Nấm Aspergillus niger là loài nấm tồn tại trong đất gây bệnh héo rũ lạc đồng thời là loài nấm hại hạt điển hình ( Jonnie White, 2000 ). Trên thế giới, đã có rất nhiều những nghiên cứu vế nấm Aspergillus niger, người ta đã phân lập được 37 loài gây hại trên thực vật. Nấm Aspergillus niger không chỉ gây hại trên cây trồng mà chúng còn được quan tâm như là một nguyên nhân gây bệnh cho người và động vật. Ngoài ra, chúng còn được sử dụng như một nguồn vi sinh vật cho sản xuất một số loại enzyme của ngành công nghệ chế biến. Tên của bệnh được đặt căn cứ vào triệu chứng. Theo Lê Lương Tề (1999) tên bệnh là thối cổ rễ đặt tên bệnh là héo rũ gốc mốc đen.
Triệu chứng gây hại: giai đoạn cây con nấm thường xâm nhập vào bộ phận cổ rễ, gốc thân sát mặt đất tạo thành vết bệnh màu nâu đen, trên vết bệnh mọc ra lớp nấm trắng xốp như bông bao quanh gốc và lan ra mặt đất xung quanh làm mô cây thối mục, cây khô chết.
Nguồn bệnh nằm trong tàn dư cây bệnh rơi rớt trên đồng ruộng, nằm trong đất và trên hạt giống. Sợi nấm xâm nhập thông qua các vết thương xây xát, hoặc có thể xâm nhập trực tiếp vào cổ rễ, đoạn thân ngầm sát mặt đất. Nấm bệnh phát triển làm cho biểu bì bị rạn nứt, thâm đen, thối mục, từ đó ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển các chất nhựa luyện về bộ phận dưới của cây làm cho rễ bị chết hoại, dần dần mất chức năng hút dinh dưỡng và hút nước, làm cho cây chết héo trên đồng ruộng.
Bệnh héo rũ gốc mốc đen do nấm Aspergillus niger đến nay vẫn là một bệnh quan trọng được công nhận ở hầu hết các vùng trồng lạc chính trên thế giới. Thiệt hại về năng suất và sản lượng do bệnh héo rũ gốc mốc đen thay đổi và khó đánh giá, thiệt hại về sản lượng cá biệt lên tới 50% nhưng thường dao động ở mức trên dưới 1% ( Allen, D.J. and Lenne, J.M., 1998 ).
Thiệt hại về năng suất lạc đã được ghi nhận cụ thể ở Malawi, Senegal, Sudan v.v... Ở Ấn Độ, bệnh héo rũ gốc mốc đen là một trong những nhân tố quan trọng gây nên năng suất thấp với tỷ lệ nhiễm khoảng từ 5 – 10%. Nếu nhiễm trong khoảng 50 ngày sau gieo sẽ gây thiệt hại nghiêm trọng và có thể gây chết tới 40%
số cây. Ở Mỹ, bệnh héo rũ gốc mốc đen ngày càng trở nên quan trọng từ đầu những năm 1970 khi việc xử lý hạt bằng thuốc có chứa thuỷ ngân bị cấm và nó đã trở thành một vấn để ở Florida đầu những năm 1980 .
Bệnh héo rũ gốc mốc đen được phát hiện lần đầu tiên tại Sumatra vào năm 1926, nhưng thực tế loài nấm gây bệnh này đã được ghi nhận từ những năm 1920, gây biến dạng mầm củ và biến màu vỏ lạc, hạt lạc (Chet, I., 1990). Theo Kokalis-Burelle, N.Porter (1997), ở Châu Á, bệnh được ghi nhận đầu tiên tại Andhara Pradesh năm 1980.
Nấm Aspergillus niger gây ra hiện tượng thối hạt, chết mầm và chết héo cây con trong vòng 30 ngày sau trồng. Trên vết bệnh, sợi nấm và cành bào tử phân sinh thường được quan sát thấy ở vùng cổ rễ và xuất hiện rất nhanh sau khi hạt nảy mầm. Sợi nấm xâm nhập trực tiếp vào cổ rễ, đoạn thân ngầm sát mặt đất làm cho biểu bì, vỏ thân bị nứt rạn, thâm đen, thối mục, làm cho cây bị héo rũ, chết khô.
Aspergillus niger tồn tại trong đất, trên hạt giống với tỷ lệ hạt bị nhiễm bệnh lên tới 90%. Nấm bệnh truyền qua đất và có khả năng phát triển mạnh trong điều kiện biến động lớn của độ ẩm đất, chất lượng hạt giống kém và tỷ lệ sát thương cao. Độc tố do nấm sản sinh gây ra ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây như rễ quăn xoắn, biến dạng ngọn, thậm chí cả các axit béo tự do trong hạt cũng chứa độc tố ( Trần Thị Thu Hà và cs, 2011).
Theo Trần Thị Thu Hà và cs (2011) khi tiến hành kiểm tra tình hình nhiễm nấm
Aspergillus flavus và Aspergillus niger trên các mẫu hạt giống lạc, ngô, đậu xanh, đậu đen ở vùng Hà Nội và phụ cận cho thấy tỷ lệ nhiễm nấm Aspergillus spp rất cao, dao động từ 66-100%, tỷ lệ trung bình là 86,2%. Trong đó, tỷ lệ nhiễm nấm Aspergillus flavus là 87,6%.
Theo Đỗ Tấn Dũng (2006) bệnh héo rũ gốc mốc đen gây hại từ giai đoạn lạc trồng được 30 ngày là mạnh nhất, về sau bệnh có thể gây hại nhưng không nhiều. Bệnh phát sinh, phát triển gây hại khắp các vùng trồng lạc ở nước ta do nhiều nguyên nhân như: đất đai, điều kiện thời tiết, giống... Ở chân đất trồng lạc độc canh; lạc xuân - lạc hè thu, hoặc trồng hai vụ lạc liên tiếp trong năm trên đất đồi, đất bạc màu, bệnh thường phát sinh gây hại nặng; trên đất có luân canh với lúa nước bệnh phát sinh nhẹ hơn, tỷ lệ bệnh thấp. Ở các giai đoạn sinh trưởng của cây lạc cũng có mức độ nhiễm bệnh khác nhau, bệnh thường cây con đến giai đoạn thu hoạch. Vụ xuân thường nặng hơn vụ lạc thu.
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu
Giống lạc L14.
Chế phẩm sinh học Trichoderma - Pseudomonas được phối trộn với tỉ lệ 50:50 và mật độ bào tử 109CFU/g chế phẩm.
Đất trồng: Đất thị và đất cát pha. Sinh trưỡng và phát triển của cây lạc
Bệnh héo rũ gốc mốc trắng, bệnh héo rũ gốc mốc đen.
2.2. Phạm vi nghiên cứu
Về không gian: Thực hiện tại Quảng Bình. Về thời gian: Vụ Xuân năm 2014-2015.
2.3. Nội dung nghiên cứu:
Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học Trichoderma - Pseudomonas đến sinh trưởng và phát triển của cây lạc
Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học Trichoderma - Pseudomonas đến bệnh héo rũ hại lạc
Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất.
Đánh giá hiệu quả kinh tế của chế phẩm sinh học Trichoderma – Pseudomonas
trên cây lạc
Đánh giá thành phần vi sinh vật trong đất trước (10 ngày) và sau trồng (trước thu hoạch 10 ngày) khi sử dụng chế phẩm sinh học Trichoderma-Pseudomonas.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Các phương pháp bố trí thí nghiệm
Bố trí thí nghiệm ở điều kiện tự nhiên ngoài đồng ruộng trên chân đất thịt (1ha) và đất cát pha (1 ha) nhiễm bệnh héo rũ gốc mốc trắng, bệnh héo rũ gốc mốc đen xuất hiện, tại huyện Minh Hóa, tỉnh Quảng Bình.
- Bố trí diện tích mỗi ô thí nghiệm như sau:
Diện tích mỗi công thức 5.000m2:
+ Công thức 2: Xử lý hạt giống với chế chế phẩm sinh học Trichoderma - Pseudomonas với liều lượng 2,6 kg chế phẩm.
Bảng 2.1. Công thức thí nghiệm.
Tên Đất Ký hiệu Công thức thí nghiệm
Đất thịt
Đối chứng 1 Đối chứng – Không xử lý
Mô hình 1 Xử lý chế phẩm Trichoderma - Pseudomonas với liều lượng 2,6 kg
Đất cát pha
Đối chứng 2 Đối chứng – Không xử lý
Mô hình 2 Xử lý chế phẩm Trichoderma - Pseudomonas với liều lượng 2,6 kg
2.4.2. Các phương pháp xử lý hạt giống
Hạt giống được xử lý 2 sôi, 3 lạnh trong 2 – 3 giờ, vớt ra để ráo, dùng bao bì ủ kín thúc mầm, hạt giống nứt nanh, nhú mỏ quạ ở các công thức.
- Đối chứng: Hạt giống nứt nanh mang gieo.
- Mô hình: Hạt giống xử lý Trichoderma - Pseudomonas với liều lượng 2,6 kg chế phẩm
Trộn đều chế phẩm sinh học Trichoderma - Pseudomonas 109CFU/g chế phẩm với hạt giống đã nứt nanh, nhú mỏ quạ (tỷ lệ 1,6 kg chế phẩm/mô hình) sau 30 phút mang gieo.
Sau khi gieo, lạc đạt 2 – 3 lá, tiến hành tưới phun bổ sung vào gốc thân sát mặt đất các chế phẩm sinh học Trichoderma - Pseudomonas 109CFU/g theo từng công thức nêu trên một lần nữa với liều lượng 1kg chế phẩm. Công thức đối chứng phun nước lã.
Chăm sóc và phân bón áp dụng theo quy trình kỹ thuật trồng và thâm canh giống mới mới do Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn Quảng Bình ban hành, (tham khảo quy trình kỹ thuật cây lạc của Chu Thị Thơm và Phan Thị Lài, (2006).
2.5.2.1. Thời vụ
Vụ Xuân 2015, ngày xuống giống 30/1/2015.
* Lượng phân (tính cho 1 ha): 10-12 tấn phân hữu cơ + 80 kg phân đạm Urea + 500 - 600 kg phân lân Văn Điển + 200 kg KCl + 500 kg vôi nông nghiệp.
* Cách bón:
- Bón lót: 100% phân chuồng + 100% lân +1/2 vôi + 1/3 đạm.
- Bón thúc:
Lần 1 (3 lá thật): 2/3 đạm + ½ kali, kết hợp với xới xáo lần 1.
Lần 2 (tàn lứa hoa đầu): ½ kali + ½ vôi, kết hợp xới xáo lần 2 và vun gốc.
2.5.2.2 .Mật độ - Khoảng cách
- Mật độ gieo 330.000 cây/ha.
- Khoảng cách: 30 x 10 cm
2.5.2.3. Chăm sóc sau khi trồng
- Dặm cây: Dặm cây mất sớm bằng hạt đã ủ nảy mầm.
- Xới xáo lần 1: Lúc cây có 3 lá, xới nhẹ tay, sâu 3-4 cm trên toàn mặt luống, kết hợp bón thúc lần 1.
- Xới và vun cao: Lúc tàn lứa hoa đầu, xới sâu 5-7cm toàn mặt luống, kết hợp bón phân lần 2, vun cao 3-5cm vào gốc lạc.
- Phòng trừ sâu bệnh:
Áp dụng IPM trên đồng ruộng. Theo dõi, điều tra phát hiện sâu bệnh hại kịp thời, phòng trừ có hiệu quả./.
- Sơ đồ bố trí thí nghiệm: BẢO VỆ B Ả O V Ệ Đối chứng 1 BẢ O V Ệ Mô hình 1 BẢO VỆ Đất thịt Đất cát pha Đối chứng: Không xử lý
Mô hình: Xử lý chế phẩm Trichoderma – Pseudomonasvới liều lượng 2,6 kg chế phẩm. BẢO VỆ B Ả O V Ệ Đối chứng 2 BẢ O V Ệ Mô hình 2 BẢO VỆ
2.5. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
2.5.1. Các chỉ tiêu về sinh trưởng và phát triển
“Tiêu chuẩn cơ sở TCCS 58:2013/BVTV và QCVN 01-168:2014/BNNPTNT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Phương pháp điều tra phát hiện dịch hại trên cây lạc, đậu tương.” (10 điểm điều tra, mỗi điểm 10 cây cố định trong suốt quá trình điều tra.)
- Thời gian sinh trưởng:Là khoảng thời gian từ khi gieo đến khi thu hoạch.
- Chiều cao cây: Đo từ chỗ phân cành cấp 1 đầu tiên đến đỉnh sinh trưởng của thân chính vào 4 thời kỳ: Ba lá thật, bắt đầu ra hoa, kết thúc ra hoa, thu hoạch.
- Số lá trên thân chính (lá): Đếm số lá có trên cây vào 4 thời kỳ: Cây con, bắt đầu ra hoa, kết thúc ra hoa, thu hoạch (đếm số lá thành thục trên thân chính).
- Các chỉ tiêu: Tổng số cành/cây, Số cành cấp 1/cây, Số cành cấp 2/cây được theo dõi đến lúc thu hoạch và đếm 100 cây/ô thí nghiệm
- Chiều dài cành cấp 1: Đo từ góc phân cành đến đỉnh cành cấp 1 đầu tiên trên mỗi cây. Theo dõi 100 cây/ô thí nghiệm đến lúc thu hoạch.
- Số lượng nốt sần: Đếm số lượng nốt sần có trên mỗi cây vào 4 thời kỳ: Bắt đầu ra hoa, ra hoa sau 10 ngày, ra hoa sau 20 ngày và thu hoạch. Theo dõi 100 cây/ ô thí nghiệm. Trước khi nhổ cây lạc phải tưới ẩm sau đó đào cây lạc lên rửa sạch, phơi khô rồi đếm nốt sần.
- Theo dõi sự ra hoa:
+ Thời gian Bắt đầu ra hoa: Có ít nhất 50% số cây xuất hiện 01 hoa ở bất kỳ đốt nào trên thân chính.
+ Chọn 100 cây/ô ra hoa cùng một ngày để theo dõi sự ra hoa của lạc trong suốt thời gian lạc ra hoa.
+ Tổng thời gian ra hoa của lạc (50% số cây bắt đầu ra hoa đến 50% số cây kết thúc ra hoa rộ).
Từ đó xác định :
Tỷ lệ hoa hữu hiệu (%) =
Tổng số quả chắc trên cây
x 100 Tổng số hoa trên cây
2.5.2. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất:
- Tổng số quả chắc/cây: Đếm số quả chắc trên từng cây (Theo dõi 100 cây/công thức thí nghiệm)- Khối lượng 100 quả khô (g): Lấy ngẫu nhiên cho đủ 100 g quả khô. Cân, đếm số quả và quy ra trọng lượng 100 quả. Lấy 5 mẫu/ 1 ô thí nghiệm.
- Khối lượng 100 hạt (g). Lấy ngẫu nhiên cho đủ 100 g hạt khô. Cân, đếm số hạt và quy ra trọng lượng 100 hạt. Lấy 5 mẫu/một ô thí nghiệm.
- Số cây/m2 : Đo 1m2 rồi đếm cây (trên 5 điểm chéo góc mỗi điểm 1m2).
- Năng suất lý thuyết (tạ/ha).
NSLT = (Số quả chắc/cây * số cây/m2 * P100 quả (g) * 7500)/107
- Năng suất thực thu (tạ/ha). NSTT = năng suất 1m2 (kg) * 7500
2.5.3. Xác định hiệu quả phòng trừ của các công thức.
Sử dụng các chỉ tiêu:
- Tỉ lệ bệnh (%): Được tính bằng công thức:
Tỷ lệ bệnh (%) =
Số cây bị bệnh
x 100 Tổng số cây điều tra
Theo dõi thí nghiệm định kỳ 7 ngày/lần.
2.5.4. Tính hiệu quả kinh tế
Lãi = ∑ Thu - ∑ Chi
Trong đó:
∑ Thu = Số lượng (kg) lạc thu được x giá bán trên thị trường.
∑ Chi = (Giống x Giá giống) + (Phân bón x Giá phân) + (Thuốc trừ sâu, bệnh x Giá thuốc trừ sâu, bệnh) + (Công lao động x Giá công lao động) + (Chi phí dịch vụ)
Tỷ suất lợi nhuận VCR:
VCR =
Tổng lợi nhuận thu được
Tổng chi phí
- Xử lý số liệu phần mềm excel 2007 và phần mềm xử lý thống kê SPSS.
2.5.5. Phương pháp phân tích VSV đất trước và sau bố trí thí nghiệm
* Lấy mẫu đất
Mỗi công thức lấy mẫu đất theo 5 điểm chéo góc, mỗi mẫu 0,5kg đất, sau đó trộn đều trong 1 túi nilon và lấy lại 0,5 kg đất. Ký hiệu các mẫu đất.
* Bảo quản mẫu
Mẫu đất lấy về phải phân tích ngay trong vòng 24 giờ. Môi trường phân lập vi khuẩn tổng số (MPA)
Môi trường phân lập nấm sợi (Zapek – dok) Môi trường phân lập xạ khuẩn (Gause)
Môi trường phân lập vi khuẩn phân giải xenlulose (Vinogratxki) Môi trường phân giải Photphat khó tan
Môi trường phân lập vi sinh vật sinh màng nhầy polyssaccaride (Ashby)
* 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.
* Địa điểm phân tích
Bộ môn nông hóa thổ nhưỡng – Trường Đại học Nông Lâm Huế
2.5.6. Đặc điểm thời tiết khí hậu vụ xuân 2015
Đối với cây lạc khí hậu là một trong những yếu tố khá quan trọng có ảnh hưởng sâu sắc đến thời vụ gieo trồng, đến quá trình sinh trưởng và phát triển, đến khả năng
số giờ nắng có ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống và khả năng cho năng suất của cây lạc. Để tìm hiểu ảnh hưởng của thời tiết khí hậu đến cây lạc, chúng tôi đã thu thập số liệu về thời tiết khí hậu vụ Xuân năm 2015 của Trạm khí tượng thủy văn huyện Tuyên Hóa, tỉnh Quảng Bình qua bảng 2.2.
Bảng 2.2. Diễn biến khí hậu thời tiết vụ Xuân năm 2015
Tháng/năm Nhiệt độ (0C) Độ ẩm (%) Sh (giờ) R (mm)
TB T Max Min TB Min
1/2015 17.4 + 0.3 30.2 8.1 89 50 89 50.5
2/2015 20.3 + 1.1 35.9 12.3 91 50 56 42.0
3/2015 23.7 + 1.0 37.6 18.1 90 45 73 41.0
4/2015 24.8 +0.7 40.5 19.1 87 33 148 110.0
5/2015 30.7 + 0.6 41.5 23.8 72 42 263 6.0
(Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn huyện Tuyên Hóa tỉnh Quảng Bình) Chú thích:
TB: Trung bình
T: Độ lệch chuẩn so với trung bình nhiều năm cùng kỳ Max: Nhiệt độ cao nhất;
Min: Nhiệt độ thấp nhất
R: Tổng lượng mưa Sh: Số giờ nắng
Tình hình thời tiết vụ Xuân 2015 tháng 1 nhiệt độ thấp nhưng từ tháng 2 trở đi khá ấm, nền nhiệt cao (20.3 – 30.7), cao hơn trung bình nhiều năm từ 0,3 – 1,10C. Lượng mưa rất thấp và biến động mạnh.
Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu ngày càng rõ rệt, diễn biến thời tiết không theo