Thạc Sĩ Nghiên cứu một số nấm đối kháng tuyến trùng Pratylenchus coffeae gây hại trên cây cà phê vối ở Đắc L

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các từ viết tắt trong luận văn vii
Danh mục các bảng viii
Danh mục các biểu đồ x
Mở đầu 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục tiêu 3
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 3
3.1 Ý nghĩa khoa học 3
3.2 Ý nghĩa thực tiễn và hiệu quả ứng dụng thực tiễn 3
4. Phạm vi nghiên cứu 3
Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu 4
1.1. Tổng quan về cây cà phê 4
1.1.1. Lịch sử phát triển của cây cà phê 4
1.1.2. Đặc điểm thực vật học của cây cà phê 4
1.1.3. Yêu cầu sinh lý, sinh thái của cây cà phê 5
1.1.4. Kỹ thuật canh tác cà phê 8
1.1.4.1 Chuẩn bị đất 8
1.1.4.2. Kỹ thuật trồng và chăm sóc 8
1.1.4.3. Bón phân 8
1.1.4.4. Kỹ thuật tỉa cành tạo tán 9
1.1.4.5. Các biện pháp phòng trừ sâu bệnh 10
1.1.4.6. Biện pháp tưới nước cho cây cà phê 11
1.1.4.7 Thu hoạch, chế biến bảo quản 15 iv
1.1.5.Tình hình sản xuất, xuất khẩu cà phê của Việt Nam 15
1.1.6. Tình hình sản xuất cà phê trên thế giới 17
1.2. Một số đặc điểm chung về tuyến trùng thực vật 21
1.2.1. Đặc điểm của tuyến trùng nội ký sinh di chuyển Pratylenchidae 23
1.2.2. Các loài Pratylenchus spp. gây hại quan trọng 24
1.2.3. Những nghiên cứu ngoài nước về tuyến trùng Pratylenchus spp 25
1.2.4. Những nghiên cứu trong nước về tuyến trùng Pratylenchus spp. 27
1.3. Một số biện pháp phòng trừ tuyến trùng Pratylenchus spp. 29
1.3.1. Biện pháp chọn giống 29
1.3.2. Luân canh cây trồng 29
1.3.3. Biện pháp canh tác 30
1.3.4. Biện pháp vật lý 30
1.3.5. Biện pháp hóa học 31
1.3.6. Biện pháp tổng hợp 31
1.3.7. Biện pháp sinh học 31
1.3.8. Biện pháp sử dụng các vi sinh vật đối kháng và ký sinh tuyến
trùng
32
Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu 33
2.1. Đối tượng nghiên cứu 33
2.2. Nội dung nghiên cứu 33
2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 33
2.4. Vật liệu, hóa chất và dụng cụ thí nghiệm 33
2.4.1. Vật liệu 33
2.4.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị 34
2.4.3. Các công thức môi trường 35
2.5. Phương pháp nghiên cứu 37
2.5.1 Phương pháp thu mẫu 37
2.5.2. Phương pháp xử lý mẫu 37
2.5.3 Phương pháp ly trích tuyến trùng 37
2.5.4. Nhân nuôi tuyến trùng Pratylenshus spp. 38
2.5.5. Phân lập nấm và giữ mẫu nấm 39 v
2.5.6. Xác định khả năng đối kháng của các loài nấm phân lập được
lên tuyến trùng Pratylenchus spp. trong điều kiện phòng thí nghiệm 40
2.5.7. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng ký sinh của nấm 41
2.5.8 Thử nghiệm tính đối kháng của một số chủng nấm có tính đối
kháng cao trong điều kiện nhà lưới 41
2.6. Phương pháp xử lý số liệu 43
Chương 3: Kết quả nghiên cứu 44
3.1. Phân lập và thu thập các chủng VSV có trong mẫu đất, rễ nghiên cứu 44
3.2. Mật độ tuyến trùng Pratylenchus coffeae phân lập được trên vườn
trồng cà phê vối bị bệnh
47
3.3. Nhân nuôi tuyến trùng Pratylenchus coffeae trong phòng thí nghiệm 48
3.4. Sàng lọc và tuyển chọn các chủng nấm có khả năng ký sinh tuyến
trùng Pratylenchus spp.
50
3.4.1. Sàng lọc khả năng ký sinh tuyến trùng của các chủng nấm 50
3.4.2. Khả năng ký sinh của các chủng nấm được tuyển chọn 52
3.5. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng ký sinh của nấm
lên tuyến trùng Pratylenchus spp. trong phòng thí nghiệm
54
3.5.1. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến khả năng ký sinh của nấm 55
3.5.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng ký sinh của nấm 56
3.5.3. Ảnh hưởng của pH đến khả năng ký sinh của nấm 58
3.5.4. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến khả năng ký sinh của nấm 59
3.6. Khảo sát khả năng ký sinh của các chủng nấm lên tuyến trùng
Pratylenchus spp. trên cây cà phê vối trong điều kiện nhà lưới
60
3.6.1. Diễn biến số lá và màu sác lá 60
3.6.2. Diễn biến chiều cao cây 62
3.6.3. Diễn biến chiều dài rễ ở các công thức thí nghiệm 63
3.6.4. Diễn biến trọng lượng tươi và khô của cây cà phê vối ở các công
thức thí nghiệm
64
3.6.5. Diễn biến trọng lượng tươi và khô của rễ 67vi
3.6.6. Diễn biến các chỉ số bệnh của cây cà phê vối 69
Kết luận và kiến nghị 72
1. Kết luận 72
2. Kiến nghị 73
Tài liệu tham khảo
Phụ lục vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
- HS : Hiệu suất
- HQSDPB : Hiệu quả sử dụng phân bón
- CM : Cư M’gar
- CK : Cư Kuin
- BMT : Buôn Mê Thuột
- STT : Số thứ tự
- ASP : Aspergillus
- PEN : Penicillium
- TRI : Trichoderma
- PDA : Potato Dextrose Agar
- PRBA : Peptone Rose Bengal Agar
- WA : Water Agar
- MA : Maize Agar
- MM : Minimum Mineral
- VSV : Vi sinh vật
- TXL : Trước xử lý
- SXL : Sau xử lý
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Hình thức ký sinh của các chủng nấm được tuyển chọn lên trứng
tuyến trùng Pratylenchus spp 54
Hình 3.2. Kích thước và màu sắc của lá cà phê dựa vào bảng so màu ở kỳ
điều tra tuần thứ 8 62
Hình 3.2. Khả năng cộng sinh của nấm đối với rễ cây cà phê vối 69 viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Diện tích, sản lượng và sản lượng cà phê xuất khẩu ở Việt Nam 13
Bảng 1.2. Sản lượng cà phê nhân xuất khẩu của Việt Nam 14
Bảng 1.3. Các nước nhập khẩu cà hàng đầu của Việt Nam 15
Bảng 1.4. Các nước sản xuất cà phê có sản lượng hàng đầu thế giới 17
Bảng 1.5. Tiêu thụ cà phê tại một số nước nhập khẩu chính trên thế giới 18
Bảng 3.1. Mật độ vi sinh vật phân lập từ đất tại một số địa điểm nghiên cứu 44
Bảng 3.2. Thành phần vi sinh vật và tần suất xuất hiện của chúng phân lập
được tại các địa điểm nghiên cứu 46
Bảng 3.3. Mật độ tuyến trùng pratylenchus spp. trên vườn cà phê vàng lá 47
Bảng 3.4. Số lượng tuyến trùng Pratylenchus coffeae nhân nuôi trên môi
trường cà rốt_WA 49
Bảng 3.5. Khả năng ký sinh trứng tuyến trùng của các chủng nấm 49
Bảng 3.6. Tỷ lệ ký sinh của các chủng nấm được tuyển chọn trên trứng
tuyến trùng Pratylenchus spp 53
Bảng 3.7. Tỷ lệ ký sinh và đặc điểm khuẩn lạc sau 5 ngày nuôi cấy của các
chủng nấm trên môi trường khác nhau 55
Bảng 3.8. Tỷ lệ ký sinh của các chủng nấm ở các mức nhiệt độ khác nhau 57
Bảng 3.9. Tỷ lệ ký sinh trứng tuyến trùng của 4 chủng C07, T7, T-D28 và T-
R6 ở các mức pH khác nhau 58
Bảng 3.10. Tỷ lệ ký sinh của các chủng nấm C07, T7, T-D28 và T-R6 ở các
thời gian chiếu sáng khác nhau 59
Bảng 3.11. Diễn biến số lá 61
Bảng 3.12. Chiều cao cây ở các công thức thí nghiệm 62
Bảng 3.13. Chiều dài rễ ở các công thức thí nghiệm 63
Bảng 3.14. Trọng lượng tươi của cây ở các công thức thí nghiệm 65
Bảng 3.15. Trọng lượng khô của cây ở các công thức thí nghiệm 66
Bảng 3.16. Trọng lượng tươi của rễ ở các công thức thí nghiệm 67 ix
Bảng 3.17. Trọng lượng khô của rễ ở các công thức thí nghiệm 68
Bảng 3.18. Số lượng trứng tuyến trùng trong 50g đất 71
Bảng 3.19. Số lượng trứng tuyến trùng trong 5g rễ 71 x
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Trang
Biểu đồ 3.1. Tỷ lệ (%) mật độ vi nấm phân lập được tại các địa điểm nghiên cứu 44
Biểu đồ 3.2. Thành phần và tần suất xuất hiện của các chủng nấm chính 45
Biểu đồ 3.3. Mật độ tuyến trùng Pratylenchus spp. trên vườn cà phê vối bị
vàng lá 48
Biểu đồ 3.4. Số lượng tuyến trùng sau các thời gian nhân nuôi trên môi
trường WA_cà rốt. 49
Biểu đồ 3.5. Tỷ lệ ký sinh của các chủng nấm được sàng lọc 52
Biểu đồ 3.6. Tỷ lệ ký sinh của các chủng nấm được tuyển chọn trên trứng
tuyến trùng Pratylenchus spp 53
Biểu đồ 3.7. Tỷ lệ ký sinh của các chủng nấm T7, C07, T-D28 và T-R6 ở các
môi trường khác nhau. 55
Biểu đồ 3.8. Tỷ lệ ký sinh của các chủng nấm C07, T7, T-D28 và T-R6 ở các
mức nhiệt độ khác nhau 57
Biểu đồ 3.9. Tỷ lệ ký sinh của các chủng nấm ở các mức pH khác nhau 58
Biểu đồ 3.10. Diễn biến kích thước lá qua các công thức thí nghiệm 61
Biểu đồ 3.11. Diễn biến chiều cao cây ở các công thức thí nghiệm 63
Biểu đồ 3.12. Diễn biến chiều dài rễ ở các công thức thí nghiệm 64
Biểu đồ 3.13. Diễn biến trong lượng tươi của cây ở các công thức thí nghiệm 65
Biểu đồ 3.14. Diễn biến trong lượng khô cây ở các công thức thí nghiệm 66
Biểu đồ 3.15. Diễn biến trong lượng tươi của rễ ở các công thức thí nghiệm 67
Biểu đồ 3.16. Diễn biến trong lượng khô của rễ ở các công thức thí nghiệm 68
Biểu đồ 3.17. Diễn biến số lượng trứng tuyến trùng trong 50g đất 70
Biểu đồ 3.18. Diễn biến số lượng trứng tuyến trùng trong 5g rễ 71 1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nóng ẩm nên rất thuận lợi cho việc phát
triển sản xuất nông nghiệp. Với lãnh thổ nằm trải dài trên nhiều vĩ độ làm cho
mỗi vùng miền của nước ta mang một nét đặc trưng phù hợp với các loại cây
trồng nông nghiệp, cây ăn quả và cây công nghiệp, Trong các cây trồng nông
nghiệp, cà phê là một cây có giá trị kinh tế cao mang về nguồn thu ngân sách lớn
cho nhà nước và mang lại sự thay đổi rõ rệt về kinh tế cho người dân. Chính vì
vậy, cây cà phê có ý nghĩa chiến lược lâu dài ở Đăk Lăk nói riêng và cả nước nói
chung.
Cây cà phê được những người truyền đạo đưa vào trồng ở Việt Nam lần
đầu tiên ở Quảng Bình, Quảng Trị năm 1857, và được trồng ở Tây Nguyên năm
1925. Trong những năm qua cùng với việc mở rộng diện tích theo chiều rộng thì
thâm canh tăng năng suất theo chiều sâu cũng không ngừng được chú trọng,
chính vì vậy năng suất và chất lượng sản phẩm cà phê ngày càng cao. Theo chủ
trương của nhà nước thì hiện nay Đăk Lăk đi sâu vào thâm canh chứ không mở
rộng diện tích. Việc giữ ổn định và tăng năng suất được thực hiện bằng nhiều
cách như: chọn lọc những giống tốt, áp dụng các biện pháp thâm canh có lợi, chủ
động phòng trừ sâu bệnh, Niên vụ 2010/2011 đã kết thúc. Theo số liệu Tổng
cục Hải quan, kim ngạch xuất khẩu cà phê đạt 1,2 triệu tấn, trị giá 2,6 tỷ USD,
tăng 8% về lượng, 58% về giá và 47% về kim ngạch so với niên vụ 2009/2010.
Đây là kết quả cao nhất từ trước đến nay của ngành cà phê.
Thực tế cho thấy, muốn nâng cao năng suất cà phê thì phải thực hiện thâm
canh cao đồng thời chú trọng công tác phòng chống sâu bệnh. Trong những năm
trở lại đây tình hình sâu bệnh trên cây cà phê có chiều hướng gia tăng, đặc biệt
nhiều loài sâu, bệnh nguy hiểm đã tàn phá nhiều diện tích cà phê gây nhiều thiệt
hại về kinh tế và ảnh hưởng đến đời sống của người nông dân. Trong số những
bệnh gây thiệt hại nặng trên cây cà phê đó chính là bệnh liên quan đến rễ mà 2
tuyến trùng là nguyên nhân chủ yếu. Tuyến trùng là đối tượng gây hại chính cho
nhiều vùng trồng cà phê, chúng làm cây vàng dần, kiệt sức đến chết, là tác nhân
cho các đối tượng khác như nấm xâm nhập và gây hại, nghiêm trọng hơn chúng
còn làm cho vùng đất bị nhiễm bệnh không thể trồng cà phê trong một thời gian
và phải chuyển sang trồng loài cây khác hoặc bỏ đất trong thời gian dài.
Tuyến trùng gây hại có nhiều loại, trong đó tuyến trùng Pratylenchus spp.
là loài gây hại nghiêm trọng nhất trên cây cà phê, chúng phá hoại làm bộ rễ
không phát triển, cây không hút được chất dinh dưỡng, bộ rễ bị tổn thương và là
điều kiện để các loài nấm xâm nhập gây hại. Đây là loài có phạm vi phân bố
rộng khắp trên thế giới và ký sinh nhiều loài cây trồng ở các vùng khí hậu khác
nhau gây thiệt hại về năng suất và phẩm chất của cây trồng.
Chính vì vậy việc phòng trừ tuyến trùng là vấn đề rất cần thiết để bảo vệ
cây trồng nhất là đối với cây cà phê. Hiện nay việc phòng trừ tuyến trùng chủ
yếu dựa vào biện pháp hóa học, tuy biện pháp này có hiệu quả nhưng chỉ tức thời
và không tiêu diệt được hoàn toàn tuyến trùng trong đất mà chỉ làm giảm số
lượng của chúng trong một thời gian. Mặt khác các loại thuốc hóa học thường rất
độc hại đối với con người, môi sinh và tiêu diệt nhiều loài thiên địch, để lại
nhiều dư lượng trong sản phẩm, Vậy nên cần phải có biện pháp phòng trừ
tuyến trùng hiệu quả, an toàn cho con người, môi sinh
và bảo vệ thiên địch. Một trong số đó là biện pháp sinh học trong đó việc sử
dụng các loài thiên địch, các tác nhân đối kháng để hạn chế tiêu diệt tuyến trùng
là hướng mamg lại hiệu quả rất khả quan. Do đó mà chúng tôi thực hiện đề tài: “
Nghiên cứu tuyển chọn một số vi nấm ký sinh tuyến trùng Pratylenchus
coffeae gây hại trên cây cà phê vối tại Đăk Lăk” 3
2. Mục tiêu của đề tài
- Tuyển chọn một số loại nấm có khả năng đối kháng tuyến trùng
Pratylenchus coffeae gây hại trên cây cà phê.
- Đánh giá hiệu lực phòng trừ tuyến trùng Pratylenchus và ảnh hưởng vi
nấm đến sinh trưởng cây cà phê con trong điều kiện nhà lưới.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
Xác định thành phần và phân bố của các loài vi nấm có khả năng đối
kháng với tuyến trùng, đánh giá khả năng ký sinh của nấm đối kháng và các yếu
tố liên quan làm cơ sở cho việc sử dụng các dòng nấm này trong công tác phòng
trừ tuyến trùng.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Sử dụng nấm đối kháng như một biện pháp sinh học trong phòng trừ
tuyến trùng gây hại trong đất. Có thể sử dụng các loại nấm để tạo ra các sản
phẩm phân bón sinh học vừa tạo điều kiện cho cây cà phê sinh trưởng, phát triển
tốt vừa hạn chế và tiêu diệt tuyến trùng rất hiệu quả. Khai thác và sử dụng nguồn
vi sinh vật có ích của địa phương vốn rất đa dạng và phong phú.
4. Giới hạn của đề tài
Trong quá trình làm đề tài, do kiến thức, thời gian, trang thiết bị và hóa
chất có hạn nên chúng tôi chỉ tiến hành phân lập, thử tính ký sinh của một số
chủng nấm phân lập được tại một số địa điểm trồng cà phê vối bị bệnh tuyến
trùng tại Đăk Lăk. Mặt khác, tất cả những nghiên cứu chỉ được thực hiện trong
quy mô phòng thí nghiệm, chưa được mang ra thử nghiệm phòng trừ trên cây cà
phê vối ngoài đồng ruộng do vậy chưa đánh giá được chính xác khả năng phòng
trừ tuyến trùng Pratylenchus spp. của các chủng nấm phân lập được.