Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh đối kháng đối với bệnh héo xanh vi khuẩn và năng suất lạc, vừng trong nhà lưới và ngoài đồng ruộng docx

ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM VI SINH ĐỐI KHÁNG ĐỐI VỚI BỆNH HÉO XANH VI KHUẨN VÀ NĂNG SUẤT LẠC, VỪNG TRONG NHÀ LƯỚI VÀ NGOÀI ĐỒNG RUỘNG Lê Như Kiu, Lê Th Thanh Thy, Trn Quang Minh, Nguyn Th Kim Thoa, Trn Th La, Nguyn Văn Huân SUMMARY Effect of product of antagonistic bacteria to bacterial wilt disease and productivity of groundnut and sesame in the greenhouse and the field To evaluate and in oder to have experiences in the use of biological products to prevent bacterial wilt disease from groundnut and sesame, the experiments were conducted in 2008. In the greenhouse: The products L1 and VSV1 were reduced the ratio of the bacterial wilt disease on LO2 groundnut variety (sensitive variety with bacterial wilt disease) are 56.6% and 60.0% respectively- compare to the control. Similarly, reducing ratio of the bacterial wilt disease on MD7 groundnut variety (resistance variety with bacterial wilt disease) are 44.5% and 63.6% respectively-compare to the control. In addition, using the products of V1, V2, VSV2 also inhibited the ratio of the sesame dead by bacterial wilt disease from 52 to 56% compare with the control. In the field: the application of products of antagonistic bacteria have possitive effect on the yield and the ability to control bacterial wild disease of groundnut and sesame. The products L1 and VSV1 reduced ratio of the bacterial wilt disease on groundnut is 33.33% and 44.41% respectively-compare to the control. Productivity of groundnut is higher than the control from 3,03% to 6,07%. The products V1, V2 and VSV2 reduced ratio of the bacterial wilt disease on sesame are 37%, 50% to 72% respectively- compare to the control. Productivity of sesame increased 2-4 kg/sao (≈ 111 kg/ha). Keywords: disease on crops, bacterial wilt disease, antagonistic bacteria. I. T VN  Bnh cây trng nói chung, bnh héo xanh nói riêng ã và ang là  tài ưc nhiu nhà khoa hc quan tâm nht trong thi gian gn ây. Nhiu bnh do vi sinh vt ã gây thit hi nghiêm trng v năng sut cây trng, cht lưng sn phNm. N hiu loi thuc hoá hc bo v thc vt có hiu qu cao i vi mt s bnh, nhưng li không có tác dng i vi mt s bnh như bnh héo xanh do vi khuNn gây ra. Hơn na thuc bo v thc vt hoá hc ã gây ô nhim môi trưng nghiêm trng, nh hưng rt ln n sc kho cng ng. Trưc tình hình ó, s dng kh năng i kháng ca vi sinh vt trong công tác bo v thc vt ã ưc s quan tâm và u tư rt ln ca nhiu phòng thí nghim trên th gii trong nhng thp k qua [4].  Vit N am, trong nhng năm gn ây ã có mt s nghiên cu ng dng vi sinh vt i kháng trong vic sn xut các ch phNm sinh hc  ng dng trong công tác phòng chng mt s bnh cây trng như: Bnh héo xanh cà chua, t, dưa hu, bnh do nm Fusarium sp., Phytophthora sp gây ra. Tuy nhiên, ã có nhiu nghiên cu kt lun rng, ôi khi các ch phNm sinh hc rt thành công trong iu kin phòng thí nghim, nhưng li không có hiu qu như mong mun  iu kin ngoài t nhiên. Như vy, mi tương quan gia tính i kháng ca vi sinh vt trong phòng thí nghim và ngoài thc t là chưa cht ch [3]. Mc dù, dưi nhng iu kin môi trưng rt thun li, nhưng chưa có mt trong nhng tác nhân kim soát sinh hc nào ã chng t có hiu qu cao trên ng rung. Trong hu ht các trưng hp, nhng thí nghim trên ng rung thưng b hn ch [1], vì iu kin ngoài môi trưng là ít thun li hơn iu kin in vitro [2].  ánh giá và rút kinh nghim vic s dng các ch phNm sinh hc i kháng trong phòng chng bnh héo xanh lc và vng trong nhà lưi và ngoài ng rung ưc tt hơn, các thí nghim ã ưc tin hành trong năm 2008. Trong phm vi bài báo này chúng tôi s ưa ra mt s kt lun v nh hưng ca ch phNm vi khuNn i kháng i vi bnh héo xanh vi khuNn và năng sut lc, vng trong nhà lưi và ngoài ng rung. II. VT LIU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CU 1. Vật liệu Ch phNm vi sinh vt cha hn hp các chng vi khuNn i kháng thuc các chi Pseudomonas và Bacillus: Ch phNm VSV1 (PS1, TS6, Pb8, Ba51, T15), L1 (PS1, BK1, M), VSV2 (HS10, CRT, HS8, CX1, M), V1 (HS10, BK1, M), V2 (CRT, BK1, M) i kháng vi vi khuNn Ralstonia solanacearum gây bnh héo xanh. Ging lc: L02 (mn cm bnh héo xanh) và MD7 (kháng bnh héo xanh). Ging lc L18; ging vng V6 và vng vàng; vi khuNn R. solanacearum. 2. Phương pháp - Phân bón cho các thí nghim: Cho lc (1 ha): 85 kg urê, 500 kg lân, 120 kg kali, 300 kg vôi, 2 tn phân chung. Cho vng (1 ha): 125 kg urê, 500 kg lân, 100 kg kali, 300 kg vôi, 2 tn phân chung. - Phương pháp thí nghim ánh giá nh hưng ca ch phNm vi sinh i kháng n bnh héo xanh và năng sut cây lc. * Thí nghiệm nhà lưới: Thí nghim ưc b trí theo phương pháp ngu nhiên (Phm Chí Thành, 1972) [5], 3 công thc, mi công thc 6 xô, 2 cây/xô, lp li 3 ln. CT1 (i chng): t nhim R. solanacearum; CT2: t nhim R. solanacearum + ch phNm VSV1; CT3: t nhim R.solanacearum + ch phNm L1. Cách x lý ch phNm: Ht lc ưc  Nm qua êm (ã nt nanh) ri ngâm trong ch phNm VSV1, L1 trưc khi gieo 30 phút. B sung 5-10 ml dch ch phNm vi mt  10 8 cfu/ml/hc t trưc gieo ht. Theo dõi t l bnh héo xanh sau 10, 20, 30 và 40 ngày. o các ch tiêu sinh trưng như chiu cao cây, trng lưng tươi, khô và năng sut. * Thí nghiệm ngoài đồng: Din tích 500 m 2 chia thành 3 công thc: CT1 (i chng): Không nhim ch phNm vi sinh vt; CT2: Nhim ch phNm VSV1; CT3: Nhim ch phNm L1. Cách x lý ch phNm ln 1: Ht lc ưc  Nm qua êm (ã nt nanh) ri trn u trong ch phNm VSV1, L1 (vi mt  khong 10 8 cfu/g) trưc khi gieo 30 phút. Ch phNm ưc ri u trên mt rãnh, gieo ht theo t l nht nh, lp nh mt lp t lên trên. Cách x lý ch phNm ln 2: Ch phNm ưc b sung vào quanh gc khi cây  giai on chuNn b vun. Theo dõi t l bnh héo xanh sau 24, 31, 38 và 45 ngày. o các ch tiêu sinh trưng như thí nghim trong nhà lưi. - Phương pháp thí nghim ánh giá nh hưng ca ch phNm vi sinh i kháng n bnh héo xanh và năng sut cây vng. * Thí nghiệm nhà lưới: Thí nghim trên 4 công thc, mi công thc 6 xô, 2 cây/xô, lp li 3 ln. CT1 (i chng): t nhim R. solanacearum; CT2: t nhim R. solanacearum + ch phNm V1; CT3: t nhim R. solanacearum + ch phNm V2; CT4: t nhim R. solanacearum + ch phNm VSV2. Ch phNm ưc rc vào tng hc, sau ó ht vng ưc gieo theo mt  nht nh, ph mt lp t mng lên trên. Theo dõi t l bnh  các giai on n-hoa; qu non và trưc thu hoch và các ch tiêu sinh trưng như i vi lc. * Thí nghiệm ngoài đồng: Ch phNm ưc rc vào rãnh, sau ó ht vng ưc gieo theo mt  nht nh, ph mt lp t mng lên trên. Theo dõi t l bnh  các giai on n-hoa; qu non và trưc thu hoch và các ch tiêu sinh trưng như i vi lc. III. KT QU VÀ THO LUN 1. Đánh giá khả năng hạn chế bệnh héo xanh cây lạc và vừng trong nhà lưới của chế phm vi sinh vật đối kháng 1.1. Đánh giá khả năng hạn chế bệnh héo xanh cây lạc của chế phm VSV đối kháng Thí nghim ánh giá kh năng phòng chng bnh héo xanh ca ch phNm vi sinh i kháng ưc tin hành vào v hè thu năm 2008. Kt qu theo dõi kh năng hn ch bnh héo xanh cây lc-ging LO2 trong nhà lưi ưc trình bày  bng 1. (Chế phm vi sinh đối kháng bệnh héo xanh lạc đã được sản xuất và bảo quản sau 3 tháng). Kt qu bng 1 cho thy: Sau khi nhim vi khuNn R. solanacearum 10 ngày trên ging lc LO2 triu chng bnh héo xanh bt u xut hin ngay  nhng ngày u tiên, tăng dn theo thi gian và t t l cao nht sau 40 ngày. Như vy, các ch phNm VSV1 và L1 ã có hiu qu làm gim t l bnh héo xanh lc-ging LO2-so vi i chng ln lưt là 60,0% và 56,6%. Bảng 1. Khả năng hạn chế bệnh héo xanh cây lạc-giống L02 của chế phm VSV (Viện Bảo vệ thực vật, vụ hè thu năm 2008) Công thức Tỷ lệ cây chết (%) do héo xanh vi khuẩn 10 ngày 20 ngày 30 ngày 40 ngày CT1: Đối chứng (ĐC): Nhiễm vi khuẩn R.solanacearum 22,2 33,3 58,3 83,3 CT2: Nhiễm vi khuẩn R.solanacearum + chế phẩm VSV1 5,5 11,1 16,7 47,2 CT3: Nhiễm vi khuẩn R.solanacearum + chế phẩm L1 8,3 13,9 19,4 50,0 CV (%) 5,2 6,5 8,8 5,7 LSD (0,05) 12,5 7,7 6,3 12,5 Tương t trên ging L02, kt qu ánh giá nh hưng ca ch phNm VSV1 và L1 n sinh trưng phát trin và kh năng hn ch bnh héo xanh trên ging lc MD7 ưc trình bày  bng 2. Kt qu bng 2 cho thy, triu chng bnh héo xanh xut hin mun sau 20 ngày lây bnh nhân to, bnh ch xut hin  công thc i chng (nhim R. solanacearum). Sau 30 ngày theo dõi bnh mi xut hin  các công thc có b sung ch phNm L1 và VSV1 vi t l rt thp (8,33 và 11,1%). Tuy nhiên bnh có tăng dn theo thi gian và t t l cao nht sau 40 ngày  các công thc có b sung ch phNm VSV1 là 13,89%, L1 là 19,45%, trong khi ó t l này  công thc CT1 là 30,56%. Như vy, các ch phNm VSV1 và L1 ã làm gim t l bnh héo xanh lc rt hiu qu-ging MD7- so vi i chng ln lưt là 44,5% và 63,6%. Bảng 2. Khả năng hạn chế bệnh héo xanh cây lạc-giống MD7 của chế phm VSV (Viện Bảo vệ thực vật, vụ hè thu năm 2008) Công thức Tỷ lệ cây chết (%) do héo xanh vi khuẩn 10 ngày 20 ngày 30 ngày 40 ngày CT1: (Đối chứng) Nhiễm vi khuẩn R. solanacearum 0,00 5,55 19,45 30,56 CT2: Nhiễm vi khuẩn R. solanacearum + chế phẩm VSV1 0,00 0,00 8,33 13,89 CT3: Nhiễm vi khuẩn R. solanacearum + chế phẩm L1 0,00 0,00 11,11 19,45 CV (%) - - 2,5 5,4 LSD (0,05) - - 6,2 7,6 Hình 1. nh hưng ca ch phNm VSV i kháng vi bnh héo xanh lc-ging L02 1.2. Đánh giá khả năng hạn chế bệnh héo xanh cây vừng của chế phm VSV đối kháng Thí nghim ưc tin hành trong nhà lưi và s dng t trng trên nn sick- plot (ã có sn mm bnh vi khuNn R. solanacearum gây bnh héo xanh vi mt  cao khong 10 7 -10 8 cfu/g t). Kt qu ưc trình bày  bng 3. Bảng 3. Khả năng hạn chế bệnh héo xanh cây vừng-giống V6 của chế phm VSV (Viện Thổ nhưỡng ông hóa, vụ hè năm 2008) Công thức Tỷ lệ bệnh (%) ở các giai đoạn cây Nụ-hoa Quả non Trước thu hoạch CT1: Đối chứng (nhiễm R.solanacearum) 8,0 48,0 60,0 CT2: Nhiễm R. solanacearum + chế phẩm V1 0 6,0 6,0 CT3: Nhiễm R. solanacearum + chế phẩm V2 0 4,0 8,0 CT4: Nhiễm R. solanacearum + chế phẩm VSV2 0 4,0 4,0 CV (%) - 2,1 3,6 LSD (0,05) - 12,5 15,3 Kt qu bng 3 cho thy, giai on vng ra n và hoa bnh héo xanh vi khuNn do R. solanacearum bt u gây hi  công thc i chng (CT1) vi t l bnh là 8%, trong khi ó các công thc khác (CT2, CT3, CT4) không xut hin bnh. Giai on cây có qu non: ây là giai on cây mn cm nht vi bnh và bnh héo xanh ã xut hin  hu ht các công thc; công thc CT1 là cao nht, t 48%. ây là t l bnh héo xanh rt cao trong thi kỳ cây ra qu non. Giai on trưc khi thu hoch t l bnh héo xanh có s thay i theo chiu hưng tăng lên rt cao  công thc CT1 (công thc không nhim ch phNm VSV) t 60%, vì giai on này vi khuNn tip tc phát trin mnh và s tích lũy ngun bnh bên trong bó mch ngày càng ln. Trong khi ó, t l bnh  các công thc khác li tương i n nh so vi giai on qu non. Như vy, các công thc có b sung ch phNm vi sinh i kháng ã hn ch áng k s cây vng b cht do bnh héo xanh t 52-56% so vi i chng. Hình 2. nh hưng ca ch phNm VSV i kháng bnh héo xanh vng-ging V6 2. Đánh giá ảnh hưởng của chế phm vi sinh vật đối kháng đến bệnh héo xanh và năng suất cây lạc và vừng ngoài cánh đồng 2.1. Đánh giá chế phm VSV trên cây lạc Thí nghim ánh giá nh hưng ca ch phNm vi sinh i kháng VSV1 và L1 n kh năng phòng bnh héo xanh và các yu t cu thành năng sut ca cây lc, ưc tin hành ti xã Thanh Nho, huyn Thanh Chương, tnh Ngh An v hè thu 2008. Kt qu ưc trình bày ti bng 4 và 5. Bảng 4. Hiệu quả phòng trừ bệnh héo xanh vi khun cây lạc của chế phm VSV Công thức Tỷ lệ bệnh (%) sau trồng Giảm so với đối chứng (%) 24 ngày 31 ngày 38 ngày 45 ngày CT1: (Đối chứng) Không nhiễm chế phẩm 5,33 6,67 9,33 12,00 - CT2: Nhiễm chế phẩm VSV1 2,67 5,33 6,67 6,67 44,41 CT3: Nhiễm chế phẩm L1 5,33 6,67 8,00 8,00 33,33 CV (%) 7,2 11,4 9,7 5,8 LSD (0,05) 3,0 3,0 3,6 4,7 Kt qu bng 4 cho thy, sau trng 24 ngày khi cây lc cao t 7-12 cm bnh héo xanh vi khuNn xut hin  các công thc i chng và có b sung ch phNm VSV1, L1 ln lưt là 5,33%, 2,67% và 5,33%. Sau trng 31 và 38 ngày thì t l bnh tăng không áng k  hu ht các công thc. c bit sau trng 45 ngày t l cây lc nhim bnh không tăng  công thc CT2 và CT3, n nh so vi sau 38 ngày cho ti khi thu hoch (6,67-8,0%), trong khi ó t l bnh t cao nht  công thc i chng (CT1) là 12%. Kt qu t l bnh ca các công thc có b sung ch phNm VSV1 và L1 ã gim 44,41% và 33,33% so vi i chng. Bảng 5. Ảnh hưởng của chế phm VSV đến sinh trưởng, phát triển và năng suất lạc Công thức Chiều cao (cm) KL thân tươi (g) KL thân khô (g) KL quả/m 2 (g) Năng suất tăng so với đối chứng (%) CT1: Đối chứng: Không nhiễm chế phẩm 40,00 1.043,33 333,89 311,11 0 CT2: Nhiễm chế phẩm VSV1 43,40 1.444,44 415,55 330,00 6,07 CT3: Nhiễm chế phẩm L1 42,33 1.326,67 410,00 320,55 3,03 CV (%) 2,6 5,5 2,8 2,7 LSD (0,05) 2,4 7,3 6,4 5,6 Ghi chú: KL: Khi lưng. Kt qu  bng 5 cho thy, chiu cao cây lc  các công thc không có s sai khác áng k: Công thc có b sung ch phNm VSV1 (43,40 cm) cao hơn  công thc nhim ch phNm L1 (42,33 cm) và cao hơn i chng (40,00 cm). Trng lưng tươi ca cây lc  các công thc có b sung ch phNm u cao hơn so vi i chng, như CT2 (1.444,44 g) cao hơn CT3 (1.326,67 g) và CT1 (i chng) (1.043,33 g). Năng sut lc gia các công thc không có chênh lch nhiu: công thc nhim ch phNm VSV1 t 330 g/m 2 = 33 t/ha, cao hơn  công thc nhim ch phNm L1 t 320,55 g/m 2 = 32,05 t/ha và cao hơn i chng t 311,1 g/m 2 = 31,1 t/ha. Kt qu bng 4 và 5 cho thy, ch phNm VSV1 va có kh năng phòng chng bnh héo xanh lc cao nht va cho năng sut cũng cao nht. Do ó, t hp các chng vi sinh vt này rt có tim năng  sn xut ch phNm vi sinh i kháng s dng trong sn xut lc  các a phương. 2.2. Đánh giá chế phm VSV trên cây vừng Ch phNm VSV phòng chng bnh héo xanh cây vng ưc sn xut trong iu kin phòng thí nghim và ã th nghim trong v hè thu năm 2008 ti xã Nam Thnh, huyn Din Châu, tnh Ngh An; xã Thanh Nho, huyn Thanh Chương, tnh Ngh An trên i tưng ging vng vàng a phương. Kt qu bng 6 cho thy: Các công thc có b sung ch phNm VSV thì t l cây vng b nhim bnh thp hơn so vi công thc i chng (CT1)  tt các giai on phát trin ca cây, c bit công thc CT4 có t l cây nhim bnh là thp nht n giai on trưc thu hoch và ã làm gim 72% bnh so vi công thc i chng. Bảng 6. Hiệu quả phòng trừ bệnh héo xanh cây vừng của chế phm VSV Công thức Tỷ lệ bệnh (%) ở các giai đoạn cây Nụ-hoa Quả non Trước thu hoạch CT1: (Đối chứng) Không nhiễm chế phẩm VSV2 0,67 2,83 5,33 CT2: Nhiễm chế phẩm V1 0,17 2,00 2,67 CT3: Nhiễm chế phẩm V2 0,17 1,50 2,00 CT4: Nhiễm chế phẩm VSV2 0,00 1,33 1,50 CV (%) 3,8 4,2 LSD (0,05) 5,6 7,4 Bảng 7. Ảnh hưởng của chế phm VSV đến các yếu tố cấu thành năng suất vừng Công thức Quả/cây Cao cây (cm) Năng suất TN (kg/sào) CT1: Đối chứng: Không nhiễm chế phẩm 25,1±7,10 115,3±4,81 31 CT2: Nhiễm chế phẩm V1 26,3±5,51 118,6±7,14 33 CT3: Nhiễm chế phẩm V2 26,4±3,83 118,3±9,48 34 CT4: Nhiễm chế phẩm VSV2 26,5±5,16 118,8±7,63 35 CV (%) 10,2 LSD (0,05) 2,23 T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam 8  các công thc CT2; CT3 và CT4 có b sung ch phNm VSV ã làm tăng chiu cao ca cây vng so vi i chng t 3,0-3,5 cm (bng 7); s qu trên cây cũng tăng lên t 1,2-1,4 qu so vi i chng. Năng sut vng  các công thc có b sung ch phNm CT2, CT3 và CT4 cao hơn công thc i chng t 2-4 kg/sào; c bit CT4 ưc b sung ch phNm hn hp nhiu chng vi sinh i kháng ã làm tăng năng sut là cao nht, t 4 kg/sào (tương ương 111 kg/ha) so vi i chng. Kt qu cho thy, trong s các ch phNm thí nghim có kh năng phòng chng bnh héo xanh cao nht và cho năng sut cây vng cũng cao nht là ch phNm VSV2. ây là t hp các chng vi sinh vt rt có tim năng  s dng trong sn xut ch phNm vi sinh i kháng trong sn xut vng  các a phương. IV. KT LUN Các ch phNm L1 và VSV1 làm gim t l bnh héo xanh lc vi ging mn cm bnh héo xanh LO2-so vi i chng ln lưt là 56,6% và 60,0%, vi ging kháng bnh héo xanh MD7 ln lưt là 44,5% và 63,6% so vi i chng (trong nhà lưi) và làm gim t l bnh héo xanh lc so vi i chng ln lưt là 33,33% và 44,41% (ngoài ng rung). Năng sut lc t cao hơn i chng t 3,03% n 6,07%. i vi cây vng, các ch phNm V1, V2 và VSV2 hn ch áng k t l cây vng b cht do bnh héo xanh t 52-56% so vi i chng (trong nhà lưi) và gim t l bnh héo xanh vng t 37%, 50% n 72%, tăng năng sut t 2-4 kg/sào (≈ 111 kg/ha) so vi i chng (ngoài ng rung). Ch phNm VSV1 và VSV2 cha hn hp nhiu chng vi sinh vt i kháng va có tim năng cao trong phòng tr bnh héo xanh va có kh năng tăng năng sut cây lc và vng trong sn xut nông nghip. Vì vy, nhng ch phNm này cn ưc nghiên cu, hoàn thin  ng dng rng rãi trong sn xut lc và vng trên toàn quc. TÀI LIU THAM KHO 1 Anuratha C., and Gnanamanickam S., 1990. Biological control of bacterial wilt caused by Pseudomonas solanacearum in India with antagonistic bacteria, Plant and Soil 124, pp. 109-116. 2 Cook D., Sequeira L., 1991. Gentic and biochemical characterization of a Pseudomonas cluster required for extracellular polysaccharide production and virulence, Journal of Bacteriology 173, pp. 1654-1662. 3 Fravel D.R., 1988. Role of antibiosis in the biocontrol of plant disaese, Annu. Rev. Phytopathol 26, pp. 75-91. 4 Trigalet A., 2002. Biological control of bacterial wilt caused by Pseudomonas solanacearum. State of the Art and Understanding, Journal of Genral Plant Pathology 68, pp. 125-231. 5 Phạm Chí Thành, 1988. Giáo trình Phương pháp thí nghim ng rung, tr. 31-134. gười phản biện: guyễn Văn Viết . ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM VI SINH ĐỐI KHÁNG ĐỐI VỚI BỆNH HÉO XANH VI KHUẨN VÀ NĂNG SUẤT LẠC, VỪNG TRONG NHÀ LƯỚI VÀ NGOÀI ĐỒNG RUỘNG Lê Như Kiu, Lê Th Thanh. hoch và các ch tiêu sinh trưng như i vi lc. III. KT QU VÀ THO LUN 1. Đánh giá khả năng hạn chế bệnh héo xanh cây lạc và vừng trong nhà lưới của chế phm vi sinh vật đối kháng. Đánh giá khả năng hạn chế bệnh héo xanh cây lạc của chế phm VSV đối kháng Thí nghim ánh giá kh năng phòng chng bnh héo xanh ca ch phNm vi sinh i kháng ưc tin hành vào v hè thu