Đang tải... (xem toàn văn)
Điều tra thành phần bệnh nấm hại hạt giống lạc, nghiên cứu bệnh héo rũ gốc mốc đen(aspergillus niger) hại lạc vùng hà nội và phụ cận vụ xuân 2004
lời cam đoan Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và cha hề đợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã đợc chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn 1 Để hoàn thành đề tài này, tôi đã nhận đợc sự giúp đỡ quý báu của nhiều cá nhân, tập thể và trờng đại học. Trớc hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới cô giáo TS. Ngô Bích Hảo đã hớng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Kim Vân, TS. Đỗ Tấn Dũng, Bộ môn Bệnh cây và Nông dợc, Trung tâm Bệnh cây nhiệt đới đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo Khoa Nông học, Khoa Sau Đại học đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu và viết luận văn tốt nghiệp. Qua đây tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cha mẹ và những ngời thân đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Hà Nội, ngày 20 tháng 09 năm 2004 Tác giả Đinh Thị Ngọc 2 mục lục 1. Mở đầu 1 1.1. Đặt vấn đề 6 1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 7 1.2.1. Mục đích của đề tài 8 1.2.2. Yêu cầu của đề tài 8 2. Tổng quan tài liệu 9 2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nớc 9 2.1.1. Nghiên cứu thành phần bệnh trên hạt giống lạc 9 2.1.2. Nghiên cứu về nấm Aspergillus niger gây bệnh héo rũ gốc mốc đen lạc 10 2.1.2.1. Tính phổ biến và tác hại của nấm A. niger 10 2.1.2.2. Phân bố và phạm vi ký chủ của nấm A. niger 12 2.1.2.3. Đặc điểm sinh học, sinh thái học của nấm A. niger 12 2.1.2.4. Đặc điểm phát sinh phát triển của nấm A. niger 14 2.1.2.5. Triệu chứng bệnh héo rũ gốc mốc đen hại lạc 16 2.1.2.6. Nguyên nhân gây bệnh héo rũ gốc mốc đen hại lạc 18 2.1.2.7. Phơng pháp chẩn đoán nấm bệnh A. niger 20 2.1.2.8. Phòng trừ nấm A. niger gây bệnh héo rũ gốc mốc đen 21 2.2. Tình hình nghiên cứu trong nớc 24 3. Đối tợng, địa điểm, nội dung và phơng pháp 31 3.1. Đối tợng nghiên cứu 31 3.1.1. Vật liệu nghiên cứu 31 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 32 3.3. Nội dung và phơng pháp nghiên cứu 32 3.3.1 Nội dung nghiên cứu 32 3.3.2 Phơng pháp nghiên cứu 33 3.3.2.1. Phơng pháp thu thập mẫu hạt lạc 33 3.3.2.2. Phơng pháp nghiên cứu trong phòng 33 3.3.2.3. Phơng pháp điều tra ngoài đồng ruộng 35 3.3.2.4. Phơng pháp bố trí thí nghiệm và theo dõi diễn biến của bệnh trên một số giống lạc khảo nghiệm 36 3.3.2.5. Thí nghiệm khảo sát ảnh hởng của thuốc hoá học đến sự phát triển của nấm A.niger trên môi trờng nuôi cấy 36 3 3.3.2.6. Phơng pháp khảo sát hiệu quả của một số thuốc hoá học dùng xử lý nấm A. niger trên hạt giống lạc và ảnh hởng của chúng đến sức nảy mầm của hạt 37 3.3.2.7. Thí nghiệm khảo sát hoạt tính đối kháng của nấm Trichoderma spp. với nấm A. niger trên môi trờng PGA 37 3.3.3. Phơng pháp xử lý số liệu 38 4. kết quả nghiên cứu và thảo luận 39 4.1. Tình hình nhiễm nấm bệnh trên hạt giống lạc vụ xuân 2003 39 4.1.1. Thành phần bệnh nấm hại hại hạt giống lạc vụ xuân 2003 39 4.1.2. Tình hình nhiễm nấm Aspergillus spp. trên hạt giống lạc thu thập vụ xuân 2003. 45 4.1.2.1. Tình hình nhiễm nấm Aspergillus spp. trên hạt giống lạc theo một số vùng sinh thái điều tra 45 4.1.2.2. Tình hìnnhiễm nấm A. niger và A. flavus trên hạt giống lạc ở vùng đồng bằng sông Hồng 48 4.2. Kết quả nghiên cứu của nấm A. niger hại hạt giống lạc 50 4.2.1. Kết quả giám định các isolates nấm A. niger phân lập từ các vùng sinh thái trong điều kiện nuôi cấy invitro trên môi trờng PGA 50 4.2.2. ảnh hởng của tỉ lệ hạt nhiễm nấm A. niger đến sức nảy mầm của hạt giống lạc 54 4.2.4. Nghiên cứu ảnh hởng của mức nhiễm nấm A. niger trên hạt giống lạc đến tỉ lệ nhiễm A. niger trên các bộ phận của hạt 57 4.2.5. ảnh hởng của pH đến sinh trởng và phát triển của nấm A. niger trong điều kiện nuôi cấy invitro. 60 4.3. ảnh hởng của một số loại thuốc hóa học đối với nấm A. niger trên môi trờng PGA 61 4.4. ảnh hởng của thuốc Carbenzim 50WP đối với nấm A. niger trên môi trờng PGA 63 4.4.1. ảnh hởng của nồng độ thuốc Carbenzim 50WP đến sự phát triển của nấm A. niger trên môi trờng PGA 63 4.5. Tình hình phát sinh phát triển của bệnh héo rũ gốc mốc đen (HRGMĐ) trên lạc 66 4.5.1.Diễn biến bệnh HRGMĐ trên một số giống lạc mới đang khảo nghiệm tại trờng ĐH Nông nghiệpI - vụ xuân 2004 66 4 4.5.2. Diễn biến bệnh HRGMĐ trên một số giống lạc phổ biến trong sản suất khu vực Hà Nội - vụ xuân 2004 68 4.4.3. Tình hình bệnh HRGMĐ hại lạc ở một số vùng sinh thái thuộc miền Bắc Việt Nam vụ xuân 2004 70 4.6. Nghiên cứu khả năng phòng trừ nấm A. niger gây bệnh HRGMĐ lạc 72 4.6.1. Nghiên cứu khả năng phòng trừ nấm A. niger bằng biện pháp xử lý hạt giống 72 4.6.1.1. Nghiên cứu ảnh hởng của một số thuốc xử lý hạt giống lạc đến sức nảy mầm của hạt 72 4.6.1.2. ảnh hởng của một số thuốc hoá học dùng xử lý hạt đến mức nhiễm nấm A. niger trên hạt giống lạc 74 4.6.2. Nghiên cứu hiệu quả phòng trừ nấm A. niger bằng chế phẩm sinh học Trichoderma spp. trên môi trờng PGA 76 5. Kết luận và đề nghị 79 5 Mở đầu 1.1. Đặt vấn đề Cây lạc (Arachis hypogeae L.) thuộc cây họ đậu có nguồn gốc ở Nam Mỹ, đợc trồng ở trên 100 quốc gia thuộc cả 6 châu lục. Lạc là cây trồng có giá trị dinh dỡng và kinh tế cao, là cây công nghiệp đứng thứ 2 trong các cây lấy dầu thực vật (xét cả về diện tích gieo trồng và sản lợng). Sản phẩm chế biến từ lạc rất đa dạng trong đó chủ yếu là từ hạt. Hạt lạc chứa khoảng 50% lipít và 25% protein, là nguồn nguyên liệu quan trọng cho công nghiệp chế biến dầu và khô dầu (D. J. Allen and J. M. Lenné (1998)[40]). Do cây lạc phù hợp và thích ứng nhanh với điều kiện nhiệt đới, á nhiệt đới, các vùng có khí hậu ẩm nên hiện nay, nó đợc trồng chủ yếu ở các vùng á - Phi nh ấn Độ, Trung Quốc, Senegal, Indonexia, Malaysia, Nigeria, Myanma, v v. Tuy nhiên, khoảng 70% tổng sản lợng lạc toàn thế giới chỉ tập trung ở ba quốc gia là ấn Độ, Trung Quốc, Mỹ (N. Kokalis-Burelle[54]). ở Việt Nam, cha có tài liệu xác minh cụ thể cây lạc đợc du nhập vào từ bao giờ nhng theo một số tài liệu cổ thì cây lạc đợc du nhập vào từ Trung Quốc. Ngày nay, lạc là một trong những cây đậu đỗ quan trọng, đợc trồng rộng khắp trong nớc với diện tích xấp xỉ 250.000 ha, chiếm khoảng 39% tổng diện tích cây công nghiệp hàng năm, sản lợng trên 350.000 tấn/ha (Niên giám thống kê 2001[24]). Cũng giống nh những cây trồng khác, sản xuất lạc gặp nhiều khó khăn, một trong những nguyên nhân chính là do bệnh hại. Các kết quả nghiên cứu trớc đây đều khẳng định: bệnh hại là một trong những nguyên nhân chính làm giảm năng suất và phẩm chất lạc. Theo [40][54]: bệnh hại lạc do rất nhiều loài nấm, vi khuẩn, phytoplasma, hơn 20 loài virus và ít nhất 100 loài tuyến trùng trong đó chiếm đa số và gây thiệt hại nghiêm trọng nhất là nhóm bệnh nấm. 6 Một trong những nguồn bệnh hại quan trọng trên lạc phải kể đến là bệnh truyền qua hạt giống. Theo thống kê chung, thiệt hại do bệnh truyền qua hạt đối với sản xuất lơng thực trên thế giới ớc tính khoảng 12% tổng sản lợng, tơng đơng với 550 triệu tấn mỗi năm (V. K. Agarwal and Jame B. Sinclair[62]). Nấm Aspergillus niger là một trong những loài nấm gây hại quan trọng trên hạt, thiệt hại do nấm này gây ra biến động và rất khó đánh giá. Theo các kết quả nghiên cứu [54][56][59]: thiệt hại về sản lợng trên lạc do nấm Aspergillus niger gây ra cá biệt tới 50%. Trên hạt lạc, tỉ lệ nhiễm nấm Aspergillus niger có thể tới 90%. Bệnh gây hại nặng ở giai đoạn mầm và giai đoạn cây con. Theo R. J. Hillocks [59]: khi nhiễm bệnh trong khoảng dới 50 ngày sau gieo gây thiệt hại rất nghiêm trọng, tỉ lệ chết có thể lên tới 40% số cây trồng. ở nớc ta hiện nay, với sự gia tăng về diện tích trồng và việc áp dụng hàng loạt các biện pháp thâm canh đã làm phát sinh, phát triển nhiều loại bệnh hại. Bệnh héo rũ gốc mốc đen do nấm Aspergillus niger trên lạc là một trong những bệnh phổ biến và đáng chú ý ở nhiều vùng trồng lạc. Theo [8][10]: bệnh héo rũ gốc mốc đen là một trong những bệnh gây hại phổ biến ở hầu khắp các vùng trồng lạc ở miền Bắc nh Hà Nội, Bắc Giang, Vĩnh Phúc, Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh,v.v. Tuy nhiên, những nghiên cứu về bệnh do nấm Aspergillus niger gây ra còn ít và mới mẻ. Để góp phần đánh giá về bệnh hại hạt lạc nói chung và bệnh héo rũ gốc mốc đen do nấm Aspergillus niger gây ra trên lạc nói riêng, đợc sự phân công của Bộ môn Bệnh cây khoa Nông học, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài : Điều tra thành phần bệnh nấm hại hạt giống lạc, nghiên cứu bệnh héo rũ gốc mốc đen (Aspergillus niger) hại lạc vùng Hà Nội và phụ cận vụ xuân 2004. 1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 7 1.2.1. Mục đích của đề tài - Điều tra, giám định thành phần bệnh nấm hại hạt giống lạc thu thập tại vùng Hà Nội và phụ cận. - Điều tra mức độ gây hại, nghiên cứu đặc điểm phát sinh phát triển của nấm Aspergillus niger (A. niger) gây bệnh héo rũ mốc gốc đen hại lạc và khảo sát biện pháp phòng trừ. 1.2.2. Yêu cầu của đề tài - Giám định, phân loại thành phần nấm gây hại chủ yếu trên mẫu hạt giống lạc vụ xuân 2003 thu thập tại vùng Hà Nội và một số vùng sinh thái ở miền Bắc Việt Nam. - Đánh giá vị trí tồn tại, mức độ ảnh hởng đến sức nảy mầm của hạt giống lạc và nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của nấm A. niger. - Tìm hiểu khả năng hạn chế nấm A. niger trên hạt bằng biện pháp dùng thuốc hoá học xử lý hạt giống, kiểm tra khả năng ức chế của nấm đối kháng với nấm A. niger trên môi trờng nuôi cấy. - Điều tra diễn biến bệnh héo rũ gốc mốc đen hại lạc trong vụ xuân 2004 ở vùng Hà Nội và phụ cận. - Tìm hiểu mức độ nhiễm bệnh héo rũ gốc mốc đen trên một số giống lạc mới khảo nghiệm và trên một số giống lạc trong sản xuất đại trà. 8 2. Tổng quan tài liệu 2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nớc 2.1.1. Nghiên cứu thành phần bệnh trên hạt giống lạc Bệnh hại là một trong những nguyên nhân quan trọng làm giảm năng suất lạc. Theo [40][54]: bệnh hại lạc do một số lợng lớn các loài nấm, vi khuẩn, phytoplasma, hơn 20 loài virus và ít nhất 100 loài tuyến trùng, trong đó nhóm bệnh nấm hại lạc chiếm đa số và gây thiệt hại nguy hiểm nhất. Cũng vẫn dẫn theo [40]: có khoảng 40 loại bệnh hại lạc đáng chú ý đóng vai trò quan trọng trên thế giới chia ra làm 5 nhóm bệnh hại. Nhóm một là nhóm bệnh hại trên hạt và trên cây mầm, nhóm này rất phổ biến và quan trọng. Nhóm 2 là nhóm gây chết héo, nhóm này cũng rất phổ biến và gây thiệt hại nghiêm trọng trên toàn thế giới. Nhóm 3 là nhóm gây thối thân và rễ, nhóm này thờng phổ biến nhng chỉ hại cục bộ. Nhóm 4 là nhóm gây thối củ, nhóm này thờng phổ biến cục bộ ở một số vùng và là bệnh thứ yếu. Nhóm 5 là nhóm gây bệnh trên lá gồm rất nhiều loài tuy nhiên chỉ một số loài gây hại phổ biến và quan trọng. Lịch sử nghiên cứu bệnh hại hạt giống phát triển sớm gắn liền với lịch sử nghiên cứu bệnh cây. Từ những năm 1755 nhà thực vật học ngời Pháp Tillet đã chứng minh rằng bệnh than đen lúa mì có liên quan đến lớp bột phấn đen trên bề mặt hạt. Cùng với sự phát triển của công tác kiểm nghiệm và kiểm tra sức khoẻ hạt giống, bệnh hại hạt giống ngày càng đợc chú trọng ở hầu khắp các nớc trên thế giới. Trong các bệnh truyền qua hạt giống, nhóm bệnh nấm chiếm đa số đặc biệt là ở những vùng khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới. Theo M.J.Richarson, 1990 [53]: có khoảng 29 loại bệnh hại truyền qua hạt lạc trong đó nấm bệnh 9 hại chiếm khoảng 17 loại. Các loại nấm hại hạt đó đầu tiên phải kể đến Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Sclerotium rolfsii, Botrytis sp., Diplodia sp., Fusarium spp., Macrophoma phaseolina, Mycosphaerella arachidis, Mycosphaerella berkeleyi , Puccinia arachidis, Rhizoctonia spp., .v.v. Trong đó riêng loại Fusarium spp. đã ghi nhận đợc 12 loài. Các loại nấm gây hại trên thờng gây hại đồng thời hay cùng kết hợp gây hại trên hạt. Có những loài không chỉ gây hại trên hạt giống mà còn truyền qua hạt giống gây hại cho cây con. Phần lớn các loài nấm bệnh trên hạt giống thuộc các nhóm bán ký sinh và bán hoại sinh, một số ít trong chúng là ký sinh chuyên tính. Nhiều loài nấm trong số chúng còn có khả năng sản sinh độc tố mà tiêu biểu và quan trọng nhất trong số đó là nhóm các loại nấm Aspergillus spp., Fusarium spp. và Penicillium spp ở những vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, số lợng các loài trong 3 nhóm trên không chỉ giới hạn xuất hiện trên lơng thực dạng hạt mà còn trên cả các sản phẩm chế biến từ hạt. Hiện tại đã xác định và mô tả đợc khoảng 15 loài Aspergillus, 9 loài Fusarium và 18 loài Penicillium có khả năng sản sinh độc tố và những hợp chất thứ cấp khác. Khi dùng phơng pháp agar plug và phơng pháp HPLC ngời ta đã xác định đợc 74 loại độc tố sản sinh từ 3 nhóm loài trên (Kulwant Singh, 1991[51]). Đánh giá đợc mức độ nguy hiểm trên hạt nhng điều thật sự khó khăn trong phòng trừ nấm bệnh hại hạt là rất nhiều loài trong số chúng thuộc nhóm nấm đất gây hại đặc biệt phổ biến trong điều kiện khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới. Trong nhóm loài Aspergillus, một loại nấm gây hại trên hạt điển hình nhng lại c trú rất phổ biến trong đất là nấm Aspergillus niger . 2.1.2. Nghiên cứu về nấm Aspergillus niger gây bệnh héo rũ gốc mốc đen lạc 2.1.2.1. Tính phổ biến và tác hại của nấm A. niger Nấm A. niger là loài nấm đất gây bệnh héo rũ trên lạc đồng thời là loài nấm hại hạt điển hình (John Damicone, 1999[50]). Trên thế giới, đã có rất 10 . quả nghiên cứu và thảo luận 39 4.1. Tình hình nhiễm nấm bệnh trên hạt giống lạc vụ xuân 2003 39 4.1.1. Thành phần bệnh nấm hại hại hạt giống lạc vụ xuân. Bộ môn Bệnh cây khoa Nông học, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài : Điều tra thành phần bệnh nấm hại hạt giống lạc, nghiên cứu bệnh héo rũ gốc mốc đen
