2.2.1. Phạm vi nghiên cứu
* Địa điểm nghiên cứu: Đề tài được thực hiện tại:
- Phòng thí nghiệm bệnh cây, bộ môn Bảo vệ thực vật, khoa Nông học, Trường Đại Học Nông Lâm Huế - Đại học Huế.
- Bố trí thí nghiệm tại xã Gio Thành huyện Gio Linh tỉnh Quảng Trị.
* Thời gian nghiên cứu: Đề tài được thực hiện vụ đông xuân 2013-2014.
2.2.2. Đối tượng nghiên cứu
- Cây ớt: giống ớt sừng trâu địa phương: Trái hơi cong ở đầu, dài 10 - 15 cm, cho năng suất 8 - 10 tấn/ha, dễ bị bệnh thán thư và xoăn đọt do vi rút.
- Đất bố trí thí nghiệm là đất cát trồng ớt một vụ.
- Chế phẩm từ nấm đối kháng Trichoderma do PGS- TS Trần Thị Thu Hà cung cấp.
- Chế phẩm từ xạ khuẩn đối kháng Streptomyces do PGS- TS Trần Thị Thu Hà cung cấp.
- Bệnh thán thư (Collectotrichum sp.) và bệnh héo xanh vi khuẩn (Ralsonia solanacearum) hại ớt.
2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm sinh học từ nấm Trichoderma và xạ khuẩn Streptomyces đến sinh trưởng phát triển ớt và một số vi sinh vật đất trước và sau thí nghiệm.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nấm Trichoderma và xạ khuẩn Streptomyces trong phòng trừ bệnh thán thư (Collectotrichum sp.) và bệnh héo xanh vi khuẩn (Ralsonia Solanacearum) hại ớt.
- Đánh giá hiệu quả kinh tế
2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.4.1. Đánh giá hiệu quả phòng trừ của các chế phẩm từ nấm Trichoderma và xạ
khuẩn Streptomyces ngoài đồng ruộng
2.4.1.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Dựa vào nội dung thí nghiệm để bố trí thí nghiệm ở điều kiện tự nhiên ngoài đồng ruộng với các công thức thí nghiệm đơn lẻ và kết hợp tại tại xã Gio Thành huyện Gio Linh tỉnh Quảng Trị vụ Đông Xuân 2013-2014.
- Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên (RCB) với 3 lần nhắc lại trên các chân đất nhiễm bệnh thán thư và héo xanh vi khuẩn nặng.
TT Công thức thí nghiệm
Đối chứng Đối chứng – Không xử lý
T100 Xử lý chế phẩm Trichoderma tỷ lệ 100% S100 Xử lý chế phẩm Streptomyces tỷ lệ 100%
TS50:50 Xử lý kết hợptỷ lệ 50% Trichoderma + 50% Streptomyces
TS70:30 Xử lý kết hợp tỉ lệ 70% Trichoderma + 30% Streptomyces
TS30:70 Xữ lý kết hợptỉ lệ 30% Trichoderma + 70% Streptomyces
- Sơ đồ bố trí thí nghiệm: Diện tích ô thí nghiệm là 14m2 kể cả rãnh luống (10m x 1,4m). Khoảng cách giữa các lần nhắc là 20cm. Xung quanh khu thí nghiệm có 1 luống bảo vệ trồng ớt.
Khoảng cách giữa 2 hàng 70cm, cây cách cây 40cm. Số cây mỗi ô thí nghiệm 50 cây, mật độ khoảng 35000 cây/ha.
Sơ đồ thí nghiệm
Lượng phân bón cho 1 ha: Phân chuồng 15 tấn; 110 kg N, 80 kg P2O5 , 140kg K2O, bón thêm 600kg vôi bột khi làm đất.
- Phương pháp xử lý chế phẩm:
Chế phẩm được xử lý 2 lần:
Lần thứ nhất xử lý chế phẩm khi đưa cây ra trồng ngoài đồng ruộng; nhúng rễ cây ớt vào chế phẩm và đem trồng, với liều lượng là 0,5kg cho 1 sào.
Lần thứ 2 xử lý chế phẩm khi ớt bắt đầu ra hoa; hòa 1kg chế phẩm với 200 lít nước, tưới mỗi gốc ớt 0,5 lít nước chế phẩm đã hòa chế phẩm.
2.4.2. Phương pháp phân tích VSV đất trước và sau bố trí thí nghiệm* Chọn mẫu đất * Chọn mẫu đất
Loại bỏ lớp đất dày 2 – 3 cm trên cùng.
Mỗi công thức lấy mẫu đất theo 5 điểm chéo góc, mỗi mẫu 1 nắm, sau đó trộn đều trong 1 túi nilon.
Số mẫu đất: 6 mẫu lấy vào ngày 14/05/2014 tại các công thức xữ lý chế phẩm khác nhau và được ký hiệu như sau: Đối chứng; T100; S100; TS50:50; TS70:30; TS30:70.
Mô tả đặc điểm đất: - Đối chứng: Không xữ lý chế phẩm. - T100: Xứ lý chế phẩm Trichoderma tỷ lệ 100% - S100: Xữ lý chế phẩm Streptomyces tỷ lệ 100% - TS50:50 Xử lý kết hợptỷ lệ50% Trichoderma + 50% Streptomyces Bảo vệ Bảo vệ Đối chứng a TS50:50 a S100 a TS30:70 a T100 a TS70:30 a Bảo vệ TS30:70 b S100 b TS70:30 b T100 b TS50:50 b Đối chứng b TS50:50 c T100 c TS30:70 c Đối chứng c TS70:30 c S100 c Bảo vệ
- TS70:30: Xử lý kết hợptỷ lệ70% Trichoderma + 30% Streptomyces
- TS30:70: Xử lý kết hợptỷ lệ30% Trichoderma + 70% Streptomyces
* Bảo quản mẫu
Mẫu đất lấy về phải phân tích ngay trong vòng 24 giờ, nếu không thì phải cất mẫu trong tủ lạnh với nhiệt độ 4 – 5oC khoảng một tuần.
* Chuẩn bị mẫu
Cân 1g đất cho vào 1 chén sứ đã khử trùng.
Lấy 2 bình tam giác dung tích 250ml, một bình có sẵn 100ml nước cất vô trùng, bình kia để không.
Lấy 1ml nước từ bình thứ nhất cho vào chén sứ chứa 1g đất ở trên để làm nhão đất, rồi nghiền nát bằng chày cao su vô trùng.
Lấy nước vô trùng ở bình thứ nhất để chuyển hỗn hợp đất đã nghiền nát vào bình không, sau đó lắc dung dịch đất 5 phút. Để yên 30 phút, dung dịch đất này có độ pha loãng 100 (1:102) lần.
Lấy 6 ống nghiệm đã vô trùng, mỗi ống chứa 4ml nước cất vô trùng. Sau đó lấy dung dịch đất có độ pha loãng 100 lần ở trên cho vào ống nghiệm thứ nhất thì ta được dung dịch có độ pha loãng 1000 lần (1:103), sau đó lại lấy 1ml từ ống nghiệm này chuyển sang ống nghiệm thứ 2 ta được độ pha loãng 1:104, và cứ tiếp tục cho đến độ pha loãng 1:107.
* Pha môi trường
Môi trường phân lập vi khuẩn tổng số (MPA)
Cao thịt: 1g Peptone: 10g Agar: 20g Nước: 1 lít
Khử trùng 1210C trong 15 phút
Môi trường phân lập nấm sợi (Zapek – dok)
Saccharoze: 30g NaNO3: 3g KH2PO4: 1g MgSO4: 0,5g
KCl: 0,5g FeSO4: vết Agar: 20g
Môi trường phân lập xạ khuẩn (Gause)
Glucose: 20g K2HPO4: 0,5g MgSO4: 0,5g NaCl: 0,5g KNO3: 1g FeSO4: vết Agar: 20g
Môi trường phân lập vi khuẩn phân giải xenlulose (Vinogratxki)
KNO3: 12,5 g NaCl: 2,5g FeSO4: 0,05 g MgSO4.7H2O: 2,5g KH2PO4: 5g Mn2(SO4)3: 0,05 g Nước: 1 lít Agar: 20g
Môi trường phân giải Photphat khó tan
Nước: 1 lít Glucose: 10g MgCl2.6H2O: 5g Ca3(PO4)2: 5g MgSO4: 0,25g KCl: 0,2g (NH4)2SO4: 0,1 g
Môi trường phân lập vi sinh vật sinh màng nhầy polyssaccaride (Ashby)
CaSO4.2H2O: 0,1g K2HPO4: 0,2g MgSO4.7H2O: 0,2 g NaCl: 0,2 g CaCO3: 5 g Nước: 1 lít Agar: 20 g
* Phương pháp cấy trên môi trường đặc Chuẩn bị môi trường thạch đĩa
Pha các loại môi trường thích hợp với từng loại vi sinh vật, hấp ở 1210C trong 20 phút. Để nguội đến 40 – 450C thì đổ vào hộp petri đã vô trùng, mỗi hộp khoảng 20 – 30 ml.
Cấy và dàn đều dịch pha loãng
Dùng pipet vô trùng cấy từ các độ pha loãng khác nhau vào các hộp petri, mỗi hộp cấy 0,1ml.
Dùng que gạt thủy tinh vô trùng dàn đều thể tích này lên khắp bề mặt môi trường. Cấy ở 2 độ pha loãng: 1:104 và 1:106
Mỗi độ pha loãng cấy lặp lại 3 lần
Nuôi cấy và đếm số khuẩn lạc
Cấy xong nuôi cấy ở nhiệt độ 280C trong 2 – ̀5 ngày Sau đó, đếm số khuẩn lạc trong từng hộp petri.
2.4.3. Diễn biến khí hậu thời tiết trong thời gian thí nghiệm
Quảng Trị nằm ở phía nam của Bắc Trung Bộ, trọn vẹn trong khu vực nhiệt đới ẩm gió mùa, là vùng chuyển tiếp giữa hai 2 miền khí hậu. Miền khí hậu phía bắc có mùa đông lạnh và phía nam nóng ẩm quanh năm. ở vùng này khí hậu khắc nghiệt, chịu hậu quả nặng nề của gió tây nam khô nóng, bão, mưa lớn, khí hậu biến động mạnh, thời tiết diễn biến thất thường, vì vậy trong sản xuất và đời sống nhân dân gặp không ít khó khăn. Do nằm trọn vẹn trong nội chí tuyến bắc bán cầu, hàng năm có hai lần mặt trời đi qua đỉnh (tháng 5 và tháng 8), nền bức xạ cao (Cực đại vào tháng 5, cực tiểu vào tháng 12). Tổng lượng cán cân bức xạ cả năm ở Quảng Trị dao động trong khoảng 70-80 Kcalo/cm2 năm), những tháng mùa hè gấp 2-3 lần những tháng mùa đông. Tổng số giờ nắng trung bình năm ở Quảng Trị dao động từ 1700-1800 giờ. Số giờ nắng nhất vào tháng 7 (240-250 giờ). Nhiệt độ trung bình hàng năm dao động từ 20-250C, tháng 7 cao nhất còn tháng 1 thấp nhất. Nhiệt độ tối cao trong năm vào các tháng nóng, ở
vùng đồng bằng trên 40C và ở vùng núi thấp hơn là 34-35 C. Nhiệt độ thấp nhất trong năm có thể xuống tới 8-100C ở vùng đồng bằng và 3-50C ở vùng núi cao.
Lượng mưa: Mùa mưa diễn ra từ tháng 9 đến tháng 1, lượng mưa khoảng 75- 85% tổng lượng mưa cả năm. Các tháng mưa kéo dài, lớn là tháng 9-11 (khoảng 600 mm). Tháng ít mưa nhất là tháng 2- tháng 7 (thấp nhất là 40mm/tháng). Tổng lượng mưa cả năm dao động khoảng 2000–2700 mm, số ngày mưa 130-180 ngày. độ ẩm: độ ẩm tương đối trung bình, tháng ẩm 85-90%, còn tháng khô thường dưới 50%, có khi xuống tới 30%. Thành phố Đông Hà vào mùa hè bị khô cạn hơn cả, vùng Khe Sanh (Hướng Hóa) có khí hậu quanh năm ẩm. Gió tây nam khô nóng, thường gọi là "gió Lào", thường xuất hiện vào tháng 3-9 và gay gắt nhất tháng 4-5 đến tháng 8. Hàng năm có 40-60 ngày khô nóng. Mùa bão ở Quảng Trị diễn ra từ tháng 7 đến tháng 11, trong đó tháng 9-10 nhiều bão nhất. Theo số liệu thống kê trong 98 năm có 75 cơn bão đổ bộ vào khu vực Bình Trị Thiên, bình quân 0,8 cơn bão/năm ảnh hưởng trực tiếp đến Quảng Trị, có năm không có bão, nhưng lại có năm liên tiếp 2-3 cơn bão đổ bộ trực tiếp. ảnh hưởng tai hại nhất là bão gây ra gió xoáy giật kèm theo mưa to dài ngày (2-5 ngày) gây ra lũ lụt nghiêm trọng. Tỷ lệ mưa do bão và áp thấp nhiệt đới ngây ra chiếm tới 40-50% tổng lượng mưa trong các tháng 7-10,. Lượng mưa do một cơn bão gây ra khoảng 300–400 mm, có khi 1000mm.
Diễn biến khí hậu thời tiết tại địa điểm nghiên cứu trong thời gian thực hiện thí nghiệm được thể hiện qua Bảng 2.1. và Hình 2.1 dưới đây:
Bảng 2.1. Diễn biến khí hậu thời tiết tại Quảng Trị
Tháng Nhiệt độ (0C) Mưa (mm) Độ ẩm (%) Số giờ nắng (giờ) Ttb Tmax Tmin 12/2013 18,2 25,2 12,9 47,3 85 20 01/2014 18,5 17,6 11,3 23,1 87 117 02/2014 20,0 30,0 11,9 17,7 90 98 3/2014 22,6 39,7 16,5 22,1 91 91 4/2014 26,9 39,2 22,2 29,6 87 177 5/2014 30,4 40,3 22,9 20,6 74 269
Hình 2.1. Diễn biến khí hậu thời tiết tại thời điểm bố trí thí nghiệm
Kết quả ở Bảng 2.1 và Hình 2.1 trên cho thấy:
Trong tháng 1: Nhiệt độ trung bình và độ ẩm trung bình tương đối ổn định, lượng mưa giảm hơn (23,1mm) so với tháng 12/2013 (47,3) nên khá thuận lợi cho việc trồng ớt. Vì vậy, chúng tôi tiến hành trồng ớt trong tháng này.
Trong tháng 2: Đây là giai đoạn cây ớt hoạt động sinh dưỡng và sinh thực mạnh. Nhiệt độ trung bình (20,00C) , độ ẩm (90%) và số giờ nắng (98h), các yếu tố nhiệt độ, ẩm độ, số giờ nắng khá thuận lợi cho quá trình sinh trưởng phát triển của cây ớt. Tuy nhiên lượng mưa thấp (17,7mm) nên phải tưới nước cho cây.
Trong tháng 3: Là thời kỳ ớt ra hoa và phát triển quả. Nhiệt độ trung bình (22,60C), ẩm độ cao (91%) Số giờ nắng (91h) khá ổn định, lượng mưa nhỏ hơn trung bình nhiều năm cùng kỳ (22,1mm) đã làm phát sinh các loại sâu bệnh hại như: bệnh đốm lá, bệnh héo xanh, sâu đục quả….
Trong tháng 4: Là thời điểm cây đang tiếp tục ra hoa và phát triển quả, là thời điểm giao mùa nên nền nhiệt trung bình cao hơn trung bình nhiều năm cùng kỳ (26,9ºC), tổng lượng mưa nhỏ hơn trung bình nhiều năm cùng kỳ (29,6mm), độ ẩm cao (87%) làm phát sinh các loài sâu đục quả phá hoại mạnh, là nguyên nhân làm giảm năng suất, đồng thời đây là điều kiện thuận lợi để bệnh thán thư, đốm lá, héo xanh vi khuẩn,… tiếp tục phát sinh và gây hại, bệnh thán thư đã phát sinh gây hại mạnh trên quả già- chín.
Trong tháng 5: Các giá trị về nhiệt độ cao hơn nhiều năm cùng kỳ (30,4), lượng mưa thấp hơn nhiều năm cùng kỳ (20,6mm), độ ẩm (74%), số giờ nắng (269) đã làm cho cây ớt bị khô héo nhanh chống sau khi thu hoạch đợt 1. Công tác thu hoạch, phơi sấy và đo đếm các chỉ tiêu nghiên cứu trong giai đoạn này đều được thuận lợi.
2.4.4. Các chỉ tiêu theo dõi
Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng phát triển của cây ớt trên các công thức xử lý khác nhau. (Các chỉ tiêu theo dõi tuân thủ theo tiêu chuẩn ngành QCVN 01-64: 2011/BNNPTNT)
2.4.4.1. Chỉ tiêu sinh trưởng
- Thời gian sinh trưởng: Là khoảng thời gian từ khi gieo đến khi thu hoạch. - Chiều cao cây (cm): Được xác định từ mặt đất đến ngọn của thân chính trên 10 cây/1 ô, được theo dõi 14 ngày 1 lần.
- Số lá trên cây (lá): Đếm số lá có trên cây vào 4 thời kỳ: Cây con, bắt đầu ra hoa, sau khi thu hoạch đợt 1, sau khi thu hoạch đợt 2.
- Các chỉ tiêu: tổng số cành/cây, Số cành cấp 1/cây, Số cành cấp 2/cây, Số cành cấp 3/cây (cành) được theo dõi khi kết thúc thu hoạch và đếm 10 cây/ô thí nghiệm.
- Đường kính tán (cm): Đo nơi rộng nhất của tán cây theo hướng ngang luống 10 cây/ô theo dõi 14 ngày 1 lần.
2.4.4.2. Các chỉ tiêu phát triển
- Tổng số hoa/cây (hoa): Theo dõi từng ngày một trong thời kỳ cây ra hoa. - Số quả/cây (quả)
- Tỷ lệ đậu quả (%)
2.4.4.3. Xác định hiệu quả phòng trừ của các công thức
Sử dụng các chỉ tiêu:
- Tỉ lệ bệnh (%):
+ Tỷ lệ cây bị bệnh (%): Theo dõi toàn bộ diện tích ô thí nghiệm định kỳ 7 ngày/lần và tính tỉ lệ bệnh theo công thức:
Tỉ lệ bệnh (%) = Số cây bị bệnh x 100 Tổng số cây điều tra
- Chỉ số bệnh: = Trong đó: N1 là (lá, dảnh, bẹ, cây, búp, củ, quả…) bị bệnh ở cấp 1; N3 là (lá, dảnh, bẹ, cây, búp, củ, quả…) bị bệnh ở cấp 3; … (N1x1)+(N3x3)+ … +(Nnxn) x100 Nxn
Nn là (lá, dảnh, bẹ, cây, búp, củ, quả…) bị bệnh ở cấp n. N là tổng số (lá, dảnh, bẹ, cây, búp, củ, quả…) điều tra. n là cấp bệnh cao nhất (cấp 9).
2.4.4.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
Theo dõi đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của ớt trên các công thức xử lý khác nhau.
- Số quả hữu hiệu/ cây (quả): Đếm tổng số quả trên 10 cây ngẫu nhiên/ô. Tính trung bình 1 cây.
- Trọng lượng quả trung bình (gam) - Năng suất lý thuyết (tấn/ha)
- Năng suất thực thu (NSTT) (tấn/ha).Tổng năng suất của các đợt thu hoạch/ô. Tính hiệu quả kinh tế tính theo giá thành thời điểm tháng 5/2014.
2.4.5. Hạch toán hiệu quả kinh tế
- Tính mọi chi phí đầu vào (tổng chi) và sản phẩm bán ra (tổng thu) thành tiền rồi tính lợi nhuận mang lại theo công thức:
Lợi nhuận = Tổng thu - Tổng chi
Tổng lợi nhuận thu được - Tỷ suất lợi nhuận = ---
Tổng chi phí - Chỉ số VCR: VCR = SP ST Trong đó:
VCR (Value Cost Ratio) là lãi suất do áp dụng chế phẩm sinh học. ST: Giá trị sản phẩm tăng (giảm) do áp dụng chế phẩm sinh học. SP: Chi phí tăng (giảm) do áp dụng chế phẩm sinh học.
Theo các nhà kinh tế với VCR = 1 thì việc đầu tư thua lỗ, VCR = 2 thì hòa vốn, VCR > 2 thì đầu tư có lãi và VCR > 3 thì mới thuyết phục người nông dân.
2.4.6. Phương pháp xử lý số liệu
- Đánh giá tốc độ phát triển bệnh (AUDPC)
Tính đường cong tiến triển diện tích bệnh AUDPC (Area Under Disease Progress Curve)
Công thức:
Trong đó: n: Số lần đo bệnh
Yi: Cường độ bệnh (Tỷ lệ bệnh hoặc chỉ số bệnh tại lần đo thứ i) ti: Thời gian tại lần đo thứ i. Đo khi bệnh chớm xuất hiện và kết thúc khi cường độ bệnh đạt tối đa.
- Xứ lý số liệu áp dụng phần mềm Statistix 9.0, phân tích ANOVA một