Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn đối kháng Pseudomonas putida phòng trừ bệnh chết nhanh (Phytophthora capsici) trên cây hồ tiêu

Chia sẻ: Roong Kloi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

179
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung bài viết giới thiệu chung về cây hồ tiêu và bệnh chết nhanh trên cây hồ tiêu, vi khuẩn đối kháng Pseudomonas và cơ chế tác động của vi khuẩn đối kháng Pseudomonas trong phòng trừ bệnh chết nhanh và kích thích sinh trưởng phát triển trên cây hồ tiêu, những kết quả nghiên cứu cũng như sản phẩm, hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn đối kháng Pseudomonas putida phòng trừ bệnh chết nhanh (Phytophthora capsici) trên cây hồ tiêu

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VI KHUẨN ĐỐI KHÁNG Pseudomonas putida PHÒNG TRỪ BỆNH CHẾT NHANH (Phytophthora capsici) TRÊN CÂY HỒ TIÊU Trần Thị Thu Hà và cs Trường Đại học Nông lâm, Đại học Huế 1. Giới thiệu Cây hồ tiêu (Piper nigrum L.) là cây công nghiệp dài ngày, có giá trị kinh tế lớn ở Việt Nam và là cây gia vị có tính chất thương mại quan trọng nhất trong các loại gia vị mà hiện đang có giá trị để xuất khẩu. Hàng năm, hồ tiêu nước ta chiếm tỷ trọng 30 – 35 % trong tổng giá trị lượng gia vị mua bán trên toàn thế giới. Những năm gần đây, nhiều vườn tiêu nước ta đã bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi một loại bệnh truyền qua đất là bệnh chết nhanh (Nguyễn Vĩnh Trường, 2004; Phạm Ngọc Dung, 2010). Tác nhân chính gây nên bệnh này là loài nấm Phytophthora capsici, đây là một loại bệnh đang được xếp vào hạng nguy hiểm nhất và gây thiệt hại kinh tế lớn nhất. Bệnh gây hại làm giảm năng suất từ 30 - 70 %, thậm chí lên tới 80 90 % và có thể mất trắng (Ngô Vĩnh Viễn và cs, 2007). Nguyên nhân bệnh gây thiệt hại lớn là do chúng có thể xâm nhập và gây hại ở hầu hết các bộ phận của cây ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng (Erwin, Robeiro, 1996; Drenth, Sendall, 2004). Để phòng chống các loại bệnh hại này người sản xuất thường phải sử dụng nhiều loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học để giảm thiệt hại về kinh tế, hậu quả là chi phí đầu tư cho sản xuất nhiều mà hiệu quả phòng trừ thấp lại gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người (Nguyễn Kim Vân và cs, 2007). Trước thực trạng đó, biện pháp sinh học đang được xem như một chiến lược có tiềm năng để quản lý Phtophthora capsici trên hồ tiêu (Annadaraj, Sarma, 1995). Biện pháp sinh học thực chất là nghiên cứu sử dụng các vi sinh vật đối kháng (nấm, vi khuẩn) để sản xuất ra chế phẩm sinh học nhằm phòng chống bệnh và góp phần giảm thiểu sử dụng thuốc hóa học, tạo ra các sản phẩm nông nghiệp an toàn cho sức khỏe cộng đồng và không gây ô nhiễm môi trường (Tôn Nữ Tuấn Nam, 2005). Pseudomonas là một loài vi khuẩn đối kháng với tác nhân gây bệnh chết nhanh hồ tiêu. Đây là loài vi khuẩn có ích, có khả năng cạnh tranh, kìm hãm sự phát triển của nấm Phytophthora capsici. Và biện pháp phòng trừ sinh học bằng vi khuẩn đối kháng Pseudomonas không những có khả năng làm giảm tỷ lệ bệnh chết nhanh mà còn có khả năng kích thích sinh trưởng, phát triển của cây hồ tiêu (Tran và cs, 2007). Đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn đối kháng Pseudomonas putida phòng trừ bệnh chết nhanh (Phytophthora capsici) triển trên hồ tiêu”, mã số B2011ĐHH-04 do PGS. TS. Trần Thị Thu Hà – Trường Đại học Nông lâm, Đại học Huế làm chủ nhiệm thực hiện trong hai năm 2011-2012 đã được hội đồng nghiệm thu đạt loại tốt. Những kết quả của đề tài đã được các nông dân tham gia mô hình đánh giá cao các kết quả đạt được cũng như hiệu quả của chế phẩm Pseudomonas trong phòng trừ bệnh chết nhanh hồ tiêu. 2. Tính mới và sáng tạo: Vi khuẩn đối kháng Pseudomonas là vi khuẩn bản địa Việt Nam được phân lập ở các vùng sinh thái khác nên phù hợp với điều kiện Việt Nam và có thể mở rộng ứng dụng ở các vùng trồng hồ tiêu khác nhau. Sử dụng vi khuẩn bản địa P. putida để tạo chế phẩm sinh học Pseudomonas. Cơ sở khoa học về cơ chế tác động của vi khuẩn đối kháng Pseudomonas trong phòng trừ bệnh chết nhanh (Làm vỡ bào tử động của nấm gây bệnh chết nhanh) và kích thích sinh trưởng phát triển trên cây hồ tiêu (Do vi khuẩn có thể tiết ra IAA - Indole Acetic Acid)đã được công bố trên tạp chí khoa học quốc tế (Journal of Applied microbiology) Ứng dụng vi khuẩn đối kháng Pseudomonas trong sản xuất hồ tiêu phòng trừ bệnh chết nhanh có ưu điểm không gây ô nhiễm môi trường và hướng đến sản xuất hồ tiêu bền vững năng suất, chất lượng và không có dư lượng thuốc bảo vệ thực vật. Sản xuất được chế phẩm ở 2 dạng sử dụng ươm hom giống hồ tiêu sản xuất cây giống khoẻ có tác dụng tăng tỉ lệ trên 90% và chế phẩm đổ gốc cho hồ tiêu kiến thiết cơ bản và kinh doanh phòng trừ bệnh chết nhanh hồ tiêu. Xây dựng được quy trình sản xuất hồ tiêu giống bằng hom có xử lý chế phẩm Pseudomonasvà quy trình phòng trừ bệnh chết nhanh hồ tiêu ở giai đoạn kiến thiết cơ bản và kinh doanh bằng sử dụng chế phẩm sinh học Pseudomonas. Xây dựng được quy trình sản xuất chế phẩm sinh học ở hệ lên men với các thông số kỹ thuật nhân nuôi được tối ưu hoá. Xác định được các chất mang phù hợp và sẵn có, giá thành thấp ở địa phương để tạo chế phẩm. Sử dụng truyền thông để nhân rộng mô hình với nông dân ở các địa phương khác sản xuất hồ tiêu có thể tiếp cận học hỏi và chia sẻ kinh nghiệm. 3. Kết quả nghiên cứu Điều kiện thích hợp để nhân nuôi tế bào vi khuẩn đối kháng P. putida trong hệ lên men tron môi trường King’s B (pH 6,5) và nhiệt độ 28 o C là tỉ lệ cấy giống 1% (v/v), tốc độ khuấy 300 vòng/phút và tốc độ sục khí là 3 lít/phút thì thu được sinh khối với OD600 = 6,71 đạt hiệu quả cao nhất. Thông qua các chỉ tiêu đánh giá các chất mang, xác định được sử dụng than bùn làm chất mang có nhiều ưu điểm và có hiệu quả cao hơn so với dùng trấu và thóc lửng. Thời hạn sử dụng của chế phẩm sinh học Pseudomonas sử dụng than bùn làm chất mang là 24 tháng. Số lượng vi khuẩn hiện diện ở cây tiêu có ý nghĩa rất lớn trong việc kích thích sinh trưởng và phát triển của hồ tiêu giâm hom. Xử lý chế phẩm sinh học P. putida 199B trên hom giâm mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất, tiếp đó là chế phẩm P. putida 199B + 214D. Chế phẩm sinh học có ảnh hưởng đến tỷ lệ hom sống đạt 95,34 trong khi ở công thức đối chứng đạt 83,33% sau giâm 90 ngày. Ươm hom giống hồ tiêu có xử lý chế phẩm Pseudomonas có hiệu quả kinh tế cao hơn so với đối chứng và hệ số VCR đạt đến 15,96 ở mô hình Quảng Trị. Ở Dak Lak mô hình ươm hom giống với tỉ lệ bệnh chết nhanh có sự khác biệt lớn với AUDP ở công thức đối chứng là 1.378,52 và mô hình là 56,25. Lợi nhuận ở mô hình vẫn cao đạt 536.980.000 đồng/ha và đối chứng là 338.980.000 đồng/ha với hệ số VCR là 34,0. Đối với vườn hồ tiêu giai đoạn kiến thiết cơ bản ở Quảng Trị các công thức có xử lý chế phẩm thì cây sinh trưởng phát triển nhanh hơn so với công thức đối chứng. Ở vườn hồ tiêu kinh doanh ở Quảng Trị các công thức có xử lý đều có ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển. Các công thức có xử lý chế phẩm có NSLT và NSTT cao hơn so với đối chứng. Công thức I có NSLT là 2056,09 kg/ha và NSTT là 1960 k g/ha; công thức II có NSLT là 2384,47 kg/ha và NSTT là 1988 kg/ha; công thức III có NSLT là 2422,07 kg/ha và NSTT là 2030 kg/ha; công thức IV có NSLT là 2498,43 kg/ha và NSTT là 2072 kg/ha. Ở Dak Lak Ở các công thức có xử lý chế phẩm đều có tỉ lệ bệnh chết nhanh thấp hơn so với đối chứng ở cả giai đoạn kiến thiết cơ bản và kinh doanh. Năng suất thực thu thu dao động từ 3886,88 kg/ ha đến 4380,24 kg/ha. Trong đó, công thức I (đối chứng) có năng suất thấp nhất và cao nhất ở công thức IV (tưới chế phẩm Pseudomonas 20g/2 lít/gốc/lần nước vào đầu mùa mưa + tưới lại sau 2 tháng + tưới sau 4 tháng). Tuy nhiên công thức IV có chi phí cao nhất và tổng thu cũng đạt cao nhất và lợi nhuận đem về cũng cao hơn hết 444.665.400 đồng/ ha và công thức I (đối chứng) thì lợi nhuận chỉ đạt được 382.794.400 đồng/ ha. Ở Gia Lai và Dak Nông, cả ba công thức II, III và IV được xử lý chế phẩm đề có tỉ lệ bệnh chết nhanh thấp hơn so với đối chứng ở cả vườn kiến thiết cơ bản và kinh doanh. 4. Sản phẩm TT Tên sảm phẩm Số lượng Yêu cầu khoa học 1 Chế phẩm sinh học 01 - Dạng bột, 108 CFU/g chế phẩm - Chế phẩm dùng cho ươm giống hồ Pseudomonas tiêu - Chế phẩm dùng cho hồ tiêu kiến thiết cơ bản và kinh doanh 2 Quy trình sản xuất nhân nuôi vi khuẩn Pseudomonas 01 Các thông số kỹ thuật đã được xác định: Môi trường King’s B, pH=6,5, nhiệt độ 28o C, tỉ lệ mẫu đưa vào 1% (v/v), tốc độ khuấy 300 vòng/phút và tốc độ sục khí 3lít/phút 3 Quy trình sản xuất hồ tiêu 1 giống có xử lý chế phẩm Pseudomonas - Đạt hiệu quả 95-99% trong sản xuất hồ tiêu giống bằng giâm hom - Xây dựng được quy trình sản xuất hồ tiêu giống bằng giâm hom có xử lý chế 4 Mô hình trình diễn sản xuất 02 phẩm Pseudomonas - Hiệu quả giâm hom tỉ lệ sống đạt trên hồ tiêu giống bằng giâm hom 95% và hiệu quả kinh tế của mô hình có xử lý với chế phẩm sinh học Pseudomonas cao hơn đối chứng là 198 triệu đồng/ha - Quy mô 1.000 hom giống/mô hình tại Quảng Trị và Dak Lak (Có giấy xác 5 Quy trình phòng trừ bệnh 01 nhận thực hiện mô hình) - Hiệu quả phòng trừ đạt 61-77% chết nhanh ở giai đoạn kiến - Xây dựng được quy trình sử dụng chế thiết cơ bản và kinh doanh phẩm sinh học Pseudomonas phòng trừ bệnh chết nhanh ở giai đoạn kiến thiết cơ bản và kinh doanh 6 Đào tạo cao học và đại học 05 - Mở rộng thí nghiệm thêm ở 2 tỉnh Gia Lai và Dak Nông 02 thạc sỹ trồng trọt và 03 kỹ sư bảo vệ thực vật tốt nghiệp thực hiện đề tài tốt 7 Số bài báo công bố 03 nghiệp thuộc nội dung của đề tài 03 bài đã xuất bản trên tạp chí Bảo vệ thực; 01 bài gửi đi đăng tạp chí quốc tế 8 Hội thảo đầu bờ 02 Hội thảo tại Quảng Trị (50 người tham gia) tại Dak Lak (100 người tham) 9 Phóng sự truyền hình 02 Chuyên mục “Bạn nhà nông” về sử dụng chế phẩm Pseudomonas cho ươm hom giống hồ tiêu (2/2012) và cho hồ tiêu kiến thiết cơ bản và kinh doanh (7/2012) trên kênh VTV2 và VTV Huế 10 Sách tham khảo 01 Sách “Kỹ thuật phòng trừ sâu bệnh hại cây hồ tiêu” Nhà xuất bản Nông nghiệp, 2012, 109 trang 5. Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng: - Hiệu quả phòng trừ bệnh chết nhanh hồ tiêu giai đoạn ươm hom giống với tỉ lệ sống 95% và hồ tiêu giai đoạn kiến thiết cơ bản và kinh doanh 61-77%. - Sau khi các chương trình phóng sự của đề tài được phát trên VTV2 nhiều đơn vị như Hiệp hội Chư sê, Chư Pưh, UBND xã Tân Sơn tỉnh Gia Lai, Hiệp hội ở Bà Rịa-Vũng Tàu và một số nông dân điển hình ở Dak Lak đã liên hệ và đề nghị được tham gia mô hình sử dụng chế phẩm Pseudomonas phòng trừ bệnh chết nhanh hồ tiêu. - Hiện nay đề tài được tiếp tục với dự án sản xuất thử nghiệm 2015-2016 và Công ty cổ phần Bình Điền Mekong sẽ cùng tham gia sản xuất và mua và phân phối sản phẩm. - Các trung tâm nghiên cứu, Trường đại học có thể ứng dụng phương pháp và kết quả nghiên cứu làm tài liệu tham khảo trong giảng dạy - Nông dân các vùng trồng tiêu ở khu vực miền Trung, Tây nguyên, Đông Nam Bộ và Bà Rịa-Vũng Tàu.