Nghiên cứu chế phẩm vi sinh vật phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc ở nghệ an

Luận văn, thạc sỹ, tiến sĩ, cao học, kinh tế, nông nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM - HỒNG CƠNG SÁNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU CHẾ PHẨM VI SINH VẬT PHÒNG TRỪ BỆNH HÉO XANH VI KHUẨN HẠI LẠC Ở NGHỆ AN LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật Mã số : 606210 Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Như Kiểu Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ……………….1 LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành luận văn này, nỗ lực thân, tơi cịn nhận nhiều quan tâm giúp đỡ thầy cơ, đồng nghiệp, bạn bè người thân Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS Lê Như Kiểu - Viện phó Viện Thổ nhưỡng Nơng Hố, tận tình hướng dẫn khoa học suốt trình thực luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô Ban ðào tạo Sau ðại học Viện Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập Tơi xin chân thành cảm ơn cán khoa học Bộ môn Vi sinh vật Viện Thổ nhưỡng Nơng Hố tạo điều kiện thuận lợi cho tơi thực nghiên cứu để hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến cán cơng nhân viên Trung tâm Nghiên cứu Phân bón Dinh dưỡng trồng tạo điều kiện cho tơi q trình cơng tác thực luận văn Tôi chân thành cảm ơn hộ nông dân xã Nghi Long, huyện Nghi Lộc xã Thọ Hợp, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An tạo điều kiện, giúp đỡ tơi thực thí nghiệm đồng ruộng Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2010 Tác giả luận văn Hồng Cơng Sáng Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ……………….2 LỜI CAM ðOAN Tơi xin cam đoan, kết luận văn hồn tồn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Các kết nghiên cứu nỗ lực tác giả, trích dẫn tác giả khác ñồng nghiệp ñều ñược thích rõ ràng Tác giả luận văn Hồng Cơng Sáng Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ……………….3 MỤC LỤC Trang TRANG PHỤ BÌA i LỜI CẢM ƠN .ii LỜI CAM ðOAN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ SƠ ðỒ ix MỞ ðẦU 1 Tính cấp thiết đề tài 10 Mục tiêu ñề tài 12 Ý nghĩa khoa học thực tiễn ñề tài 12 ðối tượng phạm vi nghiên cứu ñề tài 13 CHƯƠNG I – TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC 14 CỦA ðỀ TÀI 14 1.1 Cơ sở khoa học việc nghiên cứu 14 1.2 Một số kết nghiên cứu ngồi nước liên quan đến đề tài 15 1.2.1 Kết nghiên cứu giới 15 1.2.2 Kết nghiên cứu nước 19 CHƯƠNG II – VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 24 NGHIÊN CỨU 24 2.1 Vật liệu nghiên cứu 24 2.2 Nội dung nghiên cứu 24 Theo TCVN 5297 - 1995; 5960-95; 10TCN 367-99 25 2.3.3 Phương pháp phân lập Ralstonia solanacearum 25 2.3.4 Phương pháp xác định độc tính chủng R.solanacearum 26 2.3.5 Phương pháp xác định độ an tồn sinh học chủng vi sinh vật ñối kháng 27 2.3.6 Phương pháp xác định hoạt tính đối kháng chủng vi sinh vật ñối kháng ñối với vi khuẩn Ralstonia solanacearum 28 2.3.7 ðánh giá hoạt tính đối kháng chủng vi khuẩn ñối kháng với R.solanacearum ñiều kiện nhà lưới 28 2.3.8 Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng diện hẹp 29 2.3.9 Xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất chế phẩm vi sinh đối kháng30 2.3.10 Xử lý số liệu 31 CHƯƠNG III – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32 3.1 Phân lập tuyển chọn chủng R solanasearum từ mẫu bệnh thu thập ñược xác ñịnh ñộc tính chúng 32 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ……………….4 3.1.1 Phân lập tuyển chọn vi khuẩn R solanacearum 32 3.1.2 ðánh giá độc tính chủng R solanacearum phân lập ñược 35 3.2 Tuyển chọn chủng vi khuẩn ñối kháng với R solanacearum xác định hoạt tính đối kháng 36 3.2.1 Tuyển chọn vi khuẩn ñối kháng từ nguồn có sẵn 36 3.2.2 Nghiên cứu ñặc ñiểm sinh học phân loại chủng vi khuẩn ñối kháng 31 3.2.3 ðánh giá độc tính chủng vi khuẩn đối kháng trồng 32 3.2.4 ðánh giá độc tính chủng vi khuẩn ñối kháng chuột bạch 36 3.3 Nghiên cứu quy trình sản xuất ứng dụng chế phẩm vi sinh vật phòng chống bệnh héo xanh lạc 40 3.3.1 Nghiên cứu quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật đối kháng bệnh héo xanh lạc 40 3.3.2 Sản xuất chế phẩm vi sinh vật ñối kháng bệnh héo xanh lạc 50 3.3.3 ðánh giá chế phẩm vi sinh vật ñối kháng bệnh héo xanh lạc nhà lưới, phạm vi hẹp ngồi cánh đồng mơ hình trình diễn 51 3.3.4 ðánh giá mức ñộ sống sót chủng vi sinh vật chế phẩm 60 3.3.5 ðánh giá hiệu kinh tế chế phẩm ñồng ruộng 62 3.3.6 Quy trình sử dụng chế phẩm vi sinh phòng trừ bệnh héo xanh lạc 64 CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 4.1 Kết luận 66 4.2 Kiến nghị 66 PHỤ LỤC 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 Tiếng Việt 87 Tiếng Anh 89 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ……………….5 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TT 10 11 12 13 14 Kí hiệu VK VKðK VSV KB TTC CT ðC NXB ðKVK & N IAA VƯC KTSTTV PG VPGKT Chữ viết tắt Vi khuẩn Vi khuẩn đối kháng Vi sinh vật Mơi trường King B Môi trường TTC Công thức ðối chứng Nhà xuất ðối kháng vi khuẩn nấm Idol Acetic Acid Vịng ức chế vi khuẩn/nấm gây bệnh Kích thích sinh trưởng thực vật Phân giải Vòng phân giải kitin DANH MỤC CÁC BẢNG Nội dung Trang TT Bảng 3.1: ñặc ñiểm sinh học ñiển hình số chủng R 24 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ……………….6 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 solanacearum thu thập ñược Bảng 3.2: Các chủng R solanacearum có độc tính mạnh với lạc Bảng 3.3: ðặc điểm hình thái khuẩn lạc số chủng vi khuẩn ñối kháng lựa chọn Bảng 3.4: Hoạt lực ñối kháng chủng vi khuẩn lựa chọn với vi khuẩn gây bệnh héo xanh lạc Bảng 3.5: ðặc ñiểm sinh học chủng vi khuẩn đối kháng Bảng 3.6: ðánh giá độc tính chủng vi khuẩn ñối kháng với lạc quy mô nhà lưới Bảng 3.7: Tổ hợp chủng vi khuẩn sử dụng nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh phòng trừ bệnh héo xanh lạc Bảng 3.8: ðánh giá khả gây độc tính cấp chủng vi khuẩn nghiên cứu chuột, thí nghiệm sau 24h Bảng 3.9: ðánh giá khả gây ñộc bán trường diễn chủng vi khuẩn nghiên cứu chuột bạch sau 30 ngày Bảng 3.10: Ảnh hưởng nguồn dinh dưỡng ñến phát triển chủng vi khuẩn Bảng 3.11: Ảnh hưởng nguồn dinh dưỡng đến hoạt tính đối kháng chủng vi khuẩn Bảng 3.12: Thông số kỹ thuật sản xuất sinh khối vi khuẩn (sử dụng sản xuất chế phẩm vi sinh ñối kháng bệnh héo xanh lạc) Bảng 3.13: Mật ñộ tế bào chủng VKðK hai loại mơi trường nghiên cứu Bảng 3.14: Mật độ chủng PS1 BK1 thiết bị lên men dung tích 100 lít/mẻ Bảng 3.15: Một số tiêu chất lượng chế phẩm vi sinh phòng trừ bệnh héo xanh lạc Bảng 3.16: Khả hạn chế bệnh héo xanh lạc - giống L02 chế phẩm CP1 (Viện Thổ nhưỡng Nơng hố, vụ hè thu năm 2008) Bảng 3.17: Ảnh hưởng chế phẩm CP1 ñến sinh trưởng, phát triển suất lạc - giống LO2 ñiều kiện nhà lưới (Viện Thổ nhưỡng Nơng hố, vụ hè thu năm 2008) Bảng 3.18: Khả hạn chế bệnh héo xanh vi khuẩn chế phẩm CP1 lạc - giống MD7 ñiều kiện nhà lưới (Viện Thổ nhưỡng Nơng hố, vụ hè thu năm 2008) Bảng 3.19: Ảnh hưởng chế phẩm CP1 ñến sinh trưởng, phát triển suất lạc - giống MD7 ñiều kiện nhà lưới (Viện Thổ nhưỡng Nơng hố, vụ hè thu năm 2008) Bảng 3.20: Hiệu phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn chế Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ……………….7 26 27 31 32 33 34 37 38 41 42 43 44 45 46 52 53 54 55 57 21 22 23 24 25 26 27 phẩm CP1 lạc - giống L14 xã Nghi Long, Nghi Lộc, Nghệ An- vụ xuân năm 2009 Bảng 3.21: Ảnh hưởng chế phẩm CP1 ñến sinh trưởng, phát triển suất lạc - giống L14 xã Nghi Long, Nghi Lộc, Nghệ An- vụ xuân năm 2009 Bảng 3.22: Khả hạn chế bệnh héo xanh vi khuẩn chế phẩm CP1 lạc - giống L14 xã Thọ Hợp, Quỳ Hợp, Nghệ An- vụ hè thu năm 2009 Bảng 3.23: Ảnh hưởng chế phẩm CP1 ñến sinh trưởng, phát triển suất lạc - giống L14 xã Thọ Hợp, Quỳ Hợp, Nghệ An- vụ hè thu năm 2009 Bảng 3.24: Khả tồn chủng vi sinh vật chế phẩm CP1 cho lạc sau thời gian bảo quản khác Bảng 3.25: Hoạt lực ñối kháng chủng vi sinh vật chế phẩm CP1 cho lạc sau thời gian bảo quản khác Bảng 3.26: Hiệu kinh tế mô hình bón chế phẩm vi sinh vật đối kháng bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc HTX Thọ Sơn - Thọ Hợp, Quỳ Hợp - Nghệ An -Vụ hè thu 2009 Bảng 3.27: Hiệu kinh tế mô hình bón chế phẩm vi sinh vật đối kháng bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc xã Nghi Long – Nghi Lộc- Nghệ An - vụ xuân 2009 58 59 60 61 61 62 63 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ðỒ VÀ SƠ ðỒ TT Hình ảnh, biểu ñồ sơ ñồ Trang Ảnh 3.1: Hình thái khuẩn lạc số chủng vi khuẩn gây 25 bệnh héo xanh Ảnh 3.2 Hình thái khuẩn lạc số chủng vi khuẩn ñối 30 kháng Ảnh 3.3 Hình dạng tế bào số chủng vi khuẩn đối kháng 30 độ phóng đại 1.000 lần Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ……………….8 10 11 12 13 14 15 Ảnh 3.4 Hoạt lực ñối kháng chủng vi khuẩn kháng R solanacearum Ảnh 3.5: ðánh giá hoạt lực ñối kháng vi khuẩn R solanacearum gây bệnh héo xanh lạc Ảnh 3.6 Nuôi cấy chủng vi khuẩn tuyển chọn mơi trường dinh dưỡng Ảnh 3.7: ðánh giá tính ñộc hỗn hợp chủng vi khuẩn ñối kháng chế phẩm CP1 lạc Ảnh 3.8 Ảnh hưởng hỗn hợp chủng vi khuẩn ñối kháng chế phẩm CP1 với bệnh héo xanh lạc - giống MD7 Ảnh 3.9 Lơ chuột thí nghiệm sau 30 ngày xử lý Ảnh 3.10 Hình ảnh mẫu gan chuột cơng thức thí nghiệm SƠ ðỒ 3.1: QUI TRÌNH SẢN XUẤT CHẾ PHẨM VSV ðỐI KHÁNG BỆNH HÉO XANH CÂY LẠC Ảnh 3.11 Chế phẩm vi sinh ñối kháng bệnh héo lạc Ảnh 3.12 Ảnh hưởng chế phẩm VSV ñối kháng với bệnh héo xanh lạc- giống L02 Ảnh 3.13: ðánh giá chế phẩm vi sinh ñối kháng diện hẹp ngồi đồng lạc Ảnh 3.14: Mơ hình đánh giá chế phẩm vi sinh đối kháng bệnh héo xanh lạc vụ hè thu năm 2009 tại HTX Thọ Sơn - Thọ Hợp, Quỳ Hợp - Nghệ An -Vụ hè thu 2009 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ……………….9 31 34 35 35 36 39 39 47 51 53 56 59 MỞ ðẦU Tính cấp thiết ñề tài Lạc (Arachis hypogaea L.) công nghiệp ngắn ngày có giá trị dinh dưỡng cao ý nghĩa kinh tế lớn Hiện lạc ñược trồng phổ biến 100 quốc gia giới với tổng diện tích 24,671 triệu ha, suất bình qn ñạt 14 tạ/ha, cho tổng sản lượng 34 triệu tấn/năm Ở nhiều nước giới lạc mặt hàng ñem lại kim ngạch xuất cao (ở Xênêgan giá trị từ lạc chiếm ½ tổng thu nhập, 80% giá trị xuất số Nigiêria 60% Ở nước ta lạc sản phẩm quan trọng ñể xuất sản xuất dầu ăn (hiện nước ta phải nhập khẩu) [1], [11] Năng suất lạc nước ta so với số nước giới thấp, suất lạc Mỹ 2,99 tấn/ha, Trung Quốc 2,94 tấn/ha ñó Việt Nam 1,44 tấn/ha năm 1999 [Nguồn: Production Estimates and Crop Assessment Division, FAS, USDA] Một nguyên nhân dẫn ñến suất lạc nước ta thấp loại sâu bệnh phá hại Các loại đối tượng sâu bệnh hại ln cản trở lớn cho hoạt động sản xuất nơng nghiệp, chúng khơng làm giảm suất mà cịn ảnh hưởng xấu đến chất lượng nơng sản, làm tăng chi phí sản xuất hoạt động phịng trừ chúng Trong ñó bệnh héo xanh vi khuẩn bệnh hại nghiêm trọng làm giảm suất lạc Cùng với hàng loạt tiến khoa học kỹ thuật ñược áp dụng sản xuất, ñặc biệt cách mạng giống phân bón, sản xuất nơng nghiệp nước ta năm gần phát triển vượt bậc, vươn lên trở thành nước xuất hàng ñầu giới lúa gạo, cà phê, điều v.v… Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ……………….10 ... sử dụng chế phẩm vi sinh vật phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc Nghệ An? ?? Mục tiêu ñề tài Sản xuất ñược chế phẩm vi sinh vật ñối kháng bệnh héo xanh vi khuẩn lạc Các chủng vi sinh vật ñuợc... xuất chế phẩm vi sinh vật ñối kháng bệnh héo xanh lạc 40 3.3.2 Sản xuất chế phẩm vi sinh vật ñối kháng bệnh héo xanh lạc 50 3.3.3 ðánh giá chế phẩm vi sinh vật ñối kháng bệnh héo xanh. .. lượng chế phẩm vi sinh phòng trừ bệnh héo xanh lạc Bảng 3.16: Khả hạn chế bệnh héo xanh lạc - giống L02 chế phẩm CP1 (Vi? ??n Thổ nhưỡng Nơng hố, vụ hè thu năm 2008) Bảng 3.17: Ảnh hưởng chế phẩm