Nấm Sclerotium rolfsii là một trong nhưng nấm điển hình gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng, làm giảm năng suất của các cây trồng thuộc họ cà, đậu đỗ, bầu bí .... Do vậy việc điều tra nghiên
Trang 1MỤC LỤC
Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục iv
Danh mục viết tắt vi
Danh mục bảng vii
Danh mục đồ thị ix
Danh mục hình ảnh x
MỞ ĐẦU 1
1 Đặt vấn đề 1
2 Mục đích và yêu cầu 2
2.1 Mục đích 2
2.2 Yêu cầu 2
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 3
1.1.1 Triệu chứng, nguyên nhân gây bệnh và phạm vi gây hại của bệnh héo rũ gốc mốc trắng 3
1.1.2 Các biện pháp phòng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng 8
1.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước 13
Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
2.1 Đối tượng, vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu 20
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 20
2.1.2 Vật liệu nghiên cứu 20
2.1.3 Địa điểm nghiên cứu và thời gian nghiên cứu 20
2.2 Nội dung nghiên cứu 20
2.3 Phương pháp nghiên cứu 21
2.3.1 Phương pháp điều tra thu thập, phân lập và giám định nấm S rolfsii Sacc gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng 21
2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái, đặc tính sinh học của nấm S rolfsii Sacc trên môi trường nhân tạo 22
Trang 22.3.3 Nghiên cứu phạm vi kí chủ của nấm S rolfsii Sacc 23
2.3.4 Khảo sát hiệu lực đối kháng của nấm T viride với bệnh héo rũ
gốc mốc trắng trên môi trường nhân tạo và trong chậu vại 24
2.3.5 Phương pháp tính toán và xử lí số liệu 25
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27
3.1 Điều tra tình hình bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại trên một số cây trồng cạn tại Gia Lâm, Hà Nội vụ thu đông 2014 - xuân hè năm 2015 27
3.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái, đặc tính sinh học của các isolate nấm
Sclerotium rolfsii Sacc 38
3.3 Nghiên cứu phạm vi ký chủ của nấm Sclerotium rolfsii Sacc. 46
3.4 Nghiên cứu hiệu lực đối kháng của nấm Trichoderma viride với nấm
Sclerotium rolfsii Sacc trên môi trường nhân tạo và điều kiện chậu vại 52
3.4.1 Nghiên cứu hiệu lực đối kháng của nấm Trichoderma viride với nấm Sclerotium rolfsii Sacc trên môi trường nhân tạo 52
3.4.2 Nghiên cứu hiệu lực đối kháng của nấm Trichoderma viride với nấm Sclerotium rolfsii Sacc trong điều kiện chậu vại ( xử lý hạt) 56
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60
Kết luận 60
Kiến nghị 61
Trang 3DANH MỤC VIẾT TẮT
1 S rolfsii : Sclerotium rolfsii
2 T viride : Tricoderma viride
3 HLPT : Hiệu lực phòng trừ
4 HLĐK : Hiệu lực đối kháng
5 TLB % : Tỉ lệ bệnh
Trang 4DANH MỤC BẢNG
Số bảng Tên bảng Trang
3.1 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại lạc vụ thu đông
năm 2014 ở Gia Lâm, Hà Nội 30
3.2 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại lạc vụ Xuân hè
năm 2015 ở Gia Lâm, Hà Nội 31
3.3 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại đậu tương vụ
đông năm 2014 ở Gia Lâm, Hà Nội 32
3.4 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại đậu tương vụ
xuân hè năm 2015 ở Gia Lâm, Hà Nội 33
3.5 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại cà chua vụ thu
đông năm 2014 ở Gia Lâm, Hà Nội 35
3.6 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại cà chua vụ
xuân hè năm 2015 ở Gia Lâm, Hà Nội 36
3.7 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại khoai tây vụ
đông năm 2014 ở Gia Lâm, Hà Nội 37
3.8 Một số đặc điểm chung về hình thái tản nấm, sợi nấm và hạch nấm
S rolfsii hại cây trồng trên môi trường PGA 39
3.9 Khả năng hình thành hạch của các isolate nấm S.rolfsii Sacc trên
môi trường PGA ở nhiệt độ 300C 42
3.10 Khả năng hình thành hạch của các isolate nấm S rolfsii Sacc trên
môi trường PCA ở nhiệt độ 300C 44
3.11 Ảnh hưởng của môi trường đến sự phát triển của các isolates nấm
S.rolfsii Sacc ở nhiệt độ 300C 45
3.12 Kết quả lây nhiễm nhân tạo các isolate nấm S rolfsii trên một số
cây trồng cạn vụ thu đông 2014(trong điều kiện chậu vại) 47
3.13 Kết quả lây nhiễm nhân tạo các mẫu phân lập nấm S rolfsii trên
một số cây trồng cạn vụ xuân hè 2015(trong điều kiện chậu vại) 49
3.14 Hiêu lực đối kháng của nấm T viride với nấm S rolfsii hại lạc trên
môi trường PGA 52
Trang 53.15 Hiêu lực đối kháng của nấm T viride với nấm S rolfsii hại đậu
xanh trên môi trường PGA 54
3.16 Hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng T viride với bệnh héo rũ
gốc mốc trắng trên cây đậu tương trong điều kiện chậu vại 56
3.17 Hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng T viride với bệnh héo rũ
gốc mốc trắng hại cây đậu xanh (môi trường chậu vại) 57
Trang 6DANH MỤC ĐỒ THỊ
STT Tên đồ thị Trang
3.1 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại lạc vụ thu năm
2014 ở Gia Lâm, Hà Nội 30
3.2 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại lạc vụ xuân hè năm
2015 ở Gia Lâm, Hà Nội 31
3.3 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại đậu tương vụ đông
năm 2014 ở Gia Lâm, Hà Nội 33
3.4 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại đậu tương vụ xuân
hè năm 2015 ở Gia Lâm, Hà Nội 34
3.5 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại cà chua vụ thu
đông năm 2014 ở Gia Lâm, Hà Nội 35
3.6 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại cà chua vụ xuân hè
năm 2015 ở Gia Lâm, Hà Nội 36
3.7 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại Khoai Tây vụ đông
năm 2014 ở Gia Lâm, Hà Nội 38
3.8 Ảnh hưởng của môi trường đến sự phát triển của các isolates nấm
S.rolfsii Sacc ở nhiệt độ 300C 46
3.9 Kết quả lây nhiễm nhân tạo các isolate nấm S rolfsii trên một số cây
trồng cạn vụ thu đông 2014(trong điều kiện chậu vại) 48
3.10 Kết quả lây nhiễm nhân tạo các mẫu phân lập nấm S rolfsii trên một
số cây trồng cạn vụ xuân hè 2015(trong điều kiện chậu vại) 50
3.11 Hiêu lực đối kháng của nấm T viride với nấm S rolfsii hại lạc trên
môi trường PGA 53
3.12 Hiêu lực đối kháng của nấm T viride với nấm S rolfsii hại đậu xanh
trên môi trường PGA 54
3.13 Hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng T viride với bệnh héo rũ gốc mốc trắng trên cây đậu tương trong điều kiện chậu vại 56
3.14 Hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng T viride với bệnh héo rũ gốc
mốc trắng hại cây đậu xanh (điều kiện chậu vại) 58
Trang 7DANH MỤC HÌNH ẢNH
STT Tên ảnh Trang
1: Triệu chứng bệnh HRGMT hại đậu tương 28
2: Triệu chứng bệnh HRGMT hại đậu tương 28
3: Triệu chứng bệnh HRGMT hại lạc 29
4: Triệu chứng bệnh HRGMT hại lạc 29
5: Triệu chứng bệnh HRGMT hại đậu rau 29
7: Tản nấm Sclerotium rolfsii hại lạc 40
8: Đặc điểm sợi nấm Sclerotium rolfsii 41
9: Hạch nấm Sclerotium rolfsii đậu xanh 41
10: Hạch non của nấm Sclerotium rolfsii hại đậu tương trên môi trường PGA 42
11: Hạch già của nấm Sclerotium rolfsii hại đậu tương trên môi trường PGA 42
12: Hạch non của nấm Sclerotium rolfsii hại đậu xanh trên môi trường PCA 43
13: Hạch già của nấm Sclerotium rolfsii hại đậu xanh trên môi trường PCA 43
14: Hạch nấm S rolfsii hại đậu tương trên môi trường PGA và PCA 45
15: Lây nhiễm isolate nấm S rolfsii Sacc hại đậu tương trên cây đậu tương 51
16: Lây nhiễm isolate nấm S rolfsii Sacc hại đậu rau trên cây đậu tương 51
17: Lây nhiễm isolate nấm S rolfsii Sacc hại đậu xanh trên cây đậu xanh 51
18: Lây nhiễm isolate nấm S rolfsii Sacc hại đậu rau trên cây đậu xanh 51
19: Lây nhiễm isolate nấm S rolfsii Sacc hại đậu tương ĐT84 trên cây lạc 51
20: Lây nhiễm isolate nấm S rolfsii Sacc hại đậu lạc L14 trên cây đậu xanh 51
21: Hiệu lực đối kháng của nấm T viride với nấm S rolfsii Sacc hại lạc trên môi trường PGA 55
23 : Hiệu lực đối kháng của nấm T viride với nấm S rolfsii Sacc hại đậu xanh trên môi trường PGA 55
24: Hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng T viride với nấm S rolfsii hại đậu tương ĐT96 trong điều kiện chậu vại 59
25: Hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng T viride với nấm S rolfsii hại đậu xanh 044 trong điều kiện chậu vại 59
Trang 8MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Việc áp dụng khoa học công nghệ tiên tiến vào sản xuất nông nghiệp đã tạo ra khối lượng lớn sản phẩm nông nghiệp, chất lượng cao và ổn định Với xu hướng hội nhập hóa nền nông nghiệp, cùng với thành tựu to lớn của ngành sản xuất lương thực đem lại thì việc chú trọng phát triển cây trồng cạn như: Cà chua, khoai tây, đậu đỗ, bầu bí, cũng cần được chú trọng đầu tư để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu ngày một tăng
Nông nghiệp nước ta chủ yếu là hoạt động sản xuất ngoài trời chịu nhiều tác động trực tiếp của thiên nhiên nên trong quá trình sản xuất gặp rất nhiều rủi ro như: thiên tai, dịch hại làm ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng nông sản
Nước ta nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa thuận lợi cho sự phát triển của các loại cây trồng Tuy nhiên đó cũng là điều kiện thuận lợi cho nhiều loài vi sinh vật xâm nhiễm gây bệnh cho cây trồng Trong đó các loài nấm bệnh, đặc biệt là
nhóm nấm đất như Fusarium sp, Pythium sp Nấm Sclerotium rolfsii là một
trong nhưng nấm điển hình gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng, làm giảm năng suất của các cây trồng thuộc họ cà, đậu đỗ, bầu bí
Nguồn nấm bệnh tồn tại chủ yếu trong đất, trong tàn dư thực vật, cây kí chủ
và trong các vật liệu giống nhiễm bệnh ở dạng sợi nấm, hạch nấm Hạch nấm tồn tại trong đất ở tầng đất bề mặt và qua năm này năm khác là nguồn gây bệnh chủ yếu cho các cây trồng vụ sau hoặc năm sau Do vậy việc điều tra nghiên cứu tình hình gây hại của bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại một số cây trồng cạn trên đồng ruộng, mức độ phổ biến và biện pháp phòng trừ là rất cần thiết
Cho đến nay công tác phòng trừ các loài nấm đất nói chung và nấm
Sclerotium rolfsii Sacc còn có nhiều khó khăn do khả năng bảo tồn của chúng là
lớn và chúng lại tồn tại chính trong đất Vì thế nhiều loại thuốc hóa học ít có tác dụng lại còn gây ô nhiễm môi trường, còn ảnh hưởng đến chất lượng nông sản phẩm do tồn lại lượng dư thuốc trong nông sản Điều đó đỏi hỏi những nhà bảo vệ thực vật phải nghiên cứu tìm ra những biện pháp thiết thực trong phòng trừ bệnh hại bảo vệ cây trồng, tăng năng suất, chất lượng nông phẩm, bảo vệ môi trường
Trang 9Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều công trình nghiên cứu về chế phẩm sinh học và ứng dụng chế phẩm sinh học trong phòng trừ dịch hại trên cây trồng Các nghiên cứu tập trung đối với một số nấm, vi khuẩn đối kháng như:
Trichoderma viride, nấm Chaetomium sp., vi khuẩn Bacillus subtilis và nhiều chế phẩm khác Trong các vi sinh vật đối kháng, nấm Trichoderma viride đã
được nghiên cứu sử dụng ở nhiều nước Cho tới nay đã có khoảng trên 30 nước
nghiên cứu sử dụng nấm T viride để trừ bệnh hại trên cây trồng
Sử dụng các vi sinh vật đối kháng trong việc phòng trừ có nhiều triển vọng, đáp ứng với yêu cầu sản xuất an toàn và hướng đến một nền nông nghiêp phát triển bền vững Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn nêu trên, được sự phân công của Bộ môn Bệnh cây - Khoa Nông học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam, dưới sự hướng dẫn của PGS TS Đỗ Tấn Dũng, chúng tôi thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu bệnh héo rũ gốc mốc trắng (Sclerotium rolfsii Sacc.) gây hại một số cây trồng cạn tại Hà Nội và vùng phụ cận năm 2014 - 2015”
2 Mục đích và yêu cầu
2.1 Mục đích
Điều tra thực trạng bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại một số cây trồng cạn tại
Hà nội và phụ cận năm 2014 - 2015 Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái và
sinh học của nấm Sclerotium rolfsii Sacc và Khảo sát hiệu lực phòng trừ bệnh
héo rũ gốc trắng bằng chế phẩm sinh học nấm đối kháng Trichoderma
viride trên môi trường nhân tạo và trong điều kiện chậu vại
- Khảo sát hiệu lực phòng trừ bệnh héo rũ gốc trắng bằng nấm đối kháng
Trichoderma viride trên môi trường nhân tạo và trong điều kiện chậu vại
Trang 10Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài
1.1.1 Triệu chứng, nguyên nhân gây bệnh và phạm vi gây hại của bệnh héo rũ gốc mốc trắng
Trên thế giới đã nghiên cứu, xác định được phạm vi ký chủ của nấm hạch
Sclerotium rolfsii Sacc với ít nhất 500 loại cây trồng thuộc 100 họ thực vật
Những cây ký chủ mẫn cảm nhất với bệnh gồm: họ cà (cà chua, khoai tây, cà pháo ) họ hoa thập tự (cải bắp, súp lơ trắng, súp lơ xanh, cải dầu), họ đậu đỗ (đậu tương, lạc, đậu xanh, đậu lăng), họ bầu bí (dưa chuột, dưa hấu, bí đao, bí
ngô, bầu ngô) (Ferreira and Boley, 2000)
Nấm Sclerotium rolfsii (S rolfsii) gây bệnh héo rũ trắng gốc trên nhiều
loại cây trồng thuộc nhiều họ thực vật ở khắp các vùng sinh thái nông nghiệp trên thế giới Ví dụ như cà chua, khoai tây, lạc, đậu tương, dưa chuột,… thường bị
nấm S rolfsii gây hại nặng S rolfsii là một loài nấm đa thực có nguồn gốc trong
đất Nấm này được biết đến như là một trong những tác nhân gây mất mùa trong nhiều thế kỷ và được mô tả lần đầu tiên bởi Peter Henry Rolfs vào năm 1892 khi nghiên cứu bệnh tàn lụi cà chua (tomato blight) tại Florida-Mỹ (Fichtner,1999)
.Cho đến nay đã có hơn 2000 báo cáo xác nhận sự xuất hiện và gây hại của S rolfsii trên toàn thế giới
Các cây kí chủ khác trên thế giới được biết đến bao gồm: cây linh lăng, áctisô, chuối, củ cải đường, cải bắp, xoài, gừng, dứa, hành, cỏ thảm, khoai mỡ, cà
rốt, súp lơ, rau cần, cà phê, bông tỏi, rau diếp quăn, v.v Nấm S rolfsii còn tồn tại
và gây hại trên hạt giống của các cây kí chủ trên
Với phạm vi kí chủ rộng, khả năng phát triển nhanh, sản sinh hạch nấm chống chịu điều kiện môi trường khắc nghiệt, đã góp phần làm gia tăng thiệt hại kinh tế Jennifer Love, chuyên gia bệnh cây thuộc Trường Đại học Minnesota cho rằng hạch nấm có thể qua đông và sống sót trong điều kiện tuyết bao phủ Trên
phạm vi toàn cầu nói chung cũng như ở Bắc Carolina nói riêng, thiệt hại do nấm S rolfsii gây ra trên cây lạc là lớn nhất Theo tính toán thống kê của Bộ Nông nghiệp
Trang 11Liên Bang Hoa Kì, riêng năm 1959, thiệt hại do nấm này gây ra trên lạc ở đồng bằng duyên hải miền Trung khoảng 10 – 20 triệu đô la Mỹ, thiệt hại trên các cánh đồng dao động 1% - 60% (Agrios, 1978)
Tại trung tâm phát triển rau châu Á ở Thái Lan, đã có khảo nghiệm tập đoàn 50 dòng, giống cà chua cho thấy hầu hết các giống đều bị nhiễm bệnh héo
rũ gốc mốc trắng Kết quả nghiên cứu của Raza (1996) trên 17 dòng cà chua cũng cho thấy kết quả tất cả các dòng này đều bị nhiễm bệnh héo rũ gốc mốc trắng, dòng nhiễm nặng nhất là FMTT33 (TLB là 23,75%), các dòng khác TLB trung bình từ 5 – 12 %
Muthukumar (2013) đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, độ
pH, thành phần môi trường nuôi cấy đến nấm S solfsii trong điều kiện in vitro Nấm S.solfsii sinh trưởng phát triển tốt nhất ở nhiệt độ 30°C, mức nhiệt độ thấp
(dưới 20°C) và nhiệt độ quá cao (35°C) làm giảm khả năng phát triển của nấm Mức pH 5,5-7,5 thuận lợi cho nấm phát triển Thành phần môi trường có sucrose làm sợi nấm mọc nhanh nhất trong khi đó môi trường có peptone là tốt nhất để tăng sinh khối sợi nấm
Kết quả nghiên cứu của Fichtner (1999) thuộc Đại học NC State (Hoa Kì)
cho rằng có ít nhất hai loại sợi nấm của nấm S rolfsii Dạng sợi thô, thẳng, tế bào
lớn (kích thước tế bào 2 – 9 µm × 150 – 250 µm) có hai mấu liên kết tại mỗi vách ngăn nhưng có thể vẫn biểu hiện sự phân nhánh tại mỗi mấu nồi Sự phân nhánh thường cho sợi nấm mảnh (đường kính sợi nấm chỉ khoảng 1,5 – 2,5µm) và có
xu hướng phát triển không bình thường, thiếu mấu liên kết nồi Dạng sợi mảnh thường được thấy thâm nhập vào giá thể
Đôi khi, nấm S rolfsii xuất hiện giai đoạn sinh sản hữu tính ở mép mô bệnh mà vùng đó bị che bóng, giai đoạn hữu tính có tên là Athelia rolfsii Hai
hoặc bốn bào tử không màu vách mỏng được sinh ra ở đầu gai ngắn trên đầu sợi nấm Cơ chế phát tán bào tử trên đồng ruộng vẫn chưa rõ Có thể bảo tử nhẹ nhờ gió phát tán bay trong không khí với khoảng cách xa Giai đoạn này ít khi xuất hiện trên đồng ruộng và không phải là nguồn bệnh quan trọng truyền cho vụ sau
Trang 12Theo Townsend and Willetts (1954) nhận thấy trên hạch chín có bốn vùng: Vùng có vỏ hạch dày, vùng có vỏ tế bào dày, vùng có vỏ tế bào mỏng, vùng có lõi bao gồm nhiều sợi nấm nhỏ Hạch nấm có đường kính dao động từ 0,5 – 2,0 mm, bắt đầu hình thành sau 4 - 7 ngày sinh trưởng của sợi nấm, ban đầu
là một bề mặt giống như nỉ (hoặc dạ) rồi hạch nhanh chóng hình thành và chuyển màu nâu sẫm Dạng hạch trên cây kí chủ thường có xu hướng có một cấu trúc nhẵn mịn, trái lại những dạng này được sinh sản trong môi trường nuôi cấy lại có vết lõm hoặc có nếp gấp Hạch bao gồm các sợi nấm đan kết với nhau tạo thành một cấu trúc được bảo vệ vững chắc và là nguồn lây nhiễm cho vụ sau
Các nghiên cứu trên thế giới đều mô tả rất cụ thể về triệu chứng và phạm
vi gây hại của nấm S rolfsii trên các cây trồng khác nhau Nấm S rolfsii lây
nhiễm rất nhiều bộ phận của cây: rễ cây có mô mềm, củ hoặc quả và các giai đoạn khác nhau của cây: cây con, cây đang sinh trưởng hay giai đoạn thu hoạch Hay thấy nhất là nấm tấn công vào thân dưới của cây, nhưng cũng có thể tấn công vào bất cứ bộ phận nào của cây mẫn cảm khi nó tồn tại lâu dài trong điều kiện môi trường thuận lợi Nếu là cây thân thảo hoặc cây con thì bị héo và gục xuống nhanh chóng, còn cây thân gỗ hoặc có libe như cà chua hay hồ tiêu thì chỉ
bị thối phần vỏ thân
Những sợi nấm thường lan rộng trên mặt đất Chỉ một thời gian ngắn sau bắt đầu xuất hiện những thể màu trắng, nhỏ, tròn (đường kính khoảng 0,5 – 1,0 mm), mịn được gọi là hạch nấm, sớm trở thành màu nâu vàng nhạt, màu nâu đen rồi màu đen, quá trình này khoảng một tuần đến 10 ngày, hạch là dạng bảo tồn của bệnh, qua đông vẫn sống sót Sợi nấm còn có thể được nhìn thấy ở những mô bệnh trên hoặc dưới mặt đất, hoặc trong kẽ hở của đất Đặc biệt hạch nấm có thể tồn tại lâu dài trong tầng đất canh tác Sức sống của hạch trong đất là 56% - 73% sau 8 – 10 tháng (Beute and Rodriguez, 1981)
Cây con rất dễ bị nhiễm bệnh và chết nhanh chóng ngay sau khi nấm xâm nhập Với những cây lớn hơn, các mô bệnh tạo thành vành đai bao quanh gốc
thân sát mặt đất, cây dần dần héo chết Những mô cây bị nấm S rolfsii xâm nhập
thường có màu nâu nhạt mềm nhưng không ủng nước
Trang 13Nấm S rolfsii trước khi xâm nhập vào mô kí chủ, thường sản sinh tản nấm
trên bề mặt gốc thân, quá trình tấn công có thể mất từ 2 – 10 ngày
Nhiều nghiên cứu về nấm S rolfsii cho thấy nấm này có khả năng sản sinh ra
một số lượng lớn acid oxalic Độc tố này xâm nhập làm biến đổi màu trên hạt và gây nên những vết đốm chết hoại trên lá ở giai đoạn đầu phát triển bệnh
Nấm S rolfsii có thể sống sót và phát triển mạnh mẽ trong phạm vi môi
trường rất rộng Nấm có thể sinh trưởng trong phạm vi pH rộng, nhất là trong đất
có tính acid Nấm sinh trưởng thuận lợi nhất trong khoảng pH từ 3 – 5, hạch có thể nảy mầm trong điều kiện pH từ 2 – 5 Khi pH > 7 sẽ kìm hãm sự nảy mầm của hạch Nhiệt độ thích hợp nhất từ 25oC – 35oC, ít hoặc ngừng phát triển ở nhiệt độ dưới 10oC hoặc trên 40oC Ở nhiệt độ thích hợp nhất cho sự sinh trưởng sợi nấm thì khả năng hình thành hạch cũng lớn nhất Sợi nấm bị tiêu diệt ở 0oC, nhưng hạch có thể sống sót ở -10oC Sợi nấm phát triển thuận lợi nhất cần có độ
ẩm cao Khi độ ẩm dưới bão hòa thì hạch nấm không thể nảy mầm (Ferreira and Boley, 2000) Tuy nhiên, có một số nghiên cứu đã khẳng định hạch nấm nảy mầm tốt nhất ở ẩm độ 25% - 35% Sợi nấm phát triển nhanh chóng và hạch nảy mầm tốt nhất trong điều kiện có ánh sáng liên tục, nếu không có ánh sáng mà các điều kiện khác thích hợp thì chúng vẫn có thể xuất hiện
Rangeshwaran and Prasad (2000) đã tiến hành thí nghiệm lây nhiễm nhân
tạo bằng hạch nấm S rolfsii trên cây cà chua ở giai đoạn quả xanh, quả chín Sau
đó quan sát thời gian và tỉ lệ nhiễm bệnh ở các ngưỡng nhiệt độ 20oC, 25oC, 30oC thu được kết quả: cà chua ở giai đoạn quả chín có tỷ lệ bệnh cao hơn và thời gian
bị thối thân nhanh hơn cà chua giai đoạn quả xanh, nhiệt độ thích hợp cho bệnh sinh trưởng phát triển là 25oC – 30oC
Nấm S rolfsii có khả năng sinh trưởng và hình thành hạch ở hầu hết các
loại đất khác nhau, pH khác nhau và nguồn dinh dưỡng khác nhau Nhưng nấm sinh trưởng kém thuận lợi trên đất thịt nhiều mùn có pH = 7,96 Từ đó cho thấy ảnh hưởng của pH đến sự hình thành hạch nấm là rất quan trọng hơn so với thành
phần cơ giới đất và nguồn dinh dưỡng trong đất (Rodriguez-Kabana et al., 1987)
Trang 14Theo Okabe et al (2000), ở Nhật Bản đã xác định nấm S rolfsii có 5
nhóm là: 1, 2, 3, 4, 5 Trong đó nhóm 1 rất phổ biến, gây hại ở các vùng địa lí có nhiệt độ cao từ 28oC – 30oC Bệnh xuất hiện ở phần rễ gốc và thân sát mặt đất, vết bệnh màu nâu đen Trên vết bệnh có lớp mốc trắng giống như bông phủ kín bề mặt đôi khi lan cả ra mặt đất, cây bị héo, từ lớp nấm hình thành các hạch nấm
Bằng những phân tích HPLC, Harlton et al (1995) lại các isolate nấm S rolfsii thu thập từ khắp các vùng khác nhau của Ấn Độ, tác giả xác định được sự
đa dạng di truyền của các isolate Chúng khác nhau ở các thành phần và liều lượng các acid: Gallic, oxalic, ferulic, indol-3-aceti cacid, chlorogennic, cinntamic Trong quá trình hình thành hạch có sự tiết dịch (hạch tiết dịch sau 7 – 10 ngày cấy)
và phân tích thành phần dịch chiết này cộng với việc lai các isolate, kết quả cho thấy các cặp lai nếu cùng isolate thì chúng sinh trưởng đan xen vào nhau, nếu không cùng isolate thì chúng tạo thành dải phân cách giữa hai isolate Tuy nhiên
có ít hạch được hình thành sau đó tại vùng phân giải của một số cặp isolate nhưng không đạt được kích thước đầy đủ như đối với hạch được hình thành ở bên trong
vùng phân giải Ở Mỹ, sự đa dạng di truyền được phân thành hai chủng S rolfsii
và S delphinii
Bệnh héo rũ gốc mốc trắng thường xuất hiện ở những vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và những vùng có khí hậu ấm áp khác, đặc biệt ở miền Nam Hoa Kỳ, Trung Mỹ và Nam Mỹ, Tây Ấn Độ, các nước Nam Âu nằm trên bờ Địa Trung Hải, Châu Phi, Nhật Bản, Philippines, Hawaii Bệnh này hiếm khi xuất hiện ở những nơi có nhiệt độ trung bình mùa đông dưới 0oC
Bệnh héo rũ gốc mốc trắng xuất hiện ở khắp nơi trên thế giới, đặc biệt ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Bệnh hại trên rất nhiều loại cây trồng khác nhau
Nấm S rolfsii Sacc ưa độ ẩm và nhiệt độ cao, chúng được sử dụng chất
hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng tạo ra men phân hủy mô vật kí chủ Nấm thường tấn công những mô già trước, sau đó lây sang các mô khác Nấm tồn tại trong đất
và tàn dư cây bệnh, sau đó truyền qua đất, dòng nước hoặc do giống nhiễm bệnh
(Punja et al., 1986)
Trang 15Thiệt hại do bệnh héo rũ gốc mốc trắng gây ra hàng năm trên thế giới là rất lớn Theo Branch and Brunemen (1993), ở vùng Georga – Mỹ thiệt hại do bệnh héo
rũ gốc mốc trắng gây ra hàng năm ước tính lên tới 43 triệu đô la
Do khả năng thích ứng với nhiệt độ của nấm S rolfsii cao lên bệnh héo rũ
gốc mốc trắng xuất hiện trên phạm vi rộng và là nguyên nhân gây thiệt hại nghiêm trọng ở những vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên thế giới Ngoài khả
năng gây bệnh trên cà chua, nấm S rolfsii còn gây hại trên nhiều loại cây trồng
khác như lạc , làm giảm năng suất 10% - 25% Khi bệnh gây hại nặng có thể làm
giảm năng suất tới 80% (Mehan et al., 1995)
Thiệt hại về năng suất của cây trồng còn cao hơn khi nấm S rolfsii cùng với tuyến trùng nốt sưng Meloidogyne sp Những nghiên cứu về mối quan hệ giữa nấm S rolfsii với tuyến trùng nốt sưng Meloidogyne incognita và biện pháp phòng trừ chúng cũng được nhiều tác giả đề cập tới Phổ kí chủ của nấm S rolfsii
được mở rộng thêm khi có mặt tuyến trùng cùng tấn công, xâm nhiễm và gây hại
Sản xuất đỗ xanh gặp nhiều khó khăn do sự gây hại của tuyến trùng M javannica
và nấm S rolfsii (Minton and Csinos, 1986)
1.1.2 Các biện pháp phòng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng
Trên thế giới nhiều phương pháp phòng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng có kết quả tốt và áp dụng rộng rãi và đạt được hiệu quả rõ rệt
Việc phòng trừ nấm S rolfsii phải có sự kết hợp biện pháp canh tác, sinh
học và hóa học với nhau Về biện pháp canh tác như: Cày đất sâu 20cm và lật úp, lạc vụ hè bị nhiễm bệnh ít hơn trên ruộng trồng hành vụ đông Rõ ràng, hành đã tiết dịch làm giảm sự lây nhiễm nấm trong đất Phơi đất hoặc dùng sức nóng của
mặt trời có liên quan chặt chẽ với các biện pháp phòng trừ nấm S rolfsii Hạch
nấm vẫn có thể sinh trưởng được trong ống nghiệm sau 12h để ở nhiệt độ 45oC, nhưng bị chết sau 4 – 6h ở nhiệt độ 50oC và chỉ sống sót trong 3h tại nhiệt độ
55oC Che phủ đất bằng nilon trong suốt vụ cây trồng làm tăng nhiệt độ đất và hạch sẽ bị tiêu diệt khi đủ thời gian cần thiết Hầu hết những khu đồng ruộng được thử nghiệm đều cho thấy hạch bị rã ra khi ở độ sâu không quá 1cm, nhưng
để trừ hạch triệt để cần vùi sâu hơn (Ferreira and Boley, 2000)
Trang 16Biện pháp luân canh cây trồng có ảnh hưởng mạnh mẽ đến quá trình bảo tồn
của nấm S rolfsii Số lượng hạch của nấm S rolfsii tồn tại trong đất với tỉ lệ thấp
nhất khi tiến hành luân canh lạc với ngô (Okereke and Wokocha, 2007)
Các biện pháp hóa học bao gồm tẩy trùng các vật liệu làm giống bằng hóa chất, điều chỉnh pH đất bằng cách bón vôi, điều chỉnh chế độ bón phân, dùng thuốc trừ cỏ để diệt cỏ dại Các thuốc Formalin, chlorobromopropene và Methyl bromide là những thuốc xông hơi có nhiều hứa hẹn nhất để xử lí luống gieo hạt hoặc những cánh đồng trồng cây có giá trị
Các loại thuốc xử lí trước khi trồng và kĩ thuật áp dụng: thuốc xông hơi như Metamsodium (Vapam), Vorlex, Methyl bromide, Chloropicrin dùng để xử
lí đất trồng sẽ làm giảm tỷ lệ nhiễm bệnh héo rũ gốc mốc trắng
Cây cà chua được xử lí nấm đối kháng T viride và thuốc hóa học Quintozene thì không bị bệnh; xử lí nấm đối kháng T viride và thuốc hóa học Captan thì tỷ lệ bệnh là 16,4%; xử lí nấm đối kháng T viride và thuốc hóa học Thiuram thì tỉ lệ bệnh là 19,0% Như vậy nấm đối kháng T viride đã tạo ra một
hiệu ứng cộng hợp làm tăng hiệu quả phòng chống của thuốc Quintozene cao hơn
nấm đối kháng T viride với các thuốc khác Có thể sử dụng thuốc Carbendazim
0,15%, Rovral, Benomyl để xử lí hạt giống hoặc thuốc trừ tuyến trùng để hạn chế
sự phát sinh phát triển của bệnh trên đồng ruộng (Wokocha, 1990)
Theo Rakh et al (1987) cho biết: Các thuốc Brassicol, Rovral, Captan,
Granosan Gn, Dithane M 45, Carboxin có thể phòng trừ được bệnh bằng cách xử
lí khô hạt giống với liều lượng 1kg thuốc/tấn hạt và đã tiến hành sử dụng sáu loại thuốc trừ nấm để xử lí hạt giống, kết quả là Quitozene, Emisan 6, Hexanthir và Carboxin có hiệu quả kìm hãm sự phát triển của sợi nấm và sự hình thành hạch nấm cao hơn Hexacap và Mancozeb
Biện pháp sinh học phòng trừ nấm S rolfsii cũng được áp dụng và bước
đầu đem lại hiệu quả Hiện nay nhiều nước trên thế giới đã và đang nghiên cứu,
ứng dụng nấm đối kháng Trichoderma sp., loài nấm này có khả năng ức chế,
cạnh tranh, tiêu diệt được nhiều loài nấm hại cây trồng
Trang 17Trên thế giới, người đầu tiên có ý định sử dụng nấm Trichoderma sp đối
kháng với nấm gây bệnh hại cây trồng là Weding vào đầu thập kỉ 30 Nấm
Trichoderma sp Thuộc bộ Hyphales, lớp nấm bất toàn (Fungi inperfect), trong
đó ba chủng được nghiên cứu và sử dụng nhiều nhất là T viride, T harzianum, T hamatum Nấm Trichoderma sp là loại nấm sống bán hoại sinh trong đất, trong tàn
dư thực vật (Saito and Yoshimura, 1962)
Nấm Trichoderma spp được biết đến là một loại nấm kí sinh nhiều loại nấm hại cây trồng Nấm T harzianum xâm chiếm sợi nấm S rolfsii, làm ngắt quãng sự sinh trưởng của sợi nấm, rồi giết chết sợi nấm Nấm T viride có hiệu
quả tốt, đặc biệt khi kết hợp với EPTC (một loại thuốc trừ cỏ) trong đất đã được
hấp, hoạt động của nấm S rolfsii bị hạn chế, ngay cả sử dụng chỉ EPTC thôi cũng
có tác dụng làm giảm sự phát triển của nguồn bệnh Cơ chế đối kháng của nấm
Trichoderma sp với nấm gây bệnh hại cây trồng chủ yếu là cơ chế kí sinh, cơ chế cạnh tranh Nấm Trichoderma sp sinh ra một số chất kháng sinh như:
Gliotoxin, Viridin, U – 21936, Trichoderlin và Dermalin Các chất kháng sinh
bay hơi và không bay hơi do nấm Trichoderma sp tiết ra đều ức chế sự phát triển sợi nấm của nấm gây bệnh nhưng với các mức độ khác nhau Nấm Trichoderma
sp có thể sinh ra những loại men gây suy biến thành sợi nấm gây bệnh cây như
men: β – (1 – 3) Glucolaza và Chitinaza (Chet et al., 1981)
Theo Patro and Madhuri (2013), nấm Trichoderma harzianum và Trichoderma viride có khả năng ức chế sự phát triển của nấm S rolfsii, sau 7
ngày khả năng ức chế lần lượt đạt 61,88% và 57,77%
Sử dụng kết hợp nấm đối kháng Trichoderma harzianum và vi khuẩn Rhizobium có khả năng ức chế sự phát triển của nấm S rolfsii gây hại lạc tại Ấn
Độ Trong quy trình quản lý tổng hợp bệnh thối gốc mốc trắng trên lạc, T hazianum và Rhizobium được sử dụng như tác nhân kiểm soát sinh học và phân sinh học (Ganesan et al., 2007)
Hiện nay có rất nhiều nước sử dụng nấm Trichoderma sp để phòng trừ
bệnh hại cây trồng như: Nga, Anh, Mỹ, Thái Lan, Ấn Độ, Trung Quốc
Trang 18Các tác giả Bulluck and Ristaino (2002) của Bộ môn Bệnh cây Trường Đại học Bắc Carolina đã đánh giá hiệu quả từ việc bổ sung phân bón tổng hợp, phân bón hữu cơ đến sự phát triển của bệnh héo rũ gốc mốc trắng đến quần thể vi sinh vật đất và tác động đến năng suất khoai tây đã được xử lí bệnh Theo đó, bón vào đất các loại phân bao gồm: bã từ máy tỉa bông, phân chuồng, phân xanh
từ cây đậu tằm hoặc phân bón tổng hợp được bón vào đất hoặc dùng tro lấy từ cây lúa mì, ảnh hưởng lớn dến tỉ lệ lây nhiễm bệnh héo rũ gốc mốc trắng do nấm
S rolfsii gây ra đến năng suất khoai tây và quần thể vi sinh vật đất Năm 1997
một kết quả nghiên cứu cho thấy tỉ lệ nhiễm bệnh là 67% đối với đất bạc màu có bón phân tổng hợp, trong khi đó trên đất có che phủ bề mặt bằng bã được lấy từ máy tỉa bông, phân chuồng, hay phân xanh từ cây đậu tằm thì tỉ lệ nhiễm bệnh lần lượt là 3%, 12%, 16%, năng suất cũng đạt cao nhất Những kết quả có ý nghĩa năm 1998 cho thấy, tỷ lệ nhiễm bệnh trên đất bón phân tổng hợp là 61%, còn trên đất phủ bề mặt bằng bã lấy từ máy tỉa bông, phân chuồng, phân xanh lấy
từ cây đậu dâu tằm lần lượt là 23%, 44%, 53% nhưng năng suất giữa ba công thức bón phân không có sự khác biệt nhiều Mật độ cây con đạt cao nhất trên nền đất phủ bề mặt bằng bã từ máy tỉa bông, phân chuồng, phân xanh cộng với có xử
lí nấm đối kháng T viride trong cả hai năm
Ristaino et al (1991) cho rằng kết hợp biện pháp canh tác với việc sử dụng nấm đối kháng Gliocladium virens có tiềm năng lớn cho chiến lược phòng trừ nấm S rolfsii trên khoai tây ở Bắc Carolina Nấm Gliocladium virens có ý nghĩa trong việc giảm số lượng hạch nấm S rolfsii từ 100% và 96% vào các năm
1988, 1989 xuống còn 56% vào năm 1990, trong khi đó chỉ có biện pháp canh
tác mà không sử dụng nấm Gliocladium virens thì số lượng hạch nấm giảm
xuống còn 62% vào năm 1990
Ở Bắc Nigeria, theo Wokocha (1988) thí nghiệm trong nhà lưới cho thấy
nấm đối kháng Trichoderma sp làm giảm hoàn toàn tỷ lệ bệnh thối gốc khi lây nhiễm đồng thời hoặc lây nhiễm nấm Trichoderma sp trước 3 ngày Khi tiến
hành thí nghiệm ở cả hai vụ: vụ mùa mưa và mùa khô, lây nhiễm đồng thời cả
Trang 19nấm đối kháng T.viride và nấm S rolfsii thì tỷ lệ bệnh từ 2,6% - 4,3%; trong khi
đó chỉ lây nhiễm nấm S rolfsii thì tỷ lệ bệnh là 88,0%
Một số kết quả nghiên cứu cũng cho thấy nấm đối kháng T viride không
chỉ có khả năng đối kháng cao với nấm gây bệnh mà còn là phân vi sinh có tác dụng kích thích sự sinh trưởng phát triển của cây trồng như làm tăng số lượng cây mọc, chiều dài thân, diện tích lá và tăng trọng lượng chất khô Các tác giả
còn cho thấy cơ chế tác động của nấm đối kháng T viride đã ức chế một số nấm
trong vùng rễ hoặc sản sinh các hoocmon thực vật hay các vitamin hoặc biến đổi các chất thành dạng dễ tiêu cho cây trồng Nhiều nước trên thế giới đã sản suất và ứng dụng thành công các dạng chế phẩm sinh học khác nhau có nguồn gốc từ
nấm đối kháng T viride Một số nước đã sản suất hàng loạt và đã thương mại hóa
các sản phẩm này Các nước đã sử dụng các nguồn nguyên liệu khác nhau để
nhân nuôi nấm đối kháng T virde như: Israel dùng cám lúa mì hoặc than bùn, ở
Pháp dùng hạt yến mạch, ở Ấn Độ dùng phế liệu trong chế biến nông sản (vỏ cà phê), ở Mỹ lại dùng cám, than bùn hoặc dùng cám và mạt cưa để nhân nuôi nấm đối kháng
Các tác giả Mukherjee and Raghu (1997) thuộc Trung tâm nghiên cứu phân tử Bhabha - Ấn Độ, Bộ môn Nông nghiệp phân tử cho rằng: Nhiệt độ có
ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng ức chế của nấm Trichoderma sp đối với nấm S rolfsii Kết quả nghiên cứu cho thấy nấm Trichoderma sp và nấm S rolfsii phát
triển tốt nhất ở nhiệt độ 25oC – 30oC Trên môi trường nuôi cấy, nấm
Trichoderma sp phát triển lan lên trên nấm S rolfsii ở 25oC và 30oC, nhưng ở nhiệt độ 35oC và 37oC thì nấm S rolfsii phát triển lan lên trên tản nấm Trichoderma sp Nấm Trichoderma sp sản sinh các chất trung gian để sinh độc
tố nấm với mức độ đậm đặc hơn và nhiều hơn trong môi trường lỏng ở nhiệt độ
cao Các thí nghiệm sinh học đã chứng tỏ nấm Trichoderma sp không có hoặc
có rất ít hiệu quả ức chế nấm S rolfsii ở nhiệt độ trên 30oC Do đó nhiệt độ là một trong những nhân tố quyết định khi áp dụng biện pháp sinh học đối với
nấm S rolfsii
Trang 201.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước
Bệnh héo rũ gốc mốc trắng do nấm Sclerotium rolfsii gây ra hại rất nhiều
cây trồng cạn đặc biệt là cà chua, dưa chuột, khoai tây trong vụ xuân đang là vấn
đề được nhiều nhà nghiên cứu bệnh cây quan tâm và tìm biện pháp phòng trừ hiệu quả Ở thời kì trước đổi mới thì chỉ có một vài tác giả nghiên cứu và có công
bố nhưng chỉ dừng lại ở mức độ mô tả triệu chứng, tìm hiểu nguyên nhân gây bệnh, ghi nhận các thiệt hại một cách sơ lược và chưa đầy đủ Trong những năm gần đây bệnh héo rũ gốc mốc trắng đã được nghiên cứu rộng rãi và tìm ra các biện pháp phòng trừ có hiệu quả
Theo Nguyễn Thị Ly và Phan Bích Thủy (1991) bệnh chết héo lạc do nấm
S rolfsii gây ra là một trong những bệnh phổ biến và là một trong những nguyên
nhân làm giảm năng suất Ở vùng Đông Nam Bộ, trước khi thu hoạch tỷ lệ bệnh
có nơi lên đến 8% - 10% Ở miền Bắc Việt Nam đã phát hiện có những ruộng cục
bộ tỷ lệ bệnh héo rũ gốc mốc trắng lên tới 20% - 25%
Trên các cây trồng cạn như lạc bệnh héo rũ gốc mốc trắng có xu hướng tăng từ khi cây ra hoa đến làm quả Khác với bệnh lở cổ rễ, héo rũ gốc mốc đen, héo vàng, tái xanh lại có xu hướng giảm Tỷ lệ bệnh héo rũ gốc mốc trắng trên một vùng sinh thái khác nhau là khác nhau: đất đồi một vụ lạc
có tỷ lệ bệnh là 3,7%, đất cát là 6,31%, đất nội đồng là 3,24% Bệnh héo rũ gốc mốc trắng thường phát sinh vào hai thời kì trong năm: thời kì thứ nhất khoảng 11/4 – 1/6 bệnh hại cà chua xuân hè cuối vụ; thời kì thứ hai khoảng 9/9 – 8/11 bệnh hại cà chua vụ đông sớm, đặc biệt bệnh thường phát triển mạnh trong khoảng 9/9 đến cuối tháng 9 khi cà chua đang ra hoa đến hình thành quả non (Nguyễn Văn Viên và Vũ Triệu Mân, 1998)
Ngoài đồng ruộng bệnh phát sinh gây hại ở cả giai đoạn cây con vườn ươm và giai đoạn cây trưởng thành ngoài sản suất Bệnh phá hại ở tất cả các thời
vụ trồng xuân, đông xuân, xuân hè nước ta Bệnh phát sinh gây hại nhiều vào các tháng 4, 5 và các tháng 8, 9, 10 ở giai đoạn cà chua ra hoa cho đến khi quả non
và khi đã thu hoạch quả Thời tiết nóng ẩm phù hợp cho bệnh phát triển (Đỗ Tấn Dũng, 2001) Theo Lê Lương Tề (2001) bệnh gây hại nhiều trong điều kiện nhiệt
Trang 21độ cao 25 – 30oC xen kẽ những ngày mưa, thường xảy ra với cà chua sớm (tháng
8, 9, 10) và cà chua muộn (tháng 4, 5, 6) Bệnh hại nặng ở những chân ruộng chỉ luân canh với cây trồng cạn trên các chân ruộng đất thịt nhẹ, cát nhẹ Mức độ và tác hại của bệnh phụ thuộc vào nhiều yếu tố sinh thái như: điều kiện ngoại cảnh, thành phần cơ giới đất, chế độ chăm sóc, chế độ canh tác, v.v
Theo Đỗ Tấn Dũng (2001) bệnh héo rũ gốc mốc trắng còn gọi là bệnh
héo gốc mốc trắng, bệnh thối trắng do nấm S rolfsii Sacc gây ra nấm gây hại
nhiều cây trồng cạn bao gồm cà chua, khoai tây, dưa chuột và nhiều cây trồng có giá trị kinh tế quan trọng như đậu tương, bầu bí, v.v
Nấm S rolfsii gây hại trên rất nhiều loại cây trồng tại hầu hết các tỉnh phía
Bắc nước ta: trên cà chua tại Bắc Ninh, Bắc Giang, Vĩnh Phúc, trên khoai tây tại Vĩnh Phúc, trên lạc tại Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Hà Nội, Nghệ An, Thanh Hóa, Hà Tĩnh, trên hành tại Bắc Ninh Bệnh héo rũ gốc mốc trắng còn hại trên một số cây dược liệu bao gồm: mã đề, bạch truật, bạc hà, lục vân hương, bạch chỉ với mức
độ phổ biến cao Bệnh cũng gây hại trên cây hướng dương trồng tại vùng Hà Nội
Bệnh héo rũ gốc mốc trắng gây hại rất lớn làm ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng cây trồng Nếu cà chua bị bệnh ở giai đoạn vườn ươm hoặc sau khi trồng đến khi chùm hoa đầu nở thường héo chết không cho thu hoạch Cây bị bệnh ở giai đoạn sau khi chùm hoa đầu nở, quả non thì cây cũng bị chết héo, quả chín ép, trọng lượng quả sử dụng được của cây bệnh chỉ bằng 29,8% so với cây khỏe Nếu cây bị bệnh muộn ở giai đoạn quả lứa đầu đã chín thì cây héo
rũ, các quả lứa sau chín ép, năng suất giảm 60% (Nguyễn Văn Viên, 1999) Ở trên cây lạc bị bệnh muộn cũng héo chết khô, quả ở trong đất bị thối mốc trắng, hạt lép thối làm giảm năng suất rõ rệt (Lê Lương Tề, 2007)
Triệu chứng của bệnh trên các cây trồng cạn đó là vết bệnh nhỏ, có mầu nâu tươi, hơi lõm, sau đó lan rộng có thể trải dài tới 2 – 4 cm bao quanh gốc cây và lan xuống cổ rễ dưới mặt đất (Đỗ Tấn Dũng, 2011) Mô bệnh bị thối hỏng, lá phía dưới héo khô, vàng, sau toàn bộ cây héo rũ chết (Lê Lương
Tề, 2001)
Trang 22Trên vết bệnh ở gốc, thân xuất hiện lớp nấm trắng xốp như bông, từ đó hình thành lên các hạch nấm, lúc đầu hạch nấm có màu trắng, sau màu vàng, cuối cùng có màu nâu đậm (Nguyễn Văn Viên và Đỗ Tấn Dũng, 2003) Hạch nấm là nguồn bệnh của năm sau Bệnh cũng có thể truyền qua hạt giống Tỷ lệ nhiễm bệnh trên hạt giống lạc và đậu tương ở mức trên dưới 10%
Bệnh héo rũ gốc mốc trắng do nấm S rolfsii gây ra, nấm thuộc bộ nấm trơ (Mycelia sterilia), lớp nấm bất toàn (Fungi imperfecti) Đây là loài nấm
đa thực, phát sinh phát triển thuận lợi ở nhiệt độ thích hợp nhất 25 – 300C,
ẩm độ tương đối cao và độ pH từ 5,5 – 7,5 (Đỗ Tấn Dũng, 2011) Trong điều kiện phòng thí nghiệm, trên môi trường nuôi cấy PDA, PGA ở nhiệt độ 25 –
300C nấm phát triển mạnh tản nấm trắng xốp như bông, sợi nấm màu trắng,
đa bào phân nhánh nhiều, phát triển theo kiểu đâm tia Sau khi cấy 7 – 10 ngày nấm hình thành hạch nấm, hạch nấm có dạng hình cầu đường kính 0,4 – 1,4 mm (Nguyễn Văn Viên, Đỗ Tấn Dũng, 2003)
Theo Ngô Thị Xuyên (2004) Kết quả điều tra trên cây cà chua vùng Hà Nội và phụ cận trong nhiều năm qua cho thấy bệnh héo rũ gốc mốc trắng là rất phổ biến, các vùng trồng cà chua bị nhiễm bệnh này như: Đông Anh, Gia Lâm,
Từ Liêm (Hà Nội); Văn Giang, Khoái Châu, Yên Mỹ (Hưng Yên); An Hải, Tiên Lãng (Hải Phòng); Việt Yên, Thị xã Bắc Giang, Lục Nam (Bắc Giang); Võ Cường – Thị xã Bắc Ninh Bệnh héo rũ gốc mốc trắng thường xuất hiện sau trồng 2 – 3 tuần trong vụ hè thu, giai đoạn cây ra hoa đến thu hoạch quả (cà chua sớm, vụ muộn), có năm còn hại cà chua chính vụ khi thời tiết ấm và nhiệt độ mùa đông cao (vụ đông xuân 2003) Bệnh héo rũ gốc mốc trắng xuất hiện trên giống cà chua Pháp là 42,3%; trên các giống khác tỷ lệ bệnh là 16% - 35% Tỷ lệ bệnh héo rũ gốc mốc trắng ở các vùng trồng cà chua ngoại thành Hà Nội chiếm cao nhất trên đất vàn cao 31,6% - 51,5 %, trên đất vàn
và vàn thấp nhẹ hơn
Nấm bệnh tồn tại trong đất và tàn dư cây bệnh, lan truyền do quá trình làm đất, cây giồng nhiễm bệnh từ vườn ươm (Nguyễn Văn Viên, Đỗ Tấn Dũng, 2003) do đó việc phòng trừ gặp rất nhiều khó khăn Cũng theo hai tác giả này
Trang 23biện pháp phòng trừ có hiệu quả là phải kết hợp nhiều biện pháp như kết hợp luân canh với cây lúa nước, chăm sóc tưới tiêu hợp lí, cũng có thể sử dụng thuốc hóa học ở cà chua dùng Rovral 50WP (2kg/ha), Mirage 50WP (0,2% ) phun 2 –
3 lần/vụ đạt hiệu phòng trừ 63 – 68 %
Phòng trừ bằng biện pháp luân canh cũng mang lại hiệu quả đáng kể khi luân canh cây trồng cạn với cây lúa nước Tỷ lệ sống sót của hạch nấm giảm đáng kể trong đất ngập nước Chu kì bệnh cũng bị phá vỡ khi luân canh cây trồng
cạn với những cây trồng không phải là kí chủ của nấm S rolfsii Khoai mỡ và
khoai lang là hai loại cây trồng cạn điển hình ở Việt Nam không phải là kí chủ
của nấm S rolfsii
Việc vệ sinh đồng ruộng, dọn sạch và đốt tàn dư cây bệnh đóng vai trò quan trọng vì đó sẽ là nguồn bệnh cho vụ sau Cày đất sâu và lạt úp đất cũng sẽ làm giảm tỉ lệ hạch sống sót ở vụ sau Khi điều khiển độ pH đất lên tới 7,0 cũng
hạn chế được sự phát triển của nấm S rolfsii
Biện pháp sinh học áp dụng nhiều trong những năm gần đây và mang lại nhiều kết quả to lớn trong phòng trừ nấm hại cây trồng Những thành tựu về biện pháp sinh học ở Việt Nam, cụ thể là sử dung vi sinh vật đối kháng để phòng trừ
bệnh có nguồn gốc trong đất nói chung và nấm S rolfsii nói riêng đã có những bước tiến quan trọng Nấm đối kháng T viride đã được nghiên cứu rất nhiều trên
thế giới và ở Việt Nam cũng đã nghiên cứu và sử dụng thành công
Ngô Quốc Luật và cs (2005) nghiên cứu nấm S rolfsii hại cây bạch truật
và nghiên cứu một số biện pháp phòng trừ đặc biệt chú ý đến biện pháp sinh học
sử dụng nấm đối kháng T viride Đây là một trong ba bệnh quan trọng trên bạch
truật Tỷ lệ bệnh tăng cao khi nhiệt độ 29oC – 30oC, hại chủ yếu ở phần rễ và thân Kết quả khảo sát hiệu lực của một số thuốc hóa học trong phòng trừ nấm cho thấy thuốc Ridomil 68WP có hiệu quả cao (>90%) Tác giả cũng cho biết bệnh bắt đầu gây hại vào thời kì phát triển củ (tháng 4), gây hại mạnh vào tháng
5 – 6 khi chuẩn bị thu hoạch
Các tác giả Nguyễn Văn Viên và Vũ Triệu Mân (1998) khi nghiên cứu
bệnh chết héo ở cây cà chua do nấm S rolfsii Sacc., tác giả đã thử nghiệm đánh
Trang 24giá hiệu lực phòng trừ bệnh bằng thuốc hóa học như: Oxy clorua đồng 5%, Mirage 0,2%, Pencozeb 1%, Carbendas 2% đều có khả năng ức chế sự phát triển
của nấm S rolfsii Đối với sử dụng nấm đối kháng T viride với nồng độ 109 bào
tử/gam thì tác giả cũng cho biết cùng xử lí nấm đối kháng T viride và lây nhiễm nấm S rolfsii, xử lí nấm đối kháng T viride trước một ngày sau đó lây S rolfsii
cho hiệu quả phòng chống bệnh tốt hơn ở các công thức khác
Bộ môn Bệnh cây - Viện bảo vệ thực vật đã công bố một số kết quả bước
đầu về nấm đối kháng T viride cho thấy hiệu lực đối kháng của nấm này có khả năng ức chế tốt với loài nấm S rolfsii gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại cây trồng cạn, nấm T viride có khả năng bảo vệ hoàn toàn cà chua không bị bệnh thối do S rolfsii cây sống sót ở nơi sử lý nấm T viride đạt 100% (Trần Thị
Thuần và cs., 1998a)
Tại trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội, nấm đối kháng T viride đã
được Bộ môn Bệnh cây phân lập từ nguồn đất Việt Nam và bắt đầu nghiên cứu từ năm 1996 Theo tác giả Lê Lương Tề và cs (1997) thì isolate TV – 96 có hoạt tính đối
kháng cao (ức chế, tiêu diệt) đối với nấm đất hại cây trồng: Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum, S rolfsii gây bệnh lở cổ rễ, héo vàng, héo rũ gốc mốc trắng trên
cấc cây trồng thuộc họ cà, họ đậu đỗ, họ bầu bí, v.v
Nấm Trichoderma phát triển được trên nhiều loại môi trường song thuận lợi nhất vẫn là môi trường Czapeck Sau 5 ngày cấy thì nấm Trichoderma mọc
trùm lên nấm bệnh, hình thành đường viền rất rõ và tác giả gọi là vành đối kháng
Trong các nguồn nấm Trichoderma thu thập được thì nấm T harzianum có khả năng ức chế nấm gây hại cây trồng tốt và dễ nhân nuôi Nấm Trichoderma có hiệu quả hạn chế nấm S rolfsii gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng trên lạc, tăng tỷ lệ
sống sót của lạc trên đồng ruộng (Trần Thị Thuần, 199b)
Kết quả thí nghiệm về hiệu lực đối kháng của nấm T viride với nấm S rolfsii gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại lạc trong điều kiện chậu vại cho thấy hiệu lực phòng trừ đạt tới 97,1% Nấm đối kháng T viride có thể tiêu diệt một số
loài nấm đất, chủ yếu dựa trên cơ sở đó là cơ chế kí sinh, tác động của men và
Trang 25khả năng cạnh tranh của nấm đối kháng với các loài nấm đất hại cây trồng (Trần Thị Thuần, 1998a)
Việc sử dụng nấm đối kháng ở nồng độ thích hợp còn có tác dụng kích thích sự nảy mầm củ hạt giống, tăng cường sự sinh trưởng phát triển của hạt giống, tăng cường sự sinh trưởng phát triển của cây và làm tăng đáng kể năng suất cây trồng
Để nhân nuôi chế phẩm, Trần Thị Thuần và cs đã dùng nguồn nấm T harzianum làm nguồn giống, nấm này phát triển thuận lợi nhất ở nhiệt độ
250C – 300C và xen kẽ tối Thời gian bảo quản chế phẩm là 9 tháng ở túi nilon Hiệu quả của chế phẩm là làm giảm các bệnh thối hạch, thối gốc trên đậu tương, ngô, lạc từ 42% - 66% tùy loại cây trồng (Trần Thị Thuần, 1999)
Biện pháp sinh học là sử dụng chế phẩm sinh học Kết quả nghiên cứu khả
năng ức chế của các chủng nấm Trichoderma sp đối với nấm Fusarium solani gây bệnh thối rễ ở cam quýt cho thấy: Các chủng nấm Trichoderma sp có khả
năng tiết Chitinases (Chitinolytic enzymes) cao đều đối kháng tốt với nấm bệnh
Fusarium solani Một số chủng nấm Trichoderma sp nội địa vừa có khả năng ức
chế vừa có khả năng phân hủy tốt một số loại tàn dư thừa thực vật, hữu dụng cho quá trình ủ phân hữu cơ, cung cấp phân hữu cơ cho các vườn cam quýt sau mùa
ngập lũ do nấm Fusarium solani (Dương Minh và cs, 2003)
Trên môi trường PGA nấm T viride có hiệu quả ức chế nấm S rolfsii tới 74,54% sau 2 ngày đến ngày thứ 3 đã ức chế hoàn toàn sự phát triển của nấm S rolfsii (Lê Lương Tề, 2001)
Trong điều kiện chậu vại nấm T viride có khả năng ức chế, kìm hãm sự phát triển gây hại của nấm S rolfsii hiệu quả ức chế cao nhất là 88,43% sau ngày
thứ 3 ( Ngô Bích Hảo, Vũ Duy Nam, 2006)
Nấm T viride cókhả năng cạnh tranh, chiếm chỗ, ức chế và tiêu diệt nấm
S rolfsii Mặt khác khi nấm S rolfsii có mặt trước thì hiệu lực của nấm T viride giảm đi nhiều so với nấm T viride có mặt trước, (Đỗ Tấn Dũng, 2001)
Trang 26Ngoài ra còn sử dụng một số nấm đối kháng có tác dụng tiêu diệt sợi nấm, hạch nấm trên đồng ruộng bằng cách bón vào đất trước khi trồng hoặc đưa vào
vùng rễ cây sớm như các loài nấm: T viride, T harzianum, Gliocladium virens
Ngoài biện pháp sinh học sử dụng nấm đối kháng thì còn một số biện pháp canh tác như luân canh, thu dọn tàn dư cây trồng sau thu hoạch, cầy lật đất vùi hạch xuống bên dưới, bón phân NPK hợp lí cân đối (đất bạc màu thì bón nhiều vôi và phân chuồng) Hoặc sử dụng thuốc hóa học để phun nhằm hạn chế sự lan truyền và tác hại của bệnh (Rovral, Pencozeb, Mancozeb) (Đỗ Tấn Dũng, 2001)
Theo tác giả Nguyễn Văn Viên và Vũ Triệu Mân (1998) khi sử dụng nấm
Trichoderma viride ở nồng độ 109 bào tử có khả năng ức chế sự phát triển của
nấm Sclerotium rolfsii Theo Nguyễn Kim Vân và cs (2007), nấm đối kháng Trichoderma viride ngoài tác dụng ức chế, kìm hãm nấm gây bệnh S.rolfsii còn
có tác dụng phân giải rác thành các chất dinh dưỡng để cây cà chua dễ hấp thụ,
dẫn đến tăng khả năng sinh trưởng và năng suất của cây cà chua
Trang 27Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng, vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu thực trạng bệnh héo rũ gốc mốc trắng (Sclerotium rolfsii) và ứng dụng vi sinh vật đối kháng nấm Trichoderma viride phòng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng (Sclerotium rolfsii) hại một số cây trồng
2.1.2 Vật liệu nghiên cứu
- Các loại hạt giống lạc, đậu tương, đậu xanh, đậu rau
- Nấm T viride do bộ môn Bệnh cây, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
- Đất trồng cây: Đất phù sa được hấp khử trùng ở 121oC; 1,5atm trong thời gian 45 – 60 phút
2.1.3 Địa điểm nghiên cứu và thời gian nghiên cứu
* Địa điểm nghiên cứu:
Đề tài được nghiên cứu tại Bộ môn Bệnh cây, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Các xã: Đa Tốn, Trâu Quỳ, Phú Thị, Đặng Xá - Gia Lâm - Hà Nội
*Thời gian nghiên cứu: Đề tài được tiến hành từ tháng 9 năm 2014 đến
tháng 6 năm 2015
2.2 Nội dung nghiên cứu
- Điều tra mức độ phổ biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại trên một số cây trồng cạn ( lạc, đậu tương, khoai tây, cà chua) tại Gia Lâm, Hà Nội vụ thu đông
2014 - xuân hè năm 2015
Trang 28- Nghiên cứu đặc điểm hình thái, đặc tính sinh học của các isolate nấm
Sclerotium rolfsii Sacc (trên các cây lạc, cà chua, đậu tương, khoai tây, đậu
xanh, đậu rau)
- Nghiên cứu phạm vi ký chủ của nấm Sclerotium rolfsii Sacc gây bệnh héo rũ
gốc mốc trắng trên một số cây trồng cạn( lạc, đậu tương, đậu xanh, đậu rau)
- Nghiên cứu hiệu lực đối kháng của nấm Trichoderma viride với nấm
Sclerotium rolfsii Sacc trên môi trường PGA và điều kiện chậu vại
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp điều tra thu thập, phân lập và giám định nấm S rolfsii Sacc gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng
* Phương pháp điều tra
Điều tra tình hình bệnh héo rũ gốc mốc trắng ngoài đồng ruộng dựa theo phương pháp điều tra của Cục bảo vệ thực vật (1995) và Viện Bảo vệ thực vật (1997) Theo QCVN 01 - 38: 2010/BNNPTNT Chọn ruộng, chọn loại cây trồng Trên ruộng điều tra 5 điểm nằm trên đường chéo góc, cố định điểm điều tra, mỗi điểm điều tra 50 cây, điểm điều tra cách bờ ít nhất 2m, đếm số cây bị bệnh, tính
tỷ lệ bệnh(%), điều tra định kỳ 7 ngày 1 lần
* Phương pháp thu thập mẫu bệnh
Chọn ruộng Lạc, Cà chua, Đậu tương, Đậu xanh bị bệnh héo rũ gốc mốc trắng, thu thập những mẫu bệnh có triệu chứng điển hình Tất cả các mẫu thu thập đều ghi rõ tên cây trồng, ngày điều tra, và địa điểm thu thập mẫu Mẫu bệnh HRGMT có triệu chứng điển hình, mẫu bệnh tiến hành rửa sạch bằng nước cất vô trùng và dùng giấy thấm vô trùng để thấm khô mẫu bệnh Tiễn hành phân ly nuôi
cấy nấm S rolfsii trên môi trường nhân tạo, cấy truyền để nhận được các isolate (Mẫu phân lập) nấm S rolfsii thuần
* Phương pháp phân lập và giám định nấm gây bệnh
Sau khi thu thập mẫu bệnh héo rũ gốc mốc trắng có triệu chứng điển hình
hoặc hạch nấm S rolfsii Sacc., với mẫu bệnh tiến hành rửa sạch mẫu, sau đó rửa
lại bằng nước cất vô trùng và dùng giấy thấm vô trùng lau khô mẫu bệnh Cắt mô bệnh kích thước 1 – 2 mm × 1 – 2 mm (cắt phần ranh giới giữa mô bệnh và mô
Trang 29khỏe), sát trùng bằng cồn 70o C trong 3 – 5 giây, rồi nhúng vào nước cất vô trùng, thấm khô bằng giấy thấm vô trùng Dùng que cấy đã khử trùng cấy mô bệnh vào môi trường PGA và để ở điều kiện nhiệt độ, ánh sáng thích hợp Đối với hạch nấm, dùng que cấy đã khử trùng cấy hạch nấm vào môi trường PGA chuyển sang PGA mới , cấy truyền liên tục cho đến khi nhận được nấm thuần
Để giám định nấm S rolfsii Sacc., tiến hành dùng kính hiển vi để xác định
nấm bệnh, dựa vào đặc điểm hình thái và tiến hành lây bệnh nhân tạo nhằm xác định chính xác nguyên nhân gây bệnh
* Quy trình cấy truyền
+ Kiểm tra các đĩa cấy hàng ngày dưới kính lúp soi nổi và đánh giá sự phát triển của sợi nấm từ các miếng cấy
+ Cấy truyền khi sợi nấm mọc được khoảng 5mm từ miếng cấy
+ Cắt một miếng thạch nhỏ (2 × 2 mm) từ ra mỗi tản nấm và cấy sang môi trường PGA hoặc một môi trường CGA
2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái, đặc tính sinh học của nấm S rolfsii Sacc trên môi trường nhân tạo
* Phương pháp điều chế môi trường
- Môi trường PGA:
Thành phần: khoai tây 200g; đường glucose 20g; agar 20g; nước cất 1000ml
Cách điều chế: 1000ml môi trường: khoai tây 200g gọt vỏ rửa sạch thái thành lát mỏng + 1000ml nước cất cho vào nồi đun sôi Sau khi đun sôi 30 phút thì lọc lấy phần nước chiết, bổ sung thêm nước cất cho đủ 1000ml Cho lên bếp đun và vừa đun vừa cho từ từ đường glucose 20g + agar 20g vào khuấy đều cho đến khi môi trường sôi lăn tăn cho ra đổ vào bình tam giác Cho các bình đã đựng môi trường vào nồi hấp khử trùng ở nhiệt độ 120oC; 1,5atm trong thời gian 30 phút Lấy
ra để môi trường nóng vừa phải thì đổ môi trường vào các hộp petri đã khử trùng, đợi khi môi trường nguội hẳn thì cho vào tủ lạnh bảo quản
Trang 30- Môi trường PCA:
Thành phần: Khoai tây 100g, Cà rốt 100g, Agar 20g, nước cất 1000ml Cách điều chế: Khoai tây 100g, cà rốt 100g gọt vỏ rửa sạch thái thành lát mỏng + 1000ml nước cất cho vào nồi đun sôi Sau khi đun sôi 30 phút thì lọc lấy phần nước chiết, bổ sung thêm nước cất cho đủ 1000ml Cho lên bếp đun và vừa đun vừa cho từ từ agar 20g vào khuấy đều cho đến khi môi trường sôi lăn tăn cho ra
đổ vào bình tam giác Cho các bình đã đựng môi trường vào nồi hấp khử trùng ở nhiệt độ 120oC; 1,5atm trong thời gian 30 phút Lấy ra để môi trường nóng vừa phải thì đổ môi trường vào các hộp petri đã khử trùng, đợi khi môi trường nguội hẳn thì cho vào tủ lạnh bảo quản
* Nghiên cứu đặc điểm hình thái của loài nấm S rolfsii
Tiến hành nuôi cấy các isolates nấm S rolfsii Sacc đã được phân lập nuôi
cấy thuần trên môi trường PGA ở cùng ngưỡng nhiệt độ 300C Mỗi isolate nấm S rolfsii cấy 3 đĩa petri
Chỉ tiêu theo dõi: Quan sát hình thái, màu sắc tản nấm, đặc điểm sợi nấm, màu sắc hạch non, màu sắc hạch già
* Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sự phát triển nấm Sclerotium rolfsii Sacc
- Chúng tôi tiến hành nghiên cứu, đánh giá sự phát triển của nấm S rolfsii
với 2 môi trường dinh dưỡng: PGA, PCA Mỗi loại môi trường tiến hành cấy nhắc lại 3 lần, mỗi lần 1 đĩa petri Thí nghiệm nuôi cấy ở nhiệt độ 300C
+ Các isolate nấm S rolfsii trên các cây lạc, cà chua, đậu tương và khoai tây
Chỉ tiêu theo dõi: Đo đường kính tản nấm sau 1 – 4 ngày nuôi cấy; xác định thời gian hình thành hạch: hạch non, hạch già; đo đường kính hạch
2.3.3 Nghiên cứu phạm vi kí chủ của nấm S rolfsii Sacc
- Nghiên cứu được tiến hành với các isolate nấm S rolfsii trên lạc, đậu
tương, cà chua, đậu xanh, khoai tây
Sử dụng các nguồn nấm S rolfsii gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng trên các
cây trồng cạn đã được phân lập nuôi cấy để lây nhiễm nhân tạo trên các cây kí chủ khác nhau trong điều kiện chậu vại trên nền đất phù sa đã được khử trùng
Trang 31Mỗi công thức thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo nhắc lại 4 lần, mỗi lần 1 chậu, mỗi chậu gieo 15 hạt
Cách lây nhiễm: Chọn isolate nấm S rolfsii nuôi cấy thuần, sinh trưởng tốt Trộn hạt (Lạc, đậu tương, đậu xanh, đậu rau) trong nấm S
rolfsii 10 phút rồi đem gieo trong chậu vại
- Chỉ tiêu theo dõi: theo dõi số cây bị nhiễm bệnh ở từng công thức sau 7 ngày, 14 ngày và 21 ngày sau khi gieo lây nhiễm Đếm số cây chết, tính tỷ lệ bệnh (%)
Xác định thời kì tiềm dục (TKTD) (ngày) của bệnh héo rũ gốc mốc trắng trên các cây kí chủ:Lạc, đậu tương, đậu xanh, đậu rau
2.3.4 Khảo sát hiệu lực đối kháng của nấm T viride với bệnh héo rũ gốc mốc trắng trên môi trường nhân tạo và trong chậu vại
2.3.4.1 Khảo sát hiệu lực ức chế nấm T viride với isolate nấm S.rolfsii Sacc.(lạc, đậu xanh) trên môi trường PGA
Thí nghiệm gồm 4 công thức Mỗi công thức nhắc lại 3 lần, mỗi lần 1 đĩa petri
- Công thức 1 ( đối chứng ): Cấy riêng rẽ nấm đối kháng T viride và nấm S rolfsii Sacc
- Công thức 2: Cấy nấm đối kháng T viride trước, sau 24 giờ cấy nấm S rolfsii Sacc
- Công thức 3: Cấy nấm S rolfsii Sacc trước, sau 24 giờ cấy nấm đối kháng
Trang 32- Công thức 1: Hạt (đậu tương, đậu xanh) xử lí ngâm hạt trong dịch nấm S rolfsii Sacc trong 10 phút rồi đem gieo vào chậu
- Công thứ 2: Xử lí hạt (đậu tương, đậu xanh) ngâm hạt trong dịch nấm đối
kháng T viride trong 10 phút rồi đem gieo khi cây có 2 lá mầm thì xử lí S rolfsii
Sacc
- Công thức 3 : Xử lí hạt (đậu tương, đậu xanh) ngâm hạt trong dịch nấm S rolfsii Sacc trong 10 phút rồi đem gieo khi cây có 2 lá mầm thì xử lí nấm đối kháng T viride
- Công thức 4: Xử lí hạt (đậu tương, đậu xanh) ngâm trong hỗn hợp dịch
nấm đối kháng T.viride và nấm S rolfsii Sacc trong 10 phút rồi đem gieo
Liều lượng và chỉ tiêu theo dõi: Mỗi công thức sử dụng 2 đĩa petri chứa
nấm S rolfsii Sacc Hòa với 30 ml nước, và 2 đĩa petri chứa nấm T viride Đếm
số cây nhiễm bệnh, hạt không nảy mầm được sau 7, 14, 21 ngày sau khi gieo hạt
Chú ý: Nguồn nấm S rolfsii Sacc Được sử dụng để lây nhiễm ở các thí nghiệm được tiến hành trên từng cây trồng, chính là nguồn nấm S rolfsii Sacc
được phân lập trên cây trồng ấy
Tính tỷ lệ bệnh (%) và hiệu lực phòng trừ (HLPT%) theo công thức Abbott
2.3.5 Phương pháp tính toán và xử lí số liệu
* Tỉ lệ bệnh (TLB%):
TLB (%) = A X 100
B Trong đó:
A: Số cây bị bệnh B: Tổng số cây điều tra
* Hiệu lực đối kháng (HLĐK%) của chế phẩm sinh học nấm đối kháng T viride với nấm S rolfsii Sacc trên môi trường nhân tạo được tính theo công thức
Abbott:
Trang 33HLĐK (%) = C – T X 100
C Trong đó:
C: Đường kính tản nấm S rolfsii Sacc ở công thức đối chứng
T: Đường kính tản nấm S rolfsii Sacc ở công thức xử lí nấm đối kháng T viride
* Hiệu lực phòng trừ (HLPT%) của chế phẩm sinh học nấm đối kháng T viride với bệnh héo rũ gốc mốc trắng trong điều kiện chậu vại được tính theo
công thức Abbott:
HLPT (%) = C – T X 100
C
Trong đó:
C: Số hạt chết (cây chết) ở công thức đối chứng
T: Số hạt chết (cây chết) ở công thức thí nghiệm
* Xử lý thống kê số liệu theo chương trình IRRISTAT 4.0 và chương trình Excel 2003
Các giá trị trung bình của các nghiệm thức được so sánh bằng LSD, F, t, Dulcan ở mức xác xuất P = 0,95 Các giá trị a, b, c, d…được ghi các giá trị trung bình có ký hiệu chữ giống nhau có giá trị giống nhau về trắc nghiệm Dulcan
Trang 34Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Điều tra tình hình bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại trên một số cây trồng cạn tại Gia Lâm, Hà Nội vụ thu đông 2014 - xuân hè năm 2015
* Triệu chứng bệnh héo rũ gốc mốc trắng trên một số cây trồng điều tra ngoài đồng ruộng
Bệnh héo rũ gốc mốc trắng được xác định do nấm S rolfsii Sacc gây ra Nấm S rolfsii là loại nấm kí sinh đa thực, phạm vi kí chủ rộng tấn công gây hại
nhiều loại cây trồng cạn như: Các cây họ đậu (đậu xanh, đậu tương, lạc, đậu côve leo, v.v), cây họ cà (cà chua, cà pháo, khoai tây), họ bầu bí (dưa chuột, bí xanh, v.v), hành, khoai sọ…Nấm tồn tại trong đất và tàn dư cây bệnh Nấm xâm nhập vào gốc cây con, cây trưởng thành, sử dụng chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng, sản sinh ra axit oxalic và men làm phân hủy mô cây chủ Với điều kiện thời tiết
ấm, nóng, độ ẩm cao rất thuận lợi cho bệnh phát triển Nấm S rolfsii có thể sống
sót qua nhiều năm nhờ có hạch nấm tồn tại trong đất hoặc trên tàn dư cây bệnh Nấm sinh trưởng thuận lợi nhất ở 300C, kém phát triển khi nhiệt độ dưới 150C hoặc trên 370C Nấm có thể phát tán nhờ các nông cụ, dụng cụ làm đất hoặc dòng nước chảy hoặc lây nhiễm ngay từ giai đoạn cây con đưa từ vườn ươm ra trồng ngoài đồng ruộng Cách thức gieo hạt cũng có thể có tác động đến sự phân bố của bệnh ngay trong một khu đồng Nấm xâm nhập tấn công vào phấn gốc, rễ, thân sát mặt đất Ban đầu chỉ là vết bệnh nhỏ đẫm nước, hơi lõm thường có màu nâu vàng, sau đó lan rộng dần khắp xung quanh gốc thân, phần biểu bì và mô cây phía trên phân hủy dần Nếu thời tiết mưa hoặc độ ẩm cao thì vết bệnh trở lên thối mục, ngược lại thời tiết khô, hay độ ẩm thấp thì vết bệnh thối khô Các lá phía dưới bị vàng từ từ, vì khi lá phía dưới bị biến vàng thì các lá khỏe phía trên vẫn còn xanh tươi, mức độ biến vàng không nhanh như đối với bệnh héo vàng do
nấm Fusarium oxysporum
Trên cây lạc khi bị nấm Sclerotium rolfssi xâm nhiễm Ban ngày vào buổi
trưa, chiều khi nhiệt độ cao, hoặc những ngày trời nắng to cây biểu hiện héo rũ,
Trang 35buổi chiều tối, đêm và sáng sớm cây lại phục hồi tươi trở lại Trên vết bệnh ở gốc xuất hiện lớp nấm trắng, sợi nấm đâm tia lan dần ra mặt đất xung quanh gốc cây tạo thành một đám nấm màu trắng xốp như bông Hạch nấm rất đồng đều được hình thành trên bề mặt tản nấm do các sợi nấm đan kết với nhau: Hạch tròn, ban đầu hạch non có màu trắng sau đó chuyển vàng nhạt sang vàng đậm và vàng nâu
và khi già có màu nâu đen Hạch chín giống hạt cải có đường kính khoảng 0,5 – 2,0 mm
Dấu hiệu đầu tiên của sự lây nhiễm khó phát hiện được, đặc biệt là cây con, vết thương trên thân sát mặt đất có màu nâu vàng, hoặc cũng có khi nấm chỉ tấn công vào phần dưới mặt đất Bệnh khi phát triển có dấu hiệu rõ rệt là có sợi nấm trắng mịn trên cả mô bị nhiễm và cả mặt đất có cả hạch nấm xuất hiện, hạch đều có màu vàng nâu hoặc nâu đen giống hạt cải
Nếu hạt giống bị nhiễm bệnh thì mất sức nảy mầm, hoặc bị chết ngay sau khi nảy mầm Nếu là cây con thì cây con sẽ bị héo rũ và đổ gục xuống sau
5 – 10 ngày tùy điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, trên vết bệnh có thể hình thành một
số hạch nấm
Ảnh 1: Triệu chứng bệnh HRGMT hại
đậu tương Ảnh 2: Triệu chứng bệnh HRGMT
hại đậu tương
Trang 36Để thuận lợi cho quá trình nuôi cấy và nghiên cứu một số đặc điểm hình
thái, sinh học của nấm S rolfsii Sacc cũng như nghiên cứu phạm vi ký chủ của nấm đồng thời nghiên cứu hiệu lực phòng trừ của các chế phẩm Trichoderma viride đối với nấm S rolfsii Sacc
Qua điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại lạc vụ thu năm 2014 xã Đặng
xá, Phú thị - Gia Lâm - Hà Nội, chúng tôi thu được kết quả thể hiện ở bảng 3.1
và đồ thị 3.1
Trang 37Bảng 3.1 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại lạc vụ thu đông
năm 2014 ở Gia Lâm, Hà Nội
Ngày điều tra Giai đoạn sinh trưởng Tỷ lệ bệnh (%)
Đồ thị 3.1 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại lạc vụ thu
năm 2014 ở Gia Lâm, Hà Nội
Từ bảng 3.1 và đồ thị 3.1 cho thấy: Tại hai địa điểm điều tra (xã Đặng Xá, Phú Thị) bệnh héo rũ gốc mốc trắng gây hại ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây lạc Bệnh héo rũ gốc mốc trắng tăng nhanh từ 3,6 đến 10,4% (Đặng Xá) và 3,2 đến 9,6% ( Phú Thị) Bệnh HRGMT gây hại nặng nhất là từ giai đoạn
Trang 38phân cành đến đâm tia - củ non Ở tất cả các thời kỳ sinh trưởng tỷ lệ bệnh ở Đặng
xá (10,4%) cao hơn ở Phú thị ( 9,6%)
Ở vụ xuân hè 2015, kết quả điều tra diễn biến tại hai xã Đa Tốn và Trâu Quỳ huyện Gia Lâm, Hà Nội được trình bày tại bảng 3.2 và đồ thị 3.2
Bảng 3.2 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại lạc vụ Xuân hè
năm 2015 ở Gia Lâm, Hà Nội
Ngày điều tra Giai đoạn sinh
Ghi chú: - Trâu Quỳ, Đa Tốn trồng giống Lạc L14
Đồ thị 3.2 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại lạc vụ xuân hè
năm 2015 ở Gia Lâm, Hà Nội
Trang 39Qua bảng 3.2 và đồ thị 3.2 chúng tôi nhận thấy: Ở cả 2 điểm điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng đều gây hại rất sớm Giai đoạn cây 2 - 5 lá bệnh gây hại rải rác, tỷ lệ hại thấp 2 % ở Đa Tốn và 1,6 % ở Trâu Quỳ Giai đoạn 5 lá - đâm tia, bệnh gây hại tăng nhanh từ 2% tăng 6% ở Đa Tốn, 1,6 % đến 5,2 % ở Trâu Quỳ
Tỷ lệ bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại lạc ở Đa Tốn cao hơn Trâu Quỳ ở hầu hết các giai đoạn sinh trưởng của cây
Quá trình điều tra diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại lạc ( L14) tại các điểm Đặng xá, Phú Thị, Đa Tốn, Trâu Quỳ tại huyện Gia Lâm, Hà Nội ở cả 2
vụ thu đông 2014, xuân hè 2015 cho thấy: bệnh gây hại ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng của cây lạc, bệnh gây hại nặng ở giai đoạn phân cành đến đâm tia -
củ non Bệnh gây hại cao hơn ở vụ thu đông so với vụ xuân hè
Cũng như trên cây lạc, bệnh HRGMT cũng gây hại cả trên cây đậu tương Kết quả điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại đậu tương vụ đông 2014 tại Đặng
Xá và Phú Thị, Gia Lâm, Hà Nội được trình bày ở bảng 3.3 và đồ thị 3.3
Bảng 3.3 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại đậu tương vụ
đông năm 2014 ở Gia Lâm, Hà Nội
Trang 40Đồ thị 3.3 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại đậu tương vụ
đông năm 2014 ở Gia Lâm, Hà Nội
Từ bảng 3.3 và đồ thị 3.3 cho thấy: Bệnh HRGMT gây hại trên tất cả các giai đoạn sinh trưởng của cây Bệnh héo rũ gốc mốc trắng xuất hiện rải rác tại thời kỳ cây con ( Đặng Xá: 1,2%; Phú Thị: 1,6%), ở giai đoạn phân cành – quả non tỷ lệ bệnh hại cao 6,4% (Đặng Xá) và 7,2% (Phú Thị) Tỷ lệ bệnh tăng dần cho đến khi quả già (Đặng Xá: 12,8%; Phú Thị: 13,2%) Ở các giai đoạn sinh trưởng tỷ lệ bệnh ở Đặng Xá (12,8%) thấp hơn Phú Thị (13,2%)
Ở vụ xuân hè 2015 kết quả điều tra diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại đậu tương ở Trâu Quỳ, Đa Tốn - Gia Lâm - Hà Nội được trình bày ở bảng 3.4 và đồ thị 3.4
Bảng 3.4 Diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại đậu tương vụ
xuân hè năm 2015 ở Gia Lâm, Hà Nội