KHẢO sát ẢNH HƯỞNG của SA cấu đất – ph đất CHẤT hữu cơ lên sự PHÁT SINH và PHÁT TRIỂN BỆNH THỐI củ GỪNG DO VI KHUẨN RALSTONIA SOLANACEARUM

TRƯƠNG KỲ QUỐC 2012, “Khảo sát ảnh hưởng của sa cấu đất, pH đất, chất hữu cơ lên sự phát sinh, phát triển của bệnh thối củ gừng Zingiber officinale Rosc.. TÓM LƯỢC Đề tài: “Khảo sát ản

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

TRƯƠNG KỲ QUỐC

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA SA CẤU ĐẤT –

pH ĐẤT - CHẤT HỮU CƠ LÊN SỰ PHÁT SINH

Luận văn tốt nghiệp đại học Ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT

Tên đề tài:

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA SA CẤU ĐẤT –

pH ĐẤT - CHẤT HỮU CƠ LÊN SỰ PHÁT SINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Cần Thơ, 2012

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

BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT

Chứng nhận luận văn tốt nghiệp kỹ sư Bảo vệ Thực vật với đề tài:

CHẤT HỮU CƠ LÊN SỰ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN

BỆNH THỐI CỦ GỪNG DO VI KHUẨN

Do sinh viên Trương Kỳ Quốc thực hiện

Kính trình lên hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2012 Cán bộ hướng dẫn

TRẦN VŨ PHẾN

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

BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành Bảo vệ Thực vật với tên:

CHẤT HỮU CƠ LÊN SỰ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN

BỆNH THỐI CỦ GỪNG DO VI KHUẨN

Do sinh viên Trương Kỳ Quốc thực hiện và bảo vệ trước hội đồng

Ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp:

mức:

DUYỆT KHOA Cần Thơ, ngày tháng năm 2012

Chủ tịch Hội Đồng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân và thầy hướng dẫn, các số liệu kết quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp này là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào trước đây

Người thực hiện

Trương Kỳ Quốc

Chân thành biết ơn,

Anh Trần Văn Nhã, chị Trần Thị Thúy Ái đã giúp đỡ, tận tình chỉ dẫn, tạo những điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành tốt thí nghiệm

Thành thật cảm ơn,

Các bạn Chúng, Châu, Giang, Vinh, Nghi, Thịnh, Nhi, Vân lớp Bảo vệ Thực vật khóa 34, anh Lê Nhựt Tảo lớp Trồng trọt K33 và anh Nguyễn Minh Chí lớp Nông Học khóa 33 đã chia sẽ, giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài

Các bạn lớp Bảo vệ Thực vật Khóa 34 đã gắn bó cùng tôi trong quá trình học tập và rèn luyện, lời chức sức khỏe, hạnh phúc và thành đạt

Trân trọng!

Trương Kỳ Quốc

LƯỢC SỬ CÁ NHÂN

Họ và tên: Trương Kỳ Quốc

Năm sinh: 14/09/1989

Nơi sinh: Thị xã Sóc Trăng

Họ và tên cha: Trương Văn Hên

2008 – 2012: học đại học tại trường đại học Cần Thơ, ngành Bảo vệ Thực vật khóa

34, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng

TRƯƠNG KỲ QUỐC (2012), “Khảo sát ảnh hưởng của sa cấu đất, pH đất,

chất hữu cơ lên sự phát sinh, phát triển của bệnh thối củ gừng (Zingiber

officinale Rosc.) do vi khuẩn Ralstonia solanacearum” Luận văn tốt nghiệp

kỹ sư chuyên ngành Bảo Vệ Thực Vật, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại học Cần Thơ Cán bộ hướng dẫn TS Trần Vũ Phến

TÓM LƯỢC

Đề tài: “Khảo sát ảnh hưởng của sa cấu đất, pH đất, chất hữu cơ lên sự phát

sinh, phát triển của bệnh thối củ gừng (Zingiber officinale Rosc.) do vi khuẩn Ralstonia solanacearum” được thực hiện từ tháng 4 năm 2011 đến tháng 10 năm

2011 tại Bộ môn BVTV, Khoa Nông Nghiệp và SHƯD, Trường Đại học Cần Thơ, nhằm khảo sát ảnh hưởng của loại đất có sa cấu, mức pH đất, lượng chất hữu cơ ảnh hưởng đến sự phát sinh và phát triển của bệnh héo xanh thối củ gừng do vi

khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra

Thí nghiệm với giống gừng Tàu (Cù Lao Dung, Sóc Trăng) được trồng trong bao, thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên, 4 lặp lại, gồm nhân tố (A) là 3 loại đất lấy từ 3 huyện Châu Phú, Tri Tôn, Chợ Mới của tỉnh An Giang, nhân tố (B) là 3 kiểu điều chỉnh thay đổi tính chất của đất (thêm hữu cơ, điều chỉnh pH về 6,5 với vôi và đất tự nhiên) Kết quả về tăng trưởng cho thấy trên cả 3 loại đất lấy từ 3 địa phương khác nhau, khi có bổ sung hữu cơ, cây gừng luôn tăng trưởng tốt hơn so với đất tự nhiên hay được điều chỉnh tăng pH Chiều cao thân giả, đường kính thân, số chồi của cây gừng ở đất tăng hữu cơ ở thời điểm 150 ngày sau khi trồng (NSKT) lần lượt là 65,40 cm, 0,82 mm và 36,5 chồi/bao, trong khi các chỉ tiêu nầy ở đất tự nhiên hay có điều chỉnh pH lần lượt là 41,99 cm, 0,55 mm, 20,33 chồi/bao và 41,51 cm, 0,55 mm, 20,17 chồi/bao, theo

thứ tự Kết quả khảo sát về bệnh héo xanh thối củ do R solanacearum cho thấy

cây gừng trồng trên loại đất lấy từ huyện Tri Tôn có tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh thối héo xanh thối củ (100% và 68,52%) cao hơn so với khi trồng trên đất lất từ Châu Phú (52,78% và 21,30%) và Chợ Mới (75% và 29,63 %) ở thời điểm 10 ngày sau khi lây bệnh (NSKLB), tuy nhiên không có sự khác biệt về chỉ số bệnh giữa gừng trồng với đất lấy từ Châu Phú và Chợ Mới ở thời điểm 20 NSKLB

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm tạ ii

Lược sử cá nhân iii

Tóm lược iv

Mục lục v

Danh sách bảng iiiv

Danh sách hình ix

Danh sách từ viết tắt x

Mở đầu 1

CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3

1.1 CÂY GỪNG 3

1.1.1 Phân bố 3

1.1.2 Đặc điểm sinh học và sinh thái 3

1.1.3 Thành phần hóa học 4

1.1.4 Công dụng 5

1.1.5 Kỹ thuật trồng gừng 5

1.1.6 Một số bệnh hại phổ biến trên gừng 7

1.2 BỆNH HÉO XANH THỐI CỦ GỪNG DO VI KHUẨN RALSTONIA SOLANACEARUM 7

1.2.1 Triệu chứng bệnh 7

1.2.2 Phân bố bệnh 8

1.2.3 Tác nhân gây bệnh 8

1.2.4 Sự xâm nhập, phát sinh và phát triển bệnh 11

1.2.5 Sự lan truyền bệnh 12

1.2.6 Lưu tồn của mầm bệnh 12

1.2.7 Một số biện pháp phòng trị bệnh 13

1.3 ẢNH HƯỞNG CỦA SA CẤU ĐẤT, MỨC pH, CHẤT HỮU CƠ LÊN SỰ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA BỆNH HÉO XANH THỐI CỦ TRÊN GỪNG DO VI KHUẨN RALSTONIA SOLANACEARM GÂY RA VÀ TRÊN CÂY TRỒNG 14

1.3.1 Sa cấu đất 14

1.3.2 pH đất 16

1.3.3 Chất hữu cơ 17

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 20

2.1 Phương tiện 20

2.2 Phương pháp 21

2.2.1 Chuẩn bị đất 21

2.2.2 Chuẩn bị giống gừng 23

2.2.3 Bố trí và tiến hành thí nghiệm 23

2.2.4 Chăm sóc 24

2.2.5 Chỉ tiêu theo dõi 24

2.3 Xử lý số liệu 25

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 26

3.1 Nhận xét chung 26

3.2 Sự tăng trưởng của cây gừng trồng trong điều kiện thí nghiệm 26

3.2.1 Về chiều cao cây gừng 26

3.2.2 Về đường kính thân (thân giã) 29

3.2.3 Về số chồi gừng 31

3.3 Ảnh hưởng của sa cấu đất, pH đất, chất hữu cơ lên sự phát sinh và phát triển của bệnh héo xanh thối củ do vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra 33

3.3.1 Tỷ lệ bệnh 33

3.3.2 Chỉ số bệnh 35

3.4 Thảo luận chung 45

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 49

4.1 Kết luận 49

4.2 Đề nghị 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 PHỤ CHƯƠNG

DANH SÁCH BẢNG

1.1 Ảnh hưởng của pH đất đến sự tăng trưởng của gừng 4 1.2 Thang đánh giá độ chua hiện tại cho đất trồng màu 16 2.1 Thang đánh giá cấp bệnh 6 cấp (0 – 9) của Swetha Priya và ctv.,

(2007); Kavitha và Thomas (2008), sử dụng trong điều tra quy

luật phát sinh phát triển của bệnh thối củ gừng trong thí nghiệm

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

Gừng (Zingiber officinale Rosc.) là cây có giá trị kinh tế cao, vừa là cây

gia vị, vừa được dùng làm bánh mứt, kẹo… (Mai Văn Quyền và ctv., 2007); gừng còn là vị thuốc quý có tác dụng trong việc chữa trị các bệnh như cảm lạnh, trúng gió, thương hàn, đau bụng, đầy bụng (Giáp Kiều Hưng và ctv., 2004), ngâm rượu để xoa bóp chữa tê phù, đau nhức (Nguyễn Mạnh Chinh và Nguyễn Đăng Nghĩa, 2007) Do đó, diện tích canh tác gừng trên cả nước nói chung và đồng bằng sông Cửu Long không ngừng tăng lên trong những năm gần đây, cây gừng

đã trở thành cây trồng chính ở một số tỉnh như An Giang, Sóc Trăng…

Tương tự ở các nơi khác, việc trồng gừng ở An Giang cũng gặp một số trở

ngại, trong đó bệnh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra trên gừng là một

bệnh hại quan trọng và thường xuyên gây ra những thiệt hại kinh tế nghiêm trọng trong canh tác gừng (Đổ Văn Chúng, 2011; Trần Thị Huỳnh Châu, 2011) Vi khuẩn có nguồn gốc từ đất, có khả năng bán ký sinh và sống hoại sinh, có phổ ký chủ rộng (hơn 200 loài thực vật trên 44 họ như cà chua, khoai tây, thuốc lá, gừng,…, ngay cả cỏ dại cũng là ký chủ của mầm bệnh) (CABI, 2007), bên cạnh

đó, vi khuẩn có nhiều race, biovar khác nhau (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1998) Theo Vũ Triệu Mân (2007), thì vi khuẩn phát triển ở nhiệt độ 25-300C, tối hảo là ở 300C Vi khuẩn gây bệnh trong phạm vi pH khá rộng (6-8), thích hợp nhất pH 6,8-7 (Vũ Triệu Mân, 2007; Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1998) Bệnh phát triển mạnh và nhanh chóng trong điều kiện nhiệt độ cao, mưa gió, nhất là ở trên đất cát pha, thịt nhẹ hoặc đất đã nhiễm vi khuẩn (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1998) Theo Ghorbani và ctv (2008), sa cấu đất có thể ảnh hưởng đến bệnh

vì chúng ảnh hưởng đến khả năng giữ nước, chất dinh dưỡng, tình trạng trao đổi khí và sự phát triển của rễ Ngoài ra, thành phần hữu cơ và pH đất cũng ảnh hưởng đến bệnh thối củ gừng, theo Sharma và ctv (2010), bệnh nhẹ hơn trên đất hơi acid (pH ≥ 5,5) có hàm lượng hữu cơ (OC (organic carbon) > 2,25%) so với khi trồng trên đất có pH 5,0-5,5 và hàm lượng hữu cơ (OC >2,25%) (tỷ lệ bệnh là 41%); đối với đất có pH 5,0-5,5 và hàm lượng hữu cơ (OC <2,25%), thì tỷ lệ bệnh nặng hơn (64%)

Từ đó đề tài “Khảo sát ảnh hưởng của sa cấu đất, pH đất, chất hữu cơ

lên sự phát sinh, phát triển bệnh thối củ gừng do vi khuẩn Ralstonia

solanacearum” được thực hiện nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của loại đất có sa cấu,

mức pH, lượng chất hữu cơ ảnh hưởng trên sự phát sinh và phát triển của bệnh

héo xanh thối củ gừng do vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra

Chương 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 CÂY GỪNG

Tên khác: Khương, sinh khương, can khương

Tên tiếng anh: Ginger

Tên khoa học: Zingiber officinale Rosc

Ấn Độ (Ravindran và Babu, 2005) Ngày nay gừng được trồng ở các nước như Ấn

Độ, Trung Quốc, Philippines, Indonesia, Úc, Mỹ, Angola… (CABI, 2007)

Ở nước ta, gừng được trồng từ Bắc vào Nam, phổ biến ở các hộ gia đình Miền Nam có gừng Lai (Tiền Giang), gừng Nồi (Long An) (Phạm Danh Tướng, 2006) Miền Bắc Việt Nam hiện nay có 2 loại gừng Gừng ta: củ nhỏ, ruột vàng, thơm và cay nhiều Gừng mán: củ to hơn, vỏ và ruột trắng, ít cay hơn, nhưng năng suất hơn gừng ta, đạt năng suất từ 10-12 tấn/ha (Mai Thạch Hoàng và Nguyễn Công Vinh, 2003)

1.1.2 Đặc điểm sinh học và sinh thái

Gừng là loại cây thân cỏ, sống lâu năm, nhưng được canh tác như cây hằng năm Thân gừng cao khoảng 50–100cm, có nơi cây gừng cao đến 150cm Thân giả của gừng phát triển theo hình ống, nó bao gồm nhiều bẹ lá ôm sát vào nhau

Lá gừng thuộc loại lá đơn, mọc so le, lá hình mũi mác thuôn dài về phía ngọn Mặt lá nhẵn bóng xanh đậm, gân lá màu xanh nhạt Lá gừng có mùi thơm Củ gừng (thân thật) phát triển ngầm, mỗi đốt có một vài mầm non, nếu gặp điều kiện thuận lợi những mầm đó sẽ phát triển thành chồi, thành thân mới Củ gừng có vỏ màu vàng nhạt, thân củ gừng có rất nhiều sợi dọc Củ gừng có vị hơi cay nồng (Bùi Thanh Hà và ctv., 2004)

Trục hoa mọc lên từ gốc (củ gừng) dài khoảng 20cm Mỗi hoa dài khoảng 5cm, rộng 2–3cm Đài hoa dài khoảng 1cm, có 3 răng ngắn Hoa có 3 cánh màu vàng nhạt, mép cánh hoa màu tím, nhị hoa cũng màu tím (Nguyễn Mạnh Chinh và Nguyễn Đăng Nghĩa, 2007)

Gừng ưa nhiệt độ cao, thích hợp khoảng 25-300C (Nguyễn Mạnh Chinh và Nguyễn Đăng Nghĩa, 2007) Gừng phát triển mạnh trong đất thoát nước tốt như đất sét pha cát, đất sét pha, đất sét, đất đỏ pha sét hoặc đất sét pha đá ong Đất giàu mùn là lý tưởng nhất cho gừng (Srinivasan và ctv., 2008) Ngoài ra, gừng có thể phát triển trên đất cát, đất mùn, sét… Cấu trúc của đất có ảnh hưởng lớn tới năng suất và chất lượng của gừng Hình dạng, kích thước và sự phân nhánh của củ

bị ảnh hưởng trực tiếp bởi loại đất (Wesis, 2002)

Gừng chịu ảnh hưởng mạnh bởi pH đất, đặc biệt là trong giai đoạn tăng trưởng tích cực, gừng thích hợp với đất hơi chua và phát triển tốt ở đất có pH từ 5-7 Nếu pH trên 8 thì sự tăng trưởng của cây bị chậm lại (Ravindran và Babu, 2005) Theo CABI (2007), thì gừng thường được trồng trên đất có pH từ 6,0 – 7,0

Bảng 1.1 Ảnh hưởng của pH đất đến sự tăng trưởng của gừng

pH Chiều cao cây (cm) Số chồi Số lá/cây Trọng lượng củ (g)

tinh bột (40,4–59%) Theo nghiên cứu của Haq và ctv., (1986) đã được trích dẫn

bởi Ravindran và Babu (2005), thì thành phần của gừng gồm tinh dầu 4%, tro 6,5%, protein 12,3%, tinh bột 45,25%, chất béo 4,5%, xơ thô 10,3%, khoáng (trong g/100g): Ca (0,025), Na (0,122), K(0,035), Fe (0,007), P (0,075), Mg (0,048), Cl (1,5 ppm), F (5,0 ppm)

Gừng chứa dầu dễ bay hơi, dầu không bay hơi, các hợp chất cay, nhựa cây, tinh bột, protein và chất khoáng Đặc tính mùi của cây gừng là do sự kết hợp của dầu dễ bay hơi và các hợp chất cay không bay hơi Giữa các thành phần, thì alpha Zingiberene là thành phần chiếm ưu thế của các hợp chất dầu trong gừng Gingerol và shogaol kết hợp tạo nên vị cay của gừng (Ravindran và Babu, 2005)

1.1.4 Công dụng

Ngoài việc được dùng làm gia vị, gừng còn được dùng để làm mứt (Mai Văn Quyền và ctv., 2007) Bên cạnh đó, gừng là vị thuốc quý có tác dụng trong việc chữa trị các bệnh: cảm lạnh, trúng gió, thương hàn, đau bụng, đầy bụng (Giáp Kiều Hưng và ctv., 2004), ngâm rượu để xoa bóp chữa tê phù, đau nhức (Nguyễn Mạnh Chinh và Nguyễn Đăng Nghĩa, 2007)

1.1.5 Kỹ thuật trồng gừng

1.1.5.1 Mùa vụ

Gừng trồng từ đầu Xuân (tháng 1-2) đến cuối vụ Xuân (tháng 4-5) Cuối năm khoảng từ tháng 10-11-12 hàng năm thì có thể thu hoạch (Mai Thạch Hoành và Nguyễn Công Vinh, 2003) Năng suất gừng đạt từ 15-30 tấn/ha tùy loại đất (Mai

Văn Quyền và ctv., 2007; Bùi Thanh Hà và ctv., 2004)

1.1.5.2 Chọn giống

Theo Phạm Danh Tướng (2006), với diện tích 1000m2 thì cần chuẩn bị lượng giống là 300kg Củ được bẻ hoặc cắt các đoạn củ (nhánh) dài 2,5-5cm và trọng lượng mỗi hom giống là 20-25g, trên mỗi hom có ít nhất 1 hoặc 2 mắt mầm

Xử lý hom giống với mancozeb 0,3% (3 g/l nước) trong 30 phút sau đó đem hom giống phơi khô trong bóng râm khoảng 3–4 giờ sau đó đem trồng (Srinivasan và ctv., 2008)

Theo Ravindran và Babu (2005), cần chọn giống có mắt mầm phát triển tốt

để trồng, mắt mầm thường phân thành 3 loại:

 Loại to: dài hơn 2 cm và đường kính từ 0,8 – 1cm

 Loại trung bình: dài từ 1 - 2cm và đường kính khoảng 1 cm

 Loại nhỏ: ngắn hơn 1 cm và đường kính từ 0,5 – 0,7 cm

1.1.5.3 Chuẩn bị đất

Đất trồng gừng phải cần tơi xốp, nhiều mùn, thoát nước tốt Đất có vị trí cao được cài bừa kỹ, làm sạch cỏ, phơi ải càng tốt Để có được củ nhiều, củ to, gừng cần được trồng ở chỗ có lớp đất mặt dày (Mai Văn Quyền và ctv., 2007), nhiều đất thịt Ở những chỗ đất không dày người ta phải đánh luống cao 20–25cm, rộng khoảng 1,2 – 1,5cm (Bùi Thanh Hà và ctv., 2004)

1.1.5.4 Phân bón (Mai Văn Quyền và ctv., 2007)

Bón lót: 20-30 tấn phân chuồng hoai, 300-500 kg super lân hay phân lân nung chảy, 500-1000 kg tro bếp

Bón thúc cho gừng được chia thành ba lần bón:

 Lần 1 (4–5 lá), bón NPK (16-16-8-13S) khoảng 100 -150 kg/ha

 Lần 2 (giữa mùa mưa), bón NPK (16-16-8-13S) khoảng 150 -200 kg/ha

 Lần 3 (kết thúc mùa mưa khoảng 1 tháng), tùy trạng thái cây mà quyết định có bón hay không, bón NPK (16-16-8-13S) khoảng 100 -150 kg/ha

1.1.5.5 Trồng gừng

Gừng được trồng bằng củ Chọn các củ gừng có nhiều mầm, bẻ từng nhánh gừng riêng Chấm phần bẻ hoặc cắt vào tro bếp Sau đó đem mầm gừng trồng vào các rảnh đã bón phân sẵn, phủ lên củ gừng một lớp đất mỏng rồi lấy tay ấn nhẹ xuống Sau đó lấy rơm rạ phủ lên bề mặt luống, có thể là trấu, lá khô …., rồi tưới nước cho đủ ẩm Gừng trồng khoảng cách 40 x 30 cm (Mai Văn Quyền và ctv., 2007)

1.1.5.7 Thu hoạch

Gừng trồng 3–4 tháng sau có thể tỉa lá ăn hoặc làm thuốc Sau 6–8 tháng trồng thì thu hoạch củ (Nguyễn Mạnh Chinh và Nguyễn Đăng Nghĩa, 2007) Theo Mai Văn Quyền và ctv (2007), thì gừng trồng để xuất khẩu, thường sau 10 tháng mới thu hoạch, thu hoạch muộn quá, xơ sẽ nhiều làm thực phẩm không thích hợp nhưng làm thuốc thì tốt

Quan sát nếu thấy lá gừng đồng loạt ngả vàng, một số lá gừng khô dần xung quanh mép, đào thử một vài củ lên nếu thấy củ gừng đã đủ độ lớn, da củ gừng ngả sang màu xám là có thể thu hoạch được (Bùi Thanh Hà và ctv., 2004)

1.1.6 Một số bệnh hại phổ biến trên gừng

Gừng là cây thân cỏ và có nhiều dịch bệnh gây hại Các loại bệnh hại như

thối rễ, héo do vi khuẩn, vàng lá, đốm lá do Phyllostista, và thối củ trong tồn trữ

là bệnh gây thiệt hại kinh tế nặng nhất (Ravindran và Babu, 2005) Theo

Srivastava và ctv (2008), thì Pythium aphanidermatum, Fusarium oxysporum,

Ralstonia solanacearum và Pratylenchus coffeae là những tác nhân chính gây

bệnh thối mềm, vàng lá, héo vi khuẩn và thối khô trên đồng ruộng và trong kho vựa

1.2 BỆNH HÉO XANH THỐI CỦ GỪNG DO VI KHUẨN RALSTONIA

SOLANACEARUM

1.2.1 Triệu chứng bệnh

Đầu tiên, lá có triệu chứng rủ nhẹ xuống và mép lá uốn cong Lá bắt đầu vàng từ lá thấp nhất sau đó lan dần lên trên (Srinivasan và ctv., 2008) Mô mạch

của thân hóa đen và triệu chứng này tiến triển rất nhanh cho đến khi thân cây (thân giả) héo cụp xuống Củ gừng (thân rễ) bị bệnh thường có màu đậm hơn những củ gừng khỏe mạnh và bị nhũng nước với dịch sữa tiết ra Khi cắt ngang củ gừng hoặc thân giả, thấy dịch khuẩn như sữa tiết ra tự do từ bề mặt vết cắt Vi khuẩn tập trung nhiều ở mô mạch đã ngăn cản nước và dinh dưỡng để cung cấp cho cây từ đất, làm ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của cây và kết quả cuối cùng

là làm cây chết (Ravindran và Babu, 2005)

1.2.2 Phân bố bệnh

Bệnh xuất hiện ở các vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới, các vùng có khí hậu

nóng ẩm, ấm áp (Đỗ Tấn Dũng, 2001) Phạm vi ký chủ của vi khuẩn R

solanacearum rất rộng và gừng là một trong những ký chủ quan trọng Phân bố

của mầm bệnh đang được mở rộng trong những năm gần đây Vi khuẩn R

solanacearum gây bệnh thối củ trên gừng thuộc race 4, đã được ghi nhận ở Trung

Quốc, Nhật Bản, Indonesia, Philippine, Hawaii và nhiều nước trồng gừng khác (Kumar và ctv., 2004)

1.2.3 Tác nhân gây bệnh

- Đặc điểm chung của vi khuẩn Ralstonia solanacearum

Theo CABI (2007), thì vi khuẩn Ralstonia solanacearum thuộc:

Ngành: Proteobacteria

Lớp: Betaproteobacteria

Bộ: Burkholderiales

Họ: Ralstoniaceae

Vi khuẩn R solanacearum thuộc gram âm (-), hình que 0,5–1,5 m, háo

khí, chuyển động bằng lông roi (1-3) ở đầu Trên môi trường Kelman (1954) khuẩn lạc màu trắng kem nhẵn bóng, nhờn (vi khuẩn có tính độc gây bệnh) Nếu khuẩn lạc chuyển sang kiểu khuẩn lạc nâu, nhăn nheo là isolate vi khuẩn mất tính độc (nhược độc) Để phát hiện dòng vi khuẩn có tính độc thường dùng môi trường chọn lọc TZC (2,3,5-triphenyl tetrazolium chloride) Trên môi trường này isolate

vi khuẩn có tính độc sẽ có khuẩn lạc ở giữa màu hồng, rìa trắng (Ravindran và Babu, 2005; Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1998; Vũ Triệu Mân, 2007)

Theo Vũ Triệu Mân (2007), thì vi khuẩn phát triển ở nhiệt độ thích hợp 25-300C, tối hảo là ở 300C, nhiệt độ tối thiểu 100C, tối đa 410C Nhiệt độ gây chết

520C Vi khuẩn gây bệnh trong phạm vi pH khá rộng (6-8), thích hợp nhất

pH 6,8-7 (Vũ Triệu Mân, 2007; Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1998)

Vi khuẩn có đặc tính hóa lỏng gelatine, không thủy phân tinh bột, tạo H2S, không tạo indol, NH3, không khử nitrate Vi khuẩn có khả năng tạo acid nhưng không tạo khí trong môi trường có đường saccarose, maltose, lactose, callobiose, galactose…( Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1998)

-Ký chủ của vi khuẩn Ralstonia solanacearum

Theo Ravindran và Babu (2005), thì vi khuẩn có phạm vi ký chủ rộng; trên

50 họ thực vật được quan sát nhạy cảm với vi khuẩn Phạm vi ký chủ bao gồm cây

họ cà (cà chua, khoai tây, thuốc lá, cà tím), cây họ đậu (đậu phộng, đậu tây), cây một lá mầm (chủ yếu là chuối và gừng) và một vài cây bụi (dâu tằm, ô lui, sắn, bạch đàn)

Theo Vũ Triệu Mân (2007), vi khuẩn Ralstonia solanacearum phân hóa

thành nhiều races, biovars khác nhau tùy theo loài cây ký chủ, vùng địa lý, đặc điểm sinh hóa, tính độc, tính gây bệnh Các pathovars, các races (chủng, nhóm nòi) phân định trên cơ sở phổ ký chủ của chúng và vùng địa lý phân bố

 Race 1: Có phổ ký chủ rộng, các cây họ Cà (cà chua, khoai tây, thuốc lá…),

họ Đậu (đậu phộng…) phân bố ở các vùng đất thấp, nhiệt đới, cận nhiệt đới (biovar 1, 3, 4) Nhiệt độ tối hảo là 35 – 370C

 Race 2: Gây bệnh trên chuối (tam bội): Heliconia, phân bố ở vùng nhiệt đới châu Mỹ, châu Á (biovar 3 và 2) Nhiệt độ tối hảo là 35 – 370C

 Race 3: Chủ yếu hại khoai tây (cà chua), phân bố ở vùng nhiệt độ thấp hơn, vùng đất núi cao nhiệt đới, cận nhiệt đới (biovar 2) Nhiệt độ tối hảo thấp (270C)

 Race 4: Hại trên cây gừng (Philippines) (biovar 4)

 Race 5: Hại trên cây dâu tằm (Trung Quốc) (biovar 5)

Theo Hayward (1964), được trích bởi Vũ Triệu Mân (2007), thì các biovar phân định trên cơ sở đặc tính sinh hóa (oxy hóa các nguồn hydrate carbon gồm 3 loại đường lactose, maltose, callobiose và 3 loại rượu mannitol, dulcitol, sorbitol)

đã xác định có 5 biovar ở các vùng trên thế giới là các biovar 1, 2, 3, 4, 5

Biovar 3 có đặc tính tạo ra acid oxy hóa cả 6 loại lactose, maltose, cellobiose, dulcitol, manitol và sorbitol Biovar 4 chỉ oxy hóa (phản ứng +) ba loại

dulcitol, manitol và sorbitol (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1998)

-Vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây bệnh héo xanh thối củ trên gừng được xác

định là do R solanacearum race 4, thuộc nòi sinh học (biovar) 3 hoặc 4 gây ra (Vũ

Triệu Mân, 2007) Hai nòi sinh học (biovar) 3 và 4 có mức độ nhiễm bệnh nhân tạo khác nhau trên gừng Biovar 4 làm cho cây héo nhanh (từ 14 đến 21 ngày sau khi lây nhiễm bệnh) và biovar 3 thì héo chậm (làm cho gừng héo sau 6 tuần sau khi lây bệnh) (Ravindran và Babu, 2005) Theo Pegg và Stirling (2010), được trích dẫn bởi

Trần Văn Nhã (2011), thì bệnh héo xanh thối củ trên gừng do vi khuẩn Ralstonia

solanacearum race 3 và 4 gây ra Race 3 gây héo chết chậm, còn race 4 gây héo

coronarium) và ngãi tiên Gardner (H gardenarium) Những nghiên cứu gần đây

về tính nhạy cảm của các loài cây khác nhau trong họ gừng (Zingiberaceae) và họ

mía dò (Costaceae) cho thấy rằng gừng đỏ và gừng hồng (Alpinia purpurata),

gừng đỏ lily (Hedychium coccineum), nghệ trắng (Curcuma zedoaria), globba (Globba spp.), gừng gió (Zingiber zerumbet), gừng tổ ong (Z spectabile) và cát lồi (Costus barbatus, họ Costaceae) cũng rất nhạy cảm với R solanacearum race

4 (Paret và ctv., 2008, được trích dẫn bởi Trần Văn Nhã, 2011)

1.2.4 Sự xâm nhập, phát sinh và phát triển bệnh

Nghiên cứu về mặt sinh học phân tử cho thấy tính gây bệnh của các dòng vi

khuẩn R solanacearum có độc tính được quyết định bởi các gen độc hrp Vi

khuẩn xâm nhiễm vào rễ, thân, cuống lá, qua các vết thương cơ giới do nhổ cây con giống đem trồng (cà chua), do côn trùng hoặc tuyến trùng tạo ra, do chăm sóc vun trồng … Vi khuẩn cũng có thể xâm nhập vào qua các lỗ hở tự nhiên, qua bì khổng trên củ (khoai tây) (Vũ Triệu Mân, 2007) Sau khi xâm nhập vào rễ, vi khuẩn lan tới các bó mạch dẫn xylem, sinh sản phát triển trong đó Sản sinh ra các men pectinaze và cellulaze để phân hủy mô, sinh ra các độc tố ở dạng exopolysaccharide (EPS) và lipopolysacharide (LPS) vít tắc mạch dẫn cản trở sự vận chuyển nước và nhựa trong cây, dẫn tới cây héo nhanh chóng EPS được tổng hợp ra nhờ có nhóm gen eps A, eps B và OPS (Cook và Sequeira, 1991, được trích dẫn bởi Vũ Triệu Mân, 2007)

Bệnh phát sinh, phát triển thuận lợi trong điều kiện nhiệt độ tương đối cao (30–350C), mưa ẩm nhiều Nhiệt độ giữ vai trò quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát sinh và phát triển của bệnh (Đỗ Tấn Dũng, 2001) Triệu chứng xuất hiện rõ trên cây khi nhiệt độ ≥ 200C và nhiệt độ đất phải > 140C (Vũ Triệu Mân, 2007) Khi nhiệt độ thấp hơn 100C, thì bệnh không phát triển (CABI, 2007) Bệnh phát triển mạnh và nhanh chóng trên đất cát pha, thịt nhẹ hoặc đất đã nhiễm vi khuẩn (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1998), trên những chân ruộng hay ở những vùng thường trồng các loại cây thuộc họ cà như cà chua, cà pháo, cà tím

…, họ đậu đỗ như đậu que, đậu cô ve …, tần ô (cải cúc) … vì những loại cây này

là ký chủ của mầm bệnh (Nguyễn Danh Vàn, 2008)

Ẩm độ đất cao sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xâm nhiễm, lan truyền của vi khuẩn vì nó gia tăng sức sống của vi khuẩn với vùng rễ và tăng cường sức sống của vi khuẩn trong đất (Đỗ Tấn Dũng, 2001) Độ ẩm của đất cũng

ảnh hưởng đến sự sinh sản và lưu tồn của vi khuẩn, độ ẩm của đất từ -0,5 đến -1,0

bar thì thích hợp cho mầm bệnh phát triển, nhưng khi độ ẩm của đất từ -5 đến -15 bar thì không thích hợp Bên cạnh đó, thời tiết ẩm ướt, mùa mưa đều

ảnh hưởng đến tỷ lệ bệnh (CABI, 2007) Bên cạnh đó, chế độ nước tưới cũng ảnh

hưởng rõ rệt tới sự phát triển của bệnh, tưới rãnh để mực nước cao bệnh phát triển

mạnh nếu tưới vào gốc hoặc tưới rãnh để mực nước thấp 1/3 luống, tỷ lệ cây héo

sẽ giảm đi nhiều (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1998)

Phân bón giữ vai trò quan trọng đối với diễn biến bệnh vi khuẩn đặc biệt là

đạm Nếu bón đạm quá nhiều, không cân đối với lân và kali, bệnh thường phát

triển nhiều và tác hại của bệnh về sau thường nặng (Lê Lương Tề và Vũ Triệu

Mân,1998)

1.2.5 Sự lan truyền bệnh

Theo Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân (1998), thì nguồn bệnh vi khuẩn đầu

tiên lan truyền qua vụ, qua năm là đất, tàn dư cây bệnh và củ giống, qua các cây

ký chủ phụ và cỏ dại Bệnh lan truyền từ cây này sang cây khác, từ ruộng này

sang ruộng khác nhờ nước mưa, nước tưới (Đỗ Tấn Dũng, 2001), nhờ gió

(Nguyễn Danh Vàn, 2008), đất bám dính ở các dụng cụ dùng để vun sới, chăm

sóc cây Vai trò của tuyến trùng bướu rễ Meloidogyne incognita và các loài truyến

trùng khác hoạt động trong đất, tạo vết thương cho vi khuẩn lan truyền, xâm nhập

(Vũ Triệu Mân, 2007)

1.2.6 Lưu tồn của mầm bệnh

Trong đất vi khuẩn có thể bảo tồn sức sống lâu dài tới 5–6 năm hoặc 6–7

tháng tùy thuộc vào ảnh hưởng của nhiệt độ, ẩm độ, loại đất, các yếu tố sinh vật

và các yếu tố khác (Vũ Triệu Mân, 2007) Ngoài ra, vi khuẩn R solanacearum có

thể lưu tồn trong đất trong khoảng thời gian dài khi không có cây ký chủ

(Ravindran và Babu, 2005) và trong tàn dư thực vật (Nguyễn Danh Vàn, 2008)

Theo Ravindran và Babu (2005), thì mầm bệnh có thể lưu tồn và lan truyền được

đối với củ giống có ẩm độ cao (chứa nhiều nước) như gừng

1.2.7 Một số biện pháp phòng trị bệnh

Việc kiểm soát vi khuẩn héo xanh rất khó khăn, phần lớn là phụ thuộc vào việc quản lý tốt cây trồng (CABI, 2007) và phòng trừ tổng hợp, chủ động sớm:

1.2.7.1 Biện pháp canh tác (Nguyễn Danh Vàn, 2008)

 Lên liếp cao, hình mai rùa để vườn không bị đọng nước mỗi khi có mưa hoặc sau khi tưới nước, hạn chế độ ẩm ướt trong ruộng

 Chọn lọc sử dụng trồng các giống chống chịu bệnh, có năng suất, đặc biệt cần thiết cho các vùng có áp lực bệnh nặng hàng năm

 Chọn củ giống khỏe, sạch bệnh, lấy giống ở các vùng, các ruộng không nhiễm bệnh Kiểm tra loại bỏ củ giống nhiễm bệnh ở trong kho trước khi đem trồng

 Ngâm nước ruộng trong 15 – 30 ngày, hoặc cài đất phơi ải khô hạn chế nguồn bệnh vi khuẩn và tuyến trùng ở trong đất

 Luân canh với lúa nước hoặc với các loài cây không phải ký chủ như bắp, mía, bông

 Sau khi thu hoạch, thu gom sạch sẽ tàn dư của cây ở vụ trước, đặc biệt là những cây bị bệnh và cỏ dại, trên ruộng đem tiêu hủy để hạn chế nguồn bệnh ban đầu trên đồng ruộng cho vụ sau

 Không nên trồng dày, để ruộng luôn thông thoáng, giảm bớt ẩm độ cho ruộng Bón phân cân đối giữa đạm, lân, kali, tăng cường bón thêm phân hữu cơ oai mục, vôi bột và phân kali hoặc tro trấu cũng có tác dụng làm giảm tác hại của bệnh

 Thường xuyên kiểm tra ruộng để phát hiện và nhổ sớm những cây bị nhiễm bệnh đem tiêu hủy để tránh lây lan ra cây khác Sau khi nhổ bỏ bón vôi bột vào chỗ vừa nhổ để khử trùng đất

1.2.7.2 Biện pháp sinh học

Sử dụng chế phẩm vi sinh vật đối kháng, tạo điều kiện cho đất tơi xốp, nhiều chất hữu cơ để tăng cường số lượng và hoạt tính đối kháng của các vi sinh

vật đối kháng ở trong đất như Pseudomonas fluorescens, Bacillus polymyxa,

Bacillus subtilis… (Vũ Triệu Mân, 2007)

1.2.7.3 Biện pháp hóa học

Phát hiện và nhổ bỏ kịp thời cây bị héo rũ, tiêu độc chỗ cây bệnh bằng vôi, formol 2% Trong trường hợp cần thiết có thể phun các loại thuốc Streptomycine 50-200ppm; hoặc một số loại thuốc phòng trừ bệnh nội hấp (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1998) Có thể dùng thuốc Starner 20WP để phun xịt khi cây bị bệnh (Nguyễn Danh Vàn, 2008, Trần Thị Ánh Tuyết, 2010)

1.3 ẢNH HƯỞNG CỦA SA CẤU ĐẤT, MỨC pH, CHẤT HỮU CƠ LÊN SỰ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA BỆNH HÉO XANH THỐI CỦ TRÊN

GỪNG DO VI KHUẨN RALSTONIA SOLANACEARUM GÂY RA VÀ

vi sinh vật đất Đất cát khi khô rời rạc nên dễ cày bừa, ít tốn công, rễ cây phát triển dễ nhưng cỏ mọc cũng nhanh Khi đất cát gặp mưa to hay nước tưới sẽ bị bí chặt Đất cát chứa ít keo, dung tích hấp thu thấp, làm cho khả năng giữ nước và giữ phân kém Khi bón phân quá nhiều sẽ làm cây bị lốp đổ và mất dinh dưỡng do rửa trôi

Đất sét có các đặc trưng thể hiện ở các mặt sau: đất sét khó thấm nước nhưng giữ nước tốt Biên độ nhiệt độ đất sét thấp hơn đất cát Đất sét kém thoát

khí, hay bị glây Chất hữu cơ phân giải chậm nên đất sét tích lũy mùn nhiều hơn đất cát Mặt khác sét – mùn là phức chất bền vững nên cũng tăng khả năng tích lũy Đất sét chứa nhiều keo nên về cơ bản có dung tích hấp thu lớn, giữ nước, phân tốt nên ít bị rửa trôi (nhìn chung đất sét chứa nhiều dinh dưỡng hơn đất cát) Đất sét mà nghèo chất hữu cơ thì có sức cản lớn, cứng chặt, làm đất khó và khi bị hạn thì sẽ nứt nẻ làm đứt rễ cây trong đất (Nguyễn Thế Đặng và Nguyễn Thế Hùng, 1999)

Đất thịt mang tính chất trung gian giữa đất cát và đất sét Tùy theo tỉ lệ cát

và sét trong đất thịt mà sẽ thiên về hướng có tỷ lệ lớn Ví dụ: nếu đất thịt nhẹ thì ngả về phía đất cát, còn đất thịt nặng thì ngả về đất sét Nhìn chung đất thịt nhẹ và đất thịt trung bình có chế độ nước, nhiệt, không khí điều hòa thuận lợi cho các quá trình lý hóa xảy ra trong đất Mặt khác, cày bừa, làm đất cũng nhẹ nhàng Đa số cây trồng sinh trưởng và phát triển thuận lợi hơn loại đất này (Nguyễn Thế Đặng

và Nguyễn Thế Hùng, 1999)

Cấu trúc đất là một đặc tính quan trọng, nó ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của cây trồng, giúp giữ nước, các chất dinh dưỡng cho cây, độ thoáng khí trong đất Đất với tỷ lệ sét cao thì khả năng giữ và cung cấp nước cao hơn so với các hạt

có cấp độ thô hơn (Lavelle và Spain, 2003)

Đất sét thường liên kết với các chất hữu cơ và vô cơ để hình thành các cấu trúc ổn định cho đất và kiểm soát quá trình di chuyển của nước và sự thông khí của đất Đất sét cũng đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát hoạt động của vi sinh vật và làm giảm hoạt động của enzyme trong đất Trong một số môi trường, khoáng sét có thể hấp thu các chất ức chế và qua đó ngăn cản sự bất hoạt các chức năng của vi sinh vật riêng biệt (Lavelle và Spain, 2003)

Sa cấu đất có thể ảnh hưởng đến bệnh vì chúng ảnh hưởng đến khả năng giữ nước, chất dinh dưỡng, tình trạng trao đổi khí và sự phát triển của rễ (Ghorbani và ctv., 2008) Theo nghiên cứu về tác động của tính chất vật lý đất, thì đất sét trộn với đất cát mà hàm lượng đất cát cao, hàm lượng đất phù sa hoặc đất sét thấp, có khả năng giữ nước thấp thì bất lợi cho mầm bệnh, tỷ lệ bệnh giảm Ngược lại, đất có hàm lượng sét cao với khả năng giữ nước cao thì có mức độ

bệnh cao (CABI, 2007) Đất cát có sa cấu nhẹ thì thuận lợi cho vi khuẩn Ralstonia

solanacearum hơn đất có hàm lượng sét cao (McCarter, 1976)

1.3.2 pH đất

Được định nghĩa: pH = -log[H+] là đại lượng hiển thị hoạt tính của ion H+trong môi trường đất Tuỳ theo giá trị của pH, nó phản ánh mức độ rửa trôi của các cation kiềm và kiềm thổ do hiện diện các ion sắt, nhôm trong đất (Đỗ Thanh Ren, 2003)

pH đất là chỉ tiêu đánh giá đất quan trọng, vì nó thường ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của cây trồng, vi sinh vật đất, vận tốc các phản ứng hóa học

và sinh hóa trong đất Độ hữu dụng của dưỡng chất trong đất, hiệu quả của phân bón cũng phụ thuộc rất nhiều vào độ chua đất (Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004), sự hữu dụng các chất dinh dưỡng thường cao nhất ở trị số pH từ 6,5 - 7,5 (Đỗ Thanh Ren, 2003)

Bảng 1.2: Thang đánh giá độ chua hiện tại cho đất trồng màu

(Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004)

pH đất ảnh hưởng đến bệnh và sự phát triển của cây trồng do tác động trực tiếp lên mầm bệnh trong đất, quần thể vi sinh vật và tác động gián tiếp lên các chất dinh dưỡng của đất cung cấp cho cây trồng Mức độ pH đất được báo cáo ảnh hưởng tích cực hoặc tiêu cực đến sự lây lan của bệnh Điều này được thể hiện bằng ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến các tác nhân gây bệnh trong đất bằng cách tác động đến các chất dinh dưỡng trong đất Trong một số bệnh, độ chua của đất làm thay đổi các chất dinh dưỡng trong đất dẫn đến ảnh hưởng đến các cây ký chủ, có thể ảnh hưởng đến tỷ lệ mắc bệnh và mức độ nghiêm trọng của bệnh (Ghorbani và ctv., 2008)

Độ hữu dụng của dưỡng chất đối với cây trồng phụ thuộc rất lớn vào pH của đất Độ hữu dụng của các nguyên tố đa lượng cho cây trồng ở mức độ tối hảo khi pH trong khoảng 6-8 Đất có pH từ 6,5 đến 7,5 là thuận lợi nhất cho sự tăng trưởng của thực vật (Sarkar và Abhijit Haldar, 2000) pH cao sẽ đưa đến mất N qua bốc thoát hơi nước (Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004)

Đất có pH 3,5–4,7 thì sự khoáng hóa N kém, P hữu dụng, Ca và Mg thấp, các yếu tố này đưa đến giảm khả năng chống chịu điều kiện bất lợi, cây yếu dễ bị bệnh tấn công Khi pH trong khoảng 4,6 – 5,0, ngoài các bất lợi trên, thì các cation base trao đổi thấp (Võ Thị Gương và ctv., 2010) Đất có tính acid gây ảnh hưởng xấu đến tăng trưởng của cây trồng do ảnh hưởng đến chất dinh dưỡng trong đất và hoạt động của vi sinh vật đất (Sarkar và Abhijit Haldar, 2000) Bệnh nhẹ hơn trên đất hơi acid (pH ≥ 5,5) có hàm lượng hữu cơ (OC (organic carbon) > 2,25%) so với khi trồng trên đất có pH 5,0-5,5 và hàm lượng hữu cơ (OC >2,25%) (tỷ lệ bệnh là 41%); đối với đất có pH 5,0-5,5 và hàm lượng hữu cơ (OC <2,25%), thì tỷ lệ bệnh nặng hơn (64%) (Sharma và ctv., 2010)

1.3.3 Chất hữu cơ

Chất hữu cơ được xem là thành phần quan trọng nhất của đất, đặc biệt có ý nghĩa đến độ phì của đất, liên quan đến nhiều tính chất khác của đất về mặt hóa lý, nhất là sinh học đất và là một trong những tiêu chí để đánh giá mức độ bền vững của đất Chất hữu cơ trong đất là nguồn dự trữ thiết yếu của carbon, dưỡng chất, năng lượng trong chu kỳ sống, là yếu tố cơ bản trong chu trình dinh dưỡng, cải thiện tính chất vật lý đất như cấu trúc đất, duy trì lớp đất trồng trọt và giảm đến mức tối thiểu sự xói mòn Đất có nhiều hữu cơ có thể gián tiếp tăng chất dinh dưỡng đất, sinh khối của vi sinh vật đất và duy trì hoạt động của vi sinh vật đất Chất hữu cơ có vai trò quan trọng trong sự hình thành đoàn lạp, liên quan đến cấu trúc đất, khả năng giữ nước, sự thông khí, lực cản của đất và đóng ván đất Thêm chất thải hữu cơ vào đất giúp tăng kích thước và số lượng đoàn lạp, tăng khả năng giữ nước và thoát nước, ảnh hưởng đến sự phân bố kích thước tế khổng và diện tích bề mặt đất, tăng kết tụ đất và gia tăng tế khổng Theo sau sự tăng thêm chất hữu cơ, diện tích bề mặt của đất tăng và kết quả là tăng khả năng giữ nước ở áp

lực cao; giảm dung trọng, giảm đóng váng bề mặt, tăng khả năng giữ nước, tăng đoàn lạp lớn, khả năng thấm và tính dẫn nước (Võ Thị Gương và ctv., 2010)

Theo Nguyễn Thế Đặng và Nguyễn Thế Hùng (1999), chất hữu cơ trong đất thường gồm 2 phần: chất hữu cơ chưa bị phân giải và những tàn tích hữu cơ như thân lá, rễ thực vật, xác động vật và vi sinh vật… Phần thứ 2 là những chất hữu cơ đã được phân giải

Trong phần hữu cơ được phân giải này lại được chia thành 2 nhóm:

 Nhóm những hợp chất hữu cơ ngoài mùn: chiếm tỷ lệ thấp trong toàn bộ chất hữu cơ của đất (thường không quá 10-15%) gồm các chất hữu cơ thông thường

có trong động vật, thực vật và vi sinh vật như: hydrate carbon, protein, lipid, tannin, andehyde …

 Nhóm các hợp chất mùn: là những hợp chất cao phân tử, có cấu tạo phức tạp Chúng chiếm tỷ lệ lớn trong chất hữu cơ (85-90%) gồm các nguyên tố dinh dưỡng cho cây trồng và vi sinh vật như N, P, K, S, Ca, Mg, các nguyên tố vi lượng, một số chất kích thích sinh trưởng làm tăng hoạt động của bộ rễ, hạt nảy mầm Ngoài ra , mùn còn làm tăng năng lực của đất, làm cho cây trồng ít

bị sâu bệnh

Bón phân hữu cơ vào đất giúp tăng khả năng dự trữ đạm và những dưỡng chất khác đáp ứng nhu cầu của cây trồng Sự phân hủy chất hữu cơ trong đất góp phần cung cấp những dưỡng chất cần thiết từ đất, yếu tố này rất quan trọng liên quan đến độ màu mỡ của đất và năng suất cây trồng Việc sử dụng phân bón hữu

cơ được xem như cung cấp thêm một nguồn dinh dưỡng và cải thiện các điều kiện vật lý và sinh học đất trong đất trồng trọt (Võ Thị Gương và ctv., 2010)

Saanandan và Iyer (1986), được trích dẫn bởi Ravindran và Babu (2005), quan sát thấy rằng bổ sung hữu cơ như bánh neem và bánh Pongamia giúp giảm tỷ

lệ mắc bệnh thối rễ và cải thiện năng suất trồng gừng Cho và ctv., (1987), được trích dẫn bởi Ravindran và Babu (2005), ghi nhận năng suất gừng có liên quan tích cực đối với chất hữu cơ trong đất Ở Kerala (Ấn Độ), chất hữu cơ bón cho gừng được đề nghị là 25 đến 30 tấn/ha phân chuồng (FYM) và 30 tấn/ha lá cây

làm lớp phủ được chia làm 3 lần để áp dụng, 15 tấn tại thời điểm trồng và 7,5 tấn mỗi 60 ngày và 120 ngày sau khi trồng (Ravindran và Babu, 2005)

Việc cày đất tối thiểu và bón phân hữu cơ cho đất trước khi trồng có thể giúp cải thiện năng suất và làm giảm thiệt hại gây ra bởi các mầm bệnh từ đất Đồng thời tăng cường các hoạt động sinh học, ức chế các bệnh truyền qua đất và tuyến trùng (Smith và ctv., 2011) Đất có bổ sung phân hữu cơ lâu dài có thể giúp cải thiện hệ vi sinh vật đất tạo được hệ thống kích kháng trong cây trồng (Tamm

và ctv., 2010), có tác dụng bảo vệ cây trồng, làm giảm sự tấn công của mầm bệnh, tạo kích kháng của cây đối với virus và làm giảm độc tính, tăng tính đề kháng cho cây, tăng khả năng hấp thu phenol, phenolic và các hợp chất khác như acid salicylic có tác dụng kháng sinh và chống lại tác nhân gây bệnh, đồng thời chống lại các mầm bệnh tiềm ẩn trong đất, làm tăng cường hoạt động của vi sinh vật đất đồng thời tăng cường ngăn chặn mầm bệnh bằng cách tăng khả năng cạnh tranh dinh dưỡng với mầm bệnh (Ghorbani và ctv., 2008)

Mật số của vi khuẩn Ralstonia solanacearum bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường khác nhau Có bằng chứng cho rằng mật số của vi khuẩn Ralstonia

solanacearum race 3 giảm trong đất có hàm lượng chất hữu cơ cao là do trong đất

có hàm lượng hữu cơ cao thì hoạt động của vi sinh vật cao làm cho mật số của vi

khuẩn Ralstonia solanacearum giảm xuống Đất có tính acid và hàm lượng hữu

cơ thấp thì có mật số vi khuẩn Ralstonia solanacearum cao Theo nghiên cứu chỉ

ra rằng mầm bệnh và khả năng lưu tồn của mầm bệnh phụ thuộc vào tính chất lý hóa đất và có thể dựa vào tính chất lý hóa đất có thể xác định được mức độ nghiêm trọng của bệnh trong đất hoặc trên ruộng (Sharma và ctv., 2010)

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP

2.1 PHƯƠNG TIỆN

 Thời gian: Thí nghiệm được thực hiện từ tháng 04/2011 đến tháng 10/2011

 Địa điểm: Phòng thí nghiệm và nhà lưới, Bộ môn bảo vệ thực vật, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường ĐH Cần Thơ

 Thiết bị: máy lắc ngang, tủ cấy, máy đo pH (Jenway 3150), tủ thanh trùng khô (Memmert), tủ thanh trùng ướt (Hirayama HVE-50), kính hiển vi…

 Dụng cụ: bình tam giác, đĩa petri, ống nghiệm, thước, micropipette…

 Chất hữu cơ: sử dụng rơm rạ được ủ oai mục 60 ngày trước khi trồng

 Hóa chất: vôi bột, môi trường TZC (2,3,5-triphenyl tetrazolium chloride), môi trường King’s B, môi trường MGA (Malachite green agar)…

 Các môi trường sử dụng trong thí nghiệm:

+ Môi trường King’s B (Atlas, 2004)

+ Môi trường TZC (2,3,5-triphenyl tetrazolium chloride) (Atlas, 2004)

 Vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây bệnh héo xanh thối củ gừng được phân lập

và xác định từ các thí nghiệm trước (TT 13.2) (Trần Văn Nhã, 2011), và cung cấp bởi phòng thí nghiệm vi sinh, Bộ môn Bảo vệ Thực vật, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ

Ghi chú: Phương pháp phân tích

 Carbon hữu cơ (%C): phương pháp Walkley – Black: oxy hóa bằng H2SO4đđ – K2Cr2O7 Chuẩn độ bằng FeSO4

 Base trao đổi (Ca2+

, Mg2+, Na+, K+) (cmol/kg): trích bằng BaCl2 0,1 M, đo trên máy hấp thu nguyên tử

 Sa cấu (%): Cấp hạt sét được xác định bằng phương pháp ống hút Robinson

Chuẩn bị đất trồng thí nghiệm

Khử trùng đất: đất được xử lý với Formol 5% ủ 7 ngày, kiểm tra không còn mầm

bệnh gây thối củ gừng (R solanacearum và nấm Fusarium spp.)

Đất ở mỗi huyện được chia làm 3 phần

 Phần 2: Xử lý với vôi bột để tăng pH (ở mức 6,5)

 Đất Tri Tôn: xử lý với 28,12 g vôi bột/ bao đất, sau đó ủ đất trong vòng 5-7 ngày

 Đất Chợ Mới và Châu Phú: xử lý với 25,12 g vôi bột/ bao đất, sau đó ủ đất trong vòng 5-7 ngày

Sau đó, tiến hành đo pH (đo pH nước) của 3 loại đất trên

 Phần 3: Trộn thêm chất hữu cơ (rơm rạ sau khi ủ 60 ngày) với tỷ lệ chất hữu cơ

và đất là 2:1

Đất sau khi xử lý xong, cho vào bao 17kg/ bao trồng, đường kính 40 cm

2.2.2 Chuẩn bị giống gừng

 Hom giống: sau khi bẻ hom khoảng 7 ngày (đã được phơi ráo mặt), sau đó khử trùng hom giống với Chlorin (Ca(OCl)2) 0,5% trong 15 phút, vớt ra và rửa lại bằng nước sạch

 Ươm giống: Hom gừng được đem ủ với tro đã thanh trùng bằng autoclave (1210C, 40 phút) trên nền đất cao, thoát nước tốt cho đến khi nẩy mầm Thời gian ươm: khoảng 15-20 ngày trước khi trồng

+ Thêm hữu cơ

Sau khi chuẩn bị đất xong thì tiến hành trồng gừng bằng hom giống (đã được ủ lên mầm), với 3 hom giống/bao

Lây nhiễm bệnh

 Gừng sau khi trồng khoảng 90 ngày thì tiến hành lây nhiễm bệnh

 Vi khuẩn Ralstonia solanacearum được nhân mật số trong môi trường King’s B

lỏng trong thời gian 48 giờ, xác định mật số và lây bệnh vào đất với mật số

106 cfu/g đất

 Phương pháp lây nhiễm bệnh nhân tạo