Nghiên cứu đặc điểm phân bố và thành phần các chủng vi nấm gây bệnh trên cây hồ tiêu (piper nigrum l.) tại huyện tiên phước, tỉnh quảng nam.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

NGUYỄN THỊ NGUYÊN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ VÀ

THÀNH PHẦN CÁC CHỦNG VI NẤM GÂY

BỆNH TRÊN CÂY HỒ TIÊU (PIPER NIGRUM L.)

TẠI HUYỆN TIÊN PHƢỚC, TỈNH QUẢNG NAM

Chuyên ngành : Sinh thái học

Mã số: 60.42.60

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Đà Nẵng - Năm 2013

Công trình đƣợc hoàn thành tại

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. ĐỖ THU HÀ

Phản biện 1: TS. ĐẶNG ĐỨC LONG

Phản biện 2: TS. VŨ THỊ BÍCH HẬU

Luận văn đƣợc bảo vệ tại Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp

Thạc sĩ khoa học họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 04 tháng

01 năm 2014.

* Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng

- Thƣ viện trƣờng Đại học Sƣ phạm, Đại học Đà Nẵng

1

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Hồ tiêu (Piper nigrum L.) là cây công nghiệp có giá trị kinh tế

cao đứng đầu về sản phẩm xuất khẩu của Việt Nam [12].

Tại tỉnh Quảng Nam, cây hồ tiêu của huyện Tiên Phƣớc là một

trong những loại cây trồng đặc sản của tỉnh và đƣợc xem là “cây xóa

nghèo” cho bà con nông dân địa phƣơng. Tuy nhiên, tình hình nấm

bệnh hại cây hồ tiêu ở huyện Tiên Phƣớc, tỉnh Quảng Nam hiện đang

diễn biến rất phức tạp.

Vì vậy, việc xác định thành phần, quy luật phát sinh, phát triển

của các loại nấm bệnh phát hiện thời điểm xuất hiện và gây hại sẽ

giúp cho công tác phòng bệnh và dự tính thời vụ ƣơm trồng có hiệu

quả là một trong những vấn đề có ý nghĩa thực tiễn cao hiện nay,

chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm phân bố

và thành phần các chủng vi nấm gây bệnh trên cây hồ tiêu (Piper

nigrum L.) tại huyện Tiên Phước, tỉnh Quảng Nam”.

2. Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu thành phần và sự phân bố của một số chủng vi nấm

gây bệnh chính trên cây hồ tiêu trong điều kiện sinh thái tại huyện Tiên

Phƣớc, tỉnh Quảng Nam làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất các biện

pháp phòng trừ vi nấm gây bệnh một cách hợp lý tại địa phƣơng.

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

3.1. Đối tượng nghiên cứu

Các chủng vi nấm gây bệnh đƣợc phân lập từ đất và các mẫu

rễ, thân, lá, quả hồ tiêu tại một số xã của huyện Tiên Phƣớc, tỉnh

Quảng Nam.

2

3.2. Phạm vi nghiên cứu

- Thu thập mẫu bệnh từ lá, thân, rễ, quả hồ tiêu và mẫu đất

đƣợc lấy tại một số xã tập trung: Tiên Châu, Tiên Lộc, Tiên Phong

thuộc huyện Tiên Phƣớc, tỉnh Quảng Nam;

- Nghiên cứu thành phần các chủng vi nấm gây bệnh chính

trên cây hồ tiêu tại một số xã thuộc huyện Tiên Phƣớc, tỉnh Quảng

Nam: thực hiện từ tháng 11/2012 – 9/2013.

- Nghiên cứu động thái phân bố các chủng vi nấm gây bệnh

hại cây hồ tiêu theo thành phần cơ giới đất, phƣơng thức canh tác:

thực hiện từ tháng 11/2012 – 9/2013;

- Nghiên cứu quy luật phân bố của các chủng vi nấm gây bệnh

hại cây hồ tiêu theo thời gian: từ tháng 11/ 2012 – 9/2013.

- Nghiên cứu lây bệnh nhân tạo để xác định các chủng nấm

gây bệnh chết nhanh và chết chậm trên cây hồ tiêu;

- Nghiên cứu đặc điểm sinh học của chủng vi nấm gây bệnh

chết nhanh trên cây hồ tiêu;

- Thử nghiệm khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với

các chủng vi nấm gây bệnh chết nhanh trên cây hồ tiêu.

4. Phƣơng pháp nghiên cứu

- Phƣơng pháp thu mẫu bệnh cây và mẫu đất

- Phƣơng pháp phân lập mẫu bệnh cây

- Phƣơng pháp xác định số lƣợng tế bào vi sinh vật

- Phƣơng pháp phân loại sơ bộ các chủng vi nấm gây bệnh

- Phƣơng pháp lây bệnh nhân tạo

- Phƣơng pháp nghiên cứu thử nghiệm khả năng đối kháng

nấm bệnh bằng nấm Trichoderma

3

- Phƣơng pháp nghiên cứu thử nghiệm hiệu quả phòng trừ

bệnh chết nhanh bằng chế phẩm nấm Trichoderma đối kháng.

5. cấu trúc luận văn

Luận văn bao gồm các phần chính sau: phần mở đầu, kết luận

kiến nghị và các chƣơng nhƣ sau :

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

4

CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1. 1. SƠ LƢỢC ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CÂY HỒ TIÊU

1.1.1. Nguồn gốc và phân loại

a. Nguồn gốc cây hồ tiêu [9],[20]

Cây hồ tiêu có nguồn gốc từ vùng Tây Ghats, Ấn Độ. Ở Tiên

Phƣớc, hồ tiêu đƣợc trồng từ rất lâu và phát triển mạnh nhất vào

khoảng năm 1985 – 1987.

b. Phân loại [20]

Cây hồ tiêu có tên khoa học là Piper nigrum L. là một chi lớn

có hơn 1000 loài hầu hết là cây dƣợc liệu thân thảo, thân leo hoặc

thân bụi mọc bám vào các cây khác.

1.1.2. Điều kiện sinh thái cây hồ tiêu [20],[30]

Hồ tiêu có thể trồng trên đất có thành phần cơ giới từ nhẹ đến

trung bình, giàu dinh dƣỡng, độ pH: 5,5 – 6,5, nhiệt độ thích hợp từ

25 – 300C, độ ẩm trung bình 75 – 90, độ cao dƣới 800m.

1.1.3. Đặc điểm sinh học và tình hình sản xuất hồ tiêu Tiên

Phƣớc [27]

a. Đặc điểm sinh học cây hồ tiêu Tiên Phước

Hồ tiêu là loại cây trồng có giá trị kinh tế cao của Tiên Phƣớc.

Hồ tiêu Tiên Phƣớc có hai loại: tiêu sẻ lá nhỏ, thơm ngon; tiêu bộp lá

to, hạt to nhƣng ít thơm hơn. Thích hợp trên đất trồng cao, thoáng

b. Sơ lược tình hình sản xuất hồ tiêu của huyện Tiên Phước

Cây hồ tiêu phát triển mạnh vào những năm 1980 – 2000.

Theo thống kê, cho đến nay mỗi năm huyện Tiên Phƣớc sản xuất gần

40 tấn hồ tiêu hạt.

5

1.2. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH MỘT SỐ VI NẤM CHÍNH

GÂY HẠI TRÊN CÂY HỒ TIÊU

Sâu bệnh gây hại trên cây hồ tiêu ở Việt Nam đƣợc ghi nhận

từ những năm đầu thế kỷ 20. Theo Cục Bảo vệ Thực vật (2007) [7],

trên cây hồ tiêu có 17 loại bệnh gây hại, trong đó phổ biến các bệnh:

chết nhanh, chết chậm.

1.2.1. Bệnh chết nhanh trên cây hồ tiêu

Bệnh chết nhanh đƣợc ghi nhận đầu tiên ở Kampong Pempen

tại Lampung (Sumatera Island), Indonesia năm 1885.

Tại Việt Nam, các kết quả nghiên cứu tác nhân gây bệnh héo

chết nhanh cây hồ tiêu tại: Tân Lâm, Quảng Trị của Nguyễn Ngọc

Châu (1995) là do nấm Phytophthora palmivora var. Piperis; tại

Long Khánh, Đồng Nai của Nguyễn Vĩnh Trƣờng và ctv., (2002)

[25] là do nấm Phytophthora capsici; tại Tây Nguyên của Trần Kim

Loang và ctv., (2006) [13] là do nấm P. capsici và P. palmivora.

1.2.2. Bệnh chết chậm trên cây hồ tiêu

Bệnh chết chậm (bệnh thối gốc rễ cây hồ tiêu hay bệnh héo

vàng thông thƣờng) đƣợc nghiên cứu đầu tiên trên đảo Bangka,

Thái Lan và ở Ấn Độ do các loài thuộc chi Fusarium gây ra.

Ở Việt Nam, bệnh chết chậm là một trong những bệnh quan

trọng, phổ biến là do các dạng loài F. oxysporum gây ra (Burgess et

al., 2008) [36].

1.3. PHÒNG TRỪ DỊCH HẠI BẰNG BIỆN PHÁP SINH HỌC

Trichoderma sp. là một loại vi nấm hoại sinh có khả năng ký

sinh và đối kháng trên nhiều loại nấm bệnh cây trồng. Nhờ vậy,

nhiều loài Trichoderma sp. đã đƣợc nghiên cứu nhƣ là một tác nhân

6

phòng trừ sinh học và đã đƣợc thƣơng mại hóa thành thuốc trừ bệnh

sinh học, phân sinh học.

Tại Việt Nam, (Trần Kim Loang và ctv., 2007) [15] đã chọn

lọc đƣợc 5 chủng nấm Trichoderma sp. từ rễ và đất trồng tiêu tại Tây

Nguyên có khả năng đối kháng cao với nấm Phytophthora sp. gây

hại trên cây hồ tiêu tại đây.

1.4. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN CỦA HUYỆN TIÊN PHƢỚC [27]

1.4.1. Vị trí địa lý và địa hình

Huyện Tiên Phƣớc nằm ở phía Tây Nam của tỉnh Quảng Nam

bị chia cắt bởi nhiều đồi, núi, sông, suối.

1.4.2. Đất đai

Xét về tính chất: đất từ chua đến rất chua có độ pH phổ biến

từ 4,5 - 5,5 và độ mùn từ trung bình đến khá, giàu lân.

1.4.3. Khí hậu, thuỷ văn

Tiên Phƣớc nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa,

nhiệt độ trung bình là 250C, lƣợng mƣa trung bình năm khoảng 2.200

- 2.600mm.

7

CHƢƠNG 2

ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU

Các chủng vi nấm gây bệnh đƣợc phân lập từ đất và các mẫu

rễ, thân, lá, quả hồ tiêu tại một số xã của huyện Tiên Phƣớc, tỉnh

Quảng Nam

2.2. ĐỊA ĐIỂM, PHẠM VI VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU

2.2.1. Địa điểm nghiên cứu

- Một số xã (Tiên Châu, Tiên Lộc, Tiên Phong) trồng hồ tiêu

tập trung tại huyện Tiên Phƣớc, tỉnh Quảng Nam.

- Phòng thí nghiệm Công nghệ vi sinh, Trƣờng Cao đẳng

Lƣơng thực - Thực phẩm, Đà Nẵng.

2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3.1. Phƣơng pháp thu mẫu ngoài thực địa

a. Phương pháp thu mẫu bệnh cây

Chúng tôi thu mẫu theo quy trình lấy mẫu rau, quả tại ruộng

sản xuất của FAO (2002) [39].

b. Phương pháp thu mẫu đất [6]

Mẫu đất đƣợc lấy xa đƣờng đi, lấy ở tầng canh tác bề mặt từ 5

- 20cm ở các vị trí khác nhau (4 - 5 vị trí) trong một vùng 100m2

.

2.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

a. Phương pháp phân lập mẫu bệnh cây [6], [16], [34]

- Phân lập từ thân, lá, rễ trên môi trƣờng WA

- Phân lập nấm bệnh cây từ đất trên môi trƣờng WA

b. Phương pháp xác định số lượng tế bào vi sinh vật [5]

Tính số lƣợng tế bào vi sinh vật trong 1g cơ chất theo công

thức:

8

W

n A Df N

(2.1)

Trong đó:

N: tổng số CFU/g mẫu

A: số lƣợng khuẩn lạc trung bình trên 1 hộp petri ở từng độ

pha loãng

n: số giọt dung dịch trung bình trong 1ml dịch pha loãng

Df: Độ pha loãng

W: Trọng lƣợng khô của 1g mẫu

c. Phương pháp phân loại sơ bộ các chủng nấm mốc gây

bệnh

Sử dụng các khóa phân loại của Keith Seifert (1996), S. B.

Marthu Olga Kongsdal (2000) [6]; khóa phân loại nấm mốc của Bùi

Xuân Đồng (1984) [8] và hệ thống phân loại nấm bệnh hại cây trồng

của Vũ Triệu Mân (2007) [11], [17].

d. Phương pháp lây bệnh nhân tạo xác định chủng nấm

gây bệnh

Sử dụng phƣơng pháp lây bệnh nhân tạo theo Lester W.

Burgess, Timothy E. Knight, Len Tesoriero và Phan Thúy Hiền

(2009) [6].

e. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của nấm

Phytophthora gây bệnh chết nhanh trên cây hồ tiêu [6]

- Nghiên cứu ảnh hƣởng của môi trƣờng dinh dƣỡng: PDA,

CMA, V8 –Juice, WA đến sự sinh trƣởng của nấm Phytophthora

- Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ ở các ngƣỡng nhiệt độ

thí nghiệm là 15, 20, 25, 30, 35, 400C.

- Nghiên cứu ảnh hƣởng pH môi trƣờng ở các ngƣỡng pH thí

nghiệm là 3, 4, 5, 6, 7.

9

f. Phương pháp nghiên cứu thành phần cơ giới và độ ẩm

đất

- Xác định thành phần cơ giới đất [14]

Tính kết quả theo công thức:

% Sét =

V m

S K

.

1000. .100.

(2.2)

Trong đó: S: Khối lƣợng sét trong mẫu (g)

V: Thể tích huyền phù hút (ml)

M: khối lƣợng mẫu đất (g)

K: hệ số khô kiệt

- Xác định độ ẩm đất [14]

Độ ẩm đất tính theo công thức

A (%) =

2 3

1 2

P P

P P

x 100 (2.3)

Trong đó:

P1: Khối lƣợng hộp thủy tinh có đất trƣớc khi sấy (g)

P2: Khối lƣợng hộp thủy tinh có đất sau khi sấy (g)

P3: Khối lƣợng hộp thủy tinh không có đất (g)

g. Phương pháp nghiên cứu thử nghiệm khả năng ức chế

nấm bệnh bằng nấm đối kháng Trichoderma

- Phân lập các chủng nấm Trichoderma trên môi trƣờng PDA

- Đánh giá mức độ đối kháng của nấm Trichoderma theo

phƣơng pháp Nguyễn Thị Thuần et al., (1996); Trần Kim Loang et

al., (2009) nhƣ sau:

H (%) =

dB

dB d

x 100 (2.4)

Trong đó:

H: Hiệu quả ức chế

10

d: đƣờng kính khuẩn lạc nấm bệnh sau khi đạt hiệu quả đối

kháng ở mức tối đa

dB: đƣờng kính khuẩn lạc nấm bệnh ban đầu

Ghi nhận kết quả đối kháng theo quy ƣớc:

+ Mức 4+: Hiệu quả ức chế >90%

+ Mức 3+: Hiệu quả ức chế 80 - 90%

+ Mức 2+: Hiệu quả ức chế 60 – 80%

+ Mức 1+: Hiệu quả ức chế từ 40 – 60%

- : ngoài các trƣờng hợp trên

h. Phương pháp nghiên cứu thử nghiệm hiệu quả phòng trừ

bệnh chết nhanh trên cây hồ tiêu bằng chế phẩm đối kháng nấm

Trichoderma

Sử dụng chủng nấm Trichoderma đối kháng ở nghiên cứu trên

để nuôi cấy tạo chế phẩm dạng bột. Thí nghiệm với 4 công thức nhƣ

sau:

- CT1: Xử lý MT hạt thóc không có chế phẩm Trichoderma

- CT2: Xử lý có chế phẩm đối kháng Trichoderma

- CT3: Xử lý dịch bào tử nấm bệnh + MT hạt thóc

- CT4: Xử lý dịch bào tử nấm bệnh + chế phẩm Trichoderma

đồng thời

2.2.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu

Số liệu thực nghiệm đƣợc tính giá trị trung bình và phân tích

ANOVA (Duncan’

test, p < 0,05) bằng chƣơng trình SAS 6.01.

11

CHƢƠNG 3

KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

3.1. THÀNH PHẦN VI NẤM GÂY BỆNH TRÊN CÂY HỒ

TIÊU TẠI MỘT SỐ XÃ CỦA HUYỆN TIÊN PHƢỚC –

QUẢNG NAM

Sau khi tiến hành phân lập các chủng nấm bệnh từ 80 mẫu lấy

từ đất, rễ, thân, lá và quả tại 3 xã trồng hồ tiêu tập trung ở huyện

Tiên Phƣớc, tỉnh Quảng Nam, trên môi trƣờng WA đặc trƣng cho

nấm mốc gây bệnh đã thu đƣợc 42 chủng nấm bệnh, thuộc 7 chi

nấm, kết quả đƣợc trình bày ở bảng 3.1.

Bảng 3.1. Thành phần và tỉ lệ vi nấm gây bệnh trên cây hồ tiêu ở

một số xã của huyện Tiên Phước - Quảng Nam

ST

T

Chi nấm mốc Triệu chứng

bệnh

TS

chủng

Tỉ lệ (%)

1 Phytophthora Thối rễ, thân 12 28,6

2 Fusarium

Thối thân

Vàng lá

15 35,7

3 Penicillium

Đốm mốc lá

Mốc quả 04 9,5

4 Phythium

Thối rễ

Thối thân 03 7,1