NGHIÊN cứu BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ BỆNH héo dây (TRÊN dưa hấu BẰNG VI KHUẨN VÙNG rể pseudomonas aeruginosa 23 1 1

TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT Luận văn tốt nghiệp kỹ sư Bảo Vệ Thực Vật với ñề tài: NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ SINH HỌC BẰNG VI

TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ

N gu yễn H ù ng V ĩ

Tr ần B á ch ð a

NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ

niveum) TRÊN DƯA HẤU BẰNG VI KHUẨN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ BẢO VỆ THỰC VẬT

(2006 – 2010)

Cần Thơ, 2010

TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp kỹ sư Ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT

Tên ñề tài:

NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ SINH HỌC BẰNG VI KHUẨN VI RỂ

BỆNH CHẠY DÂY TRÊN DƯA

HẤU Ở ðIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI

VÀ NGOÀI ðỒNG

TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT

Luận văn tốt nghiệp kỹ sư Bảo Vệ Thực Vật với ñề tài:

NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ SINH HỌC BẰNG VI KHUẨN VI RỂ

BỆNH CHẠY DÂY TRÊN DƯA

HẤU Ở ðIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI

VÀ NGOÀI ðỒNG

Do sinh viên Nguyễn Hùng Vĩ và Trần Bách ða thực hiện

Kính trình lên hội ñồng chấm luận văn tốt nghiệp

Cần Thơ, ngày tháng năm 2010 Cán bộ hướng dẫn

Tiến sĩ Nguyễn Thị Thu Nga

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

BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT

Hội ñồng chấm luận văn tốt nghiệp ñã chấp nhận luận văn tốt nghiệp kỹ sư Bảo Vệ Thực Vật với tên:

NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ SINH HỌC BẰNG VI

KHUẨN VI RỂ Pseudomonas aeruginosa 231-1 TRÊN BỆNH HÉO DO

Fusarium oxysporum f.sp niveum GÂY BỆNH CHẠY DÂY TRÊN DƯA

HẤU Ở ðIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI VÀ NGOÀI ðỒNG

Do sinh viên Nguyễn Hùng Vĩ và Trần Bách ða thực hiện và bảo vệ trước hội ñồng

Ý kiến của hội ñồng chấm luận văn tốt nghiệp:

Luận văn tốt nghiệp hội ñồng ñánh giá mức:

DUYỆT KHOA Cần Thơ, ngày tháng năm 2010 Chủ tịch Hội ñồng

LƯỢC SỬ CÁ NHÂN

Họ và tên: Nguyễn Hùng vĩ

Nơi sinh: Xã Hòa Long, Huyện Lai Vung, ðồng Tháp

Họ tên cha: Nguyễn Văn Giàu

Họ tên mẹ: Nguyễn Thị Thu

Quá trình học tập:

- 1994 – 1999: học tiểu học tại trường TH Hòa Long

- 1999 – 2003: học THSC tại truờng THPT Lai Vung 1

- 2003 – 2006: học THPT tại trường THPT Lai Vung 1

- 2006 – 2010: học ñại học tại trường ðại Học Cần Thơ, ngành Bảo Vệ Thực Vật khoá 32, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng

Họ và tên: Trần Bách ða

Nơi sinh: Thị trấn Thứ Ba, An Biên, Kiên Giang

Họ tên cha: Trần Văn Vui

Họ tên mẹ : Lâm Thị Tào

Quá trình học tập:

− 1994-1999: học tiểu học tại trường tiểu học Thị Trấn Thứ Ba

− 1999-2003: học THCS tại trường THCS Thị Trấn Thứ Ba

− 2003-2006: học THPT tại trường phổ thông trung học An Biên

− 2006-2010: học ñại học tại trường ðại Học Cần Thơ, ngành Bảo Vệ Thực Vật khoá 32, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng

LỜI CAM ðOAN

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

Tác giả luận văn

L Ờ I CẢM TẠ

Kính dâng,

Cha, mẹ suốt ñời tận tụy vì sự nghiệp và tương lai của các con

Thành kính ghi ơn,

Ts Nguyễn Thị Thu Nga ñã tận tình hướng dẫn và giúp ñỡ hai em trong suốt

thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn này

Ts Lê Văn Vàng (cố vấn học tập) và quý thầy cô trong trường ðại Học Cần

Thơ ñã dạy dỗ và truyền ñạt kiến thức cho hai em trong thời gian học tại trường

Chân thành biết ơn,

Chị Phạm Thị Hoàng Lan và tất cả các anh chị trong Bộ môn Bảo Vệ Thực

Vật ñã tạo ñiều kiện cho hai em hoàn thành tốt thí nghiệm

Các bạn sinh viên lớp Bảo Vệ Thực Vật K32 ñã có nhiều giúp ñỡ chúng tôi

trong suốt thời gian thực hiện ñề tài

Trân trọng!

Nguyễn Hùng Vĩ và Trần Bách ða

MỤC LỤC

DUYỆT CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ii

DUYỆT LUẬN VĂN iii

LƯỢC SỬ CÁ NHÂN iv

LỜI CAM ðOAN v

LỜI CẢM TẠ vi

MỤC LỤC vii

DANH SÁCH BẢNG x

DANH SÁCH HÌNH xi

TÓM LƯỢC 1

ðẶT VẤN ðỀ 3

CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 4

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY DƯA HẤU 4

1.1.1 Nguồn gốc và giá trị dinh dưỡng 4

1.1.2 Tình hình sản xuất 4

1.1.3 ðặc tính thực vật 4

1.1.3.1 ðiều kiện ngoại cảnh 4

1.1.3.2 Các thời kỳ sinh trưởng 5

1.1.3.3 Kỹ thuật canh tác dưa hấu 6

1.1.4 Dịch hại quan trọng trên dưa hấu 7

1.2 BỆNH HÉO VÀNG TRÊN DƯA HẤU DO NẤM Fusarium oxysporum f sp niveum 13

1.2.1 Lịch sử xuất hiện, phân bố và thiệt hại 13

1.2.2 Triệu chứng 14

1.2.3 Tác nhân 16

1.2.3.1 Phân loại 16

1.2.3.2 ðặc ñiểm hình thái nấm 16

1.2.3.3 ðặc ñiểm sinh học, sinh thái 16

1.2.3.4 Lưu tồn 16

1.2 4 Con ñường lan truyền 17

1.2.5 Sự xâm nhiễm, sự phát sinh bệnh và ảnh hưởng của ñiều kiện ngoại cảnh lên sự phát sinh bệnh 17

1.2.5.1 Sự xâm nhiễm 17

1.2.5.2 Sự phát sinh bệnh 17

1.2.5.3 Ảnh hưởng của ñiều kiện ngoại cảnh lên sự phát sinh bệnh 18

1.2.6 Biện pháp quản lý bệnh 18

1.2.6.1 Biện pháp hóa học 18

1.2.6.2 Biện pháp sinh học 18

1.2.6.3 Biện pháp canh tác 19

1.3 PHÒNG TRỪ SINH HỌC (PTSH) BỆNH CÂY TRỒNG 19

1.3.1 Khái niệm 19

1.3.2 Vai trò của vi sinh vật có lợi trong phòng trừ sinh học 20

1.4 VI KHUẨN VÙNG RỄ 20

1.4.1 Khái niệm 20

1.4.1.1 Vi khuẩn vùng rễ 20

1.4.1.2 Vi khuẩn nội sinh rễ 21

1.4.2 Vai trò của vi khuẩn vùng rễ 21

1.4.3 Các nghiên cứu ứng dụng của chi vi khuẩn Pseudomonas phát huỳnh quang về phòng trừ sinh học 22

1.5 NGUỒN NGỐC VÀ ðẶC TÍNH CỦA VI KHUẨN Pseudomonas aeruginosa 231-1 SỬ DỤNG TRONG THÍ NGHIỆM 23

1.5.1 ðặc ñiểm sinh học và các nghiên cứu, ứng dụng của vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa 23

1.5.1.1 ðặc ñiểm sinh học 23

1.5.1.2 Các nghiên cứu, ứng dụng vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa trong phòng trừ sinh học ñối với bệnh cây trồng 23

1.5.2 Các nghiên cứu sử dụng dòng vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa 231-1 trong phòng trừ sinh học ñối với bệnh trên dưa hấu 24

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN PHƯƠNG PHÁP 26

2.1 PHƯƠNG TIỆN 26

2.1.1 Thời gian và ñịa ñiểm 26

2.1.2 Trang thiết bị và vật liệu trong thí nghiệm 26

2.2 PHƯƠNG PHÁP 28

2.2.1 đánh giá hiệu quả phòng trừ sinh học của vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa 231-1 trên bệnh héo do Fusarium oxysporum f.sp niveum gây

bệnh chạy dây trên dưa hấu ở ựiều kiện nhà lưới 28

2.2.2 đánh giá hiệu quả phòng trừ sinh học của vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa 231-1 trên bệnh héo do Fusarium oxysporum f.sp niveum gây

bệnh chạy dây trên dưa hấu ở ựiều kiện ngoài ựồng 31 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 TỔNG QUÁT THÍ NGHIỆM 35 3.2 đÁNH GIÁ HIỆU QUẢ PHÒNG TRỪ SINH HỌC CỦA VI KHUẨN

Pseudomonas aeruginosa 231-1 đÓI VỚI NẤM GÂY BỆNH HÉO

CHẠY DÂY Fusarium oxysporum f.sp niveum TRÊN DƯA HẤU

TRONG đIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI 37 3.3 đÁNH GIÁ HIỆU QUẢ PHÒNG TRỪ SINH HỌC CỦA VI KHUẨN

Pseudomonas aeruginosa 231-1 đỐI VỚI NẤM GÂY BỆNH HÉO

CHẠY DÂY Fusarium oxysporum f.sp niveum TRÊN DƯA HẤU

TRONG đIỀU KIỆN NGOÀI đỒNG 47 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ đỀ NGHỊ 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 PHỤ BẢNG SỐ LIỆU KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN TỈNH CẦN THƠ THÁNG 11, 12 NĂM 2009 VÀ THÁNG 01 NĂM 2010

PHỤ BẢNG CÁC BẢNG PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI CÁC THÍ NGHIỆM

DANH SÁCH BẢNG

3.1 Tỉ lệ bệnh (%) héo dây dưa hấu do nấm Fon của các nghiệm thức xử

lý vi khuẩn P aeruginosa23 1-1 qua các ngày khảo sát trong ựiều kiện

nhà lưới

51

3.2 Trung bình cấp bệnh của bệnh héo dây dưa hấu do nấm Fon của các

nghiệm thức xử lý vi khuẩn P aeruginosa23 1-1 qua các ngày khảo sát

trong ựiều kiện nhà lưới

52

3.3 Hiệu quả giảm bệnh (%) của các nghiệm thức xử lý vi khuẩn P

aeruginosa23 1-1 ựối với bệnh héo dây dưa hấu do nấm Fon qua các

ngày khảo sát trong ựiều kiện nhà lưới

56

3.4 Tỉ lệ bệnh (%) héo dây dưa hấu do nấm Fon của các nghiệm thức xử

lý vi khuẩn P aeruginosa 23 1-1 qua các ngày khảo sát ở ựiều kiện

ngoài ựồng vụ đông Xuân (2009-2010)

60

3.5 Trung bình cấp bệnh của bệnh héo dây dưa hấu do nấm Fon của các

nghiệm thức xử lý vi khuẩn P aeruginosa23 1-1 qua các ngày khảo sát

ở ựiều kiện ngoài ựồng vụ đông Xuân (2009-2010)

61

3.6 Hiệu quả giảm bệnh (%) của các nghiệm thức xử lý vi khuẩn P

aeruginosa23 1-1 ựối với bệnh héo dây dưa hấu do nấm Fon qua các

ngày khảo sát trong ựiều kiện ngoài ựồng vụ đông Xuân (2009-2010)

62

virus) gây ra

24

1.5 Triệu chứng xì mủ thân và sọc nâu trong thân dưa hấu do nấm

Fusarium oxysporum f sp niveum

26

1.6 (a) Nông dân nhổ bỏ cây dưa hấu bị bệnh trên ruộng

(b) Triệu chứng bệnh trên ruộng

(c) Bệnh biểu hiện giai ñoạn cây cho trái

26

26

26

3.1 Các nghiệm thức 2, 5, ñối chứng Fon và ñối chứng không chủng bệnh

ở giai ñoạn 20 NSKC trong thí nghiệm nhà lưới

55

Nguyễn Hùng Vĩ và Trần Bách đa 2010 ỘNghiên cứu biện pháp phòng trừ

sinh học bằng vi khuẩn vi rễ Pseudomonas aeruginosa 231-1 trên bệnh héo do

Fusarium oxysporum f.sp niveum gây bệnh chạy dây trên dưa hấu ở ựiều kiện

nhà lưới và ngoài ựồngỢ Luận văn tốt nghiệp kỹ sư Bảo Vệ Thực Vật, Bộ môn

Bảo Vệ Thực Vật, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học Ứng Dụng, Trường đại học Cần Thơ Cán bộ hướng dẫn Tiến sĩ Nguyễn Thị Thu Nga

TÓM LƯỢC

đề tài ỘNghiên cứu biện pháp phòng trừ sinh học bằng vi khuẩn vi rễ

Pseudomonas aeruginosa 23 1-1 trên bệnh héo do Fusarium oxysporum f.sp niveum gây bệnh chạy dây trên dưa hấu ở ựiều kiện nhà lưới và ngoài ựồngỢ

ựược thực hiện tại nhà lưới Bộ môn Bảo Vệ Thực Vật, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường đại Học Cần Thơ và tại ruộng của anh Nguyễn Thành Long, ựịa chỉ 435 khu vực Bình Thường A, phường Long Tuyền, quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ từ tháng 9/ 2009 ựến tháng 2/2010

Nguồn vi khuẩn ựối kháng: Vi khuẩn Pseudomonas fluorescens 231-1 (nay ựược ựịnh danh là Pseudomonas aeruginosa 231-1 theo Nga và ctv , 2010) ựược

Nguyen Thi Thu Nga (2007) phân lập từ vùng rễ cây dưa hấu tại đBSCL, có khả

năng ức chế nấm Fusarium oxysporum f.sp niveum với bán kắnh vòng vô khuẩn

3,4-3,9 mm và hiệu suất ựối kháng trung bình là 40,4 %, thể hiện ựược hiệu quả giảm bệnh trong ựiều kiện nhà lưới (Phạm Thị Hoàng Lan, 2009) Vi khuẩn này là

vi khuẩn nội sinh bên trong cây dưa hấu (Nguyen Thi Thu Nga, 2007)

Nguồn nấm bệnh: Nấm Fusarium oxysporum f.sp niveum TG3 ựược Phạm

Thị Hoàng Lan (2009) phân lập tại tỉnh Tiền Giang và ựược ựánh giá là dòng nấm

có ựộc tắnh gây bệnh héo dây cao trên dưa hấu

đánh giá khả năng phòng trị nấm bệnh Fusarium oxysporum f.sp niveum

TG3 (Fon TG3) gây bệnh héo dây dưa hấu của vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa

231-1 trong ựiều kiện nhà lưới ựược tiến hành trên ựất thanh trùng Kết quả cho thấy

các biện pháp áo hạt, tưới ựất với huyền phù vi khuẩn P auruginosa 231-1 với mật

số 108 cfu/ml một lần trước khi chủng bệnh và hai lần trước và sau chủng bệnh ựều thể hiện hiệu quả giảm bệnh Trong ựó, biện pháp áo hạt, tưới ựất hai lần trước và sau chủng bệnh ựem lại hiệu quả phòng trị cao nhất và ổn ựịnh

đánh giá khả năng phòng trị nấm bệnh Fon TG3 gây bệnh héo dây dưa hấu

của vi khuẩn P.aeruginosa 231-1 ở ựiều kiện ngoài ựồng vụ đông Xuân (2009-2010) ựược tiến hành với phương pháp chủng bệnh nhân tạo bằng cách tưới vào ựất 200

3

quả cho thấy biện pháp áo hạt, tưới vi khuẩn vào ñất với mật số 107 cfu/ml 7 ngày/lần và 14 ngày/lần ñều biểu hiện hiệu quả giảm bệnh ổn ñịnh và bền vững

ðẶT VẤN ðỀ

Dưa hấu là cây trồng phổ biến ở nước ta và các nước nhiệt ñới, á nhiệt ñới

trên thế giới (Trần Khắc Thi và ctv.,1999) Năm 2008, diên tích trồng trên dưa hấu

trên thế giới khoảng 3,75 triệu ha, sản lượng dưa hấu trên thế giới khoảng 99,2triệu tấn năng suất 26,4 tấn/ha Diện tích trồng dưa hấu ở Việt Nam khoảng 28.000 ha, năng suất khoảng 15 tấn/ha với tổng sản lượng là 420.000 tấn (FAO, 2008) Ngày nay, diện tích trồng dưa ngày càng tăng lên và có nhiều vùng chuyên canh dưa hấu ở các tỉnh ðBSCL như Long An, Tiền Giang, ðồng Tháp, Trà Vinh… Vì vậy, làm cho dịch bệnh trên

dưa hấu ngày càng tăng, trong ñó bệnh héo vàng do nấm Fusarium oxysporum f sp niveum là một trong dịch hại quan trọng và bệnh xuất hiện ở tất cả các khu vực trồng dưa hấu trên thế giới (Egel và Martyn, 2007) Bệnh gây hại ở tất cả các giai ñoạn phát triển của cây Và khi cây dưa còn nhỏ thì khả năng nhiễm bệnh nặng hơn

các giai ñoạn sau (Stephen, 1991) Nhưng theo Trần Văn Hai và ctv (2005), thì

trong thực tế sản xuất bệnh thường gây chết cây vào giai ñoạn dưa ñã ñậu trái

Việc phòng trị bệnh gặp rất nhiều khó khăn vì nấm có khả năng lưu tồn trong ñất rất lâu (16 năm) (Stephen, 1991) Việc xử lý ñất bằng thuốc hóa học thì hiệu quả thường không cao, làm cho mầm bệnh phát triển tính kháng thuốc và gây ô nhiễm

môi trường (Stephen, 1991; Egel và Martyn, 2007) Nhưng theo Burgess và ctv.,

(2008) không có thuốc trừ nấm hữu hiệu ñể phòng trừ Hơn nữa, hậu quả của việc lạm dụng nông dược còn giết chết các vi sinh vật ñối kháng với dịch bệnh, từ ñó làm mất cân bằng sinh thái và dịch bệnh dễ bộc phát nhanh (Phạm Văn Kim, 2000).Vì vậy, biện pháp sinh học phòng trị bệnh trên cây dưa hấu bằng vi sinh vật

ñã ñược thực hiện trong thời gian qua và ñã chứng tỏ ñược hiệu quả phòng trừ cao

cũng như rất thân thiện với môi trường (Nguyen Thi Thu Nga, 2007; Tziros và ctv., 2007)

Theo nghiên cứu của Phạm Thị Hoàng Lan (2009) thì vi khuẩn Pseudomonas fluorescens 231-1 nay ñược ñịnh danh là Pseudomonas aeruginosa

231-1( Nga và ctv., 2010) có khả năng ñối kháng với bệnh héo vàng do nấm

Fusarium oxysporum f sp niveum rất cao (trung bình 40,4%) tiếp nối theo nghiên

cứu này thì ñề tài: “Nghiên cứu biện pháp phòng trừ sinh học bằng vi khuẩn vi

rễ Pseudomonas aeruginosa 231-1 trên bệnh héo do Fusarium oxysporum f.sp niveum gây bệnh chạy dây trên dưa hấu ở ñiều kiện nhà lưới và ngoài ñồng””

ñã ñược thực hiện

CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY DƯA HẤU

1.1.1 Nguồn gốc và giá trị dinh dưỡng

Dưa hấu có tên khoa học là Citrullus lanatus [Thumb.] Matsum & Nakai,

thuộc họ bầu bí Cucurbitaceae

Nguồn gốc: Dưa hấu xuất phát từ khu vực Nam Phi (Seshadri, 1993, trích dẫn Nguyen Thi Thu Nga, 2007) Dưa hấu ñược phát hiện ở Châu Phi năm 1857, sau ñó ñược ñưa sang Trung Quốc và miền ñông nước Nga vào thế kỷ thứ 10 và ñến

Anh vào năm 1600 (Tạ Thu Cúc và ctv, 2005) Ngày nay, dưa hấu ñược trồng ở hầu

hết các vùng nhiệt ñới và cận nhiệt ñới (trích dẫn, Nguyen thi Thu Nga, 2007), phổ biến ở các nước như Trung Quốc, Thổ Nhĩ Kỳ, Iran, Mỹ, Ai Cập, Hàn Quốc, Tây Ban Nha, Nhật và Hy Lạp chiếm gần 2/3 sản lượng dưa hấu toàn thế giới (Anonymous, 2005)

Tại Việt Nam, dưa hấu ñược trồng từ thời vua Hùng Vương thứ 18 và dưa hấu trở thành loại trái cây không thể thiếu ñược trong ngày Tết cổ truyền của nhân dân Các tỉnh ñồng bằng sông Cửu Long ( ðBSCL) ñều có trồng dưa hấu, nhưng tập trung nhiều nhất ở các tỉnh như Sóc Trăng, Bạc Liêu, Tiền Giang, Long An (Trần

Thị Ba và ctv., 1999)

Giá trị dinh dưỡng: Trong 100g phần ăn ñược của dưa hấu chứa 90% nước; 9% carbohrydrate; 0,75% protein; 0,15% lipit; 0,1% những chất khác (300 I.U vitamin A; 6 mg vitamin C; 8 mg Ca; 10 mg Mg; 14 mg P và 0,2 mg Fe), giá trị năng lượng tương ñương 150 kJ/100 g (Phạm Hồng Cúc, 2002)

1.1.2 Tình hình sản xuất

Theo FAO (2008), sản lượng dưa hấu trên thế giới khoảng 99,2 triệu tấn, diện tích canh tác 3,75 triệu ha, năng suất 26,4 tấn/ha Diện tích trồng dưa hấu ở Việt Nam khoảng 28.000 ha, năng suất khoảng 15 tấn/ha với tổng sản lượng là 420.000 tấn

Dưa hấu ñược trồng khắp cả nước, riêng ở các tỉnh Nam Bộ có diện tích

trồng dưa khoảng 20.000 ha (Nguyễn Mạnh Chinh và Nguyễn ðăng Nghĩa, 2006)

1.1.3 ðặc tính thực vật

1.1.3.1 ðiều kiện ngoại cảnh

Khí hậu: Dưa hấu có nguồn gốc vùng khí hậu nóng, thích nhiệt ñộ cao, nhiệt

ñộ thích hợp cho sự sinh trưởng của dưa là 25-300C, vì vậy dưa phát triển tốt ở

vùng ðBSCL (Trần Thị Ba và ctv., 1999) Nhiệt ñộ nẩy mầm tốt nhất là 280C, thời

kì cây con, nhiệt ñộ ban ngày thích hợp là 25-270C, ban ñêm không thấp dưới 170C Thời kì ra hoa nhiệt ñộ thích hợp là 250C thời tiết nóng quá hay quá khô gây trở ngại cho việc thụ phấn (Phạm Hồng Cúc, 2002)

Ánh sáng: Dưa hấu là cây ưa sáng, cần nhiều ánh sáng ñể sinh trưởng và kết trái Nắng nhiều và nhiệt ñộ cao là hai yếu tố làm tăng chất lượng dưa (Trần Thị Ba

và ctv., 1999) Thiếu ánh sáng dưa bò dài, dể nhiễm bệnh và khó ñậu trái Số giờ

chiếu sáng tối thiểu cần thiết cho dưa hấu phát triển là 600 giờ/vụ (Phạm Hồng Cúc, 2002)

ðất ñai: Dưa yêu cầu ñất không nghiêm khắc nên có thể trồng trên nhiều loại ñất từ cát ñến sét nặng ðất có cơ cấu nhẹ, tầng canh tác dày, không chua (pH từ 6-7) là thích hợp (Phạm Hồng Cúc, 2002) ðất cát pha tơi xốp, nhiệt ñộ ñất dễ tăng cao, thoát nước nhanh, có lợi cho bộ rễ phát triển, chất lượng dưa tốt, chăm sóc ñỡ tốn kém (Nguyễn Minh Phương, 2008)

Nước: Dưa yêu cầu nước rất nhiều, hút nước mạnh, trái chứa nhiều nước nên phải cung cấp ñủ nước và chất dinh dưỡng trái dưa mới mau lớn Dưa chịu úng kém, úng nước gây thối, rễ vàng và chết cây (Phạm Hồng Cúc, 2002) Dưa hút nước mạnh nhất vào thời kì phát triển trái nên cần giữ ẩm ñất thường xuyên, thiếu nước giai ñoạn này trái nhỏ nhưng nếu mưa ñột ngột thì dễ làm cho trái bị nứt Lúc trái

gần thu hoạch cần giảm tưới nước ñể trái ngọt hơn (Trần Thị Ba và ctv., 1999) 1.1.3.2 Các thời kỳ sinh trưởng

Thời kỳ tăng trưởng: ðược tính từ khi gieo ñến khi cây bắt ñầu ra hoa (khoảng 21 ngày), trong thời kỳ này dưa tăng trưởng chậm, ra lóng ngắn, thân mọc thẳng Lúc này cây chưa mọc cành, tốc ñộ phát triển rễ chậm nhưng mạnh hơn thân

lá (Trần Thị Ba và ctv , 1999)

Thời kỳ ra hoa kết quả: Sau 21 ngày dưa bắt ñầu ngã ngọn bò, lúc này tăng trưởng rất nhanh, thân chuyển sang dạng bò, vòi bám hình thành Nhánh phụ phát triển nhanh và cây bắt ñầu có hoa Những hoa ñầu tiên thường là hoa ñực, kích thước nhỏ hạt phấn ít, nẩy mầm kém Nếu có hoa cái thì cũng nhỏ; Những hoa này nếu phát triển ñược thì trái cũng nhỏ, do ñó ñợt hoa này thường không ñược chú ý

trong sản xuất (Trần Thị Ba và ctv.,1999)

Thời kỳ phát triển trái: Hoa sau khi thụ phấn phát triển thành trái rất nhanh, nhất là 20 ngày ñầu Thời kỳ này quyết ñịnh ñến năng suất, lúc này dưa cần nhiều dinh dưỡng tập trung nuôi trái (Trần Khắc Thi, 1996) Sau ñó trái lớn chậm biến ñổi sinh hóa bên trong, tích luỹ chất ñường và thành lập sắc tố thịt quả cho ñến khi trái

chín làm thịt trái trở nên ngọt và có màu sậm (Phạm Hồng Cúc, 2007, trích dẫn

Nguyễn Thanh Giàu và Nguyễn Trung Long, 2009)

1.1.3.3 Kỹ thuật canh tác dưa hấu

Chuẩn bị ñất trồng: Chọn ñất ruộng trồng dưa hấu cần có tầng canh tác dày, tơi xốp, không nhiễm phèn mặn, có ñầy ñủ nước tưới tiêu, dễ thoát nước , mực nước

trong mương tưới phải thấp hơn mặt líp ít nhất 15 cm (Trần Thị Ba và ctv.,1999)

Nếu trồng trên ñất ruộng lúa, tiến hành làm ñất sau khi thu hoạch lúa, khi ñất ñã ráo mặt nhưng chưa khô cứng (Phạm Hồng Cúc, 2002)

Trồng cây: Khoảng cách trồng thay ñổi tùy vào mùa vụ, có ảnh hưởng trực tiếp ñến ñộ lớn của trái Khoảng cách thường ñược áp dụng trong sản xuất 2,5-3 m (hàng cách hàng) x 0,4-0,7 m (cây cách cây) Mật ñộ thay ñổi từ 4.500-10000 cây/ha, dưa tết cần trái lớn ñể trưng nên trồng thưa 5.000-6.000 cây/ha (Trần Thị Ba

và ctv.,1999) Cây con ñược 5-7 ngày tuổi có 1-2 lá thật thì ñem trồng Lỗ ñặt bầu

phải ñủ sâu ñể mặt bầu nằm ngang mặt luống, lắp ñất kỹ quang bầu (Phạm Hồng Cúc, 2002)

Bón phân: Lượng phân trung bình cho 1 ha dưa hấu ở ðBSCL: phân chuồng hoai 10-20 tấn, vôi bột 500-1000 kg kết hợp với phân hóa học theo công thức: (120-

160 N)-(120-160 P2O5)-(60-80 K2O) (Trần Thị Ba và ctv.,1999)

Tưới nước: Thông thường có thể áp dụng phương pháp tưới phun hay tưới thấm tùy ñiều kiện tưới tiêu từng vùng Lượng nước tưới và số lần tưới tùy theo ñiều kiện trồng và giai ñoạn tăng trưởng của cây Trên ñất ruộng thường tưới mỗi ngày 1-2 lần (Phạm Hồng Cúc, 2002) Khi dưa bắt ñầu chín giảm lượng nước từ từ

và ngừng hẳn vài ngày trước thu hoạch (Trần Thị Ba và ctv., 1999)

Tỉa nhánh: Mục ñích của việc tỉa nhánh là ñể cây dưa khỏe mạnh, dễ chăm sóc, nên tỉa sớm khi nhánh vừa lú ra 5-10 cm, mỗi cây nên tỉa chừa lại 1 thân chính

và 2 dây phụ (dây chèo) cho bò song song với thân chính, nhưng dưa hấu tháp tỉa

chừng 1 thân chính và 1 nhánh phụ (Trần Thị Ba và ctv., 1999) Việc tỉa nhánh phải

thực hiện thường xuyên cho ñến khi thụ phấn Nên tỉa dây vào lúc trời nắng ráo ñể cho vết cắt mau khô (Phạm Hồng Cúc, 2002)

ðịnh hướng dây: Khi dưa bắt ñầu bò, tiến hành sửa dây thường xuyên và cố ñịnh vị trí bò cho các dây nằm song song nhau trên mặt luống và nằm thẳng góc với hàng trồng , không ñể dây bò quấn trồng lên nhau làm ảnh hưởng ñến khả năng quang hợp của cây, ñó cũng là nơi trú ngụ của nhiều sâu hại và gây khó khăn trong

việc tuyển trái (Trần Thị Ba và ctv., 1999, Phạm Hồng Cúc, 2002)

Thụ phấn: Thụ phấn tiến hành từ 7-9 giờ sáng lúc dây dưa chưa bò dài khoảng 1,5 m và ra hoa rộ (25-30 ngày sau khi trồng) Ngắt hoa ñực bất kỳ, hoa vừa

nở, to và nhiều phấn; chấm phấn ñều lên nướm hoa cái vừa nở Thời gian thụ phấn càng ngắn càng tốt, chỉ nên kéo dài 5-7 ngày (Phạm Hồng Cúc, 2002)

Tuyển trái: Khi trái bằng trái chanh tiến hành tuyển trái chọn trái thứ 3 trên dây chính tức vị trí lá thứ 15-20, nếu dây dưa quá sung có thể chọn trái ở vị trí 20-

24 sẽ cho trái tốt hơn (Trần Thị Ba và ctv., 1999) ðể trái phát triển thuận lợi sau

khi chọn xong nên sửa trái ngay ngắn, lót kê trái và thỉnh thoảng trở trái ñể màu vỏ ñồng ñều (Phạm Hồng Cúc, 2002)

1.1.4 Dịch hại quan trọng trên dưa hấu

Bọ dưa (Aulacophora similis)

Thành trùng có màu vàng cam, lớn bằng hạt ñậu, ñẻ trứng dưới quanh gốc dưa, hoạt ñộng tích cực vào lúc sáng sớm hay chiều tối Bọ gây thiệt hại nặng khi dưa còn nhỏ ñến lúc cây có 4-5 lá nhám (Phạm Hồng Cúc, 2002)

Phòng trừ: Có thể bắt bằng tay vào sáng sớm khi cây dưa còn nhỏ, ñể tránh lây lan sang vụ sau cần thu gom tiêu hủy cây dưa sau mùa thu hoạch, chất thành ñống ñể dẫn dụ bọ dưa tập trung rồi phun thuốc Rãi thuốc hột như Sumi-alpha, Baythroit 5SL, Admire 50 EC 1-2 %o (Nguyễn Văn Măng, 2008)

Bọ trĩ (Thrips palmi):

Còn ñược gọi là bù lạch hay rầy lửa, thành trùng và ấu trùng rất nhỏ có màu trắng hơi vàng, gây hai nghiêm trọng ở các vùng chuyên canh dưa và phát triển thành dịch trong mùa nắng Khi mật số lên cao, chích hút mạnh làm chảy nhựa nên mặt dưới lá trông giống như phủ một lớp dầu bóng Bọ trĩ kháng thuốc mạnh và là tác nhân truyền bệnh virus cho cây (Phạm Hồng Cúc, 2002)

Phòng trừ: Thường xuyên kiểm tra ruộng, phun thuốc diệt ngay khi mật số còn thấp (2-3 con/lá) Nên gieo trồng ñồng loạt và dùng thuốc thay ñổi ñể tránh bọ trĩ kháng thuốc Có thể sử dụng một số thuốc như: Oncol, Confidor, Regent… (Phạm Hồng Cúc, 2002)

Sâu ăn tạp (Spodoptera litura):

Thành trùng là một loại bướm ñêm rất to, cánh màu nâu, giữa có một vạch

trắng Sâu ăn lủng lá, cạp vỏ trái và ñục thủng trái làm trái bị thối Sâu kháng thuốc

mạnh (Phạm Hồng Cúc, 2002, Trần Thị Ba và ctv, 1999)

Phòng trừ: Nên làm ñất kỹ trước khi trồng vụ sau ñể diệt sâu và nhộng còn sống trong ñất, xử lý ñất bằng thuốc hạt Có thể ngắt bỏ ổ trứng hay bắt sâu non ñang sống tập trung.Nên thay ñổi loại thuốc thường xuyên, phun vào giai ñoạn trứng sắp nở sẽ cho hiệu quả cao: Sumicidin 10 EC, Cymbus 5 EC, Karate 2.5 EC,

Fenbis 2.5 EC, Decis 2.5 EC 1 - 2%o có thể pha trộn với Atabron 5 EC từ 2-3

cc/bình 8 lít (Nguyễn Văn Măng, 2008)

Bệnh thán thư (Colletotrichum lagenarium (Passerini) Ellis và Halsted)

Triệu chứng: Theo Trần Văn Hai (2005), ñây là bệnh thường xảy ra trên dưa hấu vào mùa mưa, gây thiệt hại nghiêm trọng Nấm bệnh gây hại trên hầu hết các bộ phận trên cây như lá, thân và trái của dưa hấu và các cây trồng thuộc họ bầu bí (CPC,2001) Thực tế ngoài ñồng cho thấy sự xâm nhiễm qua lá có thể là nguồn ñể mầm bệnh xâm nhiễm lên thân và trái

Trên lá: Theo Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm (1993), bệnh thường xâm nhiễm và gây hại nặng ở các lá gần gốc Vết bệnh thường bắt ñầu ở gần gân lá với hình dạng góc cạnh không ñều nhau và thường xuất hiện viền mỏng màu vàng nhạt quanh vết bệnh Biểu hiện ñặc trưng của bệnh này là xuất hiện từng vết riêng lẽ trên lá không kết thành một mảng lớn như bệnh nứt thân chảy nhựa gây hịa trên lá (Roberts và Kucharek, 2006) Bệnh tiến triển nặng hơn tạo ra những vết bệnh

có kích thước lớn từ 1-2 cm, có màu nâu ñen hay ñen (Agrios, 2005) Lá bệnh nặng

có rất nhiều ñốm và lá bị nhăn Nếu trời ẩm sẽ thấy lớp bào tử hồng nơi vết bệnh Bệnh lây lan nhanh làm lá cháy khô rồi rụng ñi, ñể trơ lại thân cây (Trần Văn Hai, 2005) Bên cạnh ñó, bệnh cũng tấn công lên cuống lá, nếu bệnh nặng sẽ cuống lá chết khô và rụng lá (Agrios, 2005) Tình trạng này kéo dài ảnh hưởng ñến quang hợp của cây, nhất là khi bệnh tấn công nặng lên các lá trưởng thành ñang nuôi trái (7 lá trước và sau trái) làm cho trái bị ñén không lớn, năng suất thấp

Thân: Vết bệnh mới xuất hiện là những vết nhỏ, màu nâu sậm, khô và sần sùi, sau ñó bệnh lan rộng ra và bất dạng, có khi kéo dài một bên thân, lõm xuống (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993) Theo Roberts và Kucharek (2006), khi ñiều kiện ẩm ướt thì vết bệnh thường lan nhanh, lõm sâu xuống và có hình dạng thon dài

Trái: Bệnh thán thư thường tấn công lên trái khi bệnh ñã gây hại nhiều trên lá hay thân Biểu hiện triệu chứng ban ñấu là những ñốm bệnh úng nước, màu nâu ñen ñến ñen, dạng tròn rộng 1-2 cm, có vòng khoen, hơi lõm vào vỏ, nứt nẻ và cũng có bào tử hồng nơi vết bệnh Các ñốm bệnh phát triển nhanh và rải rác ñều khắp vùng

vỏ trái, có khi liên kết lại làm thành các vết thối rộng ra (Trần Văn Hai, 2005) Theo Nguyễn Minh Phương (2008), vết bệnh trên trái cũng biểu hiện tương tự là thường

có màu nâu tròn lõm vào da, nếu bị nặng các vết bệnh liên kết thành mảng to gây thối trái

Hình1.1: Vết bệnh do nấm Colletotrichum lagenarium gây ra trên lá, dây và trái dưa hấu

(Nguồn: Nguyễn Thị Thu Nga, (2008))

Phòng trị: TheoTrần Văn Hai (2005), mầm bệnh có thể lưu tồn trong xác bã thực vật hay bám trên bề mặt hạt giống Vì thế, việc phòng trị bệnh thán thư cần phải thực hiện tổng hợp các biện pháp (canh tác, hoá học và sinh học) mới có thể quản lý ñược bệnh

Biện pháp canh tác: tiêu hủy các tàn dư và xác bã thực vật, xử lý ñất sau mỗi

vụ, khử hạt giống trước khi gieo (Trần Văn Hai, 2005)

Biện pháp hóa học: một vài hoạt chất ñã ñược sử dụng ñể trị bệnh như benomyl, mancozeb, copper oxychloride ñã có những hiệu quả ñáng kể (CPC, 2001) Theo Trần Văn Hai (2005), có thể phun thuốc khi bệnh chớm xuất hiện bằng Zinacol, Folpan, Appencarb, Kasuran với nồng ñộ 0,1-0,2 % hay Topan (0,05-0,1

%),… Ngoài ra, theo Ramlal (2006), có thể phun ngừa các loại thuốc có chứa hoạt chất Chlorothalonil khi dây bắt ñầu vươn dài ra và phun ñịnh kỳ 7-10 ngày/lần trong suốt giai ñoạn vào mùa mưa Các loại thuốc có chứa hoạt chất trên có thể phun trị bệnh thán thư như: Daconil 75 WP, 500 SC, Agronil 75 WP, Cornil 75 WP,

flaccumfaciens ) có khả năng ñối kháng với nấm Colletotrichum lagenarium trong

ñiều kiện nhà lưới

Bệnh ñốm lá chảy nhựa thân (Didymella bryoniae)

Triệu chứng: Bệnh còn ñược gọi với nhiều tên khác nhau như ñốm lá gốc, nứt thân chảy nhựa, bã trầu, nếu xảy ra trên trái còn gọi là bệnh thối ñen trái…Nấm

Didymella bryoniae có thể tấn công và gây hại trên tất cả các cây thuộc họ bầu bí ở

nhiều quốc gia trên thế giới (Kothera và ctv., 2003) Bệnh phát triển nhanh khi ẩm

ñộ cao ñặc biệt là mưa kéo dài (Bala và Hosein, 1986; Hopkins, 2002; trích dẫn Nguyen Thi Thu Nga, 2007) Ở nước ta, bệnh này ñược ghi nhận gây hại quan trọng ở các vùng trồng dưa của nước ta; ñặc biệt là vào mùa mưa, thời tiết ẩm ướt

ctv. 2005) Tâm vết bệnh có nhiều bào nang bầu (pseudothecia) hay các túi bào tử (pycnidia) bên trong tạo thành các ñốm ñen bằng ñầu kim (Koch and Utkhede,

2004; trích dẫn Ha và ctv., 2009; Trần Văn Hai và ctv., 2005) Ở lá mầm và thân

cây con cũng biểu hiện triệu chứng tương tự, vết úng nước ñầu tiên thường xuất hiện ở phôi lá

Thân: Theo Trần Văn Hai và ctv., (2005), vết bệnh ban ñầu phát triển ở mô

bên ngoài có hình bầu dục, màu trắng xám, kích thước khoảng 1-2 cm, ñốm hơi lõm, làm khuyết một bên thân hay nhánh, nhất là trên nhánh thân Sau ñó, trên vùng bệnh, nhựa màu nâu ñỏ ứa ra thành giọt, cuối cùng ñổi thành màu nâu ñen và khô cứng lại, vỏ thân nứt ra, ñôi khi vết nứt kéo dài thành ñoạn (Nguyễn Minh Phương, 2008) Trên thân, nấm thường tấn công vào gốc thân , vết bệnh ban ñầu là ñốm úng nước, vết bệnh phát triển nhanh trong ñiều kiện ẩm ñộ cao, khi nắng lên vết bệnh sẽ khô lại làm phần thân bị nứt và rỉ mủ ñỏ nên gọi là bệnh nứt thân chảy nhựa ðối với cây con, vết nứt trên thân sẽ làm cây suy yếu hoặc chết cây (Nguyễn Thanh Giàu và Nguyễn Trung Long (2009)

Hình 1.2: Triệu chứng do nấm Didymella bryoniae gây ra trên dưa hấu

a: ðốm bệnh trên lá

b: ðốm trái

(Nguồn: Agrios, (2005))

c: ðồm bệnh trên thân

(Nguồn: Nguyễn Thị Thu Nga, (2009))

Trái: triệu chứng bệnh có thể xuất hiện ngay từ giai ñoạn trái non ñến trái chín Lúc ñầu vết bệnh chỉ là những ñốm nhỏ, úng nước, hình dạng hơi tròn, xuất hiện không giới hạn, gây thối, rất dễ nhận diện Bệnh nặng, triệu chứng lan rộng ra

và ñường kính vết bệnh có thể ñạt kích thước từ 10-15 cm (Ramlal, 2006) Về sau, vết bệnh khô lại và có màu nâu ñen, ñôi khi tạo nên những vòng ñồng tâm (Trần

Văn Hai và ctv., 2005)

Phòng trừ: Tiêu hủy cây bệnh và các dư thừa thực vật sau khi thu hoạch, khử hạt giống, luân canh, cân ñối lượng phân bón Phun Topsin M, Ridomil, Copper B 2-3% vào gốc Tránh bón nhiều phân ñạm, bệnh dễ phát triển và lây lan nhanh

(Trần Thị Ba và ctv., 1999) Theo Trần Văn Hai và ctv., (2005), có thể phun Topan

với nồng ñộ 0,05-0,1 % hay phết thuốc vào ngay vết bệnh ñể trị bệnh

c

Bệnh khảm (do virus)

Triệu chứng: Bệnh virus trên dưa hấu có nhiều triệu chứng khác nhau do có

nhiều dòng virus xâm nhập và gây hại, ñiển hình là 2 dòng virus: CMV (Cucumber

mosaic virus ) và virus WMV (Watermelon mosaic virus) Triệu chứng khảm biểu

hiện ở cả thân, ñọt, lá và trái của cây dưa hấu

ðối với bệnh khảm CMV: CMV có thể gây hại trên 800 loại cây trồng khác nhau thuộc 65 họ, trong ñó tất cả các cây thuộc họ dưa bầu bí ñều bị nhiễm virus này… Cây bị nhiễm dòng virus này thường kém phát triển, thân còi cọc (Coutts, 2006) Trên thân, các lóng dây ngắn hơn bình thường, chồi ngọn thường hơi bị chùn lại, dựng thẳng ñứng lên (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993) Trên lá: xuất hiện các vết khảm ñốm màu vàng nhạt xen kẽ các vết xanh ñậm, thùy lá ngừng phát triển, lá nhỏ hẹp xoăn cong Trái bị bệnh thường nhỏ, biến dạng, trên vỏ có các vết ñậm nhạt loang lổ (Dootitle và Jagger, 1916; trích dẫn Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999) Virus CMV ñược ghi nhận lan truyền qua hạt giống (CPC, 2001)

ðối với bệnh khảm WMV: Theo Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân (1999), bệnh này do 2 dòng virus WMV1 và WMV2 gây nên WMV1 chính là virus PRSV (Papaya ringspot virus) gây bệnh ñốm vòng trên ñu ñủ và trên cả các cây họ bầu bí như dưa hấu, dưa leo, bí ñỏ và bí xanh Triệu chứng trên lá ban ñầu thường xuất hiện các ñốm sang vàng nhạt, lá hơi xoăn và khảm nhẹ; về sau, các ñốm này phát triển thành các ñốm vòng (ringspot) Khi cây bị nặng, các lá non thường bị mất thùy, chỉ còn cuống, ñôi khi cả cuống cũng biến dạng Trên trái, vết bệnh ban ñầu là những ñốm thâm xanh thẫm sau ñó lớn dần thành các ñốm vòng màu xanh thẫm, thường vết bệnh xuất hiện ở nửa trên gần cuống trái, làm cho bề mặt vỏ trái không ñồng ñều hơi gồ ghề (Coutts, 2006) Virus PRSV không lan truyền qua hạt giống (CPC, 2001)

Hình 1.3: Triệu chứng khảm trên ñọt và trái dưa hấu do virus gây ra

(Nguồn: Trần Thị Ba (2003))

Hình 1.4: Lá bị khảm và trái bị ñốm vòng do Virus PRSV (papaya ringspot virus) gây ra

(Nguồn: Coutts (2006) và Horlock và Persley (2004))

Virus WMV2 gây bệnh khảm lá chủ yếu trên cây dưa hấu, bí ñỏ, dưa leo, và

bí xanh Triệu chứng biểu hiện chủ yếu là những ñốm vằn trên lá dưa hấu (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999)

Tác nhân lan truyền virus:

CMV, PRSV và WMV2 có tác nhân truyền bệnh chủ yếu là các loài rầy

thuộc họ Aphididae và bọ trĩ Trong ñó, quan trọng là bọ trĩ Thrips palmi, loài rầy mềm Aphis gossypii và Myzus persicae Riêng chỉ có dòng virus CMV còn có thể

ñược truyền bởi 10 loại tơ hồng (Cuscuta spp)

Phòng trừ: Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm (1993), rầy mềm hay

bọ trĩ ñều không có khả năng truyền bệnh qua các thế hệ sau Không có thời gian ủ virus trong cơ thể của rầy mềm và virus chỉ tồn tại trong cơ thể rầy mềm dưới 4 giờ sau mỗi lần chích hút Vì vậy việc phòng trị bệnh khảm này chủ yếu là tiêu diệt tác nhân truyền bệnh

Loại bỏ ngay các cây bệnh ñể tránh lây lan Phun các loại thuốc như Actara

ngừa côn trùng (bọ trĩ, rầy mềm) có thể làm bệnh lây lan (Trần Văn Hai và ctv.,

2005)

1.2 BỆNH HÉO VÀNG TRÊN DƯA HẤU DO NẤM Fusarium oxysporum f

sp niveum

1.2.1 Lịch sử xuất hiện, phân bố và thiệt hại

Bệnh chạy dây (hay còn gọi là bệnh héo vàng) do nấm Fusarium oxysporum

f sp niveum là một trong những bệnh gây hại quan trọng trong canh tác dưa hấu

Bệnh ñược ghi nhận ñầu tiên năm 1984 tại Georgia và Nam Carolina của nước Mỹ (Stephen, 1991)

Bệnh phân bố khắp các nước trên thế giới và là bệnh gây thiệt hại quan trong nhất trong canh tác dưa hấu Tại Trung Quốc, 20-30% sản lượng dưa bị thiệt hại ở khu vực bệnh, ñối với những ruộng dưa bị nhiễm nặng hay bị nhiễm bệnh giai ñoạn cho trái thì thất thu là 100% (Lin, 1990, trích CPC, 2001)

Bệnh héo dây trên dưa hấu làm cho lợi nhuận kinh tế giảm sút nhiều mặt Trước hết, khi bệnh xuất hiện ở giai ñoạn cây còn nhỏ, làm tốn chi phí về hạt giống

và công dặm thay thế cho những cây bị chết, chi phí cho việc phun thuốc, xử lý ñất Khi bệnh tấn công mạnh ở giai ñoạn cây ñậu trái thì thất thu là 100% ðối với những ruộng xuất hiện bệnh ở giai ñoạn muộn, trái vẫn thu hoạch ñược nhưng bán

ra với giá không cao vì trái kém phẩm chất (trái nhỏ, méo mó, không ñủ ñộ ngọt và không chắc thịt) Thêm vào ñó, là chi phí mướn ñất cho vụ trồng dưa mới bởi ñất cũ

ñã bị nhiễm nấm Fusarium oxysporum f sp niveum (Egel và Martyn, 2007) Theo

Trần Văn Hai và ctv (2005), trên các ruộng canh tác dưa hấu nhiều năm, bệnh xuất

hiện ở vụ ñầu, thì sang các vụ sau bệnh sẽ gây hại nặng làm cho dưa chết hàng loạt, thất thu có thể lên ñến 30-70 %

1.2.2 Triệu chứng

Bệnh gây hại ở tất cả các giai ñoạn phát triển của cây Và khi cây dưa còn nhỏ thì khả năng nhiễm bệnh nặng hơn các giai ñoạn sau (Stephen, 1991) Nhưng

theo Trần Văn Hai và ctv (2005), thì trong thực tế sản xuất bệnh thường gây chết

cây vào giai ñoạn dưa ñã ñậu trái

Biểu hiện ñầu tiên thường xuất hiện ở các lá gần gốc bị héo, dần ñến ngọn ñều có hiện tượng héo rũ vào buổi trưa và tươi trở lại buổi chiều hay tối Triệu chứng héo lá và héo từng phần của cây sẽ xảy ra trong vài ngày, sau ñó triệu chứng héo sẽ lan ra cả cây, làm cho cây chết

Theo Horlock (2004), trong giai ñoạn cây con, lá mầm bị mất màu xanh ñậm

và rũ xuống, sau ñó cây sẽ bị gụt xuống Khi bị xâm nhiễm sớm ở giai ñoạn ñầu và kéo dài rễ cây sẽ bị thối rửa và chết ðối với cây trưởng thành, hiện tượng héo rũ xảy ra nhất thời lặp ñi lặp lại nhiều lần vào lúc giữa trưa Một vài cây có thể tươi trở lại vào buổi tối nhưng cuối cùng thì cây vẫn chết

Hình 1.5: Triệu chứng xì mủ thân vàsọc nâu trong thân dưa hấu do nấm Fusarium

oxysporum f sp niveum

(Nguồn: Phạm Thị Hoàng Lan (2009))

Ở giai ñoạn ñầu của bệnh, có khi chỉ có những lá dưới bị vàng héo, mặt ngoài và bên trong thân có màu nâu với lớp mốc trắng và chất nhựa nhờn xuất hiện

ở từng phần thân ðặc ñiểm ñể nhận diện bệnh là khi chẽ dọc gốc cây ra, bên trong thấy mô bị biến màu nâu ñỏ Ở cây ñã bị nhiễm bệnh lâu, quanh gốc có ñóng lớp bào tử màu hồng của nấm gây bệnh Rễ bị thối và có màu mật ong (Trần Văn Hai

và ctv 2005)

Biểu hiện ñặc trưng của bệnh chạy dây trong giai ñoạn cây ñã cho trái là một hay các dây chính bị héo toàn bộ các lá vào buổi trưa, giống như triệu chứng héo tươi do thiếu nước Các dây héo này có thể tươi trở lại vào chiều mát nếu cây khỏe Sau vài ngày thì tất cả các cây có triệu chứng héo ñều chết nhưng toàn bộ lá và thân vẫn xanh tươi (hình 1.6, b và c)

(a) (b) (c)

Hình 1.6: (a) Nông dân nhổ bỏ cây dưa hấu bị bệnh trên ruộng

(b) Triệu chứng bệnh trên ruộng

(c) Bệnh biểu hiện giai ñoạn cây cho trái

(Nguồn: Nguyễn Thị Thu Nga (2008))

Triệu chứng cĩ sọc nâu dọc theo mạch nhựa ở rễ hoặc cổ rễ là do enzyme của mầm bệnh phá huỷ vách mạch mộc, đồng thời oxy hĩa các hợp chất phenol (do

tế bào kí chủ tiết ra) Sự oxy hĩa này cho ra các phân tử màu, các phân tử này xâm nhập và nhuộm nâu mạch mộc của kí chủ (Phạm Văn Kim, 2000)

Hĩa nâu rễ và thân cĩ thể khơng biểu hiện rõ cho đến khi héo trầm trọng xảy

ra (Burgess và ctv., 2008)

1.2.3 Tác nhân

1.2.3.1 Phân loại

Nấm Fusarium oxysporum thuộc lớp nấm bất tồn (Deuteromycetes) họ

Tubercularia, bộ nấm bơng (Hyphomycetables) Giai đoạn sinh sản hữu tính

Gibberella (Ĩdonnell và ctv., 1998; trích dẫn CPC, 2001)

Phổ ký chủ: Mỗi dạng lồi thường chỉ gây héo do tắc bĩ mạch trên một lồi

ký chủ nhất định Chẳng hạn như Fusarium oxysporum f sp niveum chỉ gây héo

trên dưa hấu (Burgess và ctv., 2008)

1.2.3.2 ðặc điểm hình thái nấm

Sợi nấm thường cĩ sắc tố tím đến tía hoặc khơng màu trên mơi trường PDA Sinh sản vơ tính bằng tiểu bào tử đính và đại bào tử đính Tiểu bào tử cĩ kích thước nhỏ, thường khơng cĩ vách ngăn và được hìh thành trong bọc giả gắn trên những tế

bào sinh bào tử rất ngắn (Burgess và ctv., 2008) ðại bào tử cĩ dạng hình thoi hoặc

hình liềm cĩ từ 3-5 vách ngăn Kích thước đại bào tử đính 14,68-44,25 x 2,8-5,22

µm Trong khối bào tử, đại bào tử thon hơn và cĩ chiều dài trung bình (Burgess và ctv , 2008).Bào tử áo hình trịn, vách dày (CPC, 2001)

1.2.3.3 ðặc điểm sinh học, sinh thái

Hiện nay, bệnh héo vàng do nấm Fusarium oxysporum f sp niveum xuất

hiện ở tất cả các khu vực trồng dưa hấu trên thế giới (Egel và Martyn, 2007) Theo Martyn và Bruton (1989) báo cáo đã phân lập 42 mẫu từ 8 bang của nước Mỹ và Israel và phát hiện ra 3 nịi gây bệnh căn bản trên dưa hấu Nịi 1 tìm thấy ở một bang trong số 8 bang và chiếm 45% số mẫu được phân lập Nịi 0 được phân lập từ

3 bang (Texas, Oklahoma và Florida) và chiếm 33% số mẫu Nịi 2 được tìm thấy cùng bang với nịi 0 nhưng chỉ chiếm 9% mẫu phân lập Báo cáo gần đây dự đốn

sẽ xuất hiện thêm nịi gây hại thứ tư trên dưa hấu trong tương lai

1.2.3.4 Lưu tồn

Theo CPC (2001), mầm bệnh cĩ thể lưu tồn qua hạt, đất hay xác bã thực vật Khả năng lưu tồn trong đất của mầm bệnh là rất lâu (16 năm) (Stephen, 1991)

Theo Egel và Martyn (2007), thì các tác nhân gây bệnh héo Fusarium tồn tại

dưới dạng bào tử áo trong ñất qua thời gian dài Bào tử áo có thể lưu tồn trong ñất

từ 15 ñến 20 năm Bào tử áo có hình tròn, là các bào tử một tế bào với vách tế bào dày và có sức chống chịu cao, ñược hình thành trong mô bệnh

Nấm Fusarium cũng có thể có mặt ở vỏ rễ một số cây không phải là ký chủ,

kể cả cỏ dại và cây trồng Bào tử áo hình thành trong vỏ rễ khi cây chết (Burgess và

ctv., 2008)

1.2.4 Con ñường lan truyền

Fusarium oxysporum f sp niveum có thể truyền qua hạt giống, ñộng vật thải

phân, nông cụ, nước tưới, gió và mưa Tuy nhiên, con ñường lan truyền quan trọng nhất là qua hạt giống, mầm bệnh có thể lan truyền từ cánh ñồng dưa hấu này sang khu vực trồng dưa hấu khác (Chen, 1993, trích CPC 2001)

Thời gian ủ bệnh là 17 ngày sau khi tấn công và 30 ngày sau bệnh sẽ biểu hiện ra bên ngoài với nhiệt ñộ thích hợp là 26 - 280C cần thiết cho sự lan truyền (CPC, 2001)

1.2.5 Sự xâm nhiễm, sự phát sinh bệnh và ảnh hưởng của ñiều kiện ngoại cảnh lên sự phát sinh bệnh

1.2.5.1 Sự xâm nhiễm

Nấm có thể xâm nhiễm vào cửa ngõ tự nhiên hoặc vết thương, phát triển bệnh bên trong mạch dẫn nước (Horlock, 2004) Mặt khác, khi rễ bị tổn thương bởi côn trùng và tuyến trùng làm cho mầm bệnh từ ñất xâm nhập vào (Sumner và Johnson, 1973, trích CPC, 2001)

ðầu tiên, sợi nấm và bào tử vô tính nảy mầm trong tàn dư cây bệnh và ñất xâm nhiễm vào rễ con còn non và lan dần vào các mạch xylem Nấm bệnh sau ñó sẽ phát triển trong mạch xylem và lan lên hệ thống mạch dẫn trong thân Quá trình này gây phản ứng của cây, tạo ra các hợp chất phenol và thể sần có màu nâu Những hợp chất này gây hiện tượng hóa nâu của mạch dẫn, một dấu hiệu dễ nhận thấy của bệnh héo khi cắt ngang thân Hiện tượng tắc mạch xylem làm giảm lượng nước di

chuyển lên cây, khiến cho cây bệnh bị héo rồi chết (Burgess và ctv., 2008)

Sự tổn thương rễ gây ra bởi tuyến côn trùng và tuyến trùng làm cho mầm

bệnh từ ñất dễ dàng xâm nhập vào (Burgess và ctv., 2008)

1.2.5.2 Sự phát sinh bệnh

Sau khi xâm nhiễm vào trong rễ bào tử nảy mầm trong mạch gỗ Tiểu bào tử ñược hình thành ñông ñúc trong mạch, chiếm vị trí và di chuyển trong mạch gỗ theo

bào tử kết thành khối gọi là thể sần Thể sần có hình tròn, bám vào nhu mô mạch gỗ thành từng mảng Sự hình thành ngày càng nhiều của thể sần làm mầm bệnh di chuyển chậm trong cây nhưng ñồng thời cũng cản trở luồng nước di chuyển trong mạch gỗ cuối cùng dẫn ñến triệu chứng héo (Egel và Martyn, 2007)

1.2.5.3 Ảnh hưởng của ñiều kiện ngoại cảnh lên sự phát sinh bệnh

Môi trường và ñiều kiện ñất canh tác là rất quan trọng ñến việc biểu hiện sự xâm nhiễm và triệu chứng của bệnh héo dưa hấu Bệnh gây hại nặng ở nhiệt ñộ ñất

là 17,7-25 oC và giảm ñáng kể ở 30oC Ở nhiệt ñộ ñất cao, cây bị nhiễm bệnh trở nên còi cọc, nhưng không gây chết cây (Thomas, 1998)

Sự thiếu hụt Ca, P và K sẽ tăng tỉ lệ mắc bệnh lên (CPC, 2001)

Theo Egel và Martyn (2007), bệnh héo vàng do nấm F o f sp niveum

thường gây hại nặng ở vùng có nhiều ánh sáng, ñất cát, ñất có tính acid (pH thấp) và nhiệt ñộ từ 25 – 27 0C

Tác hại của bệnh gia tăng khi thời tiết ẩm và khô Tuy nhiên, nhiệt ñộ cao (32 – 38 0C) kết hợp với ẩm ñộ tăng dường như làm giảm ñược mức ñộ bệnh Sự

xâm nhiễm của F o f sp niveum cũng giảm trong ñiều kiện ñất quá ẩm (Horlock,

Nhưng theo Burgess và ctv., (2008) không có thuốc trừ nấm hữu hiệu ñể phòng trừ 1.2.6.2 Biện pháp sinh học

Theo Tziros (2007) vi khuẩn Pseudomonas chlororaphis PCL1391 có thể hạn chế ñược bệnh héo vàng do nấm F ox f sp niveum trên dưa hấu, biện pháp này

ñược xem là một biện pháp tốt trong quản lý dịch hại tổng hợp (trích Phạm thị Hoàng Lan, 2009)

Tại Trung Quốc, ba chủng vi khuẩn Bacillus subtilis cũng ñược sử dụng ñể

phòng trị trên dưa hấu (Lin, 1997, trích CPC, 2001)

Theo Nguyễn Ngọc Dũng (2010), chế phẩm vi sinh vật Antiforhis có khả năng phòng ñược bệnh

Việc sử dụng nấm Trichoderma harzianum ñể quản lý bệnh rất có hiệu quả

và tăng năng suất dưa (CPC, 2001)

1.2.6.3 Biện pháp canh tác

Ở Hàn Quốc, Nhật Bản biện pháp ghép ngọn dưa hấu với các gốc bí, bí ngôvà bầu ñể tạo ra các cây dưa kháng bệnh là phương pháp cơ bản nhằm hạn chế

bệnh trong ñất như héo rũ Fusarium (Core, 2005)

Một trong những biện pháp kiểm soát tốt nhất chống lại bệnh này là sử dụng giống kháng bệnh (Hopkins và Elmstrom, 1984, trích CPC 2001) Ở Ý, Cirulli (1974) ñã tìm thấy giống Calhoun Gray kháng bệnh rất tốt

Tại Trung Quốc, kết quả thí nhiệm tại nhà lưới của Ren và ctv (2008) trồng

xen lúa với dưa hấu có thể làm bệnh héo vàng trên dưa hấu không xuất hiện ñến 55 ngày sau khi trồng (CPC, 2001)

Tại Cyprus, tiến hành phơi ñất trong 8 tuần kết hợp bón 180 kg (NH4)2SO4 /

ha hoặc 180 kg MAP/ha (monoamonium phosphate) cũng hạn chế ñược bệnh héo

vàng trên dưa hấu (Ioannou và ctv., 2000)

Kết quả nghiên cứu của Decal và ctv., (2009) thì việc sử dụng nấm Penicillum oxalicum ñể phòng trị rất có hiệu quả ñối với bệnh héo vàng trên dưa hấu

1.3 PHÒNG TRỪ SINH HỌC (PTSH) BỆNH CÂY TRỒNG

1.3.1 Khái niệm

Theo Phạm Văn Kim (2006), “Biện pháp sinh học trong phòng trị bệnh cây

là ñiều khiển môi trường, cây trồng và sinh vật ñối kháng một cách thích hợp, ñể tạo nên một thế cân bằng sinh học cần thiết, giúp giảm mật số của mầm bệnh xuống dưới ngưỡng gây hại Nhờ ñó bệnh của cây trồng chỉ xuất hiện ở mức ñộ nhẹ, không gây ảnh hưởng quan trọng về mặt kinh tế” Biện pháp sinh học không có mục ñích tiêu diệt toàn bộ mầm bệnh và cũng không có khả năng này

Vì vậy, hiện nay biện pháp sinh học ñang ñược sự quan tâm và ñánh giá rất cao trong quản lý bệnh của các nhà khoa học Biện pháp này có thể khắc phục những khuyết ñiểm của biện pháp hóa học là phá vỡ cân bằng sinh học và giúp bảo

vệ môi trường và an toàn thực phẩm cho con người Mặc dù, biện pháp PTSH ñã ñược nghiên cứu rất nhiều, hiệu quả của biện pháp này ñược ghi nhận rất nhiều trong những nghiên cứu ở mức ñộ phòng thí nghiệm và nhà lưới, một số ghi nhận hiệu quả giảm bệnh ở ñiều kiện ngoài ñồng tuy nhiên vẫn còn nhiều hạn chế Nguyên nhân có thể là tác nhân PTSH chưa am hợp với ñiều kiện tự nhiên (nhiệt

ñộ, ẩm ñộ, hóa chất, tia cực tím.v.v) nên không thể nhân mật số quần thể Do ñó,

biện pháp PTSH ban ñầu vẫn còn ít ứng dụng thực tiễn trong quản lý bệnh cây trồng hiện nay (Nguyễn Thanh Giàu và Nguyễn Trung Long, 2009)

1.3.2 Vai trò của vi sinh vật có lợi trong phòng trừ sinh học

Theo Phạm Văn Kim (2000) trong hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái trồng trọt luôn có sự hiện diện phong phú của quần thể vi sinh vật có lợi trong ñất như nhóm ñộng vật, vi khuẩn, xạ khuẩn nấm Nhóm vi sinh vật có lợi là nhóm vi sinh vật có khả năng hạn chế sự phát triển của các tác nhân gây bệnh như nấm, vi khuẩn, tuyến trùng…

Sự hiện diện dồi dào của các vi sinh vật này có thể kiềm giữ sự phát triển của mầm bệnh làm cho dịch bệnh không xảy ra, nhất là các mầm bệnh trong ñất Và sự tác ñộng ngăn chặn của vi sinh vật bằng nhiều cơ chế khác nhau như: Cơ chế kháng sinh là sự ức chế mầm bệnh thông qua tiết kháng sinh ức chế sự phát triển của tác nhân gây bệnh, cơ chế tiêu sinh là vi sinh vật tiết ra các enzyme phân hủy vách tế mầm bệnh, cơ chế cạnh tranh là hạn chế sự phát triển của mầm bệnh thông qua cạnh tranh dinh dưỡng và nơi cư trú (Phạm Văn Kim, 2006)

1.4 VI KHUẨN VÙNG RỄ

1.4.1 Khái niệm

Theo Antoun và Prévost (2006), vùng rễ là thể tích bao xung quanh và chịu ảnh hưởng của hệ rễ cây và vùng rễ là diện tích mặt rễ cây có ái lực mạnh với các phần tử ñất Vi khuẩn vùng rễ (rhizobacteria) là những vi khuẩn sống ở vùng rễ và ñịnh vị ñược ở rễ cây, chúng có khả năng sinh sôi và chiếm lĩnh ở các ổ sinh thái ở

rễ vào tất cả các giai ñoạn sinh trưởng của cây Có khoảng 2 - 5% vi khuẩn vùng rễ khi ñược chủng vào ñất có hệ vi sinh cạnh tranh, biểu hiện ảnh hưởng có lợi cho sự tăng trưởng của cây ñược gọi là các vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng cây (Plant growth promoting rhizobacteria – PGPR) (Kloepper và Schroch, 1978; trích dẫn bởi Lê Minh Tuấn, 2008)

Theo Vessey (2003) có 2 kiểu liên hệ với cây ký chủ: vi khuẩn vùng rễ và vi sinh vật nội sinh rễ

1.4.1.1 Vi khuẩn vùng rễ

Nhiều rễ non ñược ñịnh vị bởi vi khuẩn, nơi có nhiều hốc sinh thái thích hợp

mà những vi khuẩn thuộc các loài như Arthrobacter, Azotobacter, Bacillus và Pseudomonas có thể phát triển Những vi khuẩn này ngăn chặn vi sinh vật có hại

Có nhiều báo cáo về vi khuẩn vùng rễ cho thấy ảnh hưởng có lợi của vi khuẩn vùng

rễ lên sự tăng trưởng của cây ñược cho là do chúng có khả năng kiềm chế hay

chiếm chỗ của mầm bệnh (Lambert, 1987; Cavaglier và ctv., 2004; trích dẫn bởi Lê

Minh Tuấn, 2008)

1.4.1.2 Vi khuẩn nội sinh rễ

PGPR thường là các vi khuẩn sống tự do, nhưng một số loài trong ñó có thể xâm nhập vào mô cây và sống bên trong các bộ phận của cây trồng gọi là vi khuẩn nội sinh (endophytic bacteria) ðể xâm nhập vào rễ trước hết chúng phải là những

vi khuẩn vùng rễ (Antoun và Prévost, 2006)

Vi khuẩn nội ký sinh rễ thường là vi khuẩn ñược tách ra từ mô cây ñã ñược khử trùng bề mặt hoặc ñược trích ra từ phía trong của cây (Hallmann, 1997 ñược trích dẫn bởi Kloepper và Ryu, 2006)

1.4.2 Vai trò của vi khuẩn vùng rễ

Theo Phạm Văn Kim (2006) thì vi sinh vật giữ vai rất quan trọng: Vi sinh vật tiết ra chất kích tố tăng trưởng thực vật giúp rễ thực vật phát triển tốt Một số loài trong chi Pseudomonas và Agrobacterium có khả năng tiết ra chất idol-acetic acid (IAA), là chất kích thích sự ra rễ của cây trồng Các kích tố sinh trưởng này có trong ñất với nồng ñộ thấp, chưa có ảnh hưởng của cây, tuy nhiên nếu có bón phân hữu cơ trong ñất chúng ta làm gia tăng mật số vi sinh vật trong ñất tức gia tăng nồng ñộ chất kích tố sinh trưởng có ảnh hưởng tốt ñối với bộ rễ thực vật

Khả năng kích thích tăng trưởng của vi khuẩn vùng rễ

Theo Glick (1995); Glick và ctv., (1999) thì PGPR giúp tăng trưởng cây trồng

theo hai cơ chế: gián tiếp và trực tiếp (Siddiqui, 2006)

Theo cơ chế gián tiếp thì PGPR ức chế sự phát triển mầm bệnh bằng cách tiết

ra kháng sinh, enzyme phân huỷ vách tế bào nấm và cạnh tranh chỗ ở (vị trí ở rễ cây) với vi sinh vật gây hại , hay kích kháng trên cây trồng chống chịu lại sự xâm

nhiễm của mầm bệnh (Lucy và ctv., 2004), từ ñó gián tiếp giúp cây trồng khỏe

mạnh và tăng trưởng tốt hơn

Theo cơ chế trực tiếp thì PGPR giúp cho sự tăng trưởng bao gồm tác ñộng giúp giải phóng phosphate hữu dụng sinh học cho cây trồng hấp thu, cố ñịnh nitơ cho cây trồng sử dụng, tiết ra các phức chất ái lực với sắt (siderophore) ñể lấy sắt không hữu dụng trong môi trường thành sắt hữu dụng cho vi khuẩn, do ñặc ñiểm này sẽ tạo nên sự phát triển bất lợi cho các vi sinh vật khác không có khả năng tạo

ra phức chất này ñặc biệt là mầm bệnh Ngoài ra, nhiều loài PGPR còn sản xuất các hormone thực vật như auxin, cytokinin và gibberellins, và hạ thấp mức ethylene của

cây, kích thích sự phát triển cây trồng (Lucy và ctv., 2004) Ngoài ra, PGPR giúp

cây tăng trưởng bao gồm tăng tỉ lệ nảy mầm, tăng trưởng rễ, sản lượng (bao gồm cả hạt), diện tích lá, lượng chất diệp lục, magiê, nitơ, protein, khả năng hấp thu nước, chịu ñựng khô hạn, trọng lượng của cành và rễ, và làm chậm quá trình lão hóa của

1.4.3 Các nghiên cứu ứng dụng của chi vi khuẩn Pseudomonas phát huỳnh

quang về phòng trừ sinh học

Chi vi khuẩn Pseudomonas ựược ứng dụng phòng trị sinh học bằng các kiểu

như:

Sự tương tác với cây trồng: đó là cố ựịnh ựạm, hòa tan lân, sản xuất một số

chất kắch thắch giúp cây trồng phát triển như: Auxin, cytokinin (Kloepper và ctv.,

2004)

Dòng Pseudomonas fluorescens có thể hạn chế mầm bệnh trực tiếp bằng

cách sản xuất ra kháng sinh, enzyme phân hủy vách tế bào nấm, siderophores và gián tiếp bằng cách kắch thắch tắnh kháng bệnh trên cây trồng (Siddiqui, 2006)

Ức chế sự phát triển của tuyến trùng như: Pseudomonas fluorescens ức chế

sự phát triển và nở của trứng tuyến trùng Heterodera cruciferae (Aksoy và Mennan,

2004)

Tiết ra siderophore (pyoverdine hay pseudobactin) ựể cạnh tranh sắt hữu dụng với mầm bệnh Theo Loper và Buyer (1991) hợp chất pyoverdine ựịnh vị ở rễ như là biện pháp sinh học ức chế bệnh trong ựất (Trắch Nguyễn Thanh Giàu và Nguyễn Trung Long, 2009)

Các kết quả nghiên cứu về chi vi khuẩn Pseudomonas trong PTSH

Chi vi khuẩn Pseudomonas sống ở vùng rễ như nhóm: Pseudomonas fluorescens , P putida, P cepacia, P aureofaciens nhóm vi khuẩn này phòng trị các tác nhân gây bệnh như nấm Pythium, Phytopthora, FusariumẦ, khi áp dụng trên

hạt giống thì giúp cây kháng ựược bệnh, cây tăng trưởng tốt và tăng năng suất trong các mùa trồng (Agrios, 1997)

Ở Thái Lan các nhà nghiên cứu ựã thành công trong việc sử dụng vi khuẩn ựối kháng với nấm Rhizoctonia solani tác nhân gây bệnh ựốm vằn cây lúa Ruộng

lúa ựược phun vi khuẩn ựối kháng (Pseudomonas sp và Bacillus sp.) 3 lần trong mỗi vụ Vi khuẩn ựối kháng này ức chế sự sinh sản ra hạch nấm của R solani: sau 5

vụ phun vi khuẩn ựối kháng liên tục, bệnh ựốm vằn ựã giảm một cách ựáng kể và giúp tăng năng suất so với ựối chứng (Phạm Văn Kim, 2000)

Theo đỗ Tấn Dũng (2004), hai loại vi khuẩn Bacillus subtilis và vi khuẩn Pseudomonas fluorescens, có khả năng cạnh tranh, ựối kháng, ức chế sự xâm nhiễm

và gây hại của nấm Ralstonia solanacearum

Dòng Pseudomonas putida ở tỉnh Quebec có hiếu quả ức chế trên khoai tây

do nấm Helminthosporium solani giảm bênh xuống 70% ở nhiệt ựộ 150C và 22%

sau 18 ngày ở nhiệt ñộ 240C (Martinez và ctv., 2002, trích dẫn bởi Antoun và

Prévost, 2006)

Theo kết quả của Nguyễn Thanh Giàu và Nguyễn Trung Long (2009), việc

sử dụng vi khuẩn Pseudomonas fluorescens 231-1 với nghiệm thức phối hợp (áo hạt + tưới ñất + phun lá) mang lại hiệu quả phòng trị cao nhất ñối với bệnh ñốm lá

chảy nhựa thân do nấm D bryoniae dưới ñiều kiện ngoài ñồng

1.5 NGUỒN NGỐC VÀ ðẶC TÍNH CỦA VI KHUẨN Pseudomonas aeruginosa 231-1 SỬ DỤNG TRONG THÍ NGHIỆM

1.5.1 ðặc ñiểm sinh học và các nghiên cứu, ứng dụng của vi khuẩn

Pseudomonas aeruginosa

1.5.1.1 ðặc ñiểm sinh học

Là vi khuẩn Gram âm, hình que, với khả năng di chuyển một cực (Azadeh và Meon, 2009)

Vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas fluorescens, P putida

ñều thuộc nhóm chi vi khuẩn Pseudomonas phát huỳnh quang (fluorescent pseudomonads) và là nhóm vi khuẩn ñối kháng với các mầm bệnh quan trọng trong ñất (Palleroni, 1984, trích dẫn Gupta và ctv., 2006)

Pseudomonas aeruginosa có khả năng tiết ra nhiều sắc tố, bao gồm pyocyanin (blue – green) trên môi trường King’ A, fluorescein (yellow – green và

fluorescent) trêm môi trường King’ B (King và ctv., 1954)

Vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa là loài ñiển hình của nhóm Pseudomonas

phát huỳnh quang nên có khản năng tiết ra các sắc tố (fluorescent), siderphores, các chất dễ bay hơi như hydrocyanic acid (HCN), các chất kháng sinh và các enzyme

phân giải (chitinase, β-1,3-glucanase, protease) (Gupta và ctv., 2006)

1.5.1.2 Các nghiên cứu, ứng dụng vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa trong phòng trừ sinh học ñối với bệnh cây trồng

Pseudomonas aeruginosa ñược sử dụng trong nông nghiệp như một tác nhân phong trừ sinh học Vi khuẩn này có khả năng phòng trừ ñược nhiều tác nhân gây

bệnh có nguồn gốc từ ñất như: Macrophomina phaseolina, Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani , Colletotrichum truncatum, Pythium, Fusarium… (Azadeh và

Meon, 2009)

Theo kết quả nghiên cứu của Bano và Musarrat (2003), cho thấy rằng dòng

Pseudomonas aeruginosa NJ-15 ức chế sự phát triển của các nấm bệnh như:

Fusarium oxysporum, Alternaria alternata, Macrophomina phasiolin; có khả năng