(A) Con cái trưởng thành ký sinh trên vỏ rễ; (B) Ảnh chụp KHV con cái trưởng thành
Các chế phẩm sinh học được sử dụng trong thí nghiệm đều có khả năng thúc đẩy sự tăng trưởng và phát triển của thực vật. Chế phẩm Chitosan-Super chứa Chitrosan có tiềm năng thúc đẩy phát triển thực vật và tăng năng suất cây trồng bằng cách tăng sự phát triển của hạt giống, quang hợp và sự hút thu dinh dưỡng của cây. Chitosan giúp kích hoạt các enzym thủy phân cần thiết cho sự phân hủy và huy động dinh dưỡng dự trữ như tinh bột và protein. Bên cạnh đó, chitosan có thể kích thích sự phân chia tế bào rễ bằng cách kích hoạt các hoocmon thực vật như auxin và cytokinin góp phần tăng hấp thu dinh dưỡng (Kumaraswamy và cs, 2018). Trong chế phẩm Ketomium chứa các chủng nấm Chaetomium có khả năng sản sinh ergosterol, giúp
cải thiện cấu trúc đất, tăng độ phì đất, từ đó kích thích sự phát triển của cây (Nguyễn Thị Kim Oanh, 2017). Chế phẩm AT kích thích hệ thống rễ tăng trưởng, cải thiện hiệu quả hấp thu và di chuyển chất dinh dưỡng trong đất. Nấm AMF có thể kích thích
sự phát triển của cây cam bằng cách tăng sự hấp thu dinh dưỡng và nước, duy trì năng suất và chất lượng quả kể cả trong điều kiện dinh dưỡng thấp (Wu và cs, 2013).
Kết quả đánh giá mức độ phát triển của cây khi bổ sung các loại chế phẩm khác nhau được trình bày tại bảng 3.8 cho thấy khơng có sự khác biệt rõ rệt giữa các CTTN về chiều cao của cây, bề rộng lá và khối lượng rễ.
Bảng 3.8. Một số thơng số về hình thái cây bưởi nghiên cứu trong điều kiện nhà lưới
CTTN Chiều cao cây (cm) Chiều rộng lá (mm) Khối lượng rễ (g)
CT0 23,67 ± 1,53 (a) 31,67 ± 1,22 (ab) 12,00 ± 1,00 (a) CT1 21,67 ± 1,55 (a) 30,00 ± 1,16 (a) 13,00 ± 1,73 (ab) CT2 20,33 ± 0,49 (a) 31,33 ± 1,42 (ab) 13,33 ± 0,58 (ab) CT3 31,33 ± 2,32 (b) 35,00 ± 3,02 (b) 16,00 ± 1,00 (b) CT4 23,00 ± 5,32 (a) 31,67 ± 3,12 (ab) 15,67 ± 2,08 (b) CT5 21,33 ± 3,12 (a) 31,67 ± 0,88 (ab) 13,33 ± 3,21 (ab)
Ghi chú: Số liệu trình bày trong bảng là giá trị trung bình của 3 lần lặp lại. Các số
trong cùng một cột có chữ cái khác nhau là sai khác có ý nghĩa với P < 0,05.
Từ kết quả nghiên cứu trình bày ở bảng 3.8 và hình 3.9 cho thấy chiều cao cây thí nghiệm dao động từ 20,33 ± 5,32 đến 31,33 ± 2,32 (cm), bề rộng lá khoảng 30,00 ± 1,16 đến 35,00 ± 3,02 (mm) và khối lượng rễ là 12,00 ± 1,00 đến 16,00 ± 1,00 (g). Trong đó, CT3 bổ sung cả chế phẩm EM và AMF cho thấy cây bưởi phát triển hơn so với các công thức khác, sai khác có ý nghĩa thống kê. Trong đó, chiều cao cây, bề rộng lá và khối lượng rễ lần lượt là 31,33 ± 2,32 cm, 35,00 ± 3,02 mm và 16,00 ± 1,00 g. Như vậy, sử dụng kết hợp cả 2 loại chế phẩm EM và AMF giúp thúc đẩy đáng kể sự phát triển của cây bưởi do sản sinh ra các chất kích thích sinh trưởng, các enzym chuyển hóa dinh dưỡng, đồng thời giúp cải thiện độ phì sinh học của đất, tạo điều kiện thuận lợi để cây sinh trưởng (Yang và cs, 2015). Theo Hee và cs (2011), sử dụng chế phẩm EM giúp tăng chiều cao cây và năng suất lúa 16% so với mức trung bình (Hee và cs, 2011). Theo Paschoal (1993), bổ sung chế phẩm EM vào đất
đất, tăng dung tích trao đổi cation (CEC) (Paschoal và cs, 1993). Việc xâm nhiễm của
Glomus versiforme và Glomus mosseae vào rễ cây cam làm tăng đáng kể sự phát
triển của cây như chiều cao cây, đường kính thân, diện tích và số lượng lá, trọng lượng rễ, kể cả trong điều kiện khơ hạn (Dẫn theo Ortas và cs, 2012).
Hình 3.9. Một số thơng số về hình thái cây bưởi nghiên cứu trong điều kiện nhà lưới
Như vậy, chế phẩm Chitosan-Super có hiệu quả trong việc giết chết ấu trùng
T. semipenetrans trong điều kiện phịng thí nghiệm với tỷ lệ chết tăng dần theo
nồng độ của chế phẩm và thời gian thử nghiệm. Tại nồng độ chế phẩm 2% có hiệu quả tốt nhất với tỷ lệ chết lên đến 86,5±5,96% sau 48 giờ thí nghiệm. Trong khi đó, chế phẩm EM khơng cho thấy hiệu quả trong việc tiêu diệt tuyến trùng. Trong điều kiện nhà lưới, công thức bổ sung chế phẩm Chitosan-Super (CT5) làm giảm mật độ tuyến trùng trong đất nhiều nhất (1373 ± 102 cá thể/250g đất), nhưng mật độ tuyến trùng trong rễ lại cao nhất (132 ± 27 cá thể/5g rễ). Công thức bổ sung AMF (CT1) khơng thấy có sự ký sinh của tuyến trùng trên rễ cây bưởi, mặc dù mật độ tuyến trùng ở mức khá cao (2424 ± 125 cá thể/250g đất). Công thức bổ sung cả chế phẩm EM và AMF (CT3), mật độ tuyến trùng T. semipenetrans trong đất và ký sinh trên rễ thực vật ở mức trung bình, nhưng cây bưởi phát triển tốt hơn các CTTN khác.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 CT0 CT1 CT2 CT3 CT4 CT5
3.2.3. Đề xuất biện pháp phòng trừ và kiểm soát tuyến trùng trong đất trồng cam
Theo kết quả nghiên cứu cho thấy, việc lạm dụng các loại phân bón và thuốc BVTV, đặc biệt là thuốc diệt nấm chứa gốc Cu như NORSHIELD 86.2 WG (đồng (II) oxit 82%), Epolists 85WP (copper oxychloride), Zisento 77WP (đồng (II) hidroxit) để tăng năng suất cây trồng và phòng trừ bệnh hại trên cây cam tại huyện Cao Phong, tỉnh Hịa Bình gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ phì đất, chất lượng mơi trường và sức khỏe con người. Đất trồng cam tại vùng nghiên cứu đã cho thấy những biểu hiện của thối hóa đất như đất bị chua hóa, tỷ lệ Cl-/SO42- cao, mất cân bằng dinh dưỡng và tăng tích lũy độc chất. Điều này làm ức chế hoạt động của các quần thể VSV có ích, đồng thời tăng mức độ gây hại của các tác nhân gây bệnh.
Để cải thiện được tình trạng thối hóa đất, nâng cao độ phì sinh học đất, việc đầu tiên cần phải quản lý việc sử dụng phân bón và các loại hóa chất BVTV. Trước hết, cần phải cải thiện độ chua của đất bằng cách sử dụng hợp lý các loại phân bón, trong đó tăng sử dụng phân hữu cơ, vơi bột và chất cải tạo đất, giảm sử dụng các loại phân bón hóa học. Giảm độ chua của đất và tăng hàm lượng chất hữu cơ góp phần làm giảm tính linh động của một số độc chất trong mơi trường đất, đồng thời tạo môi trường phù hợp cho sự phát triển của các nhóm VSV có ích. Quản lý cỏ dại bằng cách cắt cỏ định kỳ thay vì phun thuốc diệt cỏ giúp bảo vệ đất khỏi xói mịn, rửa trơi, tránh được những tác động bất lợi trực tiếp từ phân bón và hóa chất đến hệ sinh thái đất, tăng hoàn trả vật chất hữu cơ cho cây trồng. Bên cạnh đó, sử dụng các biện pháp sinh học thay thế cho các loại hóa chất là hướng phát triển tất yếu để phát triển cam bền vững. Từ kết quả nghiên cứu của luận văn cho thấy sử dụng các loại chế phẩm sinh học như AMF, EM và Chitosan-Super trong phòng trừ tuyến trùng ký sinh trên cây cam mang lại hiệu quả tốt, vì vậy có thể áp dụng như là phương pháp thay thế cho các loại thuốc hóa học diệt tuyến trùng.
Các hiện tượng thời tiết cực đoan như ngập lụt hoặc mưa bão làm tăng khả năng lây lan các bệnh và giảm sự đa dạng của quần thể VSV hữu ích như nấm rễ nội cộng sinh với cây có múi (AMF). Do vậy, cần phải tăng cường các biện pháp thích ứng với thời tiết cực đoan như đào mương thoát nước chống ngập úng đối vườn thấp, trũng.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
1. Đã điều tra xác định có 10 loại triệu chứng bệnh hại cây cam tại một số vườn trồng cam ở huyện Cao Phong, tỉnh Hịa Bình, trong đó có 6 triệu chứng ở mức phổ biến và tương đối phổ biến gồm bệnh vàng lá Greening, vàng lá thối rễ, loét cam, ghẻ sẹo, tàn lụi và thán thư. Có đến 25,81% tổng số loại hóa chất đang được sử dụng để phòng trừ các bệnh gây hại tại vùng nghiên cứu, gây tích lũy 25,19 kg Cu/ha/năm.
2. Phát hiện 12 loài tuyến trùng ký sinh trên cây cam thuộc 10 giống, 6 họ và 2 bộ, trong đó chỉ có 5/11 giống được ghi nhận có mặt trong đất trồng cam Cao Phong ở cả 3 năm 2016, 2017 và 2018 với tần suất bắt gặp giảm dần theo thứ tự
Tylenchulus > Helicotylenchus > Pratylenchus > Rotylenchulus > Criconemella.
Tuyến trùng T. semipenetrans được xác định là loài gây hại chủ yếu cho các vườn cam tại vùng do có tần suất xuất hiện ở 100% các mẫu đất nghiên cứu và mật độ cao nhất trong số các giống tuyến trùng được phát hiện, lên đến 3242,6±3384,9 cá thể/250g đất năm 2018 và có xu hướng tăng dần theo thời gian canh tác. Các giống tuyến trùng khác có tần suất xuất hiện thấp và mật độ không cao nên chưa ảnh hưởng nhiều đến cây cam.
3. Đất trồng cam tại Cao Phong, Hịa Bình có biểu hiện thối hóa như: 1/ Tăng mức độ axit hóa: đất có phản ứng ở mức chua đến rất chua (pHKCl 4,33-4,75) và có biểu hiện mặn sun phát, mặn sun phát-clo; 2/ Mất cân bằng dinh dưỡng; 3/ Đặc biệt đất ở các vườn cam đã bị ô nhiễm Cu và Zn, hàm lượng Cu tổng số gấp đến 1,56 lần so với QCVN 03-MT:2015/BTNMT.
4. Trong điều kiện phịng thí nghiệm, nồng độ chế phẩm Chitosan-Super và thời gian sau xử lý tỷ lệ thuận với tỷ lệ chết của tuyến trùng T. semipenetrans. Nồng độ sử dụng chế phẩm Chitosan-Super hiệu quả nhất với 2% đạt tỷ lệ chết 99,9% sau 96 giờ theo dõi. Trong điều kiện nhà lưới, chế phẩm Chitosan-Super làm giảm mật độ tuyến trùng trong đất nhưng không giảm tuyến trùng trong rễ; AMF ngăn chặn sự xâm nhập của tuyến trùng vào trong rễ, không xuất hiện tuyến trùng sau lây nhiễm; Bổ sung EM và AMF tăng khả năng phát triển của cây và không tăng mật độ tuyến trùng trong đất và rễ.
KHUYẾN NGHỊ
1. Cần có các biện pháp kịp thời nhằm quản lý và sử dụng hợp lý các loại hóa chất BVTV để giảm thiểu tác động đến chất lượng cam quả và bảo đảm môi trường, hệ sinh thái đất. Nghiên cứu sâu hơn tác động qua lại giữa các yếu tố bệnh hại và tuyến trùng đối với bệnh vàng lá thối rễ.
2. Nên tiếp tục nghiên cứu hiệu quả của một số chế phẩm sinh học như EM, AMF và Chitosan-Super ở điều kiện đồng ruộng, làm cơ sở để ứng dụng các loại chế phẩm này một cách hợp lý trên quy mô lớn.
3. Nên khuyến cáo mở rộng nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp sinh học trong phòng trừ một số bệnh hại trên thân, lá và cành cam phổ biến tại các vườn cây có múi tại huyện Cao Phong, tỉnh Hịa Bình đảm bảo an toàn sinh học cũng như môi trường sống.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2017), Báo cáo thống kê. https://www.mard.gov.vn/Pages/bao-cao-thong-ke.aspx
2. Nguyễn Ngọc Châu (2003), Tuyến trùng thực vật và cơ sở phòng trừ, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội.
3. Nguyễn Ngọc Châu và Trịnh Quang Pháp (2005), “Hiệu lực của thuốc thảo mộc “Sơng lam ND50” đối với một số nhóm tuyến trùng ký sinh ở thực vật”, Tạp
Chí Sinh Học, 27(3A), 83–86.
4. Nguyễn Ngọc Châu và Nguyễn Vũ Thanh (1993), Tuyến trùng ký sinh ở cây hồ
tiêu và các bệnh do chúng gây ra, Tuyển tập các cơng trình nghiên cứu Sinh
thái Tài nguyên sinh vật, NXB Khoa học Kỹ thuật.
5. Nguyễn Minh Chí, Phạm Quang Thu, Lâm Văn Phong, Ngơ Đình Văn, Nguyễn Văn Nam, Nguyễn Thị Tuyên (2019), “Nấm Fusarium proliferatum gây
bệnh thối rễ cam tại tỉnh Quảng Ninh”, Tạp chí Nơng nghiệp và Phát triển Nông thôn, Kỳ 1, tháng 10/2019, 44-49.
6. Nguyễn Văn Dũng, Phạm Thị Vượng, Đặng Thị Lan Anh, Phạm Văn Sơn, Hà Thị Kim Thoa (2016), “Kết quả ứng dụng một số chế phẩm sinh học trong phòng chống tuyến trùng hại cà rốt”, Hội Thảo Quốc Gia về Khoa Học Cây
Trồng Lần Thứ 2, 948–954.
7. Nguyễn Thị Duyên (2019), Tuyến trùng ký sinh gây hại trên cà rốt ở việt nam
và thử nghiệm biện pháp sinh học trong phòng trừ chúng, Luận án tiến sỹ Tuyến trùng học, Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
8. Nguyễn Văn Hòa, Nguyễn Thành Linh, Đặng Thị Kim Uyên, Nguyễn Ngọc Anh Thư, Nguyễn Huy Cường, Đặng Thùy Linh (2013), “Nghiên cứu giải pháp phòng trừ bệnh thối rễ trên một số cây ăn quả đặc sản (Cây có múi, vú sữa, sầu riêng và ổi) ở Đồng bằng sông Cửu Long”, Hội Thảo Quốc Gia về Khoa Học Cây Trồng Lần Thứ Nhất, 1027–1036.
9. Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Cái Văn Tranh (2001), Phương pháp phân tích đất - nước - phân bón - cây
trồng, NXB Giáo Dục, Hà Nội.
10. Nguyễn Thị Kim Liên, Lê Thị Thủy, Nguyễn Viết Hiệp, Nguyễn Huy Hoàng (2012), “Nghiên cứu đa dạng hệ nấm cộng sinh Arbuscular Mycorrhizal Fungi trong đất và rễ cam tại Quỳ Hợp, Nghệ An”, Tạp chí Sinh học, 34, 441–445. 11. Lê Thị Mai Linh, Nguyễn Thị Duyên, Trịnh Quang Pháp, Nguyễn Thị Phương
Anh, Phạm Văn Ty (2015), “Nghiên cứu khả năng ức chế tuyến trùng
Meloidogyne incognita trên cà phê của nấm Paecilomyces javanicus”, Tạp Chí Cơng Nghệ Sinh Học, 13(4), 421–424.
12. Lê Thị Mai Linh, Nguyễn Thị Duyên, Trịnh Quang Pháp, Nguyễn Văn Toàn (2017), “Ảnh hưởng vi khuẩn Lysobacter antibioticus đến tuyến trùng sần
rễ Melodogyne incognita trong điều kiện phịng thí nghiệm”, Tạp chí Bảo vệ Thực Vật 2.
13. Nguyễn Thị Phương Loan, Trần Thị Tuyết Thu, Đặng Thanh An (2016), “Nghiên cứu đánh giá hiệu quả kinh tế của vệc trồng cam tại huyện Cao Phong, tỉnh Hịa Bình”, Tạp chí Đại học Quốc gia Hà Nội, 32 (1S), 306-312. 14. Dương Minh, Lê Lâm Cường, Vandermissen, E. (2003), “Khả năng đối kháng
của các chủng nấm Trichoderma spp. nội địa đối với bệnh thối rễ cam qt
do nấm Fusarium solani tại đồng bằng sơng Cửu Long”, Tạp Chí Khoa Học
Trường Đại Học Cần Thơ, 1–9.
15. Nguyễn Văn Nga và Cao Văn Chí (2013), Sổ tay hướng dẫn phòng trừ sâu, bệnh hại trên cây ăn quả có múi, NXB Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông
thôn, 1-54.
16. Lê Mai Nhất (2014), Nghiên cứu bệnh vàng lá Greening hại cây ăn quả có múi ở một số tỉnh phía Bắc Việt Nam và đề xuất biện pháp phòng chống, Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam.
17. Vũ Khắc Nhượng (2004), Cách phát hiện và phòng trừ một số sâu bệnh hại cây
18. Nguyễn Thị Kim Oanh (2017), Nghiên cứu phát triển chế phẩm sinh học từ nấm Chaetomium nhằm phòng trừ nấm gây bệnh cho cây chè, Luận văn
Thạc sỹ Khoa học, Chuyên ngành Vi sinh vật học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
19. Sở Nông nghiệp và Phát triển Nơng thơn tỉnh Hịa Bình (2017, 2018), Báo cáo tình hình phát triển cây có múi huyện Cao Phong, tỉnh Hịa Bình.
20. Nguyễn Quang Thạch (2010), Nghiên cứu ứng dụng các chủng vi sinh vật hữu
ích để chế tạo chế phẩm sinh học có hiệu quả cao trong sản xuất nông nghiệp, Báo cáo đề tài Khoa học, Viện sinh học và môi trường, Học viện Nông nghiệp Hà nội, Bộ Khoa học và Công nghệ.
21. Đặng Vũ Thị Thanh, Hà Minh Trung (1997), Phương pháp nghiên cứu Bảo vệ thực vật, tập 1, Phương pháp điều tra cơ bản dịch hại cây trồng nông nghiệp
và thiên địch của chúng, NXB Nông nghiệp, tr 46-57.
22. Nguyễn Vũ Thanh (2002), Tuyến trùng ký sinh cây ăn quả và biện pháp phòng trừ, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
23. Trương Thanh Thảo, Vũ Quốc Cảnh, Nguyễn Thị Thu Nga (2019), “Phân lập và tuyển chọn những chủng xạ khuẩn triển vọng đối kháng với tuyến trùng
Pratylenchus sp. trong điều kiện phịng thí nghiệm”. Tạp Chí Khoa Học Trường Đại Học Cần Thơ, Phần B: Nông Nghiệp, Thủy Sản và Công Nghệ Sinh Học, 55 (2B), 19–27.
24. Nguyễn Văn Thiệp, Nguyễn Hữu La, Phạm Quang Huy, Nguyễn Thị Thu Hà (2016), Nghiên cứu khả năng ức chế của nấm Chaetomium globosum đối với một số loại nấm gây bệnh chính trên chè, Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai,Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 1003-1007.
25. Nguyễn Hữu Tiền, Nguyễn Thị Duyên, Lê Thị Mai Linh, Trịnh Quang Pháp (2015), “Bước đầu khảo sát tuyến trùng ký sinh thực vật trên một số cây