Xuất phát từ những yêu cầu thực tế với mong muốn góp phần hạn chế tác hại của vi nấm, vi khuẩn trên cây lạc ở Quảng Nam, nhằm giảm chi phí sản xuất và cải thiện kinh tế hộ gia trên chúng
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
HOÀNG NGỌC THANH DUNG
NGHIÊN CỨU CÁC CHỦNG VI NẤM, VI KHUẨN
GÂY BỆNH TRÊN CÂY LẠC (ARACHIS HYPOGAEA L.)
TRONG ĐIỀU KIỆN SINH THÁI HUYỆN ĐIỆN BÀN,
TỈNH QUẢNG NAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH THÁI HỌC
ĐÀ NẴNG, NĂM 2018
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
HOÀNG NGỌC THANH DUNG
NGHIÊN CỨU CÁC CHỦNG VI NẤM, VI KHUẨN
GÂY BỆNH TRÊN CÂY LẠC (ARACHIS HYPOGAEA L.)
TRONG ĐIỀU KIỆN SINH THÁI HUYỆN ĐIỆN BÀN,
TỈNH QUẢNG NAM
Chuyên ngành : Sinh thái học
Mã số : 842 01 20
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐỖ THU HÀ
TS NGU YỄN THỊ MỘNG ĐIỆP
ĐÀ NẴNG, NĂM 2018
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Tác giả
Hoàng Ngọc Thanh Dung Chuyên ngành : Sinh thái học
Mã số : 842 01 20
Trang 6MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục tiêu của đề tài 2
3 Nội dung nghiên cứu 2
4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2
5 Cấu trúc của luận văn 3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 SƠ LƯỢC VỀ CÂY LẠC 4
1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM VỀ CÁC BỆNH HẠI CÂY LẠC 4
1.2.1 Cơ sở khoa học của nghiên cứu thành phần bệnh hại lạc do vi nấm và vi khuẩn héo xanh 4
1.2.2 Tình hình nghiên cứu bệnh hại lạc trong và ngoài nước 7
1.3 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN XÃ ĐIỆN THẮNG BẮC, ĐIỆN THẮNG TRUNG VÀ ĐIỆN TIẾN CỦA THỊ XÃ ĐIỆN BÀN, QUẢNG NAM 16
1.3.1 Vị trí địa lý 16
1.3.2 Điều kiện tự nhiên 17
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 18
2.2 ĐỊA ĐIỂM, PHẠM VI VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 18
2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 18
2.2.2 Phạm vi nghiên cứu 18
2.2.3 Thời gian nghiên cứu 19
2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19
2.3.1 Phương pháp thu mẫu ngoài thực địa 19
2.3.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 20
2.2.3 Đánh giá hiệu quả phòng trừ vi nấm gây bệnh trên cây lạc 25
Trang 72.2.4 Phương pháp xử lý số liệu 26
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 27
3.1 THÀNH PHẦN VI NẤM, VI KHUẨN GÂY BỆNH CHÍNH TRÊN CÂY LẠC TẠI MỘT SỐ XÃ THUỘC HUYỆN ĐIỆN BÀN, TỈNH QUẢNG NAM 273.2 SỰ PHÂN BỐ CỦA VI NẤM, VI KHUẨN GÂY BỆNH TRÊN CÂY LẠC THEO THÀNH PHẦN CƠ GIỚI ĐẤT 323.2.1 Sự phân bố của các chủng vi nấm gây bệnh 323.2.2 Sự phân bố của chủng vi khuẩn gây bệnh 353.3 ĐỘNG THÁI CỦA VI NẤM, VI KHUẨN GÂY BỆNH THEO PH VÀ NHIỆT
ĐỘ 373.3.1 Động thái của vi nấm, vi khuẩn gây bệnh theo pH 373.3.2 Động thái của vi nấm, vi khuẩn gây bệnh theo nhiệt độ 383.4 SỰ PHÂN BỐ VI NẤM, VI KHUẨN GÂY BỆNH THEO CÁC GIAI ĐOẠN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY LẠC 41
3.5 NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CHỦNG NẤM FUSARIUM ĐT8 VÀ CHỦNG VI KHUẨN RALSTONIA ĐT20 PHÂN LẬP TỪ CÂY LẠC 46 3.5.1 Đặc điểm sinh học của chủng nấm Fusarium ĐT8 46 3.5.2 Đặc điểm sinh học của vi khuẩn Ralstonia ĐT20 50
3.6 THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG ỨC CHẾ NẤM BỆNH BẰNG CÁC CHỦNG
XẠ KHUẨN CÓ KHẢ NĂNG SINH CHẤT KHÁNG SINH 523.7 KẾT QUẢ QUÁ TRÌNH LÊN MEN XỐP CỦA CÁC CHỦNG XẠ KHUẨN
STREPTOMYCES CÓ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG VỚI VI NẤM FUSARIUM
GÂY BỆNH TRÊN CÂY LẠC 543.8 KẾT QUẢ KIỂM TRA KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA CHẾ PHẨM XẠ
KHUẨN STREPTOMYCES ĐỐI VỚI NẤM FUSARIUMĐT8GÂY BỆNH HÉO
VÀNG TRÊN CÂY LẠC 55
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (BẢN SAO)
Trang 8DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CFU : Colony Forming Unit CMA : Corn Meal Agar
CT : Công thức PDA : Potato – Glucose – Agar SPA : Sucrose – Peptone – Agar TZC : Triphenyl tetrazolium chloride
XK : Xạ khuẩn VSV : Vi sinh vật
VSVKĐ : Vi sinh vật kiểm định
Trang 9DANH MỤC CÁC BẢNG
3.1 Thành phấn vi nấm, vi khuẩn gây bệnh hại lạc tại một
số xã thuộc huyện Điện Bàn - Quảng Nam 28 3.2
Số lượng vi nấm gây bệnh theo thành phần cơ giới đất ở một số xã tại huyện Điện bàn - Quảng Nam (tháng 12/2016)
33
3.3
Số lượng vi nấm gây bệnh theo thành phần cơ giới đất ở một số xã tại huyện điện Bàn - Quảng Nam (tháng 2/2017)
33
3.4
Số lượng vi khuẩn gây bệnh theo thành phần cơ giới đất ở một số xã tại huyện Điện bàn - Quảng Nam (tháng 12/2016)
36
3.5
Số lượng vi khuẩn gây bệnh theo thành phần cơ giới đất
ở một số xã tại huyện Điện bàn - Quảng Nam (tháng 2/2017)
36
3.6 Số lượng vi nấm, vi khuẩn gây bệnh phân bố theo
pHtrong đất trồng lạc tại huyện Điện Bàn - Quảng Nam 38
3.7 Động thái của vi nấm gây bệnh hại lạc theo nhiệt độ tại
một số xã thuộc huyện Điện Bàn - Quảng Nam 39
3.8 Động thái của vi khuẩn gây bệnh hại lạc theo nhiệt độ
tại một số xã thuộc huyện Điện Bàn - Quảng Nam 40
3.9 Phân bố nấm bệnh theo các giai đoạn sinh trưởng và
phát triển của cây lạc ở huyện Điện Bàn - Quảng Nam 42 3.10
Phân bố vi khuẩn gây bệnh theo các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây lạc ở huyện Điện Bàn - Quảng Nam
43
Trang 10Số hiệu bảng Tên bảng Trang
3.11 Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự sinh
trưởng của nấm Fusarium ĐT8 46
3.12 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sinh trưởng của sợi nấm
Fusarium ĐT8 trên môi trường PDA 49
3.13 Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự sinh
trưởng của vi khuẩn Ralstonia ĐT20 50
3.14 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sinh trưởng của vi
khuẩn Ralstonia ĐT20 trên môi trường SPA 52
3.15 Hoạt tính kháng VSVKĐ của 8 chủng XK chi
Trang 11DANH MUC CÁC HÌNH
Số hiệu
2.1 Vị trí lấy mẫu bệnh trên vườn lạc (theo FAO) 20
2.2 Sơ đồ quy trình lên men xốp tạo chế phẩm xạ khuẩn
2.3 Mô hình bố trí thí nghiệm ở giai đoạn 1 26 2.4 Mô hình bố trí thí nghiệm ở giai đoạn 2 26
3.1
Hình ảnh khuẩn lạc và bào tử của 1 số chủng vi nấm, vi
khuẩn gây bệnh trên cây lạc ở huyện Điện Bàn - Quảng
Nam
30
3.2 Biểu hiện bệnh mốc củ do vi nấm thuộc chi Sclerotium
gây hại trên cây lạc tại một sỗ xã Điện Tiến - Quảng Nam 31 3.3
Biểu hiện bệnh héo rũ do vi khuẩn thuộc chi Ralstonia
gây hại trên cây lạc tại xã Điện Thắng Trung - tỉnh Quảng
Nam
31
3.4 Động thái của vi nấm gây bệnh hại lạc theo nhiệt độ 39 3.5 Động thái của vi khuẩn gây bệnh hại lạc theo nhiệt độ 41 3.6 Phân bố nấm bệnh theo các giai đoạn STPT của cây lạc 42
3.7 Phân bố vi khuẩn gây bệnh theo giai đoạn STPT của cây
3.8 Khuẩn lạc nấm Fusarium ĐT8 trên một số môi trường dinh
dưỡng sau 72 giờ nuôi cấy 47
3.9 Hình ảnh tản nấm, bào tử động, bào tử và nốt sần trên sợi
3.10 Hình ảnh khuẩn lạc của vi khuẩn Ralstonia trên môi
Trang 12Số hiệu
3.11 Hình ảnh ống giống của một số chủng xạ khuẩn có hoạt
3.12 Vòng vô khuẩn của chủng xạ khuẩn XK10 đối với các
chủng nấm bệnh hại lạc trên môi trường Gauze II 54 3.13 Cây lạc 20 ngày tuổi ở 3 công thức thí nghiệm 55
Trang 13MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Lạc (Arachis hypogaea L.), cây trồng sản xuất đứng thứ mười hai trên toàn thế
giới và là một thực vật trồng chính ở hầu hết các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Lạc được trồng ở mọi châu lục, trong khoảng 120 quốc gia, với tổng diện tích 24,6 triệu ha cho sản lượng 38,2 triệu tấn (FAOSTAT, 2010) Các nước sản xuất lạc lớn nhất nằm chủ yếu ở châu Á, châu Phi và Mỹ [50]
Lạc được sản xuất trên thế giới chủ yếu được chế biến thành dầu, bột và các dẫn xuất như là những thành phần của các loại thực phẩm khác (bánh, kẹo, bơ ) Trong giai đoạn 2006-2010, 46,7% sản lượng lạc thế giới đã được sử dụng để sản xuất dầu, bột mì và 39,1% sản lượng là sản phẩm thực phẩm [51] Các đơn vị sử dụng của lạc khác nhau tùy theo các khu vực trong nước và ở các nước khác nhau
Ví dụ: ở châu Á, Trung Quốc dành khoảng 40% sản lượng lương thực được sản xuất từ lạc so với 9% ở Ấn Độ; ở Mỹ sản xuất lạc dành cho thực phẩm là 77% và ở Tây Phi là 55,3% [51]
Ở nước ta lạc được trồng rải rác khắp cả nước, trên nhiều loại đất và địa hình khác nhau, diện tích trồng là nước ta đặc biệt tăng nhanh trong gần 30 năm trở lại đây, đạt khoảng 220,5 ha với tổng sản lượng 470,6 nghìn tấn năm 2012 [13],đứng thứ 7 thế giới về sản lượng Phần lớn diện tích trồng lạc ở vùng Duyên hải Nam Trung Bộ tập trung ở Quảng Nam với khoảng 8.000ha
Hàng năm các vùng trồng lạc trên cả nước luôn phải đối mặt với nhiều dịch bệnh làm ảnh hưởng tới năng suất, chất lượng như bệnh lở cổ rễ, bệnh héo rũ trắng gốc, bệnh thối gốc mốc đen, bệnh đốm nâu và nhiều loại sâu hại Với tiềm năng và vai trò của cây lạc đối với Việt Nam nói chung và Quảng Nam nói riêng, ngoài việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật gieo trồng, việc nghiên cứu các loài dịch hại và tìm ra giải pháp quản lý thích hợp là rất quan trọng Nhằm góp phần bảo vệ và tối
ưu hóa năng suất, chất lượng lạc thì đến nay các nghiên cứu về các biện pháp phòng
ngừa dịch hại trên cây lạc vẫn chưa mang lại thành công
Trang 14Vì vậy việc xác định qui luật phát triển của vi nấm, vi khuẩn gây bệnh trên cây lạc là yếu tố cấp thiết, nhằm tìm ra giải pháp tối ưu nhất cho công tác dự tính thời
vụ và phòng trừ bệnh có hiệu quả Xuất phát từ những yêu cầu thực tế với mong muốn góp phần hạn chế tác hại của vi nấm, vi khuẩn trên cây lạc ở Quảng Nam, nhằm giảm chi phí sản xuất và cải thiện kinh tế hộ gia trên chúng tôi tiến hành chọn
đề tài: “Nghiên cứu các chủng vi nấm, vi khuẩn gây bệnh trên cây lạc (Arachis
hypogaea L ) trong điều kiện sinh thái huyện Điện Bàn - Quảng Nam.”
2 Mục tiêu của đề tài
Xác định sự phân bố của chủng vi nấm, vi khuẩn gây bệnh trên cây lạc tại một
số xã thuộc huyện Điện Bàn – Quảng Nam làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất các biện pháp phòng chống vi nấm, vi khuẩn gây bệnh trên cây lạc một cách hợp lí tại địa phương
3 Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu sự phân bố của vi nấm, vi khuẩn gây bệnh theo thành phần cơ giới đất trong điều kiện sinh thái tại một số xã thuộc huyện Điện Bàn – Quảng Nam
- Nghiên cứu động thái của vi nấm, vi khuẩn gây bệnh hại lạc theo pH và nhiệt
- Phân lập và tuyển chọn các chủng xạ khuẩn Streptomyces trong đất có khả
năng đối kháng mạnh với các chủng vi nấm gây bệnh trên cây lạc
4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Cung cấp những dẫn liệu ban đầu về thành phần, đặc điểm phân bố và động
thái của các chủng vi nấm, vi khuẩn gây bệnh trên cây lạc (Arachis hypogaea L.) tại
một số xã thuộc huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam
- Xây dựng cơ sở khoa học cho việc đề xuất các biện pháp kiểm soát sinh học phòng trừ nấm bệnh trên cây lạc một cách hợp lý tại địa phương, bằng các
Trang 15chủng xạ khuẩn Streptomyces có hoạt tính đối kháng mạnh để ức chế nấm bệnh,
góp phần nâng cao năng suất thu hoạch và phát triển một nền nông nghiệp sạch, bền vững
5 Cấu trúc của luận văn
Luận văn có 77 trang, gồm 3 chương với bố cục như sau:
Phần mở đầu 3 trang
Chương 1: trình bày tổng quan tài liệu (18 trang)
Chương 2: trình bày đối tượng và phương pháp nghiên cứu (11 trang)
Chương 3: trình bày về kết quả nghiên cứu và biện luận (38 trang);
Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Trang 16CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 SƠ LƯỢC VỀ CÂY LẠC
Chi Lạc (Arachis) là một chi của phân họ đậu (Faboideae) với
khoảng 70 loài thực vật có hoa sống một năm hoặc lâu năm và có nguồn gốc từ khu vực Trung và Nam Mỹ
Đậu phộng (cây lạc) là cây thân thảo đứng, sống hằng niên
- Thân cây lạc: thân phân nhánh từ gốc, có các cành tỏa ra, cao 30-100 cm tùy theo giống và điều kiện trồng trọt
- Rễ cây lạc: rễ cọc, có nhiều rể phụ, rể cộng sinh với vi khuẩn tạo thành nốt sần
- Lá cây lạc: lá kép mọc đối, kép hình lông chim với bốn lá chét, kích thước lá chét dài 4-7 cm và rộng 1-3 cm Lá kèm 2, làm thành bẹ bao quanh thân, hình dải nhọn
- Hoa cây lạc: cụm hoa chùm ở nách, gồm 2-4 hoa nhỏ, màu vàng Dạng hoa đậu điển hình màu vàng có điểm gân đỏ, cuống hoa dài 2-4 cm
- Quả (củ) lạc: sau khi thụ phấn, cuống hoa dài ra, làm cho nó uốn cong cho đến khi quả chạm mặt đất, phát triển thành một dạng quả đậu (củ) trong đất dài 3-
7 cm, mỗi quả chứa 1-4 hạt và thường có 2 hạt Quả hình trụ thuôn, không chia đôi, thon lại giữa các hạt, có vân mạng
- Hạt lạc: quả chứa từ 1 đến 4 hạt, thường là 2 hạt, hạt hình trứng, có rãnh dọc
1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM VỀ CÁC BỆNH HẠI CÂY LẠC
1.2.1 Cơ sở khoa học của nghiên cứu thành phần bệnh hại lạc do vi nấm
và vi khuẩn héo xanh
Như nhiều loại cây trồng khác,cây lạc bị nhiều loại vi sinh vật gây hại, vi sinh vật gây hại xâm nhập vào cây và giữa chúng hình thành mối quan hệ ký sinh-ký chủ
giữa loài gây hại và cây trồng Vi sinh vật xâm nhập vào cây và chúng gây nên rối loạn sinh lý ở cây làm cây bị huỷ hại từng phần hoặc gây nên ảnh hưởng lên toàn cây làm cây giảm năng suất hoặc cây chết không cho thu hoạch Những vi sinh vật
Trang 17gây hại sống dưới đất thường xâm nhập vào cây gây nên triệu chứng héo, hiện tượng chết héo lạc do nhiều loại vi sinh vật gây nên
Trong nhóm vi sinh vật gây bệnh chết héo thường gặp do vi khuẩn héo xanh
các nước trồng lạc trên thế giới và gây thiệt hại rất nghiêm trọng Bệnh héo xanh có
mặt hầu hết các khu vực, ở đâu có trồng các cây thuộc họ cà (Solanaceae) như: cà
chua, cà, khoai tây, thuốc lá lạc là người ta tìm thấy sự có mặt vi khuẩn
DH, 1989) Sự phát phiển và mức độ phổ biến của bệnh chính hại lạc phụ thuộc vào tương tác ký chủ và vi sinh vật gây bệnh với môi trường Do đó việc tìm những biện pháp nhằm hạn chế tác hại của bệnh đối với lạc là rất quan trọng
Rất nhiều nhà nông học cho rằng tính nhiễm bệnh của cây trồng tăng lên là vì chúng bị suy yếu do kết quả thiếu các nguyên tố dinh dưỡng khoáng trong đất Trong thời gian gần đây nhiều nghiên cứu đã cho thấy độ màu mỡ của đất rõ ràng
có ảnh hưởng đến mức phổ biến của bệnh cây nhưng chỉ là một trong nhiều yếu tố quyết định mức độ nhiễm bệnh của cây đối với nấm và vi khuẩn [14]
Trong đất trồng trọt có sự cân bằng nhất định giữa vi sinh vật sống phụ sinh (hoại sinh) và vi sinh vật sống ký sinh Qua quá trình trồng trọt liên tục một số cây trồng, trạng thái cân bằng bị phá vỡ và một thời gian dài đất bị nhiễm vi sinh vật gây bệnh Quan hệ giữa các vi sinh vật trong đất rất phức tạp, trong đó mật độ quần lạc vi sinh vật gây bệnh cây ở những điều kiện tương ứng có thể tăng lên hay ngược
Trang 18lại giảm đi Trong trường hợp này quan hệ cạnh tranh giữa các vi sinh vật về thức
ăn, phản ứng của đất, thế năng oxi hoá khử của nó và sự có mặt của các chất đặc biệt nhất là chất kháng sinh do vi sinh vật hoaị sinh tiết ra giữ một vai trò quan trọng Riinmuth E(1998) cho biết là bằng những biện pháp kỹ thuật nông nghiệp nhất định có thể trực tiếp hoặc gián tiếp tác động lên ký sinh và một phần làm yếu khả năng gây bệnh của chúng đối với ký chủ, hoặc tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật đối kháng với chúng
Ngoài ra, phân đạm bón dưới dạng vô cơ sẽ thúc đẩy quá trình xâm nhập của nấm vào mô tế bào ký chủ Theo Baker R 1998, vật chất hữu cơ (Glucoza) kéo dài giai đoạn hoại sinh của nấm và làm giảm bệnh Phân hữu cơ, phân chuồng, phân xanh làm tăng hàm lượng mùn trong đất và làm thay đổi tính chất hoá lý của đất, tăng khả năntg hút các các chất dinh dưỡng trong đất của cây Phân hữu cơ tác động trực tiếp lên vi sinh vật gây bệnh lan truyền qua đất bằng cách thay đổi quần lạc nông sinh Lượng mùn trong đất làm tăng khả năng giữ nước, cải thiện cấu trúc và hạn chế xói mòn của đất
Theo Li (1981) [43], đã xác định là trong các chất hữu cơ phân huỷ yếu có chứa các chất kìm hãm sinh trưởng cuả vi sinh vật gây bệnh [23] Theo Snyder WC
và cs đã cho thấy nếu bón vào đất tàn dư thực vật với tỷ số C: N khá rộng làm cho
đậu tương giảm bệnh do nấm Fusarium solani phaseoli, Rhizoctonia solani [23]
Theo Reinmuth E,Boechow H (1960) đã xác định là bón vào đất một lượng nhiều
phân ủ là giảm bệnh cây trồng do nấm Pythium Sở dĩ như vậy là vì khi lượng chất hữu cơ trong đất tăng lên thì vi sinh vật đất có tác dụng kìm hãm lên nấm Pythium
cũng tăng lên [16]
Theo Garren và Niemann E (1995) cho biết bào tử nấm T.controversa chết
hàng loạt trong khoảng thời gian 6 tháng dưới tác dộng tích cực của các vi sinh vật đối kháng do lượng phân chuồng cao gây ra [14] Do đó việc áp dụng phân bón hợp
lý và sử dụng phân chuồng cho lạc là hết sức cần thiết hạn chế bệnh hại và tăng năng suất lạc Không khí bao quanh cây trồng chính là các điều kiện khí tượng bao gồm:độ chiếu sáng, nhiệt độ, mưa, bức xạ, độ bốc hơi nước và áp lực không khí
Trang 19Mỗi yếu tố đều ít nhiều ảnh hưởng đến sự phát triển của bệnh cây nhưng quan trọng nhất và có ý nghĩa giới hạn là nhiệt độ và ẩm độ từ đó cần nghiên cứu kỹ thuật trồng
để giảm bệnh hại Bên cạnh kỹ thuật canh tác, thuốc hoá học, chăm sóc, việc sử dụng giống kháng bệnh cũng hết sức có ý nghĩa trong phòng chống bệnh hại
Do đó nghiên cứu bệnh hại chính và tìm ra biện pháp phòng trừ tổng hợp có hiệu quả là việc làm hết sức cần thiết Xuất phát từ thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu những bệnh chính hại lạc và tìm ra biện pháp phòng trừ tổng hợp
có hiệu quả nhằm hạn chế bệnh hại cho một số xã thuộc huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam
1.2.2 Tình hình nghiên cứu bệnh hại lạc trong và ngoài nước
a Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài
* Bệnh mốc vàng
Bệnh mốc vàng do nấm Aspergillus flavus gây ra Nấm A flavus tồn tại trên
hạt lạc, trong đất và trong không khí Nấm xâm nhiễm và phát triển sớm hơn trên lạc giai đoạn còn non, trên quả lạc và hạt lạc trong đất trong giai đoạn thu hoạch và bảo quản [22],[24]
Hội chứng độc Aflatoxin do Aspergillus flavus sản sinh ra đã được tìm thấy
đầu tiên ở Anh vào năm 1960 trên gà tây con Nó được đặc trưng ở chổ con vật bị chết nhanh chóng bằng sự tổn thương ở gan Người ta đã ghi nhận được thành phần độc tố là B1, B2, G1, G2 Độc tố Aflatoxin do A.flavus sản sinh ra có tính ổn định cao
đối với tác dụng của các yếu tố vật lý và hoá học khác nhau Vì vậy việc loại bỏ hay huỷ hoại độc tố trong các thực phẩm là việc làm hết sức khó khăn Nhiệt độ cao, tia gama, tia tử ngoại hay tăng độ axit,độ kiềm đều không đem lại hiệu quả[13] Do đó bệnh mốc vàng là bệnh được tất cả các nước trồng lạc quan tâm cũng như các nước tiêu thụ
Nấm Aspergillus flavus gây bệnh mốc vàng có thể sinh trưởng ở trong
khoảng nhiệt độ từ 17- 420C Tuy nhiên nhiệt độ cho nấm phát triển tốt nhất là 25-
350C và độ ẩm thấp Nấm sẽ phát triển trên quả và hạt lạc nhanh chóng trong điều kiện khô…Song độ ẩm của hạt lạc từ 7- 9% lại không thích hợp cho sự xâm nhiễm
Trang 20và phát triển của A.flavus (Goldblast LA.1997)[30] Lạc sau khi thu hoạch càng để lâu độ nhiễm A.flavus càng tăng (Harold E, Clyde T, 1992)[31]
Biện pháp phòng trừ: nghiên cứu về biện pháp phòng trừ bệnh mốc vàng,
Dicken JW (1997) đã chỉ ra rằng: lạc trồng sớm để có độ ẩm thích hợp cho cây lạc sinh trưởng tránh thời kỳ khô hạn và sâu hại trong mùa gieo trồng sẽ có tác dụng
hạn chế sự xâm nhiễm của A.flavus ; Trồng những giống lạc chống chịu với bệnh
thối quả, tuyến trùng, sâu hại và những nấm sản sinh độc tố khác; áp dụng biện pháp luân canh cây trồng, sử dụng phân bón thích hợp để giảm sự gây hại của vi sinh vật truyền qua đất Thu hoạch kịp thời khi đa số quả lạc vừa tới độ chín, phơi lạc đạt độ ẩm 8- 9% để hạn chế sự xâm nhập và phất triển của nấm ở hạt lạc trong thời gian bảo quản
Tại Viện Nghiên Cứu cây trồng cạn quốc tế coi biện pháp lai tạo giống
kháng với nấm A.flavus là chiến lược quan trọng trong phòng chống sự nhiễm
dụng ở nhiều nước trên thế giới
* Bệnh thối đen cổ rễ hay gọi là thối vòng
Bệnh thối đen ở rễ do nấm Aspergillus niger Vantiegh gây ra Nấm
được phát hiện đầu tiên ở Sumatra năm 1926 Ngày nay bệnh thối đen cổ rễ trở thành một đối tượng quan trọng ở tất cả diện tích trồng lạc trên thế giới ở nhiều nơi năng suất lạc giảm tới 50% do sự gây hại của bệnh (Wadsworth DF,1984)
Biện pháp phòng trừ: do nấm Aspergillus niger tồn tại trong đất, trên hạt giống
do vậy để phòng chống bệnh này ngoài việc sử dụng giống kháng cần dùng thuốc hoá học để xử lý hạt giống trước khi gieo trồng Việc hạn chế nguồn bệnh do nấm
bón và chăm sóc hợp lý
* Bệnh héo vàng
Bệnh héo vàng do nấm Fusarium gây ra, cũng như nấm A.flavus và A.niger nấm Fusarium spp có mặt ở tất cả các loại đất trồng lạc, chúng còn được phân lập
Trang 21từ mô rễ, từ hạt (Jofse AZ, 1993)[35]
Có 17 loại Fusarium đã được phân lập từ đất xung quanh vùng rễ, quả (Garcia
R, Mitchell DG,1975) Các tác giả xác định có 4 loài gây bệnh trên lạc gồm:
+ Fusarium solani f sp phaseoli (Burkh)
+ Fusarium oxysporium (Shlechtend Emend Snyder & Hans)
+ Fusarium roseum
+ Fusarium tricinetum
bệnh để lây lan cho vụ sau (Joffe AZ, 1993)[35] Bệnh do nấm Fusarium spp xuất
hiện trên bộ rễ dưới dạng các chấm nhỏ kéo dài có viền màu nâu đậm Vết bệnh khi
đã lớn 1- 2cm vỏ rễ cây bị phá huỷ và rễ bị khô dẫn tới cây héo và chết
Biện pháp phòng trừ: nấm Fusarium spp là loại đa thực [10] do đó việc phòng
trừ gặp nhiều khó khăn Nghiên cứu các biện pháp phòng trừ bệnh, các tác giả chỉ ra biện pháp luân canh cây trồng có ý nghĩa giảm bệnh Nâng cao độ phì của đất bằng
bón phân hữu cơ có thể giảm bệnh Fusarium gây nên Xử lý đất bằng Metansodium hoặc phơi ải đất có tác dụng giảm mật độ Fusarium và tăng năng suất lạc [35] Bên
những biện pháp trên, khi chăm sóc lạc nên tránh gây thương tích cho cây, nhổ bỏ cây bệnh và rắc vôi bột vào chỗ bị bệnh, bón vôi khi đất bị chua nhằm hạn chế bệnh
* Bệnh thối thân lạc
Bệnh gây ra do nấm Sclerotium rolfsii (saccardo) Bệnh được phát hiện ở hầu
hết các nước trồng lạc trên thế giới Năng suất giảm do bệnh có thể lên tới 80% ở những vùng bệnh nặng Đây là một trong những loại bệnh gây hại lạc nhiều nhất ở
Mỹ Nghiên cứu về vi sinh vật gây bệnh, các tác giả cho rằng nấm Sclerotium rolfsii
sản sinh một lượng lớn axít oxalic Độc tố được sản sinh làm biến đổi màu hạt và gây nên những đốm chết hoại của lá ở giai đoạn đầu phát triển [29]
Biện pháp phòng trừ: nấm Sclerotium rolfsii gây bệnh tồn tại từ năm này qua
năm khác ở tầng đất bề mặt nhưng không thể tồn tại nhiều năm trong đất ngập sâu,
do vậy luân canh cây trồng từ 2- 4 năm làm giảm khả năng xâm nhiễm của bệnh,
Trang 22cùng với luân canh cây trồng ta sử dụng thuốc hoá học thích hợp để phòng trừ
* Bệnh thối cây con
Bệnh do nấm Pythium gây ra Hầu hết các loài Pythium có thể gây chết cây con, gây thối rễ và thối quả lạc (Frank ZR, 2002)[25] Pythium myriotylum Drechs
được xem là đối tượng gây nên bệnh thối quả nghiêm trọng ở miền bắc Carolina, Viginia và những vùng trồng lạc khác (Porter DM, 2000)
Nấm Pythium tồn tại trong đất và có phạm vị kí chủ rộng, ở trong đất nó có thể
như 1 loại nấm hoại sinh (Garcia R, Mitchell DG, 2005)[28]
Nấm Pythium xâm nhiễm vào mô cây có liên quan chặt chẽ với độ ẩm đất,
nhiệt độ đất, PH, thành phần Cation, độ chiếu sáng (Frank ZR, 2004) [26] Nhiệt
độ thích hợp cho nấm phát triển là 350C Các tác giả chỉ ra mối tương quan có ý nghĩa
giữa việc nâng cao độ ẩm đất và sự gây hại của Pythium Tưới H2O thường xuyên ở đất cát làm tăng mức độ phổ biến của bệnh Các tác giả cũng cho rằng tuyến trùng
nấm Pythium myritium gây nên ở Florida (Gacia R, Mitchell DG,2005) [28]
Biện pháp phòng trừ: kết quả cho thấy hầu hết các giống lạc trồng ở Virgina
được ghi nhận là kháng đối với Pythium myriotylum Những thuốc trừ nấm có phổ
tác động rộng hoặc sử dụng 1 số thuốc trừ nấm để phòng trừ bệnh này là cần thiết đối với những vùng bệnh lây nhiễm nặng (Garcia R, Mitchell DG, 2005) Các tác
giả đều cho rằng phòng trừ bệnh Pythium của lạc trên đồng ruộng là hết sức khó
khăn, biện pháp luân canh cũng tỏ ra ít hiệu quả tuy nhiên những nơi trồng lạc liên tục nhiều vụ bệnh này sẽ nặng hơn những vùng lạc được trồng luân canh với cây trồng khác
* Bệnh héo xanh vi khuẩn
Bệnh héo xanh vi khuẩn do vi khuẩn Raltonia solanacearum gây ra có mặt ở
hầu khắp trên thế giới, cũng như ở Việt Nam Ở đâu có trồng các loại cây thuộc họ
cà (Solanaceae) như: cà chua, thuốc lá, khoai tây là thấy sự có mặt của vi khuẩn héo xanh Ngoài ra nó còn ký sinh trên 200 loài thực vật khác (He, 2000)[32] Hội nghị quốc tế đầu tiên về héo xanh vi khuẩn tổ chức ở miền bắc Carolina
Trang 23năm 1976 đã nhấn mạnh tầm quan trọng của bệnh này Hội nghị khẳng định bệnh héo xanh vi khuẩn là 1 trong những bệnh quan trọng trên thế giới
Mức độ gây hại của chúng cũng rất nguy hiểm: ở cà chua có thể làm giảm năng suất tới 90%, cây cà 80%, thuốc lá 50% Bệnh có thể làm giảm 70% năng suất khoai tây Trên lạc tỷ lệ cây bị hại có thể đến 90% (Machmud ,1996- 2002)[42][43] Bệnh héo xanh vi khuẩn xuất hiện trong suốt thời kỳ sinh trưởng phát triển của lạc trồng trên đồng ruộng song chủ yếu ở giai đoạn 2-3 tuần sau trồng Dấu hiệu đầu
tiên của bệnh là 1 vài lá non héo đi, hơi rũ xuống, lúc đầu cây có thể phục hồi về ban đêm và khi thời tiết râm mát trong ngày Giai đoạn sau đó bộ lá và thân cây bị héo nhanh chóng Bộ lá héo rũ xuống nhưng vẫn giữ được màu xanh tiếp theo cây
bị khô và chết Đối với giai đoạn cây già hoặc ở những giống kháng với vi khuẩn
mà bị bệnh thì quá trình héo diễn ra chậm hơn song cuối cùng toàn bộ cây bị héo và chết đi Cắt ngang rễ chính hoặc bổ dọc và phần dưới thân cây bị bệnh thấy có màu nâu đậm của mô gỗ có dịch vi khuẩn nhầy Khi nhổ cây bị bệnh héo xanh lên thường được toàn bộ bộ rễ
Chúng ta có thể chuẩn đoán nhanh bệnh héo xanh do vi khuẩn theo phương pháp sau: rửa sạch rễ chính cây bị bệnh bằng nước sạch, cắt đi một phần rễ chính sau đó nhúng phần còn lại của rễ vào 1 cốc thuỷ tinh có chứa nước sạch chỉ 1 vài phút sau ta thấy dòng vi khuẩn màu trắng sữa tuôn ra từ vết cắt (Hiện tượng này không xảy ra nếu cây bệnh bị héo do nấm) Nguyên nhân gây bệnh được xác định là
vi khuẩn gây bệnh héo xanh tổ chức tại Pháp ngày 22- 27 tháng 6 năm 1997 (Kelman, 1997) tất cả các nhà khoa học nghiên cứu bệnh này đã thống nhất đổi tên
vi khuẩn này thành Ralstonia solanacearum
Vi khuẩn R solanacearum phân bố phổ biến ở vùng nhiệt đới có khí hậu ẩm,
ẩm Đặc biệt bệnh phổ biến ở những nước thuộc Đông và Đông Nam Á như: Trung Quốc, Indonesia, Thái Lan, Malaysia và Việt Nam
Sự phân bố và tầm quan trọng của bệnh héo xanh vi khuẩn lạc trên thế giới.[51]
Trang 24Tên nước Tỉnh vùng Tầm quan trọng (Tỷ lệ bệnh)
tỷ lệ bệnh quan sát >30%
Indonesia Irian, Jaya, Kalimantan Quan trọng, tỷ lệ bệnh 10-
30%
Malaysia kedah, Ipoh
Kelantan, Terengganu, selangor
Bệnh có chiều hướng tăng Tỷ
Thanh Hoá, Nghệ An
Miền Nam: Long An, Tây Ninh
Bệnh quan trọng, tỷ lệ bệnh > 30%
Héo xanh vi khuẩn (R solanacearum) là bệnh lây lan chủ yếu qua đất Trong
số các vi khuẩn hại cây, R solanacearum vững bền nhất trong đất (Izrainxki VP) [22] Vi khuẩn R solanacearum có thể sống sót trong đất bỏ hoá vài năm thậm chí
cả khi không có cây xanh trên đất đó (Smith, 1944; Granada và Sequcira, 1983) Vi khuẩn tồn tại trong đất và tiếp tục gây bệnh cho vụ sau trên cây có cùng ký chủ và
cả những cây cỏ dại khác Do đó luân canh lạc với các cây có cùng ký chủ làm tăng mức độ bệnh
Vi khuẩn R solanacearum lây lan chủ yếu qua đất nhưng cũng dễ dàng truyền
theo nguồn nước qua mưa gió, qua những vết thương cơ giới do con người gây ra trong chăm sóc cũng có thể qua vết thương của rễ do côn trùng đất và tuyến trùng gây ra (Li và CS 1981) Bệnh héo xanh vi khuẩn còn có thể truyền qua hạt của những cây lạc bị bệnh (Middleton và cs, 2000) Theo Li và cs,1981 [41] thì mật độ
vi khuẩn R.solanacearum trong đất có liên quan trực tiếp tới tỷ lệ bệnh và mức độ
nghiêm trọng của dịch bệnh, khi mật độ vi khuẩn 108/ml, tỷ lệ bệnh là 10% trong các thí nghiệm nhân tạo khi mật độ vi khuẩn là 6 x 108/ml và 1,5 x 109 tế bào vi
Trang 25Nhiệt độ đất trên 250C ở độ sâu đất trồng 5cm cùng với độ ẩm đất cao thuận lợi cho bệnh phát triển (Wang và cs, 1993) Bệnh phát triển cao điểm khi nhiệt độ đất trên 300C, nhiệt độ không khí trên 250C trong vòng 10 ngày (Tan và Liao, 2000; Smith, 1994; Granada và Sequcira 1993) [27] Bệnh nhẹ hoặc không phát triển khi chế độ nhiệt ngày đêm là 25/200c và 20/150c Độ ẩm của đất và các vi sinh vật đối kháng là quan trọng hơn cả tính chất đất Độ ẩm của đất đã quyết định độ lớn của quần thể vi sinh vật đối kháng và chúng đến lượt mình làm tổn thương tới sự tồn tại
và phát triển của vi khuẩn R solanacearum trong đất Vi khuẩn tồn tại tốt ở đất đủ
ẩm và thoáng khí Đất khô, đất ngập nước ảnh hưởng bất lợi đến vi khuẩn làm hạn chế sự phát triển của bệnh (Yeh, 2000)[55] Bệnh héo xanh vi khuẩn ít phổ biến ở đất giầu chất hữu cơ hơn là đất nghèo dinh dưỡng
Nghiên cứu ở Trung Quốc cho thấy rằng mưa nhiều và mưa rào có ảnh hưởng tới bệnh héo xanh lạc Khi đất và nhiệt độ không khí thích hợp bệnh phát triển thì trời mưa to sau đó khô hoặc bỗng nhiên thời tiết nóng sau mưa to sẽ thuận lợi cho bệnh phát triển (Tan và cs) Yeh (2000) cho rằng nhìn chung pH đất từ 5,6- 6,8 là thích hợp cho bệnh và đất kiềm kìm hãm bệnh héo xanh
Đặc điểm nhận biết vi khuẩn R solanacearum trên môi trường nuôi cấy
Môi trường TZC (triphenyl tetrazolium chloride), được sử dụng để nhận biết
và đánh giá tổng số vi khuẩn héo xanh Dung dịch đất pha loãng sau đó dùng một lượng nhất định(0,05ml) trang đều trên bề mặt môi trường TZC Dịch vi khuẩn từ cây bệnh được cấy trên môi trường TZC để trong tủ ấm 28- 300C sau 36- 48h có thể nhìn thấy các khuẩn lạc dạng tròn không đều màu trắng sữa, dễ di động, ở giữa có màu phớt hồng (Khuẩn lạc có độc tính) Khuẩn lạc không có độc tính (đột biến) có
Trang 26hình tròn, màu đỏ chiếm đa số hoặc toàn bộ diện tích bề mặt và không di động Vi
khuẩn R solanacearum phát triển tốt nhất trên một môi trường SPA
(Sucro-pepton-Agar), King’s Baga (KBA), King và CS, 1945 và TTC (Kelman, 1994) [34]
Biện pháp phòng trừ: Bệnh héo xanh vi khuẩn là bệnh lây lan chủ yếu qua đất
do vây việc phòng trừ gặp nhiều khó khăn Kết quả nghiên cứu ở nhiều nước cho thấy luân canh lạc với những cây trồng khác, đặc biệt đối với cây lúa là có hiệu quả nhất (Wang Jia,1993) Cùng với luân canh cây trồng, sử dụng giống kháng bệnh đặc biệt cho những vùng bệnh nặng là hết sức cần thiết Theo (Yeh,2000) bệnh héo xanh vi khuẩn ít phổ biến ở đất giàu chất hữu cơ hơn là đất ngèo dinh dưỡng do vậy trên đất trồng lạc cần tăng cường bón phân hữu cơ
b Tình hình nghiên cứu một số bệnh hại lạc ở Việt Nam
Từ những năm 1960, người ta đã phát hiện thấy bệnh chết cây ở lạc trên đồng ruộng và đặc biệt ở những vùng trồng lạc tập trung; và tiếp tục gia tăng ở những nơi
mà lạc được trồng liên tiếp Mặc dù vậy người dân vẫn chưa có biện pháp cụ thể để hạn chế sự gây hại của bệnh này Năm 1967- 1968 kết quả điều tra ở 1 số tỉnh trồng lạc chủ yếu thuộc Miền Bắc Việt Nam, ban điều tra cơ bản sâu bệnh hại cây trồng của Bộ Nông Nghiệp đã công bố có 2 hiện tượng gây bệnh chết cây lạc Nguyên
nhân héo chết do nấm Aspergillus niger và Fusarium solani
Nguyên nhân đối tượng bệnh này được ghi nhận ở các vùng trồng lạc tỉnh Bắc Thái, Hà Bắc, Nghệ An, Vĩnh Phú ( Năm 1977- 1978, kết quả điều tra bệnh hại lạc của Viện Bảo Vệ Thực Vật ở 1 số tỉnh trồng lạc thuộc các tỉnh Miền Nam Việt Nam cho thấy bệnh chết héo do nấm Rhizoctonia và Sclerotium rolfsii gây nên, tuỳ từng
loại đất và điều kiện canh tác mà mức độ bệnh hại của chúng có khác nhau (Viện Bảo Vệ Thực Vật- Bộ Nông Nghiệp, 1997- 1998) [16]
Cuối năm 2000 phòng bệnh cây- Viện Bảo Vệ Thực Vật đã đến tiến hành nghiên cứu bệnh lạc Trần Hữu Hạnh và cộng tác viên cho biết trên cây lạc bệnh
chết do các tác nhân sau: Nấm Aspergillus, Fusarium, Veticillium, Rhizoctonia và vi khuẩn R solanacearum Tác giả đã tiến hành xử lý hạt giống để phòng trừ bệnh này
song kết quả thu được chỉ dừng lại ở thí nghiệm trong phòng
Trong những năm 1996- 1997 từ kết quả điều tra bệnh chết héo ở các huyện
Trang 27trồng lạc của tỉnh Nghệ An các tác giả có nhận xét sau: ở đất có hàm lượng Kali cao bệnh nhẹ hơn đất nghèo Kali Kết quả thu được từ thí nghiệm phân bón cũng cho
thấy rằng: Lân, Kali làm tăng sức chống bệnh
Bệnh mốc vàng (do nấm Aspergillus flavus) là bệnh được tất cả các nước
trồng lạc quan tâm cũng như các nước tiêu thụ Nấm gây bệnh chủ yếu trên hạt và
tiết ra độc tố Aflatoxin có khả năng gây ung thư và nhiêù bệnh khác Nấm A flavus
tồn tại trong đất trồng lạc ở nước ta khá cao và phổ biến
Theo thông báo của Mehan (2004), trong 135 mẫu đất thu thập từ các ruộng lạc của các tỉnh Hà Tĩnh, Nghệ An, Thanh Hoá và Bắc Giang điều thấy sự hiện diện
của nấm A.flavus trên đất luân canh Lúa lạc, mật độ nguồn bệnh thấp (0- 347 mầm
bệnh/1g đất).Trên đất chuyên màu với các công thức luân canh Lạc- Ngô, Lạc- Ngô- Khoai lang hoặc Lạc- Vừng- Ngô số lượng mầm bệnh nấm A.flavus cao hơn
đáng kể: 1238 mầm bệnh/1g đất ở Diễn Châu(Nghệ An),1516/1g đất ở Nam Đàn(Nghệ An) và 3361/1g đất ở Hương Sơn(Hà Tĩnh)[3] Theo Nguyễn Thị Ly (2006) công bố kết quả phân tích 196 mẫu đất cho thấy A flavus tồn tại ở 100%
mẫu đất với mật độ khác nhau:
bị bệnh), sau đó là đất bãi ven sông (6,7- 8,5%) Thu hoạch muộn làm tăng tỉ lệ
nhiễm A flavus Về giống kết quả nghiên cứu cho thấy giống Sen Nghệ An tỏ ra kháng bệnh khá với nấm A flavus [3]
Theo Nguyễn Danh Đông (2004) và Lê Song Dự, Nguyễn Thế Côn (2009) đã thông báo bệnh chết ẻo không còn mang tính cục bộ mà đã phổ biến ở hầu hết các vùng trồng lạc và làm giảm sản lượng 50- 80% Vùng đất bãi ven sông Lam Nghệ
An vẫn được coi là vùng đất chết ẻo nặng nhất [6],[8]
Trang 28Theo kết quả điều tra của Nguyễn Xuân Hồng, Mehan và cộng sự (2004) [50] bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc nghiêm trọng trên đất nghèo dinh dưỡng, độ
pH 5,0- 5,5
Kết quả điều tra nghiên cứu về 1 số yếu tố sinh thái kỹ thuật liên quan đến bệnh vi khuẩn hại lạc ở đất bạc màu trung du bắc bộ (Lê Lương Tề, 2007) [5] kết luận rằng: Bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc phổ biến rộng, gây tác hại nghiêm trọng, xuất hiện song song với bệnh thối gốc héo khô, chết cây do nấm và tuyến trùng gây
ra Biện pháp canh tác để phòng ngừa và hạn chế tác hại của bệnh héo rũ vi khuẩn
là dùng luân canh (lúa, mì) và tăng cường bón thêm vôi, Kali (lót, thúc) trước thời
kỳ ra hoa
Trong những năm gần đây những nghiên cứu về nguồn gen kháng bệnh héo xanh vi khuẩn đã được xác định Trong số các giống kháng, giống Gié Nho Quan thu thập từ vùng dịch Ninh Bình, Thanh Hoá, tỏ ra kháng bệnh tốt (Nguyễn Văn Liễu, 2008) [10] Các giống lạc ICG 8666 và MD7 kết hợp được khả năng kháng bệnh với năng suất, chất lượng và các đặc tính nông học phù hợp
Vì vậy nghiên cứu biện pháp tổng hợp để phòng trừ 1 số bệnh hại chính trên lạc là hết sức cần thiết Đó là vấn đề sử dụng giống kháng, làm đất và kỹ thuật phân bón, xử lý thuốc hoá học để rút ra biện pháp tốt nhất từ đó thử áp dụng trên diện rộng để rồi áp dụng vào thực tiễn sản xuất
1.3 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN XÃ ĐIỆN THẮNG BẮC, ĐIỆN THẮNG TRUNG VÀ ĐIỆN TIẾN CỦA THỊ XÃ ĐIỆN BÀN, QUẢNG NAM
1.3 1 Vị trí địa lý
Điện Dương và Điện Thắng Trung, Điện Tiến là các xã thuộc thị xã Điện Bàn nhưng Điện Dương và Điện Thắng Trung nằm về phía Đông của thị xã Điện Bàn còn Điện Tiến lại thuộc về phía Tây Ranh giới hành chính được xác định:
- Phía Bắc, Tây Bắc tiếp giáp với huyện Hòa Vang - TP Đà Nẵng
- Phía Nam, Đông Nam tiếp giáp với Thành phố Hội An
- Phía Đông tiếp giáp với biển Đông
Trang 29- Phía Tây tiếp giáp với huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam
1.3 2 Điều kiện tự nhiên
a Đất đai, địa hình
Các xã có địa hình tương đối bằng phẳng, ít chia cắt Diện tích đất sản xuất nông nghiệp tập trung ở nhiều cánh đồng rộng lớn, năng suất cao và ổn định Nhìn chung, xã nằm trong khu vực có kiểu khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa Tuy nhiên do chế độ mưa phân hóa theo mùa trong năm không đồng đều gây khô hạn, nhiễm mặn trong mùa khô và bão thường xảy ra vào các tháng 9, 10, 11 kết hợp với các trận mưa lớn gây lũ lụt, sạt lở khu vực ven sông làm ảnh hưởng đến sản xuất và sinh hoạt đời sống của nhân dân
b C ác nguồn tài nguyên đất
- Đất phù sa sông được bồi: diện tích 356 ha, chiếm 22,98% tổng diện tích, phân bố tập trung ở các khu vực thôn 6, thôn 7 và thôn 8
- Đất phù sa Glây: diện tích 47,35ha; chiếm 30,43% tổng diện tích, phân bố ở
khu vực các thôn 1, thôn 2, thôn 3, thôn 4, thôn 9, thôn 11 và dọc theo tỉnh lộ ĐT
609 đoạn Đồng Tứ đi Vĩnh Điện
- Cồn cát và baĩ cát trắng vàng: diện tích 45,38ha; chiếm 3,25% tổng diện tích, đất cồn cát thường phân bố liền dọc theo bờ sông Thu Bồn
Trang 30CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Các chủng vi nấm, vi khuẩn gây bệnh được phân lập từ đất và các mẫu rễ, thân, lá, quả lạc tại một số xã của huyện Điện bàn - Quảng Nam;
- Một số chủng xạ khuẩn được phân lập từ đất trồng lạc tại các xã nghiên cứu
ở huyện Điện Bàn đối kháng với vi khuân gây bệnh trên cây lạc
2.2 ĐỊA ĐIỂM, PHẠM VI VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
2.2.1 Địa điểm nghiên cứu
a Địa điểm thu mẫu ngoài thực địa
Mẫu bệnh từ lá, thân, rễ, quả lạc và mẫu đất được lấy tại một số xã (Điện Dương, Điện Thắng Trung, Điện Tiến) trồng lạc tại huyện Điện Bàn - Quảng Nam
b Địa điểm nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
- Phòng thí nghiệm Công nghệ vi sinh, Trường Đại học Sư Phạm, Đà Nẵng
- Phòng thí nghiệm đài khí tượng thủy văn khu vực Trung Trung Bộ
- Phòng thí nghiệm trường Cao đẳng lương thực – thực phẩm Đà Nẵng
2.2.2 Phạm vi nghiên cứu
- Thu thập mẫu bệnh từ lá, thân, rễ, quả lạc và mẫu đất được lấy tại một số xã thuộc huyện Điện Bàn - Quảng Nam (giới hạn các xã: Điện Dương, Điện Thắng
Trung, Điện Tiến)
- Nghiên cứu thành phần các chủng vi nấm, vi khuẩn gây bệnh chính trên cây lạc tại một số xã thuộc huyện Điện Bàn - Quảng Nam;
- Nghiên cứu động thái phân bố các chủng vi nấm, vi khuẩn gây bệnh trên cây lạc theo thành phần cơ giới đất tại một số xã của huyện Điện Bàn - Quảng Nam
- Nghiên cứu động thái của vi nấm và vi khuẩn gây bệnh theo pH và nhiệt độ
- Nghiên cứu quy luật phân bố của các chủng vi nấm, vi khuẩn gây bệnh hại cây lạc theo các giai đoạn sinh trưởng của cây
Trang 31- Nghiên cứu đặc điểm hình thái của chủng vi nấm gây bệnh héo vàng và chủng vi khuẩn gây bệnh héo xanh trên cây lạc;
- Thử nghiệm khả năng đối kháng của xạ khuẩn với các chủng vi nấm gây bệnh héo vàng trên cây lạc
2.2.3 Thời gian nghiên cứu
Đề tài được tiến hành nghiên cứu từ tháng 12 năm 2015 đến tháng 3 năm
2017
2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1 Phương pháp thu mẫu ngoài thực địa
a Phương pháp thu mẫu bệnh cây
Chúng tôi thu mẫu theo quy trình lấy mẫu rau, quả tại ruộng sản xuất của FAO (2002) dùng trong kiểm nghiê ̣m dư lượng thuốc bảo vệ thực vật và vi sinh vật đối với rau quả trên đồng ruộng hoă ̣c vườn sản xuất
- Dụng cụ lấy mẫu:
+ Túi giấy tiê ̣t trùng để đựng mẫu phân tı́ch vi sinh
+ Găng tay dùng một lần, dao, kéo, dụng cụ cắt lá và rễ tiê ̣t trùng
+ Ẩm kế đo nhiệt độ và độ ẩm không khí
+ Máy đo pH và nhiệt độ đất
- Mẫu được lấy tại 12 vị trí trải đều trên ruộng một cách hê ̣ thống theo hình chữ W Mỗi vị trí lấy 2 - 3 mẫu ở các cây khác nhau Mỗi tháng lấy mẫu 2 lần vào đầu tháng và giữa tháng
Mẫu sau khi thu nhận được bảo quản trong các túi giấy đã tiệt trùng Đóng gói mẫu cẩn thận để tránh va đập và hơi nước ngưng tụ Xếp các túi đựng mẫu vào thùng xốp có đá để giữ lạnh
- Ghi phiếu điều tra mẫu:
+ Địa điểm nơi lấy mẫu
+ Nhiệt độ và độ ẩm không khí nơi lấy mẫu
+ Nhiệt độ và pH của đất tại khu vực lấy mẫu
+ Ngày lấy mẫu, đánh số mẫu
Trang 32Mẫu thân, lá, rễ và quả lạc đem về phân lập ngay hoặc bảo quản trong tủ lạnh
ở 2 - 50C, thời gian bảo quản tối đa là 48 giờ
Hình 2.1 Vị trí lấy mẫu bệnh trên vườn lạc (theo FAO)
b Phương pháp thu mẫu đất [2]
ngẫu nhiên trong diê ̣n tı́ch đất điều tra, theo phương pháp lấy điểm theo đường
chéo
Mẫu đất được lấy xa đường đi, lấy ở tầng canh tác bề mă ̣t từ 5 - 20cm ở các vi ̣
trı́ khác nhau (4 - 5 vi ̣ trı́) trong một vùng 100m2 Sau đó các mẫu đất đem trộn đều đựng trong túi giấy đã khử trùng, ghi ngày lấy mẫu, tên địa phương, loại đất, thảm thực vật Đánh dấu đi ̣a điểm để tháng sau lấy ta ̣i những địa điểm này
Thời gian lấy mẫu: tháng 12 năm 2015, tháng 1, tháng 2, tháng 3 năm 2016, tháng 1 và tháng 3 năm 2017
Mẫu đất sau khi lấy về được phân lâ ̣p ngay hoặc bảo quản trong tủ la ̣nh ở 40C, sau đó phân tı́ch càng sớm càng tốt
2.3.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
a Phương pháp phân lập mẫu bệnh cây [2], [14]
* Phân lập từ thân, lá
Rửa mẫu thân, lá trong nước để loại bỏ đất bụi và các tạp chất khác Khử trùng bề mặt mô lá hoặc thân bằng cách dùng bông đã khử trùng thấm cồn 70% lau
bề mặt thân, lá hoặc nhúng nhanh vào cồn 70% trong 5 giây, rửa lại trong nước cất
vô trùng và để khô trên giấy thấm vô trùng Sau đó dùng kéo cắt thành từng đoạn
Trang 33nhỏ 2 x 2 mm từ phần ranh giới giữa mô khỏe và mô bệnh, tiến hành cấy mẫu trên môi trường WA ( đối với vi nấm), môi trường TZC ( đối với vi khuẩn) Đặt các đĩa petri đã cấy mẫu bệnh trong tủ ấm ở nhiệt độ 280C trong 2 - 3 ngày để cho sợi nấm phát triển và từ 1-2 ngày cho vi khuẩn phát triển trên môi trường Khi nấm bệnh đã mọc, tiến hành cấy chuyền sang môi trường PDA còn đối với vi khuẩn thì cấy chuyền sang môi trường TZC bình thường
* Phân lập từ rễ
Rửa mẫu rễ trong nước để loại bỏ đất và các tạp chất Gọt bỏ lớp vỏ ngoài của rễ vì phần này thường chứa vi sinh vật hoại sinh Mô cấy được lấy từ phần ranh giới giữa mô khỏe và mô bệnh Phun xịt mẫu bằng cồn 70% Cắt những miếng mô mỏng và cấy lên môi trường WA, khi nấm mọc tiến hành cấy chuyền sang môi trường PDA
* Phân lập từ đất
Cân 10g đất cho vào bình tam giác chứa 90ml dung dịch nước muối sinh lý vô trùng, lắc mẫu trên máy lắc ngang với tốc độ 100 vòng/phút trong thời gian 15 phút Dịch mẫu thu được có độ pha loãng 10-1
Dùng pipet vô trùng hút 1ml dung dịch trên cho sang ống nghiệm chứa 9ml nước cất vô trùng lắc đều, ta được dung dịch có độ pha loãng là 10-2 Tiếp tục pha loãng mẫu đến độ pha loãng 10-3, 10-4,… Lấy 0,1ml dịch mẫu cho vào các đĩa petri
có chứa môi trường WA vô trùng ( đối với vi nấm ), môi trường TZC (đối với vi khuẩn) Sau đó dùng que trang đều giọt dịch trên mặt thạch Nuôi cấy trong tủ ấm ở nhiệt độ 28 - 300C trong 3 - 5 ngày đối với vi nấm và 1-3 ngày đối với vi khuẩn để tạo thành các khuẩn lạc riêng rẽ Chọn các khuẩn lạc điển hình cấy chuyền sang môi trường PDA (vi nấm), SPA (vi khuẩn) đến khi thuần chủng Bảo quản giống ở nhiệt
độ 4 - 60C
b Phương pháp xác định số lượng tế bào vi sinh vật [14]
Số lượng tế bào sống trong các cơ chất phân lập trên môi trường dinh dưỡng đặc được biểu thị bằng đơn vị CFU (Colony Forming Unit), 1 CFU tương ứng với 1 khuẩn lạc phát triển từ 1 tế bào ban đầu của 1 loại vi sinh vật trên môi trường dinh dưỡng
Trang 34trong đĩa thạch Tính số lượng tế bào vi sinh vật trong 1g cơ chất theo công thức:
n A Df N
A: số lượng khuẩn lạc trung bình trên 1 hộp petri ở từng độ pha loãng
n: số giọt dung dịch trung bình trong 1ml dịch pha loãng
Df: Độ pha loãng
W: Trọng lượng khô của 1g mẫu
c Phương pháp phân loại sơ bộ các chủng vi nấm, vi khuẩn gây bệnh
- Sử dụng các khóa phân loại của Keith Seifert (1996), S B Marthu Olga Kongsdal (2000) [6]; khóa phân loại nấm mốc của Bùi Xuân Đồng (1984) [1] và hệ thống phân loại nấm bệnh hại cây trồng của Vũ Triệu Mân (2007) và khóa phân loại
vi khuẩn của Bergey [11], [17]
- Quan sát đặc điểm hình thái khuẩn lạc trên thạch đĩa
+ Hình dạng
+ Dạng mặt (nhung mượt, mịn, len xốp, dạng hạt, lồi lõm, có khía hay không…)
+ Màu sắc khuẩn lạc mặt trên và mặt dưới
+ Dạng mép khuẩn lạc (mỏng, dày, phẳng, nhăn nheo…)
+ Giọt tiết nếu có (nhiều, ít, màu sắc)
+ Mùi khuẩn lạc (có, không mùi)
+ Sắc tố hoà tan (màu của môi trường xung quanh khuẩn lạc) nếu có
- Quan sát các đặc điểm vi học dưới kính hiển vi quang học
+ Sợi nấm: (hyphae) có vách ngăn, không có vách ngăn, có mấu
+ Bào tử trần (conidia)
+ Bộ máy mang bào tử (spore apparatus)
+ Bộ máy mang bào tử trần (conidiogenous apparatus)
+ Tế bào sinh bào tử trần (conidiogenous cell)
Trang 35d Phương pháp nghiên cứu thành phần cơ giới và độ ẩm đất
* Phương pháp nghiên cứu thành phần cơ giới đất [14]
Sử dụng phương pháp của NA Katrinski (1965) áp dụng cho đất Việt Nam, phân loại đất dựa theo hàm lượng sét vật lý (cấp hạt < 0,002mm)
- Cách tiến hành:
Cân 10g đất cho vào 1 lít nước, lắc 16 giờ với tốc độ 125 vòng/phút Chuyển huyền phù đất vào ống trụ 1 lít Để yên ống trụ sau 4 giờ ở 280C Lấy 1 thể tích nước ở độ sâu thích hợp (cm) cho vào cốc và sấy khô ở 1050C
Bảng 2.1 Phân loại đất theo hàm lượng sét vật lý cấp hạt < 0,002mm
* Xá c định độ ẩm đất [14]
Sấy 5g đất đến khối lượng không đổi ở 1050C ± 50C, sự chênh lệch về khối
Trang 36lượng của đất trước và sau khi sấy được dùng để tính hàm lượng theo khối lượng Phần trăm độ ẩm tính theo công thức
% 1
2 3
P P A
P P
−
−
Trong đó: P1: Khối lượng hộp thủy tinh có đất trước khi sấy (g)
P2: Khối lượng hộp thủy tinh có đất sau khi sấy (g) P3: Khối lượng hộp thủy tinh không có đất (g)
các chủng xạ khuẩn sinh chất kháng sinh
- Tuyển chọn các chủng xạ khuẩn có khả năng sinh chất kháng sinh trên môi trường Gauze I, Gauze II
- Sử dụng các phương pháp xác định hoạt tính kháng sinh;
* Phương pháp khối thạch
Cấy xạ khuẩn trên môi trường Gause I; Gause II; ISP-4 trong hộp petri sau 5-7 ngày, khi xạ khuẩn mọc tốt, dùng khoan nút chai khoan các khối thạch đặt vào hộp petri đã cấy VSV kiểm định Để vào tủ lạnh 5-7 giờ cho kháng sinh kịp khuếch tán rồi nuôi cấy ở nhiệt độ 28-30oC Đọc kết quả sau 3 ngày Hoạt tính kháng nấm được xác định theo kích thước vòng vô khuẩn (D-d ; mm)
* Phương pháp đục lỗ
Dùng để thử hoạt tính kháng sinh trong dung dịch Dùng khoan nút chai khoan các lỗ trên bề mặt môi trường đã trộn VSV kiểm định ở hộp petri Nhỏ vào các lỗ khoan dung dịch cần thử kháng sinh Các bước tiến hành theo phương pháp khối thạch [10]
f Phương pháp tạo chế phẩm
Các chủng xạ khuẩn được nuôi cấy lắc 200 vòng/phút ở nhiệt độ 300C trong môi trường A4-H, sau 4 ngày ta được giống cấp 1, nhân tiếp trên môi trường A4-H trên với 1% giống cấp 1, sau 4 ngày được giống cấp 2 Tiếp tục lên men rắn trên môi trường trấu : cám : nước với tỉ lệ 1 :1 :2 với 10% giống cấp 2 Sau 3 ngày đem
Trang 37sấy khô, nghiền bột
Tóm tắt quy trình
Hình 2.2 Sơ đồ quy trình lên men xốp tạo chế phẩm xạ khuẩn Streptomyces
2.2.3 Đánh giá hiệu quả phòng trừ vi nấm gây bệnh trên cây lạc
Thí nghiệm được tiến hành theo 3 công thức
Mỗi công thức được lặp lại 3 lần
CT1: Hạt lạc + Đất + Môi trường lên men xốp
CT2: Hạt lạc + Đất + Nấm bệnh
CT3 : Hạt lạc + Đất + Nấm Bệnh + Chế phẩm xạ khuẩn
+ Phương pháp tiến hành :cho đất vào thùng xốp (25kg/thùng), đập nhỏ, trộn
đều với chế phẩm xạ khuẩn Streptomyces ở CT3, cung cấp ẩm độ cho nấm phát
triển Tiến hành gieo hạt, hạt lạc được gieo thành hàng trên chậu (25 hạt/ thùng) Sau khi gieo 15 ngày (cây lạc xuất hiện 2 – 3 lá thật), tiến hành cho chủng nấm
PDA vào CT2, CT3, vị trí chủng bệnh cách gốc 0,5cm và sâu 0,5cm dưới mặt đất, cung cấp ẩm độ thường xuyên cho nấm bệnh phát triển
Quan sát mức độ gây hại trên cây lạccon tại thời điểm 5, 10 và 15 ngày sau lây nhiễm nấm bệnh
+ Chỉ tiêu theo dõi: ghi nhận tỉ lệ cây bệnh, tỉ lệ cây lạc con chết tại thời điểm
5, 10 và 15 ngày sau khi lây chủng nấm bệnh
1
Lắc tiếp tục trong môi trường trên với 1% giống cấp
1 ta được giống cấp 2
10% giống cấp
2 lên men trên môi trường rắn
Sấy, nghiền bột
Trang 38Hình 2.3 Mô hình bố trí thí nghiệm ở giai đoạn 1 Giai đoạn 2: (Sau khi lây chủng nấm bệnh)
Hình 2.4 Mô hình bố trí thí nghiệm ở giai đoạn 2
Trang 39CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.1 THÀNH PHẦN VI NẤM, VI KHUẨN GÂY BỆNH CHÍNH TRÊN CÂY LẠC TẠI MỘT SỐ XÃ THUỘC HUYỆN ĐIỆN BÀN, TỈNH QUẢNG NAM
Sau khi tiến hành phân lập các chủng vi nấm, vi khuẩn gây bệnh từ 90 mẫu lấy từ đất, rễ, thân, lá và quả tại 3 xã trồng lạc ở huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam trên môi trường WA đặc trưng cho nấm mốc gây bệnh và môi trường TZC cho vi khuẩn Chúng tôi đã thu được 19 chủng vi nấm gây bệnh, tạm ký hiệu là ĐT1 – ĐT19 và 1 chủng vi khuẩn gây bệnh kí hiệu là ĐT20
Dựa vào đặc điểm hình thái khuẩn lạc, quan sát cuống sinh bào tử và bào tử dưới kính hiển vi, áp dụng khóa phân loại vi nấm của Bùi Xuân Đồng (1984) [1], Keith Seifert (1996) và Marthu Olga Kongsdal SB (2000) [2] khóa phân loại nấm bệnh hại cây trồng của Vũ Triệu Mân (2007) [18], [19] và khóa phân loại vi khuẩn của Bergey[20] chúng tôi đã xác định được 19 chủng vi nấm thuộc 4 chi và 1 chủng
vi khuẩn thuộc 1 chi, kết quả được trình bày ở bảng 3.1 và hình 3.1, 3.2
Trang 40Bảng 3.1 Thành phấn vi nấm, vi khuẩn gây bệnh hại lạc tại một số xã thuộc
huyện Điện Bàn - Quảng Nam
Điện Thắng Trung
Điện Tiến
ĐT1 + + - Héo rũ gốc ĐT2 - + + Héo rũ gốc ĐT3 - - + Thối rễ ĐT4 + - - Thối thân
ĐT5 - - + Thối gốc ĐT6 - + + Lỡ cổ rễ ĐT7 + - - Thối thân
ĐT8 + - - Thối củ ĐT9 - - + Vàng đốm lá ĐT10 - - + Đốm lá ĐT11 + + - Đốm lá ĐT12 - + - Thối rễ ĐT13 + + + Thối rễ
ĐT15 - + - Thối rễ ĐT16 - - + Thối củ ĐT17 + - - Thối củ ĐT18 + - + Thối rễ, thối củ ĐT19 - + + Thối đen rễ