Nghiên cứu loài nấm ký sinh côn trùng có tiềm năng trong phòng chống ve sầu hại cà phê vùng tây nguyên tt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM - TRẦN VĂN HUY NGHIÊN CỨU LỒI NẤM KÝ SINH CƠN TRÙNG CĨ TIỀM NĂNG TRONG PHỊNG CHỐNG VE SẦU HẠI CÀ PHÊ VÙNG TÂY NGUYÊN CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT Mã số: 9.62.01.12 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NƠNG NGHIỆP Hà Nội, 2019 Cơng trình đƣợc hồn thành tại: Viện khoa học nông nghiệp Việt Nam Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Lê Văn Trịnh TS Nguyễn Văn Liêm Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án tiến sĩ đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng chấm luận án cấp Viện họp tại: …………………………………………………………………………………… Vào hồi …… phút …… ngày …… tháng …… năm …… Có thể tìm hiểu luận án thƣ viện: Thƣ viện Quốc gia Việt Nam Thƣ viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cà phê mặt hàng nông sản xuất chủ lực Việt Nam Hàng năm, nước ta xuất khoảng triệu cà phê nhân, mang lại kim ngạch gần tỷ USD Hiện tổng diện tích cà phê nước khoảng 600.000 hecta Trong Tây Nguyên nơi trồng tập trung với diện tích lớn khoảng 576.800 Tuy nhiên, trồng tập trung qui mô lớn thâm canh cao, khiến nhiều sâu bệnh phát sinh gây hại Một loài sâu hại nguy hiểm cà phê thời gian gần ve sầu Ấu trùng ve sầu sống đất cắn rễ, hút nhựa làm vàng héo, bị rụng, chúng phát sinh với mật độ cao cà phê bị chết Ve sầu phát sinh gây hại nặng cho cà phê tỉnh Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng, Gia Lai với mật độ trung bình từ 80 - 100 con/gốc, có nơi lên đến 800 - 1000 con/gốc, riêng tỉnh Đắk Lắk Lâm Đồng có tới gần 11.000 cà phê bị hại (Phạm ThịVượng, 2010) Hiện nay, đối tượng ve sầu gây hại nhiều vùng trồng cà phê Tây Nguyên tiềm ẩn nguy bùng phát thành dịch Do ấu trùng ve sầu sống đất, để phòng trừ người trồng cà phê chủ yếu sử dụng thuốc hóa học với liều lượng cao tưới vào gốc, hiệu không cao gây ô nhiễm môi trường Hiện nay, hướng sử dụng nấm ký sinh để phòng trừ lồi sâu hại sống đất nhiều nhà khoa học quan tâm đạt số kết khả quan Trước thực tiễn dịch hại ve sầu cà phê Tây Nguyên có chiều hướng gia tăng, việc nghiên cứu ứng dụng loài nấm ký sinhcơn trùng có tiềm phòng trừ đối tượng yêu cầu cấp thiết sản xuất cà phê Mục tiêu yêu cầu đề tài 2.1 Mục tiêu Xác định thành phần, mức độ phổ biến nấm ký sinh ve sầu hại cà phê Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái, điều kiện nhân ni lồi nấm ký sinh trùng có tiềm cao theo hướng phát triển chế phẩm sinh học phòng trừ ve sầu hại cà phê đạt hiệu cao bền vững vùng Tây Nguyên 2.2 Yêu cầu - Thu thập, phân lập xác định thành phần nấm ký sinh tự nhiên ve sầu hại cà phê vùng Tây Nguyên - Xác định lồi nấm ký sinh trùng có tiềm năng, đặc điểm sinh học, sinh thái học chủng nấm có hoạt lực gây chết cao ve sầu hại cà phê - Xác định kỹ thuật nhân sinh khối sản xuất chế phẩm sinh học từ chủng nấm có hiệu lực cao phòng trừ ve sầu hại cà phê - Xác định hiệu chế phẩm sản xuất từ chủng nấm có tiềm phòng trừ ve sầu hại cà phê đồng ruộng diện hẹp, diện rộng mơ hình thử nghiệm 3.1 Ý nghĩa khoa học Cung cấp dẫn liệu khoa học thành phần nấm ký sinh ve sầu, đặc điểm sinh học, sinh thái khả ký sinh gây chết nấm Paecilomyces cicadae ve sầu hại cà phê điều kiện sinh thái vùng Tây Nguyên, làm sở định hướng ứng dụng loài nấm ký sinh khác thuộc chi Paecilomyces công tác đấu tranh sinh học với sâu hại cà phê nói riêng trồng nói chung 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu điều kiện thích hợp (mơi trường, nhiệt độ, pH) để phát triển sinh khối nấm P cicadae sở để xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất chế phẩm sinh học từ lồi nấm này; phục vụ cơng tác phòng chống sinh học ve sầu hại cà phê cách hiệu quả, bền vững Góp phần tăng suất, chất lượng cà phê, đồng thời bảo vệ môi trường khu vựcTây Nguyên Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu - Nấm Paecilomyces cicadae ký sinh ve sầu hại cà phê - Ve sầu hại cà phê vùng Tây Nguyên 4.2 Phạm vi nghiêncứu - Đặc điểm hình thái, sinh học vàsinh thái nấm P cicadae ký sinh ve sầu hại cà phê vùng Tây Nguyên - Xác định khả nhân nuôi sử dụng nấm P.cicadae để phát triển chế phẩm sinh học phòng trừ ve sầu hại cà phê Những đóng góp luận án - Lần xác định loài nấm (P cicadae, N Cylindrospora, B bassiana, M anisopliae, P lilacinum, C takaomontana C nutans) ký sinh ve sầu nghiên cứu có hệ thống đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái tiềm ký sinh nấm P cicadae ve sầu hại cà phê vùng Tây Nguyên - Cung cấp dẫn liệu khoa học điều kiện thích hợp ni nhân, phát triển sinh khối nấm P.cicadae theo hướng tạo chế phẩm sinh học - Bước đầu phát triển chế phẩm nấm P.cicadae (Pae1) cho hiệu phòng trừ ấu trùng ve sầu hại cà phê diện hẹp đạt 78,2%, diện rộng đạt 74,675,3% mơ hình ứng dụng chế phẩm đạt 67,8- 68,5% Cấu trúc luận án Luận án trình bày 125 trang, 34 bảng số liệu 24 hình, gồm phần: Mở đầu trang; Cơ sở khoa học tổng quan tài liệu 38 trang; Vật liệu, nội dung phương pháp nghiên cứu 26 trang; Kết nghiên cứu thảo luận 55 trang; Kết luận đề nghị trang; 152 tài liệu tham khảo bao gồm 41 tiếng Việt 111 tiếng Anh Phụ lục CHƢƠNG I: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học đề tài Côn trùng thường bị nhiều loài sinh vật ký sinh gây chết, như: vi rút, vi khuẩn, nấm, tuyến trùng, nguyên sinh động vật Trong đó, nấm ký sinh trùng có chế xâm nhiễm chủ động vào thể sâu hại, có khả phát tán nhanh tồn lâu dài đất, thể sâu hại nên chúng đóng vai trò quan trọng tác nhân sinh học hữu dụng hệ thống quản lý sâu hại tổng hợp IPM (Gillespie, 1986; Rombach et al., 1986) Nhiều cơng trình nghiên cứu giới Việt Nam cho thấy số loài nấm thuộc chi Metarhizium, Beauveria Paecilomyces ứng dụng rộng rãi, có hiệu cao việc phòng chống sâu hại trồng, bảo vệ mơi trường sức khỏe người (Noris et al., 2002) Các lồi ve sầu hại cà phê có giai đoạn ấu trùng sống đất với thời gian từ đến năm, có lồi lên tới 17 năm nên thường bị nhiều loài nấm ký sinh gây chết (Richard et al., 1976; Chen et al., 1991; Duke et al., 2002; Phạm Thị Vượng CS 2010; Kusavadee Sangdee, 2015) Mặt khác hệ sinh thái vườn cà phê có thời gian hình thành phát triển tương đối dài, thành phần chủng lồi sinh vật có tính ổn định cao, điều kiện ôn ẩm độ thuận lợi cho nấm ký sinh lây nhiễm quần thể ve sầu Theo nhiều công trình nghiên cứu giới, hầu hết lồi nấm ký sinh trùng thuộc chi Paecilomyces, có lồi Paecilomyces cicadae ký sinh ve sầu có khả nhân sinh khối lớn, phát triển thành chế phẩm sinh học (Chen et al., 1991; Samson et al., 2004; Liang et al., 2005; Peter et al., 2006) Gần đây, có số nghiên cứu nấm ký sinh sâu hại cà phê (rệp sáp, ve sầu): M anisopliae, B bassiana, Paecilomyces spp (Phạm Văn Nhạ CS., 2012, 2013; Nguyễn Như Chương CS., 2016; Đào Thị Lan Hoa CS., 2016; Nguyễn Quang Ngọc CS., 2017) Đó sở khoa học thực tiễn quan trọng, giúp định hướng thực đề tài luận án 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu 1.2.1 Nghiên cứu tác hại ve sầu trồng nói chung cà phê nói riêng Theo Westwood (1840) ve sầu động vật cổ xưa thuộc lớp Côn trùng (Insecta), cánh nửa (Hemiptera), họ ve sầu (Cicadidae) Hiện nay, ve sầu xếp vào cánh (Homoptera), có nhiều chi khác với hàng nghìn lồi Chúng sống vùng nhiệt đới ơn đới lồi trùng phân bố rộng tất lồi trùng Theo Simon (1988), Marlatt (1923) Moulds (1990), ve sầu đẻ trứng thân cây, cành cấp 1, cà phê Sau trứng nở, ấu trùng rơi xuống đất chui vào đất, đào lỗ dọc theo rễ xuống đất tập trung độ sâu từ 10 - 40 cm chích hút dịch rễ gây đứt toàn rễ tơ cà phê, ảnh hưởng đến trình hút dinh dưỡng nước Kết làm cà phê sinh trưởng còi cọc, vàng suất thấp Khi đẫy sức, ấu trùng chui lên khỏi mặt đất leo lên thân nằm lớp cành khơ, rụng, để lột xác hóa trưởng thành Sau hóa trưởng thành, chúng bay đến to để ghép đơi giao phối, sau quay lại vườn cà phê để đẻ trứng tiếp tục gây hại 1.2.2 Nghiên cứu sử dụng nấm ký sinh trùng để phòng trừ sâu hại trồng nói chung ve sầu nói riêng 1.2.2.1 Sơ lược lịch sử nghiên cứu sử dụng nấm ký sinh trùng phòng trừ sâu hại trồng Nấm gây bệnh cho côn trùng tác nhân sinh học quan trọng việc quản lý côn trùng gây hại Vai trò phòng trừ trùng gây hại chủng nấm ký sinh trình bày chi tiết nhiều cơng trình tác giả giới như: Paspelop (1932-1940), Dusky (1959), Tanada (1959-1964), Hall (1964)…(dẫn theo Nguyễn Ngọc Tú, Nguyễn Cửu Hương Giang, 1997) Đây nhân tố hữu dụng hệ thống quản lý sâu hại tổng hợp IPM (Gillespie, 1986; Rombach et al., 1986) Từ đầu kỷ 19, có nhiều nghiên cứu hình thái chủng vi nấm ký côn trùng phân bố chúng tự nhiên Các nghiên cứu tập trung phương pháp nhân giống, môi trường dinh dưỡng, thiết bị nuôi cấy, phương pháp thu bào tử, tạo dạng chế phẩm sử dụng chúng để phòng trừ sâu hại trồng đồng ruộng Đến nay, có 700 lồi nấm gây bệnh côn trùng phát nhiều chế phẩm nấm có ích thương mại hố rộng rãi, để phòng chống sâu hại trồng, bảo vệ môi trường (Noriset al., 2002) 1.2.2.2 Cơ chế gây bệnh lồi nấm ký sinh trùng Khi côn trùng bị nhiễm nấm, tuyến mỡ mơ khác bị hòa tan emzyme lipase, protease, chitinase …của nấm tiết với triệu chứng đặc trưng thay đổi cách vận động côn trùng Các mô dần bị phá hủy phần, lúc đầu côn trùng vận động yếu, sau ngừng hẳn, nằm im chỗ chết Khi bị bệnh nấm, vận động côn trùng ngừng sau - ngày, chí kéo dài đến tuần trước nấm phát triển dầy đặc thân côn trùng Nấm gây bệnh lan truyền qua tiếp xúc trực tiếp lên ký chủ, qua gió qua mơi giới truyền bệnh Bào tử nấm bám thân côn trùng nảy mầm, hệ sợi phát triển tới mức phủ kín lỗ thở sâu hại Bào tử hệ sợi nấm ăn sâu vào thể côn trùng, lấy chất trùng để thực q trình trao đổi chất nấm.Về chế gây bệnh nấm làm côn trùng chết phải kể đến vai trò độc tố (toxin) nấm Destruxins A, B, Beauvericins số độc tố khác 1.2.2.3 Nghiên cứu nhân tố ảnh hư ng đến hiệu lực gây bệnh nấm Những nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến khả lây gây bệnh nấm Hyphomycetes côn trùng xạ mặt trời, nhiệt độ, lượng mưa, gió yếu tố vô sinh Mặc dù thường tập trung vào yếu tố đó, nhân tố mơi trường lại ln có tác động qua lại ảnh hưởng lẫn Trong đó, nhiệt độ độ ẩm yếu tổ quan trọng ảnh hưởng đến hiệu lực gây bệnh nấm ký chủ 1.2.2.4 Nghiên cứu chọn tạo chủng nấm ký sinh có hiệu phòng trừ sâu hại trồng Theo Jin, Feng Chen (2008) có khác biệt lớn hiệu lực trừ sâu chủng nấm ký sinh phân lập Theo Fernandes (1991); Moorhouse (1993); Balavenkatasubbai et al.,(1994) (dẫn theo Nguyễn Ngọc Tú, Nguyễn Cửu Hương Giang, 1997) cho để sản xuất chế phẩm nấm cho suất độc lực trừ sâu cao phụ thuộc nhiều vào nguồn gốc chủng phân lập (nguồn gốc địa lý, phân lập từ côn trùng hay từ đất) 1.2.2.5 Nghiên cứu nấm ký sinh ve sầu Ve sầu đối tượng sâu hại trồng có giai đoạn trưởng thành sống mặt đất, tán ấu trùng sống đất có độ ẩm tương đối cao nên thường xuyên bị loại nấm ký sinh gây bệnh Richard et al (1976) xác định giai đoạn ấu trùng tuổi 1, thường xuyên bị nấm ký sinh bào tử loài Paecilomyces farinosus gây bệnh chủ yếu giai đoạn ấu trùng sống đất, bào tử nấm Massospora levispora ban đầu xâm nhiễm vào giai đoạn ấu trùng sau phát triển gây bệnh nặng cho ve sầu trưởng thành sau chui lên khỏi mặt đất 1.2.3 Một số đặc điểm chung chi nấm Paecilomyces loài nấm Paecilomyces cicadae Samson ký sinh ve sầu Theo Samson (1974) chi nấm Paecilomyces tập hợp hai nhóm lồi, gồm: nhóm lồi Paecilomyces spp nhóm lồi Isarioides spp., nhiều lồi nhóm Isarioides ký sinh gây bệnh côn trùng (Samson 1974; 2004) Các đặc trưng hình thái chi Paecilomyces Samson (1974; 2004) mô tả chi tiết Jui Hsia Hsu et al., (2015) xác định nấm Cordyceps ciacadae tên khác nấm Paecilomyces cicadae thuộc họ Clavicipitaceae chi Cordyceps, ký sinh chuyên tính ve sầu thường phân bố vùng nhiệt đới cận nhiệt đới vùng có nhiệt độ từ 18 - 24oC độ ẩm tương đối > 80% Theo Samson (1974, 1988, 2004), số nhóm lồi chi Paecilomycescó hình thái giống nhau, cần sử dụng kỹ thuật giải trình tự gen ARN ribosoma (rDNA) để xác định Trong đoạn gen rDNA, vùng ITS sử dụng rộng rãi để định tên loài nấm (Bowmanet al.,1992; Hibbett, 1992; Driver et al.,2000; Fargues, 2002) 1.2.4 Các phương pháp lên men nhân sinh khối nấm ký sinh trùng tạo chế phẩm sinh học Có phương pháp lên men tạo chế phẩm sinh học nghiên cứu ứng dụng là: lên men xốp, lên men chìm, lên men bề mặt khơng vơ trùng Trong số phương pháp lên men xốp với nguyên liệu rẻ tiền gạo trắng, gạo lứt, gạo, ngơ mảnh, cám gạo, lúa mì, đậu tương, bã mía nhiều nhà khoa học giới ứng dụng để sản xuất chế phẩm nấm ký sinh (dẫn theo Nguyễn Ngọc Tú, Nguyễn Cửu Hương Giang, 1997) 1.2.5 Một số kết nghiên cứu ve sầu hại cà phê nước ta - Thành phần loài ve sầu hại cà phê Theo Phạm Thị Vượng Nguyễn Thị Thủy (2010), có lồi ve sầu gây hại cà phê Tây Ngun, có lồi thường có mật độ phát sinh cao gây hại nặng cho cà phê Tây Nguyên loài ve sầu phấn trắng (Dundubia nagarasagna), ve sầu Đắk Lắk (Pomponia daklakensis) ve sầu nhỏ (Purana pigmentata) - Nghiên cứu biện pháp phòng trừ ve sầu Theo Phan Quốc Sủng (2007), giải pháp phòng trừ ve sầu hại cà phê gồm bảo vệ lồi sinh vật có ích, dùng bẫy đèn thu bắt ve sầu, tăng cường bón phân hữu sinh học để giúp cho rễ phục hồi nhanh phát triển thuận lợi Theo Nguyễn Mạnh Hùng (2008), ấu trùng ve sầu gây hại lớn cho cà phê khó ngăn ngừa tiêu diệt tận gốc, ấu trùng thường nằm sâu đất (từ 10 20 cm) để cắn phá rễ, khó phun xịt thuốc nên hiệu khơng cao, lại gây nhiễm mơi trường Theo cơng trình nghiên cứu Phạm Thị Vượng CS (2007) rõ nhiều loại thuốc BVTV tỏ hiệu ấu trùng ve sầu non 1.2.6 Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nấm ký sinh côn trùng phòng trừ sâu hại trồng Việc nghiên cứu sản xuất ứng dụng nấm có ích để phòng trừ sâu hại quan trọng trồng thể qua cơng trình Phạm Thị Thùy (1994, 2004, 2005, 2009), Tạ Kim Chỉnh (1996, 2003, 2009), Trần Văn Hai (2006), Nguyễn Thị Lộc (2009); Phạm Văn Nhạ (2012, 2013), Trần Văn Huy (2012, 2013), v.v 1.3 Các vấn đề cần quan tâm Trên giới có nhiều cơng trình nghiên cứu chi tiết nấm ký sinh côn trùng khả ứng dụng Tại Việt Nam đa số nghiên cứu tập trung vào hai loại nấm xanh M anisopliae nấm trắng B bassiana để phòng trừ sâu hại Còn nghiên cứu nấm ký sinh ve sầu hại trồng nói chung cà phê nói riêng chưa có nhiều, hầu hết dừng việc ghi nhận tác hại ve sầu ký sinh gây chết ve sầu đồng ruộng CHƢƠNG VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu địa điểm thời gian nghiên cứu 2.1.1 Vật liệu nghiên cứu Các loài nấm ký sinh ve sầu hại cà phê; cà phê, loại môi trường PDA, Czapek - Dox, Sabouraud, SDAY, N1, CMC, v.v hoá chất 2.1.2 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm Các thiết bị dụng cụ nghiên cứu vi sinh vật phòng thí nghiệm dụng cụ điều tra, thí nghiệm ngồi đồng 2.1.3 Địa điểm thời gian nghiên cứu + Địa điểm: Các thí nghiệm phòng, nhà lưới thực Viện Bảo vệ thực vật, Đức Thắng, Bắc Từ Liêm, Hà Nội Các nghiên cứu, điều tra, thử nghiệm đồng ruộng tỉnh Đắk Lăk, Đắk Nông, Gia Lai Lâm Đồng + Thời gian: Từ tháng 11/2013 đến tháng 12/2018 2.2 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu thành phần, mức độ phổ biến khả phòng chống ve sầu hại cà phê loài nấm ký sinh Tây Nguyên - Xác định số đặc điểm hình thái sinh học nấm P cicadae; - Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học nấm P cicadae; - Xác định khả phát triển sinh khối nấm P cicadae (Pae1); - Đánh giá khả ứng dụng chế phẩm P cicadae để phòng trừ ve sầu hại cà phê vùng Tây Nguyên; 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.3.1 Nghiên cứu thành phần, mức độ phổ biến khả phòng chống ve sầu hại cà phê loài nấm ký sinh Tây Nguyên - Điều tra thu thập xác định thành phần mức độ phổ biến loài nấm ký sinh ve sầu hại cà phê Tiến hành theo phương pháp điều tra sâu bệnh hại trồng Viện Bảo vệ thực vật (1997) theo QCVN 01-38: 2010/BNNPTNT Samson et al., (1988) Đắk Lắk, Gia Lai, Đắk Nông Lâm Đồng Phân lập nấm ký sinh Viện Bảo vệ thực vật theo phương pháp Barnett Hunter (1972) Viện Bảo vệ thực vật (1997) theo phương pháp đơn bào tử nguồn nấm ký sinh, môi trường PDA, Sabouraud, Czapek-Dox Phân loại theo hình thái qua tài liệu Barnett (1955) Samson et al., (1988) kỹ thuật sinh học phân tử giải trình tự gen lồi theo phương pháp Sambrook et al., (1989); Thomas, 1999 Peter et al., (2006) - Xác định khả gây chết gây chết ấu trùng ve sầu loài nấm ký sinh Việc thu thập, nuôi nhân ấu trùng ve sầu xác định khả gây chết loài nấm theo phương pháp Phạm Thị Vượng CS (2010) Nâm N’Jang (Đắk Nông) Tiến hành đánh giá vào thời gian tháng 4, tháng 5/2014, 2015 2016 - Xác định khả phát triển sinh khối loài nấm ký sinh phổ biến Tiến hành phòng thí nghiệm Viện Bảo vệ thực vật vào tháng 8/2015 theo phương pháp Viện Bảo vệ thực vật (2013) mơi trường gạo có bổ xung CaCO3 0,5% với loài nấm phổ biến thu thập phân lập nhân sinh khối - Phân lập, tuyển chọn chủng nấm tua trắng P cicadae có hoạt lực cao gây chết ấu trùng ve sầu Phân lập theo phương pháp đơn bào tử Barnett Hunter (1972) Viện Bảo vệ thực vật (1997) vào tháng 6/2015 nhằm đánh giá khả gây chết ấu trùng ve sầu, từ lựa chọn chủng có hoạt lực cao Đánh giá hiệu lực gây chết ấu trùng ve sầu theo công thức Henderson - Tilton 2.3.2 Xác định số đặc điểm hình thái, sinh học chủng nấm P cicadae (Pae1) ký sinh ve sầu hại cà phê - Nghiên cứu số đặc điểm hình thái nấm P cicadae (Pae1) Thực Viện Bảo vệ thực vật theo phương pháp Liang et al., (2005) Nuôi cấy nấm môi trường PDA điều kiện phòng Sau 3, 14 ngày, đo đường kính khuẩn lạc, làm tiêu quan sát kính hiển vi quang học, mơ tả hình thái khuẩn lạc cành bào tử, kích thước hình thái bào tử Đồng thời so sánh, đối chiếu với tài liệu Barnett (1955) Samson et al., (1988) - Khả sinh trư ng phát triển chủng nấm P cicadae (Pae1) Tiến hành phòng thí nghiệm Viện Bảo vệ thực vật theo phương pháp Viện Bảo vệ thực vật (1997) vào tháng - năm 2015 Nuôi cấy nấm môi trường PDA điều kiện nhiệt độ 26,1oC độ ẩm 71,2 % Đo kích thước đường kính khuẩn lạc đếm số lượng bào tử sau 3, 5, 7, 9, 12 14 ngày - Khả sinh enzyme ngoại bào chủng nấm tua trắng P cicadae Đánh giá khả sinh enzyme ngoại bào chủng nấm tua trắng tiến hành Viện Bảo vệ thực vật, thời gian vào tháng - năm 2015 dựa phương pháp nêu tuyển tập vi sinh vật học Nguyễn Đức Lượng (2004) 2.3.5 Thử nghiệm sử dụng nấm P cicadae để phòng trừ ve sầu hại cà phê - Xác định liều lượng sử dụng chế phẩm P cicadae thích hợp ngồi đồng ruộng Thí nghiệm xác định liều lượng sử dụng chế phẩm tiến hành ngồi đồng ruộng Krơng Pắk (Đắk Lắk) tháng 5/2016 theo phương pháp Viện Bảo vệ thực vật (2001) - Xác định thời điểm sử dụng chế phẩm P cicadae thích hợp Thí nghiệm tiến hành Krông Pắk (Đắk Lắk) với liều lượng 30 kg/ha theo phương pháp Viện Bảo vệ thực vật vườn cà phê 15 năm tuổi - Đánh giá hiệu lực phòng trừ ấu trùng ve sầu hại cà phê chế phẩm nhà lưới Tiến hành nhà lưới Viện Bảo vệ thực vật vào tháng 5/2016 theo phương pháp Viện Bảo vệ thực vật (2001; 2006) - Đánh giá hiệu phòng trừ ve sầu hại cà phê nấm đồng ruộng diện hẹp Tiến hành theo Quy chuẩn quốc gia QCVN 01-1:2009/BNNPTNT thực xã Ea Kênh, huyện Krông Pắk, tỉnh Đắk Lắk, vườn cà phê 15 năm tuổi - Đánh giá hiệu phòng trừ ấu trùng ve sầu hại cà phê chế phẩm đồng ruộng diện rộng Tiến hành theo Quy chuẩn quốc gia (2009), QCVN 01-1: 2009/BNNPTNT xã Nâm N‘ Jang (Đắk Nông); Di linh -Lâm Đồng xã Kông Htôk (Gia Lai) - Xây dựng mơ hình thử nghiệm phòng trừ ve sầu hại cà phê nấm P cicadae (Pae1) Mô hình thử nghiệm phòng trừ ve sầu hại cà phê chế phẩm tiến hành xã Đắk N’Rung xã Nâm N’ Jang (Đắk Song, Đắk Nông) với diện tích mơ hình /điểm từ tháng 3- 12/2018 vườn cà phê 15 - 20 năm tuổi 2.3.6 Xử lý số liệu Xử lý thống kê số liệu thí nghiệm thu qua điều tra, thí nghiệm chương trình Excel phần mềm thống kê Statistix 9.0 11 CHƢƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Thành phần, mức độ phổ biến tiềm phòng chống ve sầu hại cà phê loài nấm ký sinh Tây Nguyên 3.1.1 Thành phần mức độ phổ biến loài nấm ký sinh ve sầu Từ năm 2013 đến 2017, thực 10 đợt thu mẫu nấm ký sinh ve sầu hại cà phê tỉnh Đắk Lắk, Đắk Nông, Gia Lai Lâm Đồng Kết phân lập xác định thành phần nấm ký sinh ve sầu hại cà phê bao gồm nhóm mẫu nấm gồm: nấm xanh lục, nấm xanh nhạt, nấm trắng vôi (nấm bạch cương), nấm tua trắng, nấm tua dài, nấm tím nấm tua vàng Trong tổng số 299 mẫu nấm thu số mẫu nấm tua trắng cao tất điểm điều tra với tổng số 173 mẫu, chiếm tỷ lệ 57,9% Kết thu thập phân lập từ năm 2013 đến năm 2017, xác định thành phần nấm ký sinh ve sầu hại cà phê gồm loài Trong số đó, có loại nấm Nomuraea cylindrospora Beauveria bassiana ký sinh chủ yếu ve sầu trưởng thành, loài nấm gồm Metarhizium anisopliae, Paecilomyces cicadae, Purpureocillium lilacinum, Cordyceps takaomontana Cordyceps nutans ký sinh chủ yếu pha ấu trùng ve sầu phát sinh vườn cà phê (Bảng 3.3) Bảng 3.3 Thành phần nấm ký sinh ve sầu hại cà phê địa điểm thuộc vùng Tây Nguyên (Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng, 2013 - 2017) Tên Việt Nam Giai đoạn ve Tần xuất TT Tên khoa học sầubị ký sinh bắt gặp Metarhizium anisopliae Ấu trùng + Nấm xanh lục Sorok Nomuraea cylindrosporan Trưởng thành ++ Nấm xanh nhạt Tzean Nấm trắng vôi Trưởng thành Beauveria bassiana Vuill + Paecilomyces cicadae Ấu trùng +++ Nấm tua trắng Samson Cordyceps takaomontana Ấu trùng Nấm tua dài Yakush Purpureocillium Ấu trùng + Nấm tím lilacinum Thom Nấm tua vàng Cordyceps nutansn Pat Ấu trùng Trong số loài nấm, lồi nấm tua trắng Paecilomyces cicadae có tần xuất bắt gặp cao (+++) lần điều tra khu vực gồm Krông Pắk (Đắk Lắk), Đắk Song (Đắk Nông), Di Linh (Lâm Đồng) Chư Sê (Gia Lai) Kết giải trình tự gen hoàn toàn phù hợp với kết giám định theo phương pháp hình thái 12 nấm kính hiển vi Cây phả hệ hình xây dựng dựa kết giải trình tự gen đoạn ADNr - ITS mẫu nấm tua trắng VS1 ký sinh ve sâu hại cà phê Tây Nguyên chủng nấm khác Genbank Trình tự ITS mẫu nấm VS1 đạt mức tương đồng 99,8% (523/524bp) với chủng Paecilomyces cicadae HQ874633.1) Hình Cây phả hệ nấm P cicadae VS 01 (bằng phần mềm Mega 6) 3.1.2 Khả gây chết ấu trùng ve sầu phát triển sinh khối loài nấm ký sinh Đánh giá khả ký sinh gây chết ấu trùng ve sầu tuổi lồi nấm có tần xuất bắt gặp cao đồng ruộng, kết xác định loài nấm tua trắng (P.cicadae) cho hiệu lực ký sinh gây chết ấu trùng ve sầu đạt cao nhất, đạt tới 86,7% Tiếp đến nấm lục cương M anisopliae với hiệu lực ký sinh gây chết ve sầu đạt 50,0% Khi nhân môi trường gạo, nấm tua trắng P cicadae phát triển sinh khối tốt với số lượng bào tử đạt tới 1,8 × 109 CFU/gam sinh khối, tiếp đến nấm M anisopliae với lượng bảo tử đạt 1,4 × 106 CFU/g, nấm B bassiana đạt 0,9 × 109 CFU/g Còn nấm N cylindrospora phát triển kém, bào tử mơi trường gạo 3.1.3 Phân lập, tuyển chọn chủng nấm tua trắng P cicadae có hiệu lực gây chết cao ấu trùng ve sầu Tiến hành nuôi nhân môi trường PDA phân lập theo phương pháp đơn bào tử tạo chủng thu chủng P cicadae ký sinh ve sầu, đặt tên chủng Pae1, Pae2, Pae3, Pae4, Pae5 Qua đánh giá, xác định chủng Pae1 hiệu lực gây chết ấu trùng ve sầu cao nhất, đạt tới 87,8% sau 15 ngày xử lý Các chủng Pae2 Pae3 có hiệu lực gây chết đạt tương ứng 77,8% 80,0%, chủng Pae4 đạt hiệu lực 73,3 % thấp chủng Pae5 với hiệu lực đạt 61,1% 13 Như kết điều tra thực địa thử nghiệm phòng TN cho thấy, lồi nấm tua trắng P cicadae có nhiều tiềm phòng chống ve sầu hại cà phê vùng Tây Nguyên Nấm có mức độ ký sinh phổ biến cao ve sầu có khả nhân sinh khối tạo bào tử với số lượng lớn môi trường nhân tạo Trong chủng nấm P cicadae phân lập chủng Pae1 có hiệu lực gây chết cao ấu trùng ve sầu Vì đề tài lựa chọn chủng nấm P cicadae Pae1 cho nghiên cứu để định hướng phát triển ứng dụng chế phẩm sinh học, phục vụ phòng chống ve sầu hại cà phê Tây Nguyên 3.2 Một số đặc điểm hình thái, sinh học nấm P cicadae (Pae1) ký sinh ve sầu 3.2.1 Đặc điểm hình thái nấm P cicadae (Pae1) Đã xác định đặc điểm ký sinh đặc điểm hình thái chủng nấm tua trắng P cicadae (Pae1) môi trường PDA, như: đặc điểm khuẩn lạc, cành sinh bào tử bào tử nấm sau phát triển ổn định Các đặc điểm minh họa rõ hình 3.9, 3.11 3.12, 3.13 Hình 3.9 Đặc điểm ký sinh nấm P cicadae ấu trùng ve sầu Hình 3.11 Khuẩn lạc chủng P cicadae Pae1 mơi trƣờng PDA Hình 3.12 Cành bào tử chủng nấm P cicadae Pae1 ký sinh ve sầu Hình 3.13 Bào tử chủng nấm P cicadae Pae1 ký sinh ve sầu 14 3.2.2 Một số đặc điểm sinh học số yếu tố ảnh hƣởng đến phát triển nấm P cicadae (Pae1) - Khả sinh trư ng phát triển nấm P cicadae (Pae1) Đánh giá khả sinh trưởng hệ sợi phát triển bào tử nấm nuôi cấy môi trường nhân tạo PDA điều kiện nhiệt độ 26,10C ẩm độ 71,2% Tốc độ phát triển, hình thành bào tử nấm tăng nhanh từ ngày thứ đến ngày thứ sau nuôi cấy với lượng bào tử đạt từ 9,2 x 107 đến 1,2 x 108 bt/cm2 Sau đó, tốc độ hình thành bào tử giảm dần từ ngày thứ 12 đến ngày thứ 15 với số lượng bào tử đạt từ 1,6 x 109 đến 1,7 x 108 bt/cm2 Bảng 3.10 Đặc điểm sinh trƣởng, phát triển nấm P cicadae (Pae1) sau thời gian nuôi cấy môi trƣờng PDA (Viện BVTV, 2015) Thời gian ni cấy Đường kính khuẩn lạc (cm) Số lượng bào tử (CFU /cm2) ngày 1,31 Rất ngày 2,18 6,1 x 105 ngày 3,18 9,2 x 106 ngày 4,15 1,2 x 108 12 ngày 5,26 1,6 x 108 15 ngày 5,29 1,7 x 108 21 ngày 5,27 1,5 x 108 T0 C H (%) 26,1 71,2 Ghi chú: T0C: Nhiệt độ khơng khí; H(%): Độ ẩm khơng khí - Khả sinh enzyme ngoại bào số chủng nấm P cicadae Kết đánh giá khả enzyme ngoại bào P cicadae Pae1, Pae2, Pae3, Pae4, Pae5 cho thấy, chủng Pae1 có khả sinh enzym ngoại bào phân giải tốt chất chitine, lipid, cellulose Đường kính vòng phân giải chitine chủng Pae1 đạt cao tới 16,5 mm tới 14,6 mm chất lipid, 15,0 mm chất cellulose Hình 3.15 Vòng phân giải chitin các chủng nấm P cicadae ký sinh ve sầu hại cà phê 15 - Ảnh hư ng số yếu tố đến phát triển nấm P cicadae (Pae1) Bảng 3.12 Sự phát triển nấm P cicadae (Pae1) loại mơi trƣờng ni cấy (Viện BVTV, năm 2015) Đường kính khuẩn lạc nấm sau ngày nuôi cấy (cm) ToC H (%) Môi trường TB TB ngày ngày 12 ngày Saboraud 0,72b 1,84b 2,76b 3,33b 3,98 b PDA 1,24a 2,24a 3,10a 4,20c 5,28a 25,0 61,0 SDAY 0,44c 1,18c 2,05c 2,13c 2,33c Czapek-Dox 0,70b 1,81b 2,70b 3,28b 3,68b CV% 7,68 0,28 0.19 0.25 0.79 Ghi chú: Trong phạm vi cột, chữ khác sau khác đáng tin mức xác xuất P < 0.05 Các thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng môi trường nuôi cấy, nhiệt độ pH đến phát triển nấm (bảng 3.12, 3.13, 3.14 cho thấy, sau 12 ngày nuôi cấy chủng nấm P cicadae (Pae1) phát triển tốt môi trường PDA với đường kính khuẩn lạc đạt tới 5,28cm, nhiệt độ tối ưu 20 - 25oC cho đường kính khuẩn lạc đạt tương ứng tới 5,10 5,52 cm điều kiện mơi trường ni cấy thích hợp có pH 6,0 6,5 với đường kính khuẩn lạc đạt tương ứng đạt 5,10 5,57 cm Bảng 3.13 Sự phát triển nấm P cicadae (Pae1) mức nhiệt độ nuôi cấy khác (Viện BVTV, năm 2015) Nhiệt độ (oC) 17 20 23 25 28 30 CV% Mơi trường PDA PDA PDA PDA PDA PDA Đường kính khuẩn lạc sau ngày nuôi cấy (cm) ngày ngày 12 ngày 0,84b 1,62c 2,30d 3,37e 3,50e 0,82b 1,60c 2,47c 4,01c 5,10c 1,32a 2,74a 3,78a 4,48b 5,52a 1,28a 2,44b 3,50a 4,55a 5,36b 0,70b 1,64c 2,46c 3,80d 4,10d 0,28c 0,58d 1,24e 1,70f 2,07f 8,8 0,92 0,53 0,21 0,10 Ghi chú: Trong phạm vi cột, chữ khác sau khác đáng tin mức xác xuất P < 0.05 Các kết nghiên cứu điều kiện nhân nuôi nấm P cicadae (Pae1) trình bày bảng 3.15 3.16 tương đối phù hợp với nghiên cứu tác giả Chen (1991) Đại học Ôn Châu (Trung Quốc), xác định nhiệt độ tối ưu cho phát triển nấm P cicadae phân lập Trung Quốc từ 24 - 26oC nấm phát triển pH - 12 phạm vi tối ưu pH đến pH 16 Bảng 3.14 Sự phát triển nấm P cicadae (Pae1) mơi trƣờng có độ pH khác (Phòng TN, Viện BVTV, năm 2015) pH Cơng thức Đường kính khuẩn lạc sau ngày nuôi cấy môi trường PDA (cm) môi trường ngày 12 ngày I 5,5 1,21d 2,02c 3,01d 3,41d II 6,0 2,09b 3,21a 4,15b 5,10b III 6,5 2,51a 3,24a 4,31a 5,57a IV 7,0 1,75c 2,81b 3,85c 4,15c V 7,5 0,70e 1,35d 2,12e 2,54e 1,57 0,71 0,77 0,72 CV% T0 C H (%) TB TB 25,0 61,0 Ghi chú:: Trong phạm vi cột, chữ khác sau khác đáng tin mức xác xuất P < 0.05, T0C TB: Nhiệt độ trung bình;H (%) TB: Độ ẩm trung bình 3.3 Một số đặc điểm sinh thái nấm tua trắng P cicadae ký sinh ve sầu hại cà phê Tây Nguyên 3.3.1 Diễn biến tỷ lệ ấu trùng ve sầu hại cà phê bị nấm P cicadae ký sinh tự nhiên số vùng thuộc khu vực Tây Nguyên 12 10 Krông Pắk - Đắk Lắk Đắk Song - Đắk Nông Di Linh - Lâm Đồng Chư sê - Gia Lai Hình 3.17 Diễn biến tỷ lệ ký sinh tự nhiên nấm P cicadae ấu trùng ve sầu hại cà phê số vùng Tây Nguyên (năm 2015) 17 Trong điều kiện tự nhiên Tây Nguyên, tỷ lệ ấu trùng ve sầu hại cà phê bị nấm ký sinh tăng dần từ cuối tháng đạt 4,5% đạt đỉnh cao vào thời điểm tháng với tỷ lệ trung bình đạt tới 8,03% Sau giảm dần vào tháng (6,73%) Trong đó, tỷ lệ ấu trùng ve sầu bị ký sinh cao tới 11,3% Krông Pắk (Đắk Lắk).Từ đầu tháng đến nửa đầu tháng 10, tỷ lệ ấu trùng ve sầu bị nấm ký sinh tăng nhanh đạt đỉnh cao thứ năm vào tháng với tỷ Hình 18 Ấu trùng ve sầu hại cà phê bị ký lệ ấu trùng ve sầu bị nấm ký sinh đạt sinh tự nhiên (Quả thể nấm phát triển từ ấu trùng vƣơn lên mặt đất) 4,88% (Hình 3.17 3.18) 3.3.2 Mức độ ký sinh gây chết ấu trùng ve sầu nấm P cicadae tuổi vƣờn cà phê Trong số nhóm tuổi vườn cà phê, điều tra, nhận thấy vườn cà phê có độ tuổi từ 10 -20 năm tuổi có tỷ lệ ấu trùng ve sầu bị nấm ký sinh cao, đạt từ 4,3 đến 5,7% tuỳ theo địa phương 3.4 Nghiên cứu khả phát triển sinh khối nấm P cicadae (Pae1) ký sinh ve sầu hại cà phê 3.4.1 Nghiên cứu kỹ thuật nhân sinh khối nấm P cicadae (Pae1) - Mơi trƣờng thích hợp để nhân sinh khối nấm Trong loại môi trường thí nghiệm, mơi trường MT4 với thành phần gạo hấp có bổ sung dung dịch CaCO3 nồng độ 0,5 % cho lượng bào tử nấm đạt cao nhất, tới 1,63 x 109 bào tử/gam sinh khối tươi đạt 1,81 x 109 bào tử /gam sinh khối khô sau 12 ngày nhân ni - Nhiệt độ thích hợp để nhân sinh khối nấm Kết thí nghiệm với mức nhiệt độ nuôi cấy khác môi trường MT4 cho thấy sinh khối nấm phát triển tốt khoảng nhiệt độ 20- 25oC Số lượng bào tử hình thành sau 10 ngày ni cấy nhiệt độ 200C đạt 1,48 x 109 bào tử/gam sinh khối tươi đạt 1,69 x 109 bào tử/gam sinh khối khô Nuôi nhân nhiệt độ 250C thu 1,68 x 109 bào tử/gam sinh khối tươi đạt 1,87 x 109 bào tử/gam 18 sinh khối khô Khi nuôi nhân nhiệt độ 17oC 30oC lượng bào tử hình thành thấp rõ rệt - Độ ẩm mơi trƣờng nhân sinh khối nấm Trong số mức độ ẩm môi trường nuôi cấy gồm 31, 33, 35 39%, nhận thấy độ ẩm môi trường mức 33 35% lượng bào tử nấm tạo tương đương nhau, đạt 1,61 x 109 1,75 x 109 bào tử/gam sinh khối tươi, tương ứng với 1,82 x 109 1,91 x 109 bt/g sinh khối khô Còn mức ẩm độ mơi trường 31 39% thu thấp rõ rệt - Tỷ lệ khối lƣợng mơi trƣờng thích hợp để nhân sinh khối nấ m Thí nghiệm sử dụng mơi trường với tỷ lệ thích hợp túi nilon (kích thước 25x35cm) xác định khối lượng môi trường 150gam 200gam/túi, cho lượng bào tử đạt cao nhất, tương ứng 1,64 x109 1,62 x109 bào tử/gam sinh khối tươi, tương đương 1,92 x109 1,90 x109 bào tử/gam sinh khối khơ - Thời gian ni nhân thích hợp để thu hoạch sinh khối nấm Số lượng bào tử thu nuôi cấy nhiệt độ 25,0 ± 0,30C môi trường MT4 (bảng 3.21) cho thấy, sau ngày, sinh khối nấm phát triển với lượng bào hình thành thấp Đến thời điểm sau 10 ngày, lượng bào tử hình thành cao với số lượng bào tử đạt tới 1,92 x 109 bt/g Sau số lượng bào tử hình thành tăng chậm, đến ngày thứ 12 đạt 1,94 x 109 bt/g ngày thứ 15 1,95 x 109bt/g - Xác định kỹ thuật công nghệ nhân sinh khối nấm P cicadae (Pae1) Áp dụng kỹ thuật CN1 theo phương pháp lên men xốp, nhân giống cấp bình tam giác, pha giống vào dung dịch CaCO3 đổ dịch giống lên môi trường sản xuất, số lượng bào tử nấm đạt tới 2,25 x 109 bào tử/gam sau 10 ngày nhân nuôi nhiệt độ 25,0 ± 0.3 oC Giữa kỹ thuật nhân sinh khối kỹ thuật CN1 thể ưu hẳn dễ áp dụng, khơng yêu cầu trang thiết bị phức tạp mà đạt số lượng bào tử cao - Xác định phƣơng pháp bảo quản chủng giống gốc So sánh phương pháp bảo quản bào tử tinh, phương pháp bảo quản Glycerol 10% phương pháp tốt Sau tháng bảo quản, số lượng bào tử nảy mầm tới 1,89 x 108 bào tử/ml (giảm 11,27% so với ban đầu), sau tháng 1,72 x 108 bào tử/ml (giảm 19,24%) sau 12 tháng bảo quản chủng giống gốc P cicadae (Pae1) đạt số lượng bào tử nảy mầm tới 1,63 x 108 bào tử/ml (giảm 23,47%) 19 - Đề xuất kỹ thuật sản xuất chế phẩm P cicadae để phòng trừ ve sầu hại cà phê Từ kết kết thí nghiệm điều kiện nhân sinh khối chủng nấm P ciacadae Pae1, với kế thừa kết nghiên cứu trước, đề tài thiết lập6 bước kỹ thuật để phát triển sinh khối tạo chế phẩm từ chủng nấm - Hiệu lực phòng trừ ve sầu chế phẩm P cicadae sau tháng bảo quản Sau tháng bảo quản hiệu lực chế phẩm đạt 82,5%, giảm 5,1% so với ban đầu đưa vào bảo quản Sau tháng, hiệu lực gây chết ấu trùng đạt 79,4%, giảm 8,2% sau tháng bảo quản hiệu lực 76,3, giảm 11,3% so với ban đầu Sau 12 tháng bảo quản hiệu lực đạt 72,2%, giảm 15,4% so với ban đầu - Ảnh hƣởng chất bám dính đến nảy mầm bào tử nấm P cicadae Phối trộn bào tử nấm P cicadae với chất bám dính theo tỷ lệ 0,01%,nhận thấy phối trộn với Tween 20 số lượng bào tử chế phẩm nảy mầm đạt 3,04 x109 CFU/g, với Enomil đạt 3,03 x109 CFU/g với Sunligh 3,02 không sai khác so với đối chứng không phối trộn (3,04 x10 CFU/g) 3.4.2 Khả ứng dụng chế phẩm P cicadae để phòng trừ ve sầu hại cà phê - Liều lƣợng sử dụng chế phẩm P cicadae thích hợp ngồi đồng ruộng Kết thí nghiệm sử dụng liều lượng chế phẩm P cicadae cho thấy, xử lý 20 kg/ha cho hiệu phòng trừ ấu trùng ve sầu đạt 51,2% Khi sử dụng với liều lượng 30kg/ha 40kg/ha cho hiệu tương đương nhau, đạt tương ứng 75,7% 76,1% Như vậy, sử dụng với liều lượng 30 kg/ha, vừa để tiết kiệm khối lượng chế phẩm sử dụng mà cho hiệu phòng trừ ve sầu hại cà phê cao - Thời điểm sử dụng chế phẩm P cicadae thích hợp Xử lý chế phẩm vào đầu tháng (ngày 1/4/2016) chohiệu phòng trừ ve sầu đạt 56,3% sau 21ngày đạt 70,4% sau 30 ngày xử lý Khi áp dụng vào tháng cho hiệu 58,3% 75,7% tương ứng với 21 30 ngày sau xử lý Nhưng xử lý chế phẩm vào đầu tháng (ngày 1/5/2016) cho hiệu phòng trừ thấp nhất, đạt 37,7 % 54,6% tương ứng sau 21 30 ngày xử lý - Hiệu phòng trừ ve sầu chế phẩm P cicadae điều kiện nhà lƣới Trên sở kết xác định điều kiện kỹ thuật nhân sinh khối thích hợp, đề tài tiến hành thăm dò sản xuất chế phẩm sinh học P cicadae (Pae1) dạng bột, gồm bào tử chất Đánh giá hiệu lực phòng trừ ve sầu hại cà phê chế phẩm điều kiện nhà lưới cho thấy, xử lý với nồng độ 1,0 x 107 5,0 x 107 bt/ml, cho hiệu lực gây chết ấu trùng ve sầu đạt tới 82,0 % 86,0% - Hiệu chế phẩm P cicadae đồng ruộng diện hẹp Sử dụng chế phẩm nấm P cicadae cho hiệu lực phòng trừ ấu trùng ve sầu đạt 61,7% sau 21 ngày đạt tới 78,2% sau 30 ngày xử lý, cao hẳn so công thức sử 20 dụng nấm xanh M anisopliae Trong đó, sử dụng thuốc Confidor 700WG sau 21 ngày đạt 72,8%, sau 30 ngày hiệu lực thuốc đạt 61,4 % Bảng 3.29 Hiệu chế phẩm P cicadae phòng trừ ve sầu hại cà phê đồng ruộng diện hẹp (Ea Kênh, Krông Pắk, Đắk Lắk - 2017) Hiệu lực (%) Công Mật độ TXL Chế phẩm Liều lượng thức (con/gốc) 21 NSXL 30 NSXL I P cicadae (Pae1) 30 kg /ha 28,1 61,7b 78,2a II M anisopliae 30 kg /ha 26,2 25,3c 38,1c III Confidor 700WG 1g /gốc 28,7 72,8 a 61,4b IV Đ/C: Không xử lý 27,5 CV% 11,5 12,9 Ghi chú: TXL: trước xử lý; Đ/C: Đối chứng; NSXL: Ngày sau xử lý Trong phạm vi cột, chữ khác sau khác đáng tin mức mức α = 0,05 - Hiệu phòng trừ ve sầu chế phẩm P cicadae diện rộng - Tại xã Nâm N‘ Jang (Đắk Song, Đắk Nông): Sau 30 ngày sử dụng, chế phẩm P cicadae có hiệu phòng trừ ấu trùng ve sầu đạt 74,7%, đó, sử dụng thuốc hóa học Confidor 700WG hiệu lực giảm, 63,4% Đến thời điểm 45 ngày sau xử lý, hiệu lực trừ ve sầu chế phẩm đạt 68,3%, thuốc hóa học confidor 700WG giảm xuống, 35,7% Bảng 3.30 Hiệu lực chế phẩm P cicadae phòng trừ ve sầu hại cà phê đồng ruộng diện rộng xã Nâm N‘ Jang, năm 2018 Liều Mật độ Hiệu lực (%) Công lượng TXL Hoạt chất 21 30 45NS thức (con/gốc) NSXL NSXL XL Chế phẩm P cicadae 30 kg /ha 25,7 51,7 74,6 70,7 Đ/C Confidor 700WG 1g /gốc 24,3 71,3 63,3 25,3 Đ/C Không xử lý 25,0 Ghi chú: TXL: trước xử lý; Đ/C: Đối chứng; NSXL: Ngày sau xử lý - Tại Di Linh, Lâm Đồng: Kết đánh giá cho thấy, sử dụng chế phẩm với liều lượng 30kg/ha sau 21 ngày đạt hiệu phòng trừ ve sầu đạt 51,3%, sau 30 ngày hiệu chế phẩm tăng lên rõ rệt đạt tới 74,7% hiệu lực sau 45 ngày đạt 68,3% - Tại xã Kông Htôk (Chư Sê, Gia Lai): Kết cho thấy sau 21 ngày xử lý, hiệu chế phẩm đạt 52,3 %, sau 30 ngày xử lý hiệu phòng trừ ấu trùng ve sầu đạt cao tới 75,3% 21 đến 45 ngày sau xử lý hiệu đạt 69,0%.Trong đó, thuốc Oncol 20 EC có hiệu lực cao 73,7% vào thời điểm 21 ngày sau xử lý, giảm mạnh 52,3% sau 30 ngày 37,3% sau 45 ngày xử lý - Mơ hình phòng trừ ve sầu hại cà phê chế phẩm P cicadae Thử nghiệm sử dụng chế phẩm P cicadae để phòng trừ ve sầu hại cà phê tiến hành suốt năm 2018 qui diện tích 1ha xã Đắk N’Rung 1ha xã Nâm N’Jang (huyện Đắk Song, Đắk Nông) vườn cà phê thời kỳ kinh doanh (15-20 tuổi) Thực lần xử lý chế phẩm P cicadae với liều lượng 30kg/ha/lần, lần 1vào đầu tháng lần vào đầu tháng 8/2018 Kết quả: Bảng 3.33: Hiệu làm giảm mật độ ấu trùng ve sầucủa chế phẩm P cicadae (tại mơ hình thử nghiệm (Đắk Song, Đắk Nông, 2018) Mật độ ve sầu cà phê (con/gốc) Địa điểm 1/3/2018 2/6 /2018 2/10/2018 Trước xử lý tháng SXL tháng SXL Hiệu sau tháng (%) MH ĐC MH ĐC MH ĐC Đắk N’Rung 55,3 47,6 19,8 36,7 10,8 29,5 68,5 Nâm N’Jang 43,7 42,2 17,8 32,4 9,7 29,1 67,8 Ghi chú:MH: Mơ hình; ĐC: Đối chứng; SXL: Sau xử lý - Tại xã Đắk N’Rung, Đắk Song, Đắk Nông: Sau tháng xây dựng mơ hình với lần xử lý chế phẩm P cicadae mật độ ấu trùng ve sầu hại cà phê mơ hình 10,8 con/gốc, khu vườn đối chứng mật độ 29,5 con/gốc Hiệu phòng trừ ve sầu mơ hình đạt 68,5% sau tháng xử lý chế phẩm (2 lần) Đồng thời, sau tháng tỷ lệ bị bệnh vàng giảm xuống 5,5%, đối chứng có tới 35,4% số bị vàng Hình 3.22 Điều tra mật độ ve sầu nấm ký sinh ve sầu mơ hình - Tại xã Nâm N’ Jang, Đắk Song, Đắk Nông Mật độ ấu trùng ve sầu mơ hình từ 43,7 con/gốc thời điểm trước xử lý giảm xuống, 17,8 con/gốc sau tháng 9,7 con/gốc sau tháng xử lý chế phẩm Hiệu phòng trừ ấu trùng ve sầu chế phẩm sau tháng đạt 67,8% Hiệu quả hạn chế bị vàng ve sầu đạt 86,5% sau tháng xử lý 22 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Đã thu thập xác định thành phần nấm ký sinh ve sầu khu vực Tây Nguyên có lồi, đó, lồi nấm Nomuraea cylindrospora Tzean Beauveria bassiana Vuill ký sinh chủ yếu ve sầu trưởng thành, loài nấm Metarhizium anisopliae Sorok., Paecilomyces cicadae Samson, Purpureocillium lilacinum Thom, Cordyceps takaomontana Yakush & Kumaz Cordyceps nutans ký sinh chủ yếu ấu trùng ve sầu Nấm tua trắng Paecilomyces cicadae có nhiều tiềm phòng chống ve sầu hại cà phê Tây Nguyên với tần xuất bắt gặp cao (+++) có hiệu lực ký sinh gây chết ấu trùng ve sầu đạt 86,7% Có khả nhân sinh khối môi trường gạo với số lượng bào tử đạt 109 CFU/g Đã phân lập chủng nấm P cicadae ( Pae1, Pae1, Pae1, Pae1, Pae1), chủng nấm P cicadae (Pae1) có hiệu lực gây chết ấu trùng ve sầu đạt tới 87,8% sau 15 ngày xử lý điều kiện phòng thí nghiệm Đã xác định đặc điểm hình thái, sinh học nấm P cicadae (Pae1) Khả sinh bào tử nấm P cicadae (Pae1) tăng nhanh từ ngày thứ đến ngày thứ sau nuôi cấy môi trường nhân tạo với lượng bào tử tăng từ 9,2 x 107 đến 1,2 x 108 bào tử/cm2 Nấm P cicadae (Pae1) phát triển tốt môi trường PDA, nhiệt độ tối ưu 20 -250C pH mơi trường thích hợp 6,0 6,5 cho đường kính khuẩn lạc nấm đạt tương ứng 5,10 - 5,57cm sau 12 ngày ni cấy Nấm có khả sinh enzyme ngoại bào với đường kính vòng phân giải Chitine đạt tới 16,5mm, đạt 14,6mm chất Lipid 15,0mm chất Cellulose Tỷ lệ ấu trùng ve sầu bị nấm P cicadae ký sinh tự nhiên Tây Nguyên đạt đỉnh cao thứ vào thời điểm tháng với tỷ lệ trung bình đạt tới 8,03%, tỷ lệ ký sinh cao tới 11,3% Krông Pắk (Đắk Lắk) Tỷ lệ ấu trùng ve sầu bị nấm ký sinh đạt đỉnh cao thứ năm vào tháng với tỷ lệ ký sinh đạt 4,88% Tại vườn cà phê có độ tuổi từ 10 năm tuổi có tỷ lệ ấu trùng ve sầu bị nấm ký sinh cao nhất, đạt từ 4,3 đến 5,7% tuỳ theo địa phương 23 Đã xác định môi trưởng điều kiện thích hợp để sinh khối nấm P cicadae (Pae1) phát triển, mơi trường dinh dưỡng MT4 có thành phần gạo có bổ sung dung dịch CaCO3 (0,5%) cho lượng bào tử nấm đạt 1,81 x 109 bào tử /gam sinh khối sau 12 ngày nhân nuôi Nhiệt độ tối ưu để nấm sinh bào tử 25oC Ẩm độ môi trường nuôi cấy thích hợp mức 33% 35% Khối lượng mơi trường 150 gram 200 gram /túi nilon kích thước 25 x 35cm Thời điểm thu hoạch bào tử nấm làm chế phẩm tốt sau 10 ngày nuôi nhân Áp dụng công nghệ CN1 sở kỹ thuật lên men xốp, nhân giống cấp tam giác, pha giống vào dung dịch CaCO3, cho số lượng bào tử đạt tới 2,25 x 109 bào tử/gam sau 10 ngày nhân sinh khối Sử dụng chế phẩm với liều lượng 30kg/ha phù hợp, cho hiệu phòng trừ ve sầu đạt 75,7% Áp dụng xử lý chế phẩm vào tháng cho hiệu tới 75,7% vào 30 ngày sau xử lý Trong điều kiện nhà lưới, sử dụng với nồng độ 1,0 x 107 5,0 x 107 bào tử/ml, tương ứng với liều lượng 30 kg 40 kg/ha sử dụng đồng ruộng, cho hiệu gây chết ấu trùng ve sầu đạt tương ứng tới 82,0 % 86,0% Hiệu lực phòng trừ ấu trùng ve sầu chế phẩm P cicadae (Pae1) đạt tới 78,2% sau 30 ngày xử lý thí nghiệm diện hẹp ngồi đồng Trên diện rộng, hiệu chế phẩm đạt 74,6% Đăk Nông, đạt 74,7% Lâm Đồng, đạt 75,3% Gia Lai sau 30 ngày xử lý Mơ hình sử dụng chế phẩm lần vào tháng với qui mơ ha/mơ hình cho hiệu phòng trừ ấu trùng ve sầu xã Đắk N’Rung đạt 67,8% hiệu hạn chế cà phê bị vàng đạt 84,8%, xã Nâm N’Jang tương ứng 68,5% 86,5% Kiến nghị - Nghiên cứu sản xuất sử dụng chế phẩm nấm P cicadae (Pae1) để phòng trừ ve sầu hại cà phê vùng Tây Nguyên - Sử dụng kết luận án để tư vấn đạo phòng chống ve sâu hại cà phê Tây Nguyên làm tài liệu nghiên cứu, giảng dạy tập huấn kỹ thuật sử dụng chế phẩm phòng trừ ve sầu hại cà phê 24 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Trần Văn Huy, Lê Văn Trịnh, Nguyễn Văn Liêm, Nguyễn Thị Nga, Hà Thị Thu Thủy, Nguyễn Thị Như Quỳnh, Nguyễn Thị Chúc Quỳnh, 2015 Thành phần nấm ký sinh ve sầu hại cà phê vùng Tây Nguyên tiềm sử dụng chúng phòng trừ sinh học, Tạp chí Bảo vệ thực vật số 1/2016, Trang 3-6 Trần Văn Huy, Lê Văn Trịnh, Nguyễn Văn Liêm, Nguyễn Thị Nga, Hà Thị Thu Thủy, Nguyễn Thị Như Quỳnh, 2017 Một số đặc điểm sinh học, sinh trưởng phát triển chủng nấm Paecilomyces cicadae có tiềm phòng trừ ve sầu hại cà phê, Tạp chí KH Nơng nghiệp Việt Nam, số 9/2017 Trang 71-76 Trần Văn Huy, Lê Văn Trịnh, Nguyễn Văn Liêm, Nguyễn Thị Nga, Hà Thị Thu Thủy, Nguyễn Thị Như Quỳnh, 2017 Nghiên cứu kỹ thuật nhân sinh khối tạo chế phẩm sinh học từ nấm Paecilomyces cicadae để phòng trừ ve sầu hại cà phê vùng Tây Nguyên Kỷ yếu Hội nghị côn trùng học quốc gia lần thứ - Hà Nội, ngày 1011/4/2017 Trang 476-482 25 ... biến tiềm phòng chống ve sầu hại cà phê loài nấm ký sinh Tây Nguyên 3.1.1 Thành phần mức độ phổ biến loài nấm ký sinh ve sầu Từ năm 2013 đến 2017, thực 10 đợt thu mẫu nấm ký sinh ve sầu hại cà phê. .. nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu - Nấm Paecilomyces cicadae ký sinh ve sầu hại cà phê - Ve sầu hại cà phê vùng Tây Nguyên 4.2 Phạm vi nghiêncứu - Đặc điểm hình thái, sinh học v sinh thái nấm. .. biến nấm ký sinh ve sầu hại cà phê Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái, điều kiện nhân ni lồi nấm ký sinh trùng có tiềm cao theo hướng phát triển chế phẩm sinh học phòng trừ ve sầu hại cà phê