Tuy nhiên, hạt lạc là nơi tiềm ẩn nhiều loài nấm gây bệnh, đặc biệt là các loài nấm có nguồn gốc trong đất và truyền qua hạt giống như Aspergillus sp., Sclerotium rolfsii, Pennicilium, F
Trang 1LỜI CAM ĐOAN
Thực tập tốt nghiệp là thời gian để người sinh viên có điều kiện rèn luyện tính tự lực, độc lập trong suy nghĩ, bổ sung những kiến thức mới mẻ từ thực tiễn, nâng cao trình độ lý luận chuyên môn Tiếp tục rèn luyện đạo đức tác phong, quan điểm phục vụ của người cán bộ khoa học kỹ thuật
Để hoàn thành luận văn này tôi xin cam đoan:
1 Trong quá trình nghiên cứu, bản thân luôn nhiệt tình với công việc
2 Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực
3 Kết quả nghiên cứu của bản thân có được là nhờ sự giúp đỡ tận tình của thầy hướng dẫn PGS.TS Trần Ngọc Lân
4 Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được cảm ơn và các thông tin trich dẫn trong khóa luận đã được chỉ rõ nguồn gốc
Nghi Lộc, ngày tháng năm2011
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Kim
Trang 2
LỜI CẢM ƠN
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới PGS TS Trần Ngọc Lân – Trưởng khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học Vinh, đã tận tình hướng dẫn và dìu dắt tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Nông Lâm Ngư – Trường Đại học Vinh đã giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Tôi xin bày tỏ biết ơn tới toàn thể cán bộ, giảng viên, kỹ thuật viên Phòng Thí nghiệm tổ Bảo Vệ Thực Vật - Khoa Nông Lâm – Đại học Vinh đặc biệt là
KS Hồ Thị Nhung giúp đỡ và chỉ bảo tôi rất tận tình trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Cuối cùng, tôi xin gửi tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp lòng biết ơn sâu sắc vì sự quan tâm, động viên và góp ý cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn.
Sinh viên
Nguyễn Thị Kim
Trang 3MỞ ĐẦU Đặt vấn đề
Cây Lạc (Arachis hypogaea L) là cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị
kinh tế cao được dùng làm thực phẩm và xuất khẩu Hạt lạc chứa nhiều prôtêin, lipit, nhiều loại vitamin và 8 loại axit amin không thay thế Cây lạc là cây trồng
có khả năng thích ứng rộng với các điều kiện đất đai và có khả năng cố định đạm Do đó cây lạc là loại cây trồng luân canh cải tạo đất rất tốt
Trong những năm qua trồng lạc cho hiệu quả kinh tế cao và cho thu nhập
ổn định Do đó cây lạc được nhiều địa phương khuyến khích phát triển Theo Tổng cục thống kê (2004), tổng diện tích lạc cả nước đạt 258,7 nghìn ha, năng suất trung bình 17,4 tạ/ha, tổng sản lượng đạt 451,1 nghìn tấn Dự kiến trong giai đoạn 2005 - 2010 đưa diện tích trồng lạc lên 330 nghìn ha, sản lượng đạt 550-560 nghìn tấn
Nghệ An được coi là vùng trồng lạc có truyền thống lâu đời Hiện nay, Nghệ An là địa phương có diện tích gieo trồng lạc lớn nhất cả nước (24,1 nghìn
ha và sản lượng là 48,5 nghìn tấn) chủ yếu tập trung tại một số huyện ven biển như Nghi Lộc (4300 ha), Diễn Châu (3800 ha), và chủ yếu sản xuất trong vụ xuân
Theo ủy ban nhân dân tỉnh Nghệ An, trong thời gian tới sẽ tiếp tục đầu tư thâm canh, mở rộng sản xuất lạc để đến năm 2010 sẽ đưa diện tích gieo trồng lạc của tỉnh lên đến 35 nghìn ha, năng suất bình quân đạt 20 tạ/ha
Tuy nhiên, hạt lạc là nơi tiềm ẩn nhiều loài nấm gây bệnh, đặc biệt là các
loài nấm có nguồn gốc trong đất và truyền qua hạt giống như Aspergillus sp., Sclerotium rolfsii, Pennicilium, Fusarium v.v… chúng gây thiệt hại về năng suất,
làm chết cây con trên đồng ruộng và là nguyên nhân gây ra các bệnh nguy hiểm
cho con người và vật nuôi Nhóm nấm sinh độc tố phổ biến nhất là Aspergillus (A flavus, A parasiticus và A nomius) sản sinh ra Aflatoxin, là độc tố nguy
Trang 4hiểm nhất trong nhóm độc tố mycotoxin và là hợp chất có tiềm năng gây ung thư cao nhất.
Trong những năm gần đây, sự gia tăng về diện tích trồng và việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh làm phát sinh ngày càng nhiều dịch hại nguy hiểm, đặc biệt là nhóm nấm gây bệnh héo rũ gây ra Nhóm nấm này phát sinh và gây hại trong cả chu kỳ sống của cây trên đồng ruộng và trong kho bảo quản, ảnh hưởng đến chất lượng hạt giống Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến sự giảm sút về năng suất và phẩm chất lạc nhân, ảnh hưởng đến sức khoẻ con người Chính vì vậy, việc chú trọng đến công tác bảo vệ thực vật trên đồng ruộng và trong kho bảo quản cũng là yếu tố quan trọng để nâng cao năng suất và chất lượng lạc trước và sau thu hoạch
Một trong những tồn tại lớn của sản xuất nông nghiệp đang được quan tâm hiện nay là việc sử dụng quá nhiều thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học Tình trạng này nếu cứ tiếp diễn sẽ đi ngược lại mục tiêu xây dựng một nền nông nghiệp bền vững và an toàn mà chúng ta đang nỗ lực tiến tới Thực tế sản xuất cho thấy, do người dân quá lạm dụng việc sử dụng thuốc hoá học để phòng trừ sâu bệnh trong sản xuất nông nghiệp đã ngày càng làm bộc lộ mặt trái của nó
Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật làm ảnh hưởng xấu đến môi trường, ảnh hưởng tới sức khoẻ con người và gây thiệt hại kinh tế trong sản xuất nông nghiệp Một
số thuốc trừ nấm dùng nhiều đã gây ra sự huỷ diệt côn trùng trong đất, tạo nên tính kháng thuốc ở một số nấm bệnh hại cây trồng Mặt khác, sự đòi hỏi nông sản không có dư lượng thuốc hoá học trên thị trường ngày càng tăng Bởi vậy, xu hướng mới trong bảo vệ thực vật hiện nay là quản lý dịch hại tổng hợp IPM và phòng trừ sinh học
Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đã nghiên cứu và ứng dụng các biện pháp sinh học để phòng chống dịch hại, trong đó có chế phẩm sinh học để trừ bệnh hại cây trồng Song, cho đến nay mới chỉ có rất ít chế phẩm này được nghiên cứu và ứng dụng thành công Hầu hết việc sử dụng chế phẩm sinh học phòng trừ bệnh còn nhiều hạn chế, chưa được nhiều nông dân chấp nhận, kể cả
Trang 5phòng trừ bệnh trên đồng ruộng cũng như việc xử lý hạt giống trước khi gieo trồng.
Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, để góp phần vào việc phòng trừ bệnh hại hạt lạc an toàn, hiệu quả, đồng thời giảm tác hại của bệnh mốc vàng trên đồng ruộng, nâng cao năng suất và phẩm chất lạc, chúng tôi tiến hành nghiên cứu
đề tài: "Khả năng đối kháng của Trichoderma harzianum Tri.011.NL, Trichoderma atroviride Tri.020.NC đối với nấm mốc hại lạc Aspergillus flavus".
- Khảo sát hiệu quả phòng trừ của Trichoderma đối với A flavus hại lạc
trong điều kiện phòng thí nghiệm và chậu vại
- Điều tra thành phần các mầm bệnh, đánh giá diễn biến lượng mầm
bệnh A flavus trong đất trồng lạc vùng Nghi Lộc.
- Tìm hiểu khả năng phòng trừ A flavus bằng biện pháp sinh học sử dụng Trichoderma trong điều kiện phòng thí nghiệm và chậu vại.
Trang 6CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Trong các nguyên nhân làm giảm năng suất của lạc thì bệnh hại là một trong những nguyên nhân chính Bệnh hại lạc là do một lượng lớn các loại nấm,
vi khuẩn, Phytoplasma, hơn 20 loại virút và khoảng 100 loài tuyến trùng, bị
nhiễm bệnh do các nhóm nấm và vi khuẩn gây hại đáng kể nhất
Theo Allen and Lenne,1998 thì hiện nay có khoảng 40 loại bệnh hại lạc đáng chú ý đóng vai trò quan trọng trên thế giới và được chia làm các nhóm:
- Nhóm bênh héo rũ gây chết cây
- Nhóm bênh hại trên hạt và trên cây mầm
- Nhóm bệnh gây thối than và rễ
về nhóm bệnh này, về các loại nấm gây hại
1.1.1.1.Bệnh héo rũ gốc mốc đen lạc do nấm Aspegillus niger
Hiện nay bệnh mốc đen hại lạc luôn được xem là bệnh hại nguy hiểm cho vùng trồng lạc và người sử dụng, thiệt hại ước tính từ 1-50% năng suất (KoKalis
– Burelle,1997) [39] Nấm Aspegillus niger gây ra hiện tượng thối hạt, lạc chết
mầm và chết héo cây con trong vòng 30 ngày sau trồng Trên vết bệnh, sợi nấm
và cành bào tử phân sinh thường được quan sát thấy ở vùng cổ rễ và xuất hiện
nhanh sau khi hạt nẩy mầm Aspegillus niger tồn tại trong đất, trên hạt giống với
tỷ lệ hạt bị nhiễm bệnh lên tới 90% Nấm bệnh truyền qua đất và có khả năng phát triển mạnh trong điều kiện biến động lớn về độ ẩm đất, chất lượng hạt giống
Trang 7Bệnh thối gốc mốc đen do nấm A niger đến nay vẫn là một bệnh quan
trọng được công nhận ở hầu hết các vùng trồng lạc chính trên thế giới Thiệt hại
về năng suất và sản lượng do bệnh héo rũ gốc mốc đen thay đổi và khó đánh giá, thiệt hại về sản lượng cá biệt lên tới 50% nhưng thường dao động ở mức trên dưới 1% [34]
Thiệt hại về năng suất lạc đã được ghi nhận cụ thể ở Malawi, Senegal, Sudan v.v Ở Ấn Độ, bệnh héo rũ gốc mốc đen là một trong những nhân tố quan trọng gây nên năng suất thấp với tỷ lệ nhiễm khoảng từ 5 – 10% Nếu nhiễm trong khoảng 50 ngày sau gieo sẽ gây thiệt hại nghiêm trọng và có thể gây chết tới 40% số cây Ở
Mỹ, bệnh héo rũ gốc mốc đen ngày càng trở nên quan trọng từ đầu những năm 1970 khi việc xử lý hạt bằng thuốc có chứa thuỷ ngân bị cấm và nó đã trở thành một vấn
để ở Florida đầu những năm 1980 [43]
Theo Allen và Lenne (1998), bệnh héo rũ gốc mốc đen được phát hiện lần đầu tiên tại Sumatra vào năm 1926, nhưng những mẫu bệnh gây biến dạng mầm
củ và biến màu vỏ lạc, hạt lạc của loại nấm này đã được tìm thấy từ những năm
1920 Theo Kokalis - Burelle (1997) [39], ở Châu Á, bệnh được công nhận đầu tiên tại Andhara Pradesh năm 1980
Nấm A niger gây ra hiện tượng thối hạt, chết mầm và chết héo cây con
trong vòng 30 ngày sau trồng Trên vết bệnh, sợi nấm và cành bào tử phân sinh thường được quan sát thấy ở vùng cổ rễ và xuất hiện rất nhanh sau khi hạt nảy mầm Sợi nấm xâm nhập trực tiếp vào cổ rễ, đoạn thân ngầm sát mặt đất làm cho biểu bì, vỏ thân bị nứt rạn, thâm đen, thối mục, làm cho cây bị héo rũ, chết khô
A niger tồn tại trong đất, trên hạt giống với tỷ lệ hạt bị nhiễm bệnh lên tới
90% Nấm bệnh truyền qua đất và có khả năng phát triển mạnh trong điều kiện biến động lớn của độ ẩm đất, chất lượng hạt giống kém và tỷ lệ sát thương cao Độc tố do nấm sản sinh gây ra ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây như rễ quăn xoắn, biến dạng ngọn, thậm chí cả các axit béo tự do trong hạt cũng chứa độc tố [36]
Trang 81.1.1.2 Bệnh héo rũ gốc mốc trắng (Sclerotium rolfsii)
S rolfsii gây hại phổ biến ở các vùng trồng lạc trên thế giới Thiệt hại về năng
suất do bệnh gây ra ước tính khoảng 25 - 80% Ở vùng Georgia của Mỹ, tổn thất do bệnh gây ra ước tính 43 triệu USD/năm (KoKalis-Burelle, 1997) [39]
Nấm Sclerotium rolfsii là một nấm đa thực, có phổ ký chủ rất rộng, chúng
có khả năng lây nhiễm trên 500 cây ký chủ thuộc nhóm cây một lá mầm và hai lá mầm, đặc biệt trên những cây thuộc họ đậu đỗ, bầu bí và một số rau trồng luân canh với cây họ đậu Chúng có khả năng xâm nhiễm trực tiếp qua biểu bì hoặc qua vết thương cơ giới
Sclerotium rolfsii có sợi nấm màu trắng phát triển rất mạnh trên vết bệnh,
từ sợi nấm hình thành nên hạch nấm Hạch nấm lúc đầu có màu trắng, về sau chuyển thành màu nâu, có thể hình tròn đường kính 1-2 mm (Purseglove, 1968) [40] Hạch nấm có thể tồn tại từ năm này sang năm khác ở tầng đất mặt (Aycook, 1974) Nấm sử dụng chất hữu cơ làm dinh dưỡng, sản sinh ra axit oxalic và enzyme phân huỷ mô ký chủ Nấm này thuộc loại háo khí ưa ẩm và nhiệt độ cao
300C (McCarter, 1993) Nấm sản sinh một lượng lớn axit oxalic gây biến mầu trên hạt lạc và gây ra những điểm chết hoại của lá ở giai đoạn đầu khi bệnh mới phát triển
Bệnh phát triển thuận lợi trong điều kiện nhiệt độ 25-300 C và ẩm độ cao Bệnh lan truyền qua đất, qua hạt giống Sự phát sinh, phát triển của bệnh phụ thuộc vào nhiều yếu tố Sự tác động qua lại của các chất khoáng, độ pH đất và kỹ thuật trồng trọt đều có ảnh hưởng đến sự phát sinh phát triển của bệnh [45]
1.1.1.3 Bệnh héo vàng do nấm Fusarium spp.
Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về nấm Fusarium spp đã được
công bố và có ý nghĩa lớn trong sự phát triển của khoa học kỹ thuật Nấm
Fusarium spp có mặt ở khắp các vùng trồng lạc trên thế giới Có 17 loài nấm
Fusarium đã được phân lập từ đất trồng lạc, nhưng trong số 17 loại nấm đó chỉ có
6 loài gây bệnh cho cây lạc (KoKalis – Bureller, 1997) [39]
Trang 9Cây con bị bệnh sẽ bị ức chế sinh trưởng, chóp rễ bị hoá nâu, dẫn đến bị thối
khô do F solani Trên thân lạc, nấm Fusarium sp xâm nhiễm làm cho cây non, rễ
và trụ dưới lá mầm bị biến mầu xám, mọng nước Khi cây đã trưởng thành F oxysporum gây hiện tượng thối rễ làm cho cây héo từ từ hoặc héo rũ, lá cây chuyến
sang màu vàng hoặc xanh xám, đôi khi lá bị rụng trước khi chết, bó mạch và rễ bị
thâm nâu (Kokalis et al., 1997) [39].
Ở Libya, nấm F solani và nấm F scirpi đã được xác định là nguyên nhân chính gây thối quả Nấm Fusarium sp gây ra triệu chứng thối quả, làm cho vỏ quả xù xì, xấu xí, làm mất màu vỏ quả Tản nấm Fusarium sp có màu trắng
kem, sợi nấm đa bào mảnh và xốp, có thể hình thành nhiều bào tử phân sinh khi
có mặt của giọt nước Biện pháp phòng trừ bệnh héo vàng do nấm Fusarium sp
chủ yếu là làm ải và luân canh cây trồng cho hiệu quả cao [48]
1.1.1.4 Bệnh lở cổ rễ (Rhizoctonia solani Kuhn)
Trong những năm gần đây, bệnh do nấm Rhizoctonia solani gây ra tương
đối nguy hiểm đối với các vùng trồng lạc trên thế giới Ở miền Nam nước Mỹ, lở
cổ rễ lạc đã trở thành một vấn đề cấp bách Hàng năm ở Geogia (Mỹ) thiệt hại do bệnh gây ra ước tính khoảng hơn 1 tỷ USD
Rhizoctonia solani sản sinh ra một lượng lớn enzyme cellulilitic,
pectinolitic và các độc tố thực vật Đây chính là nguyên nhân gây ra bệnh thối hạt làm chết cây con, thối lá mầm, thối rễ, thối tia củ và gây cháy lá lạc khi nấm này xâm nhập vào cây
Nấm Rhizoctonia solani cùng với Fusarium sp gây ra bệnh chết vàng lạc, làm
cho cây con héo vàng từ từ, ở phần gốc thân biến mầu nâu và có thể làm cho lớp vỏ thân cây hơi bị nứt
Rhizoctonia solani là loài nấm đất, sản sinh ra nhiều hạch nấm trên mô
cây kí chủ, chúng tồn tại trong đất và nẩy mầm khi được kích thích bởi những dịch rỉ ra từ cây chủ bị bệnh hoặc việc bổ sung chất hữu cơ vào trong đất Ngoài
truyền bệnh qua đất và tàn dư cây trồng, R solani còn có khả năng truyền qua hạt giống Theo những nghiên cứu ở Scotland, R solani có khả năng truyền
Trang 10qua hạt giống lạc với tỷ lệ 11%, còn ở Mỹ tỷ lệ này lên tới 30% (Kokalis N et al., 1997) [39]
1.1.2 Nghiên cứu thành phần bệnh trên lá
Trong nhóm bệnh này thì phổ biến nhất là bệnh đốm đen, đốm nâu và gỉ sắt, v.v gây hại phổ biến ở khắp các vùng trồng lạc trên thế giới Khi nhiễm nhẹ
ít ảnh hưởng đến năng suất, tuy nhiên ở một số nơi bệnh nặng thiệt hại về năng suất lên tới 50%
1.1.2.1 Bệnh đốm nâu (Cercospora arachidicola Hori)
Bệnh đốm nâu hay còn gọi là bệnh đốm lá sớm, chủ yếu gây hại trên lá, nếu bệnh nặng có thể lan xuống cuống lá, cành và thân Vết bệnh có dạng gần tròn, đường kính 1- 10mm, có màu nâu tối, xung quanh vết bệnh có quầng vàng, trên bề mặt lá, nơi bào tử được sinh ra nhiều nhất thường có màu nâu sáng ở dưới [45]
Giai đoạn sinh sản vô tính của nấm Cercospora arachidicola có cành bào
tử phân sinh đâm thẳng, đa bào có 4-14 vách ngăn ngang, không màu Giai đoạn
sinh sản hữu tính có tên Mycospharella arachidis Deighton tạo quả thể bầu mầu
đen
Nguồn bệnh tồn tại chủ yếu trên tàn dư cây bệnh, nằm trong đất, đôi khi bào tử túi, bào tử hậu và sợi nấm cũng là nguồn xâm nhiễm Trong quá trình xâm
nhiễm và gây hại, nấm C.arachidicola còn sản sinh ra độc tố Cercosporin ức chế
sự hoạt động của lá và gây hiện tượng rụng lá sớm Bào tử phân sinh có thể lan truyền nhờ gió, mưa Nhiệt độ nấm hình thành bào tử là 25-31 oC[48]
1.1.2.2 Bệnh đốm đen (Cercospora personata Berk & Curtis)
Bệnh xuất hiện muộn và tương đối giống với triệu chứng của bệnh đốm nâu nên còn được gọi là bệnh đốm lá muộn Bệnh phổ biến ở tất cả các vùng trồng lạc trên thế giới, có mức nguy hiểm hơn với bệnh đốm nâu, năng suất thất thu thường lên tới 50% [36]
Năm 1985, Ellis và Everhad khi kiểm tra mẫu bệnh ở Alabama và Nam
Carolina đã có kết luận rằng nấm bệnh thuộc loại Cercospora sp và đặt tên là
Trang 11Cercospora personatum Hiện nay, tên nấm này được đổi thành Cercospora personata [45].
Ở Ấn độ, bệnh đốm đen đã gây tổn thất về năng suất từ 20 - 70% tuỳ theo từng vùng và từng thời vụ gieo trồng (Sharief, 1972), ở Thái Lan năng suất giảm
27 - 85% (Schiller, 1978), ở Trung Quốc thiệt hại là 15 - 59% (Ehouliang, 1987) [48]
Bệnh đốm đen có thể gây hại ở tất cả các bộ phận trên mặt đất của cây lạc như thân, cành nhưng lá là bộ phận bị hại nặng nhất Vết bệnh đốm đen xung quanh không có quầng vàng, bào tử phân sinh hình thành ở mặt dưới lá Nấm cũng sản sinh ra độc tố Cercosporin làm chậm sự hoạt động của lá gây và gây ra hiện tượng rụng lá sớm.Trong giai đoạn sinh sản hữu tính, nấm cũng tạo quả thể bầu.Đây cũng chính là dạng bảo tồn qua đông của nấm trong đất và tàn sư cây bệnh trên đồng ruộng
Bào tử nấm C arachidicola giải phóng ra ở nhiệt độ 20-24oC, độ ẩm tương đối cao, trên 90% Khi nhiệt độ trên 19 oC và độ ẩm trung bình đạt 95% dịch bệnh phát sinh trong thời gian dài Bào tử nảy mầm hình thành ống mầm đi vào khí khổng mở hoặc xuyên qua lớp biểu bì lá Ở điều kiện không thuận lợi vết
bệnh có thể phát triển trong vòng 6-8 ngày Nấm Cercospora personata sinh vòi hút dạng chùm nhưng C arachidocola không sinh vòi hút Cao điểm của bệnh
đốm đen xuất hiện khi nhiệt độ khoảng 20oC và độ ẩm tương đối trên 93% cho tới trên 12h Cây dễ bị nhiễm bệnh ở nhiệt độ 28oC Bệnh đốm lá lạc phát sinh, phát triển mạnh trong điều kiện nhiệt độ tương đối cao, trời ẩm ướt, vào cuối giai đoạn sinh trưởng của cây lạc
Nguồn bệnh có thể tồn tại từ mùa này sang mùa khác trên các cây lạc dại hoặc lạc trồng Bệnh có thể lan truyền qua tàn dư thực vật đã bị nhiễm hoặc do di chuyển qua hạt bị nhiễm bào tử
2.1.2.3 Bệnh gỉ sắt Puccinia arachidis Speg
Bệnh gỉ sắt là một trong những bệnh hại lá nguy hiểm và phổ biến ở nhiều
Trang 12nước trồng lạc trên thế giới Bệnh do nấm Puccinia arachidis gây ra Bệnh có thể gây
thiệt hại đến 50% năng suất, khi có sự kết hợp gây hại của bệnh đốm đen thì thiệt hại
về năng suất có thể lên đến 70%, có khi mất trắng (Kokalis N et al, 1997) [39]
Nấm bệnh gây hại làm giảm chất lượng, kích thước hạt (Anthur, 1929) và làm giảm hàm lượng dầu trong hạt (Castcellani, 1959) Nấm gây hại trên tất cả các bộ phận trên mặt đất của cây, trừ hoa Vết bệnh trên lá là những ổ nổi màu vàng nâu, màu rỉ sắt, xung quanh có quầng nhạt [33]
Bào tử nảy mầm tốt nhất ở điều kiện nhiệt độ và ẩm độ: 29 - 310C, 75 -
78% Nấm Puccinia arachidis không qua đông trên tàn dư cây trồng.
Bệnh thường gây chết hoại và làm lá khô đi mà không rụng xuống Tuy nhiên, những lá bệnh như vậy cũng coi như bị rụng bởi nó không còn tác dụng cho cây nữa [33]
2.1.3Những nghiên cứu về biện pháp sinh học phòng trừ nấm gây hại
Biện pháp sinh học là công cụ bảo vệ cây trồng đầy tiềm năng cho hiện tại
và tương lai Sử dụng các sinh vật đối kháng là một trong những hướng chính của biện pháp sinh học trừ bệnh hại cây trồng
Biện pháp sinh học là nhân tố chính của hệ thống các biện pháp trong phòng trừ tổng hợp dịch hại cây trồng nông nghiệp (IPM) Đây là biện pháp có từ lâu đời và ngày nay nó được coi là một trong những biện pháp hiệu quả bền vững trong phòng trừ dịch hại cây trồng
Trong tự nhiên, hiện tượng đối kháng nhau rất phổ biến ở các vi sinh vật đất Vi sinh vật đối kháng là nhóm vi sinh vật quan trọng của hệ vi sinh vật đất Chúng là những yếu tố sinh học quyết định hình thành và phát triển của hệ vi sinh vật ở trong đất vùng rễ cây Vi sinh vật đối kháng với vi sinh vật gây bệnh cây gồm nhiều nhóm khác nhau: virus đối kháng, vi khuẩn đối kháng, nấm đối
kháng như Trichoderma sp Ngoài ra, một số nước trên thế giới hiện nay mới
phát hiện ra phòng trừ bệnh bằng chiết xuất từ thực vật bước đầu đã mang lại hiệu quả rõ rệt [44]
Trang 132.1.3.1 Nấm Trichoderma sp
Các loài nấm Trichoderma là những thành viên phổ biến trong hệ sinh vật
đất, phụ thuộc vào từng vùng phân bố, điều kiện khí hậu Nhóm nấm
Trichoderma sp được chú ý nghiên cứu rộng rãi ở rất nhiều nước trên thế giới
nhằm sử dụng chúng trong phòng trừ một số nấm gây bệnh hại cây trồng
Nấm Trichoderma sp là nấm hoại sinh, nhưng chúng có khả năng ký
sinh trên nấm khác Rất nhiều nghiên cứu về vi sinh vật đất đã cho thấy nấm
Trichoderma sp là một trong những nhóm đứng đầu của vi sinh vật trong đất
có tính đối kháng và được nghiên cứu rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới Việc nghiên cứu tính đối kháng, đặc biệt là tác động chọn lọc của những chất đặc
trưng do nấm Trichoderma sp tiết ra được nhiều nhà khoa học quan tâm và tiến
hành nghiên cứu nhằm giải thích cơ chế tác động của nhóm nấm này đối với các sinh vật gây bệnh cho cây và sử dụng chúng trong phòng chống bệnh hại cây trồng
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng T viride là loài nấm hoại sinh trong đất,
trong quá trình sống nó sản sinh ra các chất kháng sinh làm ức chế, kìm hãm và
tiêu diệt một số loài nấm gây bệnh tồn tại trong đất Bên cạnh đó, T viride còn
đóng vai trò là phân vi sinh có tác dụng kích thích sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng như: tăng tỷ lệ nẩy mầm, chiều dài thân, diện tích lá, và tăng trọng lượng chất khô
Theo Seiketov (1982), những dẫn liệu nghiên cứu đầu tiên về tác động đối
kháng của nấm Trichoderma được R.Falk công bố từ năm 1931 Tác giả nhận thấy khi cây gỗ được xử lý bằng nấm T viride thì không bị các nấm Merulius lachrymars và Coniophora puteana phá hoại
Kết quả nghiên cứu của Muthamilan, M và Jayarajan (1996) cũng cho
thấy Trichoderma harzianum và Rhizobium carbendazim có khả năng kiểm soát nấm Sclerotium rolfsii đồng thời còn làm tăng khả năng sinh trưởng của lạc,
không ảnh hưởng tới sự nảy mầm của cây lạc
Kết quả nghiên cứu củaStephen A.Ferreira, Extension Plant Pathologist
Trang 14Stephen A.Ferreira và Rebecca A.Boley, Educational Specialist Rebecca A
Boley, các loại nấm Trichoderma harzianum,T viride, Bacillus subtilis,
Penicillium sp và Gliocladium virens cũng có khả năng kiểm soát các loại nấm
gây bệnh héo rũ ở trên cây lạc Ngoài ra còn có nhiều các nghiên cứu khác như
Peeples, Curl và Rodriguez – Kabana (1976) cũng cho thấy Trichoderma viride
có khả năng kiểm soát Sclerotium rolfsii
Theo Dunin (1979), ở Liên Xô sử dụng chế phẩm Trichodermin (từ nấm
Trichoderma lignorum) trên bông làm giảm 15 - 20% bệnh héo do nấm Verticillium và làm tăng năng suất lên 3 - 9 tạ bông/ha Sử dụng chế phẩm Trichodermin làm giảm 2.5 - 3 lần bệnh thối rễ cây con thuốc lá và rau màu Liên
Xô có 4 chế phẩm T viride khác nhau do phương pháp nhân nuôi nấm Trichoderma, chế phẩm Trichodermin ở Liên Bang Nga được sử dụng trên diện
tích 3000 ha (Filippov, 1987) [44]
Nấm Trichoderma có khả năng phòng trừ bệnh nhờ có 4 cơ chế tác động
sau:
* Cơ chế kí sinh (Mycoparasitism)
Hiện tượng ký sinh của nấm Trichoderma trên nhóm gây bệnh cây được R.Weindling mô tả từ năm 1932 Weindling gọi đó là hiện tượng “Giao thoa sợi nấm”.
Trước tiên, sợi nấm Trichoderma vây xung quanh sợi nấm gây bệnh cây, sau đó các sợi nấm Trichoderma thắt chặt lấy các sợi nấm gây bệnh, cuối cùng mới thấy nấm Trichoderma xuyên qua sợi nấm gây bệnh làm thủng màng ngoài
của nấm gây bệnh, gây nên sự phân huỷ các chất nguyên sinh trong sợi nấm gây bệnh cây
Những nghiên cứu chi tiết gần đây bằng kính hiển vi điện tử về vùng
“Giao thoa sợi nấm” cho thấy cơ chế chính của hiện tượng kí sinh ở nấm
Trichoderma trên nấm gây bệnh cây là sự xoắn của sợi nấm Trichoderma
quanh sợi nấm vật chủ, sau đó xảy ra hiện tượng thuỷ phân thành sợi nấm vật
chủ, nhờ đó mà sợi nấm Trichoderma xâm nhập vào bên trong sợi nấm vật chủ
Trang 15Chúng phát triển mạnh ở bên trong sợi nấm vật chủ, điều này dẫn đến hiện tượng chất nguyên sinh ở sợi nấm vật chủ bị phá rối từng phần hoặc hoàn toàn, cuối cùng, nguyên sinh chất bị mất đi và sợi nấm vật chủ phá vỡ, giải phóng các sợi nấm đang
sinh sản của nấm Trichoderma.
Những sợi nấm chính của nấm vật chủ bị đánh thủng thành lỗ ở nhiều chỗ,
đó là hiện tượng tan rã kitin vùng xung quanh nơi xâm nhập của nấm
Trichoderma (Dubey,1995).
* Cơ chế kháng sinh (antibiotic)
Nấm Trichoderma có khả năng sinh ra một số chất kháng sinh, khả năng
sinh ra chất kháng sinh của các loài, chủng, các dạng sinh thái của nấm
Trichoderma không giống nhau.
- Gliotoxin: là chất kháng sinh được Rweindling và O.Emerson mô tả năm
1936 do nấm Trichodermal lignorum tạo thành Chất Gliotoxin có phổ tác động rộng lên nhiều vi sinh vật: vi khuẩn (Mycobacterium tuberculosum, Staphylococcus aureus,, ), nấm (Ascochyta pisi, Rhizoctonia solani).
Chất Gliotoxin gây tác động độc không chỉ với các nấm khác mà còn độc
ngay cả với nấm Trichoderma (nhưng liều lượng gây chết Trichoderma rất cao, gấp 40 lần so với nấm Rhizoctonia).
- Viridin: Là chất kháng sinh thứ 2 do nấm Trichoderma tạo thành trong
hoạt động sống của chúng, chất kháng sinh này được Brian Hemming phát hiện vào năm 1945 Viridin độc hơn nhiều so với Gliotoxin và có hoạt tính chống nấm cao, với lượng 0,003 – 0,006 mg/ml hoàn toàn kìm hãm sự phát triển của
nấm Fusarium, Collectotrichum,….Ngoài ra đã xác định một số chất kháng sinh khác do nấm Trichoderma sinh ra như: chất kháng sinh U- 21693 được Meyer phát hiện năm 1996 do chủng UC - 4785 (loài T viride) sinh ra.
* Cơ chế tác động của men (enzyme)
Nhiều loài Trichoderma có khả năng sản sinh ra men phân giải (như men Laminarinaza, Chitinaza,…) (Score et al., 1994).
Khi phát triển ở trên thành tế bào nấm vật chủ thì nấm Trichoderma có thể tiết
Trang 16ra những loại men gây suy biến thành tế bào nấm gây bệnh cho cây như men β(1-3)
glucanase và chitinase (Chet et al., 1981; Jones and Watson, 1969).
* Cơ chế cạnh tranh
Nấm Trichoderma có thể biểu hiện tính đối kháng thông qua việc cạnh tranh với nấm gây bệnh cây về dinh dưỡng, nơi cư trú Nấm Trichoderma thường
định cư trước so với nấm gây bệnh cây
Sử dụng nấm đối kháng trong công tác bảo vệ thực vật là một trong những biện pháp sinh học mang tính khả thi cao
2.1.3.2 Chế phẩm sinh học phòng trừ bệnh cây từ dịch chiết thực vật
Năm 1957, ở Hà Lan lần đầu tiên người ta phát hiện ra hoạt động đối kháng của cây cúc vạn thọ đối với tuyến trùng gây tổn thương rễ hại cây trồng
Ở Nhật Bản, qua nhiều thử nghiệm ứng dụng cây cúc vạn thọ trong phòng trừ tuyến trùng hại rễ cây trồng đều cho kết quả tốt Đây được coi như là một biện pháp phòng trừ tuyến trùng lý tưởng trong sản xuất nông nghiệp bền vững
và được áp dụng như một thói quen ở nhiều vùng sản xuất rau của Nhật Bản [35]
Một số loại cây khác như yến mạch, cỏ guinea, cũng được sử dụng để trừ tuyến trùng gây tổn thương rễ và tuyến trùng nốt sần nhờ tính đối kháng của chúng
Nhóm tác giả của trường Đại học Kampus Bukin Jimbaran - Indonesia đã phát hiện ra rễ gừng và lá đu đủ có tác dụng hạn chế sự phát triển của nấm
Ceratocystis sp gây thối quả vào năm 2001 Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng
sự phát triển của nấm Ceratocystis sp trên môi trường PDA (Potato dextrose
agar) có bổ sung 5% dịch chiết thô sẽ giảm 92,5% (đối với dịch chiết là rễ gừng),
giảm 73,3% (đối với dịch chiết là lá đu đủ) Sự phát triển của nấm Ceratocystis
sp cũng bị giảm rõ ràng khi ta cấy dịch chiết trên vào thịt quả trước sự xuất hiện của nấm Điều này đã làm tăng thời hạn sử dụng của quả lên rất nhiều kể cả
trong điều kiện tự nhiên và điều kiện nhân tạo (Dewa N.S et al., 2001) [35].
Năm 2001 – 2002, Viện Nghiên cứu bệnh hại hạt giống ở Đan Mạch đã có một số
Trang 17kết quả nghiên cứu sử dụng tinh dầu thực vật để xử lý hạt giống cho kết quả tốt
* Chiết xuất từ củ tỏi:
Fitonxit là chất đề kháng do cây trồng sản sinh ra có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh Các chất fitonxit được nghiên cứu ứng dụng là củ hành, tỏi, rau ngải Trước đây đã dùng nước hành, tỏi để xử lý hạt giống ngô, cà chua có tác dụng diệt nấm, vi khuẩn nên tỷ lệ phát bệnh từ hạt giống giảm đi rất nhiều
Năm 1858, nhà bác học Pháp Louis Pasteur đã chứng minh được công dụng diệt vi khuẩn của tỏi
Trong tép tỏi tươi, các hợp chất sulfur là quan trọng nhất, có tỷ lệ cao nhất trong các loại rau quả (3,2%) Khi tép tỏi còn nguyên, allin (một hợp chất sulfur)
và men allinase có lượng tương đương nhau Khi giã nát củ tỏi, một phản ứng cực mạnh, tức thì giữa alliin và allinase sản sinh ra Allicin là một chất không bền, khi tiếp xúc với không khí sẽ được chuyển hóa thành diallyl disulfide, vinydithiin, afoene là những chất có khả năng diệt khuẩn, nấm, v.v
Năm 1944, nhà hóa học Chester J Cavallito đã phân tích được hóa chất
chính trong tỏi có công dụng như thuốc kháng sinh Đó là chất Allicin, chỉ có trong tỏi chưa nấu hay chế hóa Kháng sinh này mạnh bằng 1/5 thuốc Penicilin
và 1/10 thuốc Tetracycline, có tác dụng trên nhiều loại vi khuẩn, xua đuổi hoặc
tiêu diệt nhiều sâu bọ, ký sinh trùng, nấm độc và vài loại siêu vi trùng Theo
nhiều nghiên cứu, Allicin có tác dụng ức chế sinh trưởng vi khuẩn nhiều hơn là
tiêu diệt chúng Nói một cách khác, chất này không giết vi khuẩn đã có sẵn mà ngăn chặn sự sinh sôi, tăng trưởng và như vậy có thể ngừa bệnh, nâng cao tính miễn dịch, làm bệnh mau lành [44]
Nghiên cứu tại Brazil năm 1982 đã chứng minh rằng nước tinh chất của tỏi có thể chữa được nhiều bệnh nhiễm độc bao tử, do thức ăn có lẫn vi khuẩn,
nhất là loại Salmonella Các nghiên cứu tại Đại Học California ở Davis cũng đưa
đến kết luận tương tự Ngoài ra, tỏi cũng được dùng rất công hiệu để trị bệnh sán lãi, giun kim, các bệnh nấm ngoài da Một nhà nghiên cứu đã hào hứng tuyên bố
rằng “Tỏi có tác dụng rộng rãi hơn bất cứ loại kháng sinh nào hiện có Nó có thể
Trang 18diệt vi trùng, nấm độc, siêu vi trùng, ký sinh trùng lại rẻ tiền hơn, an toàn hơn vì không có tác dụng phụ và không gây ra quen thuốc ở vi trùng” Giáo sư Arthur
Vitaaen, đoạt giải Nobel, cũng đồng ý như vậy Do đó ta không lấy làm lạ là trong thế chiến thứ nhất, các bác sĩ Anh quốc đã dùng tỏi để chữa vết thương độc Thực tế ra, tỏi được dùng với những nhiễm độc nhẹ, không nguy hiểm tới tính mạng chứ nhiễm trùng cấp tính mà lại trầm trọng thì kháng sinh vẫn công hiệu hơn và tác dụng mau hơn Tuy vậy, những tác dụng của nó là vô cùng to lớn [44]
2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
2.2.1 Thành phần bệnh hại hạt giống lạc
Tập đoàn bệnh hại lạc ở Việt Nam khá phong phú với khoảng hơn 30 loại bệnh với mức độ gây hại khác nhau, trong đó có khoảng 10 bệnh được xác định
là phổ biến như: Bệnh héo xanh vi khuẩn, đốm đen, gỉ sắt, đốm nâu, thối đen, lở
cổ rễ, thối thân trắng, mốc xám, mốc vàng, thối quả (Nguyễn Văn Viết, 2002)
Trong các bệnh đó phải kể đến Bệnh héo rũ gốc mốc trắng do nấm Sclerotium rolfsii Sacc, bệnh lỡ cổ rễ do nấm Rhizoctonia solani, bệnh héo gốc mốc đen do nấm Aspergillus niger là các loại nấm có nguồn gốc trong đất gây ra và gây hại đáng kể
và nghiêm trọng
Ở Việt Nam, những nghiên cứu về bệnh hại lạc chủ yếu tập trung bệnh hại trên đồng ruộng và sự ảnh hưởng của thời tiết, phân bón và chế độ luân canh đến mức độ gây hại của các nhóm bệnh trên đồng ruộng và đi sâu nghiên cứu các biện pháp phòng trừ chúng Nhưng bên cạnh đó, một nguồn bệnh luôn tiềm ẩn trong hạt giống lạc trong tập đoàn hạt giống lạc thì chưa được nghiên cứu nhiều.Các nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng các giống lạc khác nhau có tỷ lệ các bệnh hại khác nhau khi cùng một điều kiện sống, tùy vào từng loại giống mà sức
đề kháng và chống chịu khác nhau, nhưng bên cạnh đó còn có một nguyên nhân nữa là bệnh hại từ hạt giống của các giống trong tập đoàn cũng ảnh hưởng không nhỏ
Có sự liên quan chặt chẽ giữa nấm bệnh với những hư hại của hạt lạc
Trang 19trong quá trình củ già, phơi khô hoặc cất giữ Khi phơi khô trong điều kiện tự nhiên, nếu độ ẩm không khí cao hoặc gặp mưa vào thời gian đó, củ lạc và hạt lạc
bị ẩm trong thời gian dài thuận lợi cho sự phát triển của nấm bệnh Thường gặp
trên củ và hạt giống là những loại nấm Aspergillus sp (Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Aspergillus nidulans…), Macrophomina phaseoline, Trichothecium sp., Fusarium sp., Sclerotium sp., Botryodiphodia sp., Rhizopus sp., Trichoderma sp, v.v [48].
Hạt lạc còn nằm trong đất hoặc đang được phơi sấy đều có thể bị nấm xâm nhiễm vào khoảng giữa 2 lá mầm và gây ra những vết bệnh ở mặt trong lá mầm Những loài nấm hại trên hạt nếu gặp điều kiện thuận lợi chúng còn làm giảm axit béo
tự do trong thành phần dầu và gây mất sức nảy mầm của hạt
Những nghiên cứu về bệnh hại hạt giống và khả năng truyền lan của chúng ở nước ta hiện nay còn rất ít, một số nghiên cứu đi sâu về bệnh nấm trên hạt giống lạc nhưng chỉ mới tập trung vào một số loài có khả năng gây nguy hiểm cả cho người, động vật
Kết quả nghiên cứu của Lê Cao Nguyên (năm 2000) đã thong báo có 10 bệnh do nấm gây hại trên lạc ở Việt Nam có triệu chứng bệnh héo gồm: Thối gốc
mốc đen (A niger), thối gốc mốc trắng (S phaseoli), thối nâu rễ (Fusarium sp.), thối đen (Pythium spp.), thối rễ (M phaselina), héo xanh vi khuẩn (Pseudomonas solanaearum), khô thân (Diplodia), héo cây (Verticicum dahiae), mốc vàng (A flavus) và bệnh lở cổ rễ (R solani) Các bệnh hại này cũng giống
như kết quả của Nguyễn Thị Ly và cộng sự thông báo vào năm 1996 và đây là các nguyên nhân gây bệnh chết héo cây hại lạc ở một số địa phương trong đó có Nghệ An
Theo kết quả nghiên cứu của Lê Như Cương (2004) [3], tại một số vùng
sinh thái ở tỉnh Thừa Thiên Huế có 6 loại bệnh héo rũ lạc là: Lở cổ rễ (R solani), Thối gốc mốc đen (A niger), héo rũ gốc mốc trắng (S rolfsii), héo rũ vàng (Fusarium sp.), héo rũ tái xanh (Ralstonia solanaearum), héo do tuyến trùng (Meloidogyne sp.) Tại Việt Nam, hiện nay đã tìm thấy 4 loài Fusarium gây bệnh
Trang 20cho lạc là: F oxysporum, F solani, F roseum và F tricinetum (Nguyễn Kim
Vân và cộng sự, 2001) [28]
Theo Nguyễn Xuân Hồng, Nguyễn Thị Xuyến (1991) [10], trong những năm qua, tại Việt Nam bệnh héo xanh được nghiên cứu một cách có hệ thống
nhưng những nghiên cứu về bệnh héo do A niger, S rolfsii gây ra chỉ mới dừng
ở việc thông báo các triệu chứng và nguyên nhân gây bệnh, chứ chưa đi vào việc khảo sát các biện pháp phòng trừ
Theo kết quả nghiên cứu của Ngô Bích Hảo về bệnh hại lạc cho biết nấm
A niger lây nhiễm trên nhiều hạt giống như: Đậu đỗ, lạc, ngô, với tỷ lệ hạt bị
nhiễm tới trên 30% [8] Theo tác giả Nguyễn Thị Ly (1993) [17] đã xác định có khoảng 30 – 85% số mẫu lạc kiểm tra có khả năng sản sinh độc tố Aflatoxin do
nấm A flavus gây ra.
Nhiều kết quả nghiên cứu trong nước gần đây cho thấy: Aspegillus flavus
thường tấn công vào lạc từ khi còn trên đồng ruộng Ngay sau khi thu hoạch đã
có tới hơn 66% mẫu thu thập bị nhiễm bệnh Trong đó, lạc thu hoạch vụ đông xuân nhiễm bệnh nặng hơn lạc thu và lạc thu hoạch muộn có tỷ lệ bệnh cao hơn lạc thu hoạch sớm [3]
Theo Nguyễn Xuân Hồng, Nguyễn Thị Xuyến (1991) [10], trong những năm qua, tại Việt Nam bệnh héo xanh được nghiên cứu một cách có hệ thống
nhưng những nghiên cứu về bệnh héo do A niger, S rolfsii gây ra mới chỉ dừng
lại ở việc thông báo triệu chứng và nguyên nhân gây bệnh, chứ chưa đi vào việc khảo sát các biện pháp phòng trừ
Nấm A niger hại lạc gây ra bệnh thối đen cổ rễ, là một trong 3 tác nhân
gây bệnh héo rũ chết cây rất phổ biến và có tác hại nghiêm trọng ở những vùng trồng lạc (Đỗ Tấn Dũng, 2001) [6]
Nhóm các loài nấm Aspergillus spp còn là một trong những loài nấm gây
viêm xoang mũi ở người Trên lạc sau thu hoạch, trong những điều kiện nhất định một
số loài nấm như Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus có khả năng sản sinh độc
tố rất độc cho người và gia súc, gia cầm Đặc biệt, độ tố aflatoxin do A.flavus sản sinh
Trang 21là một trong những chất gây ung thư ở người Những độc tố này không tan trong dầu, chúng nằm lại trong khô dầu Nếu dùng khô dầu này làm thức ăn cho gia súc thì tuỳ lượng mà gia súc có thẻ ngộ độc, chậm phát triển, thậm chí có thể chết (Đặng Trần Phú và cộng sự, 1977) [23].
Theo Lê Lương Tề (1977) ở nước ta bệnh héo rũ chết cây chủ yếu do:
Pseudomonas solanaccarum, Sclerotium rolfsii, Macrophomina phaseolina, Aspergillus niger Ngoài ra còn có các hiện tượng thối rũ, thối gốc do Rhizoctonia solani và Fusarium oxysporum [46].
Kết quả của Ngô Bích Hảo [8] về bệnh hại hạt cho biết trong một số loại hạt
giống như ngô, lạc, đậu đỗ thì tỷ lệ hạt giống lạc nhiễm A.flavus là cao nhất với
30,12% Trong khi, tác giả Nguyễn Thị Ly (1993) [17] đã xác định có khoảng 33% - 85% số mẫu lạc kiểm tra có khả năng sinh độc tố aflatoxin
Kết quả giám định bệnh hại hạt giống nhập nội sau nhập khẩu có có tới 100%
số mẫu hạt giống kiểm tra nhiễm Aspergillus spp Sự có mặt của các loài nấm Aspergillus spp trên hạt làm giảm chất lượng hạt giống, gây thối hạt khi gieo trồng và
gây bệnh cho cây con Khi mức nhiễm thấp dưới 5%, tỷ lệ nảy mầm của hạt đạt tới 91,2% Ngược lại, khi mức nhiễm lớn hơn 20% tỷ lệ nảy mầm chỉ đạt 69,8%, tỷ lệ hạt thối, hạt cứng và tỷ lệ mầm bất bình thường tăng, tỷ lệ cây khỏe giảm Đặc biệt, khi quan sát trên các mẫu hạt giống trước khi ủ không thấy sự khác nhau giữa hạt giống khoẻ và hạt giống nhiễm bệnh [8]
Năm 1965, ở hợp tác xã Kiều Thượng - Nam Đàn - Nghệ An và một số vùng khác, lạc chết héo làm giảm 70% năng suất Ở vùng trung du Bắc bộ, bệnh khá phổ biến nhưng tỷ lệ héo và gây chết thường ít hơn khoảng 10% (Lê Lương
Tề, 1967) [46]
Còn S rolfsii hại phổ biến là nguyên nhân làm giảm năng suất lạc ở Đông
Nam Bộ, tỷ lệ bệnh 8 - 10% Ở miền Bắc Việt Nam, trên những ruộng cục bộ tỷ
lệ bệnh có thể lên tới 20 - 25% (Nguyễn Thị Ly, 1996) [18]
S rolfsii gây hại trên lạc vụ thu mạnh hơn lạc vụ xuân do thời tiết thuận lợi
cho nấm phát triển, bệnh xuất hiện vào thời kỳ cây lạc chớm ra hoa đến thời kỳ đâm
Trang 22tia tỷ lệ bệnh cao hơn hẳn so với vụ xuân Các giống lạc có thời gian sinh trưởng ngắn, khả năng thích nghi với điều kiện ngoại cảnh tốt, thế cây đứng, tán gọn, lá nhỏ, kháng cao với bệnh héo rũ gốc mốc trắng thì tỷ lệ nhiễm bệnh cũng giảm hẳn so với các giống có thời gian sinh truởng dài [8].
Nghiên cứu của Nguyễn Xuân Hồng và CTV (1998) [10] đã xác nhận nhóm bệnh hại lá bao gồm đốm đen, đốm nâu, gỉ sắt là nhóm bệnh hại phổ biến ở nước ta Thiệt hại do bệnh gây ra lớn hơn 40% năng suất, hầu hết các giống đang trồng ở miền Bắc đều có khả năng nhiễm bệnh
2.2.2 Những nghiên cứu về biện pháp phòng trừ bệnh hại lạc ở Việt Nam
Trong những năm gân đây, diễn biến thời tiết thất thường, các giống lạc nhập nội ngày càng nhiều, đồng thời việc sử dụng bừa bãi các loại thuốc trừ bệnh
đã làm cho bệnh hại lạc ngày càng gia tăng và đã gây hại rất phổ biến ở nhiều vùng trong cả nước Song song với việc nhập nội các giống lạc và để hạn chế tác hại của bệnh gây ra thì đã có nhiều biện pháp phòng trừ được nghiên cứu và công bố
Trong những biện pháp được các nhà khoa học đưa ra thì biện pháp hoá học vẫn được người dân sử dụng nhiều nhất do chi phí thấp, giá thành rẻ và tiện lợi hơn trong việc sử dụng cũng như hiệu quả về mặt tức thì
Đối với bệnh đốm lá, dùng thuốc Anvil 5 - 10EC, Carbenzim 50 WP, super 300 ND,… để phun trừ
Til-Bệnh héo rũ do vi khuẩn chưa có thuốc đặc trị nên biện pháp hạn chế thiệt hại và tránh lây lan bằng cách phun hoặc rắc 2 - 3 gói Penac P khi làm đất Dùng Staner 20 WP hoặc Kasugamycin 5% BTN, Kasuran 5% BTN kịp thời khi bệnh chớm xuất hiện
Đối với bệnh thối gốc thân lạc thì lần đầu được ghi nhận và nghiên cứu trên lạc tại nước ta Công tác phòng trừ bệnh chết cây thường gặp khó khăn do nấm gây bệnh xâm nhập vào bộ phận nằm dưới mặt đất như rễ, quả, tia quả, Xử
lý hạt giống bằng thuốc hoá học là biện pháp rất hiệu quả và kinh tế với nhóm bệnh chết cây lạc Các thuốc sử dụng trong nghiên cứu là Rovral 750WG
Trang 23(Iprodione); Vicarben 50WP (Carbendazime); Topsin M 70WP metyl) và Viben C 50 WP (Benomyl) Kết quả nghiên cứu đã cho thấy biện pháp
(Thiophanate-xử lý hạt có tác dụng rõ rệt trong tăng tỷ lệ nẩy mầm, hạn chế sự xuất hiện của nấm ký sinh trên hạt, đồng thời bảo vệ hạt từ nguồn bệnh bên ngoài, từ đó làm tăng tỷ lệ mọc trên đồng ruộng và làm giảm tỷ lệ bệnh chết cây con (kết quả rõ nhất với bệnh thối đen cổ rễ)
Với các bệnh đốm nâu do nấm Cercospora arachidicola gây ra, bệnh đốm đen do nấm Cercospora personata gây ra thì có thể sử dụng các loại thuốc trừ
nấm như Opus 75 EC, Carbenda 50 SC, Basvitin 50 FL pha 10 - 15ml/bình 8 lít; Polyram 80 DF, Manozeb 80 WP, dithane xanh M 45 - 80 WP: pha 30 g/bình 8 lít; Sumi Eight 12,5 WP: pha 3 - 5 g/bình 8 lít phun kỹ trên tán và cả phần gốc khi có triệu chứng bệnh
Một trong những tồn tại lớn của sản xuất nông nghiệp đang được quan tâm hiện nay là việc sử dụng quá nhiều thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) có nguồn gốc hóa học Tình trạng này nếu cứ tiếp diễn sẽ đi ngược lại mục tiêu xây dựng một nền nông nghiệp bền vững và an toàn mà chúng ta đang nỗ lực tiến tới
Nhiều nước trên thế giới đã nghiên cứu ứng dụng các biện pháp sinh học
để phòng chống dịch hại, trong đó có chế phẩm sinh học để trừ bệnh hại cây trồng Nhưng ở Việt Nam thì để khắc phục những mặt trái của thuốc hoá học gây
ra và hướng tới một nền nông nghiệp sạch và bền vững thì biện pháp sinh học đã bắt đầu được các nhà khoa học nghiên cứu Biện pháp này đòi hỏi cần có sự hiểu biết về các đặc điểm sinh học, sinh thái của các loài côn trùng, các loài nấm, vi sinh vật có ích, các loại cây trồng có khả năng úc chế sự phát triển của sâu bệnh hại những nghiên cứu về biện pháp sinh học phòng trừ bệnh hại cây trồng ở nước
ta còn ít được quan tâm Các nghiên cứu bước đầu đã có những hiệu quả nhất định và được người dân chấp nhận Hiện nay đã có một số chế phẩm được bán trên thị trường có khả năng phòng trừ nấm bệnh như: Vi-ĐK, nhóm nấm đối
kháng Trichoderma và một số chế phẩm khác.
Vi-ĐK là chế phẩm sinh học có tác dụng đối kháng với các nấm bệnh có
Trang 24trong đất như: Fusarium sp, Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii, Phytophthora palmivora, Pythium sp.
Chế phẩm Vi-ĐK đối kháng với các nấm bệnh bằng cách ký sinh trên nấm bệnh, cạnh tranh thức ăn, sản sinh ra các chất kháng sinh và enzyme tiêu diệt, ngăn cản sự xâm nhập của nấm bệnh, bảo vệ tốt bộ rễ, phòng trừ được các bệnh chết rụi và héo rũ cây
Cho đến nay, tác nhân sinh học trừ bệnh hại nghiên cứu nhiều hơn cả là
nhóm nấm đối kháng Trichoderma và sử dụng dịch chiết từ thực vật (tỏi, sả
gừng ) là một hướng mới đầy triển vọng [48]
* Chế phẩm từ dịch chiết thực vật
Đã có nhiều nghiên cứu sử dụng các loại thuốc trừ sâu bệnh có nguồn gốc thảo mộc trong phòng trừ dịch hại cây trồng Thành phần của các loại thuốc này được chiết xuất từ các loài cây có độc tính cao gây ảnh hưởng đến dịch hại Thuốc có nguồn gốc từ thảo mộc thường có thời gian phân giải nhanh, không gây
ô nhiễm môi trường và đặc biệt làm giảm tính kháng thuốc của dịch hại (Trần Quang Hùng, 1999) [12]
Các loại cây trong tự nhiên đã được sử dụng như: lá cây xoan, lá thanh táo, hạt na xiêm, lá lim xanh để sản xuất chế phẩm thảo mộc như SHO2 (lá xoan), SHO5 (hạt na), có thể kìm hãm hoạt động của các enzyme: Catalasie
và Peroxidase, đặc biệt có khả năng diệt sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang, ốc bươu vàng ở nồng độ chế phẩm 30- 40 mg/l trong 5 ngày (Nguyễn Quốc Khang) (2001) [14]
Cây hành và cây tỏi là những cây gia vị giúp kích thích con người ăn ngon hơn Đây cũng là những cây thuốc được sử dụng để chữa cảm cúm, chống rét,… nhờ mùi thơm nhưng hắc, vị cay nhưng hơi ngọt của chúng Riêng cây sả
(Citronella grass) ngoài sử dụng làm gia vị, tinh dầu sả còn được sử dụng trong
việc chữa bệnh và làm óng mượt tóc [13]
* Nấm Trichoderma
Việc nghiên cứu nấm Trichoderma được bắt đầu từ năm 1988 tại viện Bảo
Trang 25vệ thực vật Kết quả của một số thí nghiệm trong phòng và thí nghiệm chậu vại
cho thấy có thể nghiên cứu sản xuất nấm Trichoderma để sử dụng trong phòng trừ nấm Corticium sasakii gây bệnh khô vằn lúa và nấm S.rolfsii gây bệnh héo
lạc (Lê Minh Thi và CTV, 1989) [25]
Năm 1990, với sự tài trợ của chương trình VNM 8910- 030 (của tổ chức
“Bánh mì thế giới”) Viện BVTV đã triển khai đề tài nghiên cứu sử dụng nấm
Trichoderma để phòng trừ một số nấm gây bệnh hại cây trồng nông nghiệp.
Trần Thị Thuần (1997) [26] đã điều tra thu thập được 10 nguồn nấm
Trichoderma và cũng chính tác giả đã đề xuất qui trình sản xuất và sử dụng chế phẩm nấm Trichoderma để phòng trừ một số nấm gây bệnh hại cây trồng ở qui
mô thủ công, sử dụng các loại phế liệu như bã mía, cám gạo, bã đậu phụ,…Chế phẩm sản xuất ra vừa là chế phẩm trừ nấm sinh học, lại vừa là nguồn phân bón sinh học
Theo Đỗ Tấn Dũng (2005-2006), nấm đối kháng Trichoderma có thể sử dụng phòng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng (Sclerotium solfsii) hại cây trồng cạn,
hiệu quả phòng trừ cao, 86,5 % (trên cây lạc) và 94,4 % (trên cây đậu tương) trong điều kiện chậu vại Có thể sử dụng để phòng trừ bệnh lở cổ rễ
(Rhizoctonia solani) hại cây trồng cạn, hiệu quả phòng trừ cao, đạt 85,9% (trên
cây cà chua) và 77,8 % (trên cây dưa chuột) trong điều kiện chậu vại
Chế phẩm này thực sự góp phần vào thực tiễn sản xuất, có khả năng phòng trừ được bệnh nấm khô vằn hại ngô (giảm được từ 51,3%-59,8%), bệnh chảy gôm trên cam chanh và một số bệnh lan truyền qua đất, giảm bớt lượng thuốc BVTV hoá học, từng nơi đã giảm được đầu vào của sản xuất, góp phần bảo
vệ sức khoẻ người sản xuất
Theo Ngô Bích Hảo (2004) [8]: tác giả tiến hành khảo sát hiệu quả ức chế của
hai loài nấm đối kháng Trichoderma harzianum và Trichoderma viride đối với S rolfsii Kết quả cho thấy cả T viride và T harzianum đều có khả năng ức chế S rolfsii trên môi truờng PGA Hiệu lực ức chế S rolfsii của T viride đạt 75,2% cao hơn so với T harzianum đạt 73,4% Hiệu lực ức chế đạt cao nhất khi T viride được
Trang 26xử lý trước khi nấm S rolfsii phát triển xâm nhập vào cây trồng
Các nghiên cứu cho thấy nấm Trichoderma có khả năng tiêu diệt nấm Sclerotiom rolfsii, Fusarium solani (gây bệnh thối rễ cam quýt, bệnh vàng lá chết chậm trên tiêu) và một số nấm khác như Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani [30].
Nấm Trichoderma spp hiện diện gần như trong tất cả các loại đất và trong
một số môi trường khác Chúng hiện diện với mật độ cao và phát triển mạnh ở vùng
rễ cây, một số chủng có khả năng phát triển ngay trên rễ Những chủng này có khả năng được bổ sung vào trong đất hay hạt giống bằng nhiều phương pháp
Theo Lê Như Cương (2004) [4], sử dụng T viride với liều lượng 90kg/ha
để phòng trừ bệnh héo rũ hại lạc do nấm A niger, S rolfsii, Fusarium spp., R solani gây ra cho hiệu quả cao Năm 1996, trong thí nghiệm chậu vại khảo sát hiệu lực đối kháng của T viride với S rolfsii hại lạc hiệu lực phòng trừ đạt
97,1% (Trần thị Thuần, 1997) [26]
Nấm Trichoderma là loại nấm đối kháng cũng đã được sử dụng để trừ các loại nấm hại trong đất như Fusarium, Rhizoctonia, Sclerotium, Phytophthora,
là những nấm gây nhiều bệnh cho cây trồng Những loại nấm này tích lũy nhiều
và tồn tại lâu trong đất, khả năng chống chịu với các thuốc hóa học rất cao, được coi là những nấm gây bệnh khó phòng trừ [30]
2.3 Diện tích trồng lạc ở Nghệ An, mùa vụ và tình hình sâu bệnh hại
Nhìn chung so với diện tích của cả nước, Nghệ An là tỉnh đứng thứ hai về diện tích trồng lạc (30.000ha) sau Tây Ninh Hiện nay, Nghệ An sản xuất 3 vụ lạc/năm Vụ lạc xuân (vụ chính) có diện tích trên 20000 ha, sản phẩm chủ yếu phục vụ cho xuất khẩu; vụ thu đông chủ yếu để cung cấp giống cho vụ chính và một phần làm hàng hoá cho các tỉnh bạn (năm 2006, diện tích 1914ha, năng suất 11.65tạ/ha); vụ lạc hè đã có từ rất lâu, diện tích hàng năm trên dưới 2000 ha, sản phẩm chủ yếu phục vụ tiêu dùng, chế biến và một phần được dùng để làm giống (hè thu 2007, diện tích 1821ha, năng suất 14.05tạ/ha)
Trang 27Nghệ An đứng thứ 5 so với cả nước về diện tích trồng ngô (54400ha) với sản lượng 34,7tạ/ha.( Tổng cục thống kê năm 2009)
Trong những năm gần đây, cây lạc ngô được trồng phân bố trên khắp 19 huyện trong tỉnh mà tập trung chủ yếu ở các huyện như: Diễn Châu, Nghi Lộc, Nam Đàn, Thanh Chương, Quỳnh Lưu…Mặt khác, năng suất lạc giữa các huyện chênh lệch lớn, ngay trong các xã cũng có sự khác nhau rất lớn
Cây lạc được xem là một trong những cây trồng chủ lực của tỉnh Tuy nhiên, thực tế sản xuất trong tỉnh cho thấy tình tình phát triển lạc còn nhiều hạn chế, chưa xứng đáng với tiềm năng đất đai và điều kiện sinh thái của vùng Đặc biệt năng suất cũng như phẩm chất lạc ở đây còn thấp và không ổn định so với các tỉnh khác trong cả nước
Trong những năm gần đây, sự gia tăng về diện tích trồng và việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh làm phát sinh ngày càng nhiều dịch hại nguy hiểm, đặc biệt là nhóm nấm gây bệnh héo rũ gây ra Nhóm nấm này phát sinh và gây hại trong cả chu kỳ sống của cây trên đồng ruộng và trong kho bảo quản, ảnh hưởng đến chất lượng hạt giống Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến sự giảm sút về năng suất và phẩm chất lạc nhân, ảnh hưởng đến sức khoẻ con người
Bên cạnh đó, người nông dân lại chưa có bất kỳ biện pháp nào mang lại hiệu quả trong việc phòng trừ, hạn chế tác hại của chúng Chính vì vây, việc chú trọng đến công tác bảo vệ thực vật trên đồng ruộng và trong kho bảo quản cũng
là yếu tố quan trọng để nâng cao năng suất và chất lượng lạc trước và sau thu hoạch
Một trong những tồn tại lớn của sản xuất nông nghiệp đang được quan tâm hiện nay là việc sử dụng quá nhiều thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học Tình trạng này nếu cứ tiếp diễn sẽ đi ngược lại mục tiêu xây dựng một nền nông nghiệp bền vững và an toàn mà chúng ta đang nỗ lực tiến tới
Trang 28Thực tế sản xuất cho thấy, do người dân quá lạm dụng việc sử dụng thuốc hoá học để phòng trừ sâu bệnh trong sản xuất nông nghiệp đã ngày càng làm bộc
lộ mặt trái của nó Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật làm ảnh hưởng xấu đến môi trường, ảnh hưởng tới sức khoẻ con người và gây thiệt hại kinh tế trong sản xuất nông nghiệp Một số thuốc trừ nấm dùng nhiều đã gây ra sự huỷ diệt côn trùng trong đất, tạo nên tính kháng thuốc ở một số nấm bệnh hại cây trồng
Mặt khác, sự đòi hỏi nông sản không có dư lượng thuốc hoá học trên thị trường ngày càng tăng Bởi vậy, xu hướng mới trong bảo vệ thực vật hiện nay là quản lý dịch hại tổng hợp IPM và phòng trừ sinh học
Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đã nghiên cứu và ứng dụng các biện pháp sinh học để phòng chống dịch hại, trong đó có chế phẩm sinh học để trừ bệnh hại cây trồng Song, cho đến nay mới chỉ có rất ít chế phẩm này được nghiên cứu và ứng dụng thành công Hầu hết việc sử dụng chế phẩm sinh học phòng trừ bệnh còn nhiều hạn chế, chưa được nhiều nông dân chấp nhận, kể cả phòng trừ bệnh trên đồng ruộng cũng như việc xử lý hạt giống trước khi gieo trồng
Trang 29CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Đối tượng nghiên cứu
Các loại bệnh hại trên hạt giống lạc, đất trồng lạc đặc biệt là loài A flavus
gây hại trên lạc.
3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• Đề tài được thực hiện tại: Phòng thí nghiệm Bảo vệ thực vật Khoa Nông – Lâm - Ngư, Trường Đại Học Vinh
• Các vùng trồng lạc tại huyện Nghi Lộc – Nghệ An
• Thời gian thực hiện: Từ tháng 11 năm 2010 đến tháng 7 năm 2011
3.3 Vật liệu nghiên cứu
• Giống lạc: L14
• Mẫu hạt giống thu thập tại Nghi Lộc - Nghệ An
• Mẫu hạt giống lấy từ Viện Nông nghiệp Bắc Trung Bộ - Nghệ An
• Chế phẩm vi sinh đối kháng Trichoderma sp nguồn từ Khoa Nông Lâm Ngư
– Đại học Vinh
• Các mẫu đất thu định kỳ 7 ngày/lần tại 3 xã Nghi Lộc bao gồm: Nghi Trường, Nghi Ân và Nghi Phong
• Môi trường nuôi cấy: WA, PGA
• Dụng cụ thí nghiệm: gồm các trang thiết bị đơn giản phục vụ cho nghiên cứu: kính hiển vi, kính lúp điện, tủ sấy, buồng cấy, nồi hấp, đèn cồn, đĩa petri, bếp
từ, cân điện tử, bình tam giác, lọ thuỷ tinh, v.v
3.4 Nội dung nghiên cứu
Trang 303.4.1 Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
• Xác định thành phần bệnh nấm gây hại trên hạt giống lạc thu thập tại các vùng trồng lạc thuộc huyện Nghi Lộc - Nghệ An
• Xác định tình hình và mức độ nhiễm nấm trên các mẫu hạt giống thu thập
ở một số xã thuộc huyện Nghi Lộc - Nghệ An
• Thử nghiệm phương pháp xử lý hạt giống lạc (giống L14) bằng
Trichoderma trong điều kiện phòng thí nghiệm.
3.4.2 Nghiên cứu trong nhà lưới
Theo dõi khả năng hạn chế của dịch bào tử nấm Trichoderma đến số lượng mầm bệnh A flavus trong đất trồng lạc điều kiện chậu vại.
3.4.3 Điều tra, nghiên cứu ngoài đồng ruộng
• Xác định thành phần bệnh gây hại trên cây lạc và mức độ phổ biến của bệnh tại huyện Nghi Lộc - Nghệ An vụ xuân 2011
• Điều tra diễn biến số lượng mầm bệnh của A flavus trong đất trồng lạc tại
3 xã Nghi Ân, Nghi Trường, Nghi Phong - huyện Nghi Lộc - Nghệ An vụ xuân 2011
3.5 Phương pháp nghiên cứu
3.5.1 Phương pháp điều tra ngoài đồng ruộng
3.51.1 Phương pháp điều tra bệnh
• Chọn ruộng điều tra đại diện cho vùng, giống, địa thế đất, công thức luân canh, mật độ trồng, có diện tích từ 300 m2 trở lên Điều tra định kỳ 7 ngày/lần, theo phương pháp điều tra phát hiện sâu bệnh hại cây trồng của Cục Bảo vệ thực vật (2002)
• Để xác định thành phần bệnh hại lạc, tại mỗi điểm điều tra chúng tôi tiến hành điều tra theo phương pháp ngẫu nhiên không cố định điểm, định kỳ 7 ngày/1 lần
3.5.1.2 Phương pháp chẩn đoán bệnh
Trang 31• Chẩn đoán bệnh ngoài đồng ruộng: Dựa vào triệu chứng biểu hiện bệnh bên ngoài điển hình.
• Chẩn đoán bệnh trong phòng: Tiến hành thu thập mẫu bệnh - phân lập, nuôi cấy trong phòng thí nghiệm - Kiểm tra bằng kính hiển vi - Phân loại theo các tài liệu giám định bệnh
3.5.1.3 Phương pháp thu thập mẫu đất
• Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ, tư trang cần thiết: Dao nhọn; túi bóng; giấy, bút; máy ảnh; phiếu thu thập
• Bước 2: Xác định địa điểm thu mẫu: Thu mẫu đất ở 3 xã của huyện Nghi Lộc (Nghi Phong, Nghi Ân, Nghi Trường), thu trên 10 ruộng cố định (Nghi Phong
4 ruộng, Nghi Ân 3 ruộng, Nghi Trường 3 ruộng), mỗi ruộng có diện tích khoảng 500m2
• Bước 3: Phương pháp lấy mẫu: Dùng dao nhọn đào mẫu đất xung quanh các gốc cây ở độ sâu khoảng 5- 10 cm Thu mẫu đất định kỳ 7 ngày một lần theo phương pháp 5 điểm chéo góc Tức là mỗi ruộng lấy 5 điểm chéo góc trộn lẫn với nhau làm 1 mẫu (10 ruộng thành 10 mẫu), lấy khoảng 200- 300g đất / mẫu
• Bước 4: Xử lý và bảo quản mẫu: Phơi khô trong râm, đập nhỏ, loại bỏ các cọng rơm, cỏ, rác Cho mẫu đất vào túi bóng, có ghi nhãn cho mẫu Để mẫu nơi mát mẻ, tránh ánh sáng mặt trời
3.5.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
3.5.2.1 Phương pháp nấu môi trường
• Môi trường PGA (Potato- Glucose- Agar)
- Thành phần: + Khoai tây 200 g + Glucose 20 g
+ Agar 20 g + Nước cất 1000 ml
- Cách điều chế: Khoai tây gọt vỏ, rửa sạch, thái lát mỏng cho vào nồi cùng với 1000 ml nước cất đun sôi khoảng 1 giờ Lọc qua vải lọc, bổ sung nước cất cho đủ 1000 ml Cho agar và glucose vào khuấy đều cho agar tan hết, đun cho đến khi sôi Cho môi trường này vào bình tam giác đậy nắp bằng giấy bạc, sau đó đem hấp khử trùng ở 1210C (1,5 atm) trong vòng 45 phút
Trang 32Để nguội 55 - 600C trước khi rót ra đĩa petri đã khử trùng.
• Môi trường WA (Water Agar)
• Kiểm tra vi sinh vật gây bệnh bằng kính hiển vi, xác định đặc điểm hình thái, mầu sắc, kích thước của tản nấm, cành bào tử, bào tử phân sinh và các cơ quan sinh sản của nấm
3.5.2.3 Phương pháp thu thập mẫu hạt giống lạc
Lấy mẫu hạt giống gồm 6 huyện thuộc tỉnh Nghệ An: Nghi Lộc, Hưng Nguyên, Nam Đàn, Yên Thành, Diễn Châu, Anh Sơn Mỗi huyện chọn 5 xã có diện tích trồng lạc lớn, có địa thế đất, công thức luân canh, mật độ gieo trồng và điều kiện sinh thái đại diện cho vùng, mỗi xã thu thập 09 mẫu từ 09 nông hộ Mẫu thu được trộn theo xã, trộn tiếp theo huyện thành mẫu tổng hợp, lấy mẫu phân tích từ mẫu tổng hợp, lượng mẫu phân tích là 500 gam củ hoặc 300g hạt giống
3.5.2.4 Phương pháp giám định bệnh hại trên hạt giống lạc
• Giám định nấm gây hại hạt giống theo tài liệu giám định bệnh hại hạt giống của Viện nghiên cứu bệnh hạt giống Đan Mạch (Mathur S.B và Olga K., 2001), kiểm tra nấm bệnh tồn tại trên hạt giống bằng phương pháp giấy thấm
• Phương pháp chia mẫu: mẫu hạt giống được trải đều trên mặt phẳng theo hình tròn Chia mặt phẳng làm 4 phần đều nhau Lấy mỗi phần một lượng nhất
Trang 33định sau đó trộn đều sao cho đủ lượng mẫu kiểm tra Lượng mẫu kiểm tra:
400 hạt
• Phương pháp giám định bệnh hại trên hạt giống bằng phương pháp giấy thấm: Đặt 10 hạt trên giấy thấm đã được làm ẩm bằng nước cất vô trùng trong đĩa petri đã được khử trùng Sau đó đặt chúng trong phòng ủ đảm bảo 12 giờ sáng, 12 giờ tối ở nhiệt độ 22 - 250C Sau 7 ngày kiểm tra mẫu, soi hạt dưới kính lúp điện lần lượt từ vòng ngoài vào trong theo tâm đĩa, đối với những nấm chưa xác định rõ thì phải khều được bào tử nấm để soi dưới kính hiển vi, hoặc cho lên môi trường WA để làm thuần nấm, sau đó chuyển sang môi
trường PGA để quan sát tản nấm.
3.5.2.5 So sánh cách xử lý hạt giống thông thường và xử lý bằng Trichoderma
• Xử lý hạt giống bằng nước hoặc Trichoderma đều ngâm ngập hạt trong 3 – 4
giờ, sau đó vớt ra để ráo nước để ủ cho hạt nứt nanh (khoảng 1 ngày), sau đó đem hạt đã nứt nanh gieo trên nền cát ẩm, sạch bệnh (Theo GS.TS Đường
Hồng Dật, 1995, Cây lạc và biện pháp thâm canh nâng cao hiệu quả sản xuất,
NXB Thanh Hóa)
• Thí nghiệm được tiến hành gồm 3 công thức, mỗi công thức 100 hạt, nhắc lại
3 lần, thử nghiệm trên giống lạc L14
CT1: Xử lý hạt giống bằng nước cất (1sôi + 2 lạnh)
CT2: Xử lý hạt giống bằng chủng Trichoderma harzianum (Tri.011NL)
Trang 34• Pha dung dịch bào tử A flavus theo các nồng độ 101, 102, 103, 104, 105, 106,
107 Sau đó nhiễm lên hạt lạc giống đã được chuẩn bị (hạt đặt trên giấy thấm
đã được hấp vô trùng) Mỗi hạt nhiễm 0,5 µl dịch bào tử với các mức nồng độ khác nhau ở các công thức Sau 7 ngày kiểm tra và ghi lại kết quả
• Tiến hành thí nghiệm gồm 8 công thức, mỗi công thức 100 hạt, nhắc lại 3 lần, thử nghiệm trên giống lạc L14
CT2: Nhiễm lên hạt giống với nồng độ bào tử A flavus 101
CT3: Nhiễm lên hạt giống với nồng độ bào tử A flavus 102
CT4: Nhiễm lên hạt giống với nồng độ bào tử A flavus 103
CT5: Nhiễm lên hạt giống với nồng độ bào tử A flavus 104
CT6: Nhiễm lên hạt giống với nồng độ bào tử A flavus 105
CT7: Nhiễm lên hạt giống với nồng độ bào tử A flavus 106
CT8: Nhiễm lên hạt giống với nồng độ bào tử A flavus 107
• Chỉ tiêu theo dõi: tỷ lệ hạt bị nhiễm A flavus 3.5.2.7 Ảnh hưởng của một số chủng Trichoderma đến khả năng xâm nhiễm A flavus và tỷ lệ nảy mầm của hạt giống lạc
• Thí nghiệm sử dụng 2 chủng Trichoderma harzianum (Tri.011NL); Trichoderma atroviride (Tri.020NC) để kiểm nghiệm ảnh hưởng của chúng đến khả năng xâm nhiễm của chủng A flavus (VAL004) và tỷ lệ nảy mầm của
hạt giống lạc
• Pha dung dịch bào tử Trichoderma với nồng độ bào tử 106, ngâm hạt giống lạc từ 3 -4 giờ trong dung dịch này, sau đó hạt được đặt trên giấy ẩm đã
được hấp vô trùng Tiếp đó nhiễm A flavus nồng độ bào tử 106 lên hạt ở các
công thức khác nhau Mỗi hạt nhiễm 0,5 µl dịch bào tử A flavus Sau 7 ngày
kể từ khi nhiễm A flavus lên hạt thì kiểm tra và ghi lại kết quả.
• Tiến hành thí nghiệm gồm 6 công thức, mỗi công thức 100 hạt, nhắc lại 3 lần, thử nghiệm trên giống lạc L14
CT1: Công thức đối chứng (không xử lý Trichoderma, nhiễm A flavus) CT2: Xử lý Trichoderma trước, sau 1 ngày nhiễm A flavus
CT3: Xử lý Trichoderma trước, sau 3 ngày nhiễm A flavus CT4: Xử lý Trichoderma trước, sau 5 ngày nhiễm A flavus CT5: Xử lý Trichoderma trước, sau 7 ngày nhiễm A flavus
CT6: Xử lý Trichoderma và nhiễm A flavus đồng thời
Trang 35• Pha dung dịch bào tử Trichoderma với nồng độ bào tử 106, ngâm hạt giống lạc từ 3 -4 giờ trong dung dịch này, sau đó hạt được đặt trên giấy ẩm đã
được hấp vô trùng Tiếp đó nhiễm A flavus nồng độ bào tử 106 lên hạt ở các
công thức khác nhau Mỗi hạt nhiễm 0,5 µl dịch bào tử A flavus Sau 7 ngày
kể từ khi nhiễm A flavus lên hạt thì kiểm tra và ghi lại kết quả.
• Tiến hành thí nghiệm gồm 6 công thức, mỗi công thức 100 hạt, nhắc lại 3 lần, thử nghiệm trên giống lạc L14
• Pha dung dịch bào tử Trichoderma với nồng độ bào tử 106, ngâm hạt giống lạc từ 3 - 4 giờ trong dung dịch này, sau đó hạt được đặt trên giấy ẩm đã
được hấp vô trùng Tiếp đó nhiễm A flavus nồng độ bào tử 106 lên hạt ở các
công thức khác nhau Mỗi hạt nhiễm 0,5 µl dịch bào tử A flavus Sau 7 ngày
kể từ khi nhiễm A flavus lên hạt thì kiểm tra và ghi lại kết quả.
• Tiến hành thí nghiệm gồm 6 công thức, mỗi công thức 100 hạt, nhắc lại 3 lần, thử nghiệm trên giống lạc L14
• Chỉ tiêu theo dõi: Tỷ lệ nhiễm A flavus, tỷ lệ nảy mầm, tỷ lệ mầm dị
dạng, kích thước mầm trung bình
3.5.2.8 Phương pháp phân lập mẫu đất
Phương pháp pha loãng đất (Waksman, 1922; Johnson et al., 1959)
Trang 36TT Nội dung Ghi chú
1
Trộn đều các mẫu đất thu được trên ruộng
rồi cân lấy 10g
Phương pháp của Emmanuel Bourguignon,
2008
2 Cho 10g đất vào bình 250 ml có chứa
100ml WA 0,01% đã hấp tiệt trùng rồi đặt
lên máy lắc, cho lắc 200v/p trong 10 phút
để tạo dung dịch A có độ pha loãng là 10-1
3 Tiếp tục lấy 10ml dung dịch A cho vào
bình tam giác khác có chứa 90ml WA
0,01% rồi đem lắc đều để tạo thành dung
dịch B có độ pha loãng là 10-2
4
Tiếp tuc lấy 10ml dung dịch B cho vào
bình tam giác khác có chứa 90ml WA
0,01% rồi đem lắc đều để tạo thành dung
dịch C có độ pha loãng là 10-3
Có thể tiếp tục pha loãng
để được nồng độ phù hợp (10-4 hoặc 10-5)
Trang 37Dùng pipet hút 1ml dung dịch C trải đều
lên đĩa petri loại 9cm có chứa PDA được
bổ sung 50 mg/l streptomycin rồi nuôi ở
250C trong 5-7 ngày
Mỗi mẫu 3 đĩa
6 Sau thời gian nuôi (5-7 ngày), chúng ta
phân tích sơ bộ các loài nấm xuất hiện trên
đĩa petri và đếm số lượng khuẩn lạc của
chúng
7 Những loài nấm nào xuất hiện chưa xác
định được thì phải tiến hành làm slide để
định loài
3.5.3 Phuơng pháp nghiên cứu trong nhà lưới
3.5.3.1 Xác định khả năng hạn chế số lượng mầm bệnh A flavus trong đất trồng lạc của 2 chủng Trichoderma harzianum (Tri.011.NL) và Trichoderma atroviride (Tri.020.NC) trong điều kiện chậu vại ở các mức nồng độ khác nhau
• Chuẩn bị đất sạch bệnh (phơi nắng), cây lạc sạch bệnh được trồng trong chậu, trước khi ra hoa 1 tuần (cây lạc 40 ngày tuổi) thì tiến hành thí nghiệm phòng
trừ, tưới dung dịch bào tử Trichoderma với các mức nồng độ khác nhau vào chậu đất trồng lạc Sau 1 tuần (kể từ ngày tưới Trichoderma), lây nhiễm A.flavus vào các công thức Sau 2 tuần, lấy đất ở mỗi công thức phân tích số lượng mầm bệnh A.flavus để đánh giá hiệu quả phòng trừ của Trichoderma.
• Thí nghiệm được tiến hành gồm 6 công thức, mỗi công thức 5 chậu, nhắc lại
3 lần, thử nghiệm trên giống lạc L14
• CT1: Công thức đối chứng, không nhiễm Trichoderma, nhiễm A.flavus
nồng độ 106 cùng thời gian với các công thức khác
• CT2: Tưới dung dịch Trichoderma nồng độ 105 vào đất trồng lạc, 1
tuần sau nhiễm tiếp dung dịch A flavus nồng độ 106
Trang 38• CT3: Tưới dung dịch Trichoderma nồng độ 106 vào đất trồng lạc, 1
tuần sau nhiễm tiếp dung dịch A flavus nồng độ 106
• CT4: Tưới dung dịch Trichoderma nồng độ 107 vào đất trồng lạc, 1
tuần sau nhiễm tiếp dung dịch A flavus nồng độ 106
• CT5: Tưới dung dịch Trichoderma nồng độ 108 vào đất trồng lạc, 1
tuần sau nhiễm tiếp dung dịch A flavus nồng độ 106
• CT6: Tưới dung dịch Trichoderma nồng độ 109 vào đất trồng lạc, 1
tuần sau nhiễm tiếp dung dịch A flavus nồng độ 106
• Chỉ tiêu theo dõi: số lượng mầm bệnh A flavus trong mỗi công thức
3.6 Các công thức sử dụng và chỉ tiêu theo dõi
• Tỷ lệ bệnh (%) : TLB (%) =
B
A
x 100Trong đó : A : Số hạt (mầm) bị bệnh
HLT (%): Hiệu lực của Trichoderma
C: Tỷ lệ mầm bệnh Aspergillus flavus (%) ở các công thức đối chứng
T: Tỷ lệ mầm bệnh Aspergillus flavus (%) ở các công thức xử lý Trichoderma
3.7 Xử lý số liệu
Trang 39Các số liệu thí nghiệm được xử lý theo chương trình thống kê IRRISTAT 4.0, Excel.
CH ƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1 Thành phần nấm hại lạc vụ xuân 2011 tại vùng Nghi Lộc
Trong quá trình thực hiện đề tài chúng tôi tiến hành điều tra từ cuối tháng 2 năm 2011 đến cuối tháng 6 năm 2011 tại 3 xã Nghi Phong, Nghi Ân, Nghi Trường của huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An Đây là 3 xã có diện tích lạc lớn của huyện Nghi Lộc, mang lại thu nhập cho người sản xuất Theo số liệu thống kê các năm gần đây, ở cả 3 xã này, giống lạc L14 được trồng chủ yếu Giống L14 có xuất xứ từ Trung Quốc, có năng suất cao, vỏ lạc mỏng, lụa màu hồng
Chúng tôi đã xác định được thành phần một số nấm bệnh hại trên lạc tại Nghi Lộc vụ xuân năm 2011 Kết quả được trình bày ở bảng 4.1
Bảng 4.1: Thành phần nấm bệnh hại lạc vụ xuân 2011 t ại vùng Nghi Lộc
hiện bệnh
Mức phổ biến
sát mặt đất
Trang 40++ : ≥ 5% - 15% số cây bị bệnh.
+++ : ≥ 15% - 25% số cây bị bệnh
Qua bảng 4.1.cho thấy có nhiều loài nấm bệnh gây hại trên lạc từ giai đoạn gieo hạt đến thu hoạch Các loài nấm gây hại biểu hiện các triệu chứng khác nhau với các mức độ phổ biến khác nhau trong các giai đoạn sinh trưởng khác nhau của cây lạc
Trong số các loài nấm gây hại thì nhóm nấm gây bệnh héo rũ là phổ biến
và ảnh hưởng lớn đến năng suất lạc Các loài nấm gây bệnh héo rũ lạc thường chỉ xuất hiện ở giai đoạn cây con, riêng chỉ có nấm Sclerotium rolfsii gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng thì xuất hiện và gây hại phổ biến từ giai đoạn cây lạc trưởng thành
Về triệu chứng gây hại, chúng tôi có thể mô tả một số triệu chứng điển hình sau