Tài liệu Nghiên cứu bệnh thối hạch cây cải ngồng (sclerotinia sclerotiorum) tại lạng sơn

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ XUÂN DIỆU NGHIÊN CỨU BỆNH THỐI HẠCH CÂY CẢI NGỒNG (Sclerotinia sclerotiorum) TẠI LẠNG SƠN Ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 60 62 01 12 Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Đức Huy NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất cứ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày ........tháng.......năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Xuân Diệu i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Đức Huy, người đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Bệnh cây, Khoa Nông học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./. Hà Nội, ngày ........tháng.......năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Xuân Diệu ii MỤC LỤC Lời cam đoan ..................................................................................................................... i Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii Mục lục .......................................................................................................................... iii Danh mục chữ viết tắt ...................................................................................................... vi Danh mục bảng ............................................................................................................... vii Danh mục biểu đồ ............................................................................................................ ix Danh mục hình .................................................................................................................. x Trích yếu luận văn ........................................................................................................... xi Thesis abstract................................................................................................................ xiii Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài ..................................................................................... 1 1.2. Mục đích nghiên cứu ......................................................................................... 2 1.3. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................... 2 1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ........................................................................... 3 1.4.1. Ý nghĩa khoa học ............................................................................................... 3 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn................................................................................................ 3 Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 4 2.1. Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự trên thế giới và Việt Nam...................... 4 2.1.1. Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự (Brassicae) trên thế giới ........................ 4 2.1.2. Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự (Brassicas) ở Việt Nam ......................... 5 2.1.3. Tình hình sản xuất cây cải ngồng Lạng Sơn tại Lạng Sơn ................................ 7 2.2. Tình hình nghiên cứu nấm Sclerotinia sclerotiorum trong nước và ngoài nước ................................................................................................................... 7 2.2.1. Phân loại ............................................................................................................ 7 2.2.2. Phân bố địa lý .................................................................................................... 8 2.2.3. Ký chủ ................................................................................................................ 8 2.2.4. Triệu chứng bệnh ............................................................................................... 8 2.2.5. Sinh học và sinh thái .......................................................................................... 9 2.2.6. Thiệt hại do nấm Sclerotinia sclerotiorum gây ra ........................................... 11 2.3. Nấm Trichoderma ............................................................................................ 13 iii 2.3.1. Cơ chế và khả năng đối kháng của nấm Trichoderma..................................... 14 2.3.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng nấm Trichoderma ....................... 16 Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu ............................................................ 22 3.1. Địa điểm nghiên cứu ........................................................................................ 22 3.2. Thời gian nghiên cứu ....................................................................................... 22 3.3. Đối tượng, vật liệu và dụng cụ nghiên cứu ...................................................... 22 3.3.1. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................... 22 3.3.2. Vật liệu nghiên cứu .......................................................................................... 22 3.3.3. Dụng cụ và hóa chất nghiên cứu ...................................................................... 22 3.4. Nội dung nghiên cứu........................................................................................ 22 3.5. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 22 3.5.1. Phương pháp điều tra thành phần, diễn biến bệnh ngoài đồng ........................ 23 3.5.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. .......................................... 24 3.5.3. Khảo sát hiệu lực đối kháng của nấm Trichoderma sp. đối với Sclerotinia sclerotiorum trong điều kiện chậu vại ............................................................. 30 3.6. Thử nghiệm phòng trừ bệnh thối hạch Cải ngồng lai bằng nấm đối kháng Trichoderma asperellum tại xã Mai Pha, thành phố Lạng Sơn ....................... 31 3.7. Xử lý số liệu ..................................................................................................... 31 Phần 4. Kết quả nghiên cứu ......................................................................................... 32 4.1. Thành phần bệnh và diễn biến bệnh thối hạch cải ngồng Sclerotinia sclerotiorum ..................................................................................................... 32 4.1.1. Kết quả điều tra thành phần bệnh hại cây Cải ngồng tại Lạng Sơn vụ Đông xuân 2016-2017. .................................................................................... 32 4.1.2. Kết quả điều tra diễn biến bệnh thối hạch trên cây cải ngồng vụ đôngxuân 2016-2017 tại Lạng Sơn .......................................................................... 35 4.2. Kết quả thu thập và phân lập nấm gây bệnh thối hạch .................................... 39 4.2.1. Kết quả thu thập mẫu bệnh .............................................................................. 39 4.3. Kết quả lây bệnh nhân tạo trên một số cây ký chủ ......................................... 42 4.4. Nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm Sclerotinia sclerotiorum .................. 44 4.4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số môi trường dinh dưỡng đến sự phát triển của nấm Sclerotinia sclerotiorum. ........................................................... 44 4.4.2. Ảnh hưởng của pH môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của nấm iv Sclerotinia sclerotiorum .................................................................................. 46 4.4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của nấm Sclerotinia sclerotiorum ..................................................................................................... 48 4.4.4. Sự hình thành quả thể đĩa ................................................................................ 50 4.5. Thử nghiệm hiệu lực ức chế của nấm đối kháng Trichoderma và vi khuẩn Bacillus subtilis đối với nấm Sclerotinia sclerotiorum trong điều kiện In vitro .................................................................................................................. 51 4.5.1. Thử nghiệm hiệu lực ức chế của nấm Trichoderma asperellum và Trichoderma harzianum đối với nấm Sclerotinia sclerotiorum ...................... 51 4.5.2. Nghiên cứu hiệu lực ức chế của vi khuẩn đối kháng đới với sự phát triển của nấm Sclerotinia sclerotiorum .................................................................... 55 4.5.3. Kết quả thử hiệu lực ức chế của thuốc trừ nấm đến sự phát triển của nấm Sclerotinia sclerotiorum .................................................................................. 56 4.6. Kết quả khảo sát hiệu lực của chế phẩm sinh học Trichoderma asperellum đối với nâm Sclerotinia sclerotiorum trên cây cải ngồng lạng sơn trong điều kiện chậu vại ............................................................................................ 57 4.7. Khảo sát và ứng dụng khả năng đối kháng của chế phẩm Trichoderma asperellum đối với nâm Sclerotinia sclerotiorum trong phòng trừ ngoài đồng ruộng ....................................................................................................... 59 Phần 5. Kết luận và kiến nghị ...................................................................................... 61 5.1. Kết luận ............................................................................................................ 61 5.2. Đề nghị ............................................................................................................. 62 Phụ lục ......................................................................................................................... 67 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng việt BNNPTNT Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn BVTV Bảo vệ thực vật CS Cộng sự CT Công thức CTV Cộng tác viên CFU Bào tử sống IPM Quản lý tổng hợp dịch hại HLĐK Hiệu lực đối kháng HLPT Hiệu lực phòng trừ NXB Nhà xuất bản QCVN Quy chuẩn Việt Nam S. sclerotiorum Sclerotinia sclerotiorum T. Trichoderma TLB Tỷ lệ bệnh TN Thí nghiệm vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Diện tích, năng suất, sản lương rau hoa thập tự trên thế giới giai đoạn 2010- 2014 .......................................................................................... 4 Bảng 2.2. Diện tích, năng suất, sản lương rau hoa thập tự tại Việt Nam ..................... 6 Bảng 4.1. Thành phần bệnh hại cây cải ngồng tại Lạng Sơn vụ đông xuân 2016-2017 .................................................................................................. 33 Bảng 4.2. Diễn biến bệnh thối hạch Cải ngồng tại xã Mai Pha, TP. Lạng Sơn vụ Đông Xuân năm 2016 - 2017............................................................... 36 Bảng 4.3. Điều tra diễn biến bệnh thối hạch cải ngồng trên các chân đất tại Mai Pha – Lạng Sơn .................................................................................. 38 Bảng 4.4. Kết quả thu mẫu tại một số điểm trồng rau Lạng Sơn ............................... 40 Bảng 4.5. Đặc điểm hình thái của nấm Sclerotinia sclerotiorum trên một số môi trường nuôi cấy sau 9 ngày................................................................. 41 Bảng 4.6. Kết quả lây bệnh nhân tạo bệnh thối hạch trên một số ký chủ .................. 42 Bảng 4.7. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của nấm Sclerotinia sclerotiorum ............................................................................ 44 Bảng 4.8. Ảnh hưởng của pH đến sự phát triển của nấm Sclerotinia sclerotiorum trên môi trường PDA. ........................................................... 47 Bảng 4.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của nấm Sclerotinia sclerotiorum. ............................................................................................... 48 Bảng 4.10. Khả năng hình thành quả thể đĩa của nấm Sclerotinia sclerotiorum trong điều kiện phòng thí nghiệm (nhiệt độ 10-15oC) ............................... 50 Bảng 4.11. Khảo sát hiệu lực ức chế của nấm đối kháng Trichoderma asperellum đến sự phát triển của nấm Sclerotinia sclerotiorum trên môi trường PDA ........................................................................................ 52 Bảng 4.12. Khảo sát hiệu lực ức chế của nấm đối kháng Trichoderma harzianum đến sự phát triển của nấm Sclerotinia sclerotiorum trên môi trường PDA ........................................................................................ 54 Bảng 4.13. Khả năng ức chế của vi khuẩn Bacillus subtilis đối với sự phát triển và hình thành hạch của nấm Sclerotinia sclerotiorum sau 12 ngày nuôi cấy ...................................................................................................... 55 vii Bảng 4.14. Ảnh hưởng của thuốc Ridomil 68WP đến sự sinh trưởng phát triển của nấm Sclerotinia sclerotiorum trên môi trường PDA ........................... 56 Bảng 4.15. Khảo sát hiệu lực của chế phẩm sinh học Trichoderma asperellum đối với nấm Sclerotinia sclerotiorum trên cây cải ngồng LS ................... 58 Bảng 4.16. Kết quả thử nghiệm phòng trừ bệnh thối hạch cải ngồng trong vụ đông xuân năm 2016-2017 tại xã Mai Pha- TP Lạng Sơn bằng chế phẩm Trichoderma asperellum .................................................................. 59 viii DANH MỤC BIỂU ĐỒ Đồ thị 4.1. Diễn biến bệnh thối hạch cải ngồng tại xã Mai Pha, TP. Lạng Sơn vụ Đông Xuân năm 2016 – 2017 .................................................................... 36 Đồ thị 4.2. Diễn biến bệnh thối hạch cải ngồng Lạng Sơn trên chân đất khác nhau năm 2016 tại huyện Cao Lộc, Lạng Sơn.................................................... 38 Đồ thị 4.3. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của nấm Sclerotinia sclerotiorum ............................................................................ 45 Đồ thị 4.4. Ảnh hưởng của pH đến sự phát triển của nấm Sclerotinia sclerotiorum trên môi trường PDA. ................................................................................ 47 Đồ thị 4.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của nấm Sclerotinia sclerotiorum ............................................................................................... 49 Đồ thị 4.6. Ảnh hưởng của nồng độ thuốc Ridomil 68W đến sự sinh trưởng phát triển của nấm Sclerotinia sclerotiorum trên môi trường PDA sau 5 ngày nuôi cấy ............................................................................................. 57 Đồ thị 4.7. Diễn biến bệnh thối hạch cải ngồng trong vụ đông xuân năm 20162017 tại xã Mai Pha- TP Lạng Sơn ứng dụng phòng trừ bằng chế phẩm Trichoderma asperellum .................................................................. 60 ix DANH MỤC HÌNH Hình 4.1. Triệu chứng một số bệnh trên cây cải ngồng. ............................................... 34 Hình 4.2. Triệu chứng bệnh thối hạch cải ngồng.......................................................... 35 Hình 4.3. Điều tra bệnh thối hạch cải ngồng Lạng Sơn tại Mai Pha – Lạng Sơn năm 2016....................................................................................................... 37 Hình 4.4. Hạch nấm Sclerotinia sclerotiorum............................................................... 39 Hình 4.5. Hình thái tản nấm và sợi nấm nấm Sclerotinia sclerotiorum. ...................... 41 Hình 4.6. Thí nghiệm lây bệnh nhân tạo trên một số cây kí chủ. ................................ 43 Hình 4.7. Hình thái tản nấm Sclerotinia sclerotiorum trên các môi trường sau 6 ngày nuôi cấy. .............................................................................................. 46 Hình 4.8. Hình thành quả thể đĩa của nấm Sclerotinia sclerotiorum. .......................... 51 Hình 4.9. Thí nghiệm khảo sát hiệu lực ức chế của nấm đối kháng Trichoderma asperellum với nấm Sclerotinia sclerotiorum trên môi trường nhân tạo PDA .... 53 Hình 4.10. Thí nghiệm khảo sát hiệu lực ức chế của nấm đối kháng Trichoderma hazianum với nấm S. sclerotiorum trên môi trường nhân tạo PDA.................... 55 x TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Thị Xuân Diệu Tên Luận văn: Nghiên cứu bệnh thối hạch cây cải ngồng (Sclerotinia sclerotiorum) tại Lạng Sơn. Ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 60 62 01 12 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Điều tra thành phần bệnh hại và diễn biến bệnh thối hạch (Sclerotinia sclerotiorum) trên cây cải ngồng tại Lạng Sơn. Xác định đặc điểm hình thái, sinh học của nấm S. sclerotiorum và tính gây bệnh. Thử nghiệm phòng trừ bệnh bằng nấm Trichoderma asperellum. Phương pháp nghiên cứu - Điều tra diễn biến và đánh giá mức độ gây hại của bệnh thối hạch. - Xác định nấm gây bệnh dựa vào đặc điểm hình thái và lây bệnh nhân tạo. - Phân lập, nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học của nấm S. sclerotiorum - Đánh giá tính gây bệnh của nấm S. sclerotiorum trên cải ngồng, cải bắp và xà lách. - Thử nghiệm hiệu lực ức chế của chế phẩm Trichoderma sp. đối với nấm S. sclerotiorum trong điều kiện phòng thí nghiệm và ngoài đồng. Kết quả chính và kết luận - Bệnh thối hạch gây hại cải ngồng Lạng Sơn từ giai đoạn cây con đến giai đoạn phát triển ngồng. Bệnh hại nặng ở giai đoạn cuối vụ (tỷ lệ bệnh Là 11,33% tại Gia cátCao Lộc). Trên chân đất 1 vụ lúa/năm, tỷ lệ bệnh thối hạch cải ngồng thấp hơn trên chân đất chuyên màu (trên chân đất 1 vụ lúa/năm: 6,00%; trên chân đất chuyên màu: 11,33%). - Dựa vào đặc điểm hình thái nấm bệnh thối cải ngồng được xác định là Sclerotinia sclerotiorum. Trên môi trường PDA, sợi nấm có màu trắng, xốp, sau 6 ngày nuôi cấy, nấm hình thành hạch, ban đầu hạch có màu trắng (do sợi nấm đan kết lại) sau đó chuyển sang màu nâu nhạt và cuối cùng hạch nấm có màu đen. - Nấm Sclerotinia sclerotiorum phát triển tốt từ 20-25oC. Khi nhiệt độ thấp 1015oC, kéo dài sau 2 tháng bắt đầu hình thành quả thể đĩa . pH từ 4-5 nấm sinh trưởng và phát triển tốt nhất. Trên môi trường PDA và PSA nấm phát triển nhanh, tản nấm dày. Đường kính tản nấm là 90mm sau 5 ngày nuôi cấy. - Lây bệnh nhân tạo có sát thương cho tỷ lệ bệnh cao hơn lây bệnh không sát thương. Lây bệnh trên một số ký chủ, kết quả là cây cải bắp và cải ngồng phát bệnh nhiều nhất sau đó là cây xà lách, cây xà lách không phát bệnh khi lây bệnh theo phương pháp không sát thương. xi - Hiệu lực đối kháng của nấm Trichoderma sp. trên môi trường PDA cao nhất khi nấm Trichoderma sp. được cấy trước nấm Sclerotinia sclerotiorum 24 giờ. - Vi khuẩn Bacillus subtilis có khả năng ức chế sự phát triển của nấm S. sclerotinia - Sử dụng chế phẩm sinh học Trichoderma asperellum trong điều kiện chậu vại có tác dụng giảm tỷ lệ bệnh thối hạch. Trộn nấm đối kháng Trichoderma sp. vào đất trước khi trồng, sau 3 ngày tiến hành trồng cây cho hiệu quả cao nhất. - Sử dụng chế phẩm Trichoderma asperellum bón vào đất trước khi trồng có tác dụng tốt trong việc phòng trừ bệnh thối hạch cải ngồng Lạng Sơn do nấm gây ra, đồng thời giúp cho cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt, tăng năng suất cây trồng. xii THESIS ABSTRACT Master candidate: Nguyen Thi Xuan Dieu Thesis title: Study sclerotinia rot of Chinese broccoli (Sclerotinia sclerotiorum)) in Lang Son. Major: Plant Protection Code: 60 62 01 12 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives: To survey disease incidence of sclerotinia stem rot. Studies on motphological and biological characteristics of Slerotinia sclerotiorum. Evoluation of the inhobitor of Trichoderma spp. And Bacilus subtilis against Slerotinia sclerotiorum in vitro. Finally, apply Trichoderma asperellum to control sclerotinia stem rot disease of Chinese broccoli in the field. Materials and Methods Disease incidence was surveyed based on methods published by Mistry of Agriculture and Rural Development. Fungal samples were collected and isolated. Biological characterizations and pathogenicity of the pathogen were studies such as effective of culture medium, pH and temperture to growth of Slerotinia sclerotiorum. Evolution capacity of Trichoderma against pathogen (S. sclerotiorum) was accessed. Greenhouse and field experiment using biomass of Trichoderma combined to organic fertilizer to control the diseases of rhizoctonia root rot and sclerotinia stem rot was carried out in greenhouse (VNUA) and the field in Lang Son. Main findings and conclusions - The groundnut stem rot disease appeared widespread in the vegetables fields in Cao Loc district, Lang Son city – Lang Son province. Severe disease on land specializing in vegetable cultivation. - Pathogenic fungi were identified as Sclerotinia sclerotiorum based on morphological characteristics on PGA and pathogenicity. - S. sclerotiorum grown well at 20 - 25oC, pH 4 - 5 and PGA, PSA media, the mycelial was 90mm after 5 days of culturing. - Our finding showed that the inhibitory of T. asperellum against S. sclerotiorum were at the most effective when T. asperellum was cultured 24 hours before S. sclerotiorum. - Pod experiments showed that the effect of T. asperellum against S. sclerotiorum was found to be the highest one when T. asperellum mixed with organic fertilizer and added to infected soil by S. sclerotiorum before 3 days. - To evoluate the in inhibitory of biomass of T. asperellum against sclerotinia stem rot in Lang Son show that Trichoderma biomass could control the disease in the filed. xiii PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Trong những năm gần đây nền nông nghiệp nước ta đang có những khởi sắc, tốc độ tăng trưởng hàng năm là 4,3%, trong đó sản lượng lương thực tăng 5,8 lần, rau xanh tăng 3,8 lần… Từ một nước nông nghiệp lạc hậu, thường xuyên phải nhập khẩu, đến năm 2000 nước ta đã trở thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ 2 trên thế giới, sản suất rau quả cũng từng bước khẳng định được vị trí quan trọng trong ngành. Các loại cây rau họ hoa thập tự như: rau cải, su hào, cải bắp là một trong những cây trồng cạn quan trọng bên cạnh cây lúa. Rau có rất nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể như các loại vitamin A, C, D, khoáng chất, chất xơ,…. Vì vậy rau là nhu cầu không thể thiếu được trong mỗi bữa ăn hàng ngày. Bên cạnh việc cung cấp nguồn dinh dưỡng cao lại vừa có giá trị kinh tế nên quy mô trồng rau nói chung và rau họ hoa thập tự ngày càng được phát triển về quy mô và diện tích, góp phần không nhỏ vào việc xóa đói giảm nghèo, nâng cao đời sống cho nhiều vùng dân cư và cộng đồng dân tộc trên cả nước. Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa có khí hậu nóng ẩm tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng của cây trồng nói chung và cây rau họ thập tự nói riêng, song cũng là diều kiện thuận lợi cho sự phát triển của dịch hại, đặc biệt là bệnh hại. Thiệt hại do nấm, vi khuẩn, virus, phytoplasma gây ra là rất lớn trong đó thiệt hại do nấm gây ra chiếm 80%, trong đó phải kể đến các thiệt hại lớn do các nấm gây bệnh có nguồn gốc trong đất gây ra. Nấm trong đất có thành phần loài rất phong phú. Tất cả các loại cây trồng đều có thể bị bệnh do một hoặc vài lại dịch khác, và mỗi loại nấm kí sinh có thể gây bệnh cho một hoặc nhiều loại cây trong đó như bệnh đốm vòng (Alternaria brassicae), bệnh thối hạch cải bắp (Sclerotinia sclerotiorum), bệnh lở cổ rễ ( Rhizoctonia solani), Đã có nhiều nghiên cứu về nguyên nhân gây bệnh, và tìm hiểu các biện pháp phòng trừ như: xử lý hạt giống, thay đổi thời vụ, luân canh cây trồng, bón phân cân đối hợp lý, nhiều loài thuốc hóa học đã được tìm kiếm và đưa vào sản xuất. Việc phòng trừ bệnh gặp phải nhiều khó khăn, các biện pháp hóa học cho hiệu quả nhanh chóng song lại là biện pháp không thân thiện với môi trường, 1 nhất là việc sử dụng thuốc mang lại những tiêu cực như: để lại dư lượng thuốc lớn lưu tồn trong nông sản, làm ô nhiễm nguồn nước, không khí, đất đai, giảm hệ vi sinh vật có lợi trong đất, gây ô nhiễm môi trường sinh thái,… Mặc dù hiện nay chưa có biện pháp nào khác có thể thay thế hoàn toàn biện pháp hóa học nhưng việc khuyến khích nghiên cứu những biện pháp khác nhằm hạn chế việc lạm dụng quá mức thuốc hóa học đang là xu hướng của bảo vệ thực vật hiện tại. Trong đó biện pháp sinh học đang là một hướng đi mới cho nhiều hiệu quả đáng kể, giúp tiêu diệt sinh vật gây hại một cách có chọn lọc, giúp bảo vệ hệ sinh vật có lợi, cho sản phẩm an toàn. Đối với nấm hại cây trồng thì biện pháp phổ biến là sử dụng vi sinh vật đối kháng, mà thường là nấm đối kháng, chế phẩm nấm đối kháng đang được ứng dụng rộng rãi là: Trichoderma sp. Trong tự nhiên nấm Trichoderma sp. luôn có mặt trong đất và là loại vi sinh vật có lợi cho cây trồng. Chúng có khả năng phân giải các chất hữu cơ cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng và còn là một tác nhân sinh học đối kháng lại nhiều loại nấm bệnh gây hại cho cây trồng tồn tại trong đất. Xuất phát từ những nhu cầu đó, được sự phân công của Bộ môn Bệnh cây – Khoa Nông học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam, dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Đức Huy, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu bệnh thối hạch cây cải ngồng (Sclerotinia sclerotiorum) tại Lạng Sơn”. 1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Điều tra thành phần bệnh và diễn biến bệnh thối hạch (Sclerotinia sclerotiorum) trên cây cải ngồng tại Lạng Sơn. Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học và tính gây bệnh của nấm Sclerotinia sclerotiorum. Thử nghiệm phòng trừ bệnh bằng chế phẩm sinh học nấm Trichoderma asperellum. 1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Điều tra thành phần bệnh hại cây cải ngồng ở Lạng Sơn năm 2016-2017. - Điều tra diễn biến bệnh thối hạch cây cải ngồng do nấm Sclerotinia sclerotiorum tại Cao Lộc và Thành phố Lạng Sơn, tỉnh Lạng Sơn. - Phân lập nguyên nhân gây bệnh, xác định và nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học của nấm bệnh Sclerotinia sclerotiorum hại cây cải ngồng tại Lạng Sơn. - Khảo sát hiệu lực ức chế của thuốc trừ nấm và vi khuẩn đối kháng đối với nấm Sclerotinia sclerotiorum trong điều kiện in vitro. 2 - Khảo sát hiệu lực ức chế của nấm Trichoderma asperellum và Trichoderma harzianum đối với nấm Sclerotinia sclerotiorum trong điều kiện in vitro. - Khảo sát hiệu lực phòng trừ nấm Sclerotinia sclerotiorum hại cây cải ngồng bằng chế phẩm nấm đối kháng Trichoderma asperellum trong điều kiện đồng ruộng tại Lạng Sơn. 1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1.4.1.Ý nghĩa khoa học - Bổ sung các dẫn liệu khoa học về đặc điểm hình thái, sinh học của nguyên nhân gây bệnh thối hạch trên cải ngồng (Sclerotinia sclerotiorum) tại Lạng Sơn. - Bổ sung thông tin về khả năng ức chế (điều kiện in vitro), khả năng phòng trừ (điều kiện đồng ruộng) của Trichoderma sp. đối với nấm Sclerotinia sclerotiorum hại cây cải ngồng. 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài đóng góp vào phòng trừ bệnh thối hạch sử dụng chế phẩm sinh học chứa nấm đối kháng Trichoderma sp. ở Lạng Sơn. 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT RAU HỌ HOA THẬP TỰ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 2.1.1. Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự (Brassicae) trên thế giới Hiện nay sản xuất rau xanh sạch và rau an toàn đang được đẩy mạnh trên thế giới. Trong việc sản xuất sạch người ta đi theo nhiều hướng như sản xuất hữu cơ, sản xuất với quy trình an toàn hạn chế phân hóa học và áp dụng thuốc BVTV theo khuyến cáo, không để dư lượng thuốc BVTV và hóa chất trên rau. Theo “Ngành công nghiệp rau ở Nhiệt đới Châu Á: Ấn Độ. Tổng quan về sản xuất và thương mại cho thấy: - Diện tích đất trồng: 8,0 triệu ha (2005). - Sản lượng: 83,1 triệu tấn - Tiêu dùng: 183 gr/người/ngày (2005) (số tạm công bố) FAOSTAT, 2007. hoặc 146 gr/người/ngày: 2004-2005 (tính toán từ số liệu NSS). Các cây rau chính: ớt, hành, cà tím, cà chua, cải bắp, đậu, sup lơ, sup lơ. Cây xuất khẩu: Tươi và chế biến: 1,6 triệu tấn, tương đưong 508 triệu USD (không kể khoai tây), trong đó xuất khẩu tươi gồm có hành, nấm, đậu Hà Lan, cà tím, đậu bắp. Các sản phẩm này được sản xuất theo các nhóm sản xuất tại vườn, trang trại, hữu cơ. Sản phẩm chế biến bao gồm hành. rau đông lạnh, dưa chuột bao tử, … Việt Nam là nước đứng thứ 3 trong Top sản xuất rau trên thế giới sau Trung quốc và Ấn Độ. Dưới đây là tổng hợp diện tích, năng suất, sản lương rau hoa thập tự theo FAO trên thế giới giai đoạn 2010- 2014: Bảng 2.1. Diện tích, năng suất, sản lương rau hoa thập tự trên thế giới giai đoạn 2010- 2014 Mục Đơn vị 2010 2011 2012 2013 2014 Diện tích ha 2.323.581 2.462.292 2.420.781 2.415.830 2.470.275 Năng suất Kg/ha 28198 28489 28055 28486 29057 Số lượng Tấn 65.520.334 701.485.79 67.916.656 68.819.128 71.778.764 Nguồn: FAO, STAT (2017) 4 Diện tích, năng suất và sản lượng rau họ hoa thập tự (Brassicas) trên thế giới trong những năm tăng nhẹ (Bảng 2.1): Diện tích rau họ hoa thập tự (Brassicas) năm 2014 đạt 2.470.275 ha, tăng 146.694 ha so với diện tích giai đoạn 2010 (đạt 2.323.591 ha); Diện tích bị giảm từ năm 2011 đến năm 2012 và giảm 41.511 ha. Năng suất rau họ hoa thập tự năm 2014 đạt 29057 kg/ha, tăng 859 kg/ha so với năng suất giai đoạn 2010 (đạt 28198kg/ha); Năng suất năm 2012 giảm 434 kg/ha so với năm 2011(đạt 28489) và tăng trở lại từ năm 2013 (tăng 431 kg/ha), 2014 (tăng 1002 kg/ha). Sản lượng rau họ hoa thập tự năm 2014 đạt 71.778.764 tấn, tăng 6.258.427 tấn so với sản lượng giai đoạn 2010 (đạt 65.520.334tấn); từ năm 2011 đến năm 2012 sản lượng giảm 2.231.923 tấn. Từ năm 2012 đến năm 2014 thì sản lượng rau họ hoa thập tự đã tăng trở lại. Như vậy, trong vòng 8 năm qua (2011 – 2014), diện tích, năng suất và sản lượng rau họ hoa thập tự năm 2014 là cao nhất, thấp nhất vào năm 2012. 2.1.2. Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự (Brassicas) ở Việt Nam Việt Nam có vị trí địa lý trải dài qua nhiều vĩ độ, khí hậu nhiệt đới gió mùa và có một số vùng tiểu khí hậu đặc biệt như Sa Pa, Tam Đảo, Đà Lạt…, có điều kiện tự nhiên khá thuận lợi cho sản xuất rau. Việt Nam có thể trồng được trên 120 loại rau có nguồn gốc nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới và cùng với các tiến bộ KHCN các loại rau trái vụ được sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và phục vụ chế biến xuất khẩu. Sản xuất rau có xu hướng ngày càng mở rộng về diện tích và sản lượng tăng đồng thuận. Cây rau họ hoa thập tự là cây rau phổ biến, đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp ở nước ta, đặc biệt là ở miền Bắc. Chúng có thể trồng quanh năm, cho năng suất cao và có thể luân canh với nhiều loại cây trồng khác nhau. Hiện nay rau được sản xuất theo 2 phương thức: tự cung tự cấp và sản xuất hàng hoá, trong đó rau hàng hoá tập trung chính ở 2 khu vực: - Vùng rau chuyên canh tập trung ven thành phố, khu tập trung đông dân cư. Sản phẩm chủ yếu cung cấp cho dân phi nông nghiệp, với nhiều chủng loại rau phong phú (gần 80 loài với 15 loài chủ lực), hệ số sử dụng đất cao (4,3 vụ/năm), trình độ thâm canh của nông dân khá, song mức độ không an toàn sản phẩm rau xanh và ô nhiễm môi trường canh tác rất cao. 5 - Vùng rau luân canh: đây là vùng có diện tích, sản lượng lớn, cây rau được trồng luân canh với cây lúa hoặc một số cây màu. Tiêu thụ sản phẩm rất đa dạng: phục vụ ăn tươi cho cư dân trong vùng, ngoài vùng, cho công nghiệp chế biến và xuất khẩu. - Sản xuất rau theo hướng nông nghiệp công nghệ cao đã bước đầu được hình thành như: sản xuất trong nhà màn, nhà lưới chống côn trùng, sản xuất trong nhà plastic không cố định để hạn chế tác hại của các yếu tố môi trường bất lợi, trồng rau bằng kỹ thuật thuỷ canh, màng dinh dưỡng, nhân giống và sản xuất các loại cây quí hiếm, năng suất cao bằng công nghệ nhà kính của Israel có điều khiển kiểm soát các yếu tố môi trường. Dưới đây là tổng hợp diện tích, năng suất, sản lương rau hoa thập tự theo FAO tại Việt Nam: Bảng 2.2. Diện tích, năng suất, sản lương rau hoa thập tự tại Việt Nam Mục Đơn vị 2010 2011 2012 2013 2014 Diện tích ha 34.693 33.102 34.527 35.316 36.020 Năng suất Kg/ha 23.063 24.102 24.718 24.425 25.172 Sản lượng Tấn 800.150 797.840 853.452 862.598 906.705 Nguồn: FAO, STAT (2017) Diện tích, năng suất và sản lượng rau họ hoa thập tự (Brassicas) tại Việt Nam có sự biến đổi qua các năm: Diện tích rau họ hoa thập tự (Brassicas) năm 2014 đạt 36.020 ha, tăng 1.327 ha so với diện tích giai đoạn 2010 (đạt 34.693 ha); Diện tích bị giảm từ năm 2010 đến năm 2011 và giảm 1.591 ha; từ năm 2011 đến năm 2014 diện tích tăng 2.918 ha. Năng suất rau hoa thập tự cao nhất vào năm 2014 (25.172 kg/ha). Năng suất năm 2014 tăng 2.109 kg/ha so với năm 2010; năng suất năm 2013 giảm 293 kg/ha so với năm 2012. Sản lượng rau hoa thập tự năm 2014 tăng 106.555 tấn so với năm 2010; sản lượng năm 2011 giảm 2.310 tấn so với năm 2010; từ năm 2011 đến năm 2014 sản lượng rau hoa thập tự tăng 108.865 tấn. Qua đó ta thấy: Diện tích rau họ hoa thập tự của Việt Nam là khá cao, nhưng năng suất rau còn quá thấp. Vì vậy, cần có biện pháp kỹ thuật tốt hơn để rau họ hoa thập tự có thể phát huy tiềm năng cho năng suất cao hơn (tối thiểu bằng năng suất trung bình của châu Á). 6