Tải bản đầy đủ

Xác định thành phần vi sinh vật có trong đất trồng rau, phân lập, nhân nuôi và đánh giá hiệu quả của một số vi sinh vật có lợi trong việc hạn chế bệnh hại rau tại địa bàn huyện Việt Yên tỉnh Bắc Giang

Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được
sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Bình Nhự. Các số liệu, kết quả nêu trong
khóa luận là trung thực và chưa được công bố trong các công trình nghiên
cứu khác. Nếu không đúng như đã nêu trên, tôi xin hoàn toàn chịu trách
nhiệm về đề tài của mình.
Người cam đoan

Nguyễn Thị Vân Anh

1
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang


Khoa Nông học

LỜI CẢM ƠN
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới thầy
giáo - TS. Nguyễn Bình Nhự đã định hướng nghiên cứu, động viên tôi vượt
qua những khó khăn trong suốt quá trình học tập nghiên cứu và tạo mọi
điều kiện tốt nhất giúp tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo trường Đại học Nông - Lâm
Bắc Giang, các thầy cô giáo trong Trung tâm Công nghệ Sinh học - Khoa
Nông học – Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang đã luôn nhiệt tình giúp
đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi thực hiện và hoàn thành khóa luận tốt
nghiệp này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình và bạn bè đã luôn
tin tưởng, động viên, hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn!
Bắc Giang, ngày

tháng

năm 2018

Sinh viên

Nguyễn Thị Vân Anh

2
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

MỤC LỤC

3
Khóa luận tốt nghiệp



Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT
BVTV

: Bảo vệ thực vật

CFU

: Colony Forming Unit

CMC

: Carboxyl Methyl Cellulose

MT

: Môi trường

PDA

: Patato Dextrose Agar

TPA

: Cao thịt – Pepton – Agar

TSA

: Tryptic Soy Agar

TSB

: Triptic Soy Broth

VK

: Vi khuẩn

VSV

: Vi sinh vật

XK

: Xạ khuẩn

Φ

: Đường kính

4
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

DANH MỤC BẢNG

5
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

DANH MỤC HÌNH

6
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Rau là loại thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của mỗi
người. Giá trị của rau được thể hiện nhiều mặt trong cuộc sống trong đó rau
sạch lại là vấn đề được nhiều người ưa chuộng. Chất lượng của sản phẩm rau
phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có vi sinh vật có nguồn gốc từ đất trồng
rau. Trong thực tế sản xuất xuất hiện tình trạng nhiều trường hợp rau mang yếu
tố gây hại trong đó có thuốc bảo vệ thực vật, sinh vật gây bệnh... làm ảnh
hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người cũng như uy tín của nông sản
xuất khẩu Việt Nam ra thị trường quốc tế.
Đất là môi trường trồng trọt chủ yếu trong sản xuất rau. Thành phần
vi sinh vật trong đất không những ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm rau
mà còn chi phối hiệu quả của quá trình sản xuất. Việc xác định thành phần
vi sinh vật trong đất trồng rau, xác định các đối tượng có hại để khống chế,
đồng thời phát hiện và đánh giá mức độ có lợi của các vi sinh vật đối kháng
có thể sử dụng trong việc hạn chế bệnh hại là một phương hướng đang và sẽ
ngày càng được chú ý.
Xuất phát từ những vấn đề trên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Xác định
thành phần vi sinh vật có trong đất trồng rau, phân lập, nhân nuôi và đánh giá
hiệu quả của một số vi sinh vật có lợi trong việc hạn chế bệnh hại rau tại địa
bàn huyện Việt Yên tỉnh Bắc Giang”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu chung
- Xác định thành phần vi sinh vật gây bệnh và vi sinh vật đối kháng trong
đất trồng rau, ảnh hưởng của chúng tới sự phát sinh phát triển của bệnh hại.
- Phân lập, nhân nuôi và sản xuất chế phẩm sinh học sử dụng phòng
trừ các loại bệnh có nguồn gốc trong đất nhằm giảm lượng thuốc BVTV sử
dụng, đáp ứng yêu cầu xây dựng các vùng trồng rau theo hướng an toàn.
7
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

2.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định được thành phần VSV có trong đất trồng rau;
- Phân lập và nuôi cấy vi sinh vật có ích;
- Bước đầu sản xuất chế phẩm vi sinh vật đối kháng sử dụng cho việc
phòng trừ bệnh hại trên cây rau.
3. Nội dung nghiên cứu
- Lấy mẫu đất phân tích xác định thành phần vi sinh vật trong đất
trồng rau
- Phân lập tạo chủng thuần và nuôi cấy vi sinh vật có ích
- Bước đầu sản xuất chế phẩm vi sinh vật đối kháng
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
4.1. Ý nghĩa khoa học
Cung cấp, bổ sung dữ liệu vào kết quả nghiên cứu về thành phần
sinh vật trong đất đối với một số loại đất trồng rau.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xác định các vi sinh vật gây hại và các vi sinh vật có lợi (vi sinh
vật đối kháng) trong một số loại đất trồng rau là cơ sở để khuyến cáo cho
phòng trừ bệnh hại nhằm tăng năng suất và chất lượng rau.
- Bước đầu tạo ra một số chế phẩm sinh học cho việc phòng trừ bệnh
hại rau, hạn chế việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học.

8
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Môi trường đất và sự phân bố của VSV trong đất
1.1.1. Môi trường đất
Theo tác giả Lê Xuân Phương (2008), môi trường đất là một hệ sinh
thái phức tạp được hình thành qua nhiều quá trình sinh học, vật lý và hoá
học. Nó bao gồm các nhóm sinh vật sống trong đất, có quan hệ tương hỗ lẫn
nhau dưới tác động của môi trường sống, có sự trao đổi vật chất và năng
lượng. Trong hệ sinh thái đất vi sinh vật đóng vai trò quan trọng, chúng
chiếm đại đa số về thành phần cũng như số lượng so với các sinh vật khác.
Đất là môi trường thích hợp nhất đối với vi sinh vật, bởi vậy nó là nơi cư
trú rộng rãi nhất của vi sinh vật, cả về thành phần cũng như số lượng so với các
môi trường khác. Sở dĩ như vậy vì trong đất nói chung và trong đất trồng trọt
nói riêng có một khối lượng lớn chất hữu cơ. Đó là nguồn thức ăn cho các
nhóm vi sinh vật dị dưỡng, ví dụ như nhóm vi sinh vật các hợp chất cácbon hữu
cơ, nhóm vi sinh vật phân huỷ các hợp chất Nitơ hữu cơ... Các chất vô cơ có
trong đất cũng là nguồn dinh dưỡng cho các nhóm vi sinh vật tự dưỡng. Đó là
các nhóm phân huỷ các chất vô cơ, chuyển hoá các chất hợp chất S, P, Fe ...
Mức độ thoáng khí của đất cũng là một điều kiện ảnh hưởng đến sự
phân bố của vi sinh vật. Các nhóm háo khí phát triển ở nhiều nơi có nồng
độ ôxy cao. Những nơi yếm khí, hàm lượng oxy thấp thường phân bố nhiều
loại vi sinh vật kị khí.
Độ ẩm và nhiệt độ trong đất cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của vi
sinh vật đất. Đất vùng nhiệt đới thường có độ ẩm 70 - 80% và nhiệt độ
200C – 300C. Đó là nhiệt độ và độ ẩm thích hợp với đa số vi sinh vật.
9
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

1.1.2. Sự phân bố vi sinh vật trong đất và mối quan hệ giữa các nhóm vi
sinh vật
1.1.2.1. Sự phân bố của vi sinh vật trong đất
Các nhóm vi sinh vật chính cư trú trong đất bao gồm: Vi khuẩn, Vi
nấm, Xạ khuẩn, Virus, Tảo, Nguyên sinh động vật. Trong đó vi khuẩn là
nhóm chiếm nhiều nhất về số lượng.
Số lượng và thành phần vi sinh vật trong đất thay đổi khá nhiều. Thứ
nhất là số lượng và thành phần vi sinh vật trên bề mặt đất rất ít do ngay trên
bề mặt đất độ ẩm không phải là thích hợp cho vi sinh vật phát triển, thứ hai
là bề mặt đất bị mặt trời chiếu rọi nên vi sinh vật bị tiêu diệt.
Số lượng và thành phần vi sinh vật trong đất còn thay đổi tùy chất
đất, ở nơi đất nhiều chất hữu cơ, giàu chất mùn có độ ẩm thích hợp vi sinh
vật phát triển mạnh. Lợi dụng sự có mặt của vi sinh vật trong đất mà người
ta phân lập, tuyển chọn, đồng thời duy trì những chuyển hoá có lợi phục vụ
cho cuộc sống (Lê Xuân Phương, 2008).
Bảng 1.1. Lượng VSV trong đất xác định theo chiều sâu đất
Chiều sâu đất (cm)

Vi khuẩn

Xạ khuẩn

Nấm mốc

Rong tảo

3-8

9.750.000

2.080.000

119.000

25.000

20 - 25

2.179.000

245.000

50.000

5.000

35 - 40

570.000

49.000

14.000

500

10
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang
65 - 75

11.000

135- 145

1.400

Khoa Nông học
5.000

6.000

100

3.000

Theo nhiều tài liệu đáng tin cậy thì trung bình trong đất vi khuẩn
chiếm khoảng 90% tổng số. Xạ khuẩn chiếm khoảng 8%, vi nấm 1%, còn
lại 1% là tảo, nguyên sinh động vật. Tỷ lệ này thay đổi tuỳ theo các loại đất
khác nhau cũng như khu vực địa lý, tầng đất, thời vụ, chế độ canh tác... Ở
những đất có đầy đủ chất dinh dưỡng, độ thoáng khí tốt, nhiệt độ, độ ẩm và
pH thích hợp thì vi sinh vật phát triển nhiều về số lượng và thành phần. Sự
phát triển của vi sinh vật lại chính là nhân tố làm cho đất thêm phì nhiêu,
màu mỡ.
Bởi vậy, khi đánh giá độ phì nhiêu của đất phải tính đến thành phần
và số lượng vi sinh vật. Nếu chỉ tính đến hàm lượng chất hữu cơ thì khó
giải thích được tại sao ở một vùng đất chiêm trũng hàm lượng chất hữu cơ,
chất mùn, đạm, lân đều cao mà cây trồng phát triển lại kém. Đó là do điều
kiện yếm khí của đất hạn chế các loại vi sinh vật hiếm khí phát triển làm
cho các chất hữu cơ không được phân giải. Các dạng chất khó tiêu đối với
cây trồng không được chuyển thành dạng dễ tiêu. Các chất độc tích luỹ
trong đất trong quá trình trao đổi chất của cây cũng không được phân giải
nhờ vi sinh vật, gây ảnh hưởng xấu đến cây trồng. Sự phân bố của vi sinh
vật trong đất có thể chia ra theo các kiểu phân loại sau đây:
* Phân bố theo chiều sâu:
Quần thể vi sinh vật thường tập trung nhiều nhất ở tầng canh tác. Đó
là nơi tập trung rễ cây, chất dinh dưỡng, có cường độ chiếu sáng, nhiệt độ,
độ ẩm thích hợp nhất. Số lượng vi sinh vật giảm dần theo tầng đất, càng
xuống sâu càng ít vi sinh vật.
11
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

Riêng đối với đất bạc màu, do hiện tượng rửa trôi, tầng 0 - 20 cm ít
chất hữu cơ hơn tầng 20 - 40cm. Bởi vậy ở tầng này số lượng vi sinh vật
nhiều hơn tầng trên. Sau đó giảm dần ở các tầng dưới.
* Phân bố theo các loại đất:
Các loại đất khác nhau có điều kiện dinh dưỡng, độ ẩm, độ thoáng
khí, pH khác nhau. Bởi vậy sự phân bố của vi sinh vật cũng khác nhau. Ở
đất lúa nước các loại vi sinh vật kị khí phát triển mạnh. Ở đất trồng màu,
không khí lưu thông tốt, quá trình ôxy hoá chiếm ưu thế, các loài sinh vật
háo khí phát triển mạnh, vi sinh vật yếm khí phát triển yếu.
Ở đất giàu chất dinh dưỡng như phù sa sông Hồng, số lượng vi sinh
vật tổng số rất cao. Ngược lại, vùng đất bạc màu Hà Bắc có số lượng vi
sinh vật ít nhất.
* Phân bố theo cây trồng:
Đối với tất cả các loại cây trồng, vùng rễ cây là vùng vi sinh vật phát
triển mạnh nhất so với vùng không có rễ vì rễ cây cung cấp một lượng lớn
chất hữu cơ khi nó chết đi. Khi còn sống, bản thân rễ cây cũng thường
xuyên tiết ra các chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật. Rễ cây
còn làm cho đất thoáng khí, giữ được độ ẩm. Tuy nhiên, mỗi loại cây trồng
trong quá trình sống của nó thường tiết qua bộ rễ những chất khác nhau. Bộ
rễ khi chết đi cũng có thành phần các chất khác nhau. Thành phần và số
lượng các chất hữu cơ tiết ra từ bộ rễ quyết định thành phần và số lượng vi
sinh vật sống trong vùng rễ đó.
Số lượng và thành phần vi sinh vật cũng thay đổi theo các giai đoạn
phát triển của cây trồng. Ở đất vùng phù sa sông Hồng, số lượng vi sinh vật
đạt cực đại ở giai đoạn lúa hồi nhanh, đẻ nhánh, giai đoạn này là cây lúa
12
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

sinh trưởng mạnh. Bởi vậy thành phần và số lượng chất hữu cơ tiết qua bộ
rễ cũng lớn, đó là nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật vùng rễ. Số lượng vi
sinh vật đạt cực tiểu ở thời kỳ lúa chín. Thành phần vi sinh vật cũng biến
động theo các giai đoạn phát triển của cây phù hợp với hàm lượng các chất
tiết qua bộ rễ.
1.1.2.2. Mối quan hệ giữa các nhóm vi sinh vật trong đất
Dựa vào tính chất của các loại quan hệ giữa các nhóm vi sinh vật
chia làm 4 loại quan hệ: ký sinh, cộng sinh, hỗ sinh và kháng sinh (Lê
Xuân Phương, 2008).
* Quan hệ ký sinh:
Quan hệ ký sinh là hiện tượng vi sinh vật này sống ký sinh trên vi
sinh vật, hoàn toàn ăn bám và gây hại cho vật chủ
* Quan hệ cộng sinh:
Quan hệ cộng sinh là quan hệ hai bên cùng có lợi, bên này không thể
thiếu bên kia trong quá trình sống.

* Quan hệ hỗ sinh:
Quan hệ hỗ sinh là quan hệ hai bên cùng có lợi nhưng không nhất
thiết phải có nhau mới sống được như quan hệ cộng sinh. Quan hệ này
thường thấy trong sự sống của vi sinh vật vùng rễ.
* Quan hệ kháng sinh:

13
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

Quan hệ kháng sinh là mối quan hệ đối kháng lẫn nhau giữa hai nhóm vi
sinh vật. Loại này thường tiêu diệt loại kia hoặc hạn chế quá trình sống của nó.
1.1.3. Mối quan hệ giữa đất, vi sinh vật và thực vật
1.1.3.1. Quan hệ giữa đất và vi sinh vật đất
Trong quá trình phân giải chất hữu cơ, nấm mốc và xạ khuẩn phát
triển một hệ khuẩn ti khá lớn trong đất. Khi nấm mốc và xạ khuẩn chết đi,
vi khuẩn phân giải chúng tạo thành các chất dẻo có khả năng kết dính các
hạt đất với nhau. Bản thân vi khuẩn chết đi và tự phân huỷ cũng tạo thành
các chất kết dính. Ngoài ra lớp dịch nhày bao quanh các vi khuẩn có vỏ
nhày cũng có khả năng kết dính các hạt đất với nhau.
Genxe - một nhà nghiên cứu về kết cấu đã nhận xét rằng: khi bón
vào đất những chất như Xenluloza và Protein thì kết cấu của đất được cải
thiện. Đó là do vi sinh vật phân giải xenluloza và protein đã phát triển
mạnh mẽ, các sản phẩm phân giải của chúng và các chất tiết trong quá trình
sống của chúng đã liên kết các hạt đất với nhau tạo nên cấu trúc đất.
Rudacop khi nghiên cứu về kết cấu đoàn lạp ở đất trồng cây họ đậu
đã kết luận rằng: Nhân tố kết dính các hạt đất trong đất trồng cây họ đậu
chính là một sản phẩm kết hợp giữa axit galactorunic và sản phẩm tự dung
giải của vi khuẩn Clostridium polymyxa. Axit galactorenic là sản phẩm của
thực vật được hình thành dưới tác dụng của enzym protopectinaza do vi
khuẩn tiết ra. Các chất kết dính tạo thành kết cấu đất còn được gọi là mùn
hoạt tính. Như vậy mùn không những là nơi tích luỹ chất hữu cơ làm nên
độ phì nhiêu của đất mà còn là nhân tố tạo nên kết cấu đất. Sự hình thành
và phân giải mùn đều do vi sinh vật đóng vai trò tích cực. Vì vậy các điều
kiện ngoại cảnh ảnh hưởng đến vi sinh vật cũng ảnh hưởng đến hàm lượng
mùn trong đất. Đặc biệt nước ta ở trong vùng nhiệt đới nóng ẩm, sự hoạt
14
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

động của vi sinh vật rất mạnh ảnh hưởng rất lớn đến sự tích luỹ và phân
giải mùn. Các biện pháp canh tác như cày bừa, xới xáo, bón phân... đều ảnh
hưởng trực tiếp đến vi sinh vật và qua đó ảnh hưởng đến hàm lượng mùn
trong đất.
1.1.3.2. Mối quan hệ giữa vi sinh vật và thực vật
Vi sinh vật sống trong vùng rễ có quan hệ mật thiết với cây, chúng sử
dụng những chất tiết của cây làm chất dinh dưỡng, đồng thời cung cấp chất
dinh dưỡng cho cây qua quá trình hoạt động phân giải của mình. Vi sinh vật
còn tiết ra các vitamin và chất sinh trưởng có lợi đối với cây trồng. Bên
cạnh đó có rất nhiều vi sinh vật gây bệnh cho cây, có những loại ức chế sự
sinh trưởng của cây, có những loại tàn phá mùa màng nghiêm trọng. Đó là
mối quan hệ ký sinh của vi sinh vật trên thực vật. Nhóm vi sinh vật gây
bệnh cây thuộc loại dị dưỡng, sống nhờ vào chất hữu cơ của thực vật đang
sống.
Hàng năm bệnh cây đã gây thiệt hại to lớn cho sản xuất nông nghiệp.
Vi sinh vật gây bệnh không chỉ làm giảm sản lượng mà còn làm giảm phẩm
chất nông sản. Vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ của cây bằng cách tiết ra
các loại men phân huỷ chúng. Trong quá trình sống chúng tiết ra các chất
độc làm cây chết.
Vi sinh vật gây bệnh có khả năng tồn tại trong đất hoặc trên tàn dư
thực vật từ vụ này qua vụ khác dưới dạng bào tử hoặc các dạng tiềm sinh
khác gọi là nguồn bệnh tiềm tàng. Từ nguồn bệnh tiềm tàng vi sinh vật
được phát tán đi khắp nơi nhờ gió, nước mưa, dụng cụ lao động, động vật
và người, đặc biệt là qua côn trùng môi giới. Qua các con đường đó nguồn
bệnh lây lan sang các cây khoẻ và bắt đầu xâm nhiễm vào cây khi gặp điều
kiện thuận lợi. Các bào tử nằm trên bề mặt cây khi gặp độ ẩm và nhiệt độ
15
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

thích hợp sẽ nảy mầm và xâm nhập vào cây. Sau khi xâm nhập vào cây
chúng bắt đầu sử dụng các chất của cây và tiết chất độc làm cây suy yếu
hoặc chết. Qua quá trình hoạt động của vi sinh vật cây bị thay đổi các quá
trình sinh lý, sinh hoá, sau đó thay đổi về cấu tạo và hình thái tế bào cuối
cùng là xuất hiện những triệu chứng bệnh như những đốm trên lá, trên thân.
Nếu bệnh xuất hiện ở bó mạch thì biểu hiện triệu chứng héo lá, héo thân ...
Sau một thời gian phát triển vi sinh vật bắt đầu hình thành cơ quan sinh sản
mọc ra ngoài bề mặt của cây và từ đó lại lan truyền đi.
Để tránh bệnh cho cây người ta dùng nhiều biện pháp hoá học, biện
pháp sinh vật học, biện pháp tổng hợp bảo vệ cây trồng... Ngày nay người
ta hạn chế việc chống bệnh bằng hoá học vì biện pháp này thường phá hoại
sự cân bằng sinh thái, ô nhiễm môi trường. Các biện pháp sinh học đang
được nghiên cứu và áp dụng ngày càng nhiều do những ưu điểm của nó. Đó
là những biện pháp dùng vi sinh vật chống côn trùng hại cây.
1.2. Vai trò của vi sinh vật trong đất
Cải thiện cấu trúc đất: khi bón vào đất những chất như Xenluloza và
Protein thì kết cấu của đất được cải thiện. Đó là do vi sinh vật phân giải
xenluloza và protein đã phát triển mạnh mẽ, các sản phẩm phân giải của
chúng và các chất tiết trong quá trình sống của chúng đã liên kết các hạt đất
với nhau tạo nên cấu trúc đất.
Chuyển hóa dinh dưỡng trong phân bón cung cấp cho cây trồng: Khi
ta bón các loại phân hữu cơ và vô cơ vào đất, phân tác dụng nhanh hay
chậm đến cây trồng là nhờ hoạt động của vi sinh vật. Vi sinh vật phân giải
hữu cơ thành dạng vô cơ cho cây trồng hấp thụ, biến dạng vô cơ khó tiêu
thành dễ tiêu...

16
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

Vi sinh vật sống trong vùng rễ có quan hệ mật thiết với cây, chúng sử
dụng những chất tiết của cây làm chất dinh dưỡng, đồng thời cung cấp chất
dinh dưỡng cho cây qua quá trình hoạt động phân giải của mình. Vi sinh vật
còn tiết ra các vitamin và chất sinh trưởng có lợi đối với cây trồng.
Phân giải các chất hữu cơ trong đất: celluloze, lignin... để tạo nên các
chất khoáng, mùn bổ sung cho đất.
Hoạt động của vi sinh vật, nhất là nhóm háo khí đã hình thành nên
một thành phần của mùn là axit humic. Axit humic cùng với các axit mùn
khác có tác dụng kích thích sự phát triển của hệ rễ để hấp thu chất dinh
dưỡng tốt hơn, cây sinh trưởng phát triển mạnh hơn. Nếu được hấp thu trực
tiếp qua lá chúng sẽ giúp tăng cường sự quang hợp của cây do kích thích sự
hoạt động của các men tham gia trong quá trình quang hợp. Cường độ
quang hợp mạnh cây sẽ sinh trưởng nhanh. Ngoài ra axit humic còn làm
tăng sức đề kháng của cây với sâu bệnh và các điều kiện bất lợi như nóng,
rét, hạn, úng, chua phèn.
Chuyển hóa các chất khó tan thành chất dễ tan giúp cây trồng hấp
thụ dễ dàng: lân.
Giải phóng các chất khoáng bị giữ chặt trong đất thành dạng cây hấp
thụ dễ dàng: lưu huỳnh, sắt, Kali…
Cố định Nitơ trong không khí, chuyển hóa đạm thành dạng NH 4+ và
N03- là dạng cây dễ hấp thu.
1.3. Một số bệnh hại chủ yếu trong đất trồng rau
1.3.1. Bệnh chết yểu cây con
Là bệnh rất phổ biến và chung cho các loại rau, bệnh làm ảnh hưỏng
đến độ nảy mầm của hạt và cây con trước khi nhổ ra trồng. Bệnh thưòng có 2
17
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

giai đoạn: cây con bị chết trong các vườn ươm và cây đổ gục bất kỳ lúc nào.
Bệnh xuất hiện khi độ ẩm đất cao, nhiệt độ không khí 24 – 280C. Bệnh do các
loại nấm gây ra như: Pythium spp; Phytophthora spp; Rhizoctonm… Bệnh lây
truyền qua đất, tàn dư cây trồng, nước tưới, nước mưa...
Phòng trừ bệnh bằng cách: tránh trồng cây quá dày và che bóng;
trước khi trồng phải phơi ải đất, đốt tàn dư cây; bón phân hợp lý; tẩy mầm
bệnh bằng formaldehyt pha loãng 50 lần với nước; xử lý đất vối thuốc diệt
nấm Vitavac 200…
1.3.2. Thối hạch cải bắp
Bệnh do nấm Sclerotinia sclerotiorum gây ra, bệnh hại trên nhiều
cây trồng hai lá mầm (lá rộng) bao gồm cà chua và khoai tây, xà lách, đậu
tương, lạc, đậu cô ve lùn, đậu cô ve leo, cải bắp, súp lơ xanh, súp lơ trắng
và bầu bí.
Trên cải bắp: Cây con bị bệnh, gốc thân sát mặt đất bị thối nhũn làm
cây chết gục đổ trên ruộng. Trên cây lớn, vết bệnh thường bắt đầu từ các lá
già sát mặt đất và gốc thân.
Ở trên thân vết bệnh lúc đầu có màu vàng nâu, nếu trời ẩm ướt chỗ bị
bệnh dễ bị thối nhũn nhưng không có mùi thối, nếu trời khô hanh, chỗ bị
bệnh khô teo có màu nâu nhạt. Khi cắt ngang thân thấy lớp vỏ và lớp gỗ có
màu nâu sẫm. Cuống lá và phiến lá bị bệnh có màu trắng ủng nước, thường
lan từ rìa mép lá vào trong. Khi trời ẩm ướt lá bệnh dễ bị thối, rách nát, các
lá khác bị vàng dần.
Bệnh lan rộng lên bắp đang cuốn làm bắp cải thối từ ngoài vào trong,
dần dần cây chết khô trên ruộng. Đặc biệt trên bề mặt hình thành lớp nấm

18
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

màu trắng xen lẫn nhiều hạch nấm màu đen nâu hình dạng không đều bám
chặt trên đó. Đến giai đoạn này bắp cải rất dễ bị gục đổ trên ruộng.
Nấm bệnh thường phát triển ở nhiệt độ 17 - 25 0C. Nguồn gốc lây
bệnh ban đầu là đất và các cây chủ mang bệnh. Các hạch nấm có thể lan
truyền cùng hạt giống.
Phòng trừ bằng cách luân canh cây họ Cải với cây họ Đậu và họ Lúa;
chỉ lấy hạt ở những cây khỏe mạnh. Không nên trồng dày, xới xáo kịp thời
nhất là sau khi tưới; bón đầy đủ phân, tăng cường bón kali. Thu dọn tàn dư
cây sau khi thu hoạch. Cày sâu phơi ải đất.
1.3.3. Thối khô củ khoai tây
Bệnh do nấm Fusarium gây ra, thường gặp trên củ khoai tây đang cất
giữ. Trên củ xuất hiện các vết nâu hay vết màu tro hơi lõm. Thịt củ lúc mới
chớm bệnh màu nâu khô. Kích thước vết bệnh tăng dần, da nhăn nheo, mặt
ngoài củ có đám nấm hơi nổi lên, màu xám trắng có khi màu vàng hoặc
hồng. Nếu cất giữ khoai tây nơi khô ráo, củ dần dần khô, trọng lượng giảm,
da nhăn nheo. Nấm lan truyền bằng các sợi nấm, ở nhiệt độ 17 – 25°C với
ẩm độ 70%. Củ khoai bị bệnh không mọc được, nếu có mọc cũng tạo ra các
cây yếu ớt.
Phòng trừ bằng cách chọn củ không mang mầm bệnh; phơi thật khô
vỏ củ trước khi cất; tăng cường bón phân và bón đủ phân.
1.3.4. Bệnh héo lá, thối cuống
Bệnh gây ra do Fusarium oxysporum và Scirerotium rolfsii gây hại
đến 90% ở các loại cà, cà chua, khoai tây và các loại rau khác như bắp cải,
súp lơ… làm cho lá bị héo, thối cuống quả. Bệnh lây truyền qua hạt, tàn dư
cây vụ trước, đất, nước tưới, nước mưa.
19
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

Phòng trừ bằng cách dọn sạch cỏ, tàn dư cây vụ trước. Áp dụng các
biện pháp tổng hợp: chọn cây khỏe từ ruộng sạch bệnh; luân canh cây khác
họ, chế độ tưới hợp lý, tránh cho nước vào rãnh.
1.3.5. Bệnh thán thư
Bệnh do nấm Gleosporium và Colktotrichum gây ra. Biểu hiện trên
lá xuất hiện vết đốm tròn xung quanh có viền nâu đỏ. Vết đốm có thể nứt
ra, lõm sâu trên thân, trên quả.
Phòng trừ bệnh bằng cách vệ sinh nơi trồng, đốt tàn dư cây vụ trước;
luân canh cây trồng; trồng các giống kháng bệnh; xử lý hạt giống bằng
thuốc trừ bệnh trước khi gieo trồng. Phun thuốc nhóm cacbanat như
Bavistin, Zineb 80 WP… Topsin 50 WP.
1.3.6. Bệnh sương mai (mốc sương)
Bệnh do các loài nấm mốc gây ra. Trên mặt lá xuất hiện các đốm
nấm màu nâu xám, thường gặp trong những ngày có sương mù. Gặp ở cà
chua, khoai tây, cần tây.
Phòng trừ bệnh sương mai bằng cách tỉa cành, nhánh, lá gốc. Khi
xuất hiện bệnh thì phun Boocđô 1%; có thể dùng một số loại thuốc khác
như Zineb 80 WP, Alitte 80 WP (theo liều lượng và thời gian cách ly ghi
trên bao bì của từng loại thuốc).
1.3.7. Bệnh héo lá xanh vi khuẩn
Bệnh do vi khuẩn Pseudomonas gây ra, làm cây đột nhiên héo rũ, lá
vẫn còn màu xanh. Nếu cắt ngang thân cây cho vào cốc nước trong, một lúc
sau thấy dịch trắng chảy ra. Bệnh xuất hiện khi độ ẩm cao, ấm. Bệnh
thường gặp ở cà chua sớm.
20
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

Khi thấy bệnh xuất hiện hạn chế tưới nước, nhổ bỏ cây bệnh, dùng
vôi bột rắc quanh gốc cây. Để phòng bệnh héo xanh có thể trồng cà chua
trên gốc ghép cà tím để tăng khả năng chịu nóng, giảm bệnh héo cho cà
chua sớm, cần luân canh cà chua với lúa nước.
1.4. Vai trò của một số vi sinh vật có ích hiện diện trong đất
1.4.1. Khả năng kiểm soát bệnh cây của nấm Trichoderma
Trichoderma có tên đầy đủ là Trichoderma spp, thường sống trong
đất tập trung nhiều ở khu vực rễ cây. Chủng nấm này có đến 33 loài, hầu
hết đều có lợi cho cây trồng. Một số giúp cố định đạm trong đất, số khác
phân giải lân hoặc tấn công tiêu diệt các loài nấm bệnh gây hại cho cây
trồng. Do tính chất đối kháng với nấm bệnh, nên nấm Trichoderma còn
được gọi là “Nấm đối kháng Trichoderma”.
Đặc tính sinh trưởng: Trichoderma sinh sản vô tính theo cấp số nhân,
sinh trưởng mạnh mẽ với nhiệt độ từ 25 – 300C, tồn tại trên môi trường
thuận lợi khoảng 18 tháng. Có thể bị huỷ diệt dưới ánh nắng kéo dài trong 2
giờ với nhiệt độ cao và trời mưa nhiều ngày (Elad và ctv, 1983).
* Cơ chế hoạt động: Cơ chế tiết men (enzyme), đây là cơ chế quan
trọng giúp Trichoderma đối kháng hiệu quả với các loại nấm gây bệnh.
Nấm Trichoderma có khả năng kích thích sự sinh trưởng của cây trồng.
Trichoderma bám vào những vùng rễ cây như những sinh vật cộng sinh khác,
sự đeo bám này mang lại lợi ích cho cả cây trồng lẫn Trichoderma. Nó tiết ra
đất những chất kích thích để rễ cây ăn sâu xuống lòng đất, làm cho rễ khoẻ
hơn và tăng khả năng hút dinh dưỡng, tăng khả năng phòng vệ, tạo thành một
lớp măng - sông bảo vệ vùng rễ cây tránh sự xâm nhập của mầm bệnh của các
loại nấm bệnh, làm giảm khả năng nhiễm bệnh nhờ Trichoderma bám vào các
21
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

đầu rễ cây, tăng khả năng ra hoa, thụ phấn, tăng trọng lượng quả và chiều cao
của cây, làm tăng năng suất cây trồng…
Trichoderma còn cung cấp cho đất một lượng N cho cây dưới dạng
nitrat, aminonium và các nguồn đạm hữu cơ mà đặc biệt là amino acit, P
(lân), tham gia vào thành phần cấu trúc, phân hủy cellulose, phân giải lân
chậm tan.
* Tác dụng của nấm Trichoderma trong nông nghiệp
- Tăng cường hệ vi sinh vật có ích trong đất và có lợi cho cây (vi sinh
vật cố định đạm, phân giải lân), ức chế và cô lập các vi sinh vật gây hại...
- Một số chủng Trichoderma còn tiết ra enzym giúp phân hủy mùn,
rễ cây, xác bã động thực vật, tăng cường hàm lượng chất hữu cơ trong đất
giúp chuyển hóa thành các dạng chất mà cây có thể hấp thu được (J. F.
Walter and A. S. Paau, 1996).
- Trichoderma có cơ chế sinh ra các “kháng thể” được cây truyền đi
khắp các bộ phận, giúp tiêu diệt nấm hại ở cả lá, cành cây, ngọn cây,
quả… mà không cần tiếp xúc.
- Nấm Trichoderma tiết ra enzym có tác dụng phá hủy vỏ tế bào,
sau đó hấp thu dinh dưỡng, tiêu diệt các loài nấm có hại như Rhizoctonia
solani, Fusarium solani, Phytophtora, Sclerotium rolfsii… Phòng ngừa
tình trạng xì mủ, vàng lá, thối rễ, chết chậm trên đối tượng (cam, quýt,
bưởi, sầu riêng, tiêu, chè, cà phê...).
- Ngăn ngừa hiện tượng chạy dây, thối rễ, lỡ cổ rễ, thối thân (dưa leo,
dưa hấu, cà chua, ớt, bắp cải…) (Chang và ctv, 1986; World. J. G, 2013).

22
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

- Sản sinh kích tố (hoocmôn) thực vật, giúp cây tăng trưởng tốt, khoẻ
mạnh. Làm thay đổi bộ mặt của đất, tạo mầu mỡ trù phú cho những vùng đất
bị hoá chất, sức nóng, hạn hán, lụt lội, đất nghèo, lạnh và sương mù gây hại.
- Trong quá trình ủ phân chuồng, ủ phân hữu cơ từ xác động thực
vật, việc trộn chung Trichoderma vào thành phần ủ giúp giảm mùi hôi,
đẩy nhanh tiến trình phân giải, tiết kiệm được thời gian ủ phân
- Giúp tăng năng suất mùa màng và chống chịu stress.
- Có thể kết hợp với biolactyl, subtyl… để tổng hợp nên các chế
phẩm sinh học khác
* Kết quả ứng dụng khả năng kiểm soát bệnh cây của nấm
Trichoderma:
Rất nhiều giống Trichoderma có khả năng kiểm soát tất cả các loài
nấm gây bệnh khác. Tuy nhiên một số giống thường có hiệu quả hơn những
giống khác trên một số bệnh nhất định. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy,
nấm Trichoderma giết nhiều loại nấm gây thối rễ chủ yếu như: Pythium,
Rhizoctonia và Fusarium (Bemtez, 2004; Wilson, 2011). Quá trình đó được
gọi là: ký sinh nấm (mycoparasitism). Trichoderma tiết ra một enzym làm
tan vách tế bào của các loài nấm khác. Sau đó nó có thể tấn công vào bên
trong loài nấm gây hại đó và tiêu diệt chúng. Sự kết hợp này cho phép nó
bảo vệ vùng rễ của cây trồng chống lại các loại nấm gây thối rễ trên cây
trồng (Chang và ctv, 1986; World. J. G, 2013).
Theo kết quả nghiên cứu của Trần Ngọc Hùng và Nguyễn Thị Liên
Thương (2015), các tác giả phân lập mẫu đất từ các khu vực trồng rau
màu tại Bình Dương, trong số 16 chủng Trichoderma sp phân lập được
sau 5 ngày nuôi cấy, chủng Trichoderma koningii T2.2, T4 và T5.1 có khả
23
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

năng đối kháng đạt hiệu quả 100% với 5 chủng Colletotrichum sp. Tạo
chế phẩm từ Trichoderma sp và thử nghiệm trên đồng ruộng để kiểm soát
bệnh thán thư do nấm Colletotrichum spp gây ra trên cây ớt (capsicum
frutescens). Sau 4 tháng thử nghiệm, chế phẩm bào tử Trichoderma có khả
năng hạn chế bệnh thán thư trên cây ớt lên đến 58,4% so với khi sử dụng
các sản phẩm phòng trị bệnh khác.

1.4.2. Vi khuẩn Bacillus đối kháng với vi sinh vật gây bệnh cây
* Đặc điểm phân bố
Vi khuẩn Bacillus được phân bố hầu hết trong tự nhiên như cỏ khô, bụi,
đất, nước. Phần lớn chúng tồn tại trong đất, thông thường đất trồng trọt chứa
khoảng 10 - 100 triệu CFU/g. Đất nghèo dinh dưỡng ở sa mạc, đất hoang thì
Bacillus rất hiếm. Nước và bùn ở cửa sông cũng như nước biển có sự tồn tại
của bào tử và tế bào sinh dưỡng vi khuẩn Bacillus.
* Đặc điểm hình thái

(http://en.wikipedia.org/wiki/Sporulation)

24
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang

Khoa Nông học

Hình 1.1. Hình thái vi khuẩn Bacillus
Vi khuẩn Bacillus có dạng trực khuẩn nhỏ và ngắn, hai đầu tròn, bắt
màu Gram dương, kích thước 0,5 - 0,8 µm x 1,5 - 3 µm, thường đứng đơn lẻ
hoặc tạo thành chuỗi ngắn. Vi khuẩn có khả năng di động, có từ 8 - 12 chiên
mao, sinh bào tử nhỏ hơn tế bào sinh dưỡng, kích thước 0,9 - 0,6 µm. Vị trí
của bào tử trong tế bào sinh dưỡng không theo một nguyên tắc chặt chẽ nào,
có thể lệch tâm hoặc gần tâm nhưng không chính tâm (trích dẫn bởi Nguyễn
Lân Dũng,1983).
* Đặc điểm nuôi cấy
- Điều kiện nuôi cấy: hiếu khí, nhiệt độ tối ưu 370C.
- Nhu cầu Oxi: Bacillus là vi khuẩn hiếu khí nhưng có khả năng phát
triển trong môi trường thiếu oxy.
- Độ pH: Bacillus thích hợp nhất với pH = 7 - 7,4.
- Trên môi trường thạch đĩa TSA: khuẩn lạc dạng tròn, rìa răng cưa
không đều, có tâm sẩm màu, phát triển chậm, màu vàng xám, đường kính 3
– 5 mm. Sau 1 - 4 ngày bề mặt nhăn nheo, màu hơi sẩm.
- Trên môi trường thạch nghiêng TSA: dễ mọc, tạo thành màu hơi
xám, rìa gợn sóng.
- Môi trường canh TSB: Bacillus phát triển làm đục môi trường, tạo
màng nhăn trên bề mặt môi trường canh, lắng cặn kết lại như vẩn mây ở
đáy, khó tan đều khi lắc lên.
- Dinh dưỡng: cần các nguyên tố C, H, O, N và các nguyên tố khác

25
Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Vân Anh CNSH-4A


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×