên cây trụ sống chỉ chiếm khoảng 10% đến 15% hộ điều tra.Trên thực tế việc sử dụng hợp lý cây trụ sống trong canh tác hồ tiêu là một trong những giải pháp quan trọng góp phần tạo ra một hệ sinh thái thích hợp cho cây hồ tiêu sinh trưởng, phát triển. Đồng thời hệ thống cây trụ sống còn giúp bảo vệ vườn tiêu canh tác ổn định trước những ảnh hưởng cực đoan của biến đổi khí hậu. 3.1.3. Hiện trạng sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật

Kết quả điều tra cho thấy có đến 50% nông hộ sử dụng phân hóa học làm loại phân bón chính cho cây hồ tiêu, 15% nông hộ sử dụng phân chuồng (phân bò và phân gà) làm loại phân chính bón cho cây hồ tiêu. Bên cạnh phân chuồng, phân hữu cơ vi sinh cũng được nhiều nông hộ trồng hồ tiêu thường xuyên sử dụng chiếm 35%, đặc biệt là các nông hộ không có điều kiện bón phân chuồng (vì sử dụng phân chuồng chi phí cao hơn so với phân hữu cơ vi sinh).

Hoạt chất STT

Trừ bệnh, sâu, cỏ, tuyến trùng Chết nhanh 1. +

Metalaxyl Mancozeb Ethoprophos

Tuyến trùng Tuyến trùng Chết nhanh Theo kết quả điều tra có 100% hộ nông dân trồng hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai đều sử dụng thuốc BVTV cho cây hồ tiêu. Trong đó bao gồm thuốc trừ cỏ, thuốc trị nấm, trị rệp sáp, tuyến trùng, thán thư và có rất nhiều thương phẩm thuốc BVTV được sử dụng cho cây hồ tiêu tại khu vực nghiên cứu Bảng 3.1. Danh mục thuốc BVTV được sử dụng cho hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai, năm 2016 Tên thương phẩm Ridomil Gold 68 WG Nokaph 10GR Tervigo 020SC Abamectin Manozeb 80 WP Mancozeb Amistar Top 325 Azoxystrobin + Thán thư 2. 3. 4. 5.

Hoạt chất STT Trừ bệnh, sâu, cỏ, tuyến trùng

Difenoconazole Carbendazim Thán thư 6.

Tên thương phẩm SC Carbenzim 500 FL Poner 40SP Dosay 45 WP Trị bệnh Trị bệnh 7. 8.

Phosphorous Acid Hexaconazole Fenobucarb Dimethoate Streptomycin sulfate Copper Oxychloride + Cymoxanil + Zineb Isacop 65.2WG Copper Oxychloride Agrifos - 400 Anvil 5 SC Bassa 50 EC Bini-58 40 EC Supertac 500EC Chlorpyrifos Ethyl + Trị bệnh Trị bệnh Rỉ sắt Bọ xít, rệp sáp Rệp sáp Trừ sâu, rệp sáp 9. 10. 11. 12. 13. 14. Alpha-cypermethrin 15. Dragon 585 EC Chlorpyrifos Ethyl + Trừ sâu, rệp sáp

Cypermethrin Diazinon Trừ sâu Trừ sâu 16. 17. Diaphos 50EC Diophos 666EC Chlorpyrifos ethyl + +

18. Bop 600EC + Trừ sâu

Deltamethrin Quinalphos Carbosulfan Chlorpyrifos Ethyl Diazinon 40EC, Trừ sâu 19.

Propargite 73 Trừ rầy 20.

Diazan 50EC Comite(R) EC Sairifos 585EC Chlorpyrifos Ethyl + Trừ rầy 21.

Cypermethrin Gibberellic acid Kích thích 22.

Paraquat Trừ cỏ 23. GA3 Super 100SP, 200 WP Gramoxone 20 SL

Trong 23 thuốc bảo vệ thực vật sử dụng trên địa bàn tỉnh Gia Lai, có 5 loại thuốc BVTV có chứa hoạt chất Chlorpyrifos ethyl đó là

Supertac 500EC, Bop 600EC, Diophos 666EC, Dragon 585 EC, Sairifos 585EC. Theo Thông tư 10/2019/TT-BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn về danh mục thuốc bảo vệ thực vật được phép sử dụng, cấm sử dụng tại Việt Nam thì các thuốc bảo vệ thực vật chứa hoạt chất Chlorpyrifos ethyl và Fipronil chỉ được sản xuất, nhập khẩu đến ngày 12/2/2020; chỉ được buôn bán sử dụng đến ngày 12/02/2021. Việc các loại thuốc bảo vệ thực vật đã bị hạn chế hoặc cấm sử dụng tại Việt Nam nhưng trong danh mục vẫn còn nguyên nhân là vào thời điểm điều tra (năm 2016) các loại thuốc này chưa được công bố hạn chế hoặc cấm sử dụng. Vì vậy, để bảo vệ sức khỏe con người, hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu và môi trường cần phải có những giải pháp để tăng cường công tác quản lý, kiểm soát chất lượng sản phẩm, hàng hóa, đồng thời tuyên truyền, khuyến cáo người dân quan tâm, có trách nhiệm trong việc kiểm soát, quản lý lượng hóa chất, tồn dư thuốc BVTV để nâng cao chất lượng, giá trị sản phẩm của hồ tiêu, sức khỏe của cộng đồng và môi trường. 3.1.4. Tình hình gây hại của một số sâu, bệnh hại chính trên cây hồ tiêu tại khu vực tỉnh Gia Lai

Kết quả điều tra 400 vườn trồng hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia lai cho thấy, có 1 loại sâu hại và 05 loại bệnh gây hại chủ yếu làm ảnh hưởng đến năng suất hồ tiêu trên địa bàn nghiên cứu, đó là rệp sáp, bệnh vàng lá chết nhanh, vàng lá chết chậm, bệnh do vi rút, bệnh thán thư và bệnh nấm hồng. Các đối tượng dịch hại trên thường xuyên xuất hiện gây hại trên đồng ruộng. Riêng bệnh vàng chết nhanh và vàng lá chết chậm là hai đối tượng nguy hiểm nhất, chiếm tỷ lệ cao nhất, gây hại phổ biến ở tất cả các vùng trồng hồ tiêu.

Hình 3.2. Tỷ lệ vườn trồng hồ tiêu bị sâu, bệnh tại các huyện trồng hồ tiêu trọng điểm trên địa bàn tỉnh Gia Lai, năm 2016

Số vườn bị nhiễm bệnh vàng lá chết chậm chiếm tỷ lệ cao nhất (62%) sau đó đến bệnh vàng lá chết nhanh (42%), đây là một trong những bệnh nguy hiểm nhất và rất khó phòng trừ. Theo Nguyễn Tăng Tôn (2005) cho rằng bệnh chết nhanh do nấm Phytophthora capsici là bệnh quan trọng nhất hiện nay trên cây tiêu ở Việt Nam. Ngoài ra, còn có một số vi sinh vật gây bệnh khác như Fusarium spp., Pythium sp., Rhizoctonia solani cũng là các tác nhân quan trọng. Ngoài ra việc gia tăng diện tích trồng hồ tiêu quá nhanh, phát triển không theo quy hoạch, không chú trọng đến việc cải tạo đất, không xử lý mầm bệnh, trồng một cách tạm bợ không được chăm sóc theo đúng quy trình kỹ thuật, giống tiêu không rõ nguồn gốc, không sạch bệnh,… làm cho tình hình sâu, bệnh hại trên cây hồ tiêu ngày càng phát triển mạnh, làm chết hàng loạt tại các vườn tiêu, thiệt hại lớn cho bà con nông dân trồng hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai. 3.2. Chất lượng đất trồng hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai 3.2.1. Thành phần cơ giới đất của đất trồng hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai

Hình 3.3. Thành phần cơ giới đất của đất trồng hồ tiêu tại khu vực nghiên cứu, năm 2016.

Dựa trên tam giác phân loại đất của Tổ chức Nông lương thế giới (FAO) (Blume, 1989). Trên địa bàn tỉnh Gia Lai đất trồng cây hồ tiêu chủ yếu là đất đỏ bazan, có độ dốc cao, thành phần cơ giới của đất có tỷ lệ đất thịt và sét cao. Kết quả tham chiếu tam giác kết cấu đất cho thấy đất trồng cây hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai thuộc nhóm đất sét pha limon (silty clay), đất rất mịn, ít sạn, rất dính và dẻo khi ướt, có khả năng giữ nước tốt, tạo thành những đòn lạp rất rắn khi khô. Tuy nhiên, khi mùa mưa nếu nước quá nhiều và kéo dài sẽ dẫn đến tình trạng cây không sử dụng hết nước làm ảnh hưởng đến sự phát triển của rễ cây hồ tiêu. 3.2.2. pH của đất trồng hồ tiêu tại khu vực nghiên cứu

Kết quả phân tích cho thấy giá trị pH của đất tại khu vực nghiên cứu dao động từ pH 4,3 đến pH 5,8. Căn cứ theo TCVN 7377:2004 chất lượng đất - Giá trị chỉ thị pH trong đất Việt Nam cho thấy đất canh tác hồ tiêu khu vực tỉnh Gia Lai ở mức trung bình, từ ít chua đến trung tính, vì vậy rất phù hợp cho sự phát triển của hồ tiêu. Theo Ngô Vĩnh Viễn và cộng sự (2003) cho thấy độ pH của đất có ảnh hưởng nhiều đến sự phát triển của nấm bệnh trên cây tiêu. Vì vậy,

trong phòng trừ bệnh trên cây tiêu, cần chú ý đến ảnh hưởng của độ pH đất để tạo môi trường phù hợp với cây tiêu và hạn chế sự phát triển của bệnh trên cây hồ tiêu.

Hình 3.4. pH của đất trồng hồ tiêu tại khu vực nghiên cứu, năm 2016 3.2.3. Thành phần dinh dưỡng đất

Hình 3.5. Thành phần dinh dưỡng đất trồng hồ tiêu tại khu vực nghiên cứu, năm 2016

Kết quả phân tích hàm lượng Nitơ tổng số của đất trồng hồ tiêu tại khu vực nghiên cứu đạt giá trị thấp nhất là 0,1% tại khu vực xã Ia Tiêm và giá trị cao nhất 0,67% tại xã Nam Yang. Vì khu vực trồng cây hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai thuộc nhóm đất đỏ vì vậy theo TCVN 7373:2004 về Chất lượng đất - Giá trị chỉ thị về hàm lượng

Nitơ tổng số trong đất Việt Nam, với hàm lượng N tổng số dao động từ 0,065 - 0,530% và trung bình là 0,17%, như vậy kết quả phân tích cho thấy hàm lượng N tổng số của đất trồng hồ tiêu tại khu vực nghiên cứu ở mức trung bình. Hàm lượng P tổng số dao động từ 0,3 - 1,35%. Căn cứ TCVN 7374: 2004 về Chất lượng đất - Giá trị chỉ thị về hàm lượng phốt pho tổng số trong đất Việt Nam (với hàm lượng P tổng số dao động từ 0,02% - 1% và trung bình là 0,15%) cho thấy hàm lượng P tổng số tại khu vực nghiên cứu đa số ở mức trung bình, riêng khu vực xã Nam Yang có hàm lượng phốt pho tổng số cao hơn TCVN 7374:2004. 3.2.4. Hàm lượng chất hữu cơ

Kết quả phân tích cho thấy thành phần cacbon hữu cơ tổng số dao động 2,88% đến 3,97%. Căn cứ TCVN 7376: 2004 về Chất lượng đất - Giá trị chỉ thị về hàm lượng cacbon hữu cơ tổng số trong đất Việt Nam, hàm lượng chất hữu cơ tổng số trong đất trồng hồ tiêu tại khu vực xã Ia Tiêm, huyện Chư Sê có hàm lượng thấp hơn mức trung bình. Trong khi đó các khu vực khác trên địa bàn nghiên cứu chất hữu cơ trong đất trồng hồ tiêu đa số cao hơn mức trung bình, đây là nguồn cung cấp thức ăn thường xuyên vừa là kho dự trữ dinh dưỡng lâu dài của cây trồng cũng như vi sinh vật đất. 3.3. Khu hệ tuyến trùng trên đất trồng hồ tiêu tại địa bàn nghiên cứu

Kết quả phân tích thành phần quần xã tuyến trùng của hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu tại khu vực nghiên cứu, đã xác định được 26 giống tuyến trùng thuộc 17 họ và 7 bộ khác nhau (Bảng 3.2). Trong đó bộ Tylenchida xuất hiện ở tất cả các điểm với mật độ cao của 3 họ Heteroderidae, Tylenchidae và Hoplolaimidae là các nhóm ký sinh thực vật chủ yếu.

Bảng 3.2. Thành phần quần xã tuyến trùng trong đất trồng hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai Ghi chú: xuất hiện (+)

Đắc Đoa

Chư Sê

Chư Prông

Giống

TT

Bộ

Họ

Nam

Hải

Tân

Ia

Chư

Ia

(theo kiểu dinh dưỡng)

Ia Tiêm

Yang

Bình

Blang

Sê

Bang

Đrăng

Bia

Ăn vi khuẩn

Rhabditida

Cephalobidae

Eucephalobus sp.

1 +

Cephalobus sp.

2 +

Heterocephalobus sp.

3 +

4 Alaimidae

Megadorus sp.

+

5 Rhabditida

Panagrolaimidae

Panagrolaimus sp.

+

6 Araeolaimida

Leptolaimidae

Paraplectonema sp.

+

7 Tylenchida

Tylenchulidae

Paramphidelus sp.

+

8 Enoplida

Prismatolaida

Prismatolaimus sp.

+

Ăn nấm

9 Aphelenchida Aphelenchoididae

Aphelenchoides sp.

+

10 Aphelenchidae

Aphelenchus sp.

+

11 Tylenchida

Tylenchidae

Filenchus sp.

+

12 Ecphyadophoroides sp.

+

Ăn thịt

13 Monochida

Molochulidae

Actus sp.

+

14 Itonchus sp.

+

Đắc Đoa

Chư Sê

Chư Prông

Giống

TT

Bộ

Họ

Nam

Hải

Tân

Ia

Chư

Ia

(theo kiểu dinh dưỡng)

Ia Tiêm

Yang

Bình

Blang

Sê

Bang

Đrăng

Bia

Molonchulus sp.

15 +

16 Aphelenchida

Seinuridae

Aprutides sp.

+

Ăn tạp

17 Dorylaimida

Aporcelaimidae

Aporcelaimellus sp.

+

Crocodorylaimus sp.

18 +

Ký sinh thực vật

19 Tylenchida

Pratylenchidae

Hirschmanniella sp.

+

20 Tylenchidae

Psilenchus sp.

+

21 Tylenchulus sp.

+

22 Heteroderidae

Meloidogyne sp.

+

23 Hoplolaimidae

Helicotylenchus sp.

+

24 Hoplolaimus sp.

+

25 Pratylenchidae

Pratylenchus sp.

+

26 Dorylairida

Longidoridae

Longidorus sp.

+

Hệ sinh thái đất ở cả 3 vùng nghiên cứu đều có sự hiện diện cao của họ Tylenchidae (c – p = 2) với hơn 87%, mà chủ yếu là nhóm ăn nấm thuộc giống Filenchus. Kế đến là nhóm tuyến trùng ký sinh thực vật cũng thuộc họ Tylenchidae, các loài Psilenchus sp. và nhóm Longidoridea, loài Longidorus sp. Sự hiện diện của các nhóm tuyến trùng ký sinh thực vật trong vùng nghiên cứu với mật độ cao được xem là nguy cơ gây bệnh cho cây tiêu.

sp., Megadorus sp., Panagrolaimus

tìm thấy

Bảng 3.2 cũng cho thấy các giống tuyến trùng cơ hội thuộc nhóm ăn vi khuẩn bao gồm 8 giống (Eucephalobus sp., Cephalobus sp., Heterocephalobus sp., Paraplectonema sp., Paramphidelus sp., Prismatolaimus sp.) đã được trong đó, giống tại khu vực nghiên cứu, Panagrolaimus sp. xuất hiện khá phổ biến tại khu vực có mật số tuyến trùng cao như Nam Yang (Đắc Đoa), Ia Tiêm (Chư Sê) và Ia Bia (Chư Prông). 3.4. Mối tương quan giữa tuyến trùng và môi trường đất canh tác hồ tiêu 3.4.1. Mối tương quan giữa tuyến trùng, hàm lượng chất hữu cơ và Axit humic

Bảng 3.2 cho thấy, tuyến trùng tồn tại trong điều kiện khá khắc nghiệt của môi trường như pH thấp và hàm lượng chất dinh dưỡng không cao. Điều này cho thấy trong trường hợp môi trường đất không đảm bảo dinh dưỡng thì tuyến trùng phát triển và gây ảnh hưởng đến cây tiêu một cách nhanh chóng. Trong trường hợp này, cây lại không có đủ dinh dưỡng cho các hoạt động trao đổi chất, cũng như tăng trưởng đủ mạnh chống lại các tác nhân gây bệnh của môi trường, điều này được thể hiện rõ nhất tại các vườn tiêu khu vực xã Ia Tiêm, huyện Chư Sê. Bên cạnh đó Bảng 3.2 cho thấy các vườn tiêu tại khu vực xã Ia Tiêm, huyện Chư Sê có sự hiện diện của nhiều tuyến trùng ký sinh thực vật như Psilenchus sp., Tylenchulus sp.,

Meloidogyne sp., Helicotylenchus sp., Pratylenchus sp., Longidorus sp. và những tuyến trùng này là một trong những tác nhân góp phần cho việc tàn lụi của cây tiêu nhanh hơn so với trong điều kiện bình thường. Bảng 3.3. Mối tương quan giữa tuyến trùng trong đất và chất lượng đất trồng hồ tiêu (hàm lượng chất hữu cơ và humic)

STT Vùng nghiên cứu

Mật số tuyến trùng (cá thể/100g đất) Chất hữu cơ (%) Axit humic (%)

Ia Tiêm, Chư Sê Ia Blang, Chư Sê

01 Nam Yang, Đắc Đoa 02 Hải Yang, Đắc Đoa 03 Tân Bình, Đắc Đoa 04 05 06 TT Chư Sê, Chư Sê Ia Băng, Chư Prông 07 Ia Đrăng, Chư Prông 08 Ia Bia, Chư Prông 09 1799 335 1182 3258 918 256 572 396 1422 6,83 6,57 6,61 4,96 5,95 5,23 6,7 5,54 5,21 1,89 1,18 1,41 1,00 1,32 2,39 1.73 0.93 0.72

3.4.2. Mối tương quan giữa mật số tuyến trùng và thành phần dinh dưỡng của đất (Nitơ tổng số và P2O5 tổng số) Bảng 3.4. Kết quả thống kê hồi quy giữa mật số tuyến trùng và P2O5 tổng số

Tóm tắt mô hình Ước lượng tham số

Phương trình R2 F df1 df2 Sig. Hằng số b1

b2 .801 1 7 .400 1979.277 -1076.506 .103

.746 8.827 2 6 .016 6004.706 -12003.235 6615.354

Hồi quy uyến tính Hồi quy bậc 2 Biến độc lập là P2O5 tổng số

Hình 3.6. Mô hình hồi quy giữa mật số tuyến trùng và P2O5 tổng số Kết quả thống kê (Bảng 3.4 và Hình 3.6) cho thấy, mô hình hồi quy bậc 2 (quadratic) phù hợp hơn mô hình hồi quy tuyến tính (linear) vì có sig. = 0.016 < 0.05 với P2O5 tổng số là biến độc lập và mật số tuyến trùng là biến phụ thuộc. Phương trình hồi quy bậc 2 có dạng như sau:

Mật số tuyến trùng = 6615.354 (P2O5 tổng số)2 – 12003.235 (P2O5 tổng số) + 6004.706

Mô hình có mức ý nghĩa R2 = 74.6% cho thấy mô hình khá tốt để thể hiện mối tương quan giữa mật số tuyến trùng và P2O5 tổng số. Đồ thị tương quan đạt cực tiểu tại điểm có giá trị (0.9,560), nghĩa là tại nơi có P2O5 tổng số là 0.9% và mật số tuyến trùng là 560 cá thể/100 g đất. Khi P2O5 tổng số trong đất tăng dần đến 0.9% thì mật số tuyến trùng giảm dần, nhưng khi P2O5 tổng số từ 0.9% tăng dần thì mật số tuyến trùng cũng tăng theo. Điều này chứng tỏ để kiểm soát mật số tuyến trùng trong đất trồng hồ tiêu ở mức thấp nhất thì cần bón một lượng phân lân vừa đủ (P2O5 tổng số ở khoảng 0.9%). Khi đất nghèo dinh dưỡng hoặc quá thừa dinh dưỡng, đặc biệt làm hàm lượng P2O5 tổng số thì cũng tạo điều kiện thuận lợi cho tuyến trùng phát triển.

Bảng 3.5. Kết quả thống kê hồi quy giữa mật số tuyến trùng và Ni tơ tổng số

Tóm tắt mô hình Ước lượng tham số

Phương trình R2 F df1 df2 Sig. Hằng số b1

b2 .015 .103 1 7 .757 986.158 657.592

.477 2.739 2 6 .143 4256.432 -26180.819 33643.850

Tuyến tính Bậc 2 Biến độc lập là Nitrogen tổng số

Hình 3.7. Mô hình hồi quy giữa mật số tuyến trùng và Nitơ tổng số Tuy nhiên, kết quả thống kê (Bảng 3.5 và Hình 3.7) cho thấy cả 2 mô hình hồi quy tuyến tính (linear) và hồi quy bậc 2 (quadratic) đều không phù hợp với tập dữ liệu với nitơ tổng số là biến độc lập và mật số tuyến trùng là biến phụ thuộc, vì giá trị sig. lần lượt là 0.757 và 0.143 đều lớn hơn 0.05. Điều này cho thấy, mật số tuyến trùng không phụ thuộc vào nitơ tổng số trong đất.

3.5. Xây dựng chỉ số sinh học và tương quan sinh thái tuyến trùng

Từ dữ liệu sinh học các giống tuyến trùng thu được ở trên (Bảng 3.2), tiến hành phân nhóm c - p, thiết lập mô hình tam giác sinh thái (c - p triangle) để đánh giá chất lượng môi trường đất trồng hồ tiêu tại Gia Lai.

Chỉ số c - p 2 4 1 2 2 3 2 2 2 5 5 5 2 3 3 2 STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Phân nhóm c - p Căn cứ vào giá trị c - p của các họ tuyến trùng nước ngọt và ở cạn theo đề xuất của Bongers (1998), tất cả 17 họ tuyến trùng tại khu vực nghiên cứu đều được đưa vào để tính chỉ số c - p (Bảng 3.2). Bảng 3.6. Phân nhóm chỉ số bền vững sinh học c – p của tuyến trùng trong môi trường đất tại Gia Lai Họ tuyến trùng Cephalobidae Alaimidae Panagrolaimidae Leptolaimidae Tylenchulidae Prismatolaida Aphelenchoididae Aphelenchidae Tylenchidae Molochulidae Seinuridae Aporcelaimidae Pratylenchidae Heteroderidae Hoplolaimidae Pratylenchidae Longidoridae 17 5

Việc xây dựng chỉ số sinh học dựa vào chỉ số đa dạng sinh học Margalef và chỉ số bền vững sinh học c-p (Bongers, 1998, 1999). Kết

quả phân tích và xây dựng chỉ số sinh học tuyến trùng được trình bày qua Bảng 3.8. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự đa dạng sinh học của tuyến trùng trong vùng đất nghiên cứu ở mức trung bình. Tuy nhiên, tại Chư Sê có sự đa dạng sinh học cao của tuyến trùng trong môi trường đất. Bảng 3.7. Chỉ số đa dạng sinh học và chỉ số bền vững sinh học Ia

Nam

Tân

Hải

Ia

Chư

Yang

Bình

Băng

Đrăng

Pia

Blang

Tiêm

Sê

Chỉ số ĐDSH

1.87

1.03

0.99

0.31 0.5 1.93

1.32 1.73 2.16

% c - p = 1

8

14

0

8

0

9

0

9 % c - p = 2

42

43

67

33

67

36

67

36

50

33

43

58 % c - p = 3–5

33

55 55 Dựa vào Bảng 3.7 có thể xây dựng được tam giác sinh thái để biểu diễn mối tương quan giữa tính bền vững sinh học của tuyến trùng và môi trường đất trong vùng canh tác hồ tiêu tại tỉnh Gia Lai (Hình 3.8).

Hình 3.8. Mô hình tam giác sinh thái đánh giá chất lượng môi trường đất canh tác hồ tiêu tại khu vực nghiên cứu

Từ kết quả thể hiện trong tam giác sinh thái cho thấy thành phần tuyến trùng có chỉ số c – p = 3 đến 5 chiếm ưu thế trong môi trường canh tác, nhóm c – p = 1 chiếm tỷ lệ thấp. Điều này chứng tỏ môi trường đất tại vùng trồng hồ tiêu tỉnh Gia Lai có tính ổn định. 3.6. Đề xuất giải pháp quản lý một số yếu tố của hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai

Từ kết quả nghiên cứu trong khuôn khổ luận án kết hợp với điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu tỉnh Gia Lai, cùng với các giải pháp chung của Tỉnh Gia Lai và kế thừa một số nghiên cứu trước như Karlen và cộng sự (2019), MacEwan và cộng sự (2010), Hazelton và Murphy (2007), chúng tôi đi đến xây dựng và đề xuất những giải pháp quản lý một số yếu tố của hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu tỉnh Gia Lai

Hình 3.17. Sơ đồ quản lý một số yếu tố hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu tỉnh Gia Lai

3.6.1. Giải pháp kỹ thuật - Xử lý đất trồng hồ tiêu - Chọn giống tiêu

- Dinh dưỡng cho vườn tiêu - Biện pháp quản lý dịch hại hồ tiêu.

3.6.2. Giải pháp quản lý

- Quản lý đất trồng hồ tiêu - Quản lý nguồn nước tưới - Tăng cường công tác quản lý của các cơ quan chức năng

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Kết luận

Kết quả điều tra khảo sát cho thấy hiện trạng canh tác hồ tiêu của người dân trong vùng nghiên cứu với diện tích và quy mô khá lớn nhưng chủ yếu là tự phát và không tuân theo quy hoạch. Các giống tiêu được lựa chọn chủ yếu theo kinh nghiệm trong dân. Hồ tiêu bị chết trên địa bàn nghiên cứu phụ thuộc vào 05 loại bệnh gây hại chủ yếu và 01 loại sâu hại làm ảnh hưởng đến năng suất hồ tiêu, đó là bệnh vàng lá chết nhanh, vàng lá chết chậm, bệnh tiêu vi rút, bệnh thán thư, bệnh nấm và rệp sáp.

Mối tương quan giữa mật số tuyến trùng và P2O5 tổng số xác định được mô hình hồi quy bậc 2 (quadratic) phù hợp hơn mô hình hồi quy tuyến tính (linear).

Kết quả phân tích và xây dựng chỉ số đa dạng sinh học của tuyến trùng trong vùng đất nghiên cứu ở mức trung bình (dao động từ 0,31 đến 1,93). Riêng tại huyện Chư Sê có chỉ số đa dạng sinh học của tuyến trùng trong môi trường đất trồng hồ tiêu cao (2,16). Kết quả thể hiện trong tam giác sinh thái cho thấy thành phần tuyến trùng có chỉ số c – p = 3 đến 5 chiếm ưu thế trong môi trường canh tác, nhóm c – p = 1 chiếm tỷ lệ thấp. Điều này chứng tỏ môi trường đất tại vùng trồng hồ tiêu tỉnh Gia Lai đa số có tính ổn định, riêng tại khu vực huyện Chư Sê môi trường đất đang chịu áp lực của hoá chất được sử dụng trong vùng canh tác.

Luận án đã đề xuất giải pháp các giải pháp kỹ thuật và giải pháp quản lý để quản lý một số yếu tố của hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai, nhằm đem lại hiệu quả, lợi ích về mặt kinh tế và môi trường nhằm hạn chế tác hại của sâu bệnh, làm cho cây tiêu đạt năng suất cao và phẩm chất nông sản tốt. Trên ý nghĩa đó, quản lý một số yếu tố của hệ sinh thái đất trồng hồ tiêu không chỉ nhằm ngăn ngừa nguồn sâu bệnh mà còn điều hoà các mối cân bằng trong hệ sinh thái, góp phần phát triển hồ tiêu bền vững trên địa bàn tỉnh Gia Lai. Kiến nghị

Tiếp tục nghiên cứu thêm các loại thuốc sinh học và chế phẩm hữu cơ khác để góp phần xây dựng hệ thống các biện pháp phòng trừ tổng hợp, hạn chế sự phát triển của Phytophthora spp., tuyến trùng Meloidogyne spp., giúp cây hồ tiêu phát triển bền vững.

Cần đánh giá ảnh hưởng của dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, tác động của phân bón hóa học, thành phần kim loại nặng trong đất …. tác động đến đất trồng hồ tiêu trên địa bàn tỉnh Gia Lai.

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN ĐÃ CÔNG BỐ 1. Nguyễn Ngọc Sinh, Hồ Minh Lý, Nguyễn Hồng Hà và Lê Quốc Tuấn, 2016. Đánh giá hiện trạng canh tác và chất lượng đất trồng hồ tiêu huyện Chư Prông, tỉnh Gia Lai. Tạp chí Khoa học kỹ thuật Nông Lâm Nghiệp, số 4/2016, trang 18 – 25. 2. Nguyễn Ngọc Sinh, Phạm Vương Thùy và Lê Quốc Tuấn, 2016. Đánh giá tác động của phân bón, thuốc bảo vệ thực vật lên môi trường đất canh tác hồ tiêu trên địa bàn huyện Chư Sê, tỉnh Gia Lai. Tạp chí của Hội Khoa học đất Việt Nam, số 49/2016, trang 60 - 65.

3. Nguyễn Ngọc Sinh, Lê Trương Ngọc Hân và Lê Quốc Tuấn, 2020. Sự tương quan giữa tuyến trùng và tính chất đất trên một số vùng đất trồng hồ tiêu thuộc địa bàn tỉnh Gia Lai. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển, tập 19, số 2 (2020), trang 69 - 78.