CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.2. Kết quả nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học xạ khuẩn Streptomyces
3.2.3. Khả năng tồn tại của xạ khuẩn SM19 trong chế phẩm sau bảo quản
Chủng xạ khuẩn SM19 được nhân sinh khối trên mơi trường nhân ni có chất phụ gia như đã nêu ở trên. Đánh giá khả năng tồn tại của chủng xạ khuẩn này trong chế phẩm dạng lỏng và dạng bán xốp sau các tháng bảo quản sản phẩm, kết quả thu được ở bảng 3.10
Bảng 3.10. Khả năng tồn tại của xạ khuẩn SM19 trong chế phẩm đơn chủng (SM19) sau bảo quản
TT Thời gian bảo quản (tháng) Số khuẩn lạc (cfu/ml or g) Chế phẩm dạng lỏng Chế phẩm dạng bán xốp 1 1 tháng 2,4 x 109 4,0 x 109 2 2 tháng 1,5 x 108 3,7 x 109 3 3 tháng 3,4 x 107 2,5 x 109 4 4 tháng 7,3 x 107 2,4 x 109 5 5 tháng 5,7 x 106 2,1 x 109 6 6 tháng 2,4 x 106 1,7 x 109 CV (%) 20,9 9,9
Ghi chú: Môi trường nhân nuôi dạng lỏng: rỉ đường (10g/l) + bột men ép (5g/l) + CaC03 (1g/l) + bột đậu tương 90g/ l.
Môi trường nhân nuôi dạng bán xốp: gạo.
Trên môi trường dạng lỏng, sau bảo quản 1 tháng vẫn giữ được chất lượng như ban đầu mật độ khuẩn lạc đạt cao (2,4 x 109cfu/ml), sau đó mật độ giảm dần sau 4 tháng đạt (7,3 x 107cfu/ml), sau 6 tháng chất lượng của chế phẩm không tốt, mật độ giảm hẳn chỉ cịn (2,4 x 106cfu/ml).
Trên mơi trường bán xốp xạ khuẩn (SM19) phát triển rất tốt, khả năng bảo quản được trong thời gian dài hơn. Bảo quản sau 1 tháng mật độ khuẩn lạc đạt cao (4,0 x 109cfu/g), sau 6 tháng bảo quản mật độ khuẩn lạc giảm đi không đáng kể vẫn đạt là 1,7x 109
Từ các kết quả nghiên cứu thu được cho thấy chủng xạ khuẩn phát triển được trên cả hai môi trường bán xốp và môi trường dạng lỏng. Tuy nhiên, môi trường bán xốp là môi trường ưu việt hơn để sản xuất chết phẩm xạ khuẩn SM19. Với các kết quả nghiên cứu như vậy, chúng tơi đã xây dựng được quy trình sản xuất chế phẩm như trong mục 3.2.4.
Giải thích tại sao chọn chế phẩm dạng bán xốp
- Chế phẩm dạng lỏng là 1 hướng đi mới với những tiềm năng ứng dụng trong việc phòng trừ bệnh phấn trắng trên thân, lá. Nhưng chất lượng chế phẩm (mật độ bào tử/ml) thấp hơn chế phẩm bán xốp
- Thời gian bảo quản chế phẩm dạng lỏng ngắn hơn dạng bán xốp
Do vậy, chúng tôi lựa chọn chế phẩm dạng bán xốp cho những nghiên cứu tiếp theo.
3.2.4. Hoàn thiện quy trình sản xuất chế phẩm đơn chủng SM19 dạng bán xốp
Hồn thiện quy trình sản xuất chế phẩm đơn chủng SM19 được mơ tả như trong sơ đồ dưới đây:
- Nhân nuôi giống cấp 1: Nguồn vi sinh vật (giống gốc SM19 của viện bảo vệ thực vật) được nhân nuôi trên hộp petri (môi trường PDA) theo phương pháp cấy vạch. Thời gian nuôi trên đĩa là từ 5-7 ngày trong điều kiện ánh sáng bình thương ở nhiệt độ 28oC.
- Ni cấy trên môi trường bán xốp là gạo
+ Chuẩn bị gạo: Gạo được ngâm trong nước cất từ 30 phút đến 1 giờ. Sau đó cho 250g gạo + 150ml nước vào túi nilon nhỏ, buộc nút hở và mang đi hấp khử trùng ở nhiệt độ 121oC trong thời gian 25 phút rồi đem ra để nguội và bóp tơi.
+ Xạ khuẩn SM19 sau thời gian nhân nuôi trên đĩa petri đã mọc kín đĩa được chia thành 6 phần bằng nhau. Cho 1/6 phần thạch vào mỗi túi gạo, bóp đều sao cho phần thạch phân tán đều vào túi gạo và đây chính là chế phẩm chứa xạ khuẩn SM19. Chế phẩm được đặt trong môi trường nhiệt độ 28OC, sáng bình thường từ 5- 7 ngày.
+ Đảo trộn chế phẩm lần 1 : Sau từ 5-7 ngày xạ khuẩn đã lên trắng thì đảo trộn cấp khí cho chế phẩm lần 1 sao cho xạ khuẩn phân tán đều. Chế phẩm tiếp tục được đặt trong môi trường nhiệt độ 28OC, sáng bình thường từ 3-4 ngày.
+ Đảo trộn chế phẩm lần 2 : Sau từ 3-4 ngày, xạ khuẩn đã mọc nhiều và chuyển màu nâu trong túi gạo thì tiến hành đảo trộn cấp khí lần 2 sao cho xạ khuẩn phân tán đều trong túi gạo. Chế phẩm tiếp tục được để trong mơi trường nhiệt độ 28OC, sáng bình thường từ 2-3 ngày.
- Làm khô: Sau từ 2-3 ngày xạ khuẩn đã lên đều và kín hết túi gạo. Chế phẩm được mang đi làm khô cho khô se lại.
- Đóng gói và bảo quản: Chế phẩm khi đã khơ se được đóng gói vào các túi nilon sau đó được hút chân không và mang đi bảo quản.
3.3. Nghiên cứu hiệu quả phòng trừ bệnh phấn trắng của chế phẩm xạ khuẩn SM19 trong điều kiện nhà lƣới khuẩn SM19 trong điều kiện nhà lƣới
3.3.1. Trên cây đậu tương
Đánh giá hiệu quả phòng trừ của dòng SM19 đối với bệnh phấn trắng trên cây đậu tương, chúng tôi tiến hành gieo hạt đậu tương trong nhà lưới với 6 công
thức và 3 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc với diện tích 1m2. Theo dõi tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh sau phun 7 và 14 ngày, kết quả chỉ ra ở bảng 3.11.
Bảng 3.11. Hiệu quả phòng trừ của dòng SM19 đối với bệnh phấn trắng trên cây đậu tương trong nhà lưới
Nồng độ phun của chế phẩm XK17 TXL SXL 7ngày HQPT SXL 14 ngày HQPT (%) TLB CSB TLB CSB (%) TLB CSB (%) (%) (%) (%) (%) (%) Nồng độ 0,25% 12,5 3,3 19,6 6,2 38,7 21,3 9,4 33.1 Nồng độ 0,5% 11,4 3,2 17,5 5,9 39,8 18,7 8,6 36.9 Nồng độ 1% 13,7 3,5 19,2 6,1 43,1 11,4 7,9 47,0 Nồng độ 2% 12,6 2,9 9,2 4,1 53,9 9,8 4,3 65.2 Nồng độ 5% 15,3 3,4 8,4 3,9 62,6 5,9 3,7 74.4 Đối chứng 12,,8 3,1 26,,8 9,5 - 38,8 13,2 -
Dòng xạ khuẩn SM19 có hiệu quả phịng trừ bệnh phấn trắng trong điều kiện nhà lưới, tuy nhiên ở nồng độ khác nhau cho hiệu quả phịng trừ có khác nhau. Nồng độ từ 0,25% - 1% cho hiệu quả phòng trừ đạt thấp, sau 7 ngày phun chỉ đạt 38,7 – 43,1 và sau 14 ngày hiệu quả phòng trừ là 33,1 – 47,0. Nồng độ 5% đạt hiệu quả phòng trừ cao nhất, sau 7 ngày là 62,6% và sau 14 ngày là 74,4%.
3.3.2. Trên cây dưa chuột
Để đánh giá hiệu quả phòng trừ của dòng SM19 đối với bệnh phấn trắng trên cây dưa chuột, chúng tôi cũng tiến hành gieo hạt dưa chuột trong nhà lưới với 6 công thức và 3 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc với diện tích 1m2. Theo dõi tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh sau phun 7 và 14 ngày, kết quả chỉ ra ở bảng 3.12
Bảng3.12. Hiệu quả phòng trừ của dòng SM19 đối với bệnh phấn trắng trên cây dưa chuột trong nhà lưới
Nồng độ phun của chế phẩm XK17 TXL SXL 7ngày HQPT SXL 14 ngày HQPT (%) TLB CSB TLB CSB (%) TLB CSB (%) (%) (%) (%) (%) (%) Nồng độ 0,25% 17.3 5.3 23.3 8.7 34.6 26.7 10.4 48.6 Nồng độ 0,5% 16.5 4.8 22.6 7.2 40.2 23.6 9.3 49.2 Nồng độ 1% 15.7 5.9 17.5 6.8 54.1 19.5 7.6 66.2 Nồng độ 2% 18.3 5.6 11.7 5.3 62.3 9.8 4.8 77.5 Nồng độ 5% 15.6 5.7 9.4 4.5 68.5 7.8 4.5 79.3 Đối chứng 16.7 4.9 29.6 12.3 - 41.2 18.7 -
Dịng xạ khuẩn SM19 có hiệu quả phịng trừ bệnh phấn trắng trên dưa chuột trong điều kiện nhà lưới, tuy nhiên ở nồng độ khác nhau cho hiệu quả phịng trừ có khác nhau. Nồng độ từ 0,25% - 0,5% cho hiệu quả phòng trừ đạt thấp, sau 7 ngày phun chỉ đạt 34,6 - 40,2 và sau 14 ngày hiệu quả phòng trừ là 48,6 – 49,2. Nồng độ 5% đạt hiệu quả phòng trừ cao nhất, sau 7 ngày là 68,5% và sau 14 ngày là 79,3%.
3.4. Nghiên cứu hiệu quả phòng trừ bệnh phấn trắng của chế phẩm xạ khuẩn SM19 ngoài đồng ruộng khuẩn SM19 ngoài đồng ruộng
3.4.1. Sơ lược về khu vực nghiên cứu thực nghiệm
Đề tài thực hiện nghiên cứu thực nghiệm tại xà Tráng Việt, huyện Mê Linh, Hà nội.
3.4.1.1. Đặc điểm địa hình
Xã Tráng Việt có diện tích 7,32 km², là xã thuộc vùng Đồng bằng sơng Hồng, phía Tây của xã có con sơng Hồng chảy qua và có đoạn đê Trung ương bảo vệ. Địa hình của xã thấp dần theo hướng từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông. Cao độ khu vực trong và ngồi đê khơng chênh nhau lớn. Phía trong đê cao độ từ 8.5m đến 9.5m. Phía ngồi đê cao độ từ 10.9m - 12,4m. Nhìn chung địa hình tồn Xã khá bằng phẳng thuận lợi cho việc sản xuất nơng nghiệp.
3.4.1.2. Khí hậu
Tráng Việt là một xã nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, một năm chia làm 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10. Mùa khô (lạnh) từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Khí hậu của xã được thể hiện qua các yếu tố như: Nhiệt độ trung bình hàng năm là 23˚C, nhiệt độ cao nhất và nóng nhất thường vào tháng 5 đến giữa tháng 8 trong năm (nhiệt độ ở mùa này là dao động ở mức từ 32˚C đến 34˚C), nhiệt độ thấp nhất là từ tháng 12 đến tháng 1, 2 năm sau (nhiệt độ từ 12˚C đến 15˚C bình quân) lượng mua trung bình hàng năm là 700mm cao nhất vào tháng 6,7, 8 thấp nhất vào tháng 11, 12 và tháng 1 năm sau.
3.4.1.3. Thủy văn
Xã Tráng Việt có 3,0 km đê sơng Hồng đi qua, chạy dọc theo phía Tây. Sơng Hồng là con sơng cung cấp nước chính trong việc tưới tiêu cho Xã, phục vụ tồn bộ diện tích đất nông nghiệp, việc tưới tiêu của Xã khá thuận lợi. Do địa hình thấp xuống phía Đơng Nam và tương đối bằng phẳng, hệ thống tưới tiêu được chủ động, nên những năm gần đây xã Tráng Việt khơng xảy ra tình trạng khơ hạn, ngập úng, mất mùa. Đây là điều kiện rất thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp.
3.4.1.4. Điều kiện kinh tế xã hội
Xã Tráng việt có tổng số dân là 9943 người (2010). Tráng Việt là một xã ven sơng với phần lớn diện tích đất nơng ngiệp là đất bãi bồi. Trước năm 2000, người dân cũng chỉ trồng cây dâu ni tằm, khóm và chuối nhưng hiệu quả kinh tế không cao nên lại bỏ hoang hóa. Bởi vậy, khi thấy một vài mơ hình trồng rau mang lại giá trị kinh tế, nhiều hộ nông dân đã mạnh dạn “di cư” ra sản xuất nông nghiệp ra vùng đất bãi này. Sau những vụ rau đầu tiên được mùa, người dân nơi đây đã ồ ạt chuyển sang chuyên canh trồng rau. Từ một vài ha ban đầu, hiện nay toàn xã đã có trên 200ha trong tổng số 300ha đất nông nghiệp dùng để trồng rau, với đủ các loại rau củ quả phục vụ cho không chỉ Hà Nội mà cả các tỉnh thành lân cận như: Hải Phòng, Thái Nguyên, Phú Thọ… Thu nhập bình qn mỗi sào rau, trừ chi phí bà con nơng dân có thu nhập 7 triệu/sào/2 tháng. Mỗi năm bà con chuyên canh trồng trung bình từ 3 – 4 vụ. Bởi vậy, rất nhiều hộ gia đình nơi đây có thu nhập từ 200 - 300 trăm triệu/năm.
Đặc biệt, trên địa bàn xã hiện nay cịn có Hợp tác xã Rau sạch Đơng Cao được Sở Nông nghiệp phát triển Nông Hà Nội bảo hộ nhãn hiệu rau sạch, đầu tư tem và nhãn nhận diện chống hàng giả cho thương hiệu rau sạch Đông Cao.
Được biết, xã Tráng Việt mới được huyện Mê Linh chính thức đưa vào quy hoạch một trong bốn xã ven sơng thực hiện xây dựng chương trình Nơng thơn mới từ cuối năm 2014. Đây là thế mạnh và nền tảng tốt của xã Tráng Việt nói riêng và huyện Mê Linh nói chung bứt phá trong q trình xây dựng Nơng thơn mới
3.4.2. Ảnh hưởng của nồng độ chế phẩm đến khả năng diệt trừ bệnh phấn trắng trong thí nghiệm diện hẹp trắng trong thí nghiệm diện hẹp
3.4.2.1. Trên cây dưa chuột
Đề tài tiếp tục thử nghiệm nồng độ của các chế phẩm SM19 trên cây dưa chuột, thí nghiệm được tiến hành tại xã Tráng Việt, Mê Linh, Hà Nội. Kết quả thu được tại bảng 13.
Bảng 3.13. Hiệu quả của chế phẩm SM19 đối với bệnh phấn trắng trên cây dưa chuột ở các nồng độ khác nhau (thí nghiệm diện hẹp)
(Địa điểm phun: Tráng Việt, Mê Linh, Hà Nội, 2015)
Công thức
Trước phun Sau phun 7N
HQ (%) Sau phun 14N HQ (%) Sau phun 21N HQ (%) TLB (%) CSB (%) TLB (%) CSB (%) TLB (%) CSB (%) TLB (%) CSB (%) Nồng độ
7% 6,7a 1,3a 13,3a 3,1a 41,7 20,0c 4,9b 59,3 26,7c 7,6c 57,5 Nồng độ
6% 8,9a 1,8a 20,0a 4,4a 37,5 24,4b 7,1b 55,6 31,1b 11,1b 53,1 Nồng độ
5% 6,7a 1,3a 20,0a 4,0a 25,0 24,4b 5,8b 51,8 31,1b 9,8b 45,0 Nồng độ
4% 6,7a 1,3a 17,8a 4,0a 25,0 28,9b 7,1b 40,7 33,3b 12,4b 30,0 Đối chứng 6,7a 1,3a 22,2a 5,3a 37,8a 12,0a 42,2a 17,7a
Kết quả bảng 3.13 về thử nghiệm chế phẩm SM19 cho thấy: Chế phẩm xạ khuẩn có khả năng hạn chế bệnh phấn trắng trên dưa chuột. Ở các nồng độ chế phẩm sử dụng khác nhau cho hiệu quả phòng trừ khác nhau. Ở nồng độ 7% cho hiệu quả phòng trừ cao nhất đạt 59,3% sau khi phun 14 ngày; tiếp đến nồng độ 6% đạt hiệu quả 55,6%; nồng độ 5% đạt hiệu quả 51,8%; Ở nồng độ 4% hiệu quả phòng trừ chỉ đạt 40,7% sau phun 14 ngày. Sau khi phun 21 ngày hiệu quả phòng trừ bệnh phấn trắng ở các nồng độ chế phẩm giảm dần, ở nồng độ chế phẩm 7% hiệu quả phòng trừ bệnh đạt 57,5%; nồng độ 4% hiệu quả phòng trừ bệnh chỉ đạt 30%.
3.4.2.2. Trên cây đậu tương
Đề tài tiến hành thử nghiệm các chế phẩm ở các nồng độ khác nhau để đánh giá hiệu quả phòng trừ bệnh phấn trắng trên cây đậu tương. Các thử nghiệm được tiến hành tại xã Tráng Việt, Mê Linh, Hà Nội trên đậu tương vụ Xuân. Kết quả thu được tại bảng 3.14.
Bảng 3.14. Hiệu quả của chế phẩm SM19 đối với bệnh phấn trắng trên cây đậu tương ở các nồng độ khác nhau (thí nghiệm diện hẹp)
(Địa điểm phun: Tráng Việt, Mê Linh, Hà Nội, 2015)
Công thức
Trước phun Sau phun 7N
HQ (%) Sau phun 14N HQ (%) Sau phun 21N HQ (%) TLB (%) CSB (%) TLB (%) CSB (%) TLB (%) CSB (%) TLB (%) CSB (%) Nồng độ 7% 11,1a 2,2a 17,8b 4,0c 47,1 22,2b 5,3c 61,3 31,1b 8,4c 57,8 Nồng độ 6% 13,3a 2,7a 22,2b 5,5b 41,2 26,7b 6,7b 59,7 33,3b 11,1b 53,7 Nồng độ 5% 8,9a 1,8a 20,2b 4,0c 33,8 26,7b 5,8b 47,6 33,3b 10,2b 36,1 Nồng độ 4% 8,9a 1,8a 20,2b 4,4b 26,5 31,1b 7,6b 31,5 35,6b 12,9b 19,4
Đối chứng 11,1a 2,2a 31,1a 7,6a 44,4a 13,8a 46,7a 20,0a
CV% 35,6 37,9 14,5 12,2 10,7 13,6 11,2 10,0
Kết quả thử nghiệm nồng độ chế phẩm SM19 cho thấy: Chế phẩm xạ khuẩn có khả năng phịng trừ bệnh phấn trắng, nhưng ở nồng độ chế phẩm khác nhau cho hiệu quả phòng trừ bệnh khác nhau. Sau phun chế phẩm 14 ngày hiệu quả của chế phẩm SM19 ở nồng độ 7% cho HQPT cao nhất 61,3%. Ở nồng độ 4% hiệu quả phòng trừ bệnh thấp chỉ đạt 31,5%. Sau khi phun chế phẩm 21 ngày ở nồng độ 7%
hiệu quả đạt 57,8%, ở nồng độ 4% và 5% HQPT thấp nhất chỉ đạt 19,4 % và 36,1% so với đối chứng.
3.4.3. Ảnh hưởng của nồng độ chế phẩm đến khả năng diệt trừ bệnh phấn trắng cho thí nghiệm diện rộng trắng cho thí nghiệm diện rộng
Trên cây đậu tương
Đề tài tiếp tục tiến hành thử nghiệm diện rộng chế phẩm SM19 ở nồng độ 6% và 7% tại xã Tráng Việt, Mê Linh, Hà Nội. Nhằm đánh giá hiệu quả của chế phẩm phòng trừ bệnh phấn trắng một cách sâu rộng hơn và đánh giá hiệu quả tăng năng suất đậu tương khi sử dụng chế phẩm sinh học. Kết quả thử nghiệm thu được ở bảng 3.15.
Bảng 3.15. Hiệu quả của nồng độ chế phẩm SM19 đối với bệnh phấn trắng trên cây đậu tương ở diện rộng
(Địa điểm phun: Tráng Việt, Mê Linh, Hà Nội, 2015)
Công thức
Trước phun Sau phun
7N HQ (%) Sau phun 14N HQ (%) Sau phun 21N HQ (%) Năng suất (tạ/ha ) % tăng so đối chứng TLB (%) CSB (%) TLB (%) CS B (%) TLB (%) CSB (%) TLB (%) CS B (%) Nồng độ 7% 3,3 0,7 10,0 2,0 40,0 16,7 4,0 57,1 20,0 7,3 56,0 28,2 17,0 Nồng độ 6% 6,7 1,3 16,7 4,7 30,0 20,0 8,7 53,6 23,3 16,7 50,0 27,2 12,9 Đối chứng 3,3 0,7 13,3 3,3 26,7 9,3 30,0 16,7 24,1
Chế phẩm xạ khuẩn MS19 có khả năng hạn chế bệnh phấn trắng trên đậu