BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN THỊ PHONG LAN
NGHIÊN CỨU PHÒNG TRỪ BỆNH ĐẠO ÔN
(PYRICULARIA ORYZAE) HẠI LÚA BẰNG VI SINH
VẬT ĐỐI KHÁNG STREPTOMYCES VÀ BACILLUS
BẢN ĐỊA Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Cần Thơ- 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN THỊ PHONG LAN
NGHIÊN CỨU PHÒNG TRỪ BỆNH ĐẠO ÔN
(PYRICULARIA ORYZAE) HẠI LÚA BẰNG VI SINH
VẬT ĐỐI KHÁNG STREPTOMYCES VÀ BACILLUS
BẢN ĐỊA Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
Chuyên ngành : Bảo vệ Thực vật
Mã số : 62.62.01.12
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học :
1. PGS. TS. Trần Thị Cúc Hòa
2. TS. Bùi Thị Thanh Tâm
Cần Thơ- 2016
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu “Nghiên cứu phòng trừ bệnh đạo
ôn (Pyricularia oryzae) hại lúa bằng vi sinh vật đối kháng Streptomyces và
Bacillus bản địa ở Đồng bằng sông Cửu Long” này là của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì
công trình nào khác.
Tác giả Luận án
Nguyễn Thị Phong Lan
ii
LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cảm ơn:
Bộ Nông nghiệp &PTNT, Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam, Viện Lúa
Đồng Bằng Sông Cửu Long đã hỗ trợ kinh phí và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi
trong suốt quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thiện Luận án.
GS.TS. Nguyễn Văn Tuất đã có nhiều góp ý trong thực hiện đề tài, Luận án.
GS.TS. Nguyễn Hồng Sơn đã luôn hỗ trợ trong thời gian hoàn thiện Luận án.
PGS.TS. Trần Thị Cúc Hòa và TS. Bùi Thị Thanh Tâm đã tận tình chỉ bảo và
hướng dẫn các nội dung, phương pháp, kế hoạch triển khai thành công các môn
học, thực hiện các thí nghiệm và hoàn thiện Luận án.
Các Thầy Cô tham gia giảng dạy lớp nghiên cứu sinh khóa 2012-2015 chuyên
ngành Bảo vệ thực vật của cơ sở đào tạo Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long,
Đại học Cần Thơ đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập, nghiên cứu
và hoàn thành Luận án.
Ban đào tạo sau đại học, Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam và Phòng
Khoa học và HTQT, Viện Lúa ĐBSCL đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong thời
gian học tập, nghiên cứu và bảo vệ Luận án.
Các bạn bè đồng nghiệp, đặc biệt là tất cả anh chị em trong nhóm Bệnh Cây,
Bộ môn Bảo Vệ Thực Vật đã hỗ trợ tôi hoàn thành Luận án.
Gia đình cùng các bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ cho tôi trong suốt thời gian
học tập, công tác và hoàn thành Luận án.
Tác giả Luận án
Nguyễn Thị Phong Lan
iii
MỤC LỤC
Nội dung
Trang
Lời cam kết
i
Lời cảm tạ
ii
Mục lục
iii
Danh mục chữ viết tắt
vii
Danh mục Bảng
Ix
Danh mục Hình
xii
MỞ ĐẦU
1
1. Tính cấp thiết của đề tài
1
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
2
3. Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn và tính mới của đề tài
2
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
2
CHƯƠNG I:
4
CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học.
4
1.1.1. Sử dụng hiệu quả nguồn tác nhân phòng trừ sinh học bản địa.
4
1.1.2. Phòng trừ sinh học hướng đến nông sản an toàn.
5
1.2. Bệnh đạo ôn trên lúa.
7
1.2.1. Tác nhân gây bệnh.
8
1.2.2. Sự biến động của quần thể nấm gây bệnh đạo ôn.
10
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển bệnh đạo ôn trên lúa.
11
1.2.4. Biện pháp phòng trừ bệnh đạo ôn hại lúa.
12
1.3. Tình hình sử dụng hóa chất trong sản xuất nông nghiệp
15
1.3.1 Vai trò của hóa chất trong sản xuất nông nghiệp.
15
1.3.2 Lạm dụng hóa chất trong sản xuất nông nghiệp ở đồng bằng sông
16
Cửu Long .
1.4. Phòng trừ sinh học hướng đến nền nông nghiệp thân thiện với môi
18
trường.
1.4.1. Vai trò của PTSH trong sản xuất nông nghiệp .
18
iv
1.4.2 Vi khuẩn vùng rễ và tiềm năng sử dụng trong phòng trừ bệnh hại cây
19
trồng.
1.4.3. Xạ khuẩn và tiềm năng sử dụng trong phòng trừ bệnh hại cây
31
trồng.
1.4.4. Một số kết quả trong nghiên cứu phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn trên
39
lúa
CHƯƠNG II
42
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu.
42
2.1.1. Vật tư, trang thiết bị phòng thí nghiệm vi sinh.
42
2.1.2. Hóa chất, môi trường nuôi cấy vi sinh vật.
42
2.2. Nội dung nghiên cứu.
2.2.1. Thu thập, phân lập và chọn lọc các chủng vi sinh vật có hiệu quả ức
42
42
chế sự phát triển nấm P. oryzae trong điều kiện phòng thí nghiệm.
2.2.2. Đánh giá khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn trên lúa của các chủng vi
43
sinh vật trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng.
2.2.3. Nghiên cứu xây dựng qui trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại
43
lúa và triển khai mô hình PTSH bệnh đạo ôn hại lúa.
2.2.4. Kết hợp phòng trừ sinh học vào Mô hình Quản lý tổng hợp bệnh đạo
44
ôn hại lúa ở ĐBSCL
2.3. Phương pháp nghiên cứu.
44
2.3.1. Thu thập , phân lập và chọn lọc mẫu vi sinh vật
44
2.3.2. Đánh giá khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn trên lúa của các chủng vi
51
sinh vật trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng.
2.3.3. Xây dựng qui trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại lúa và triển
55
khai mô hình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại lúa.
2.3.4. Kết hợp phòng trừ sinh học vào Mô hình Quản lý tổng hợp bệnh đạo
59
ôn hại ở ĐBSCL
2.4. Thu thập và phân tích số liệu.
60
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
61
v
3.1. Thu thập, phân lập và chọn lọc các chủng vi sinh vật.
3.1.1. Thu thập, phân lập và xác định độc tính nguồn nấm P. oryzae gây
61
61
bệnh đạo ôn ở vùng ĐBSCL.
3.1.2. Thu thập, phân lập và sơ tuyển các chủng vi sinh vật có khả năng ức
69
chế nấm P. oryzae
3.1.3. Đánh giá khả năng ức chế sự phát triển nấm P. oryzae của các chủng
72
vi sinh vật trên môi trường dinh dưỡng.
3.1.4. Khảo sát đặc tính sinh học có liên quan đến khả năng kiểm soát bệnh
81
của một số chủng vi sinh vật triển vọng.
3.2. Đánh giá khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn của các chủng vi sinh vật đối
87
kháng trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng
3.2.1. Kiểm tra khả năng gây bệnh của các chủng vi sinh vật đối kháng.
87
3.2.2. Xác định mật số vi sinh vật tối thiểu đạt hiệu quả phòng trừ bệnh đạo
88
ôn.
3.2.3. Xác định thời điểm xử lý VSV nâng cao hiệu quả phòng trừ bệnh
91
đạo ôn.
3.2.4. Khảo sát khả năng kích thích cây lúa tăng trưởng của các chủng vi
93
sinh vật chọn lọc.
3.2.5. Khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn hại lúa của các chủng vi sinh vật
97
đối kháng trong điều kiện nhà lưới.
3.2.6 Khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn trên lúa của các chủng vi sinh vật
104
đối kháng ở điều kiện ngoài đồng.
3.3. Xây dựng qui trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại lúa và triển khai
129
mô hình ứng dụng qui trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại lúa.
3.3.1. Kết quả định danh các chủng vi sinh vật triển vọng
129
3.3.2. Nghiên cứu qui trình nhân sinh khối vi sinh vật.
132
3.3.3. Quy trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn
132
3.3.4. Mô hình ứng dụng quy trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn vụ
133
Đông Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ
3.3.5. Mô hình ứng dụng quy trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn vụ Hè
Thu 2015 tại Cần Thơ
138
vi
3.4. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH bệnh đạo ôn hại lúa ở ĐBSCL
3.4.1. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH vụ Đông Xuân 2014-2015 tại
142
142
Cần Thơ
3.4.2. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015 tại Cần Thơ
145
3.4.3. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH vụ Đông Xuân 2014-2015 tại
148
Long An
3.4.4. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015 tại Long An
151
3.4.5. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH bệnh đạo ôn hại lúa vụ Đông
154
Xuân 2014-2015 tại Trà Vinh
3.4.6 Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH bệnh đạo ôn hại lúa vụ Hè Thu 157
2015 tại Trà Vinh
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
162
vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
- AHA
:
:
AUDP
C
- AHLs
:
- BVTV :
- BKVK :
- CFU
:
- CMV
:
- CSB
:
- CT
:
- ĐBSCL :
- ĐC
:
- ĐC-HH :
- ĐC-KP :
- ĐHCT
:
- ĐX
:
- FAO
:
- HCN
- HT
- HK
- HQ
- HQGB
- IRRI
- IPM
- ISP
- ISR
:
:
:
:
:
:
:
:
:
-K
- KTKS
- KTCC
- LA
- LTH
- MH
- NS
-N
:
:
:
:
:
:
:
:
Giải thích
Acylhomoserine lactonase
Diện tích dưới đường cong diễn tiến bệnh (Area Under Disease
Progress Curve)
N-acylhomoserine lactones
Bảo vệ thực vật
Bán kính vô khuẩn
Colony forming units
Vi rút gây bệnh khảm trên cây dưa leo (Cucumber Mosaic Virus)
Chỉ số bệnh
Cần Thơ
Đồng Bằng Sông Cửu Long
Đối chứng
Đối chứng phun thuốc hóa học
Đối chứng không phun thuốc
Đại Học Cần Thơ
Đông Xuân
Food and Agriculture Organization of the United nations (Tổ chức
Lương Nông Quốc tế )
Hydrogen cyanide
Hè Thu
Hơi kháng
Hiệu quả
Hiệu quả giảm bệnh
International Rice Research Institute (Viện nghiên cứu lúa Quốc tế)
(Integrated Pest Management). Quản lý dịch hại tổng hợp
(International Streptomyces Project (Môi trường nuôi cấy xạ khuẩn)
Induced Systemic Resistance (Kích thích tính kháng bệnh của cây
trồng)
Kháng
Khuẩn ty khí sinh
Khuẩn ty cơ chất
Long An
Li-Jiang-Xin-Tuan-Hei-Gu (Tên giống lúa chuẩn nhiễm đạo ôn)
Mô hình
Năng suất
Nhiễm
viii
- NSLB
- PHL
- PGPR
- PTSH
- RB
- RCD
- RCBD
- RG
- SA
- SAR
- STT
- SES
- TB
- TLB
- TPNS
- TN
- TV
- VSV
- VK
- VKVR
- XK
- YDCA
- WHO
: Ngày sau lây bệnh
: Phenazine-1-carboxamide 2,4-diacetyl phloroglucinol
: Plant Growth Promoting Rhizobacteria (Vi khuẩn vùng rễ kích thích
tăng trưởng)
: Phòng trừ sinh học
: Môi trường cám gạo (Rice bran)
: Bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên (Randomized Complete Design)
: Bố trí khối hoàn toàn ngẫu nhiên (Randomized Complete Bock
Design)
: Môi trường tấm gạo (rice grain)
: Salicylic Acid
: Tính kháng bệnh lưu dẫn (systemic acquired resistance),
: Sắc tố tan
: Standard Evaluation System for rice
: Trung bình
: Tỷ lệ bệnh
: Thành phần năng suất
: Thí nghiệm
: Trà Vinh
: Vi sinh vật
: Vi khuẩn
: Vi khuẩn vùng rễ
: Xạ khuẩn
: Môi trường nuôi cấy vi sinh vật (Yeast Dextrose Chark Agar)
: Tổ chức Y tế Thế giới (World Health Organization).
ix
DANH MỤC BẢNG
TT
Tên Bảng
Trang
2.1 Thang điểm đánh giá bệnh đạo ôn trên lúa (SES, 1996)
43
2.2 Danh sách bộ giống chuẩn nòi và mã nòi Kiyosawa
44
2.3 Danh sách bộ giống mang 24 đơn gen kháng bệnh đạo ôn của IRRI
44
2.4 Thang đánh giá khả năng ức chế nấm của xạ khuẩn
46
2.5 Thang đánh giá khả năng ức chế nấm của vi khuẩn đối kháng
46
2.6 Các nghiệm thức của thí nghiệm xác định thời điểm xử lý vsv
51
2.7 Các công thức dinh dưỡng trên môi trường nhân xạ khuẩn
55
2.8 Các công thức dinh dưỡng trên môi trường nhân vi khuẩn
57
2.9 Thông tin Mô hình
59
3.1 Biến động số lượng và mã số nòi nấm P. oryzae gây bệnh đạo ôn tại
62
ĐBSCL từ năm 1999 đến 2013 (Viện lúa ĐBSCL, 2014)
3.2 Các gen kháng bệnh đạo ôn còn hiệu lực ở các tỉnh vùng ĐBSCL.
68
3.3 Nguồn nấm P. oryzae sử dụng trong nghiên cứu
69
3.4 Danh sách mẫu đất thu thập ở một số vùng trồng lúa ở ĐBSCL
70
3.5 Khả năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm P. oryzae của 20 chủng xạ
74
khuẩn ở 14 ngày sau thí nghiệm
3.6 Khả năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm P. oryzae của 20 chủng vi
79
khuẩn ở 4 ngày sau thí nghiệm
3.7 Phân bố nhóm màu của các chủng xạ khuẩn
82
3.8 Khả năng đồng hóa các nguồn cacbon của các chủng xạ khuẩn
83
3.9 Khả năng chịu muối của các chủng xạ khuẩn chon lọc
84
3.10 Kết quả thử nghiệm sinh hóa của các chủng vi khuẩn chọn lọc
86
3.11 Các dạng siderophore được tạo bởi các chủng vi khuẩn đối kháng
87
3.12 Kiểm tra khả năng gây bệnh của các chủng xạ khuẩn chọn lọc trên cây
88
lúa
3.13 Kiểm tra khả năng gây bệnh của các chủng vi khuẩn chọn lọc trên cây
88
lúa
3.14 Ảnh hưởng của mật số xạ khuẩn xử lý đến tỷ lệ bệnh đạo ôn
89
3.15 Ảnh hưởng của mật số vi khuẩn xử lý đến tỷ lệ bệnh đạo ôn
90
x
3.16 Ảnh hưởng thời điểm xử lý vi sinh vật đến tỷ lệ bệnh đạo ôn
92
3.17 Ảnh hưởng của xử lý các chủng vi sinh vật đến tỷ lệ nảy mầm.
93
3.18 Ảnh hưởng của xử lý các chủng xạ khuẩn đến phát triển của rễ lúa.
94
3.19 Ảnh hưởng của xử lý các chủng vi khuẩn đến phát triển của rễ lúa.
95
3.20 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến chiều cao cây lúa giai đoạn mạ
96
3.21 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đến chiều cao cây lúa giai đoạn mạ
97
3.22 Ảnh hưởng của các chủng xạ khuẩn đến tỷ lệ bệnh đạo ôn trong điều
98
kiện nhà lưới
3.23 Ảnh hưởng của các chủng xạ khuẩn chỉ số bệnh đạo ôn trong điều kiện
100
nhà lưới
3.24 Ảnh hưởng của xử lý các chủng vi khuẩn đến tỷ lệ bệnh đạo ôn trong
101
điều kiện nhà lưới
3.25 Ảnh hưởng của xử lý các chủng vi khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn trong
103
điều kiện nhà lưới
3.26 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến tỉ lệ bệnh đạo ôn ở điều kiện ngoài
105
đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ ĐX 2013-2014)
3.27 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn ở điều kiện
107
ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ ĐX 2013-2014)
3.28 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến tỉ lệ đạo ôn cổ bông và tỉ lệ hạt
108
lem ở điều kiện ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ ĐX 13-14)
3.29 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến các yếu tố cấu thành năng suất và
109
năng suất ở điều kiện ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ ĐX 20132014)
3.30 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến tỉ lệ bệnh đạo ôn ở điều kiện ngoài
110
đồng
3.31 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn ở điều kiện
112
ngoài đồng
3.32 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến tỉ lệ bệnh đạo ôn cổ bông và tỉ lệ
113
lem hạt ở điều kiện ngoài đồng
3.33 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất ở điều kiện ngoài đồng
114
xi
3.34 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỉ lệ bệnh đạo ôn ở điều
117
kiện ngoài đồng
3.35 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng ở điều kiện ngoài đồng đến
118
chỉ số bệnh đạo ôn
3.36 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đến tỉ lệ đạo ôn cổ bông và tỉ lệ hạt lem
120
ở điều kiện ngoài đồng
3.37 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đến các yếu tố cấu thành năng suất và
121
năng suất ở điều kiện ngoài đồng
3.38 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đến tỉ lệ bệnh đạo ôn ở điều kiện ngoài
122
đồng
3.39 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến chỉ số bệnh đạo ôn ở điều
124
kiện ngoài đồng
3.40 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đến tỉ lệ đạo ôn cổ bông và tỉ lệ hạt lem
125
ở điều kiện ngoài đồng
3.41 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đến các yếu tố cấu thành năng suất và
126
năng suất lúa ở điều kiện ngoài đồng
3.42 So sánh trình tự gene 16S rDNA của các chủng vi sinh vật triển vọng
129
3.43 Kết quả giải trình tự gene 16S rDNA của các chủng vi sinh vật
130
3.44 Mật số các chủng vi sinh vật kiểm tra quy trình nhân nuôi
131
3.45 Tính toán chi phí Mô hình QLTH vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Cần
144
Thơ
3.46 Tính toán chi phí trên Mô hình vụ Hè Thu 2015 tại Cần Thơ
147
3.47 Tính toán chi phí trên Mô hình vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Long An
150
3.48 Tính toán chi phí trên Mô hình vụ Hè Thu 2015 tại Long An
153
3.49 Tính toán chi phí trên Mô hình QLTH bệnh đạo ôn vụ Đông Xuân
156
2014-2015 tại Trà Vinh
3.50 Tính toán chi phí trên Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015 tại Trà Vinh
160
xii
DANH MỤC HÌNH
TT
Tên Hình
Trang
1.1 Diễn biến bệnh đạo ôn ở các tỉnh vùng ĐBSCL từ năm 2009 đến 2015
7
1.2 Các chủng xạ khuẩn phân lập từ đất trên môi trường AIA
33
1.3 Kháng sinh và vi khuẩn tiết kháng sinh được phát hiện theo thời gian
34
2.1 Sơ đồ tóm tắt qui trình sản xuất chế phẩm sinh học chứa xạ khuẩn
Streptomyces variabilis S28
2.2 Sơ đồ tóm tắt qui trình sản xuất chế phẩm sinh học chứa vi khuẩn
Bacillus amyloliquefaciens
3.1 Biểu đồ tần suất phân bố các nòi nấm P. oryzae thu thập tại 10 tỉnh
vùng ĐBSCL
3.2 Giản đồ biểu thị mối liên hệ di truyền giữa các nhóm nòi nấm P.
oryzae gây bệnh đạo ôn phổ biến ở ĐBSCL
3.3 Biểu đồ phân bố các isolate trong các nhóm nòi nấm P. oryzae gây
bệnh đạo ôn ở ĐBSCL.
3.4 Biểu đồ tỷ lệ các isolate nấm P. oryzae phổ biến thuộc nhóm L4 vô
hiệu hóa các đơn gen kháng bệnh đạo ôn tại vùng ĐBSCL.
56
3.5 Biểu đồ tỷ lệ vi sinh vật phân lập từ đất ruộng lúa có khả năng ức chế
nấm P. oryzae trong điều kiện in vitro
3.6 Đặc điểm hình thái một số chủng vi sinh vật phân lập ở ĐBSCL
71
3.7 Biểu đồ khả năng ức chế sự phát triển nấm P.oryzae của 20 chủng xạ
khuẩn chọn lọc trên môi trường CGA
3.8 Khả năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm P. oryzae của các chủng
xạ khuẩn trên môi trường PDA.
3.9 Biểu đồ khả năng ức chế sự phát triển nấm P.oryzae của 20 chủng vi
khuẩn chọn lọc trên môi trường NA.
3.10 Hoạt tính đối kháng của các chủng vi khuẩn vùng rễ đối với nấm P.
oryzae.
3.11 Khả năng tiết enzyme ngoại bào của một số chủng xạ khuẩn
76
3.12 Khả năng tạo protease của các chủng vi khuẩn
85
3.13 Biểu đồ ảnh hưởng mật số xạ khuẩn xử lý đến hiệu quả giảm bệnh đạo
ôn.
3.14 Biểu đồ ảnh hưởng mật số vi khuẩn xử lý đến hiệu quả giảm bệnh đạo
ôn.
3.15 Biểu đồ ảnh hưởng của các thời điểm xử lý vi sinh vật đến hiệu quả
giảm bệnh đạo ôn.
89
57
65
66
67
67
71
76
78
81
85
91
92
xiii
3.16 Biểu đồ hiệu quả xử lý các chủng xạ khuẩn đối với tỷ lệ bệnh đạo ôn ở
điều kiện nhà lưới.
3.17 Biểu đồ hiệu quả xử lý các chủng xạ khuẩn đối với chỉ số bệnh đạo ôn
ở điều kiện nhà lưới.
3.18 Biểu đồ hiệu quả xử lý các chủng vi khuẩn đối với tỷ lệ bệnh đạo ôn ở
điều kiện nhà lưới.
3.19 Biểu đồ hiệu quả xử lý các chủng vi khuẩn đối với chỉ số bệnh đạo ôn
ở điều kiện nhà lưới.
3.20 Biểu đồ hiệu quả xử lý xạ khuẩn đến tỷ lệ bệnh đạo ôn ở điều kiện
ngoài đồng, vụ Đông Xuân 2013-2014.
3.21 Biểu đồ hiệu quả xử lý xạ khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn ở điều kiện
ngoài đồng, vụ Đông Xuân 2013-2014.
3.22 Biểu đồ hiệu quả xử lý xạ khuẩn đến tỷ lệ bệnh đạo ôn ở điều kiện
ngoài đồng vụ Hè Thu 2014.
3.23 Biểu đồ hiệu quả xử lý xạ khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn ở điều kiện
ngoài đồng, vụ Hè Thu 2014.
3.24 Thí nghiệm sử dụng xạ khuẩn đối kháng phòng trừ bệnh đạo ôn ở điều
kiện ngoài đồng.
3.25 Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đến tỷ lệ bệnh đạo ôn ở điều kiện
ngoài đồng, vụ Đông Xuân 2013-2014.
3.26 Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đối kháng đến chỉ số bệnh đạo ôn ở
điều kiện ngoài đồng, vụ Đông Xuân 2013-2014.
3.27 Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ
bông ở điều kiện ngoài đồng, vụ Đông Xuân 2013-2014.
3.28 Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đến tỷ lệ bệnh đạo ôn ở điều kiện
ngoài đồng, vụ Hè Thu 2014.
3.29 Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn ở điều kiện
ngoài đồng, vụ Hè Thu 2014.
3.30 Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ
bông ở điều kiện ngoài đồng, vụ Hè Thu 2014.
3.31 Thí nghiệm sử dụng vi khuẩn đối kháng phòng trừ bệnh đạo ôn ở điều
kiện ngoài đồng.
3.32 Biểu đồ diễn biến tỉ lệ bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình PTSH, vụ
Đông Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ
3.33 Biểu đồ diễn biến chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình PTSH, vụ
Đông Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ
3.34 Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông trên ruộng Mô hình PTSH vụ Đông
Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ
3.35 Biểu đồ hiệu quả giảm bệnh trên Mô hình PTSH vụ Đông Xuân 20142015 tại Cần Thơ.
99
100
102
104
106
107
111
112
116
117
119
120
123
124
125
127
135
135
136
136
xiv
3.36 Biểu đồ năng suất trên ruộng Mô hình PTSH vụ Đông Xuân 20142015 tại Cần Thơ.
3.37 Mô hình ứng dụng quy trình PTSH bệnh đạo ôn vụ Đông Xuân 20142015 tại Cần Thơ
3.38 Biểu đồ diễn biến tỷ lệ bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình PTSH vụ Hè
Thu 2015 tại Cần Thơ.
3.39 Biểu đồ diễn biến chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình PTSH vụ Hè
Thu 2015 tại Cần Thơ.
3.40 Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông trên ruộng Mô hình PTSH vụ Hè
Thu 2015 tại Cần Thơ.
3.41 Biểu đồ hiệu quả giảm bệnh trên Mô hình PTSH vụ Hè Thu 2015 tại
Cần Thơ
3.42 Biểu đồ năng suất trên ruộng Mô hình PTSH vụ Hè Thu 2015 tại Cần
Thơ.
3.43 Mô hình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn trên lúa vụ Hè Thu 2015 tại
Cần Thơ
3.44 Biểu đồ diễn biến bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình QLTH, vụ Đông
Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ.
3.45 Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A) và năng suất thực tế (B) trên
Mô hình QLTH, vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ
3.46 Biểu đồ diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH, vụ Hè Thu 2015
tại Cần Thơ.
3.47 Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A) và năng suất thực tế (B) trên
Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015 tại Cần Thơ
3.48 Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH bệnh đạo ôn hại lúa vụ Hè Thu
2015 tại Cần Thơ
3.49 Biểu đồ diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH, vụ Đông Xuân
2014-2015 tại Long An
3.50 Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A) và năng suất thực tế (B) trên
Mô hình QLTH, vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Long An
3.51 Biểu đồ diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH, vụ Hè Thu 2015
tại Long An.
3.52 Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A) và năng suất thực tế (B) trên
Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015 tại Long An
3.53 Biểu đồ diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH, vụ Đông Xuân
2014-2015 tại Trà Vinh
3.54 Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A) và năng suất thực tế (B) trên
Mô hình QLTH, vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Trà Vinh
3.55 Biểu đồ diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH, vụ Hè Thu 2015
tại Trà Vinh.
137
138
139
139
140
140
141
141
143
143
146
146
148
149
150
152
152
155
156
158
xv
3.56 Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A) và năng suất thực tế (B) trên
Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015 tại Trà Vinh
158
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nền nông nghiệp ở các nước đang phát triển luôn phải chịu áp lực của thâm
canh, tăng vụ, sản xuất phải đáp ứng tăng năng suất và tăng sản lượng,… Điều
kiện thâm canh ngày càng cao đã khiến cho dịch hại trên cây trồng ngày càng trở
nên đa dạng và nghiêm trọng hơn, dinh dưỡng đất đai ngày càng thoái hóa, tình
trạng lạm dụng nhiều loại chất hóa học cũng liên tục tăng trong một thời gian dài.
Bệnh đạo ôn trên lúa do nấm Pyricularia oryzae Cav. gây ra là một trong
những dịch bệnh có lịch sử lâu đời nhất với địa bàn phân bố rộng nhất và tác hại
nghiêm trọng đối với tất cả các quốc gia trồng lúa trên thế giới. Bệnh đạo ôn gây
thiệt hại đáng kể không những cho năng suất lúa mà còn ảnh hưởng đến phẩm chất
nông sản, ở đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) ước tính năng suất lúa giảm
khoảng 20-50% khi trồng giống bị nhiễm bệnh. Có rất nhiều nghiên cứu về chọn
tạo giống kháng bệnh đạo ôn, các kỹ thuật canh tác trong quy trình sản xuất để đối
phó với bệnh đạo ôn. Tuy nhiên trong thực tế sản xuất hiện nay, tính kháng bệnh
của giống liên tục bị phá vỡ do biến động độc tính của nấm gây bệnh, việc sử dụng
thuốc hóa học vẫn là giải pháp tình thế được chấp nhận phổ biến nhất, chưa có
nghiên cứu nào thật sự đưa ra biện pháp quản lý bền vững và an toàn cho vấn đề
bệnh đạo ôn đang diễn ra liên tiếp ở ĐBSCL.
Phòng trừ sinh học là một lĩnh vực còn rất nhiều tiềm năng cần được khai
thác và ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp. Vì vậy, cần phải nghiên cứu những
mặt tích cực của nguồn tài nguyên phong phú này trên từng vùng sinh thái chuyên
biệt, tái lập lại sự cân bằng vốn có của hệ sinh thái- nền tảng của nền nông nghiệp
bền vững.
Xuất phát từ những nhu cầu thực tế của sản xuất nông nghiệp, kết hợp với
tiềm năng của hệ sinh thái cây lúa nước vùng ĐBSCL, đề tài “Nghiên cứu phòng
trừ bệnh đạo ôn (Pyricularia oryzae Cav.) hại lúa bằng vi sinh vật đối kháng
Streptomyces và Bacillus bản địa ở Đồng bằng sông Cửu Long” được đề xuất
thực hiện nhằm xác định mức độ đa dạng sinh học của nguồn vi sinh vật có ích
hiện diện trên cùng hệ sinh thái với cây lúa và hướng khai thác nguồn tài nguyên
2
sẳn có bổ sung vào các giải pháp quản lý bền vững bệnh đạo ôn trên lúa trong hệ
sinh thái nông nghiệp vùng ĐBSCL.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
(i) Tuyển chọn nguồn vi sinh vật có ích từ đất vùng trồng lúa và sử dụng nguồn vi
sinh vật đối kháng có khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn ở điều kiện ngoài đồng.
(ii) Đề xuất giải pháp phòng trừ sinh học trong quản lý bệnh đạo ôn an toàn và bền
vững ở ĐBSCL.
3. Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn và tính mới của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp cơ sở dữ liệu, phương pháp luận
trong nghiên cứu vi sinh vật đối kháng với nấm P. oryzae, trong đó đặc biệt là
nghiên cứu, sử dụng xạ khuẩn Streptomyces, vi khuẩn Bacillus, ....
Kết quả này có thể bổ sung cho giáo trình giảng dạy và tài liệu tham
khảo cho các nghiên cứu trong lĩnh vực tương tự.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu với các dòng xạ khuẩn, vi khuẩn có thể ứng dụng trong
thực tiễn sản xuất lúa ở ĐBSCL nhằm quản lý sinh học, an toàn đối với bệnh
đạo ôn, một bệnh hại chính trên lúa, góp phần giảm thiểu thuốc hóa học, đảm
bảo môi sinh an toàn.
3.3 Tính mới của đề tài
- Xác định nguồn tác nhân phòng trừ sinh học có hiệu quả cao đối với bệnh
đạo ôn hại lúa ở điều kiện ngoài đồng.
- Xây dựng quy trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn sử dụng nguồn vi sinh
vật bản địa đạt hiệu quả, góp phần bảo vệ môi trường, phục vụ sản xuất lúa gạo an
toàn.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài.
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là các tác nhân sinh học hiện diện trong hệ sinh thái
cây lúa nước vùng ĐBSCL (xạ khuẩn, vi khuẩn) có khả năng đối kháng với các
nguồn nấm Pyricularia oryzae gây bệnh đạo ôn; bổ sung vào các giải pháp khoa
3
học công nghệ hiện có nhằm nâng cao hiệu quả quản lý bệnh đạo ôn an toàn và
bền vững.
4.2. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện trên các vùng trồng lúa ở đồng bằng sông Cửu
Long.
4.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm nghiên cứu: nghiên cứu được tiến hành tại phòng thí nghiệm, nhà
lưới và khu ruộng thí nghiệm của Bộ môn Bảo vệ thực vật, Viện Lúa ĐBSCL.
- Thời gian nghiên cứu: từ tháng 6 năm 2012 đến tháng 8 năm 2015
- Xem thêm -