nghiên cứu một số biện pháp phòng trừ để hạn chế bệnh héo xanh vi khuẩn trên cà chua

solanacearum nuôi cấy trên môi trường TZC và SPA 36 Hình 3.4 Đặc điểm hình thái của vi khuẩn R.solanacearum sau nhuộm gram 37 Hình 3.5 Sản xuất chế phẩm tinh dầu Bạc hà M30EC 39 Hình

NGUYỄN NAM DƯƠNG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ ĐỂ HẠN CHẾ BỆNH HÉO

XANH VI KHUẨN TRÊN CÀ CHUA

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI – 2011

BỘ GIÁO DỤC VÀO ÐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

-* -

NGUYỄN NAM DƯƠNG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP

PHÒNG TRỪ ĐỂ HẠN CHẾ BỆNH HÉO

XANH VI KHUẨN TRÊN CÀ CHUA

Chuyên ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT

Mã số: 60.62.10

LUẬN VÃN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

TS ĐOÀN THỊ THANH

HÀ NỘI – 2011

LỜI C I C I CẢM M M ƠN N N

Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Đoàn Thị Thanh – Trưởng Bộ môn Bệnh cây – Viện Bảo vệ thực vật, đã nhiệt tình hướng dẫn tôi thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn nhóm Cây ăn quả & Công nghệ sinh học, nhóm Nghiên cứu Cây ăn quả có múi, cùng toàn thể anh chị em cán bộ công nhân viên trong Bộ môn Bệnh cây đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin cảm ơn Ban đào tạo Sau đại học – Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam, cùng toàn thể các thầy cô giáo đã tận tình giúp

đỡ , dạy bảo trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên, khuyến khích, giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài

Hà N ộ i, tháng 11 n ă m 2011

Người cảm ơn

Nguy ễ n Nam D ươ ng

LỜI CAM I CAM I CAM ĐOAN OAN OAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi với sự giúp đỡ của tập thể cán bộ nghiên cứu thuộc Bộ Bệnh cây - Viện Bảo

vệ thực vật Các số liệu và kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những số liệu trong bản luận văn này

2.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

1.1.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng các chế phẩm sinh học, chất kích

kháng, chế phẩm thảo mộc để hạn chế bệnh hại cây trồng trên thế giới 6 1.1.3 Nghiên cứu bệnh HXVK và các biện pháp PTTH theo hướng an toàn 10 1.1.4 Một số nguyên lý và tác dụng của chế phẩm từ tinh dầu Thymol

1.2.1 Nghiên cứu bệnh HXVK trên cây cà chua 12 1.2.2 Kết quả nghiên cứu phòng trừ bệnh hại cây trồng bởi chế phẩm thảo

CHƯƠNG II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.2.1 Thu thập, phân lập mẫu vi khuẩn R.solanacearum có độc tính cao ở

cây cà chua làm vật liệu nghiên cứu

20

2.2.2 Thử nghiệm nồng độ của chế phẩm Thymol và bạc hà có hiệu quả

hạn chế vi khuẩn R.solanacearum trong invitro

21

2.2.3 Thử nghiệm hiệu quả các biện pháp phòng trừ tổng hợp đối với bệnh HXVK trên cây cà chua ở nhà lưới và ngoài đồng (diện hẹp 500m2)

21

2.2.3.2.Thử nghiệm các biện pháp phòng trừ tổng hợp ngoài đồng ruộng (diện hẹp 500m2)

21

2.2.4 Xây dựng mô hình thử nghiệm các biện pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) bệnh HXVK trên cây cà chua

21

2.3.1 Phương pháp điều tra, thu thập và phân lập vi khuẩn gây bệnh

HXVK trên cà chua

22

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu tạo dạng chế phẩm từ tinh dầu Bạc hà

để hạn chế bệnh HXVK trên cây cà chua

24

2.3.3 Phương pháp đánh giá tính chống chịu của các giống cà chua đối với bệnh HXVK

24

2.3.4 Phương pháp thử nghiệm hiệu quả của các biện pháp để hạn chế

HXVK trên cây cà chua trong invitro, nhà lưới và diện hẹp ngoài đồng

26

2.3.4.1 Phương pháp thử nghiệm hiệu quả của chế phẩm M30EC đối với

vi khuẩn R.solanacearum trong phòng thí nghiệm

3.1 Điều tra, thu thập và phân lập vi khuẩn R.solanacearum 33

3.2 Nghiên cứu tạo dạng chế phẩm từ tinh dầu bạc hà 38

3.2.1 Kết quả nghiên cứu tạo dạng chế phẩm từ tinh dầu bạc hà 38 3.2.2 Kiểm tra hàm lượng Menthol trong sản phẩm từ tinh dầu bạc hà 39

3.2.3 Hiệu quả của các chế phẩm thảo mộc ức chế vi khuẩn R.solanacearum trong invitro

40

3.2.4 Hiệu quả của M30EC với R.solanacearum sau 12 tháng bảo quản 42 3.3 Hiệu quả các biện pháp phòng trừ bệnh HXVK trên cây cà chua 45 3.3.1 Hiệu quả của các biện pháp phòng trừ bệnh HXVK ở nhà lưới 45 3.3.2 Hiệu quả của chế phẩm M30EC và Thymol ngoài đồng ruộng (diện hẹp 500m2)

49

3.3.2.1 Ảnh hưởng của các chế phẩm đến tỷ lệ mọc và sinh trưởng cây

cà chua ở vườn ươm

49

3.3.3 Đánh giá khả năng chống chịu của một số giống cà chua đối với bệnh HXVK ngoài đồng ruộng

55

3.3.4 Hiệu quả của các chế phẩm sinh học trong phòng trừ bệnh HXVH 58 3.3.5 Hiệu quả thử nghiệm các biện pháp PTTH đối với bệnh HXVK trên cây cà chua ở ngoài đồng

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1 Kết quả điều tra thu thập bệnh HXVK vùng Hà Nội và phụ cận

Bảng 2 Đặc điểm của vi khuẩn R.solanacearum trên các môi trường phân

lập cho các mục đích nghiên cứu (2011) 36

Bảng 3: Thử độc tính của vi khuẩn R.solanaceraum trên cây thuốc

Bảng 13 Ảnh hưởng của nguồn nước tưới đối với bệnh HXVK trên cà chua 51

Bảng 14 Ảnh hưởng của chế độ luân canh đối với bệnh HXVK trên cà chua 52 Bảng 15 Ảnh hưởng của chế độ luân canh đối với bệnh HXVK 53 Bảng 16 Ảnh hưởng của mức bón phân đạm đối với bệnh HXVK 54

Bảng 17 Đánh giá tính chống chịu của các giống cà chua đối với bệnh

Bảng 18 Đánh giá khả năng chống chịu của các giống cà chua do trường

Bảng 19 Hiệu quả của các chế phẩm Thymol và M30EC đối với bệnh HXVK 58 Bảng 20 Năng suất cà chua khi xử lý chế phẩm đối với bệnh HXVK 59 Bảng 21 Hiệu quả thử nghiệm các biện pháp PTTH đối với bệnh HXVK 60 Bảng 22 Hiệu quả phòng trừ trong mô hình PTTH đối với bệnh HXVK 61 Bảng 23 Năng suất cà chua ở mô hình PTTH bệnh HXVK 62 Bảng 24 Lãi suất cho 1ha cà chua ở mô hình so với ruộng đại trà ở Mê

Bảng 25 Lãi suất cho 1ha cà chua ở mô hình so với ruộng đại trà ở Yên

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Trang

Hình 3.1.Triệu chứng bệnh HXVK trên cây cà chua 33

Hình 3.2.Dịch vi khuẩn R.solanacearum gây bệnh HXVK trên cây cà chua 34

Hình 3.3 Vi khuẩn R solanacearum nuôi cấy trên môi trường TZC và SPA 36

Hình 3.4 Đặc điểm hình thái của vi khuẩn R.solanacearum sau nhuộm gram 37 Hình 3.5 Sản xuất chế phẩm tinh dầu Bạc hà (M30EC) 39

Hình 3.6 Hiệu quả ức chế của chế phẩm bạc hà đối với vi khuẩn R.solanacearum 42

Hình 3.7 Hiệu quả của chế phẩm M30EC 12 tháng bảo quản 43 Hình 3.8 Ảnh hưởng của phân đạm đối với bệnh HXVK trên cà chua 55 Đánh giá tính chống chịu của các giống cà chua đối với bệnh HXVK

Ảnh hưởng của biện pháp xông hơi đất bằng chế phẩm M30EC đối với

bệnh HXVK trên cà chua (Nhà lưới Viện Bảo vệ thực vật) 75

Ảnh hưởng của xử lý hạt giống đến tỷ lệ mọc và sinh trưởng của cây cà

chua ở Mê Linh – Hà Nội và Yên Phong - Bắc Ninh 76

Đánh giá giống cà chua đối với bệnh HXVK ở Mê Linh và Bắc Ninh 76 Ảnh hưởng của chế độ luân canh đối với bệnh HXVK trên cà chua ở Mê Linh 76

Xử lý đất bằng chế phẩm sinh học M30EC trước khi trồng cây cà chua

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Cà chua là loại rau ăn trái có năng suất và giá trị dinh dưỡng cao do đó được trồng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới Ở Việt Nam, cà chua là cây trồng ngắn ngày và có giá trị kinh tế cao, đạt năng suất trung bình 50 tấn/ha/vụ, vì vậy hiện nay diện tích trồng cà chua tại nhiều tỉnh ngày càng được mở rộng Tuy nhiên Việt Nam là một nước nhiệt đới có khí hậu nóng,

ẩm, do vậy cà chua bị nhiều loại bệnh gây hại nặng làm giảm năng suất đáng

kể như héo xanh vi khuẩn (HXVK), đốm lá vi khuẩn (ĐLVK), bệnh héo vàng

do nấm Fusarium và các bệnh virus khác

Việc canh tác cà chua lâu năm, nhiều vụ liên tục trên một cùng một vùng đất là cơ hội cho các loại nấm đất, vi khuẩn, tuyến trùng gây hại nặng trên cà chua Trong đó bệnh héo xanh vi khuẩn là một trong những loại bệnh nguy hiểm nhất Hàng năm bệnh có thể làm thiệt hại trên 30% sản lượng thu hoạch, đôi khi mất trắng Tuy nhiên trên thị trường hiện nay chưa có loại thuốc hoá BVTV nào có thể phòng trừ hữu hiệu loại bệnh này

Bệnh héo xanh vi khuẩn do Ralstonia solanacearum (R.solanacearum) gây

bệnh trên 200 loài thực vật Ở Việt Nam, bệnh gây hại khoảng 20 - 40% diện tích các vùng trồng cây khoai tây, 25 - 45% trên cà chua, 20 - 30% trên lạc, bệnh gây hại ở cà bát, gừng, thuốc lá và vừng Chọn giống chống bệnh HXVK trên là hướng đi có hiệu quả nhưng chỉ đối với cây lạc, cà chua, còn cây khác thì rất khó khăn do lai tạo và nhiều yếu tố khác Các biện pháp phòng trừ bệnh bằng hoá học không đem lại hiệu quả như mong muốn Bệnh HXVK ở Việt Nam đã được nghiên cứu từ lâu, tuy nhiên các công trình nghiên cứu còn ít và rất hạn hẹp Đặc biệt là các công trình nghiên cứu về biện pháp phòng trừ tổng hợp đối với bệnh HXVK theo hướng an toàn chưa

hệ thống và chưa có dẫn liệu khoa học cụ thể Vì vậy cần nghiên cứu và đưa

ra biện pháp phòng trừ tổng hợp bệnh HXVK theo hướng an toàn cho nông sản Hơn nữa, ở nước ta hiện nay chưa có công trình nghiên cứu đầy đủ và chuyên sâu về quản lý bệnh HXVK theo hướng sử dụng kết hợp chất kích kháng, chế phẩm tinh dầu với các chế phẩm sinh học Do đó việc nghiên cứu các biện pháp tổng hợp nhằm hạn chế bệnh héo xanh vi khuẩn là hết sức cần thiết Xuất phát từ những nhu cầu sản xuất chúng tôi thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu một số biện pháp phòng trừ để hạn chế bệnh héo xanh vi khuẩn trên cà chua” Đề tài là được kế thừa kết quả nghiên cứu của đề tài

Nghị định thư hợp tác với trường Đại học Florida, Mỹ về: “Quản lý bệnh héo

xanh vi khuẩn và đốm lá vi khuẩn trên cà chua để có sản phẩm an toàn cho nội tiêu và xuất khẩu” Đề tài được hợp tác với trường Đại học Florida, Mỹ

nhằm thực hiện mục tiêu có năng suất cây cà chua cao và sản phẩm an toàn

2 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

*Ý nghĩa khoa học: Đề tài đã đưa ra được một số biện pháp phòng trừ

tổng hợp có sử dụng các chế phẩm sinh học để phòng trừ bệnh HXVK trên cà

chua theo hướng an toàn cho sản phẩm và môi trường

*Ý nghĩa thực tiễn: Từ kết quả nghiên cứu các chế phẩm sinh học, các

biện pháp phòng trừ bệnh HXVK nhằm đưa ra một quy trình phòng trừ bệnh HXVK có hiệu quả cao, an toàn cho sản phẩm Từ đó có thể ứng dụng rộng rãi trong sản xuất góp phần làm giảm mức độ thiệt hại do bệnh gây ra, đáp ứng được yêu cầu bức xúc của thực tiễn sản xuất, nhằm tăng năng suất, chất

lượng cà chua, góp phần bảo vệ môi trường và sức khoẻ con người

3 MỤC TIÊU, YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI

Nghiên cứu, ứng dụng một số biện pháp để phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn (HXVK) trên cà chua theo hướng an toàn sản phẩm và môi trường

4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

* Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu vi khuẩn Ralstoria solanacearum

gây bệnh héo xanh vi khuẩn trên cây cà chua

*Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu độc tính của vi khuẩn Ralstoria

solanacearum Điều tra, thu thập và thử nghiệm hiệu quả các biện pháp phòng

trừ gồm: Sử dụng các chế phẩm thảo mộc, phân bón hợp lý, chế độ nước tưới, chọn lựa giống chống chịu, vv… đối với bệnh HXVK trên cà chua trong nhà lưới và ngoài đồng ruộng ở Hà Nội và Bắc Ninh

*Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Đề tài được thực hiện từ tháng 1 năm 2011 đến tháng 11 năm 2011 tại Hà Nội và vùng phụ cận

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC

1.1.1 Tình hình nghiên cứu bệnh HXVK

Lịch sử và phân bố bệnh HXVK: Bệnh HXVK nguyên nhân do vi khuẩn

Pseudomonas solanacearum E.F.Smith gây ra Đến năm 1997 các nhà khoa

học đã thống nhất đổi tên là Ralstonia solanacearum (Smith) (Kelman, A.,

1997)[36] Theo Smith E.F ,1986)[46] bệnh HXVK gây hại trên 200 loài thực vật thuộc hơn 44 họ và đã gây hại lớn đến kinh tế của nhiều loài cây trồng họ cà, vừng, gừng, dâu tằm, lạc, Có nhiều nhà khoa học đã phân loại

vi khuẩn R.solanacearum ở mức nòi và biovar và xác định trên thế giới có 5 nòi và 5 biovar của vi khuẩn R.solanacearum Bệnh HXVK còn gây hại hầu

hết các vùng trồng khoai tây và cà chua ở Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Úc và Châu Á như Phillippin, Trung Quốc, Việt Nam, Ấn Độ, vv (Hawkes J.G., 1982; Perley, G.J., 1986)[31,44] Nhiều tác giả đã nhấn mạnh bệnh dịch học

của vi khuẩn R.solanacearum là phức tạp có sự tương tác với môi trường đặc

biệt là nhiệt độ (Buddenhagen và CTV, 1964; Hayward, A.C., 1991)[26,32] Nhiệt độ thuận lợi cho bệnh HXVK phát triển là 28 - 35oC Bệnh HXVK gây hại nặng ở những vùng khí hậu nóng ẩm, vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên toàn thế giới (Kelman, A., 1954)[35]

Triệu chứng của bệnh HXVK trên cây cà chua: được Prahanang, P.M

và CTV, 2001[45] mô tả như sau: bệnh gây hại ở các giai đoạn phát triển của cây, đặc biệt giai đoạn 40 - 60 ngày Khi cây con non lá héo rũ đột ngột nhanh rồi chết Khi cây ở giai đoạn từ trưởng thành đến cây già, bệnh héo lúc đầu thể hiện lá vẫn giữ màu xanh rũ xuống, sau 2 - 3 ngày có thể toàn bộ cây hoặc

1 - 2 cành chết, sau đó chết dần cả cây Khi cây bị bệnh HXVK bó mạch dẫn

ở thân hoá nâu chứa đầy dịch nhờn vi khuẩn và khi nhổ cây lên thấy rễ bị

thâm đen, nguyên nhân là do vi khuẩn R.solanacearum gây hại ở bó mạch

dẫn Nếu cắt ngang thân bị bệnh, nhúng vào cốc nước thì vi khuẩn ở bó mạch dẫn khuếch tán ra nước tạo dòng sữa dạng sợi chỉ chảy xuống đáy cốc, sau ít phút làm cốc nước có màu trắng sữa Do vi khuẩn xâm nhập vào mạch dẫn nên rất khó phòng trừ bằng thuốc hoá BVTV và các biện pháp khác

Cấu tạo và hình thái vi khuẩn R.solanacearum: Vi khuẩn này có cấu

tạo hình gậy, kích thước 0,8 - 1,5µm X 0,5µm, nhuộm gram âm có 1 - 3 lông roi, hai đầu hơi tròn (Buddenhagen, I.W và CTV, 1964)[26] Vi khuẩn

R.solanacearum là sinh vật hạ đẳng, thành tế bào vi khuẩn chiếm 15-30%

trọng lượng khô tế bào, bên trong là chất nguyên sinh có chứa nhân khuếch tán, cấu tạo bởi chuỗi ADN Cấy trên môi trường TZC khuẩn lạc của vi khuẩn

R.solanacearum có bề mặt trơn nhẵn, ít gồ ghề, hơi nhầy có màu trắng ở giữa

tâm có phớt hồng (Mehan, V.K và CTV, 1994)[39]

Biện pháp phòng trừ đối với bệnh HXVK

Các biện pháp trong PTTH là: chọn giống chống chịu, vệ sinh đồng ruộng, thu dọn tàn dư cây bệnh sau thu hoạch, luân canh cà chua với lúa nước, ngô không luân canh với cây cùng họ cà Gieo hạt giống khoẻ, sạch bệnh nên

xử lý hạt trước khi gieo bởi chế phẩm sinh học Phòng trừ sinh học bởi các chế phẩm sinh học, chất kích kháng, chế phẩm thảo mộc Cần áp dụng các biện pháp canh tác và bón phân hợp lý

(Jones, J.B và CTV, 2005)[34]

Theo Wang và CTV (2000) [51] tại Trung tâm Rau thế giới ở Đài Loan

đã nghiên cứu và sử dụng gốc ghép là cà tím với cây cà chua nhiễm HXVK nhưng năng suất cao từ năm 2001 Tác giả cũng đã lai tạo và chọn lọc được các giống cà chua chống chịu bệnh như Delta, HW20 đã sử dụng ở Đài Loan

và Thái Lan cho kết quả tốt Ở Mỹ, Thái lan, Canada và nhiều nước khác

cũng đã sử dụng phương pháp lai ghép cà chua với cà tím đã chống chịu được bệnh HXVK thành công

1.1.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng các chế phẩm sinh học, chất kích kháng, chế phẩm thảo mộc để hạn chế bệnh hại cây trồng trên thế giới

Sử dụng các chế phẩm sinh học và chất kích kháng để hạn chế bệnh hại cây trồng

Trên thế giới đã có nhiều nước nghiên cứu và sử dụng chế phẩm sinh học và chất kích kháng để hạn chế bệnh hại cây trồng như ở trường Đại học Hannover, Đức đã sử dụng axit salicylic để kích kháng cà chua kháng bệnh HXVK Theo thông báo của Budenhagen I.W và CTV (1964)[26] cũng đã sử

dụng một số chế phẩm sinh học như Bacillus, chế phẩm Pseudomonas

fluorescens để hạn chế bệnh HXVK trên ớt, cà chua Ciam L và CTV

(1989)[27] đã sử dụng một số chủng Pseudomonas fluescent và Bacillus để

phòng trừ bệnh HXVK ở cà chua và khoai tây có hiệu quả giảm tỷ lệ bệnh 32% để hạn chế bệnh HXVK trên cà chua ở Mỹ

30-Theo thông báo của I.W Budenhagen và A.Kelman (1964) [26] đã sử

dụng một số chế phẩm sinh học như Bacillus, thảo mộc đã hạn chế được bệnh

HXVK trên khoai tây, cà chua và dâu tằm Ở Nhật Bản theo Murakoshi R và

cs.(1984) [40] đã sử dụng Bacillus subtilis NB22 và một số dòng Bacillus

khác đã hạn chế được bệnh HXVK ở cà chua Ở Pháp, Lapa, S.V (2005) [37]

cũng đã sử dụng Bacillus subtilis phòng trừ nấm gây hại cây cà chua, lạc và

vừng Ở Mỹ giáo sư Tim Momol và cs.(2003) [50] đã sử dụng tinh dầu cây bạch lý hương, VSV đối kháng Actigard và một số chất kích kháng khác để hạn chế bệnh HXVK và bệnh đốm lá vi khuẩn J.G.Hawkes (1982) [31] và Elphinstone và cs (1998) [39] cũng thông báo rằng bệnh HXVK đã ảnh hưởng làm chậm quá trình trao đổi dinh dưỡng trong cây khoai tây Ở Canada và Nam

Mỹ theo Idriss, E.E và cs.(2002)[33] đã sử dụng Bacillus amyloliquefaciens

FZB45 kích kháng cà chua, khoai tây, lạc, vv hạn chế bệnh HXVK và

ĐLVK gây hại Ông Timur có 2 dự án về quản lý bệnh vi khuẩn trên cây cà chua Năm 2003, ông đã công bố sử dụng chế phẩm Thymol ở ngoài đồng làm giảm tỷ lệ bệnh từ 50 - 59%, chế phẩm từ tinh dầu cọ giảm 50 - 54%

so với đối chứng

Hiện nay Bộ môn Bệnh cây, Ban Sinh vật nông nghiệp, Viện Khoa học Nông nghiệp và Công nghệ Hàn Quốc (NIAST) đã nghiên cứu thành công và phát triển các chế phẩm sinh học như EXTN-1, B16 đã làm tăng tính chống chịu của cây lúa, cà chua, dưa chuột, rau diếp, vv Chong Hoe Kim và K.S Park, 2001[30] Viện NIAST, Hàn Quốc có chế phẩm sinh học rất tốt với tên

thương phẩm là EXTN-1 có nguồn gốc vi khuẩn Bacillus vallismortis có tác

dụng trừ một số bệnh hại nguy hiểm ở trên 20 loại cây trồng như hồ tiêu, cà chua, dưa chuột, khoai tây Chế phẩm EXTN-1 có phổ tác dụng phòng trừ bệnh rộng đối với các bệnh virus, vi khuẩn, nấm, an toàn với môi trường và cộng đồng Chế phẩm sinh học EXTN-1 được tạo ra từ năm 2000 và thương mại hoá từ năm 2003 ở NIAST, Hàn Quốc EXTN-1 đã duy trì, có hiệu quả

và ổn định phòng trừ nấm, virus và vi khuẩn ở Hàn Quốc trong 5-6 năm qua Sản phẩm EXTN-1 đã thương mại hoá bởi công ty Dongbu-Hannong Chemical Co

Ở Canada và Nam Mỹ theo Idriss, E.E và CTV (2002)[33] đã sử dụng

Bacillus amyloliquefaciens FZB45 kích kháng cà chua, khoai tây, lạc, vv hạn

chế bệnh HXVK gây hại

Sử dụng các chế phẩm từ cây thảo mộc để hạn chế bệnh hại cây trồng

Trường ĐH Darmstadt, CHLB Đức đã sử dụng chế phẩm BioZell-2000B chiết xuất từ tinh dầu cây bạch lý hương (hay còn gọi là cây húng tây) và tinh dầu cây mù tạt để kích kháng cây táo chống bệnh HXVK, bệnh ĐLVK và

bệnh héo vàng do nấm Fusarium ở cây cà chua và khoai tây (Lapa, S.V, 2005

và Lemessa F., Zeller W, 2006)[37,38] Trường Đại học Gent, Vương quốc Bỉ

đã sử dụng hooc môn axit của cây thảo dược có khả năng kích kháng cây lúa chống bệnh bạc lá

Năm 2002, trường đại học Islamic Azad của Iran đã sử dụng tinh dầu

Thymol để phòng trừ bệnh Ewinia amylovora (E.amylovora) gây cháy lá táo

ở nhà lưới và ngoài đồng cho thấy có triển vọng giảm tỷ lệ bệnh cháy lá táo

và an toàn hơn khi sử dụng một số chất hoá học như oxycholoride, 1% Bordeaux và 1% Serenade Kết quả cũng tương tự ở Khoa cây trồng, trường đại học Budapest, Hungary đã có ó 34 loại tinh dầu thảo mộc được nghiên

cứu đối với các bệnh vi khuẩn trong đó có vi khuẩn E.amylovora gây cháy lá

táo Theo Soylu S., (2006)[47] ở trường Đại học Mustafa Kemal, Thổ Nhĩ Kỳ

đã sử dụng dịch chiết từ cây bạch lý hương, bạc hà (Mentha spicata), cây oải

hương đã hạn chế được bệnh HXVK trên cây cà chua Pavela, R., (2006)[43]

ở viện Nghiên cứu sản xuất cây trồng, Cộng hoà Séc cũng sử dụng một số tinh dầu của cây bạc hà, cúc vạn thọ, oải hương, cây nắp ấm, cây kinh giới để

hạn chế bệnh Xanthomonas trên cây cà chua, bệnh Erwinia chrysanthemi và

Pseudomonas marginnalis trên nhiều loại cây trồng có hiệu quả tốt

Nghiên cứu của Stefanova M và cộng sự (2002)[48] ở Viện nghiên cứu

rau quả Cuba cũng cho thấy tinh dầu của cây Oregano (Coleus amboinicus) cũng hạn chế được bệnh Xanthomonas, Erwinia, Burkhoderia glumae,

Pseudomonas syringae pv trên cây cà chua, lúa.Theo tác giả Lemessa, F.,

Zeller và CTV (2006)[38] cho biết ở trường ĐH Darmstadt, CHLB Đức đã sử dụng chế phẩm BioZell-2000B có nguồn gốc từ tinh dầu cây thảo mộc dạng bột mịn để kích kháng cây táo chống bệnh đốm vi khuẩn, chống bệnh HXVK,

đốm lá vi khuẩn và bệnh do nấm Fusarium ở cà chua và khoai tây Chế phẩm

BioZell-2000B của Đức có nguồn gốc từ tinh dầu cây húng tây và tinh dầu cây Mù tạt được tinh chiết chỉ còn hàm lượng Menthol và enthol dạng tinh bột Chế phẩm này được thử nghiệm phòng trừ bệnh trên nhiều loại cây trồng,

đặc biệt có hiệu quả tốt đối với một số bệnh vi khuẩn và nấm Ở Đức sản phẩm Biozell-2000B đã được thương mại hoá vào năm 2006 và họ đã đúc kết được nhiều kinh nghiệm trong triển khai, sử dụng chế phẩm này trong sản xuất hạn chế bệnh HXVK, bệnh cháy lá táo, bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây cà chua, ớt có hiệu quả Hiện nay, Viện Phòng trừ sinh học (BBA) của Đức đã

sử dụng tinh dầu từ cây bạch lý hương, cây húng tây, Oải mai hương, vv để kích thích cây phát triển và phòng trừ bệnh trên một số cây như cà chua, dưa chuột, khoai tây, táo tây, dâu tây và một số cây ăn quả đạt hiệu quả tốt ở Đức, Anh, Ý và một số nước khác

Như vậy trên thế giới đã nhiều nước sử dụng tinh dầu từ cây thảo mộc để hạn chế bệnh hại cây trồng theo hướng an toàn cho nông sản và họ gọi là chế phẩm sinh - lý học (Bio-rational product)

Các biện pháp phòng trừ tổng hợp bệnh HXVK trên cây cà chua

Theo thông báo của Budenhagen I.W và CTV (1964)[26] đã sử dụng

một số chế phẩm sinh học như Bacillus, chế phẩm thảo mộc từ cây Mù tạt,

Oải mai hương, các biện pháp canh tác, bón phân hợp lý, giống chống chịu đã hạn chế được bệnh HXVK và ĐLVK trên cây ớt và cà chua Theo Jones.J.B

và CTV (2005)[34] ở trường Đại học Florida ở Mỹ công bố: Các biện pháp chính trong PTTH đối với bệnh HXVK là chọn giống chống chịu, vệ sinh đồng ruộng, thu dọn tàn dư cây bệnh sau thu hoạch, luân canh cà chua với lúa nước, ngô không luân canh với cây cùng họ cà, bón phân hợp lý Gieo hạt giống khoẻ, sạch bệnh nên xử lý hạt trước khi gieo bởi chế phẩm sinh học Phòng trừ sinh học bởi các chế phẩm sinh học, chất kích kháng, chế phẩm thảo mộc Theo ông Jones PTTH bệnh HXVK nên sử dụng thuốc có gốc đồng

để xử lý hạt, không nên trồng nơi bị ngập úng và vùng ẩm ướt, hay có mưa vì trong những điều kiện đó thích hợp cho bệnh phát triển

Ở Nhật Bản theo Murakoshi R và CTV (1984)[40] đã sử dụng giống chống chịu, các biện pháp canh tác mới như sử dụng nguồn nước tưới sạch, che phủ nilon ở luống đã hạn chế bệnh và biện pháp hóa học đã không đem lại hiệu quả mong muốn Ông cũng đã nghiên cứu, sử dụng các biện pháp tổng hợp an toàn như sử dụng chế phẩm Actigard kích kháng kết hợp các chủng VSV đối kháng, các chế phẩm sinh học, tinh dầu bạc hà, tinh dầu sả được sử dụng như chất xông hơi kết hợp với các biện pháp canh tác, sử dụng giống kháng, phân bón, luân canh, vv đã có hiệu quả phòng trừ bệnh HXVK ở Nhật Bản và một số nước khác như Ấn Độ, Phillippines, vv… Ở Canada và Nam Mỹ theo Idriss,

E.E và CTV (2002)[33] đã sử dụng Bacillus amyloliquefaciens FZB4, giống cà

chua Cherry, biện pháp canh tác, che phủ nilon ở luống, vv đã hạn chế bệnh được bệnh HXVK gây hại trên cây cà chua

1.1.3 Nghiên cứu bệnh HXVK và các biện pháp PTTH theo hướng an toàn

Giáo sư Timur Momol (Khoa Bệnh cây, IFAS, Trường Đại học Florida, Mỹ) đã nghiên cứu, sử dụng các biện pháp phòng trừ tổng hợp an toàn đối bệnh HXVK trên cà chua như sử dụng chế phẩm Actigard từ chất hoá học, còn kích thích cây phát triển Trường đại học Florida cũng sử dụng chế phẩm tinh dầu Thymol như chất xông hơi kết hợp các biện pháp canh tác, sử dụng giống kháng, phân bón, luân canh, vv đã có hiệu quả hạn chế bệnh HXVK trên cây cà chua, bệnh mốc xanh ở thuốc lá tại Mỹ và một số nước khác như Ả Rập, Mehicô, Nam Phi, Brazil, vv…Timur Momol có 6 dự án về nghiên cứu và quản lý bệnh trên cây trồng, ông cũng là chuyên gia khuyến nông về quản lý bệnh

Trường đại học Florida đã sử dụng công thức luân canh: cà chua - bí đỏ

- ngô đã giảm tỷ lệ bệnh HXVK 20 - 25% so với trồng cây họ cà, hoặc công thức cà chua - ngô - khoai lang đã giảm tỷ lệ bệnh HXVK 20 - 22% (Stephen

M Olson và CTV (2010)[49] Ông Stephen M.Olson cũng sử dụng che phủ

nilon trên luống cà chua đã hạn chế cỏ dại, duy trì độ ẩm cho cây hạn chế tưới nước cho cà chua

Theo nghiên cứu của nhóm tác giả Jones và CTV (2005) [34] đã lai tạo trên 1000 dòng cà chua và đã chọn lọc một số dòng/giống như Chery Blossom, Quicy, FLA6, FLA109, Hawaii, Neptune, HW2 và Savior chống chịu bệnh HXVK

Tại Viện Công nghệ thực phẩm, trường đại học Florida cũng nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn nước sạch, các biện pháp bón phân, chế độ luân canh, để hạn chế bệnh HXVK trên cây cà chua Nhóm tác giả Stephen M Olson và cộng sự (2010) [49] đã chứng minh các biện pháp PTTH trên gồm chọn tạo giống chống chịu, canh tác, phân bón hợp lý, che phủ nilon, nguồn nước tưới sạch, sử dụng chế phẩm Thymol đã có hiệu quả giảm tỷ lệ bệnh HXVK trên cây cà chua từ 60 - 78%

1.1.4 Một số nguyên lý và tác dụng của chế phẩm từ tinh dầu Thymol thảo mộc

Chế phẩm Thymol được chiết xuất từ cây Thymus vulgaris L với độ

thuần của tinh dầu là 99,5% bước đầu sau tinh chế chỉ có hàm lượng Menthol

và Ethanol là 60 - 70% dạng bột trắng mịn Tinh dầu Thymol là sản phẩm của

Mỹ, MSDS có sẵn với ký hiệu SL 06242 Thymol được tinh chiết có hàm lượng Menthol cao chiếm 65 - 70%, trọng lượng phân tử là 150.22 Sản phẩm Thymol sử dụng là thuốc trừ sâu bệnh được đăng ký ở công ty Bảo vệ môi trường (EPA), Mỹ đã thương mại hoá và đăng ký ngày 24/8/2005 với số đăng

ký MSDS: T3328, số CAS: 8 9-83-8 Thymol có tác dụng như sản phẩm thuốc trừ sâu bệnh được đăng ký sử dụng cho động vật và cây trồng như thuốc trừ bệnh, thuốc khử trùng, thuốc trừ virut Lần đầu đăng ký bản ghi nhớ

sử dụng như thuốc BVTV vào 4/1993 dạng dung dịch, sau tinh chế dạng bột mịn vào năm 2003 Thymol là thành phần hỗn hợp các hợp chất hữu cơ được

biết đến để giảm nhanh sự thoái hoá trong môi trường đối với các nguyên tố trong môi trường bởi quá trình sinh học, vật lý hoặc hoá học Thuốc BVTV Thymol xua đuổi động vật có xương sống nhưng không độc mà chỉ độc đối với các VSV gây bệnh

Sử dụng Thymol không độc trên bề mặt môi trường và VSV có ích Thử nghiệm Thymol kết quả cho thấy có hiệu quả đối với bệnh HXVK trên cà chua cao hơn so với chế phẩm từ dầu cọ, dầu cây chè Liều lượng sử dụng là 0,7% theo tỷ lệ (1,4g Thymol + 7ml Ethanol + 191,6ml H20) tưới vào mỗi hố trồng cây cho hơi ướt bề mặt với phương pháp xông hơi đất (phủ nilông vào đất sau xử lý) sau 4 - 6 ngày mở nilon để đất đỡ mùi sau 1-2 ngày sau đó trồng cây cà chua

Trong nhiều năm qua, trường đại học Florida, Mỹ đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu sử dụng tinh dầu thảo mộc trong phòng trừ bệnh HXVK có hiệu quả theo hướng an toàn Các nhà khoa học trên thế giới cũng đã áp dụng nhiều biện pháp PTTH bệnh HXVK như chọn và lai tạo giống chống chịu bệnh, các biện pháp canh tác, vệ sinh đồng ruộng, chế phẩm sinh học và thảo mộc, vv có hiệu quả

Sử dụng chế phẩm Thymol với các chủng VSV có ích để xử lý hạt trước khi gieo đồng thời kết hợp với vệ sinh đồng ruộng, canh tác, chọn lựa giống chống chịu, bón phân hợp lý, che phủ nilon trên luống, nguồn nước tưới sạch, vv thì tỷ lệ bệnh HXVK giảm 77 - 83% trong điều kiện ngoài đồng (Stephen M Olson và CTV, 2010)[49]

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC

1.2.1 Nghiên cứu bệnh HXVK trên cây cà chua

Triệu chứng bệnh HXVK gây hại trên các cây trồng

Vi khuẩn gây bệnh tồn tại lâu dài trong đất, lan truyền theo nước tưới, xâm nhập vào cây qua các vết thương và di chuyển vào trong bó mạch Bệnh thường xảy ra vào lúc cây đang tăng trưởng, ra hoa và đậu quả, xuất hiện rải

rác trên một số cây hay từng đám trên ruộng, gây hại nhanh trong điều kiện nhiệt độ cao và ẩm độ đất cao Trên cây thường các lá non ở ngọn héo trước vào buổi trưa nắng Triệu chứng héo cả cây bị bệnh nhanh sau 1 - 2 ngày khi điều kiện khí hậu thuận lợi và cây chết héo rũ hoàn toàn trong khi lá vẫn còn xanh Nếu bệnh diễn biến chậm, rễ bất định xuất hiện nhiều trên thân Chẻ thân, mô mạch phần thân dưới và rễ hóa nâu Cắt ngang thân cây bị bệnh và nhúng vào nước trong vòng 10 - 15 phút sau sẽ thấy dòng vi khuẩn màu trắng như sữa chảy ra từ mạch dẫn

Lê Lương Tề (1977)[11] đã nghiên cứu về triệu chứng của bệnh héo xanh, đặc tính sinh học và quy luật phát sinh phát triển của bệnh và một số

hướng phòng trừ Tác giả đã nêu ra phạm vi ký chủ của loài vi khuẩn R

solanacearum trên cây cà chua, khoai tây, lạc, thuốc lá, cây cà, vừng, ớt và

cây đay

Phạm vi và mức độ gây hại của bệnh HXVK

Bệnh HXVK là một trong những bệnh hại nguy hiểm trong đất trên nhiều cây trồng quan trọng ở Việt Nam Đối với cà chua, bệnh HXVK đã

và đang là vấn đề nan giải và nghiêm trọng đối với các vùng trồng rau ngoại thành Hà Nội và vùng phụ cận Tạ Thị Thu Cúc và CTV (1983)[22] cho biết: trong các loại bệnh chủ yếu hại cà chua như mốc sương, virus,

HXVK thì bệnh HXVK do P solanacearum là một bệnh gây hại nghiêm

trọng Bệnh phát sinh và gây hại nặng ở những vùng đất trũng, không thoát nước, đất thịt nặng những chân ruộng bón nhiều đạm, không cân đối với lân và kali

Nghiên cứu về phạm vi ký chủ của loài R solanacearum Smith Đoàn Thị Thanh và CTV (1995)[2] cho rằng vi khuẩn R solanacearum không

những gây hại trên cây khoai tây mà còn ký sinh và gây hại trên cà chua, thuốc lá, lạc, cây cà bát Tác giả còn cho rằng đây là loài vi khuẩn đa thực, có

phạm vi ký chủ rộng, gây hại chủ yếu trên các cây trồng thuộc họ cà

(Solanaceae), lạc, vừng

Nghiên cứu về tính phổ biến của bệnh HXVK trên cây trồng cạn, tác

giả Đỗ Tấn Dũng (1995)[6] cho rằng bệnh HXVK phát sinh, phát triển và gây

hại nghiêm trọng trên cây cà chua, khoai tây, lạc Trên cây thuốc lá tỷ lệ nhiễm bệnh HXVK có phần nhẹ hơn

Trong quá trình chuyển dịch cơ cấu cây trồng với việc xuất hiện ngày càng nhiều vành đai xanh để đáp ứng nhu cầu cung cấp rau và sản phẩm rau quả, nông sản thực phẩm cho các thành phố thì việc hình thành những vùng chuyên canh rau màu là tất yếu Đó cũng là tiền đề quan trọng cho việc phát sinh, phát triển và lan truyền của bệnh với tốc độ ngày càng nhanh Trên quan điểm này tác giả Nguyễn Xuân Hồng và CTV (1997)[20] cho rằng bệnh HXVK phổ biến ở các vùng sản xuất cà chua, khoai tây, thuốc lá, lạc với mức

độ nhiễm bệnh biến động tuỳ thuộc chủng loại cây trồng, vùng sinh thái và có tính mùa vụ, tuỳ thuộc điều kiện thời tiết

Đỗ Tấn Dũng (1999)[7] đã nghiên cứu một số yếu tố sinh thái ảnh hưởng tới sự phát sinh, phát triển của bệnh HXVK hại thuốc lá như: thời vụ gieo trồng, địa thế đất đai, chế độ luân canh

Theo Lê Lương Tề (1997)[12], bệnh HXVK hại lạc thường phát sinh ở

cả hai thời vụ trồng là vụ lạc xuân và lạc thu Trong điều kiện nhiệt độ tương đối cao, ẩm ướt, cây sinh trưởng kém, đất cát thô, nhất là trên đất trồng độc canh bệnh gây hại nặng

Nghiên cứu đặc điểm phân bố, tác hại của bệnh HXVK hại lạc, xác

định race, biovar của loài vi khuẩn R solanacearum ở phía Bắc Việt Nam,

Nguyễn Xuân Hồng và CTV (1997)[21] đã cho rằng bệnh HXVK phát sinh

và gây hại nặng trên vùng đất đồi, đất bãi ven sông, còn trên đất luân canh với lúa nước thì tỷ lệ bệnh nhẹ hơn Tác giả Đoàn Thị Thanh (1998)[3] đã phân

lập nòi, biovar của vi khuẩn R solanacearum trên khoai tây, cà chua và một

số cây ký chủ khác Lê Như Kiểu (2004)[13] đã phân lập biovar của vi khuẩn

R solanacearum gây bệnh HXVK trên cây cà chua

Nghiên cứu về mức độ phổ biến của vi khuẩn gây bệnh, tác giả Nguyễn Thị Ly và CTV (1996)[16] cho rằng bệnh HXVK thường gây hại nặng ở những vùng đất cát, đất đồi hoặc trên đất xen canh với cây dứa và một số cây trồng cạn khác

Các nghiên cứu về chọn giống chống chịu bệnh HXVK trên một số cây ký chủ

Trong các biện pháp phòng trừ bệnh HXVK thì chọn giống kháng được coi là giải pháp có nhiều ưu điểm Trong các giống cà chua nhập nội có nguồn gốc từ Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển rau châu Á được lây nhiễm nhân

tạo bằng các dòng vi khuẩn R solanacearum được phân lập từ các mẫu bị

bệnh từ các vùng khác nhau để đánh giá mức độ kháng, sau đó có những thí nghiệm đánh giá so sánh giống và bình tuyển và chọn giống có thể áp dụng cho sản xuất Kết quả của nghiên cứu là đã chọn được giống CHX1 thể hiện tính kháng khá cao, có năng suất cao và ổn định hơn hẳn các giống hiện đang phổ biến trong sản xuất đã được Hội đồng khoa học của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cho phép khu vực hoá năm 2002 (Chu Văn Chuông, 2005)[1] Nguyễn Văn Liễu và CTV (1995)[18] đã nghiên cứu về bệnh héo xanh

vi khuẩn hại lạc ở miền Bắc Việt Nam và đã đề xuất chiến lược phòng chống Một số nghiên cứu nhằm chọn tạo giống lạc kháng bệnh cũng đã được triển khai tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam Các thí nghiệm chậu vại và đồng ruộng, dùng kỹ thuật lây bệnh nhân tạo đã cho phép đánh giá một

số giống lạc nhập nội và giống trong nước có tính kháng bệnh HXVK Khảo sát 19 giống lạc kháng bệnh HXVK nhập nội từ Viện ICRISAT, Nguyễn Xuân Hồng và CTV (1993)[20] đã cho rằng hầu hết các giống đều cảm nhiễm

với các dòng R solanacearum ở Việt Nam Trong quá trình nghiên cứu, tác

giả đã chọn được giống MD7 có tính kháng cao, được đưa vào khảo nghiệm diện rộng và sản xuất tại một số vùng sinh thái

Trong quá trình nghiên cứu thử nghiệm, đánh giá chọn giống khoai tây kháng bệnh HXVK, tác giả Đoàn Thị Thanh (1998)[3] đã cho biết: từ 140 dòng, giống ban đầu, tác giả đã chọn được 20 giống trong nhóm kháng HXVK.Trong số đó có các giống KT3, VT2, 100.1, 100.3, KT2, Diamant, HH2 cho năng suất cao và ổn định ở vùng Đồng bằng và Trung du Bắc bộ, tỷ

lệ bệnh HXVK thấp và hiện nay các giống KT3, KT2 và Diamant vẫn còn chống chịu được bệnh HXVK trên khoai tây

Trường Đại học Nông nghiệp cũng sử dụng các giống cà chua nhiễm bệnh HXVK làm ngọn ghép rồi ghép với gốc ghép là cà tím EG203 đã hạn chế bệnh HXVK đã ứng dụng thành công ở một số nơi như Hà nội, Lâm Đồng, Bắc Ninh,vv Ông Nguyễn Văn Phương - Giám đốc Sở Khoa học Công nghệ tỉnh An Giang cho biết trong nhiều năm qua, cây cà chua rất khó

trồng vì bệnh héo rũ do vi khuẩn R.solanacearum gây ra, rất nguy hiểm cho

cây cà chua, tỷ lệ chết cây từ 30% có khi lên đến 100% diện tích trồng cà.những khó khăn trên, từ nhiều năm nay tỉnh An Giang không phát triển được diện tích trồng lớn, vì vậy cà chua ghép gốc cà tím EG 203 sẽ giúp cho cây kháng bệnh HXVK và các bệnh khác tốt, trồng được quanh năm kể cả mùa nghịch (Trung tâm Khuyến nông, 1/2011).Viện Nghiên cứu Rau – quả đã

sử dụng các giống cà chua chống chịu bệnh virut, có khả năng ra hoa đậu quả tốt trong điều kiện nhiệt độ cao như VL 3500, VL 642, Savior, DV 2926, Kim cương, Trang nông 05… làm ngọn ghép và gốc ghép là giống cà tím EG 203

đã hạn chế bệnh HXVK và còn chống chịu nhiệt độ cao có thể trồng trái vụ ở đồng bằng sông Hồng (Trung tâm khuyến nông, 2011) Nhưng cà chua ghép

cà tím cũng cần thời gian và phải có kỹ thuật mới ghép được

Các kết quả nghiên cứu phòng trừ bệnh HXVK theo hướng an toàn bởi chế

Nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng các chế phẩm sinh học để hạn chế bệnh HXVK đã được nhiều nhà khoa học dành tâm huyết nghiên cứu Phạm Văn Toản và cộng sự - Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam (2005) đã sản xuất và thương mại hóa chế phẩm phân hữu cơ vi sinh vật chức năng (HCVSVCN) hạn chế bệnh HXVK, và một số nấm đất Trường Đại học

Khoa học tự nhiên, Hà Nội sử dụng Streptomycine arabicus 112 và chế phẩm sinh học Pseudomonas fluorecens (Nguyễn Lân Dũng và CTV, 1975)[15] đã

hạn chế bệnh HXVK có hiệu quả Viện Di truyền Nông nghiệp đã thông báo một số chủng VSV như VK58, VK48 đối kháng có khả năng chống bệnh HXVK (Lê Như Kiểu và CTV, 2004)[13] Trường Đại học Nông nghiệp, Hà Nội sử dụng VSV đối kháng P16 có khả năng hạn chế bệnh HXVK từ 30- 32% ở cà chua (Đỗ Tấn Dũng, 2002)[8] Phạm Văn Chuông (2005)[1] bước

đầu sử dụng một số chế phẩm sinh học BS (Bacillus subtilis), Exin 4,5HP để

hạn chế bệnh HXVK trên cây cà chua

Về sử dụng VSV kích kháng và tác nhân kích kháng: Hứa Quyết Chiến

và CTV (2003)[10] đã đề xuất các muối của axit salicylic sản xuất chế phẩm (Exin, Phytoxin) để phòng trừ HXVK và một số bệnh khác

Năm 2006 - 2008 Đoàn Thị Thanh và CTV (2008)[5] cùng nhóm nghiên cứu đã triển khai đề tài Nghị định thư hợp tác với viện Khoa học Công

nghệ Nông nghiệp Hàn Quốc sử dụng chế phẩm EXTN-1(Bacillus

vallismortis) dạng lỏng đã hạn chế được 38 - 44% bệnh HXVK ở cà chua và

khoai tây tuy nhiên chế phẩm có giá thành cao và không chủ động được chế phẩm phục vụ cho sản xuất Trong đề tài hợp tác với Hàn Quốc tác giả đã

nghiên cứu sản xuất 2 chế phẩm BE (Bacillus vallismortis) và chế phẩm BC (Bacillus subtilis) đều dạng bột, đã hạn chế được 35 - 42% bệnh HXVK ở cà

chua, khoai tây nhưng chưa được thương mại hoá tuy nhiên đã thử nghiệm ở

mức trình diễn mô hình trên cây cà chua và khoai tây (Đoàn Thị Thanh và CTV, 2008)[5]

Nguyễn Thị Vân (2003)[17] đã sử dụng vi khuẩn Pseudomonas

fluorescens kết hợp với lân, Exin 4.5 HP đã làm giảm tỷ lệ bệnh HXVK ở

giai đoạn sớm và kích thích cây cà chua phát triển tốt Một số thuốc hoá học không độc có khả năng kích kháng như muối của Axit Salisilic, Bo cũng được thử nghiệm và có kết quả Báo cáo tại hội nghị quốc tế về vi khuẩn học hại cây trồng và phòng trừ sinh học bệnh vi khuẩn hại cây trồng lần thứ nhất tại CHLB Đức Đoàn Thị Thanh và CTV (2006)[4] đã kết hợp nghiên cứu sử dụng kỹ thuật giải mã RNA để phân loại VSV đối kháng ở mức chủng để sản

xuất chế phẩm sinh học BE (Bacillus vallismortis) và BC (Bacillus subtilis)

phòng trừ bệnh HXVK cà chua, khoai tây Gần đây, Đoàn Thị Thanh và CTV (2006) [4] đã nghiên cứu thử nghiệm chế phẩm EXTN-1 phòng trừ bệnh HXVK trên cà chua, khoai tây ở diện rộng và cho kết quả phòng trừ cao

Theo Chu Văn Chuông (2005) [1], kết hợp giữa luân canh, xử lý rễ cây cà

chua với chế phẩm BS (Bacillus subtilis) có hiệu quả phòng trừ bệnh HXVK đạt

61,7% (thí nghiệm chậu vại) và 51,4% (thí nghiệm ngoài đồng ruộng)

Các biện pháp phòng trừ tổng hợp bệnh HXVK theo hướng sản phẩm an toàn

Đã có nhiều công trình nghiên cứu phòng trừ tổng hợp (IPM) đối với bệnh HXVK trên khoai tây, cà chua từ những năm 1990 của Hà Minh Trung [9] trên khoai tây, Nguyễn Văn Tuất ,1997)[19] song các tác giả chưa nêu có

hệ thống các dẫn liệu và chưa đề cập cụ thể về nguồn nước, giống kháng bệnh nào để phòng trừ tổng hợp đối với bệnh HXVK trên cà chua

Hiện nay, chưa có công trình nào nghiên cứu sử dụng các chế phẩm sinh học kết hợp với các biện pháp tổng hợp khác theo hệ thống các dẫn liệu đối với bệnh HXVK Cũng chưa có công trình nào nghiên cứu sử dụng các tinh dầu thảo mộc kết hợp với các chế phẩm sinh học và các biện pháp tổng

hợp khác để phòng trừ bệnh Các công trình trước đây chưa có hệ thống đầy

đủ các dẫn liệu về các biện pháp PTTH bệnh HXVK trên cây cà chua một cách khoa học và hệ thống

1.2.2 Kết quả nghiên cứu phòng trừ bệnh hại cây trồng bởi chế phẩm thảo mộc

Tác giả Hứa Quyết Chiến và CTV, (2003)[10] đã sử dụng dịch chiết từ cây cứt lợn để hạn chế bệnh đạo ôn trên lúa và một số bệnh khác Đối với bệnh HXVK trên cây cà chua thì chưa có một công trình nào nghiên cứu sử dụng cây thảo mộc để hạn chế tác hại của bệnh này

*Tóm lại: các công trình nghiên cứu về bệnh HXVK đã có nhưng còn ít Ở

Việt Nam chưa có công trình nghiên cứu về các chế phẩm tinh dầu thảo mộc

để hạn chế bệnh HXVK trên cà chua theo hướng an toàn Các biện pháp phòng trừ tổng hợp đối với bệnh HXVK và an toàn cho cây trồng đã có nhưng chưa có hệ thống và chưa có đầy đủ các dẫn liệu khoa học cụ thể Do vậy cần được nghiên cứu và đưa ra được biện pháp phòng trừ tổng hợp bệnh HXVK

để hạn chế được bệnh và an toàn cho nông sản, môi trường và cộng đồng

CHƯƠNG II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1.VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

+ Các mẫu rễ, quả và cây cà chua bị bệnh HXVK được thu thập tại các điểm điều tra

+ Các môi trường để phân lập và nuôi cấy nguồn vi khuẩn R.solanacearum

TZC (Triphenyl Tetrazolium Chloride), SPA (Sucrose Peptone Agar)

+ Các giống cà chua: Gồm các giống trồng phổ biến ở sản xuất tại Hà

Nội và Bắc Ninh: VL 2200, VL2004, Savior, Grandeeva 3963 và 3696 2 dòng nhận được từ Viện Nghiên cứu Rau quả: 90F2 và HW2 và 4 dòng/giống của GS John W Scott ở Trường Đại học Florida, Mỹ là : FLA6, FLA 8109, Hawaii, Neptune

+ Các chế phẩm sinh học: Chế phẩm Thymol chỉ sử dụng thử nghiệm ở

trong phòng, nhà lưới và diện hẹp ngoài đồng, chế phẩm M30EC có nguồn gốc từ tinh dầu bạc hà để xử lý đất và cây Chế phẩm hữu cơ vi sinh vật chức năng (HCVSVCN) để xử lý hạt và cây (để hạn chế bệnh HXVK), thuốc xử lý hạt có gốc đồng Viben - C

+ Nguồn nguyên liệu tinh dầu bạc hà: Tinh dầu bạc hà thuần đạt 95 -

97% từ các hộ nông dân ở Hưng Yên và của công ty cổ phần Dược Trung ương Mediplantex cung cấp

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2.2.1 Thu thập, phân lập mẫu vi khuẩn R.solanacearum có độc tính cao ở

cây cà chua làm vật liệu nghiên cứu

- Thu thập mẫu bệnh ở 3 tỉnh: Hà nội, Vĩnh Phúc và Bắc Ninh

- Phân lập mẫu bệnh trên môi trường TZC (Triphenyl Tetrazolium Chloride), SPA (Sucrose Peptone Agar); và thử hoạt tính trên cây cà chua

2.2.2 Thử nghiệm nồng độ của chế phẩm Thymol và bạc hà có hiệu quả

hạn chế vi khuẩn R.solanacearum trong invitro

+ Nghiên cứu các hợp chất để hoà tan tinh dầu Thymol, Bạc Hà

+ Thử nghiệm khả năng hạn chế bệnh HXVK (nồng độ, thời gian và phương pháp xử lý)

+ Kiểm tra hoạt tính của chế phẩm đối với bệnh HXVK Thời gian và phương pháp bảo quản

2.2.3 Thử nghiệm hiệu quả các biện pháp phòng trừ tổng hợp đối với bệnh HXVK trên cây cà chua ở nhà lưới và ngoài đồng (diện hẹp 500m2)

Tiến hành thử nghiệm các biện pháp phòng trừ tổng hợp có sử dụng chế phẩm (Thymol và tinh dầu bạc hà) đối với bệnh HXVK ở nhà lưới và diện hẹp ngoài đồng tại Hà Nội và Bắc Ninh

2.2.3.1.Thử nghiệm các biện pháp phòng trừ tổng hợp trong nhà lưới

Thử nghiệm các biện pháp phòng trừ: xử lý hạt giống với chế phẩm sinh học, xử lý bệnh với Thymol và tinh dầu bạc hà, chọn lọc giống chống chịu, vv Gồm các thí nghiệm riêng rẽ với 6 thí nghiệm

2.2.3.2.Thử nghiệm các biện pháp phòng trừ tổng hợp ngoài đồng ruộng (diện hẹp 500m2)

Thử nghiệm các biện pháp tổng hợp (IPM) (xử lý hạt giống với chế

phẩm (Thymol và tinh dầu bạc hà….), đánh giá giống chống chịu, phân bón

và bón vôi hợp lý, vệ sinh đồng ruộng…) Gồm các các thử nghiệm phòng trừ đơn từng biện pháp và tổng hợp các biện pháp với 15 thí nghiệm Các thử nghiệm được tiến hành ở Hà Nội và Bắc Ninh

2.2.4 Xây dựng mô hình thử nghiệm các biện pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) bệnh HXVK trên cây cà chua

Xây dựng mô hình phòng trừ tổng hợp bệnh HXVK ở Hà Nội và Bắc Ninh Mô hình tăng hiệu quả kinh tế 10 - 15% và hiệu quả giảm bệnh 40 - 50% so với ngoài mô hình

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3.1 Phương pháp điều tra, thu thập và phân lập vi khuẩn gây bệnh HXVK trên cà chua

* Phương pháp điều tra bệnh HXVK

Phương pháp điều tra cơ bản và phân lập VSV gây hại theo phương pháp nghiên cứu BVTV ở quyển I, II, III ấn hành 1997, 1998 của Viện BVTV

Trên ruộng cà chua, điều tra theo phương pháp 5 điểm đường chéo góc, mỗi điểm điều tra 50 cây, các điểm được chọn ngẫu nhiên Dựa trên các triệu chứng điển hình cùng với một số phương pháp xác định nhanh trên đồng ruộng để tính số cây bị nhiễm bệnh HXVK trong tổng số cây điều tra, sau đó tính tỷ lệ bệnh theo công thức:

B: là tổng số cây điều tra

* Phương pháp thu mẫu và phân lập vi khuẩn

Theo phương pháp của Viện BVTV, 1997 (Nguyễn Văn Tuất, 1997) [19] và Kelman A., 1954.[36] Mẫu bệnh lấy từ thân cây bị bệnh có triệu chứng héo rũ xanh đột ngột, ở gốc nhổ lên có màu nâu đen, có mùi cho vào túi sạch, ghi nhãn với các thông tin: nơi thu thập, giống, ngày thu mẫu Mẫu bệnh được khử trùng rồi lấy dịch cấy lên môi trường TZC Sau 24 - 48h chọn khuẩn lạc đơn có tâm màu hồng và xung quanh có màu trắng ngà, rìa mép hơi

nhầy là đặc trưng của vi khuẩn R solanacearum Sau đó thử phản ứng siêu

nhạy trên cây thuốc lá và thử lại trên cây khoai tây để kiểm tra triệu chứng đặc trưng cho bệnh HXVK

* Phương pháp nhuộm gram vi khuẩn R.solanacearum theo phương

pháp Hucker cải tiến:

+ Vật liệu, hoá chất:

Dung dịch Tím kết tinh (Crystal violet): 2g Tím kết tinh hoà tan trong 20ml Etanol 95%; 0,8g Ammon oxalat hoà tan trong 80ml nước cất Trộn đều hai dung dịch lại với nhau, giữ 48 giờ rồi lọc, bảo quản trong lọ tối

Dung dịch Iod: Hoà tan 1g Iod (Iodine) trong 3 - 5ml nước cất, thêm 2g KI (Kali iodide), khuấy cho tan hết, thêm nước cất cho đủ 300ml, bảo quản trong

bổ sung bằng dung dịch Safranin trong 2 - 3 phút, rửa nước, để khô trong không khí

Soi kính: dùng vật kính dầu 100x để soi

Kết quả: Vi khuẩn Gram (+) bắt màu tím, Gram (–) bắt màu đỏ

* Thí nghiệm trong phòng: các thí nghiệm được nhắc lại 3 lần (5 hộp

2.3.3 Phương pháp đánh giá tính chống chịu của các giống cà chua đối với bệnh HXVK

* Thí nghiệm đánh giá tính chống chịu của các giống cà chua trong nước đối với bệnh HXVK

+ Thí nghiệm được bố trí 5 công thức, mỗi công thức 3 lần nhắc lại, 15 cây/nhắc

- Công thức 1: giống VL 2200

- Công thức 2: giống 3696

- Công thức 3: giống Savior

- Công thức 4: giống Grandeeva 3963

- Công thức 5(ĐC): giống VL 2004 – nhiễm bệnh HXVK

tạo khi trồng cà chua được 15 ngày Nguồn vi khuẩn R solanacearum đã

phân lập, được kiểm tra tính độc dựa trên phản ứng siêu nhạy trên cây thuốc

lá, lây nhiễm ở mật độ 108 CFU/ml Lây bệnh nhân tạo sau khi trồng 15 ngày theo phương pháp sát thương rễ, tưới 5ml dung dịch vi khuẩn

R.solanacearum/cây

* Thí nghiệm đánh giá tính chống chịu của các dòng/giống cà chua từ trường đại học Florida, Mỹ cung cấp (2009) đối với bệnh HXVK

– Công thức 1: giống FLA6

– Công thức 2: giống FLA8109

– Công thức 3: giống Hawai

– Công thức 4: giống Neptune

– Công thức 5: giống HWF2

– Công thứ 6: giống 3963 (Đối chứng)

Thí nghiệm bố trí mỗi công thức với 3 lần nhắc lại,

– Mức chống chịu bệnh đối với bệnh HXVK

Tỷ lệ cây bị bệnh Mức chống chịu

0-30% cây bị bệnh R (resistance)

31-50% cây bị bệnh MR - (medium reistnce) >51% S (susceptible)

>76 : Lá, thân và quả bị bệnh HS( high susceptible)

Theo mức chống chịu bệnh HXVK trên cà chua của P.Schimiediche, 1985[41]

2.3.4 Phương pháp thử nghiệm hiệu quả của các biện pháp để hạn chế HXVK trên cây cà chua trong invitro, nhà lưới và diện hẹp ngoài đồng

2.3.4.1 Phương pháp thử nghiệm hiệu quả của chế phẩm M30EC đối với vi

khuẩn R.solanacearum trong phòng thí nghiệm: theo phương pháp loại trừ

+ Thí nghiệm là thăm dò các nồng độ của chế phẩm M30EC so với chế phẩm Thymol để hạn chế bệnh có hiệu quả nhất

Thí nghiệm bố trí với 7 công thức, mỗi công thức 3 lần nhắc lại, 5 hộp petri/ nhắc

- Công thức 1: Xử lý chế phẩm Thy mol nồng độ 0,02%

- Công thức 2: Xử lý chế phẩm Thy mol nồng độ 0,04%

- Công thức 3: Xử lý chế phẩm Thymol nồng độ 0,06%

- Công thức 4: Xử lý chế phẩm M30EC nồng độ 0,025%

- Công thức 5: Xử lý chế phẩm M30EC nồng độ 0.05%

- Công thức 6: Xử lý chế phẩm M30EC nồng độ 0,1 %

- Công thức 7: Đối chứng không xử lý chế phẩm

2.3.4.2 Phương pháp thử nghiệm hiệu quả của các biện pháp để hạn chế bệnh HXVK trên cây cà chua ở nhà lưới

* Phương pháp xử lý chế phẩm

- Xử lý hạt giống:

Thuốc có gốc đồng Viben - C 50BTN 0,06% Pha thuốc với nồng độ 0,06% ngâm hạt 15 phút, sau đó vớt ra để hạt hơi se rồi đem hạt gieo Gieo hạt trong khay chuyên dùng, hỗn hợp được hấp khử trùng

- Xử lý chế phẩm vào đất trước khi trồng đã có sẵn nguồn bệnh

Pha chế phẩm Thymol (4 nồng độ) và chế phẩm M30EC (4 nồng độ) tưới vào đất với lượng 200ml dung dịch/xô, sau đó phủ kín bằng nilon Sau 5 ngày tiến

hành trồng

- Xử lý chế phẩm Thymol và chế phẩm M30EC sau trồng: Lần 1 xử lý chế

phẩm vào đất sau khi lây bệnh nhân tạo được 3 ngày, lần 2 phun lên cây sau

trồng 35 ngày

* Phương pháp thử nghiệm hiệu quả của chế phẩm M30EC để xử lý đất

trước khi trồng đối với bệnh HXVK

+ Thí nghiệm bố trí với 13 công thức, mỗi công thức 3 lần nhắc lại, 15 cây/ nhắc – Công thức 1: Xử lý chế phẩm Thy mol nồng độ 0,2%

– Công thức 2: Xử lý chế phẩm Thy mol nồng độ 0,4%

– Công thức 13: Đối chứng (không xử lý)

+ Giống thí nghiệm: Sử dụng giống Grandeeva 3963

2.3.4.3 Phương pháp thử nghiệm hiệu quả của các biện pháp trong PTTH đối với bệnh HXVK trong diện hẹp ở ngoài đồng

Theo phương pháp thí nghiệm đồng ruộng phổ biến hiện nay Gồm các thí

nghiệm đơn lẻ và kết hợp các biện pháp PTTH

hoàn chỉnh (RCBD) trên giống Grandeeva 3963, tại Tráng Việt, Mê Linh, Hà Nội và Đông Mai, Yên Phong, Bắc Ninh

+ Phương pháp bố trí thí nghiệm : mỗi công thức 3 lần nhắc lại, 15 cây/ nhắc

+ Thí nghiệm về tính chống chịu của các giống cà chua ngoài đồng ruộng

– Công thức 1: giống 3696 - nguồn gốc từ Mỹ

– Công thức 2: giống 90F2

– Công thức 3: giống Grandeeva 3963 - nguồn gốc từ Mỹ

– Công thức 4: Savior - nguồn gốc từ Mỹ

– Công thức 5 (ĐC) : giống VL 2200 - nguồn gốc từ Mỹ - nhiễm bệnh HXVK và ĐLVK

Thí nghiệm bố trí mỗi công thức với 3 lần nhắc lại,

+ Thí nghiệm đánh giá hiệu quả của chế phẩm Thymol và M30EC đối với bệnh HXVK khi xử lý đất:

– Công thức 1: Xử lý chế phẩm Thymol 0,7%

– Công thức 2: Xử lý chế phẩm M30EC 1,5 %

– Công thức 3: Đối chứng (không xử lý)

Giống sử dụng trong thí nghiệm là giống Grandeeva 3963, mỗi công thức với 3 lần nhắc lại

+ Thí nghiệm về chế độ luân canh đối với bệnh HXVK

Tại Mê Linh, Hà Nội:

+ Công thức 1: cà bát - cà chua - ngô

+ Công thức 2: ngô - cà chua - ngô

Tại Yên Phong, Bắc Ninh:

+ Công thức 1: rau cải - cà chua - lúa

+ Công thức 2: lúa - cà chua - lúa

Giống sử dụng trong thí nghiệm là giống Grandeeva 3963, mỗi công thức với 3 lần nhắc lại

+ Thí nghiệm về ảnh hưởng của nguồn nước tưới đối với bệnh HXVK

– Công thức 1: nước giếng sạch

– Công thức 2: nước mương bẩn

Giống sử dụng trong thí nghiệm là giống Grandeeva 3963, mỗi công thức với 3 lần nhắc lại

+ Thí nghiệm về ảnh hưởng của phân đạm đối với bệnh HXVK

– Công thức 1: 120kg N//ha + 90kg P2O5/ha + 150 kg K2O/ha

– Công thức 2: 150kg N//ha + 90kg P2O5/ha + 150 kg K2O/ha – Công thức 3: 180kg N//ha + 90kg P2O5/ha + 150 kg K2O/ha Giống sử dụng trong thí nghiệm là giống Grandeeva 3963, mỗi công thức với 3 lần nhắc lại

+ Xử lý các chế phẩm ngoài đồng

– Xử lý hạt giống: Chế phẩm HCVSVCN và thuốc có gốc đồng Viben - C

(nồng độ và cách xử lý giống trong nhà lưới)

– Xử lý chế phẩm trước khi trồng: theo phương pháp xông hơi đất - tưới

chế phẩm Thymol (0,7%) và chế phẩm M30EC (1,5 %) vào đất rồi che phủ kín nilon sau 5 ngày trồng cà chua

– Xử lý chế phẩm sau khi trồng: đối với bệnh HXVK xử lý lần 2 tưới chế

phẩm vào đất sau khi trồng được 45 ngày

2.3.5 Phương pháp nghiên cứu trong mô hình PTTH bệnh HXVK trên cây cà chua

Thực hiện hệ thống các biện pháp PTTH trong mô hình như: xử lý hạt giống bằng chế phẩm sinh học và xử lý đất bằng chế phẩm M30EC trước khi

trồng Sử dụng nguồn nước sạch để tưới, bón phân cân đối Diện tích mô hình PTTH là 2ha/tỉnh

TT Biện pháp

Đối chứng (theo dân)

Không xử lý

3

Xử dụng

giống kháng

Giống 3696; giống Savior; giống FLA6;

giống FLA8109; giống Hawai; giống Neptune; giống HWF2

Giống VL 2200; và giống Grandeeva 3963

6

Biện pháp

luân canh

Tại Mê Linh, Hà Nội:

Công thức luân canh 1:

Cà bát - cà chua - ngô

Công thức luân canh 2:

Ngô - cà chua - ngô

Tại Yên Phong, Bắc Ninh:

Công thức luân canh 1:

Rau cải - cà chua - lúa

Công thức luân canh 2:

Lúa - cà chua - lúa

Canh tác liên tục cà chua và các cây họ cà