Thạc Sĩ Nghiên cứu và sử dụng chế phẩm vi sinh vật phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc ở Nghệ An

Luận văn thạc sĩ
Đề tài: Nghiên cứu và sử dụng chế phẩm vi sinh vật phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc ở Nghệ An
Mô tả bị lỗi font vài chữ, tài liệu thì bình thường

MỤC LỤC
Trang
TRANG PHỤBÌA .i
LỜI CẢM ƠN .ii
LỜI CAM ðOAN iii
MỤC LỤC iv
DANH MỤC CÁC TỪVIẾT TẮT .vi
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ SƠ ðỒ .ix
MỞ ðẦU .1
1. Tính cấp thiết của ñềtài .10
2. Mục tiêu của ñềtài 12
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñềtài .12
4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñềtài .13
CHƯƠNG I – TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠSỞKHOA HỌC .14
CỦA ðỀTÀI .14
1.1. Cơsởkhoa học của việc nghiên cứu 14
1.2. Một sốkết quảnghiên cứu trong và ngoài nước liên quan ñến ñềtài 15
1.2.1. Kết quảnghiên cứu trên thếgiới .15
1.2.2. Kết quảnghiên cứu trong nước .19
CHƯƠNG II – VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP .24
NGHIÊN CỨU 24
2.1. Vật liệu nghiên cứu 24
2.2. Nội dung nghiên cứu 24
Theo TCVN 5297 - 1995; 5960-95; 10TCN 367-99. 25
2.3.3. Phương pháp phân lập Ralstonia solanacearum .25
2.3.4. Phương pháp xác ñịnh ñộc tính của các chủng R.solanacearum .26
2.3.5. Phương pháp xác ñịnh ñộan toàn sinh học của các chủng vi sinh vật
ñối kháng 27
2.3.6. Phương pháp xác ñịnh hoạt tính ñối kháng của các chủng vi sinh vật
ñối kháng ñối với vi khuẩn Ralstonia solanacearum .28
2.3.7. ðánh giá hoạt tính ñối kháng của các chủng vi khuẩn ñối kháng với
R.solanacearum trong ñiều kiện nhà lưới .28
2.3.8. Phương pháp bốtrí thí nghiệm ñồng ruộng diện hẹp 29
2.3.9. Xây dựng quy trình công nghệsản xuất chếphẩm vi sinh ñối kháng30
2.3.10. Xửlý sốliệu 31
CHƯƠNG III – KẾT QUẢNGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .32
3.1. Phân lập và tuyển chọn các chủng R. solanasearumtừcác mẫu bệnh thu
thập ñược và xác ñịnh ñộc tính của chúng .32
3.1.1. Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn R. solanacearum .32
3.1.2. ðánh giá ñộc tính của những chủng R. solanacearum phân lập ñược
.35
3.2. Tuyển chọn các chủng vi khuẩn ñối kháng với R. solanacearumvà xác
ñịnh hoạt tính ñối kháng .36
3.2.1. Tuyển chọn vi khuẩn ñối kháng từnguồn có sẵn .36
3.2.2. Nghiên cứu các ñặc ñiểm sinh học và phân loại các chủng vi khuẩn
ñối kháng .31
3.2.3. ðánh giá ñộc tính của các chủng vi khuẩn ñối kháng trên cây trồng
. 32
3.2.4. ðánh giá ñộc tính của các chủng vi khuẩn ñối kháng trên chuột bạch
.36
3.3. Nghiên cứu quy trình sản xuất và ứng dụng chếphẩm vi sinh vật phòng
chống bệnh héo xanh cây lạc .40
3.3.1. Nghiên cứu quy trình sản xuất chếphẩm vi sinh vật ñối kháng bệnh
héo xanh cây lạc .40
3.3.2. Sản xuất chếphẩm vi sinh vật ñối kháng bệnh héo xanh lạc 50
3.3.3. ðánh giá chế phẩm vi sinh vật ñối kháng bệnh héo xanh cây lạc
trong nhà lưới, phạm vi hẹp ngoài cánh ñồng và mô hình trình diễn 51
3.3.4. ðánh giá mức ñộsống sót của các chủng vi sinh vật trong chếphẩm
.60
3.3.5. ðánh giá hiệu quảkinh tếcủa chếphẩm ngoài ñồng ruộng 62
3.3.6. Quy trình sửdụng chếphẩm vi sinh phòng trừbệnh héo xanh lạc .64
CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .66
4.1. Kết luận .66
4.2. Kiến nghị .66
PHỤLỤC 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74
Tiếng Việt . 87
Tiếng Anh .89

MỞ ðẦU
1. Tính cấp thiết của ñềtài
Lạc (Arachis hypogaea L.)là cây công nghiệp ngắn ngày có giá trịdinh
dưỡng cao và ý nghĩa kinh tếlớn. Hiện nay lạc ñược trồng phổbiến ởhơn
100 quốc gia trên thếgiới với tổng diện tích 24,671 triệu ha, năng suất bình
quân ñạt 14 tạ/ha, cho tổng sản lượng là 34 triệu tấn/năm. Ởnhiều nước trên
thếgiới lạc là mặt hàng ñem lại kim ngạch xuất khẩu cao (ởXênêgan giá trị
từlạc chiếm ½ tổng thu nhập, 80% giá trịxuất khẩu và con sốnày ởNigiêria
là 60%. Ởnước ta lạc là sản phẩm quan trọng ñểxuất khẩu và sản xuất dầu ăn
(hiện nay nước ta còn phải nhập khẩu) [1], [11].
Năng suất lạc của nước ta so với một sốnước trên thếgiới còn thấp,
năng suất lạc ởMỹlà 2,99 tấn/ha, Trung Quốc là 2,94 tấn/ha trong khi ñó ở
Việt Nam là 1,44 tấn/ha năm 1999 [Nguồn: Production Estimates and Crop
Assessment Division, FAS, USDA]. Một trong những nguyên nhân dẫn ñến
năng suất lạc của nước ta thấp là do các loại sâu bệnh phá hại. Các loại ñối
tượng sâu bệnh hại luôn là cản trởlớn cho hoạt ñộng sản xuất nông nghiệp,
chúng không chỉlàm giảm năng suất mà còn ảnh hưởng xấu ñến chất lượng
nông sản, làm tăng chi phí sản xuất do các hoạt ñộng phòng trừchúng. Trong
ñó bệnh héo xanh vi khuẩn là một trong những bệnh hại nghiêm trọng làm
giảm năng suất lạc. Cùng với hàng loạt các tiến bộkhoa học kỹthuật ñược áp
dụng trong sản xuất, ñặc biệt là các cuộc cách mạng vềgiống và phân bón,
sản xuất nông nghiệp nước ta trong những năm gần ñây ñã phát triển vượt
bậc, vươn lên trởthành một trong những nước xuất khẩu hàng ñầu thếgiới về
lúa gạo, cà phê, ñiều v.v
Tuy vậy, vấn ñề ñặt ra cho sản xuất nông nghiệp của nước ta là ñi ñôi
với việc tăng năng suất, vấn ñềchất lượng sản phẩm và vệsinh an toàn thực
phẩm ñang trởnên cấp bách ñược cảxã hội quan tâm. Việc áp dụng biện pháp
hóa học trong bảo vệthực vật ñã gây ra hàng loạt vấn ñềvềsức khỏe, vềmôi
trường sinh thái, về ña dạng quần thểsinh vật và cân bằng sinh học tựnhiên
[19], [20].
Bệnh héo xanh vi khuẩn (Bacterial wilt disease)hại lạc và nhiều loại
cây trồng khác rất phổ biến ở châu Mỹ, châu Phi, châu Úc. Bệnh gây hại
nghiêm trọng và là một trởngại lớn cho sản xuất lạc ởnước ta, Trung Quốc,
Inñônêxia, Malayxia, Uganña Ởnước ta và các nước ðông Nam Á, thiệt hại
vềnăng suất do bệnh gây ra trong khoảng 5 - 80%, trung bình hàng năm từ10
- 40% [23].
Việc sửdụng các biện pháp phòng trừbệnh này bằng thuốc hóa học
chưa ñem lại hiệu quảmong muốn. Hơn nữa nó còn ảnh hưởng nghiêm trọng
ñến các quần thểsinh vật sống trong ñất, ñểlại một lượng tồn dưtrong ñất,
nước và các sản phẩm nông sản, ảnh hưởng xấu ñến môi trường sinh thái và
sức khỏe con người. Theo Trần ThịLệHà và Nguyễn Hữu Thành những loại
thuốc có chứa hoạt chất Dimethoat, Fenvalerate, Cypermethrin có thời gian
tồn tại trong ñất và trong sản phẩm từ7 - 10 ngày [6].
Các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước những năm qua ñã chỉ
ra rằng một sốvi sinh vật có hoạt tính ñối kháng ñối với một sốvi khuẩn gây
bệnh, kết quảnày ñã mởra khảnăng ứng dụng tính ñối kháng trong phòng
một sốbệnh cho cây trồng [7], [9], [10], [18], [26]. Do vậy việc sửdụng các
loại thuốc trừsâu có nguồn gốc sinh học, trong ñó các loại chếphẩm ñược sản
xuất từcác vi sinh vật ñối kháng có nhiều ưu ñiểm nhưthời gian cách ly ngắn,
an toàn cho người sửdụng và thân thiện với môi trường ñang ngày càng ñược
quan tâm nghiên cứu và phát triển [16].
Trong thời gian qua, các nhà khoa học ñã ñi sâu nghiên cứu ñặc tính
ñối kháng của các chủng vi sinh vật trong phòng trừbệnh héo xanh trên cà
chua, ớt, khoai tây v v và ñạt nhiều kết quảkhảquan. Từkhảnăng có thể
ứng dụng ñặc tính ñối kháng của các vi sinh vật trong phòng trừbệnh héo
xanh vi khuẩn nên chúng tôi tiến hành ñềtài “Nghiên cứu và sửdụng chế
phẩm vi sinh vật phòng trừbệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc ởNghệAn”.
2. Mục tiêu của ñềtài
Sản xuất ñược chếphẩm vi sinh vật ñối kháng bệnh héo xanh vi khuẩn
trên cây lạc. Các chủng vi sinh vật ñuợc ứng dụng ñểsản xuất chếphẩm phải
có ñộan toàn sinh học cao.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñềtài
- Ý nghĩa khoa học:
Tuyển chọn ñược những chủng vi khuẩn Ralstonia solanacearum có
ñộc tính cao ởnhững ñịa ñiểm tiến hành thu mẫu và nghiên cứu. ðây là các
chủng vi khuẩn có ý nghĩa khoa học cho việc nghiên cứu tiếp theo.
Tuyển chọn ñược các chủng vi sinh vật có hoạt tính ñối kháng m ạnh
với bệnh héo xanh trên cây lạc ñểlàm vật liệu khởi ñầu nghiên cứu tạo chế
phẩm sinh học phòng trừmột sốbệnh phổbiến trong sản xuất lạc nói riêng và
sản xuất nông nghiệp nói chung.
- Ý nghĩa thực tiễn:
Phòng trừbệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc có hiệu quả, góp phần giảm
thiểu sửdụng thuốc bảo vệthực vật có nguồn gốc hóa học trong phòng trừ
bệnh héo xanh trên cây lạc, nâng cao năng suất và chất lượng lạc, góp phần
làm trong sạch môi trường ởvùng nghiên cứu.
4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñềtài
ðối tượng nghiên cứu: bệnh héo xanh vi khuẩn trên các giống lạc ñang
trồng phổbiến tại NghệAn.
Thu thập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật ñối kháng từnguồn gen
vi sinh vật có sẵn tại Phòng vi sinh Viện Thổnhưỡng Nông hóa, từcác mẫu
ñất, cây họcà và vùng rễcây trồng tại nơi nghiên cứu.

CHƯƠNG I – TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠSỞKHOA HỌC
CỦA ðỀTÀI
1.1. Cơsởkhoa học của việc nghiên cứu
Trong tựnhiên các sinh vật chịu tác ñộng ñồng thời của nhiều yếu tố,
vềcơbản là yếu tốvô sinh và yếu tốhữu sinh trong quá trình sinh sống của
mình. Yếu tốhữu sinh gồm các cơthểsống nhưthực vật, ñộng vật, vi sinh vật
và tất cảcác mối quan hệgiữa các sinh vật với nhau. Các sinh vật ñều trực
tiếp hay gián tiếp ảnh hưởng ñến nhau. Các loài sinh vật luôn luôn tồn tại
trong các dạng quan hệ, vềcơbản ñều thuộc năm dạng quan hệ: cạnh tranh,
cộng sinh, ký sinh, kìm hãm và vật ăn thịt - con mồi [20].
Quan hệhãm sinh là kiểu quan hệmà một sinh vật kìm hãm sựphát
triển của một sinh vật khác bằng cách tiết vào môi trường các chất ñộc cho
loài khác. Chẳng hạn, một sốloài nấm có khảnăng tiết ra chất kìm hãm sự
phát triển của vi khuẩn. Khá nhiều loài thực vật cũng có khảnăng này, rễcủa
chúng tiết ra chất gọi là Phytoxit có tác dụng kìm hãm sựphát triển của các
loài thực vật khác, ñặc tính này cũng ñã ñược ứng dụng trong thực tế, như
việc sửdụng các chất tiết của nấm ñể làm thuốc kháng sinh Penicilin; chế
phẩm Bt trong phòng trừsâu bệnh hại cây nông nghiệp
ðất trồng không chỉthuần túy là tập hợp của các nguyên tốhóa học, mà
ẩn chứa bên trong nó là một thếgiới sống vô cùng phong phú và phức tạp.
ðất là nơi trú ngụvà sinh sống của hàng triệu loài vi sinh vật khác nhau và ở
ñó luôn luôn xẩy ra các phản ứng lý, hóa và sinh học. Thông qua các phản
ứng ñó và các hoạt ñộng sống của vi sinh vật ñất trồng mới có ñiều kiện ñể
phục hồi và cân bằng thông qua các qui luật của tựnhiên. ðất trồng cũng là
nơi tồn tại của nhiều loại vi sinh vật gây bệnh hại cây trồng. ðểphát triển nền
nông nghiệp bền vững các nhà khoa học trên thếgiới và trong nước ñã và
ñang rất quan tâm ñến các giải pháp tổng hợp vừa có tác dụng cung cấp dinh
dưỡng cho cây trồng, vừa có tác dụng cải tạo, bồi bổ ñất cũng nhưgiảm thiểu
sựgây hại của các ñối tượng sâu bệnh hại.
Một sốnghiên cứu của các tác giả ñã chỉra nhiều vi sinh vật có khả
năng ña hoạt tính sinh học, trong ñó có những vi sinh vật vừa có khảnăng tạo
nguồn dinh dưỡng cho cây, sinh tổng hợp chất kích thích sinh trưởng thực vật
ñồng thời cũng có khảnăng ức chếmột sốvi sinh vật gây bệnh vùng rễcây
trồng [21], [31], [33], [34], [35], [36], [37]. Một sốnghiên cứu khác cũng ñã
chứng minh chếphẩm vi sinh vật làm phân bón nhưng lại có tác dụng hạn chế
bệnh do vi khuẩn hoặc nấm gây nên [26], [29], [30], [38], [39].
Các kết quảnghiên cứu trong và ngoài nước ñã mởra một hướng mới
trong công tác phòng trừbệnh hại, ñó là sửdụng các dạng chếphẩm ñược sản
xuất từcác vi sinh vật có hoạt tính ñối kháng.
1.2. Một sốkết quảnghiên cứu trong và ngoài nước liên quan ñến ñềtài
1.2.1. Kết quảnghiên cứu trên thếgiới
Từlâu, các nhà khoa học trên thếgiới ñã có nhiều công trình nghiên
cứu vềcác loại chếphẩm mang bản chất sinh học ñểphòng trừnhiều loại sâu
bệnh hại cây trồng và ñã ñạt ñược nhiều thành tựu quan trọng, góp phần
không nhỏtrong việc nâng cao năng suất cây trồng, giảm tác hại của thuốc
bảo vệthực vật có nguồn gốc hóa học.
Các loại chếphẩm ñược sản xuất từcác loại vi sinh vật khác nhau cũng
ñã ñược sản xuất. ỞMỹ, ñã ứng dụng nấm bạch cương Beauveria globulifera
ñểtrừbọxít hại lúa mì, nấm ñược sản xuất với khối lượng lớn, phát cho các
trang trại (Coppel et al , 1977; Weiser, 1966) [28]. Ngoài ra tiềm năng ñối

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Ngô ThếDân (chủbiên), Nguyễn Xuân Hồng, ðỗThịDung, Nguyễn Thị
Chinh, Vũ Thị ðào, Phạm Văn Toản, Trần ðình Long, C.L.L. GOWDA
(2000), Kỹthuật ñạt năng suất lạc cao ởViệt Nam, NXB NN, Hà Nội.
2. ðường Hồng Dật (4/2002), Cẩm nang phân bón, trang 54 - 55, NXB Hà
Nội.
3. ðỗTấn Dũng (2002), Nghiên cứu bệnh héo xanh vi khuẩn Pseudomonas
solanacearum Smith hại một sốcây trồng ởngoại thành Hà Nội và vùng
phụ cận, Luận án TS nông nghiệp, ðHNN 1 Hà Nội.
4. ðỗTấn Dũng và CTV (1997), Một sốkết quả ñiều tra nghiên cứu bệnh vi
khuẩn héo rũthuốc lá (Pseudomonas solanacearum) vùng Hà Nội và phụ
cận, Tạp chí bảo vệthực vật số6/1997 trang 20 - 24, ðHNN1 Hà Nội.
5. Nguyễn Lân Dũng (1976), Thực tập vi sinh vật, NXB ðại học và THCN,
Hà Nội.
6. Trần ThịLệHà, Nguyễn Hữu Thành (12/2004), Dưlượng thuốc trừsâu
trong rau, nước ởmột số ñịa ñiểm ngoại thành Hà Nội, trang 156-161, tạp
chí khoa học ñất số21/2005, NXB NN, Hà Nội.
7. Nguyễn Thu Hà; Phạm Văn Toản; Nguyễn ThịChính, Nghiên cứu sửdụng
Bacillus nhằm nâng cao năng suất và hạn chếbệnh héo xanh vi khuẩn ñối
với cây lạc, TC Nông nghiệp và phát triển nông thôn, trang 16-21.
8. Lê Văn Hai (2001), Bài giảng IPM, Trường ðại học Nông Lâm Huế.
9. Hoàng Hải (2007), Tác dụng của một số chếphẩm vi sinh vật ñến năng
suất, hàm lượng NO
3-trong rau cải và tính chất ñất tại Thái Nguyên, trang
77-81, tạp chí khoa học ñất số27/2007, NXB NN, Hà Nội.
10. Hoàng Hải (2007), Hiệu lực của một sốchếphẩm vi sinh vật hữu hiệu ñối
với lúa tại Thái Nguyên, trang 99-102, tạp chí khoa học ñất số 27/2007,
NXB NN, Hà Nội.
11. Nguyễn Minh Hiếu (chủbiên), Giáo trình cây công nghiệp, NXB NN, Hà
Nội.
12. Nguyễn Xuân Hồng và CTV (1997), Kết quảnghiên cứu ñặc ñiểm phân
bố, tác hại của bệnh héo xanh lạc và xác ñịnh nòi, biovar của vi khuẩn
Pseudomonas solanacearum Smith ởmiền Bắc Việt Nam, Tạp chí bảo vệ
thực vật số6/1997 trang 27 - 31, Viện KHKTNNVN.
13. Bùi ThịThu Hương (1998), Tổng quan các nghiên cứu vềEM (Effective
Micro-organisms) tại Việt nam, Niên luận khoa học, Trường ðại học Sư
phạm Hà Nội.
14. Lê NhưKiểu, VũBích Hậu, ðào ThịThu Hằng, Nguyễn Ngọc Cường,
Hoàng Hoa Long, Nguyễn Hồng Hải, Trần Duy Quý (2000), Nghiên cứu
ứng dụng vi sinh vật ñối kháng trong phòng trừbệnh héo xanh cà chua do
vi khuẩn, Thông tin công nghệsinh học ứng dụng 4, 47-52.
15. Phạm Văn Lầm (1995), Biện pháp sinh học phòng chống dịch hại nông
nghiệp, NXB NN, Hà Nội.
16. ðào Thị Lương, Phạm Văn Ty, Trịnh Thành Trung, Nguyễn Thị Anh
ðào, Nghiên cứu ñặc ñiểm sinh học của xạ khuẩn kháng Pseudomonas
solanacearum gây héo cây trồng, Trung tâm công nghệsinh học - ðại học
Quốc gia Hà Nội.
17. Nguyễn Thị Minh (12/2007), Ảnh hưởng của xử lý nấm rễ Arbuscular
mycorrhizae ñến sinh trưởng và phát triển của cây ñậu ñỗtrên ñất phù sa
sông Hồng, trang 24-26, tạp chí khoa học ñất số 28/2007, NXB NN, Hà
Nội.
18. Nguyễn Trần Oánh (chủ biên), TS. Nguy ễn Văn Viên, KS. Bùi Trọng
Thủy (2007), Giáo trình sửdụng thuốc bảo vệthực vật, NXB NN, Hà Nội.
19. Phạm Văn Phê (chủbiên), Trần ðức Viên, Trần Danh Thìn, Ngô ThếÂn
(2006), Giáo trình sinh thái môi trường, NXB NN, Hà Nội.
20. Nguy ễn Ngọc Quyên và cộng tác viên (2000), Quỹgen vi sinh vật nông
nghiệp, Nông nghiệp - CNTP 451, 29 - 30.
21. Nguyễn Khắc Thái Sơn (2003), Ảnh hưởng của chếphẩm vi sinh vật hữu
hiệu (EM) thứ cấp tới năng suất và chất lượng quả vải, Tạp chí Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn, Số12, Tr. 1540-1542.
22. Lê Lương Tề, Vũ Triệu Mân (1999), Bệnh Vi khuẩn và virus hại cây
trồng, NXBGD, Hà Nội.
23. Lê Lương Tề(1997), Bệnh héo xanh vi khuẩn - Ralstonia solanacearum,
Tạp chí bảo vệthực vật số6/1997 trang 45 - 31, ðHNN1 Hà Nội.
24. Lê Lương Tề, Master .M. Benchabane, tạp chí BVTV số2/1995, trang 43-46.
25. Phạm Văn Toản (2004), Báo cáo tổng kết khoa học và kỹthuật ñềtài:
Nghiên cứu công nghệsản xuất phân bón vi sinh vật ña chủng, phân bón