ứng dụng chất kích kháng sinh học trích từ cây cỏ cứt heo ageratum conyzoides l. và nấm xanh metarhizium anisopliae sorokin trong quản lý một số dịch hại trên lúa tại huyện cờ đỏ, tp. cần thơ

Cán bộ hướng dẫn: PGs.TS Trần Văn Hai và Thạc sĩ Trịnh Thị Xuân TÓM LƯỢC Đề tài thực hiện nhằm khảo sát hiệu lực của chất kích kháng và nấm xanh trong điều kiện phòng thí nghiệm và ngoài

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

NGUYỄN PHAN TUẤN DŨNG LIÊU QUYẾT THẮNG

ỨNG DỤNG CHẤT KÍCH KHÁNG SINH HỌC TRÍCH

TỪ CÂY CỎ CỨT HEO Ageratum conyzoides L VÀ NẤM XANH Metarhizium anisopliae Sorokin TRONG

QUẢN LÝ MỘT SỐ DỊCH HẠI TRÊN LÚA

TẠI HUYỆN CỜ ĐỎ, TP CẦN THƠ

Luận văn tốt nghiệp Ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT

Cần Thơ, 2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp Ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT

Tên đề tài:

ỨNG DỤNG CHẤT KÍCH KHÁNG SINH HỌC TRÍCH

TỪ CÂY CỎ CỨT HEO Ageratum conyzoides L VÀ

NẤM XANH Metarhizium anisopliae Sorokin TRONG

QUẢN LÝ MỘT SỐ DỊCH HẠI TRÊN LÚA

TẠI HUYỆN CỜ ĐỎ, TP CẦN THƠ

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT

Chứng nhận đã chấp nhận Luận văn tốt nghiệp với tên đề tài “Ứng dụng chất kích

kháng sinh học từ cây Ageratum conyzoides L và nấm xanh Metarhizium

anisopliae Sorokin trong quản lý một số dịch hại trên lúa tại huyện Cờ Đỏ TP Cần

Thơ”

Do 2 sinh viên là Nguyễn Phan Tuấn Dũng và Liêu Quyết Thắng thực hiện

Kính trình lên hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2013

Cán bộ hướng dẫn

PGs TS Trần Văn Hai

Ths Trịnh Thị Xuân

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT

-O0O-

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn đính kèm với đề tài: “Ứng

dụng chất kích kháng sinh học từ cây Ageratum conyzoides L và nấm xanh

Metarhizium anisopliae Sorokin trong quản lý một số dịch hại trên lúa tại huyện

Cờ Đỏ TP Cần Thơ ”

Được thực hiện từ 8/2012 – 3/2013 do sinh viên Nguyễn Phan Tuấn Dũng và Liêu Quyết Thắng thực hiện và bảo vệ trước hội đồng ngày……tháng……năm 2013

Luận văn tốt nghiệp đã được hội đồng đánh giá ở mức:

Ý kiến của hội đồng chấm luận văn:

Trưởng Khoa Nông Nghiệp & SHƯD Chủ tịch hội đồng

LƯỢC SỬ CÁ NHÂN

1 Họ và tên: NGUYỄN PHAN TUẤN DŨNG

Ngày sinh: 24/01/1992 Nơi sinh: H Tân Châu, tỉnh An Giang

Họ và tên cha: Nguyễn Văn Chuyền Họ và tên mẹ: Nguyễn Thị Diễm Thúy

Từ năm 1998 - 2003: học tại trường tiểu học “C” Tân An, huyện Tân Châu, tỉnh An Giang

Từ năm 2003- 2007: học tại trường Trung học cơ sở Tân An, huyện Tân Châu, tỉnh

2 Họ và tên: LIÊU QUYẾT THẮNG

Họ và tên cha: Liêu Sơn Họ và tên mẹ: Lý Thị Ngọc Dung

Từ năm 1998 - 2003: học tại trường Tiểu học Thuận Hòa C, Xã Thuận Hòa, Huyện

LỜI CAM ĐOAN

Chúng tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây

Tác giả luận văn

Nguyễn Phan Tuấn Dũng Liêu Quyết Thắng

Chân thành cảm ơn!

Cô Hương, anh Thắng, anh Hùng, anh Long, anh Hồng Anh, anh Nam, anh Tính, anh Cường, chị Kiều, chị Mỹ, chị Tho chia sẻ nhiều kinh nghiệm thực tiễn trong quá trình thực hiện đề tài

Các bạn Sơn, Phong, Tám và các bạn lớp Bảo Vệ Thực Vật K36 đã giúp đỡ

và động viên chúng tôi trong suốt quá trình điều tra để hoàn thành đề tài

Nguyễn Phan Tuấn Dũng Liêu Quyết Thắng

Nguyễn Phan Tuấn Dũng và Liêu Quyết Thắng, 2013 “Ứng dụng chất kích kháng

sinh học từ cây Ageratum conyzoides L và nấm xanh Metarhizium anisopliae

Sorokin trong quản lý một số dịch hại trên lúa tại huyện Cờ Đỏ TP Cần Thơ” Luận văn tốt nghiệp Đại hoc, ngành Bảo Vệ Thực Vật, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ Cán bộ hướng dẫn: PGs.TS Trần Văn Hai và Thạc sĩ Trịnh Thị Xuân

TÓM LƯỢC

Đề tài thực hiện nhằm khảo sát hiệu lực của chất kích kháng và nấm xanh trong điều kiện phòng thí nghiệm và ngoài đồng đối với bệnh đạo ôn và rầy nâu qua các lần phun:

Tất cả các liều lượng chất kích kháng đều có hiệu quả đối với sự nẩy mầm, chiều dài rễ và lá mầm

Tỷ lệ bệnh đạo ôn vụ Đông Xuân 2012-2013 ở các nghiệm thức có phun chất kích kháng cho kết quả như sau: sau phun lần 1 có tỷ lệ bệnh thấp là 4,54% và cao là 9,27%; sau phun lần 2 có tỷ lệ bệnh thấp nhất là 2,83% và cao là 7,43%; sau phun lần 3 thấp nhất là 7,24% và cao 13,27%, nghiệm thức không phun chất kích kháng

sử dụng nấm xanh có mật số bọ xít nước và bọ xít mù xanh luôn ổn định

Năng suất thực tế của các nghiệm thức xử lý nấm xanh MA và chất kích kháng ở vụ Đông Xuân đạt cao nhất là 7,0 t/ha Về hiệu quả kinh tế, sử dụng nấm xanh phun hai lần và ba lần chất kích kháng mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất

MỤC LỤC

MỤC LỤC vii

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT ix

DANH SÁCH HÌNH x

DANH SÁCH BẢNG xi

GIỚI THIỆU 1

CHƯƠNG I 2

LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

1.1 SƠ LƯỢC VỀ BỆNH ĐẠO ÔN (CHÁY LÁ) 2

1.1.1 Nguồn gốc và phân bố 2

1.1.2 Triệu chứng 2

1.1.3 Tác nhân gây hại 3

1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát sinh và phát triển bệnh 4

1.2 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ KÍCH KHÁNG BỆNH TRÊN CÂY TRỒNG CÓ NGUỒN GỐC TỪ THỰC VẬT 5

1.2.1 Một số kết quả nghiên cứu trên thế giới 6

1.2.2 Một số kết quả nghiên cứu ở Việt Nam 6

1.3 ĐẶC TÍNH CỦA CHẤT KÍCH KHÁNG TRONG THÍ NGHIỆM 7

1.3.1 Đặc điểm 7

1.3.2 Thành phần hóa học 7

1.3.3 Sự tổng hợp hợp chất phenol 7

1.3.4 Sự lignin hóa 8

1.3.5 Sự tổng hợp callose 8

1.3.6 Phản ứng siêu nhạy cảm (Hypersensitive Response, HR) 8

1.4 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 9

1.4.1 Lịch sử nghiên cứu nấm Metarhizium ký sinh côn trùng 9

1.4.2 Độc tố, cơ chế tác động của nấm Metarhizium đối với côn trùng 9

1.4.3 Một số kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh học của nấm Metarhizium 11

1.4.4 Một số kết quả nghiên cứu về khả năng ký sinh gây bệnh của nấm Metarhizium trên côn trùng gây hại cây trồng 12

1.5 SƠ LƯỢC VỀ RẦY NÂU 14

1.5.1 Phân bố: 14

1.5.2 Ký chủ 14

1.5.3 Vòng đời 14

1.5.4 Đặc điểm hình thái 15

1.5.5 Tập quán sinh sống và cánh gây hại 16

1.5.6 Các biện pháp phòng trừ rầy nâu 16

1.6 SỬ DỤNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT 17

CHƯƠNG 2 18

PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát liều lượng của chất kích kháng (Ageratum conyzoides) đối với sự nẩy mầm của hạt, chiều dài rễ và số lượng rễ của hạt trong điều kiện phòng thí nghiệm 18

2.1.1 Phương tiện 18

2.1.2 Phương pháp 18

2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát hiệu quả của chất kích kháng (Ageratum conyzoides), Cruiser Plus312,5FS, Comcat 150WP, Kola 600FS đối với sự nẩy mầm, chiều cao cây, chiều dài rễ và số lượng rễ trong điều kiện phòng thí nghiệm 19

2.2.1 Phương tiện 19

2.2.2 Phương pháp 20

2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát hiệu quả của chất kích kháng (Ageratum conyzoides) và nấm xanh (Metarhizium anisopliae) đối với bệnh đạo ôn, rầy nâu qua các lần phun ở vụ Đông Xuân 2012-2013, trong điều kiện ngoài đồng 20

2.3.1 Phương tiện 20

2.3.2 Phương pháp 21

2.4 Ghi nhận năng suất 23

2.4.1 Năng suất lý thuyết 23

2.4.2 Năng suất thực tế 23

CHƯƠNG 3 24

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24

3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát liều lượng của chất kích kháng (Ageratum conyzoides) đối với sự nẩy mầm, chiều dài rễ và số lượng rễ của hạt trong điều kiện phòng thí nghiệm.24 3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát hiệu quả của chất kích kháng, Cruise312,5FS, Comcat 150WP, Kola 600FS đối với sự nẩy mầm, chiều cao cây, chiều dài rễ và số lượng rễ trong điều kiện phòng thí nghiệm 27

3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát hiệu quả của chất kích kháng (Ageratum conyzoides) và nấm xanh (Metarhizium anisopliae) đối với bệnh đạo ôn, rầy nâu qua các lần phun ở vụ Đông-Xuân 2012-2013 trong điều kiện ngoài đồng 30

3.3.1 Tỷ lệ và chỉ số bệnh đạo ôn vụ Đông-Xuân 2012-2013 32

3.3.2 Diễn biến mật số rầy nâu vụ Đông-Xuân 2012-2013 37

3.3.3 Diễn biến mật số Bọ xít nước vụ Đông-Xuân 2012-2013 38

3.3.4 Diễn biến mật số Bọ xít mù xanh vụ Đông-Xuân 2012-2013 41

3.3.5 Hoạch toán kinh tế 46

CHƯƠNG 4 48

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 48

4.1 Kết luận 48

4.2 Đề nghị 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 PHỤ CHƯƠNG

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

DANH SÁCH HÌNH

Hình Diễn giải Trang

Hình 1.1 Sơ đồ vòng đời rầy nâu 14

Hình 3.1 Vết bệnh đạo ôn……… 35

Hình 3.2 Ghi nhận chỉ tiêu bệnh đạo ôn 35

Hình 3.3 Pha chất kích kháng 35

Hình 3.4 Phun chất kích kháng……… 35

Hình 3.5 Rầy nâu trên ruộng nông dân 43

Hình 3.6 Rầy nâu nhiễm nấm xanh……… 43

Hình 3.7 Rầy nâu ủ trong đĩa bị nấm ký sinh………43

Hình 3.8 Rầy nâu nhiễm nấm 10NSKP………43

Hình 3.9 Thu hoạch lúa tính năng suất 45

Hình 3.10 Đập lúa tính năng suất 45

Hình 3.11 Đo ẩm độ sau khi thu hoạch 45

Hình 3.12 Đếm số hạt trên bông 45

DANH SÁCH BẢNG Bảng Diễn giải Trang

Bảng 1.1: Một số sản phẩm làm từ nấm đã đăng ký tại một số quốc giaError! Bookmark

not defined.

Bảng 2.1 Liều lượng sử dụng chất kích kháng trong phòng thí nghiệm 18

Bảng 2.2: Liều lượng sử dụng thuốc trong phòng thí nghiệm 19

Bảng 2.3 Số lần sử dụng nấm xanh và chất kích kháng trong điều kiện ngoài đồng 21

Bảng 3.1 Hiệu quả của liều lượng chất kích kháng đối với tỷ lệ nẩy mầm 24

Bảng 3.2 Hiệu quả của liều lượng chất kích kháng đối với chiều dài rễ mầm 25

Bảng 3.3 Hiệu quả liều lượng của chất kích kháng ảnh hưởng đến số lượng rễ mầm 25

Bảng 3.4 Hiệu quả của chất kích kháng (Ageratum conyzoides), Cruise312,5FS, Comcat 150WP, Kola 600FS đối với sự nẩy mầm 26

Bảng 3.5 Hiệu quả của chất kích kháng, Cruise312,5FS, Comcat 150WP, Kola 600FS đối với chiều cao cây 27

Bảng 3.6 Hiệu quả của chất kích kháng, Cruise312,5FS, Comcat 150WP, Kola 600FS đối với chiều dài rễ 28

Bảng 3.7 Hiệu quả của chất kích kháng (Ageratum conyzoides), Cruise312,5FS, Comcat 150WP, Kola 600FS đối số lượng rễ 29

Bảng 3.8: Tỷ lệ bệnh đạo ôn qua các lần phun kích kháng vụ Đông-Xuân 2012-2013 trong điều kiện ngoài đồng 31

Bảng 3.9: Chỉ số bệnh đạo ôn qua các lần phun kích kháng vụ Đông-Xuân 2012-2013 trong điều kiện ngoài đồng 31

Bảng 3.10: Diễn biến mật số rầy nâu vụ Đông-Xuân 2012-2013 trong điều kiện ngoài đồng 36

Bảng 3.11 Diễn biến mật số bọ xít nước vụ Đông-Xuân 2012-2013 trong điều kiện ngoài đồng 36

Bảng 3.12 Diễn biến mật số bọ xít mù xanh vụ Đông-Xuân 2012-2013 trong điều kiện ngoài đồng 40

Bảng 3.13 Năng suất lý thuyết và năng suất thực tế của ruộng lúa thí nghiệm tại xã Thới Xuân, H Cờ Đỏ, TP Cần Thơ vụ Đông-Xuân năm 2012-2013 40

Bảng 3.14 Tỷ lệ rầy nâu mọc nấm xanh trở lại ở lần phun thứ hai của vụ Đông Xuân 2012-2013 trong điều kiện PTN, Bộ môn BVTV, tháng 12/2012 41

Bảng 3.15 Phân tích hiệu quả kinh tế tại ruộng ở xã Thới Xuân, H Cở Đỏ, TP Cần Thơ vụ Đông-Xuân 2012-2013 46

GIỚI THIỆU

Lúa là cây lương thực chính của nước ta nói chung, đặc biệt là Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) nói riêng, hàng năm cung cấp sản lượng lớn cho cả nước và xuất khẩu đứng hàng đầu trên thế giới Để đạt được năng suất cao thì nông dân phải thâm canh tăng vụ sử dụng rất nhiều phân bón, thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) Bên cạnh những mặt đạt được trước mắt thì ô nhiễm môi trường, mất cân bằng sinh thái cần được nhắc đến

Thâm canh tăng vụ là nguyên nhân chính phát sinh ra dịch bệnh lây lan nhanh và phức tạp, do hệ sinh thái bị con người hủy diệt bằng việc lạm dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật trên đồng ruộng Các loại nấm, các côn trùng cũng biến đổi gen dần để thích nghi cao hơn

Ngoài ra, do người nông dân áp dụng biện pháp canh tác như: sạ dày, bón thừa đạm, lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật,… Một phần nửa là do nấm bệnh, côn trùng có rất nhiều dòng sinh lý khác nhau và có sự biến động các dòng này rất mạnh cũng góp phần làm cho dịch bệnh tăng lên rất nhanh Bên cạnh đó, việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật để phòng ngừa bệnh, côn trùng chưa đúng lúc đã góp phần làm tăng sự biến động các dòng dịch hại và gây ảnh hưởng xấu đến môi trường

Việc sử dụng giống kháng bệnh cũng gặp nhiều khó khăn, do sự thay đổi nhanh các dòng sinh lý nấm, côn trùng

Ngày nay, với phương hướng phát triển nông nghiệp bền vững mang tính chất sinh học,… Ít ảnh hưởng đến môi trường, sức khỏe con người được các nhà khoa học quan tâm rất nhiều nhằm tạo ra các sản phẩm sạch, an toàn cho người tiêu dùng đặc biệt là thân thiện với môi trường

Ở ĐBSCL nói chung, đặc biệt là ở trường Đại Học Cần Thơ (ĐHCT) đã

nghiên cứu tìm ra được nấm xanh Metarhizium anisopliae phòng trừ rầy nâu,

chất kích kháng được ly trích từ cây cỏ cứt heo xử lý bệnh cháy lá… Mục tiêu

của đề tài: ỨNG DỤNG CHẤT KÍCH KHÁNG SINH HỌC TRÍCH TỪ CÂY

CỎ CỨT HEO Ageratum conyzoides L VÀ NẤM XANH Metarhizium

anisopliae Sorokin TRONG QUẢN LÝ MỘT SỐ DỊCH HẠI TRÊN LÚA

TẠI HUYỆN CỜ ĐỎ, TP CẦN THƠ so với biện pháp canh tác truyền thống

của người nông dân nhằm:

Ứng dụng chất kích kháng sinh học từ cây Ageratum conyzoides L trong

quản lý bệnh đạo ôn và nấm xanh Metarhizium anisopliae Sorokin trong quản lý

rầy nâu

Hoạch toán kinh tế ruộng xử lý chất kích kháng sinh học Ageratum

connyzoides L và nấm Metarhizium anisopliae Sorokin so với biện pháp canh tác

truyền thống của nông dân

CHƯƠNG I

LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 SƠ LƯỢC VỀ BỆNH ĐẠO ÔN (CHÁY LÁ)

1.1.1 Nguồn gốc và phân bố

Bệnh đạo ôn là một trong những bệnh phổ biến và gây hại có ý nghĩa kinh

tế ở các nước trồng lúa trên thế giới, là một bệnh hại lúa có lịch sử lâu đời và phân bố rộng (Ou, 1983) Bệnh phát triển đầu tiên ở Ý vào năm 1560, sau đó các nước khác cũng đã ghi nhận sự xuất hiện của bệnh như Trung Quốc (1637), Nhật Bản (1704), Ấn Độ (1913), …(Ou, 1985)

Ở Việt Nam, bệnh xuất hiện và gây hại ở Bắc Bộ và Nam Trung Bộ từ năm

1921 Ở miền Nam, diện tích nhiễm bệnh năm 1992 là 165.000 ha (Lê Lương Tề

và Vũ Triệu Mân, 1998)

1.1.2 Triệu chứng

Nấm bệnh có thể tấn công ở lá, đốt thân, cổ gié, nhánh gié và hạt Đặc điểm của vết bệnh thể hiện có thể tùy theo tuổi cây, điều kiện thời tiết và tính nhiễm của giống Trên giống nhiễm, vết bệnh ban đầu chỉ là đốm úng nước, nhỏ màu xám xanh Vết bệnh sau đó lan dần ra có hình mắt én, hai đầu hơi nhọn, tâm xám trắng Viền nâu hay đỏ, dài 1-1,5cm, rộng 0,3-0,5cm Khi điều kiện thời tiết

ẩm và giống nhiễm cao thì vết bệnh có màu xám xanh đài và bào tử nấm phát triển trên đó, viền nâu hẹp hơi mờ có quầng màu vàng quanh vết bệnh Trên giống kháng bệnh mạnh, đốm bệnh là những chấm nhỏ li ti bằng đầu kim 1-2mm Ở giống kháng vừa, vết bệnh có hình tròn hay trứng tâm trắng viền nâu dài 2-3mm (Ou, 1985, Võ Thanh Hoàng, 1993)

Vết bệnh trên mạ: Lúc đầu hình bầu dục sau đó phát triển thành hình thoi hoặc kéo dài giống hình thoi, màu nâu hồng hoặc nâu vàng Khi bênh nặng, từng mảng vết bệnh kế tiếp nhau liên kết lại làm cho cây mạ có thể héo khô hoặc chết (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1998)

Vết bệnh trên lá lúa: Lúc đầu là những chấm nhỏ màu xanh lục hoặc vết dầu, sau chuyển màu xám nhạt, có khi quầng màu vàng nhạt, phần giữa vết bệnh

có màu nâu xám Trên các giống chống chịu, vết bệnh là các vết rất nhỏ hình dạng không đặc trưng Ở các giống có phản ứng trung gian, vết bệnh hình tròn hoặc hình bầu dục nhỏ, xung quanh vết bệnh có viền màu nâu (Lê Lương Tề và

Vũ Triệu Mân, 1998)

Vết bệnh trên cổ bông: Xuất hiện sớm thì bông lúa bị lép, bạc, nếu xuất hiện muộn khi hạt đã vào chắc thì gây hiện tượng gẫy cổ bông (Lê Lương Tề và

Vũ Triệu Mân, 1998)

Vết bệnh ở hạt: Không định hình, có màu nâu xám hoặc nâu đen Nấm ký sinh ở võ trấu và có thể ở bệnh trong hạt Hạt giống bị nhiễm bệnh là nguồn bệnh lan truyền từ vụ này sang vụ khác (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1998)

Vết bệnh trên đốt thân, cổ gié, nhánh gié có màu nâu sậm đến đen Khi ẩm

độ cao trên vết bệnh xuất hiện khuẩn ty nấm màu xánh xanh, trời khô vết bệnh bị nhăn lại, bệnh làm gãy đốt thân, gãy cổ gié, lép hạt hay giảm trọng lượng hạt (Võ Thanh Hoàng, 1993)

1.1.3 Tác nhân gây hại

Bệnh cháy lá do nấm Pyricularia (Cooke) Sace thuộc lớp nấm Bắt Toàn,

bộ Monihaceae (Phạm Văn Kim, 2000) Giai đoạn sinh sản hữu tính có tên là

Magnaporthe grisea (Hebert) thuộc lớp nấm nang

1.1.3.1 Đặc điểm hình thái và tế bào học của nấm Pyricularia grisea

Bào tử nấm cháy lá có kích thước rất nhỏ, không nhìn thấy được bằng mắt thường, bào tử hiện diện nhiều trong không khí, theo gió bay đi khắp nơi làm lây lan bệnh (Phạm Văn Kim và Lê Thị Sen, 1993)

Theo Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm (1993), trên môi trường nuôi cấy ban đầu, nấm tạo một lớp khuẩn ty rất mịn màu trắng, sau đó do nấm tiết độc tố tạo một lớp đen bên dưới những sợi khuẩn ty trắng Đính bào tử thường mọc thành chùm ở khí khổng, có 2-4 vách ngăn ngang, phần chân hơi phình to và nhỏ dần về phía ngọn, đường kính 1,5-5µm, có màu xanh hơi vàng hay xám nâu, nhạt màu dần về phía ngọn, mang một hay nhiều bào tử (1-20 bào tử)

Đính bào tử hình quả lê, thường có 2 vách ngăn (hoặc 1-3 vách ngăn), không màu hay có màu xanh nhạt, kích thước 19-23µm x 7-9 µm, có màng phụ

bộ 1,6 µm-2,4 µm ở tế bào gốc, để gắn vào các mấu trên đài với kích thước trung bình 2 µm Kích thước đính bào tử thay đổi theo chủng nấm và điều kiện môi trường, biến động trung bình từ 19,2-27,3 µm x 8,1-0,3 µm Trong mỗi tế bào của khuẩn ty hay bào tử có thể có một hay nhiều nhân, đa số là đơn nhân và chứa 2-6 nhiễm sắc thể Bào tử nẩy mầm ở đầu hay gốc (ít gặp ở giữa) tạo thành ống mầm

và thành lập đĩa bám ở cuối ống mầm (Ou, 1985, Võ Thanh Hoàng, 1993) Khi bào tử trưởng thành, trên đầu hình thành chất bám dính giúp bào tử dính trên bề mặt lá (Bonman, 1992)

Trong giai đoạn sinh sản hữu tính, bào tử sinh ra dưới dạng bào tử nang, quả nang bầu (đơn hay thành cụm) mọc chìm trong mô cây, ngọn nhô ra khởi mặt

mô, có màu nâu sậm đến đen, đường kính phần chân của quả nang khoảng 600µm (trung bình 180µm), có gai đệm dài bên trong Nang hình trụ, vách dày (8,5-70µm) Bào tử nang trong suốt, hình liềm, 3 vách ngăn, kích thước 5-21µm (Võ Thanh Hoàng, 1993)

30-1.1.3.2 Đặc điểm sinh lý và cách gây hại của nấm Pyricularia grisea

Nấm Pyricularia grisea lưu tồn trong gốc rạ, rơm lúa và trên nhiều loại

cây trồng Ngoài cây lúa, nấm còn ký sinh trên một số cỏ dại như cỏ đuôi phụng, lồng vực nước, túc hình,… Khi không có lúa, nấm sống trên các loài cỏ, đến vụ sau gặp điều kiện thuận lợi lây lan sang lúa và gây hại (Phạm Văn Kim và Lê Thị Sen, 1993) Nguồn bệnh cháy lá còn tồn tại dạng sợi nấm và bào tử trong rơm rạ

và hạt bệnh (Vũ Triệu Mân et al., 1998)

Nấm bắt đầu sinh bào tử vào 6 ngày sau lây bệnh Một vết bệnh điển hình

có thể sinh 2000-6000 bào tử/ngày, trong thời gian 14 ngày, cao điểm ở ngày thứ 3-8 sau khi lộ vết bệnh ở lá (Võ Thanh Hoàng, 1993, Phạm Văn Kim và Lê Thị Sen, 1993) Nấm xâm nhập vào tế bào ký chủ thông qua sự tá động cơ học hay hóa học Bào tử nấm sau khi nẩy mầm cho ra sợi nấm và hình thành đĩa áp Bên dưới đãi áp có một vòi nhỏ, hẹp và với áp lực rất cao có thể chọc thủng lớp cutin hay lớp mô bần và xâm nhập vào tế bào bên trong biểu bì Đồng thời nấm cũng tiết ra enzyme và độc tố để phân hủy màng nguyên sinh chất của tế bào ký chủ (Phạm Văn Kim, 2001)

Nấm gây bệnh cháy lá lúa có khả năng gây biến dị cao, tạo ra nhiều chủng, nhóm nòi sinh học, có ít nhất 256 nòi đã được ghi nhận các vùng trồng lúa trên thế giới Ở các tỉnh ĐBSCL có các nhóm nòi IA, ID và IG có khả năng gây hại cao (Vũ Triệu Mân, 1998)

1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát sinh và phát triển bệnh

Nhiệt độ: Thời gian cần thiết để bào tử xâm nhập vào tế bào ký chủ thay

đổi tùy theo nhiệt độ: Ở 32oC là 10 giờ, ở 28oC là 8 giờ, ở 24oC là 6 giờ Nhiệt độ

thích hợp cho sự phát triển của nấm Pyricularia grisea trong cây lúa là 24-28oC

và có thể 16-24 giờ ướt liên tục (Ou, 1985, Võ Thanh Hoàng, 1993)

Khuẩn ty phát triển và sinh bào tử tốt nhất ở 28oC Ở nhiệt độ này bào tử sinh nhanh và giảm dần sau 9 ngày, nếu nhiệt độ từ 16-24oC bào tử sinh ra chậm nhưng có chiều hướng gia tăng sau 15 ngày Bào tử nấm nẩy mầm tốt nhất ở 24-

28oC (Ou, 1985; Võ Thanh Hoàng, 1993; Vũ Triệu Mân và Lê Lương Tề, 1998)

Nhiệt độ ảnh hưởng đến thời gian ủ bệnh: Ở nhiệt độ 9-10oC thời gian ủ bệnh 13-18 ngày, 17-18oC là 7-9 ngày, ở nhiệt độ 24-25oC là 5-6 ngày và nhiệt độ

ở 26-28oC là 3-4 ngày Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển bệnh đồng thời cũng thích hợp cho khuẩn ty phát triển, sinh sản bào tử và nẩy mầm của bào tử (Ou, 1985; Võ Thanh Hoàng, 1993)

Ẩm độ: Trên bề mặt vết bệnh, bào tử chỉ được tạo ra khi ẩm độ không khí

từ 93% trở lên, ẩm độ càng cao tốc độ sinh sản bào tử càng nhanh (Võ Thanh Hoàng, 1993), số lượng bào tử sinh tăng lên cùng với sự gia tăng ẩm độ tương đối (Ou, 1985), ẩm độ thấp hơn 89% không có sự sinh bào tử (Bonmam, 1992) Bào

tử muốn phóng thích được phải có nước hay sương, thời gian sương mù kéo dài hay có nhiều nước trên bề mặt lá giúp lượng bào tử phóng thích càng cao Khi được xử lý nước, hầu hết bào tử được phóng thích trong vòng 2 phút, nhất là trong 30 giây đầu tiên (Võ Thanh Hoàng, 1993)

Ánh sáng: Điều kiện sáng và tối cũng có ảnh hưởng đến sự xâm nhiễm

của nấm bệnh, hầu hết sự xâm nhiễm diễn ra trong điều kiện tối Thời gian ủ bệnh

và mức độ xâm nhiễm cũng tùy thuộc vào điều kiện sáng và tối trước và sau khi chủng bệnh, mức độ nhiễm bệnh càng cao và thời gian ủ bệnh càng ngắn (Ou, 1985; Võ Thanh Hoàng, 1993)

Điều kiện khô hạn: Điều kiện khô hạn làm cây lúa thiếu nước, quá trình trao đổi chất kém, khả năng hấp thu dinh dưỡng yếu, cây lúa không chống chọi được bệnh Ở những vùng cao nguyên, điều kiện khô hạn thiếu nước kết hợp với ban đêm có sương nhiều, biên độ lớn sẽ làm cho bệnh này càng dễ phát sinh mạnh

Mật độ gieo sạ: Mật độ gieo sạ cũng có liên quan đến khả năng phát triển

của bệnh cháy lá Gieo sạ càng dày, tản lá lúa càng nhiều, khả năng che khuất càng lớn, ẩm độ dưới tán lá càng cao, điều kiện vi khí hậu càng thuận lợi cho nấm cháy lá phát triển

Phân bón

Phân đạm: Bón thừa đạm thì bệnh sẽ nặng, phun lân lên lá sẽ giúp bệnh phát triển nhanh Bón thừa đạm làm cho tế bào biểu bì làm tăng khả năng thẩm thấu nước do tập trung nhiều amonium, và tế bào cây sẽ ít hemicellulose, lignin trong tế bào và biểu bì sẽ có ít tế bào được silic hóa do đó tính nhiễm bệnh sẽ gia tăng Theo Ou (1983), thì nghiên cứu của Kawamura và Ono cho biết rằng các giọt sương trên lá của cây được bón nhiều đạm kích thích sự nẩy mầm và hình thành đĩa bám của bào tử

Giống lúa: Trồng các giống lúa nhiễm bệnh, khi gặp điều kiện thời tiết

thuận lợi cho mầm bệnh, áp lực nguồn bệnh trong khu vực cao thì cây lúa dễ bị cháy rụi nhanh rồi chết Ngược lại, nếu trồng giống lúa kháng bệnh kết hợp với việc áp dụng IPM thì cây lúa sẽ đứng vững và tiếp tục cho năng suất Khả năng kháng lại bệnh của giống lúa chỉ có thể tồn tại trong một thời gian nhất định do nấm gây bệnh cháy lá thường xuyên thay đổi “tính chất gây bệnh” để phù hợp với

“con bệnh” Tại Sóc Trăng có 4 nòi, Tiền Giang 3 nòi, Vĩnh Long có 2 nòi (Teraoka và Phạm Văn Kim, 2002)

1.2 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ KÍCH KHÁNG BỆNH TRÊN CÂY TRỒNG CÓ NGUỒN GỐC TỪ THỰC VẬT

Ngày nay việc sử dụng thuốc hóa học để phòng trừ dịch hại không hợp lý

sẽ làm ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và cũng như hệ sinh thái nông nghiệp Hiện tại có nhiều biện pháp phòng trừ mới nhằm thay thế biện pháp phòng trừ trước đây đã và đang được tập trung nghiên cứu Bên cạnh, những tác nhân phòng trừ sinh học, việc sử dụng các sản phẩm có nguồn gốc thực vật để phòng trừ bệnh trên cây trồng là một định hướng có triển vọng (Singh và Prithiviraj, 1997)

1.2.1 Một số kết quả nghiên cứu trên thế giới

Theo Doubrave et al., (1998, được trích dẫn bởi Nguyễn Chí Cương,

2002), dịch trích từ cây rau diếp (Spinach) và cây đại hoàng (Rhubarh) có khả

năng chống lại nấm Colletotrichum lagenarium gây bệnh thán thư trên dưa leo

Một số kết quả nghiên cứu cho thấy dịch trích thô từ Eukalytus citriodora

và Ageratum conyzoides cho hiệu quả cao hơn trong sự ức chế sự phát triển của sợi nấm Didymella bryoniae so với Achilliea millefolium, Cymbopogon citratus, trong đó khả năng ức chế nẩy mầm của bào tử nấm của Ageratum conyzoides và

Achilliea millefolium mang lại hiệu quả giảm bệnh 90-100% trong việc ngăn chặn

sự phát triển sợi nấm và khả năng nẩy mầm của bào tử nấm Didymella bryoniae (Fion et al., 2003)

Xử lý kích kháng với dịch trích thực vật giúp cây lúa mạch giảm hơn 90%

bệnh mốc sương và cây có khả năng chống lại bệnh phấn trắng do Erysiphe

gramminis f.sp hordei (Hammersehmidt và Kúc, 1995)

Theo Yamalakannam et al (2001, được trích dẫn bởi Phan Thị Hồng Thúy, 2009), phun lên lá lúa bằng dịch trích lá Prosopis juliflora (cây me) có hiệu quả giảm được bệnh cháy lá lúa (Pyricularia grisea) trong điều kiện nhà lưới và

ngoài đồng, đồng thời giúp tăng năng suất lúa Khi tiến hành phân tích sinh hóa

trong những cây được phun với dịch trích lá Prosopis juliflora trước khi chủng

bệnh cho thấy sự tăng hoạt tính của peroxidase, polyphenol oxidase (PO) và phenylalanine ammonia-lyase (PAL) tách riêng với việc tăng hàm lượng phenolic

và đây là kích kháng lưu dẫn chống lại bệnh cháy lá lúa

1.2.2 Một số kết quả nghiên cứu ở Việt Nam

Bên cạnh những tác nhân kích kháng bằng vi sinh vật, hóa chất còn nhiều nghiên cứu hướng tới việc sử dụng dịch trích của một số thực vật làm tác nhân kích kháng Nguyễn Chí Cương và Trần Vũ Phến (2002) đã chứng minh khả năng kích kháng đối với bệnh cháy lá lúa của một số loài dịch trích thực vật như cỏ cứt heo, ô rô, cỏ hôi, sống đời

Qua kết quả nghiên cứu của Nguyễn Chí Cương (2002) cho thấy có khoảng 28 trong tổng số 31 loại dịch trích thực vật thử nghiệm có khả năng kích

thích tính kháng ở cây lúa đối với nấm Pyricularia grisea gây bệnh cháy lá lúa

Tính kích kháng thể hiện ở thời điểm 7 ngày sau khi lây nhiễm nhân tạo (khoảng

22 ngày sau khi kích kháng bằng ngâm hạt) Tuy nhiên, dựa vào diện tích lá bị nhiễm bệnh và phần trăm hiệu quả giảm bệnh cho thấy sống đời và cỏ hôi có tỷ lệ diện tích lá nhiễm thấp nhất tương ứng 0,23% và 0,20% so với đối chứng 1,65%

và có hiệu quả giảm bệnh cao nhất là 86,0% và 87,7% theo thứ tự Bên cạnh đó, dịch trích từ cỏ cứt heo cũng cho phần trăm hiệu quả giảm bệnh 1,7 lần so với đối chứng

Theo Nguyễn Chí Cương (2002), xử lý hạt với dịch trích cỏ hôi, sống đời

và cỏ cứt heo ở nồng độ 2% giúp cây lúa chống bệnh cháy lá, cho hiệu quả giảm bệnh lần lượt là 87,67%, 86,01%, 80,36% vào thời điểm 7 ngày sau khi chủng nấm tấn công và kéo dài đến 14 ngày sau khi phun nấm tấn công, hiệu quả giảm bệnh lần lượt là 82,43%, 86,04% và 72,79% Theo Phan Thị Hồng Thúy và Trần

Thị Thu Thủy (2008), ba loại cỏ: Cỏ hôi (Eupatorium odoratum), sống đời

(Kalanchoe pinnata), cỏ cứt heo (Ageratum conyzoides) có khả năng giúp giảm

diện tích lá nhiễm bệnh cháy lá từ 35%-45%

Ngâm hạt bằng dịch trích cỏ cứt heo 4% có khả năng hạn chế sự phát triển của vết bệnh và cho hiệu quả giảm chiều cao tương đối vết bệnh từ 19,1-37,8% so với không kích kháng và kéo dài đến 15 ngày sau khi chủng bệnh đốm vằn trên

lúa do nấm Rhizoctonia solani Kuhn (Nguyễn Ngọc Thiều, 2008)

Theo Nguyễn Chơn Tình (2009) thì cả hai phương pháp xử lý áo hạt và phun qua lá đều cho hiệu quả kích kháng cao và bền trên giống Jasmine 85 và giống OM4498 đối với dịch trích cỏ cứt heo, cỏ hôi, sống đời ở nồng độ 4%

1.3 ĐẶC TÍNH CỦA CHẤT KÍCH KHÁNG TRONG THÍ NGHIỆM

Chất kích kháng từ cây Ageratum conyzoides còn gọi là cỏ cứt heo, thuộc

họ Cúc (Asteraceae)

1.3.1 Đặc điểm

Cây thân thảo, hằng niên, mọc hoang dại, chiều cao từ 20-50cm, thân lá đều có lông Lá mọc đối, hình trứng, mép răng cưa tròn dài 2-10cm, rộng 0,5-5cm Hoa nhỏ màu tím xanh hay trắng, mỗi hoa đều có cuống riêng lẻ và kết lại thành chùm Cây và hoa vò ra có mùi hôi (Võ Văn Chi, 2000; Phạm Hoàng Hô, 2000)

1.3.2 Thành phần hóa học

Trong cây có chứa tinh dầu, trong đó lá và hoa có chứa 0,02% tinh dầu, với mùi nồng khó chịu, tinh dầu này chứa 5% phenol Thành phần chủ yếu của tinh dầu là cadinen, caryphyllen, geratocromen và dometoxy – geratocromen và một số thành phần khác (Võ Văn Chi, 2000)

1.3.3 Sự tổng hợp hợp chất phenol

Hợp chất phenol được tích lũy nhanh sau khi cây trồng bị nấm bệnh xâm nhiễm và được tạo thành thông qua sự biến đổi của nhóm phenylpropanoid Các chất phenol có vai trò trong phản ứng tự vệ ở cây trồng bởi vì chúng gây độc cho mầm bệnh và hầu hết các phytoalexin có nguồn gốc từ các phenol (Nicholson và Hammerschmidt, 1992) Bên cạnh đó, các hợp chất phenol cũng tham gia vào sự thay đổi của vách tế bào làm cho chúng trở nên kháng hơn đối với các enzyme phân hủy vách tế bào do mầm bệnh tiết ra (Nicholson và Hammerschmidt, 1992)

Sự tích tụ hợp chất phenol có liên quan đến sự phát sáng tế bào, vì sự phát sáng tế bào có liên quan đến thuộc tính của phenol (Fincher, 1976) Phenol tích tụ trong papilla và hiện diện trong vách dày ở bó gỗ của bao mầm và những vách tế bào

song song với tế bào biểu bì (Aist et al., 1986) Các hợp chất của phenolic như

chlorogenic, caffeic acid ferulic acid có khả năng tập trung hợp chất phenol (làm đổi màu vùng mô bị nhiễm bệnh) thì có khả năng kháng bệnh cháy lá (Võ Thanh Hoàng, 1993) Ngoài ra, hợp chất phenol có vai trò quan trọng trong phản ứng tự

vệ của cây lúa chống lại nấm Bipolaris oryzae và Pyricularia (Oku, 1965;

Chattopadhyay và Bera, 1980; Huỳnh Minh Châu, 2003)

1.3.4 Sự lignin hóa

Lignin là thành phần quan trọng trong cấu trúc tế bào, có vai trò như một rào cản chống lại sự tấn công của mầm bệnh (Moerschbacher và Mendgen, 2000; Nguyễn Thị Khánh Vân, 2008 trích dẫn)

Sự lignin hóa góp phần vào tính kháng bệnh bằng nhiều cách khác nhau như tham gia vào sự hình thành cấu trúc papillae (Heath, 1998; Trần Thị Thu Thủy, 2002), lignin hóa những thành phần nội bào của mầm bệnh, làm thay đổi cấu trúc của mầm bệnh (Mauch-Mani và Slusarenko, 1996; Nguyễn Thị Khánh Vân, 2008 trích dẫn) Sự gắn chặt của lignin vào vách tế bào ký chủ tạo nên tính kháng mạnh hơn (Singh, 1984) Vách tế bào được lignin hóa, sẽ giúp ngăn chặn

sự xâm nhập của đĩa áp tốt hơn, ngăn cản dưỡng chất tự do đi vào làm mầm bệnh

“chết đói” (Phạm Văn Kim, 2002)

1.3.5 Sự tổng hợp callose

Callose (β-1,3 glucan) hình thành trong quá trình phát triển và khi cây bị stress cơ học Callose được hình thành như hàng rào chống lại sự xâm nhiễm và phát triển của tác nhân gây bệnh trong mô ký chủ Callose được tìm thấy trong papilae bên dưới các đĩa áp, là thành phần của vách tế bào kéo dài ra có liên quan đến cơ chế tự vệ Theo Agrios (1997) papillae lắng tụ ở mặt trong của vách tế bào phản ứng lại với sự xâm nhiễm của nấm Callose là thành chính trong papillae có tác động chống lại sự tấn công của mầm bệnh trong mối quan hệ giữa các mầm bệnh trên cây trồng Trên cây lúa, sự tích tụ callose ở vách tế bào trong sự tương tác bất tương hợp cao hơn trong sự tương tác tương hợp trong mối tương tác với

nấm B oryzae (Trần Thị Thu Thủy, 2002) Trong tương tác giữa nấm P oryzae

và cây lúa, sự tích tụ callose trong những tế bào quanh đĩa áp nhằm ngăn chặn sự hấp thụ dinh dưỡng và ức chế sự phát triển của nấm (Trần Thị Thu Thủy, 2002)

Callose có khả năng ngăn chặn sự phát triển của nấm Phytophthora parasitica trên cây Arabidopsis thalian (Parker et al., 1993) Trên cây họ bầu bí, callose có liên quan đến sự kích kháng trên cây dưa leo sau khi chủng nấm Colletotrichum

lagennarium lên lá mầm hoặc lên phần chóp lá thật thứ nhất, điều đó có thể bảo

vệ lá thật thứ nhất chống lại sự tấn công của nấm (Schmele và Kauss, 1990)

1.3.6 Phản ứng siêu nhạy cảm (Hypersensitive Response, HR)

Phản ứng siêu nhạy cảm là sự tự chết của từng đám tế bào khi bị mầm bệnh tấn công, nhằm cô lập mầm bệnh và mầm bệnh chết theo (Phạm Văn Kim, 2000), đây cũng là một trong những phản ứng tự vệ quan trọng của cây trồng chống lại sự xâm nhiễm của mầm bệnh (Goodman và Novacky, 1994)

Phản ứng siêu nhạy cảm thường đi kèm với một số phản ứng tự vệ trong

đó có phản ứng oxy hóa khử và sự chết nhanh chống của tế bào xảy ra ngay sau khi mầm bệnh tiếp xúc với ký chủ Do đó, HR được xếp vào nhóm phản ứng tự

vệ sinh hóa (Agrios, 1977) Đây là phản ứng xảy ra rất nhanh để tạo ra những chất trung gian ROI (Reaction Oxigen Intermediates) sau khi nhận biết có sự xâm

nhiễm của mầm bệnh, đặc biệt là dạng H2O2, OH-, O2- (Trần Thị Thu Thủy, 2002b)

1.4 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.4.1 Lịch sử nghiên cứu nấm Metarhizium ký sinh côn trùng

Từ năm 2700 trước công nguyên, nhà triết học Hy Lạp Aristote đã tìm hiểu

về hiện tượng ong bị chết hàng loạt 200 năm sau, các nhà khoa học đã chứng minh được côn trùng và một số động vật không xương sống khác bị chết là do bị nhiễm một số loại vi nấm Năm 1709, Balisneri là người đầu tiên mô tả về nấm gây bệnh côn trùng, mở ra hướng nghiên cứu về bệnh lý côn trùng Đến thế kỷ 18, các nhà khoa học đã chứng minh nấm gây bệnh côn trùng là loại vi sinh vật có khả năng lan truyền bệnh từ vật chủ này sang vật chủ khác (Phạm Thị Thùy,

2004; Trần Văn Mão, 2004; Luangsa-ard et al., 2006) Metschnikoff (1845-1916)

đã phát hiện và phân lập được Entomophthora anisopliae trên sâu non bộ cánh cứng hại lúa mì (Anisopliae austrinia), qua 6 lần đổi tên đến năm 1883, Sorokin đặt tên là Metarhizium anisopliae

Sau đó, vài loài được mô tả mới bởi Petch 1931, 1935, qua nhiều năm

kiểm tra đến năm 1976, Tulloch đề nghị tên gọi nấm M anisopliae với hai dạng dưới loài là M anisopliae var Anisopliae và M anisopliae var Major qua phân

lập và từ một số mẫu côn trùng thuộc bộ cánh vảy (Lepidoptera) và cánh bằng

(Isoptera) (Tigano et al., 1995) Đến nay, trên thế giới đã mô tả được hơn 700 loài

nấm gây bệnh côn trùng hầu hết thuộc lớp nấm bất toàn Deuteromycetes và Entomophthorales trong tổng số 100000 loài nấm được biết (Phạm Thị Thùy,

2004; Callaghan et al., 1969; Luangsa-ard et al., 2006)

1.4.2 Độc tố, cơ chế tác động của nấm Metarhizium đối với côn trùng

1.4.2.1 Triệu chứng côn trùng bị bệnh do nấm Metarhizium

Khi bị nấm tấn công, côn trùng sẽ ngừng vận động 2 – 3 ngày, màu sắc của thân thay đổi, ngay tại vị trí nấm phát triển, bên trong thân của sâu non xuất hiện những vệt đen, không có hình thù nhất định Cơ thể có màu hồng, vàng nhạt và trắng, thân hơi cứng, màu sắc thay đổi phụ thuộc vào màu sắc của bào tử nấm gây bệnh Kích thước cơ thể bị ngắn lại hoặc bị khô do hệ thống tiêu hóa bị tổn thương hoặc do thiếu thức ăn và chết Hiện tượng này gắn liền với hiện tượng tiêu hủy mô, là đặc trưng của bệnh do nấm và trải qua 2 giai đoạn:

Hiện tượng chấn thương: các mô bị tổn thương do nấm gây ra, các lympho

máu đọng lại và tái sinh được tạo thành bên trên bề mặt, một phần thân côn trùng

bị tổn thương

Hiện tượng nhiễm trùng máu: do lympho chứa đầy sợi nấm, ở giai đoạn

này xảy ra hiện tượng thực bào do các tế bào bao vây nuốt một phần tiểu thể nhất định tạo thành những hợp bào và các tế bào khổng lồ làm cho côn trùng chết (Nguyễn Thị Lộc, 2009; Phạm Thị Thùy, 2004)

1.4.2.2 Độc tố diệt côn trùng của nấm Metarhizium

Tumura (1964), Cuyama (1965-1966) đã phát hiện trong huyết tương của

côn trùng bị nhiễm nấm Metarhizium và trong dịch nuôi cấy nấm này có sự hiện

diện của độc tố Độc tố diệt côn trùng của nấm Metarhizium gồm một số ngoại

độc tố có tên là destruxin A và destruxin B, là một phức hợp có nhiều đồng phân,

là sản phẩm thứ cấp depxipeptide Destruxin A có công thức nguyên tử là

C29H47O7N5 có điểm sôi là 1880C Destruxin B có công thức nguyên tử là

C30H50O7N5, có điểm sôi là 2340C Cấu trúc cơ bản gồm 5 aminoacid và một hytroxy acid Destuxin gây chán ăn, gây ngộ độc cho côn trùng sau khi hấp thụ

vào da (Amiri et al., 1999) Một số destruxin làm tê liệt côn trùng và một số destruxin khác gây ức chế miễn dịch (Cerenius et al., 1990) Từ những năm 1961-

1962, Kodaira và cộng sự đã tách được một số destruxin A và destruxin từ dịch

nuôi cấy Metarhizium Trong khoảng thời gian từ năm 1965-1970, Tamura và

cộng sự đã tách được những độc tố trên từ môi trường Czapek – Dox có chứa 0,5% pepton và từ 1 lít dịch nuôi cấy có thể nhận được từ 13 – 15 mg độc tố destruxin A và B Đến năm 1971, đã tổng hợp nhân tạo được destruxin B (Phạm Thị Thùy, 2004)

Các loại destruxin có rất nhiều hoạt tính sinh học và các hoạt tính này đã

được mô tả chi tiết bởi Roberts (1981); Strasser et al (2000); Vey et al (2001); Pedras et al (2002) Các hoạt tính quan trọng nhất của các loại destruxin:

(1) Tác động lên côn trùng và có liên quan tới tính độc;

(2) Tác động lên các tế bào khác nhau cũng như các dòng tế bào khác nhau; (3) Tác động lên động vật có xương sống ;

(4) Tương tác với thực vật

1.4.2.3 Cơ chế tác động của nấm Metarhizium lên côn trùng

Bào tử nấm Metarhizium xâm nhập vào lớp kitin của côn trùng được là do

sự phối hợp của các enzyme phân hủy kitin và áp lực cơ học Đầu tiên, các enzyme làm mềm lớp sáp trên vỏ kitin và tạo ra các lỗ thủng chung quanh vòi xâm nhiễm giúp cho ống mầm xâm nhập sâu vào bên trong khoang ruột và tế bào máu của ký chủ Nhóm phân hủy kitin gồm có subtilisin-like protease, esterase, lipase trysin, aminopeptidase và chitinase Enzyme phân hủy protein là một loại endoprotease Pr1 (vì các protein bao bọc các sợi kitin phải được phân hủy trước khi men chitinase hoạt động) Pr1 chủ yếu được tổng hợp trong quá trình hình thành đĩa bám trên bề mặt rắn hay trên lớp kitin của côn trùng Ngoài Pr1 còn có một số endoprotease khác như Pr1b, pr2, Pr3, Pr4 và metalloprotease hổ trợ cho Pr1 hoạt động và vai trò của Pr1 là nhân tố chính làm tăng khả năng xâm nhiễm của nấm, kết hợp với cyclodepsipeptide (destruxin) giết chết côn trùng một cách

nhanh chóng (Joshi et al., 1997; Leal et al., 1997; Wang et al., 2002)

1.4.2.4 Sự phát triển của nấm Metarhizium trong cơ thể côn trùng

Giai đoạn phát triển của nấm từ khi xâm nhiễm vào cơ thể côn trùng cho đến khi côn trùng chết là giai đoạn sống ký sinh của nấm Ở giai đoạn này, nấm thường tạo rất nhiều sợi nấm ngắn, phân tán khắp cơ thể theo dịch máu Trước khi nấm sinh sản phát triển trong máu, phải vượt qua phản ứng phòng vệ của côn trùng và sự tạo độc tố của nấm có thể làm suy yếu phản ứng tự vệ của côn trùng

Côn trùng có thể phản ứng với sự xâm nhiễm của nấm bằng cách sử dụng dịch thể như phenoloxidase, lectins, peptide và protein, hoặc sử dụng cơ chế của vách tế bào như sự thực bào hoặc kết nang (Nguyễn Thị Lộc, 2009; Boucias & Pendland, 1998)

Côn trùng chết có thể là kết quả của sự phối hợp các hoạt động như làm giảm dinh dưỡng, làm tắc nghẽn cơ thể hoặc xâm lấn của các cơ quan và tác động

của độc tố với côn trùng Đối với nấm Metarhizium tạo độc tố destruxin làm tê liệt côn trùng (Dumas et al., 1996b) hoặc gây ức chế miễn dịch (Cerenius et al.,

1990) Sau khi côn trùng chết, nấm thường phát triển ngoại ký sinh trong ký chủ Gặp điều kiện thích hợp tạo thành từng lớp bào tử ở bề mặt cơ thể vật chủ và bị phóng thích đi Bào tử phát tán thụ động nhờ gió, mưa và những yếu tố khác

1.4.3 Một số kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh học của nấm Metarhizium

* Môi trường dinh dưỡng và phương pháp nuôi cấy nấm côn trùng

Môi trường nuôi cấy là yếu tố quan trọng cho nấm côn trùng sinh trưởng

và phát triển Nếu môi trường không tốt sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm

vì trong quá trình nảy mầm để hình thành bào tử nấm cần các nguồn C, N, các nguyên tố vi lượng C++, Zn++, K+, Mg++ để phát triển và duy trì độ pH Môi trường có thành phần 50% cám gạo, 20% bột ngô, 20% bột đậu, 10% trấu với tỷ

lệ nước/môi trường 50% cấy nấm Metarhizium phân lập từ bọ cánh cứng hại dừa

ở Phú Quốc đạt 3,0 x 1010 bt/gram là môi trường tốt có triển vọng, rút ngắn số lượng chế pẩm nấm để phòng trừ sâu hại cây trồng (Phạm Thị Thùy, 2004) Ngoài ra, môi trường SDAY có bổ sung thêm kitin cũng thích hợp cho sự phát

triển và tạo bào tử nấm côn trùng (Liu et al., 2002) Môi trường có thành phần 300g tấm + 150ml nước nhân sinh khối nấm Metarhizium thu được số lượng bào

tử 2,8-3x109bt/gram

* Nhiệt độ và độ ẩm

Nhiệt độ và độ ẩm là 2 yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm, mỗi loại nấm chỉ có khả năng phát triển trong một giới hạn nhiệt độ nhất định Kết quả nghiên cứu của Viện Bảo Vệ Thực Vật (1996) và Viện Sinh Học

Nhiệt Đới (1997) đã xác định được phạm vi thích hợp cho nấm Metarhizium phát

triển trong khoảng từ 250 – 300C, phát triển kém từ 100 – 150C, ẩm độ thích hợp trong phạm vi 80 – 90%, trên hoặc dưới ngưỡng nhiệt độ, ẩm độ này hoặc khi nhiệt độ quá cao thì bào tử sẽ phát triển yếu hoặc chết hoặc không hình thành bào

tử (Phạm Thị Thùy, 2004)

1.4.4 Một số kết quả nghiên cứu về khả năng ký sinh gây bệnh của nấm Metarhizium trên côn trùng gây hại cây trồng

1.4.4.1 Kết quả nghiên cứu trong nước

Các kết quả nghiên cứu sử dụng Metarhizium (Mat) để trừ sâu hại cây

trồng của các nhà khoa học Viện Bảo Vệ Thực Vật từ năm 1995 – 2004 đã khẳng định được vị trí trong phòng trừ sâu hại trên nhiều loại cây trồng của chế phẩm

Mat Hiệu lực trừ sâu róm ăn lá thông tại Thanh Hóa, Sơn La năm 1996 – 1998, tại Bắc Giang, 1998 – 2000, tại Nghệ An, Hà Tĩnh, 2003 đạt hiệu lực 70% - 90%

và dập dịch sau 2 – 3 tháng phun (Phạm Thị Thùy, 2004) Hiệu lực trừ sâu đo xanh hại cây đay tại Hưng Yên trên 70% - 90% sau 7 – 10 ngày phun, có 45% –

50% sâu bị mọc nấm trở lại (Phạm Thị Thùy, 1992)

Nấm M anisopliae đã được báo cáo là có hiệu lực rất cao khi sử dụng để

trừ bọ cánh cứng hại dừa Kết quả khảo nghiệm trên bọ cánh cứng hại dừa ở Ô

Môn cho thấy mẫu nấm M anisopliae phân lập từ rầy nâu, bọ xít và bọ dừa nhiễm

bệnh tự nhiên có hiệu lực trừ bọ dừa rất tốt và đạt từ 71,6% – 79,1% ở 14 ngày sau phun nấm Ở ngoài đồng ruộng, sử dụng ở nồng độ 1,7x107 bào tử/ml để trừ

bọ cánh cứng hại dừa cũng đạt hiệu lực cao từ ngày thứ 7 và kéo dài đến 21 ngày sau phun với hiệu lực lên đến 85% (Nguyễn Thị Lộc, 2004) Theo Nguyễn Xuân

Niệm (2009), chế phẩm Mat, M anisopliae có hiệu lực trừ bọ hại dừa đạt 71,03%

ở 10 ngày sau xử lý, 73,34% ở 14 ngày sau xử lý và duy trì hiệu lực đến 21 ngày sau xử lý 69,19%

1.4.4.2 Kết quả nghiên cứu trên thế giới

Việc nghiên cứu sử dụng các loài nấm để kiểm soát côn trùng hại cây trồng

đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên hơn 70 loại cây trồng để phòng trừ

nhiều dịch hại khác nhau Nhiều nghiên cứu đã sử dụng bào tử nấm M anisopliae

trong chương trình IPM với Baculovirus để phòng trừ nhiều loại sâu hại cây trồng nông nghiệp chiến lược với nhiều chế phẩm vi sinh sản xuất từ loại nấm này

Metequino (M anisopliae) trừ muỗi sốt rét Lubilosa, trừ châu chấu Schistocerra

gregaria Hiệu lực của nấm M anisopliae để trừ rầy nâu trong điều kiện phòng

thí nghiệm và ngoài đồng đạt hiệu quả trên 80% và cao hơn một cách có ý nghĩa

so với việc xử lý thuốc ở cuối vụ (Aguda et al., 1988; Gillespie, 1986; Rombach

et al., 1986) Rệp Blissus antillus là loài dịch hại nguy hiểm và rất dễ kháng thuốc

hóa học trên đồng ruộng ở Braxin Kết quả nghiên cứu độc tính của M anisopliae đối với trứng của rệp Blissus antillus (Hemiptera: Lygaeidae) trong phòng thí

nghiệm bằng phương pháp xử lý trực tiếp với dịch bào tử ở nồng độ 1 x 104 và 5

x 106 bào tử/ml cho thấy nấm M anisopliae có độc tính rất cao ngay ở nồng độ

thấp với tỷ lệ nhiễm 96,7%, mật số bào tử trung bình 11,6 x 105 bào tử/trứng Khi

nghiên cứu khả năng diệt trứng của 8 mẫu nấm M anisopliae gây bệnh trên sâu đục vỏ đậu Maruca vitrata và Clavigralla tomentosicollis trong điều kiện phòng

thí nghiệm ở nồng độ 1 x 108bt/ml, Ekesia (1999); Ekesia et al (2002) đã chọn lọc 2 mẫu M anisopliae có hiệu lực cao trên trứng của sâu đục vỏ đậu Maruca

vitrata với tỷ lệ chế đạt 89 – 100%

Bảng 1.1: Một số sản phẩm làm từ nấm đã đăng ký tại một số quốc gia

(Nguồn: Kunimi, 1998; Shah and Goettle, 1999; Douglas, 2000; Dencon, 2006)

Bộ: Lepidoptera, Coleoptera,

Hoa, rau quả, khoai tây, đồng

Metarhizium

50

Homoptera, Orthoptera

Nhiều côn trùng hại Đồng cỏ, cây

ăn trái, nho, hoa,…

anisopliae

Bọ cánh cứng hại nho

flavoviride

Sâu đục thân ngũ cốc

Đồng cỏ

Úc BioGreen® Metarhizium

anisopliae

Bọ cánh cứng hại ngũ cốc

Cây lương thực

Granaules

Metarhizium anisopliae Isolate F-001

Bọ cánh cứng đỏ Adoryphouse couloni

Đồng cỏ

anisopliae

Bọ cánh cứng hại ngũ cốc

Muscle

Metarhizium anisopliae var.acridum isolate IMI

330189

Loeustana pardalina

và các loài châu chấu

Khu vực bảo tồn tự nhiên, đồng cỏ

Philipines, Thái Lan, Sri-Lanka, Tân Guinea, Triều Tiên, Trung Quốc, Việt Nam,… (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004)

Ở trong nước, rầy nâu đã ghi nhận hiện diện ở hầu hết các tỉnh trồng lúa trên khắp

cả nước

1.5.2 Ký chủ

Ký chủ chính của rầy nâu là lúa, ngoài ra rầy nâu còn có thể sống trên một

số ký chủ phụ khác như lúa hoang và cỏ Cỏ gấu, cỏ lồng vực cũng đôi khi bị rầy nâu tấn công nhưng các quần thể rầy nâu này không phát triển được trên lúa Tuy

nhiên, thì lúa ma Oryza minita cũng có thể xem như là ký chủ phụ chủ yếu của

rầy nâu cần lưu ý ở ĐBSCL (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004)

1.5.3 Vòng đời

Vòng đời của rầy nâu gồm có 3 giai đoạn: Trứng, ấu trùng và thành trùng,

trung bình kéo dài 20-30 ngày (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004)

Hình 1.1 Sơ đồ vòng đời rầy nâu

1.5.4 Đặc điểm hình thái

Rầy nâu có cơ thể màu vàng nâu, đỉnh đầu nhô ra phía trước Phần gốc râu

có hai đốt nở to, đốt roi râu dài và nhỏ Cánh trong suốt, giữa cánh sau của mỗi cánh trước có một đốm đen, khi xếp lại hai đốm này chồng lên nhau tạo thành

một đốm đen to trên lưng (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004)

Rầy nâu là loài côn trùng biến thái không hoàn toàn, chu kỳ phát triển trải qua ba giai đoạn: Trứng, ấu trùng và thành trùng (Phạm Văn Lầm, 2006)

♦ Trứng

Thành trùng cái của rầy nâu thường đẻ trứng vào ban đêm Trứng được đẻ trên thân, bẹ lá và gân chính của lá lúa hoặc trên cỏ lồng vực mọc trên ruộng (Phạm Văn Lầm, 2006) Rầy tập trung đẻ trứng ở gốc lúa, cách mặt nước khoảng 10-15cm Trứng được đẻ theo hang, mỗi hang từ 8-30 trứng Trứng rầy nâu hình

hạt gạo, hình trụ dài, cong một đầu thon dài từ 0.3-0.4mm, mới đẻ có màu trắng, sắp nở có màu vàng Phía trên trứng có bộ phận che lại gọi là nắp trứng Thời gian ủ trứng từ 5-14 ngày (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004)

♦ Ấu trùng

Ấu trùng rầy nâu hay còn được gọi là rầy cám, khi mới nở rất nhỏ, màu trắng sửa, càng lớn rầy chuyển màu vàng nhạt, rầy cám lột xác 5 lần (5 tuổi) kéo dài từ 12-14 ngày Mỗi tuổi kéo dài từ 2-3 ngày (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004)

Theo Phạm Văn Lầm (2006) thì đặc điểm hình thái cơ bản các tuổi của ấu trùng rầy nâu như sau:

Rầy nâu tuổi 1: màu đen xám, có đường thẳng trên ngực sau, thân dài khoảng 1,1 mm

Rầy nâu tuổi 2: màu vàng nhạt, lề ngực sau lõm ra phía trước, thân dài khoảng 1,5 mm

Rầy nâu tuổi 3: màu nâu vàng lẫn lộn, có mầm cánh rõ, thân dài khoảng 2,0 mm

Rầy nâu tuổi 4: màu nâu vàng lẫn lộn, mầm cánh sau nhọn, thân dài khoảng 2,4 mm

Rầy nâu tuổi 5: màu nâu vàng lẫn lộn, mầm cánh trước dài hơn mầm cánh sau, thân dài khoảng 3,2 mm

♦ Thành trùng

Rầy trưởng thành có hai dạng cánh dài và cánh ngắn

Dạng cánh dài: Con cái dài 4-5 mm (kể cả cánh), mặt bụng màu nâu vàng, đỉnh đầu nhô ra phía trước Phần gốc râu có hai đốt phình to, đốt roi râu dài nhỏ, nhiều đốm, bụng rộng, phía cuối dạng rãnh Con đực dài 3,6-4 mm (kể cả cánh)

Đa số có màu nâu tối, bé, gầy hơn con cái, cuối bụng dạng loa kèn

Dạng cánh ngắn: Con cái dài 3,5-4 mm, thô lớn Cánh trước kéo dài đến giữa đốt bụng thứ 6 bằng ½ chiều dài cánh trước của dạng cánh dài Con đực dài 2-2,5 mm, gầy, đa số màu nâu đen, cánh trước kéo dài tới 2/3 chiều dài của bụng (Nguyễn Đức Khiêm, 2006)

Rầy cánh dài có thể đẻ khoảng 100 trứng, và rầy cái cánh ngắn có thể đẻ từ 300-400 trứng Trong điều kiện thích hợp, một rầy cái có thể đẻ đến cả ngàn trứng (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004)

1.5.5 Tập quán sinh sống và cánh gây hại

Thành trùng rầy cánh dài bị thu hút mạnh bởi ánh sáng đèn Đây là một đặc tính quan trọng, vì từ việc khảo sát mật số rầy vào đèn ta có thể đưa ra những

dự tính, dự báo kịp thời

Cả ấu trùng và thành trùng rầy nâu đều thích sống dưới gốc lúa và có tập quán bò quanh thân cây lúa hoặc nhảy xuống nước hoặc nhảy lên tán lá đẻ lẫn tránh khi bị khuấy động Rầy nâu thích tấn công cây lúa còn nhỏ, nhưng nếu mật

số cao có thể gây hại hầu hết các giai đoạn tăng trưởng của cây lúa (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004)

Lúa đẻ nhánh: Rầy chích hút ở bẹ tạo thành sọc màu nâu đậm dọc theo thân do nấm và vi khuẩn tấn công tiếp theo

Lúa từ làm đòng đến trổ: rầy thường tập trung chích ở cuống đòng non Lúa chín: Rầy tập trung lên thân ở phần non mềm

Rầy nâu chích hút cây lúa bằng cách cho vòi chích hút vào bó libe để hút nhựa Trong khi hút, rầy tiết ra nước bọt phân hủy mô cây, tạo thành một bao xung quanh vòi chích hút, cản trở sự di chuyển của nhựa nguyên và nước lên phần trên của cây lúa, làm cây lúa bị khô héo và gây nên hiện tượng “cháy rầy” (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004)

Ngoài ảnh hưởng trực tiếp, rầy nâu còn gây hại gián tiếp cho cây lúa như:

Mô cây tại các vết chích hút hay đẻ trứng của rầy lên thân cây lúa bị hư do

sự xâm nhập của một số loài nấm và vi khuẩn

Ngoài ra, rầy nâu còn là môi giới truyền bệnh các bệnh nguy hiểm cho lúa như: bệnh lúa cỏ, vàng lùn và lùn xoắn lá…

1.5.6 Các biện pháp phòng trừ rầy nâu

Bọ xít nước: Có 2 loại bọ xít nước thường xuất hiện trên ruộng lúa là

Microvelia atrolineata Bergroth Họ Veliidae và Mesovelia sp., họ Mesoveliidae

Bọ xít nước hút chất dịch bên trong cơ thể rầy nâu (ăn từ 4-7 con rầy nâu/ngày)

Bọ xít mù xanh: có tên khoa học là Cyrtohinus lividipennis Reuter, họ Mindae, bộ

Hemiptera Ấu trùng và thành trùng của Bọ xít mù xanh chủ yếu tấn công trứng rầy nâu Thành trùng bọ xít còn săn bắt cả ấu trùng và thành trùng của rầy nâu để

ăn Một Bọ xít mù xanh ăn từ 4-7 con rầy nâu/ngày

Các loại nhện: Phổ biến là loài Pardosa pseudoanmulata (Boesenberg - Strand)

có thể ăn từ 5-15 rầy nâu/ngày

Các loại ký sinh: có nhiều loại ong ký sinh đẻ trứng vào trứng, ấu trùng và thành trùng rầy nâu Khả năng ký sinh của từng loại khác nhau, có loài chỉ ký sinh

từ 2-8 trứng rầy trong ngày, có loài lên đến từ 15-30 trứng/ngày

Các loại vi sinh vật: trong thiên nhiên có nhiều loài nấm, vi khuẩn hoặc virus có thể gây chết cho rầy nâu với tỷ lệ đáng kể Tùy mùa vụ tỷ lệ này có thể lên đến

30% Ba loài thường gặp phổ biến trên đồng ruộng là: M anisopliae, Hirsutella

sp, Beauveria bassiana

Biện pháp hóa học:

Biện pháp hóa học là biện pháp duy nhất dung để dập dịch rầy nâu bùng phát với số lượng lớn Khi phát hiện trên ruộng lúa có nhiều rầy nhỏ li ti màu

trắng là tuổi 1 – 2 thì không nên phun thuốc ngay mà phải chờ con rầy đầu tiên qua tuổi 3, nghĩa là đảm bảo các ổ trứng của một thế hệ rầy đã nở hết mới phun thuốc thì tất cả rầy mới đều chết Ưu tiên dùng thuốc đặc hiệu, ít độc cho thiên địch, hạn chế sử dụng thuốc có phổ tác động rộng (Phạm Văn Lầm, 2006)

- Thành phần: Dịch trích cây Ageratum conyzoides

- Liều lượng: 30ml/bình 16 lít, phun 2 bình/1000 m2

 Nấm xanh Metarhizium anisopliae

- Tên thương mại: METAVINA 10DP do công ty CP sinh học nông nghiệp Hai Lúa Vàng cung cấp

- Thành phần: Nấm xanh Metarhizium anisopliae… 108-9 bt/gr

- Liều lượng: 7,5g/bình 16 lít (1 gói pha 2 bình/10002)

 Cruiser Plus 312,5FS

- Công ty CP BVTV An Giang phân phối

- Thành phần: Thiamethoxam 262,55/l + Difenoconazole 25g/l + Fludioxonil 25g/l

- Liều lượng: 10ml/20kg giống

 Comcat 150WP

- Công ty hóa nông Lúa Vàng phân phối

- Thành phần: Dịch chiết từ cây Lychnis viscaria

- Liều lượng: 15g/20kg giống

CHƯƠNG 2

PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát liều lượng của chất kích kháng (Ageratum

conyzoides) đối với sự nẩy mầm của hạt, chiều dài rễ và số lượng rễ của hạt

trong điều kiện phòng thí nghiệm

2.1.1 Phương tiện

- Thời gian tiến hành từ 15/3/2012 đến 28/3/2012

- Địa điểm: phòng thí nghiệm Phòng trừ sinh học, Bộ môn Bảo vệ Thực Vật (BVTV), Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng (NN & SHƯD), Trường Đại học Cần Thơ

+ Lúa giống Jasmine 85 xác nhận

+ Chất kích kháng được ly trích từ cỏ cứt heo

- Vật liệu:

+ Ly nhựa, ống đông nước, đĩa Petri, Pipet để lường dịch trích

+ Nước cất, giấy thấm, kéo, khây nhựa, cân

+ Thước, kẹp gấp để lấy chỉ tiêu

2.1.2 Phương pháp

- Cách tiến hành: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu

nhiên với 5 nghiệm thức như bảng 2.1 và 4 lần lập lại Mỗi lần lập lại sử dụng 50gr giống ngâm trong 24 giờ Sau đó cho vào đĩa Petri có lót giấy thấm (những đĩa petri tương ứng với một lần lập lại)

Bảng 2.1 Liều lượng sử dụng chất kích kháng trong phòng thí nghiệm

b: Tổng số hạt lúa có trong đĩa Petri

* Chiều dài rễ: Đo chiều dài tất cả các hạt nẩy mầm có trong đĩa Petri

Số liệu được xử lý bằng Microsoft Excel và phân tích thống kê bằng MSTATC

2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát hiệu quả của chất kích kháng (Ageratum

nẩy mầm, chiều cao cây, chiều dài rễ và số lượng rễ trong điều kiện phòng thí nghiệm

2.2.1 Phương tiện

- Thời gian tiến hành từ 01/4/2012 đến 15/4/2012

- Địa điểm: phòng thí nghiệm Phòng trừ sinh học, Bộ môn Bảo vệ Thực Vật (BVTV), Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng (NN & SHƯD), Trường Đại học Cần Thơ

+ Lúa giống Jasmine85 xác nhận

+ Ly nhựa, ống đông nước, đĩa Petri, Pipet để lường dịch trích

+ Nước cất, giấy thấm, kéo, khây nhựa, cân

+ Thước, kẹp gấp để lấy chỉ tiêu

Số liệu được xử lý bằng Microsoft Excel và phân tích thống kê bằng MSTATC

2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát hiệu quả của chất kích kháng (Ageratum

conyzoides) và nấm xanh (Metarhizium anisopliae) đối với bệnh đạo ôn, rầy

nâu qua các lần phun ở vụ Đông-Xuân 2012-2013, trong điều kiện ngoài đồng

2.3.1 Phương tiện

- Thời gian thực hiện: tiến hành từ tháng 11/2012 đến tháng 03/2013

- Địa điểm: hộ ông Lê Văn Hùng, ấp Thới Bình 1, xã Thới Xuân, huyện

Cờ Đỏ, TP Cần Thơ

- Giống Jasmine85 xác nhận, mật độ 150kg/ha (sử dụng vụ Đông-Xuân)

- Vật liệu:

+ Dây nylon, len, trang

+ Máy đo ẩm độ, cân + Bình xịt đeo vai + Ống nghiệm, đĩa Petri

- Công việc chuẩn bị:

+ Chuẩn bị lúa giống Jasmine85 sạ ở mật độ sạ: 150kg/ha, ngâm với chất kích kháng liều 200ml/100kg giống/100 lít nước trong 24 giờ sau đó đem ủ cho tới khi nứt nanh, đem sạ (Vụ Đông Xuân)

- Liều lượng và cách sử dụng nấm xanh, chất kích kháng ngoài đồng

+ Chất kích kháng: 30ml/16lít nước, 2 bình cho 1000 m2 + Nấm xanh: 7,5g/16lít nước, 2 bình cho 1000 m2

Bảng 2.3 Số lần sử dụng nấm xanh và chất kích kháng trong điều kiện ngoài đồng

Nghiệm

Thời gian xử lý (nss)

+ MA: 25-30, 55-60 CKK: 20

+ MA: 25-30, 55-60 MA: 25-30, 55-60 Theo tập quán canh tác của nông dân

*Ghi nhận chỉ tiêu đối với bệnh đạo ôn:

- Phương pháp ghi nhận: Mỗi ô điều tra 5 khung (40x50cm) cố định theo 2 đường chéo góc Mỗi khung (40x50cm) quan sát tất cả các lá có trong khung điều tra, rồi sau đó tính tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh

- Thời gian ghi nhận: trước và sau phun 3, 5, 7 ngày sau khi phun

N: Tổng số lá (chồi) điều tra

Bệnh trên lá theo thang đánh giá của IRRI:

- Số liệu được xử lý bằng Microsoft Excel và phân tích thống kê bằng MSTATC

* Cách xử lý theo tập quán nông dân:

 Đông Xuân 2012-2013:

Xử lý giống Cruiser Plus 312,5FS (100ml/200kg giống/ha); xử lý cỏ tiền nẩy mầm: Sofit 300EC (1 lít/ha); xử lý OBV: Transit 750WP (840g/ha); thuốc sâu: Indo super 150SC (100ml/ha x 2 lần = 200ml); nhện gié: Danitol S 50EC (1000ml/ha x 1 lần = 1000ml); Rầy nâu: Chess 50WG (300g/ha) + Dantotsu 50WG (100g/ha x 2 lần = 200g) + Pertrang 750EC (1000ml/ha x 2 lần = 2000ml); Đạo ôn: Beam 75WP (200g/ha x 3 lần = 600gr), Đốm Vằn: Validamicin 5sl (1

can 5 lít); Lem lép hạt: Amistar Top (500ml/ha x 2 lần = 1000ml)

* Ghi nhận chỉ tiêu đối với rầy nâu:

- Phương pháp ghi nhận: Mỗi lô điều tra 5 điểm theo hình chéo góc, mỗi điểm

điều tra khung cố định có kích thước 40x50 cm Quan sát và đếm mật số rầy nâu

có ở gốc lúa

- Thời gian ghi nhận: trước và sau khi phun thuốc (5, 10, 15 nsp) ghi nhận chỉ

tiêu cho nghiệm thức phun lần 1 và tương tự cho các nghiệm thức phun lần 2

* Thời điểm phun nấm MA (Lưu ý trước và sau phun chất kích kháng khoảng 5

ngày):

-Tuy nhiên, phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên và thời điểm dịch hại xuất hiện trên

ruộng lúa (chỉ cần 2 lần phun nấm xanh)

Sơ đồ bố trí thí nghiệm ngoài đồng:

Kênh

NT 1 NT 2 NT 3 NT 4 ĐC Rep I

Thí nghiệm được bố trí khối hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi ô có diện tích 30m2

2.4 Ghi nhận năng suất

2.4.1 Năng suất lý thuyết

Năng suất lúa được tính theo công thức

2.4.2 Năng suất thực tế

Năng suất thực tế (tấn/ha): Gặt 5m2 lúa ở giữa mỗi lô thí nghiệm, cân trọng

lượng thực tế và đo ẩm độ sau khi thu hoạch Đo ẩm độ hạt ở mỗi lô thí nghiệm 3

lần bằng máy đo ẩm độ tính giá trị ẩm độ hạt trung bình của mỗi lô Năng suất

thực tế ở ẩm độ chuẩn 14% được tính toán theo công thức sau:

Năng suất lúa = Số bông/m2 x Số hạt/bông x Tỷ lệ hạt chắc x Trọng lượng 1000 hạt

NSTT Năng suất thực tế của 5m2 (ở ẩm độ chuẩn 14%) kg x 10000 m2

5 m2 x 1000

♦ Quy đổi về trọng lượng ở ẩm độ chuẩn 14%

W 14% ẩm độ Wo (100 – Ho)

86

Trong đó: W 14% ẩm độ : Trọng lượng ở ẩm độ chuẩn 14%

Wo : Trọng lượng lúc cân mẫu

- Thu: Tổng số tiền thu được sau khi bán sản phẩm

- Chi: Tổng chi phí đầu tư vào ruộng thí nghiệm

CHƯƠNG 3

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát liều lượng của chất kích kháng (Ageratum

conyzoides) đối với sự nẩy mầm, chiều dài rễ và số lượng rễ của hạt trong

điều kiện phòng thí nghiệm

Thí nghiệm được tiến hành ở phòng thí nghiệm Phòng trừ sinh học, Bộ môn Bảo vệ Thực Vật (BVTV), Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng (NN & SHƯD), Trường Đại học Cần Thơ Sử dụng giống lúa Jasmine85 xác nhận, loại

bỏ hạt lững lép, ngâm trong 24 giờ, sau đó đem giống xả chua cho vào đĩa Petri

có lót giấy thấm ủ bình thường Hàng ngày thêm nước vào trong đĩa Petri, ghi nhận chỉ tiêu số rễ và chiều dài rễ, ở 2, 4, 6, 8 ngày

Bảng 3.1 Hiệu quả của liều lượng chất kích kháng đối với tỷ lệ nẩy mầm

Ghi chú: - Các số trung bình trong cùng một cột có cùng chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không

có ý nghĩa thống kê; NSKU: Ngày sau khi ủ; *: Mức ý nghĩa5%; **: Mức ý nghĩa 1%; Ns: khác biệt không ý nghĩa

Kết quả bảng 3.1 cho thấy, các nghiệm thức ở 1NSKU cho tỷ lệ nẩy mầm dao động từ 68,8% đến 77,5% Trong đó, các nghiệm thức ngâm CKK với lượng nước 100, 80, 60 không khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng ở mức 5%

Ở 2NSKU tỷ lệ nẩy mầm của các nghiệm thức dao động từ 74% đến 82,5%, các nghiệm thức điều khác biệt không có ý nghĩa

Ở 3NSKU tỷ lệ nẩy mầm dao động từ 77,8% đến 88,3%, trong đó các nghiệm thức ngâm CKK với lượng nước 100 lít, 80 lít, 60 lít có tỷ lệ nẩy mầm tương đương với nghiệm thức đối chứng ở mức ý nghĩa 1%

Tại thời điểm 4NSKU, tỷ lệ nẩy mầm dao động từ 80% đến 92,5%, trong

đó các nghiệm thức ngâm CKK với lượng nước 100 lít, 80 lít, 60 lít có tỷ lệ nẩy mầm tương đương với nghiệm thức đối chứng ở mức ý nghĩa 1% Các nghiệm thức ngâm CKK với liều lượng nước 80 lít, 60 lít, 40 lít và ĐC cũng có tỷ lệ nẩy mầm tương đương nhau

Nghiệm

Tỷ lệ nảy mầm (%) 1NSKU 2NSKU 3NSKU 4NSKU

77,5a 82,3 88,3a 92,5a 73,0ab 80,5 83,3ab 88,3ab 70,3ab 78,0 82,3ab 86,0ab 68,8 b 74,0 77,8 b 80,0 b 75,5ab 82,5 85,5ab 90,0ab

CV (%) 7,20 10,69 5,01 24,43 Mức ý nghĩa * ns ** **

Bảng 3.2 Hiệu quả của liều lượng chất kích kháng đối với chiều dài rễ mầm

23,3 a 53,0 a 60,8a 64,3a 24,7 a 52,1 a 57,1a 63,5a 20,7 ab 46,4 ab 55,1ab 59,2a 22,7 ab 41,4 b 49,1 b 49,2 b 19,0 b 50,7 a 55,8 ab 66,3ª

CV (%) 11,76 9,77 5,61 6,37

Mức ý nghĩa * * ** **

Ghi chú: - Các số trung bình trong cùng một cột có cùng chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không

có ý nghĩa thống kê; NSKU: Ngày sau khi ủ; *: Mức ý nghĩa 5%; **: Mức ý nghĩa 1%

Tất cả các liều lượng của chất kích kháng đều ảnh hưởng đến chiều dài rễ mầm Vào thời điểm 2NSKU chiều dài rễ mầm dao động từ 20,7mm đến 24,7mm Trong đó, nghiệm thức B cho chỉ số chiều dài rễ mầm cao nhất và nghiệm thức C cho chỉ số chiều dài rễ mầm thấp nhất Ngoài ra, các nghiệm thức

A, B, C và D khác biệt không có ý nghĩa qua phân tích thống kê ở 5%, các nghiệm thức C và D cũng khác biệt không có ý nghĩa thống kê

Ở 4NSKU chiều dài rễ dao động từ 41,4mm đến 53mm Trong đó, nghiệm thức A cho chỉ số chiều dài rễ mầm cao nhất và nghiệm thức D cho chỉ số chiều dài rễ mầm thấp nhất Các nghiệm thức A, B và C có chiều dài khác biệt không có

ý nghĩa, nghiệm thức C và D cũng khác biệt không có ý nghĩa ở 5%

Ở 6NSKU tất cả các nghiệm thức có chiều dài dao động từ 49,1mm đến 60,8mm Trong đó, nghiệm thức A cho chỉ số chiều dài rễ mầm cao nhất và nghiệm thức D cho chỉ số rễ mầm ngắn nhất Trong đó, nghiệm thức A, B và C có chiều dài rễ mầm khác biệt không có ý nghĩa ở thống kê 1% Nghiệm thức C và D cũng khác biệt không có ý nghĩa Ở 8NSKU chiều dài rễ mầm dao động từ 49,2mm đến 64,3mm Qua 8NSKU cho thấy chiều dài rễ mầm của nghiệm thức A cao nhất, kế tiếp là nghiệm thức B, C và sau cùng là nghiệm thức D

Bảng 3.3 Hiệu quả liều lượng của chất kích kháng ảnh hưởng đến số lượng rễ mầm

Ghi chú: - Các số trung bình trong cùng một cột có cùng chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không

có ý nghĩa thống kê; NSKU: Ngày sau khi ủ; **: 1%

3,8 a 7,6 a 9,1 a 4,0 a 6,5 b 8,3 b 4,4 a 6,3 b 8,0 b 4,3 a 7,4 a 8,3 b 2,7 b 4,3 c 5,3 c

CV (%) 7,42 3,79 2,93 Mức ý nghĩa ** ** **

Qua bảng 3.3, cho thấy tất cả liều lượng chất kích kháng điều có ảnh hưởng đến số lượng rễ mầm Cụ thể ở 4NSKU số lượng rễ của các nghiệm thức

có xử lý chất kích kháng dao động từ 3,8 đến 4,4 rễ Các nghiệm thức có xử lý kích kháng khác biệt không có ý nghĩa ở 1% Trong khi đó, ở 6NSKU số lượng rễ mầm của nghiệm thức A, D tăng lên 2 lần, nghiệm thức B, C tăng 1,5 lần so với 4NSKU Ngoài ra, cũng ghi nhận được số lượng rễ mầm của các nghiệm thức xử

lý kích kháng dao động từ 6,3 đến 7,6 rễ, trong đó nghiệm thức A có số lượng rễ mầm nhiều hơn các nghiệm thức còn lại Ngoài ra, nghiệm thức A và D khác biệt không có ý nghĩa qua thống kê ở 1%, tương tự nghiệm thức B và C cũng khác biệt không có ý nghĩa ở 1%

Ở 8NSKU, các nghiệm thức xử lý kích kháng có số lượng rễ dao động từ 8 đến 9,1 rễ Nghiệm thức A có số lượng rễ tăng tương đương 3 lần, các nghiệm thức còn lại có số lượng rễ tăng tương 2 lần so với 4NSKU Mặc khác, nghiệm thức A khác biệt rất có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại, trong khi nghiệm thức B, C và D khác biệt không có ý nghĩa ở 1%

3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát hiệu quả của chất kích kháng, Cruise 312,5FS, Comcat 150WP, Kola 600FS đối với sự nẩy mầm, chiều cao cây, chiều dài rễ

và số lượng rễ trong điều kiện phòng thí nghiệm

Thí nghiệm được tiến hành ở phòng thí nghiệm Phòng trừ sinh học, bộ môn BVTV của khoa NN & SHƯD Sử dụng giống lúa Jasmine85 xác nhận, đối với nghiệm thức ngâm giống trong chất kích kháng và Cruiser Plus 312.5FS 24 giờ loại bỏ hạt lững lép, rồi sau đó đem giống xả chua cho vào đĩa Petri có lót giấy thấm ủ bình thường, đối với các nghiệm thức còn lại ngâm trong nước cất trong 24 giờ, sau đó ủ cho nứt nanh mới trộn giống với Kola 600FS và Comcat 150WP, tiếp đó để ra đĩa Petri tiếp tục ủ bình thường, giống xác nhận có độ nẩy mầm ≥ 85% Hàng ngày có cho nước vào trong đĩa Petri, lấy chỉ tiêu chiều cao thân, số rễ và chiều dài rễ sau 2, 4, 6 và 8 ngày

Bảng 3.4 Hiệu quả của chất kích kháng (Ageratum conyzoides), Cruise 312,5FS, Comcat

150WP, Kola 600FS đối với sự nẩy mầm

Ghi chú: - Các số trung bình trong cùng một cột có cùng chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không

có ý nghĩa thống kê; NSKU: ns: khác biệt không có ý nghĩa

Nghiệm thức Cánh xử

lý

Tỷ lệ nảy mầm(%) 1NSKU 2NSKU 3NSKU 4NSKU

Ủ

Ủ Ngâm

83,3 88,0 97,3 98,8 79,3 83,5 88,3 95,3 81,0 94,3 95,5 98,0 86,3 91,0 96,5 97,3 77,8 86,0 89,3 96,5

CV (%) 12,36 8,42 7,03 4,61

Mức ý nghĩa ns ns ns ns

Ở 1NSKU tỷ lệ nẩy mầm của các nghiệm thức dao động từ 79,3% đến 86,3%, các nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa, điều này cho thấy tỷ lệ nảy mầm của các nghiệm thức tương đối đồng đều nhau

Ở 2NSKU tỷ lệ nảy mầm của các nghiệm thức dao động từ 83,5% đến 94,3%, các nghiệm thức có tỷ lệ nẩy mầm không khác biệt có ý nghĩa thống kê Tương tự, ở 3NSKU và 4NSKU tỷ lệ nẩy dao động từ 88,3% đến 98,8%, các nghiệm thức điều khác biệt không có ý nghĩa torng thống kê

Tóm lại, tỷ lệ nẩy mầm của các nghiệm thức ngâm CKK, Cruise, Comcat,

Kola ở các ngày sau ủ: 1; 2; 3; 4 không khác biệt có ý nghĩa

Bảng 3.5 Hiệu quả của chất kích kháng, Cruise 312,5FS, Comcat 150WP, Kola 600FS đối

với chiều cao cây

Ghi chú: - Các số trung bình trong cùng một cột có cùng chữ số theo sau giống nhau thì khác biệt không

có ý nghĩa thống kê; NSKU: Ngày sau khi ủ; **: 1%; *: 5%

Ở bảng 3.5, cho thấy nghiệm thức có ngâm kích kháng và thuốc xử lý giống đều cho hiệu quả tốt so với đối chứng, cụ thể ở 2NSKU chiều cao cây của các nghiệm thức dao động từ 1,4mm đến 4,3mm Trong đó, nghiệm thức A không khác biệt với nghiệm thức B nhưng rất khác biệt với nghiệm thức C và D qua phân tích thống kê ở 1% Mặc khác, các nghiệm thức B, C và D khác biệt rất có ý nghĩa qua phân tích thống kê ở 1%

Ở 4NSKU chiều cao cây của các nghiệm dao động từ 22,7mm đến 29,5mm Qua phân tích thống kê ở 5% cho thấy nghiệm thức A và D khác biệt không có ý nghĩa, nghiệm thức A so với nghiệm thức C khác biệt không có ý nghĩa Mặc khác, nghiệm thức A so với B hoàn toàn khác biệt có ý nghĩa qua phân tích thống kê ở 5% Tương tự, ở 6NSKU chiều cao cây của các nghiệm thức dao động từ 48,8mm đến 62,7mm, trong đó nghiệm thức A và D, nghiệm thức A

và C khác biệt không có ý nghĩa qua phân tích thống kê ở 1% Mặc khác, nghiệm thức A so với nghiệm thức B khác biệt có ý nghĩa quan phân tích thống kê ở 1%

Tương tự, ở 8NSKU chiều cao cây dao động từ 64,3mm đến 87,6mm, trong đó nghiệm thức A so với nghiệm thức D khác biệt không có ý nghĩa qua phân tích thống kê ở 1%, tương tự nghiệm thức A so với nghiệm thức C cũng

Ủ

Ủ Ngâm

4,3a 27,8ab 60,6ab 81,1ab

4,2a 22,7 cd 48,8 c 64,3 c 1,4 c 24,4 bc 51,7 bc 77,7 b 3,2 b 29,5a 62,7a 87,6a 1,1 c 18,5 d 36,9 d 56,6 c

CV (%) 14,76 12,31 8,68 5,96 Mức ý nghĩa ** * ** **