Tuyến trùng hại khoai tây là loại dịch hại nguy hiểm. Những con sâu siêu nhỏ này sống trong đất, chui sâu vào rễ của cây khoai tây non và làm giảm năng suất tới 70%. Chúng cũng khó bị loại bỏ: trứng được bảo vệ bên trong cơ thể của con cái, sau khi chết sẽ biến thành nang, nó có thể tồn tại trong đất trong nhiều năm.
Nghiên cứu mới nhất đã chỉ ra rằng một chiếc túi giấy đơn giản được làm từ sợi chuối ngăn chặn u nang tuyến trùng nở ra và tìm thấy củ khoai tây. Phương pháp mới đã tăng năng suất lên gấp XNUMX lần trong các thử nghiệm ở các trang trại nhỏ ở Kenya.
Graeme Thiele, giám đốc nghiên cứu của Trung tâm Khoai tây Quốc tế cho biết: “Đây là một phần quan trọng của công việc. Nhưng “vẫn còn rất nhiều việc phải làm để biến điều này từ một phát hiện tốt thành một giải pháp thực sự cho nông dân ở Đông Phi,” ông cảnh báo.
Tuyến trùng đất là một vấn đề nan giải đối với nhiều loại cây trồng. Đối với khoai tây, tuyến trùng vàng (Globodera rostochiensis) là mối đe dọa trên toàn thế giới. Cây bị nhiễm bệnh, rễ bị hại có lá úa vàng, héo úa. Những củ khoai này nhỏ hơn và thường bị hư hỏng nặng nên không bán được. Ở các nước ôn đới, tuyến trùng có thể được kiểm soát bằng cách luân canh khoai tây với các cây trồng khác, phun thuốc trừ sâu vào đất và trồng các giống có khả năng chống lại bệnh.
Những cách tiếp cận này vẫn chưa được áp dụng ở nhiều nước đang phát triển, một phần vì thuốc trừ sâu rất đắt và các giống khoai tây kháng thuốc không có sẵn ở vùng khí hậu nhiệt đới. Ngoài ra, nông dân sản xuất nhỏ, những người có thể kiếm tiền tốt từ việc bán khoai tây, thường không muốn trồng xen kẽ khoai tây với các loại cây trồng kém giá trị hơn.
Ở Kenya, tuyến trùng nang khoai tây đã mở rộng phạm vi và đang phát triển mạnh. Danny Coyne, một chuyên gia về tuyến trùng tại Viện Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế cho biết: “Mật độ tuyến trùng rất cao. Điều này dẫn đến một vấn đề bổ sung là mất đa dạng sinh học, với việc nông dân trồng khoai tây phát quang rừng để tạo ra những cánh đồng mới không có tuyến trùng.
Ý tưởng rằng giấy chuối có thể giúp nông dân loại bỏ tuyến trùng trên đất của họ đã có từ hơn 10 năm trước. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Bang North Carolina đang tìm cách giúp nông dân ở các nước đang phát triển cung cấp thuốc trừ sâu liều lượng nhỏ một cách an toàn. Họ đã thử nghiệm với các vật liệu khác nhau và nhận thấy rằng giấy làm từ chuối hoạt động tốt nhất. Các sợi xốp, hình ống của nó từ từ giải phóng thuốc trừ sâu vào đất trong vài tuần trước khi phân hủy. Vào thời điểm đó, cây đã phát triển đủ để ngay cả khi bị nhiễm bệnh, nó vẫn có bộ rễ khỏe mạnh.
Trong các thử nghiệm thực địa, các nhà nghiên cứu đã thêm abamectin, một loại thuốc trừ sâu có tác dụng tiêu diệt tuyến trùng, vào giấy. Họ cũng trồng khoai tây trong giấy chuối mà không có abamectin để kiểm soát. Trước sự ngạc nhiên của họ, những cây này gần giống như những cây trồng trong giấy được xử lý bằng thuốc trừ sâu. Coyne đã chia sẻ kết quả khó hiểu này với một đồng nghiệp, nhà hóa học môi trường tên là Baldwin Torto, người nghiên cứu sự tương tác giữa sâu bệnh và thực vật tại Trung tâm Quốc tế về Sinh lý Côn trùng và Sinh thái học.
Cùng với Juliet Ochola, hiện là nghiên cứu sinh tại Đại học Bang North Carolina, Torto đã thực hiện một số thí nghiệm để tìm hiểu điều gì đang xảy ra. Họ phát hiện ra rằng giấy chuối có chứa các hợp chất chính được tiết ra từ rễ của cây khoai tây non, một số hợp chất này thu hút các vi khuẩn trong đất có lợi cho cây. Tuyến trùng cũng đã học cách để ý đến những hợp chất này. Một số, chẳng hạn như alpha-chaconin, là tín hiệu để trứng giun tròn nở. Ochola nói: “Nếu nhiều con trong số chúng nở cùng một lúc, chúng sẽ có thể mở các nang. Sau khi nở, tuyến trùng non cảm nhận được các kết nối và sử dụng chúng để tìm các củ khoai tây mềm.
Ochola và các đồng nghiệp đã tìm thấy sợi chuối hấp thụ 94% các hợp chất. Khi họ cho trứng giun tròn tiếp xúc với dịch tiết trên giấy, tỷ lệ nở đã giảm 85% so với đối chứng, nhóm nghiên cứu báo cáo trên tạp chí Nature S Bền vững. Các thí nghiệm khác đã chỉ ra rằng tuyến trùng nở ít có khả năng tìm thấy củ khoai tây được bọc giấy hơn nhiều.
Trên những cánh đồng bị nhiễm tuyến trùng ở Kenya, Coyne và các đồng nghiệp đã chỉ ra rằng trồng khoai tây bọc trong giấy chuối thường cho năng suất gấp ba lần so với trồng không có giấy. Một liều lượng nhỏ abamectin trong giấy - chỉ bằng 50 phần nghìn so với lượng thường được rải trên đất - đã làm tăng năng suất thêm XNUMX%. Có lẽ, bất kỳ tuyến trùng nào đậu trên khoai tây đều bị tiêu diệt bởi abamectin.
Hiện các nhà nghiên cứu đang tìm cách lấy giấy để bọc và trồng khoai tây cho nông dân ở Đông Phi. Các đồn điền trồng chuối ở Kenya và các nước lân cận có thể cung cấp chất xơ, thứ hiện đang bị vứt bỏ như rác thải. Các nhà sản xuất giấy sau đó có thể làm túi. Theo Coyne, thách thức lớn nhất sẽ là thuyết phục nông dân mua giấy của chính họ.
Các nhà nghiên cứu cho biết một khi nông dân dùng thử túi, họ sẽ thấy chúng rất dễ sử dụng. “Chỉ cần quấn và trồng,” Ochola nói.
Isabelle Conceicao, một chuyên gia về giun tròn tại Đại học Coimbra, nhận xét rằng việc đóng gói số lượng lớn khoai tây vẫn sẽ tốn nhiều công sức. Bà cho biết, nếu một máy bao gói khoai tây được phát triển, có lẽ phương pháp này có thể được áp dụng cho các trang trại lớn hơn sử dụng máy trồng trọt.