Luận văn thạc sĩ nông nghiệp nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học pseudomonas trong sản xuất hồ tiêu tại tân sơn, thành phố pleiku, tỉnh gia lai

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học thân Số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực, khách quan chƣa đƣợc cơng bố cơng trình nghiên cứu khác, thơng tin trích dẫn luận văn đƣợc ghi rõ nguồn gốc Huế, ngày 20 tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Huệ PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập hồn thành luận văn thạc sĩ này, tơi nhận đƣợc giúp đỡ nhiều từ quý thầy cô giáo trƣờng Đại Học Nông Lâm Huế, nhƣ giúp đỡ động viên gia đình, bạn bè Trƣớc hết, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới cô giáo PGS TS Trần Thị Thu Hà tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Lê Văn Chánh thầy Nguyễn Quang Cơ giúp tơi triển khai thí nghiệm cung cấp số tài liệu tham khảo có giá trị trình thực đề tài Tơi xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới quý thầy cô giáo trƣờng Đại Học Nông Lâm Huế giảng dạy chƣơng trình cao học, quyền UBND xã Tân Sơn, gia đình ơng Đặng Xn Đức gia đình ơng Phạm Phụng giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành đề tài Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn đến ba mẹ, anh chị, bạn bè động viên khích lệ tơi q trình học tập hồn thành luận văn Huế, tháng 07 năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Huệ PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma iii TÓM TẮT Cây hồ tiêu (Piper nigrum L.) cơng nghiệp có tầm quan trọng chiến lƣợc nƣớc ta, mang lại hiệu kinh tế cao cho nông dân nhiều vùng trồng tiêu nhƣ: Đông Nam Bộ, Tây Nguyên Bắc Trung Bộ.Từ trƣớc đến có nhiều nghiên cứu cho thấy việc sử dụng chế phẩm sinh học từ Trichoderma, Pseudomonas hồ tiêu cho kết cao Tuy nhiên, nghiên cứu tập trung vào tiêu giai đoạn kinh doanh Việc ứng dụng chế phẩm sinh học nhằm phòng trừ bệnh chết nhanh tất giai đoạn hạn chế Xuất phát từ nhu cầu thực tế tiến hành đề tài nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học Pseudomonas sản xuất hồ tiêu Tân Sơn, thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai Nghiên cứu đƣợc bố trí với thí nghiệm tƣơng ứng với mơ hình, mơ hình có diện tích Gồm mơ hình: Hồ tiêu giâm hom, hồ tiêu giai đoạn kiến thiết bảnvà kinh doanh xã Tân Sơn, thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai Riêng thí nghiệm vƣờn kinh doanh đƣợc tiến hành mơ hình: Mơ hình 1, thực chân đất vƣờn hồ tiêu cũ trƣớc bị chết bệnh chết nhanh Mơ hình 2, tiến hành chân đất khai hoang Mỗi thí nghiệm tiến hành so sánh khác sinh trƣởng, phát triển khả phòng chống bệnh chết nhanh hồ tiêu theo phƣơng pháp chăm sóc truyền thống (cơng thức đối chứng) cơng thức sử dụng phƣơng pháp chăm sóc truyền thống nhƣng có xử lý chế phẩm Pseudomonas Sử dụng chế phẩm Pseudomonas có tác động kích thích sinh trƣởng hom tiêu giâm, cơng thức có xử lý chế phẩm có số đạt 24,92 chiều cao thân tăng từ 17,99 cm – 44,35 cm, cao hẳn so với đối chứng 16,94 14,00 cm – 34,88 cm Ngồi ra, hình thành số lƣợng rễ, chiều dài rễ trung bình rễ dài cơng thức có xử lý chế phẩm (lần lƣợt 244,21 rễ/hom, 4,85 cm 7,98 cm) có khác biệt thống kê có ý nghĩa so với công thức đối chứng không sử dụng (lần lƣợt 211,50 rễ/hom, 2,87 cm/rễ 6,01 cm) Tỷ lệ hom sống thời điểm 90 ngày, tỉ lệ sống đạt 98,08% cao so với công thức đối chứng 88,89% Trên vƣờn kiến thiết nhìn chung, chế phẩm sinh học Pseudomonas có ảnh hƣởng r rệt tới tăng trƣởng chiều cao Sau tháng theo d i, cơng thức có xử lý chế phẩm đạt đƣợc tiêu lý tƣởng hồ tiêu sau tháng cắt dây thân để tạo khung Về tổng chiều cao cơng thức có xử lý chế phẩm đạt 2,09m cao hẳn so với đối chứng 1,89 m, tăng trƣởng số đốt thân cơng thức có xử lý chế phẩm cao công thức đối chứng 2,78 đốt Số cành cấp đạt 34,94 cành, cao hẳn so với công thức đối chứng 3,66 cành Trên vƣờn hồ tiêu kinh doanh công thức xử lý chế phẩm có tỉ lệ bệnh thấp hẳn mơ hình, đồng thời có tác dụng kích thích sinh trƣởng làm tăng chiều cao thân chính, chiều dài cành quả, yếu tố cấu thành suất suất PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma iv cao đối chứng Năng suất thực thu cơng thức có xử lý chế phẩm cao đối chứng đến 282,45 kg mơ hình 467,06 kg mơ hình Qua hoạch toán kinh tế, sử dụng chế phẩm sinh học Pseudomonas mang lại thêm lợi nhuận cho ngƣời trồng hồ tiêu Hệ số VCR mơ hình lần lƣợt là11,03 13,14 Việc đầu tƣ chế phẩm Pseudomonas để phòng bệnh cho hồ tiêu hạn chế bệnh chết nhanh, bệnh gây ảnh hƣởng kinh tế nghiêm trọng tất giai đoạn cho hiệu kinh tế cao phƣơng pháp chăm sóc truyền thống Do đó, khuyến cáo nơng dân sử dụng chế phẩm sản xuất để góp phần triển hồ tiêu theo hƣớng bền vững nâng cao chất lƣợng sản phẩm hồ tiêu Việt Nam PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii MỤC LỤC .v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH x MỞ ĐẦU Chƣơng 1: TỔNG QUAN C C VẤN ĐỀ NGHI N CỨU 1.1 NGUỒN GỐC VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CÂY HỒ TIÊU 1.2 TẦM QUAN TRỌNG CỦA HỒ TIÊU 1.2.1 Giá trị sử dụng hồ tiêu 1.2.2 Giá trị kinh tế hồ tiêu 10 1.3 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT HỒ TIÊU TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM .10 1.3.1 Tình hình sản xuất xuất hồ tiêu giới 10 1.3.2 Tình hình sản xuất xuất hồ tiêu Việt Nam 17 1.4 CƠ SỞ CỦA ĐỀ TÀI 21 1.4.1 Cơ sở khoa học 21 Chƣơng N I DUNG V PHƢƠNG PH P NGHI N CỨU 28 2.1 ĐỐI TƢ NG V PH M VI NGHI N CỨU 31 2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu 31 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 31 2.2 N I DUNG NGHI N CỨU 31 2.3 PHƢƠNG PH P NGHI N CỨU 31 2.3.1 Ảnh hƣởng chế phẩm sinh học Pseudomonas đến giâm hom giống hồ tiêu 31 2.3.2 Xác định hiệu chế phẩm sinh học Pseudomonas đến phòng trừ bệnh chết nhanh, sinh trƣởng phát triển hồ tiêu giai đoạn kiến thiết 33 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma vi 2.3.3 Xác định hiệu chế phẩm sinh học Pseudomonas đến phòng trừ bệnh chết nhanh, sinh trƣởng, phát triển suất hồ tiêu giai đoạn kinh doanh 35 2.4 XỬ L SỐ LIỆU 37 Chƣơng KẾT QUẢ NGHI N CỨU V THẢO LU N 38 3.1 ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ PHẨM SINH HỌC PSEUDOMONAS ĐẾN GI M HOM GIỐNG HỒ TI U 38 3.1.1 Ảnh hƣởng chế phẩm sinh học Pseudomonas đến tỷ lệ bật mầm động thái 38 3.1.2 Ảnh hƣởng chế phẩm sinh học Pseudomonas đến động thái tăng trƣởng chiều cao hom tiêu 39 3.1.3 Ảnh hƣởng chế phẩm sinh học Pseudomonas đến khả rễ khả tích lũy vật chất hom tiêu 40 3.1.4 Ảnh hƣởng chế phẩm sinh học Pseudomonas đến tỷ lệ sống 43 3.2 X C ĐỊNH HIỆU QUẢ CỦA CHẾ PHẨM SINH HỌC PSEUDOMONAS ĐẾN PH NG TRỪ BỆNH CHẾT NHANH, SINH TRƢỞNG V PH T TRIỂN C Y HỒ TI U Ở GIAI ĐO N KIẾN THIẾT CƠ BẢN 44 3.2.1 Tốc độ tăng trƣởng chiều cao thân 44 3.2.2 Tốc độ tăng trƣởng cành .45 3.3 X C ĐỊNH HIỆU QUẢ CỦA CHẾ PHẨM SINH HỌC PSEUDOMONAS ĐẾN PH NG TRỪ BỆNH CHẾT NHANH, SINH TRƢỞNG, PH T TRIỂN V N NG SUẤT C Y HỒ TI U Ở GIAI ĐO N KINH DOANH 48 3.3.1 Tốc độ tăng trƣởng chiều cao thân 48 3.3.2 Tốc độ tăng trƣởng cành .49 3.3.3 Năng suất yếu tố cấu thành suất 51 3.3.4 Ảnh hƣởng chế phẩm sinh học Pseudomonas đến bệnh chết nhanh vƣờn hồ tiêu kinh doanh 56 KẾT LU N VÀ KIẾN NGHỊ 59 KẾT LU N 59 KIẾN NGHỊ 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AUDPC Tiến triển tỷ lệ bệnh chung ( Area Under Disease Progress Curve) cm Centimet (Đơn vị đo chiều dài) cs Cộng CFU Đơn vị hình thành khuẩn lạc (Clony forming unit) CT Công thức M Mét (Đơn vị đo chiều dài) Mm Milimet (Đơn vị đo chiều dài) P capsici Phytophthora capsici P putida Pseudomonas putida VPA Hiệp hội hồ tiêu Việt Nam (Vietnam Perper Association) PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma viii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng1.1.Dinh dƣỡng có 2tsp (4,28 g) hạt tiêu Bảng1.2.Thành phần vitamin 2tsp (4,28g) hạt tiêu đen Bảng1.3.Thành phần chất có 100g hạt tiêu .8 Bảng 1.4 Diện tích sản lƣợng nƣớc sản xuất tiêu giới 11 Bảng 1.5 Diện tích thu hoạch, sản lƣợng suất hồ tiêu 18 số vùng sản xuất Việt Nam năm 2014 18 Bảng 1.6 Đặc điểm khí hậu tạithành phố Pleiku thời gian triển khai thí nghiệm .25 Bảng 1.7 Diện tích sản lƣợng hồ tiêu địa bàn tỉnh Gia Lai qua năm 26 Bảng 1.8 Diện tích thu hoạch hồ tiêu theo huyện (quận)/ thị xã/ TP thuộc tỉnh (ha) 27 Bảng 2.1 Cơng thức bố trí thí nghiệm vƣờn giâm hom 32 Bảng 2.2 Quy trình chăm sóc bón phân vƣờn kiến thiết 34 Bảng 2.3 Quy trình chăm sóc bón phân vƣờn kinh doanh 36 Bảng 3.1 Ảnh hƣởng chế phẩm sinh học Pseudomonas đến động thái hom tiêu 38 Bảng 3.2 Ảnh hƣởng chế phẩm sinh học Pseudomonas đến động thái tăng trƣởng chiều cao cành hom tiêu giống 39 Bảng 3.3 Ảnh hƣởng chế phẩm sinh học Pseudomonas đến rễ hom tiêu (25 ngày sau giâm) 40 Bảng 3.4 Ảnh hƣởng chế phẩm Pseudomonas đến sinh khối cành rễ (25 ngày sau giâm) .42 Bảng 3.5 Ảnh hƣởng chế phẩm sinh học Pseudomonas đến tỷ lệ sống 43 Bảng 3.6 Ảnh hƣởng chế phẩm Pseudomonas đến tốc độ tăng trƣởng chiều cao thân 44 Bảng 3.7 Ảnh hƣởng chế phẩm Pseudomonas đến tốc độ tăng trƣởng số đốt thân 45 Bảng 3.8 Ảnh hƣởng chế phẩm Pseudomonas đến tốc độ tăng trƣởng số cành cấp 46 Bảng 3.9 Ảnh hƣởng chế phẩm Pseudomonas đến tốc độ tăng trƣởng chiều dài trung bình cành .46 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma ix Bảng 3.10 Ảnh hƣởng chế phẩm Pseudomonas đến tốc độ tăng trƣởng chiều cao thân 48 Bảng 3.11 Ảnh hƣởng chế phẩm Pseudomonas đến tốc độ tăng trƣởng số đốt thân 49 Bảng 3.12 Ảnh hƣởng chế phẩm Pseudomonas đến tốc độ tăng trƣởng chiều dài trung bình cành .50 Bảng 3.13 Ảnh hƣởng chế phẩm Pseudomonas đến tốc độ tăng trƣởng số cành cấp 51 Bảng 3.14 Ảnh hƣởng chế phẩm Pseudomonas đến yếu tố cấu thành suất hồ tiêu 52 Bảng 3.15 Ảnh hƣởng chế phẩm Pseudomonas đến suất yếu tốcấu thành suất hồ tiêu 53 Bảng 3.16 Hạch toán kinh tế mơ hình hồ tiêu kinh doanh 54 Bảng 3.17 Ảnh hƣởng chế phẩm sinh học Pseudomonas đến bệnh chết nhanh vƣờn hồ tiêu kinh doanh 57 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma x DANH MỤC C C HÌNH ẢNH Hình 1.1 Giá xuất hồ tiêu nƣớc ta qua năm 10 Hình 1.2.Thị phần xuất tiêu đen nƣớc xuất năm 2004 13 Hình 1.3.Thị phần xuất tiêu trắng nƣớc xuất năm 2004 .13 Hình 1.4 Nhập hồ tiêu 28 nƣớc EU giai đoạn từ năm 2012 đến năm 2014 15 Hình 1.5 Tăng trƣởng khối lƣợng giá trị nhập hồ tiêu 28 nƣớc EU, giai đoạn từ năm 2009 đến năm 2013 16 Hình 1.6 Nhập hạt tiêu EU theo khu vực thị trƣờng năm 2013 (đơn vị: %) 16 Hình 1.7 Lƣợng tiêu đen tiêu trắng xuất qua năm 20 Hình 3.1 Hom tiêu sau đƣợc xử lý với chế phẩm Pseudomonas chuẩn bị đƣa vào luống ƣơm .41 Hình 3.2 So sánh hom tiêu có sử dụng chế phẩm (bên trái) hom không sử dụng chế phẩm (bên phải) thời điểm 25 ngày sau giâm hom 41 Hình 3.3 Hồ tiêu giai đoạn kiến thiết đối chứng có xử lý với chế phẩm Pseudomonas sau tháng theo dõi 47 Hình 3.4 Mơ hình 2trƣớc sau xử lý với chế phẩm Pseudomonas .56 Hình 3.5 Mơ hình 1trƣớc sau xử lý với chế phẩm Pseudomonas .56 Hình 3.6 Tình hình dịch bệnh mơ hình 58 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma MỞ ĐẦU * L DO CHỌN Đ T I Cây tiêu (Piper nigrum L.) loại cơng nghiệp nhiệt đới, có giá trị xuất cao, đem lại nhiều lợi nhuận cho ngƣời trồng trọt Tiêu đƣợc trồng nhiều vùng sinh thái nƣớc ta nhƣ: Miền đồi núi Quảng Trị, vùng Đông Nam Bộ tỉnh Tây Nguyên [1] Trong năm gần đây, diện tích, suất sản lƣợng hồ tiêu Việt Nam tăng nhanh, từ năm 2002 đến nƣớc giữ vị đứng đầu sản xuất xuất hồ tiêu giới Theo số liệu thống kê, tới tháng 11 năm 2014, khối lƣợng xuất tiêu 11 tháng đầu năm Việt Nam lên tới 151 nghìn tấn, với giá trị 1,16 tỷ USD, tăng 18,1% khối lƣợng tăng 35,7% giá trị so với kỳ năm 2013 chiếm khoảng 50% tổng lƣợng xuất hạt tiêu giới [12] Với xu hƣớng phát triển nhƣ vậy, Việt Nam nƣớc định tới giá chi phối đƣợc thị trƣờng hồ tiêu giới thời gian tới Mặc dù quy mơ diện tích nhƣ sản lƣợng hồ tiêu tƣơng đối lớn nhƣng ngành sản xuất hồ tiêu nƣớc ta chủ yếu tự phát Ngƣời dân trồng, chăm sóc phịng trừ sâu bệnh hồn tồn dựa vào kinh nghiệm sản xuất lâu đời [13] Do vậy, ngƣời sản xuất gặp nhiều khó khăn áp dụng biện pháp kỹ thuật nhƣ tiến khoa học kỹ thuật trình chăm sóc, khai thác tiêu Gia Lai tỉnh miền núi nằm phía bắc Tây Nguyên độ cao trung bình 700 – 800 m so với mực nƣớc biển, nơi có nhiều điều kiện tự nhiên đất đai, khí hậu thuận lợi để phát triển hồ tiêu, năm trở lại diện tích sản lƣợng hồ tiêu Gia Lai tăng liên tục theo xu nƣớc [2; 36] Ở đây, ban đầu hình thành vùng trồng tiêu chuyên canh, ngƣời dân có nhiều kinh nghiệm thƣờng tập trung đầu tƣ thâm canh, đặc biệt đầu tƣ phân bón để đạt suất cao Tuy nhiên, việc lạm dụng nhiều phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật làm cân sinh thái đất, phá vỡ cấu trúc đất, tiêu diệt nhiều loại sinh vật có lợi dẫn đến phát sinh nhiều loại bệnh dịch nguy hiểm làm giảm suất, sản lƣợng tuổi thọ vƣờn tiêu, đặc biệt bệnh hại nhƣ bệnh chết nhanh (Phytophthora capsici), bệnh tuyến trùng nốt sần rễ (Meloidogyne sp.), bệnh chết chậm (Fusarium sp., Pythium sp., Rhizoctonia sp.) Để hạn chế bệnh hại tiêu cần phải áp dụng cách có hệ thống đồng nhiều biện pháp khác nhau, có biện pháp sinh học Biện pháp sinh học nói đơn giản sử dụng sinh vật để khống chế sinh vật hại rộng dùng vi sinh vật sản phẩm chúng để kiềm hãm sinh vật gây hại Có thể nói biện pháp sinh học biện pháp chủ lực quản lý dịch hại tổng hợp [3; 17; 23] PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Bệnh chết nhanh (Phytophthora capsici) bệnh nguy hiểm số tất vùng trồng tiêu nƣớc ta, nhiều nơi phát triển mở rộng diện tích trồng tiêu chủ yếu bệnh hồnh hành Bệnh gây hại cá phận nhƣ thân, lá, hoa, trái… nhƣng nguy hiểm cổ rễ Bệnh chết nhanh khó phịng trừ triệt để phƣơng pháp hóa học Chính việc nghiên cứu quy trình để phịng trừ bệnh chết nhanh cho hồ tiêu thực có ý nghĩa Kết nghiên cứu Trần Thị Thu Hà cộng rằng: Chế phẩm sinh học Pseudomonas có khả phịng trừ bệnh chết nhanh (Phytophthora capsici) hồ tiêu Chế phẩm sinh học Pseudomonas đƣợc tạo từ chủng vi khuẩn đối kháng Pseudomonas putida (P putida) đƣợc phân lập từ rễ hồ tiêu khoẻ Việt Nam có khả tạo chất hoạt dịch putisolvin, có khả phân giải bào tử động bệnh chết nhanh Ngoài chủng P putida có khả tạo indol acetic acid (IAA) chất kích thích sinh trƣởng cho trồng [23] Kết thử nghiệm chế phẩm 16 mô hình trồng tiêu Quảng Trị, Gia Lai, Đắc Lắc, cho thấy: Chế phẩm khơng có khả phịng trừ bệnh tốt (hạn chế phòng ngừa đƣợc lây lan bệnh, giảm tỷ lệ tiêu bị chết xuống cịn 15 – 30%) mà cịn giúp kích thích phát triển tiêu thời kỳ kiến thiết kinh doanh Đối với hồ tiêu ƣơm hom giống, sử dụng chế phẩm cho tỷ lệ sống đạt 90 – 95%, sinh trƣởng phát triển tốt, cho nhiều rễ, tạo giống khỏe Đây phƣơng pháp phòng trừ bệnh thân thiện với môi trƣờng, giúp thực sản xuất hồ tiêu theo hƣớng bền vững Đã có nhiều nghiên cứu cho thấy việc áp dụng biện pháp sử dụng chế phẩm sinh học từ Trichoderma, Pseudomonas hồ tiêu cho kết cao Tuy nhiên, nghiên cứu tập trung vào tiêu giai đoạn kinh doanh Những hiểu biết phòng trừ bệnh cho tiêu giai đoạn vƣờn ƣơm kiến thiết hạn chế Bên cạnh đó, việc sử dụng chế phẩm sinh học nhằm phòng trừ bệnh chết nhanh chƣa đƣợc ứng dụng cách rộng rãi Xuất phát từ nhu cầu thực tế tiến hành đề tài nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học Pseudomonas sản xuất hồ tiêu Tân Sơn, thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai * MỤC Đ CH V M U CẦU C A Đ T I t u ầu t Hoàn thiện quy trình sản xuất giống hồ tiêu có xử lý chế phẩm sinh học Pseudomonas từ hom thân với số đốt/hom theo phƣơng pháp nhân giống truyền thống nông dân PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma - Xây dựng đƣợc mô hình sử dụng chế phẩm Pseudomonas putida hồ tiêu xã Tân Sơn, thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai - Xác định hiệu chế phẩm sinh học Pseudomonas đến phòng trừ bệnh chết nhanh, sinh trƣởng phát triển suất hồ tiêu, nâng cao hiệu sản xuất hồ tiêu theo hƣớng bền vững Gia Lai * NGH A ng ĩ k o HOA HỌC V NGH A TH C TIỄN ọc - Góp phần cung cấp sở khoa học nhằm hạn chế việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật sản xuất hồ tiêu, làm giảm ô nhiễm môi trƣờng - Góp phần cung cấp sở khoa học nhằm hạn chế thiệt hại kinh tế bệnh hại gây sản xuất hồ tiêu ng ĩ t ực tiễn - Xây dựng đƣợc mơ hình sử dụng chế phẩm Pseudomonas putida quy trình sản xuất hồ tiêu giai đoạn kiến thiết kinh doanh xã Tân Sơn, thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai - Chuyển giao quy trình sản hồ tiêu có sử dụng chế phẩm Pseudomonas quy trình ứng dụng chế phẩm Pseudomonas phòng trừ bệnh hại hồ tiêu, đặc biệt bệnh chết nhanh (Phytophthora capsici) bệnh chết chậm (Fusarium sp., Pythium sp., Rhizoctonia sp.) cho nông hộ sản xuất hồ tiêu xã Tân Sơn, thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai * ĐỐI TƢỢNG V PHẠM VI Đố tƣơng ng n ứu - Bệnh chết nhanh hồ tiêu (Phytophthora capsici) - Chế phẩm sinh học Pseudomonas đƣợc làm từ chủng vi khuẩn đối kháng P putida 199B [23], sử dụng than bùn đƣợc hoạt hóa làm chất mang với mật độ bào tử 108 CFU/g chế phẩm - Hồ tiêu giâm hom giai đoạn vƣờn ƣơm vƣờn sản xuất, hồ tiêu vƣờn kiến thiết vƣờn kinh doanh Phạm vi nghiên cứu Các thí nghiệm đƣợc bố trí Tân Sơn, Pleiku, Gia Lai, thời gian từ tháng 6/2015 - 12/2015 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma C ƣơng 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN Đ NGHI N C U 1.1 NGUỒN GỐC VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CÂY HỒ TIÊU Cây hồ tiêu (Piper nigrum L.) thuộc họ Piperaceae, Piperales, có số nhiễm sắc thể 2n = 52 [10] Cây hồ tiêu có nguồn gốc Ấn Độ, mọc hoang rừng nhiệt đới ẩm phía Tây vùng Ghats Assam [10] Cây tiêu thƣờng xuất vùng đồng đƣợc tìm thấy độ cao 1500 m [28] Ngƣời Hi Lạp gọi Piperi, nƣớc nói tiếng Latin gọi Piper ngƣời Anh gọi Pepper Tất tên gọi bắt nguồn từ Sanskrit, ngƣời dân xứ gọi Pippali, tên loại tiêu dài mà khơng cịn đƣợc tìm thấy Châu u Tuy nhiên Chevalier (1925) cho biết tiêu chắn địa Đơng Dƣơng, chứng Balanca tìm thấy tiêu dại vùng núi Ba Vì, miền Bắc Việt Nam Ở Campuchia, ngƣời Stiêng thu hoạch tiêu rừng Tiêu sản phẩm đƣợc ƣa thích Ấn Độ từ thời xa xƣa loại gia vị đƣa đến Châu u thời Hy Lạp Rome cổ Theo triết gia Theophrastus (372 – 287 TCN), nhà triết học Hy Lạp gọi cha lồi thực vật đƣợc học trò Alexander, dƣới thời Aristotle phân biệt đƣợc hai loại tiêu có tên tiêu đen loại Piper nigrum, cho thấy xuất sớm hạt tiêu Châu u Các nhà khoa học cho rằng, ngƣời bắt đầu trồng tiêu từ năm 2000 trƣớc công nguyên Không biết vƣờn tiêu xuất nào, nhƣng vào cuối kỷ thứ XVIII, tiêu đƣợc trồng phổ biến Malabar, Ấn Độ Theo Jan Kieniewicz vào cuối kỷ XVIII, vƣờn tiêu rộng từ 0,5 đến mẫu Anh có khoảng 50 đến 150 trụ, trụ trồng khoảng dây tiêuvà thu hoạch từ 125 đến 600 pounds Các nhà vƣờn lúc sử dụng hạt tiêu cho hoạt động gia đình bán bên ngồi [4] Từ bờ biển Malabar thuộc Ấn Độ, tiêu đƣợc vận chuyển qua đƣờng mòn lục địa nhƣ biển tàu đƣợc xây dựng Rome Ấn Độ giúp cho việc buôn bán thứ gia vị trở nên thuận lợi độc quyền Tiêu trắng đƣợc đề cập đến Dioscorido thời kỳ ngƣời ta nghĩ đến từ tiêu khác tiêu tạo tiêu đen Theo Ridley (1912) khoảng năm 77 sau cơng ngun tun bố rằng: Tiêu dài có giá trị 15 Dinơ cho pound, tiêu trắng có giá Dinơ, tiêu đen Dinơ [4] PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Tiêu đƣợc mang đến Indonesia ngƣời thuộc địa Hindu khoảng năm 100 trƣớc công nguyên năm 600 sau công ngun, việc trồng trọt Archipelago, Indonesia, bắt đầu khoảng thời gian Ngày với phát triển ngành công nghiệp thực phẩm, hóa phẩm, dƣợc… hạt tiêu đƣợc sử dụng ngày phổ biến Trong nhiều năm, Ấn Độ nƣớc trồng hồ tiêu nhiều giới, tập trung canh tác Kerela Mysore, sau Hải Nam (Trung Quốc), Indonesia, Malaysia, Sri Lanka, Thái Lan, Việt Nam Campuchia [29] Ngồi vùng hồ tiêu đƣợc trồng phổ biến Brazil Madagascar Ở Sri Lanka, hồ tiêu đƣợc canh tác nhiều kể từ năm 1739, tập trung Kandy, sản xuất khoảng 7.000 – 8.000 năm, phần lớn để sử dụng nƣớc Ở Indonesia, hồ tiêu đƣợc đƣa vào trồng khoảng thời gian 100 năm trƣớc công nguyên đến năm 600 sau Cơng ngun, diện tích canh tác tổng cộng 20.000 ha, phần lớn Sumatra chiếm 70%, đảo Bangka chiếm 20% Java chiếm 10% Ở Sarawak (thuộc quần đảo Malaysia), hồ tiêu đƣợc trồng thâm canh với diện tích 12.000 vào thời kỳ 1953 – 1955 Ở đảo khác thuộc Malaysia, diện tích trồng tiêu không nhiều nhƣng sản phẩm chủ yếu dùng cho xuất Ở Việt Nam, tiêu mọc hoang đƣợc tìm thấy từ trƣớc kỷ XVI, nhƣng đến kỷ XVII đƣợc đƣa vào trồng [15; 19] Đến cuối kỷ XIX, hồ tiêu đƣợc trồng với diện tích tƣơng đối nhiều Phú Quốcvà Hà Tiên, chủ yếu ngƣời Hoa gốc đảo Hải Nam theo Mạc Cửu di cƣ vào Hà Tiên Cũng khoảng thời gian đầu kỷ XX, tiêu theo chân chủ đồn điền ngƣời Pháp phát triển lên Bình Long, Bà Rịa –Vũng Tàu, Quảng Trị Quảng Nam [5; 18] Ở Châu Phi hồ tiêu đƣợc đƣợc đƣa vào trồng kỉ thứ XIX với Madagasca địa bàn canh tác lớn nhất, sau Nigeria, Congo Cộng hịa Trung Phi Ở Châu Mỹ, Brazil nƣớc canh tác hồ tiêu lớn với giống tiêu ngƣời Nhật đƣa từ Singapore sang từ năm 1920 Nhƣng diện tích sản lƣợng hồ tiêu Brazil tăng nhanh từ sau chiến tranh giới thứ II: Từ 300 (1950) lên 4000 (1960) 14.000 năm 1980 Hiện nay, Brazil nƣớc sản xuất xuất hồ tiêu hàng đầu giới 1.2 TẦM QUAN TRỌNG C A HỒ TIÊU 1.2.1 G trị sử ng tiêu Cây tiêu đƣợc đánh giá có giá trị kinh tế giá trị sử dụng phong phú Hạt tiêu đƣợc sử dụng nhƣ loại gia vị, loại thuốc Ngồi cịn đƣợc sử dụng cơng nghiệp hƣơng liệu, để tạo chất thơm dùng hóa dƣợc mỹ phẩm Trƣớc tiêucòn đƣợc dùng nhƣ loại thuốc để xua đuổi côn trùng PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Giá trị sử dụng hồ tiêu đƣợc định thành phần chất có hạt tiêu 1.1 inh C ng n 2tsp g h t ti u t u Đơn vị Calories 10,88 Calories từ chất b o 1,24 Calories từ chất b o bão hòa 0,36 Protein 0,48g Carbonhydrate 2,76g Cellulose 1,12g Chất b o tổng số 0,12g Chất b o bão hòa 0,04g Chất b o đơn 0,04g Chất b o đa 0,04g gu n son S v K.T Eger (2011) Hạt tiêu đen nguồn giàu mangan, sắt chất xơ Ngồi cịn chứa loại vitamin khác nhƣ: A, B, C, E vitamin K chiếm tới 6,88  g 4,28 g hạt tiêu Vitamin K có tác dụng phịng bệnh tim mạch, đột qu , loãng xƣơng, bệnh Alzheimer… PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma 1.2 Th nh ph n vit 2tsp g h t ti u C t u n Đơn vị Vitamin A IU 8,12 UI Vitamin A RE 0,80 RE A – Carotenoid 0,80 RE A – beta carotene 4,88  g Thiamin – B 0,00 mg Riboflavin – B2 0,00 mg Niacin – B3 0,04 mg Niacin equiv 0,04 mg Vitamin C 0,88 mg Vitamin E alpha equiv 0,04 mg Vitamin E IU 0,08 IU Vitamin E mg 0,04 mg Folate 0,44  g Vitamin K 6,88  g gu n son S v T g r 2011 Theo De Waard Anunciado 100g tiêu đen, thành phần piperrin chiếm từ 4,9 đến 7,7% Piperrin (C17H19O3N) tinh thể không màu, không mùi, không tan nƣớc sơi, tan mạnh rƣợu nóng, tính kiềm nhẹ, đồng phân với morphin Trong hạt tiêu cịn có loại nhựa gọi Chavicin (C17H19O3N), có mùi cay nồng không màu, biến vàng theo thời gian Đây nguyên nhân làm cho hạt tiêu có vị cay Tiêu đen có chứa khoảng 3% tinh dầu, có mùi thơm, chứa nhiều hydrocacbon monoterpenes: sabinene, beta-pinen, limonene, terpinene, alpha-pinen, mycrcene, delta3-carene dẫn xuất monoterpene (borneol, carvone, carvacrol, 1,8cineol, linalool) Sesquiterpenes tinh dầu chiếm khoảng 20%: beta-caryophyllene, humulene, beta-bisabolone, oxit caryophyllene ceton Phenylether (eugenol, myristicin, safrole) đƣợc tìm thấy PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Ở tiêu trắng hàm lƣợng tinh dầu thấp khoảng 1%, hợp chất hydrocacbon có nhiều monoterpene: limonene, beta-pinen, alpha-pinen alphaphellandrene Chất đạm tro hạt tiêu đen nhiều hạt tiêu trắng phần lớn chúng nằm lớp vỏ 1.3 Th nh ph n C t u h t 100g h t ti u T u en (k ô) T u trắng Nƣớc 9,5 – 12,0 g 9,5 – 13,7 g Chất đạm 10,9 – 12,7 g 10,7 – 12,4 g Tinh bột 25,8 – 44,8 g 53,9 – 60,4 g Chất xơ 9,7 – 17,2 g 3,5 – 4,5 g Tro 3,4 – 6,0 g 1,0 – 2,8 g Piperrin 4,9 – 7,7 % 5,5 – 5,9 % Các hydrocacbon khác 1,0 – 1,8 % 0,5 – 09 % gu n W r v nun i o, 1999 Tác dụng dƣợc lý: Theo y học cổ truyền, tiêu có vị cay, tính nóng, có tác dụng kích thích tiêu hóa, giúp ấm bụng, giảm đau, chống nôn Hạt tiêu đen đƣợc dùng chữa cảm hàn làm tốt mồ hơi, tan khí lạnh ngồi làm ấm bụng, tăng sức nóng Cịn tiêu sọ (tiêu trắng) chuyên trị tiêu chảy, thổ tả, có tác dụng sát khuẩn Ở Trung Quốc, hạt tiêu đƣợc chế thành cao dán để chữa hen Ngƣời Ấn Độ dùng tiêu để chữa dịch tả, tăng cƣờng sức khỏe cho thể yếu mệt sau sốt phòng tái phát bệnh sốt r t Ngƣời Indonesia dùng tiêu làm thành phần số loại thuốc bổ, thuốc giảm đau cho phụ nữ sau sinh Còn Nepan, tiêu đƣợc phối hợp với nhiều vị khác để làm thuốc chữa cảm lạnh, cảm cúm, khó tiêu, viêm khớp Để chữa tê thấp, ngâm hồ tiêu, đại hồi, phèn chua với rƣợu, dùng xoa bóp ngồi Cịn bị đau răng, sâu răng, việc xát bột tiêu vào chân giúp làm giảm đau diệt khuẩn [45] Theo Nelson, S.C., K.T Eger (2011) hạt tiêu đen có số cơng dụng làm thuốc, bao gồm khả kiểm sốt giun sán, dùng cấp cứu cho PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma số bệnh nhƣ: Hen suyễn, ho, bệnh tim, viêm họng, mù lòa, rối loạn tiết niệu, bắp đau nhức, viêm, rắn cắn, bệnh mắt bệnh tả Nó đƣợc coi nhƣ thuốc giải độc cho chất độc tác dụng khác kích thích tình dục Pepper tăng cƣờng tiêu hóa thức ăn sau uống thuốc nó, dịch tiết tuyến tụy dày hệ tiêu hóa tăng Rễ hạt tiêu đƣợc sử dụng nhƣ loại thuốc gây mê dày (gây cảm giác nhận thức), giảm đau (làm giảm đau mà khơng gây hồn tồn cảm giác), giãn bắp, kích thích tiêu hóa, chất khử trùng, thuốc lợi tiểu (tăng lƣợng nƣớc tiểu), tiết mồ hôi (mồ hôi, thúc đẩy mồ hôi), giải lo âu (làm giảm lo âu), nhƣ loại thuốc miên Tuy nhiên cần lƣu ý dùng hạt tiêu với liều lƣợng thấp có tác dụng tăng dịch vị, dịch tụy, kích thích tiêu hóa, làm ăn ngon cơm Nhƣng với liều lƣợng lớn, hạt tiêu làm kích thích niêm mạc dày, gây sung huyết viêm cục bộ, gây sốt, viêm đƣờng tiểu tiện tiểu máu Piperrin piperidin gây độc liều cao, piperidin làm tăng huyết áp, làm tê liệt hô hấp số đầu dây thần kinh Hồ tiêu cịn có tác dụng sát trùng diệt kí sinh trùng, gây hắt Mùi hồ tiêu xua đuổi đƣợc sâu bọ, hồ tiêu dùng để bảo vệ quần áo len khỏi bị bọ nhạy cắn Sử dụng làm gia vị: Hồ tiêu thứ gia vị có tính chất thƣơng mại quan trọng gia vị đƣợc sử dụng giới Hạt tiêu giúp thức ăn trở nên thơm ngon nhiều lần Hạt hồ tiêu làm tăng thêm hƣơng vị ăn mà cịn làm át vị nồng, mùi đặc biệt khó chịu số loại thực phẩm giàu đạm nhƣ cua, cá, ốc, hến… Ngày với phát triển công nghiệp sản xuất thức ăn nhanh sức tiêu thụ hạt tiêu ngày mạnh Trong công nghiệp hƣơng liệu: Chất piperin hạt tiêu đƣợc thủy phân thành Piperidin axit piperic Axit piperic bị oxy hóa KMnO tạo thành piperonal, chất thơm đặc biệt dùng mỹ phẩm Tinh dầu tiêu với mùi thơm đặc biệt, đƣợc sử dụng công nghiệp hƣơng liệu hóa dƣợc Dầu nhựa tiêu đƣợc phân lập thành hai dạng: Dạng chất cháy đƣợc, tan môi trƣờng kiềm dạng chất lỏng màu xanh đậm đƣợc sử dụng hƣơng liệu hóa dƣợc Trừ côn trùng: Piperine, alkaloid hạt tiêu, có hiệu xua đuổi ruồi nhà, ngƣời làm vƣờn sử dụng thuốc xịt hạt tiêu để phòng trừ số loại sâu bệnh [27] Trƣớc ngƣời ta dùng dung dịch chiết xuất từ hạt tiêu xay để tẩm vào da thuộc, ngừa côn trùng phá hại Nhƣng từ xuất loại thuốc tổng hợp, cơng hiệu rẻ tiền hạt hồ tiêu khơng cịn đƣợc sử dụng lĩnh vực [35] PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma 10 1.2.2 G trị k n t tiêu Hạt tiêu loại gia vị có giá trị thƣơng mại xuất cao Nhu cầu hàng năm đƣợc tăng thêm từ 4-5% năm Tuy diện tích sản lƣợng hồ tiêu có xu hƣớng tăng nhƣng gia tăng không đều, phụ thuộc nhiềuvào biến động giá thị trƣờng tình hình sâu bệnh hại Trên thị trƣờng giới, sản phẩm hồ tiêu đƣợc giao dịch dạng sau: Tiêu đen, tiêu trắng (tiêu sọ), tiêu xanh dầu nhựa tiêu n v ngh n t n 12 Tiêu đen Tiêu trắng 10 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Năm gu n Hình 1.1 iá xu t h u h ti u i ph i n t qu ti u Vi t m 2015 năm Theo thông tin từ Hiệp hội Hồ tiêu Việt Nam (VPA), 11 tháng năm 2015, nƣớc xuất 124.000 hồ tiêu, đạt giá trị gần 1,2 tỷ USD, giảm 17% khối lƣợng nhƣng tăng 2,8% giá trị so với năm 2014 Năm 2015 tiếp tục năm hồ tiêu Việt Nam đƣợc giá, giá xuất bình quân tính 11 tháng 9.528 USD/tấn, tăng 20% so với năm trƣớc 1.3 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT HỒ TIÊU TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.3.1 T n n sản uất v uất k ẩu tiêu t gớ Hồ tiêu bắt đầu đƣợc sản xuất nhiều giới từ đầu kỷ XX Nhu cầu tiêu thụ hồ tiêu giới không ngừng gia tăng, hồ tiêu canh tác thích hợp vùng nhiệt đới, hồ tiêu nông sản xuất quan trọng số nƣớc Châu Á Châu Phi [10] PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma ... bệnh chết nhanh tất giai đoạn hạn chế Xuất phát từ nhu cầu thực tế tiến hành đề tài nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học Pseudomonas sản xuất hồ tiêu Tân Sơn, thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai Nghiên. .. chƣa đƣợc ứng dụng cách rộng rãi Xuất phát từ nhu cầu thực tế tiến hành đề tài nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học Pseudomonas sản xuất hồ tiêu Tân Sơn, thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai * MỤC... sử dụng chế phẩm Pseudomonas putida hồ tiêu xã Tân Sơn, thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai - Xác định hiệu chế phẩm sinh học Pseudomonas đến phòng trừ bệnh chết nhanh, sinh trƣởng phát triển suất hồ