CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN
3.2. Đánh giá hiệu quả phòng trị của các chủng vi khuẩn vùng rễ đối với bệnh đốm lá chảy nhựa thân do nấm Didymella bryoniae trong 2 vụ Thu Đông 2010 và vụ Xuân Hè 2011
3.2.2. Hiệu quả phòng trị bệnh đốm lá chảy nhựa thân D. bryoniae trên dưa hấu bằng các chủng vi khuẩn ở ngoài đồng vụ Xuân Hè 2011
Qua kết quả ở bảng 3.4 cho thấy ở vụ Xuân Hè bệnh đốm lá chảy nhựa thân xuất hiện với tỉ lệ bệnh thấp hơn so với vụ Thu Đông.
Ở 14 NSKG bệnh bắt đầu xuất hiện tuy nhiên với tỉ lệ bệnh thấp trong khoảng 1,3- 5,6%, các nghiệm thức có xử lý vi khuẩn có tỉ lệ bệnh thấp hơn và khác biệt ý nghĩa qua phân tích thống kê so với đối chứng.
Đến giai đoạn 21 NSKG, tất cả các nghiệm thức xử lý ngọai trừ NT8 (xử lý theo nông dân) đều có tỉ lệ bệnh trong khoảng 4,9- 8,4% thấp hơn và khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê so với nghiệm thức đối chứng (15,5%), trong đó NT3; NT5; NT6 có tỉ lệ bệnh lần lượt là 4,9%, 6,3% và 5,8% thấp hơn và khác biệt so với NT8 (12,3%).
Giữa các nghiệm thức xử lý vi khuẩn thì không khác biệt.
Vào thời điểm 28 NSKG, tỉ lệ bệnh ở tất cả các nghiệm thức xử lý tương đương nhau và đều thấp hơn và khác biệt so với nghiệm thức đối chứng.
Đến thời điểm 35 NSKG, tất cả các nghiệm thức đều có tỉ lệ bệnh trong khoảng 10,0- 14,8% thấp hơn và khác biệt so với nghiệm thức đối chứng, các nghiệm thức có xử lý vi khuẩn thì không có sự khác biệt ý với nhau và không khác biệt so với NT8 ( xử lý theo nông dân) ngọai trừ NT6 (hỗn hợp 4 chủng vi khuẩn + lượng nhỏ thuốc hóa học).
Đến thời điểm 42 NSKG, tất cả các nghiệm thức đều có tỉ lệ bệnh trong khoảng 12,8- 19,0% thấp hơn và khác biệt ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng (24,6%). NT6 vẫn thể hiện tỉ lệ bệnh thấp nhất là 12,8% khác biệt ý nghĩa so với NT4 (17,4%), NT8 (19,0%). Kế đến là NT5 cũng thể hiện hiệu quả khá cao với TLB (14,0%) thấp hơn và khác biệt ý nghĩa so với NT8 (19,0%).
Ở thời điểm 49 NSKG, tất cả các nghiệm thức đều có sự khác biệt so với nghiệm thức đối chứng qua phân tích thống kê. NT6 vẫn có tỉ lệ bệnh thấp nhất là 20,4% so với nghiệm thức đối chứng là 33,5% và có sự khác biệt ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. NT5 và NT1 có TLB tuần tự là 25,1% và 25,3% khác biệt ý nghĩa so với NT2 (29,0%) và NT8 (31,0%). Các nghiệm thức xử lý vi khuẩn còn lại thì không khác biệt so với NT8.
Đến thời điểm 56 NSKG, tất cả các nghiệm thức xử lý đều có TLB thấp hơn và khác biệt so với nghiệm thức đối chứng ngọai trừ NT4. Trong đó NT6 vẫn thể hiện được tỉ lệ bệnh thấp nhất là 24,7% khác biệt ý nghĩa so với các nghiệm thức xử lý còn lại.
Như vậy, qua kết quả TLB ở vụ Xuân Hè, ta thấy các nghiệm thức xử lý vi khuẩn đều có khả năng ức chế bệnh đốm lá chảy nhựa thân do nấm Didymella bryoniae gây ra trên dưa hấu ở điều kiện ngoài đồng. Trong đó, NT6 (hỗn hợp 4 chủng vi khuẩn + lượng nhỏ thuốc hóa học) vẫn có tỉ lệ bệnh thấp và ổn định qua các thời điểm đánh giá. Kế đến là NT5 (hỗn hợp 4 chủng vi khuẩn); NT3 (vi khuẩn 151 (Pseudomonas sp.)); NT1 (vi khuẩn 12 (Pseudomonas sp.)) cũng có tỉ lệ bệnh thấp và tương đối ổn định qua các thời điểm.
Kết quả cho thấy vi khuẩn vùng rễ có tiềm năng trong phòng trừ sinh học đối với bệnh đốm lá chảy nhựa thân trên dưa hấu. Kết quả tương tự được ghi nhận bởi Nguyễn Thanh Giàu và Nguyễn Trung Long (2009), khi sử dụng vi khuẩn Pseudomonas fluorescens 231-1 bằng cách xử lý áo hạt, tưới đất và phun lá có hiệu quả giảm bệnh trong khoảng 27- 42% đối với bệnh đốm lá chảy nhựa thân do nấm D.
bryoniae gây ra ở điều kiện ngoài đồng.
Cơ chế liên quan đến HQGB của các vi khuẩn trong thí nghiệm này có thể liên quan đến sự tiết kháng sinh, cạnh tranh và kích kháng cây trồng. Thật vậy, Theo Trần Thị Kim Đông (2010), trong điều kiện in vitro cho thấy 3 chủng vi khuẩn 89 (chưa xác định), chủng vi khuẩn 151 (Pseudomonas sp.), chủng vi khuẩn 187 (Pseudomonas sp.) có khả năng ức chế sự phát triển của khuẩn ty nấm D. bryoniae với BKVVK trung bình là 14,2mm, 9,9mm và 9,5mm. Điều này chứng tỏ vi khuẩn ức chế mầm bệnh qua cơ chế tiết chất kháng sinh. Ngoài ra, HQGB còn có thể liên quan đến các cơ chế khác như cạnh tranh hay khả năng kích kháng của vi khuẩn . Theo van Loon (1998), vi khuẩn vùng rễ có khả năng kích thích tính kháng lưu dẫn trên cây trồng để kháng lại một số mầm bệnh khác nhau.
Theo kết quả của Trần Hữu Thông (2010), cho thấy cả 3 chủng vi khuẩn 89, 151, và 187 đều có khả năng hạn chế được bệnh đốm lá chảy nhựa thân trong điều kiện nhà lưới, trong đó chủng 151 thể hiện hiệu quả cao nhất. Chính vì vậy, khi kết hợp các chủng vi khuẩn này đem lại hiệu quả ức chế mầm bệnh cao hơn việc xử lý từng chủng riêng lẻ. Điều này cũng được ghi nhận bởi Raupach và Kloepper (1998), khi áp dụng hỗn hợp các chủng vi khuẩn trong phòng trị các bệnh trên dưa leo do nấm và vi khuẩn, thì thấy rằng hỗn hợp vi khuẩn có hiệu quả phòng trị bệnh cao hơn. Theo Siddiqui (2006), PGPR còn có vai trò ức chế các vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng bằng cách tiết ra các chất kháng sinh, các enzyme như chitinase, β-1,3- glucanase, một vài loài có khả năng tổng hợp siderophore để cạnh tranh sắt hữu dụng với mầm bệnh. Một đặc tính có lợi khác của PGPR là gián tiếp bảo vệ cây trồng thông qua cơ chế kích kháng. Bên cạnh đó, PGPR còn có khả năng tổng hợp phytohocmon như:
auxin, cytokinin, gibberellin kích thích sự phát triển của cây trồng (Tien và ctv., 1979; Thakuria và ctv., 2000; Egamberdiyava và ctv., 2002; Bottini và ctv., 2004;
trích dẫn từ dẫn Nguyen Thi Thu Nga, 2007).
Nhìn lại vụ Thu Đông thì ta thấy vụ Xuân Hè có tỉ lệ bệnh thấp hơn từ thời điểm 35 NSKG trở về sau. Kết quả này có thể là do mật số vi khuẩn cung cấp vào đất qua 2 vụ đủ ức chế mầm bệnh qua nhiều cơ chế khác nhau như cạnh tranh về dinh dưỡng và nơi cư trú (Liu và ctv., 1995), hay tiết enzym phân hủy vách tế bào nấm như glucanase và chitinase (Akutsu và ctv., 1993).
Kết quả này cũng tương tự các nghiên cứu trước đây như: Ở Thái Lan, các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc sử dụng vi khuẩn đối kháng với nấm Rhizoctonia solani- tác nhân gây bệnh đốm vằn trên lúa, bằng biện pháp phun vi khuẩn đối kháng Pseudomonas sp. và Bacillus sp. 3 lần trong vụ. Vi khuẩn đối kháng ức chế sự sinh sản ra hạch nấm của Rhizoctonia solani; sau 5 vụ phun vi khuẩn đối kháng liên tục, bệnh đốm vằn đã giảm một cách đáng kể và giúp tăng năng suất so với đối chứng (Phạm Văn Kim, 2000). Phạm Văn Kim (2006), khi sử dụng vi khuẩn Burkholderia cepacia để quản lý bệnh đốm vằn trên lúa tại Cai Lậy cho thấy có hiệu quả rõ ở vụ thứ 4 sau khi sử dụng liên tục qua 4 vụ.
Bảng 3.4: Tỷ lệ bệnh (%) đốm lá chảy nhựa thân trên dưa hấu do nấm D. bryoniae của các nghiệm thức qua các thời điểm ở điều kiện ngoài đồng vụ Xuân Hè 2011
Ghi chú: các số trung bình trong cùng một cột theo sau bởi một hoặc những chữ cái giống nhau thì không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% trong phép thử Duncan.
ns : không khác biệt ý nghĩa,
*: khác biệt ý nghĩa mức 5 %
Tỷ lệ bệnh ở các thời điểm (NSKG)
STT Nghiệm thức
14 21 28 35 42 49 56
1
Ngâm hạt, tưới đất, phun lá với HPVK 12 (108 cfu/ml) 10 ngày/lần
2,5 b 7,7 bc 21,2 b 12,6 bc 14,8 bcd 25,3 c 38,6 b
2
Ngâm hạt, tưới đất
với HPVK 89 (108 cfu/ml) 10 ngày/lần
2,1 b 8,4 bc 21,4 b 12,9 bc 15,2 bcd 29,0 b 41,7 b
3
Ngâm hạt, tưới đất, phun lá với HPVK 151 (108 cfu/ml) 10 ngày/lần
2,1 b 4,9 c 21,0 b 12,7 bc 15,1 bcd 28,4 bc 34,3 b
4
Ngâm hạt, tưới đất, phun lá với HPVK 187 (108 cfu/ml) 10 ngày/lần .
1,3 b 7,6 bc 20,6 b 13,8 bc 17,4 bc 27,6 bc 50,7 a
5
Ngâm hạt, tưới đất, phun lá với HPVK 12, 89, 151, 187 (108 cfu/ml) 10 ngày/lần
1,5 b 6,3 c 20,4 b 13,0 bc 14,0 cd 25,1 c 35,5 b
6
Ngâm hạt, tưới đất, phun lá với HPVK 12, 89, 151, 187 (108 cfu/ml) + xử lý hóa chất 10 ngày/lần
1,9 b 5,8 c 21,3 b 10,0 c 12,8 d 20,4 d 24,7 c
7 Đối chứng. 5,6 a 15,5 a 28,5 a 18,5 a 24,6 a 33,5 a 56,3 a
8 Xử lý theo nông dân. 1,3 b 12,3 ab 23,5 b 14,8 b 19,0 b 31,0 b 41,6 b
Mức ý nghĩa * * * * * * *
CV % 61,15 36,56 12,01 12,95 16,10 8,15 11,91
Bảng 3.5: Hiệu quả giảm bệnh (%) đốm lá chảy nhựa thân trên dưa hấu do nấm D. bryoniae của các nghiệm thức qua các thời điểm ở điều kiện ngoài đồng vụ Xuân Hè 2011
Ghi chú: các số trung bình trong cùng một cột theo sau bởi một hoặc những chữ cái giống nhau thì không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% trong phép thử Duncan.
ns : không khác biệt ý nghĩa;
*: khác biệt ý nghĩa mức 5 %
Hiệu quả giảm bệnh ở các thời điểm (NSKG) STT Nghiệm thức
14 21 28 35 42 49 56
1
Ngâm hạt, tưới đất, phun lá với HPVK 12 (108 cfu/ml) 10 ngày/lần
58,3 47,9 ab 25,2 31,1 b 39,7 ab 24,0 b 31,4 bc
2
Ngâm hạt, tưới đất
với HPVK 89 (108 cfu/ml) 10 ngày/lần
62,7 44,7 ab 24,6 30, 5 b 36,8 ab 13,1 c 24,9 c
3
Ngâm hạt, tưới đất, phun lá với HPVK 151 (108 cfu/ml) 10 ngày/lần
62,7 71,2 a 26,0 31,7 b 38,4 ab 15,1 bc 38,4 b
4
Ngâm hạt, tưới đất, phun lá với HPVK 187 (108 cfu/ml) 10 ngày/lần .
79,2 51,6 a 27,4 25,2 b 28,7 bc 17,5 bc 9,8 d
5
Ngâm hạt, tưới đất, phun lá với HPVK 12, 89, 151, 187 (108 cfu/ml) 10 ngày/lần
80,7 60,1 a 28,3 28,6 b 43,2 ab 24,4 b 36,7 bc
6
Ngâm hạt, tưới đất, phun lá với HPVK 12, 89, 151, 187 (108 cfu/ml) + xử lý hóa chất 10 ngày/lần
66,7 66,1 a 25,0 45,5 a 47,5 a 38,9 a 55,7 a
8 Xử lý theo nông dân. 79,2 20,2 b 17,4 20,4 b 20,9 c 10,3 c 25,8 bc
Mức ý nghĩa ns * ns * * * *
CV % 37,46 37,21 38,28 28,79 28,39 32,02 26,14
Bảng 3.6: Kết quả năng suất cuối vụ của các nghiệm thức đối với bệnh đốm lá chày nhựa thân trên dưa hấu do nấm D. bryoniae ở điều kiện ngoài đồng vụ Xuân Hè 2011
STT Nghiệm thức Năng suất (tấn/ha)
1
Ngâm hạt, tưới đất, phun lá với HPVK 12 (108 cfu/ml) 10 ngày/lần
17,4
2
Ngâm hạt, tưới đất
với HPVK 89 (108 cfu/ml) 10 ngày/lần
16,3
3
Ngâm hạt, tưới đất, phun lá với HPVK 151 (108 cfu/ml) 10 ngày/lần
18,1
4
Ngâm hạt, tưới đất, phun lá với HPVK 187 (108 cfu/ml) 10 ngày/lần .
17,0
5
Ngâm hạt, tưới đất, phun lá với HPVK 12, 89, 151, 187 (108 cfu/ml) 10 ngày/lần
15,8
6
Ngâm hạt, tưới đất, phun lá với HPVK 12, 89, 151, 187 (108 cfu/ml) + xử lý hóa chất 10 ngày/lần
17,1
7 Đối chứng. 14,9
8 Xử lý theo nông dân. 17,3
Mức ý nghĩa ns
CV % 11,86
Ghi chú: ns:không khác biệt ở mức ý nghĩa 5%
Hình 3.2: Các nghiệm thức vào giai đoạn 56 NSKG vụ Xuân Hè 2011 ở điều kiện ngoài đồng
NT 7
NT 3 NT 5
NT 1
NT 6 NT 8
53 Qua phân tích thống kê về hiệu quả giảm bệnh (HQGB) ở bảng 3.5, giai đoạn 14 NSKG đã thể hiện được HQGB rất cao trong khoảng (58,3- 80,7%) và giữa các nghiệm thức có xử lý không có sự khác biệt ý nghĩa về HQGB.
Đến thời điểm 21 NSKG, HQGB ở (NT3; NT4; NT5; NT6) đạt cao (51,6- 71,2%) và có sự khác biệt ý nghĩa qua phân tích thống kê so với nghiệm thức xử lý theo nông dân (20,17%), NT1 và NT2 thì lại không có sự khác biệt.
Tại giai đoạn 28 NSKG, tất cả các nghiệm thức có HQGB đều giảm xuống còn 17,4%- 28,3% và không thấy sự khác biệt ý nghĩa giữa các nghiệm thức có xử lý vi khuẩn so với nghiệm thức xử lý theo nông dân.
Vào thời điểm 35 NSKG, HQGB tăng lên từ 20,4- 45,5%, và NT6 có HQGB cao nhất và khác biệt ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại qua phân tích thống kê. Các nghiệm thức còn lại thì không có sự khác biệt.
Đến thời điểm 42 NSKG, qua phân tích thống kê ta thấy NT6 có HQGB cao (47,5%) và khác biệt ý nghĩa so với NT4 (28,7%), NT8 (20,9%), bên cạnh đó các nghiệm thức xử lý vi khuẩn còn lại cũng có HQGB cao (36,8- 43,2%) và khác biệt so với NT8 (20,9%), nhưng lại không có sự khác biệt so với NT4 (28,7%).
Tại thời điểm 49 NSKG, HQGB đã giảm xuống khá rõ rệt và đạt trong khoảng 10,3- 38,9%. NT6 có HQGB cao nhất là 38,9% và có sự khác biệt ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại qua phân tích thống kê. Kế đến là NT1 và NT5 có HQGB là 24,0 và 24,4% khác biệt ý nghĩa NT2 (13,1%) và NT8 (10,3%).
Thời điểm 56 NSKG gần thu hoạch, NT6 vẫn thể hiện HQGB cao nhất là 55,7% cao hơn và khác biệt ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Kế đến là các nghiệm thức (NT1; NT3; NT5; NT8) có HQGB cao hơn và khác biệt ý nghĩa so với NT4 (9,8%).
Trong các nghiệm thức xử lý từng chủng vi khuẩn riêng lẽ thì NT3 có HQGB cao nhất là 38,4%.
Tóm lại qua TLB và HQGB cho thấy trong vụ Xuân Hè, NT6 có HQGB cao và ổn định, kế đến là NT5 vẫn có HQGB khá cao qua từng thời điểm, trong các nghiệm thức xử lý vi khuẩn đơn lẻ thì NT3 và NT1 vẫn có HQGB cao.
Kết quả ở vụ Thu Đông và vụ Xuân Hè này cho thấy việc áp dụng các chủng vi khuẩn 12, 89, 151, và 187 đơn thuần, phối hợp 4 chủng, và phối hợp 4 chủng vi khuẩn + lượng nhỏ thuốc hóa học đều thể hiện hiệu quả phòng trừ bệnh đốm lá chảy nhựa thân ở điều kiện ngoài đồng. Trong đó nghiệm thức phối hợp hỗn hợp 4 chủng vi khuẩn + lượng nhỏ thuốc hóa học thể hiện hiệu quả cao và ổn định cả khi áp lực mầm bệnh phát triển mạnh. Điều này chứng tỏ vi khuẩn vùng rễ có khả năng ứng dụng trong phòng trừ
54 bệnh trên tán lá cây ở điều kiện ngoài đồng, và cần phối hợp lượng nhỏ thuốc hóa học để hỗ trợ hiệu quả của vi khuẩn khi mầm bệnh phát triển mạnh.
Dựa vào bảng 3.6 cho thấy năng suất dưa hấu giữa các nghiệm thức không có sự khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê, tuy nhiên năng suất giữa các nghiệm thức có xử lý vi khuẩn có phần cao hơn so với nghiệm thức đối chứng, điều này có thể có sự tương quan thuận đến HQGB của các nghiệm thức có xử lý. Ngoài ra, vi khuẩn có thể tác động giúp cây trồng tăng trưởng tốt hơn theo ghi nhận nhiều tác giả thông qua khả năng hỗ trợ việc hấp thu dinh dưỡng của cây trồng, tiết phytohormorn v.v (Siddiqui, 2006). Kết quả nghiên cứu này phù hợp với nhiều nghiên cứu áp dụng chủng vi khuẩn Pseudomonas spp. trong trị bệnh trên nhiều loại cây trồng từ đó giúp gia tăng năng suất cây trồng (Hoffland và ctv., 1996; Wei và ctv., 1991; Siddiqui, 2006).
55 CHƯƠNG IV