Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cà chua (Solanum lycopersicum L.) là cây rau ăn quả giữ vị trí quan trọng trong cơ cấu sản xuất nông nghiệp toàn cầu cũng như tại Việt Nam. Theo thống kê của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO, 2020), diện tích canh tác cà chua trên thế giới đạt khoảng 5.983 nghìn ha với sản lượng 186 triệu tấn. Tại Việt Nam, cà chua chiếm khoảng 7 – 10% diện tích và đóng góp 3 – 4% tổng sản lượng rau cả nước. Tuy nhiên, năng suất và chất lượng cà chua chịu áp lực lớn từ các tác nhân sinh học, đặc biệt là các loài nấm bệnh truyền qua đất như Phytophthora, Pythium và Fusarium. Nấm Fusarium sp. có phổ ký chủ rộng, gây ra các chứng bệnh nghiêm trọng gồm thối rễ, lở cổ rễ và héo rũ do tắc bó mạch dẫn.

Biện pháp bảo vệ thực vật truyền thống chủ yếu dựa vào thuốc hóa học nhằm kiểm soát nhanh nguồn bệnh trong đất. Dù vậy, phương thức này bộc lộ nhiều hệ quả tiêu cực: gây ô nhiễm môi trường đất và nguồn nước, phá vỡ cân bằng sinh thái vi sinh vật bản địa, để lại dư lượng hóa chất trên nông sản và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người tiêu dùng. Nhằm hướng đến phát triển nông nghiệp bền vững và sản xuất hữu cơ, việc nghiên cứu các chế phẩm sinh học đối kháng hoặc cộng sinh có nguồn gốc tự nhiên là hướng đi cấp thiết. Nấm rễ nội cộng sinh Arbuscular Mycorrhiza (AM) thuộc ngành Glomeromycota là nhóm vi sinh vật đất có khả năng thiết lập quan hệ cộng sinh tương hỗ với rễ của hơn 90% thực vật trên cạn, giúp nâng cao khả năng hấp thu dinh dưỡng khoáng (đặc biệt là phospho và đạm), tăng sức chống chịu khô hạn và cạnh tranh không gian xâm nhiễm với mầm bệnh. Khóa luận này được thực hiện nhằm kiểm chứng cụ thể hiệu quả phòng trừ nấm Fusarium solani gây thối rễ cà chua của chế phẩm sinh học chứa nấm AM.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài gồm hai nội dung:

  1. Xác định khả năng kiểm soát nấm Fusarium solani gây bệnh trên cây cà chua của chế phẩm sinh học nấm AM ở các mức liều lượng khác nhau trong điều kiện nhà lưới.
  2. Xác định khả năng hạn chế nấm Fusarium solani gây bệnh trên cây cà chua của chế phẩm sinh học nấm AM ở điều kiện ngoài đồng ruộng.

Nhiệm vụ cụ thể đặt ra:

  1. Xác định được mức liều lượng thích hợp của chế phẩm nấm AM để kiểm soát nấm bệnh và thúc đẩy sinh trưởng cây trong nhà lưới.
  2. Đánh giá hiệu lực phòng trừ bệnh thối rễ và mức độ xâm nhiễm, định cư của nấm AM vào hệ rễ cà chua ở điều kiện ngoài đồng ruộng thực tế.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Cây cà chua giống lai F1 QUEEN 104 (East-West Seed); nấm bệnh Fusarium solani lưu giữ tại phòng thí nghiệm; chế phẩm nấm nội cộng sinh Mycorrhiza (gồm hai chi Glomus và Acaulospora, mật số $10^5$ bào tử/kg chế phẩm) do đề tài khoa học của TS. Trương Phước Thiên Hoàng cung cấp.
  • Phạm vi không gian: Phòng thí nghiệm Bệnh thực vật (RIBE 208) và nhà lưới thuộc Viện Công nghệ Sinh học & Môi trường – Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh; vườn thí nghiệm tại huyện Hóc Môn, TP. Hồ Chí Minh.
  • Phạm vi thời gian: Thực hiện từ tháng 02/2023 đến tháng 08/2023.
  • Giới hạn nghiên cứu: Tác giả chỉ tập trung theo dõi diễn biến bệnh do nấm Fusarium solani và các chỉ tiêu nông học trong giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng của cây cà chua; chưa tiến hành đánh giá các chỉ tiêu năng suất quả và hiệu quả kinh tế thương phẩm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đề tài dựa trên mối tương tác ba bên giữa cây ký chủ (Solanum lycopersicum), vi nấm nội cộng sinh Arbuscular Mycorrhiza (AMF) và vi sinh vật gây bệnh trong đất (Fusarium solani). Về mặt phân loại, chi nấm Fusarium (được Link công bố năm 1809) thuộc nhóm nấm bất toàn (Deuteromycetes), có khả năng hình thành ba dạng bào tử: đại bào tử (macroconidia), tiểu bào tử (microconidia) và bào tử hậu (chlamydospores) có vách dày bền vững trong đất từ 15 – 20 ngày hoặc lâu hơn. Sợi nấm xâm nhập vào mạch gỗ (xylem), làm tắc nghẽn quá trình dẫn truyền nước và tiết độc tố gây thối mô rễ và héo rũ. Về phía nấm rễ nội cộng sinh AM (thuật ngữ do Frank đề xuất năm 1885 và được thống nhất danh pháp khoa học tại Hội nghị Quốc tế về Mycorrhiza lần thứ 17 năm 2005), hệ sợi nấm xâm nhập vào tế bào vỏ rễ hình thành cấu trúc bụi (arbuscules) hỗ trợ trao đổi chất dinh dưỡng và túi (vesicles) chứa lipid dự trữ, đồng thời phát triển mạng lưới sợi nấm ngoài rễ mở rộng vùng hấp thu lân và nước gấp nhiều lần rễ tự nhiên.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được thiết kế theo các quy chuẩn chuyên ngành bảo vệ thực vật:

1. Bố trí thí nghiệm nhà lưới: Thí nghiệm được thiết kế theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên đơn yếu tố với 3 lần lặp lại, gồm 5 nghiệm thức (mỗi nghiệm thức gồm 30 chậu, tổng số 150 chậu, mỗi chậu chứa 4 – 5 kg giá thể đất sạch):

  • NT1 (Đối chứng âm): Không lây nhiễm nguồn bệnh, không bổ sung AM.
  • NT2 (Đối chứng dương): Lây nhiễm nguồn bệnh Fusarium solani, không bổ sung AM.
  • NT3: Lây nhiễm nguồn bệnh + bổ sung 2,5 g chế phẩm AM/kg giá thể.
  • NT4: Lây nhiễm nguồn bệnh + bổ sung 5,0 g chế phẩm AM/kg giá thể.
  • NT5: Lây nhiễm nguồn bệnh + bổ sung 10,0 g chế phẩm AM/kg giá thể.

Quy trình xử lý: Bổ sung chế phẩm AM hai lần (lần 1 ngay khi chuyển chậu; lần 2 sau 14 ngày). Lây nhiễm nguồn bệnh nhân tạo bằng dịch huyền phù bào tử Fusarium solani nuôi cấy trên môi trường PGA sau 7 ngày, chuẩn độ bằng buồng đếm hồng cầu Thomas đạt nồng độ $10^5$ bào tử/ml, tưới trực tiếp 8 ml dịch/chậu vào thời điểm 10 ngày sau khi bổ sung AM lần 1. Thời điểm thu thập chỉ tiêu: 7, 14, 21 và 28 ngày sau xử lý (NSXL) lần 2.

2. Bố trí thí nghiệm đồng ruộng: Bố trí theo kiểu khối đầy đủ hoàn toàn ngẫu nhiên đơn yếu tố với 3 lần lặp lại, 4 nghiệm thức (mỗi nghiệm thức gồm 2 líp, 80 chậu/nghiệm thức, tổng cộng 960 cây):

  • NT1: Bổ sung chế phẩm nấm rễ AM thị trường (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa sản xuất, mật độ > 100 bào tử/g).
  • NT2: Xử lý thuốc hóa học EDDY 72 WP (hoạt chất Cuprous oxide + Dimethomorph) sau trồng 14 ngày.
  • NT3: Bổ sung chế phẩm nấm AM thử nghiệm ($5 \times 10^5$ bào tử/kg), xử lý 2 lần (sau trồng và sau 7 ngày).
  • NT4: Đối chứng dương (lây nhiễm tự nhiên/nguồn bệnh, không bổ sung AM).

3. Phương pháp xét nghiệm và xử lý số liệu:

  • Tách bào tử AM từ đất: Áp dụng kỹ thuật sàng ướt (wet sieving) qua rây 500 µm và 40 µm, kết hợp ly tâm trong dung dịch đường sucrose 50% ở vận tốc 2.000 vòng/phút trong 5 phút theo quy trình Brundrett (1996). Nhuộm bào tử bằng dung dịch PVLG + Melzer để quan sát đặc điểm hình thái trên kính hiển vi soi nổi và kính hiển vi quang học vật kính 40X.
  • Nhận diện nấm AM trong mô rễ: Nhuộm mẫu rễ theo phương pháp Phillips và Hayman (1970) với KOH 10% (80°C, 35 phút), trung hòa bằng HCl 2% (15 phút) và nhuộm Trypan Blue 0,05% (80°C, 20 phút). Tính tỷ lệ rễ nhiễm nấm cộng sinh (%) trên 100 đoạn rễ quan sát.
  • Đánh giá bệnh: Tỷ lệ rễ bệnh xác định theo QCVN 01-172:2014; chỉ số bệnh (CSB) tính theo thang 5 cấp (Ahmed et al., 2020) từ cấp 0 (không bệnh) đến cấp 4 (> 75% rễ bị hại). Hiệu lực phòng trừ ($E%$) tính theo công thức Abbott: $E = (1 - Ta / Ca) \times 100$.
  • Xử lý thống kê: Tính toán giá trị trung bình trên Microsoft Excel 2016; phân tích phương sai (ANOVA) và kiểm định phân hạng Duncan/LSD ở mức ý nghĩa $p < 0,05$ bằng phần mềm thống kê SAS 9.1 (dữ liệu tỷ lệ phần trăm được chuyển đổi sang dạng $\sqrt{x + 0,5}$ trước khi phân tích).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này hệ thống hóa các tài liệu khoa học liên quan đến bốn nhóm vấn đề:

  • Đặc điểm sinh học cây cà chua: Cây rễ chùm ăn sâu 1 – 1,5 m, phân nhánh mạnh; thích hợp nhiệt độ 21 – 24°C, nhu cầu ánh sáng 2.000 – 3.000 lux.
  • Đặc tính nấm hại Fusarium sp.: Cấu tạo hệ sợi nấm đa bào, vách ngăn có lỗ thủng, tạo ba loại bào tử (đại bào tử, tiểu bào tử và bào tử hậu). Nấm tồn tại bền vững trong đất hữu cơ và tàn dư thực vật, xâm nhiễm qua chóp rễ và thương tổn cơ giới để lấp kín mạch dẫn, tiết enzyme pectolytic và cellulolytic gây hoại tử mô.
  • Hệ sinh thái nấm nội cộng sinh Arbuscular Mycorrhiza (AM): Phân loại gồm ba nhóm (ngoại cộng sinh hình thành lưới Hartig, nội cộng sinh xâm nhập tế bào vỏ, nội – ngoại cộng sinh). AM chuyển giao đến 80% nhu cầu lân (P) và 25% nhu cầu đạm (N) cho thực vật ký chủ để đổi lấy khoảng 20% lượng carbon hữu cơ từ quang hợp. Cơ chế bảo vệ rễ bao gồm việc cạnh tranh diện tích bề mặt chiếm đóng, làm dày vách tế bào cơ học rễ, tiết hormone kích thích sinh trưởng (auxin, cytokinin) và điều hòa dòng tiết dịch rễ.
  • Tổng quan các nghiên cứu thực nghiệm: Phân tích kết quả của Akkopru và Demir (2005) khi dùng Glomus intraradices giảm 8,6 – 58,6% mức hại héo rũ trên cà chua; nghiên cứu của Ozgonen et al. (1999) phối hợp Glomus etunicatum với acid salicylic giảm 70% bệnh; các công bố trong nước của Trần Thị Như Hằng (2012), Đỗ Thị Xuân (2016), Lê Thị Hoàng Yến (2018) và Nguyễn Vũ Phong (2021) về phân lập, định danh các loài thuộc chi Glomus, Acaulospora, Gigaspora trên ngô, mè, ớt và hồ tiêu.

Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Tác giả trình bày chi tiết về thời gian (tháng 2 – 8/2023), địa điểm, công cụ đo lường và các bước tiến hành hai nội dung thử nghiệm chính. Chi tiết hóa các bước tạo nguồn bệnh Fusarium solani thuần khiết, công thức tính mật số bào tử trong buồng đếm Thomas: $$D = \frac{4000 \times a \times 10^3 \times 10^n}{b} \text{ (bào tử/ml)}$$ (với $a$ là số bào tử đếm được trong 25 ô lớn, $b$ là số ô nhỏ). Quy trình nhuộm mô rễ bằng Trypan Blue 0,05% và quy trình ly tâm phân tầng dung dịch đường sucrose 50% được quy định chi tiết theo từng bước thao tác nhằm đảm bảo độ lặp lại và tính chuẩn xác của các chỉ tiêu vi sinh.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

1. Đặc điểm hình thái nấm bệnh Fusarium solani

Nấm phân lập trên đĩa PGA phát triển tản nấm mặt trước màu trắng, sợi bông xốp nhô cao ở tâm, mặt sau màu trắng kem. Quan sát vi thể ở vật kính 40X ghi nhận kích thước ba loại bào tử:

  • Đại bào tử: Dài $31,8 \pm 2,5\ \mu\text{m}$, rộng $5,5 \pm 0,3\ \mu\text{m}$; dạng cong hình lưỡi liềm, hai đầu nhọn, đầu đỉnh có móc, có từ 3 đến 4 vách ngăn.
  • Tiểu bào tử: Dài $10,3 \pm 3,2\ \mu\text{m}$, rộng $3,5 \pm 0,8\ \mu\text{m}$; hình bầu dục hoặc hình thận, không vách ngăn hoặc có 1 vách ngăn.
  • Bào tử hậu: Đường kính dài $8,6 \pm 0,6\ \mu\text{m}$, rộng $8,1 \pm 0,5\ \mu\text{m}$; dạng hình cầu, màng dày xù xì, mọc đơn độc hoặc liên kết thành chuỗi.

2. Kết quả thí nghiệm trong điều kiện nhà lưới

  • Chỉ tiêu sinh trưởng nông học: Việc bổ sung chế phẩm AM cải thiện rõ rệt các thông số sinh trưởng so với đối chứng nhiễm bệnh không bổ sung AM. Nghiệm thức NT5 (10 g/kg) cho kết quả tốt nhất ở tất cả các thời điểm theo dõi. Tại mốc 28 NSXL lần 2, chiều cao cây của NT5 đạt 67,92 cm (vượt trội so với NT1 đạt 20,60 cm); chiều dài rễ đạt 50,90 cm (so với NT2 đối chứng âm đạt 39,00 cm); số lượng rễ cấp 1 đạt 127,00 rễ/cây (so với đối chứng âm đạt 81,00 rễ); sinh khối rễ tươi đạt 14,50 g (cao gần gấp đôi nghiệm thức đối chứng âm đạt 7,50 g).
Nghiệm thức Chiều cao cây (cm) tại 28 NSXL Chiều dài rễ (cm) tại 28 NSXL Số rễ (rễ/cây) tại 28 NSXL Sinh khối rễ (g) tại 28 NSXL
NT1 (ĐC dương) 20,60 38,80 63,80 8,80
NT2 (ĐC âm) 29,50 39,00 81,00 7,50
NT3 (2,5 g/kg) 48,80 47,10 104,70 10,00
NT4 (5,0 g/kg) 57,40 42,10 131,30 11,40
NT5 (10,0 g/kg) 67,92 50,90 127,00 14,50
LSD (0,05) 12,0 6,3 18,7 3,9
  • Khả năng hạn chế bệnh thối rễ: Các nghiệm thức có bổ sung nấm AM làm suy giảm tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh rễ cà chua so với nghiệm thức đối chứng dương (NT1). Tại mốc 28 NSXL lần 2, tỷ lệ rễ bệnh ở NT1 lên tới 29,5%, trong khi NT5 giảm xuống còn 8,4%. Chỉ số bệnh của NT5 ghi nhận ở mức 2,21% (so với NT1 là 14,20%). Hiệu lực phòng trừ bệnh thối rễ của NT5 đạt đỉnh 78,90%.
Nghiệm thức Tỷ lệ bệnh (%) Chỉ số bệnh (%) Hiệu lực phòng trừ (%)
NT1 (ĐC dương) 29,5 14,20 0,00
NT2 (ĐC âm) 0,0 0,00 0,00
NT3 (2,5 g/kg) 16,3 4,90 54,30
NT4 (5,0 g/kg) 13,3 3,20 69,50
NT5 (10,0 g/kg) 8,4 2,21 78,90
  • Mức độ cộng sinh và mật số bào tử: Tại mốc 28 NSXL lần 2, tỷ lệ cộng sinh của sợi nấm AM trong mô rễ ở NT5 đạt 20,30%, mật số bào tử trong đất đạt 97,50 bào tử/100g đất (so với NT3 là 84,30 bào tử/100g đất). Quan sát vi học lát cắt mô rễ nhuộm Trypan Blue ghi nhận sự xuất hiện của cấu trúc dạng bụi phân nhánh và dạng túi hình bầu dục nằm sâu trong tế bào vỏ rễ. Ở các tế bào rễ có nấm AM định cư, không phát hiện sự hiện diện của sợi nấm Fusarium solani, chứng minh hiện tượng cạnh tranh không gian xâm nhiễm trực tiếp.

3. Kết quả thí nghiệm ngoài đồng ruộng

Tại điều kiện ruộng sản xuất ở Hóc Môn, việc bổ sung nấm AM tiếp tục ghi nhận sự cải thiện rõ rệt:

  • Chiều cao cây ở mốc 28 NSXL lần 2: NT3 (AM thử nghiệm) đạt 49,00 cm; NT2 (xử lý EDDY 72 WP) đạt 48,10 cm; NT1 (AM thị trường) đạt 47,80 cm; nghiệm thức đối chứng NT4 chỉ đạt 45,20 cm.
  • Hiệu quả kiểm soát bệnh: Cây ở nghiệm thức bổ sung chế phẩm AM thử nghiệm có tỷ lệ bệnh (20,10%) và chỉ số bệnh (7,90%) thấp hơn có ý nghĩa so với chế phẩm AM thị trường, đạt hiệu lực phòng trừ thối rễ cao nhất ở mức 58,10% so với đối chứng.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã trích xuất được những kết quả cụ thể thông qua số liệu thực nghiệm:

  • Định lượng được đặc tính hình thái vi học của nấm Fusarium solani phân lập trên cà chua với kích thước đại bào tử $31,8 \times 5,5\ \mu\text{m}$, tiểu bào tử $10,3 \times 3,5\ \mu\text{m}$ và bào tử hậu $8,6 \times 8,1\ \mu\text{m}$.
  • Xác định được liều lượng bổ sung tối ưu của chế phẩm nấm nội cộng sinh AM trong điều kiện nhà lưới là 10 g/kg giá thể (NT5). Liều lượng này giúp cây gia tăng chiều cao (đạt 67,92 cm), kích thích khối lượng rễ tươi (14,50 g), duy trì mật số bào tử 97,50 bào tử/100g đất và đạt hiệu lực kiểm soát bệnh thối rễ lên tới 78,90%.
  • Minh chứng tính khả thi của chế phẩm nấm rễ thử nghiệm ngoài đồng ruộng với hiệu lực phòng trừ đạt 58,10%, kiểm soát tỷ lệ bệnh ở mức 20,10% và chỉ số bệnh ở mức 7,90%, tương đương và vượt một số chỉ tiêu sinh trưởng so với nghiệm thức xử lý thuốc bảo vệ thực vật hóa học EDDY 72 WP.

Các đề xuất và giải pháp kỹ thuật do tác giả nêu ra:

  • Khuyến nghị ứng dụng mức liều lượng 10 g chế phẩm sinh học AM/kg giá thể đất sạch ở giai đoạn vườn ươm hoặc khi chuyển chậu cây con nhằm tối ưu hóa mật độ bào tử xâm nhiễm vào rễ trước khi cây tiếp xúc với áp lực nấm bệnh ngoài đồng ruộng.
  • Đề xuất quy trình bổ sung nhắc lại chế phẩm nấm AM lần thứ hai sau lần đầu 7 – 14 ngày để duy trì mật độ sợi nấm nội sinh và cấu trúc túi/bụi trong rễ.

Đóng góp mới của khóa luận:

  • Cung cấp dẫn liệu thực nghiệm về khả năng cạnh tranh trực tiếp giữa nấm nội cộng sinh AM và nấm gây bệnh Fusarium solani trên cây cà chua trồng tại khu vực phía Nam Việt Nam.
  • Khẳng định giá trị ứng dụng thực tiễn của chế phẩm nấm nội cộng sinh sản xuất trong nước (thuộc đề tài của TS. Trương Phước Thiên Hoàng) khi cho hiệu lực kiểm soát bệnh thối rễ cao hơn sản phẩm nấm AM thương mại đang lưu hành trên thị trường.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận tự xác định các giới hạn nghiên cứu chính sau:

  • Thí nghiệm mới chỉ giới hạn trên một tác nhân nấm bệnh đơn lẻ là Fusarium solani, chưa tiến hành đánh giá trên phức hợp nấm gây thối rễ và héo rũ khác như Rhizoctonia solani, Phytophthora sp., Pythium sp. hay tuyến trùng ký sinh rễ.
  • Thời gian theo dõi chỉ tập trung vào giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng của cây cà chua (đến 28 ngày sau xử lý nhắc lại). Đề tài chưa theo dõi các giai đoạn phát triển sinh sản tiếp theo như ra hoa, đậu quả, năng suất thực thu và chất lượng quả thương phẩm.
  • Nghiên cứu chưa đánh giá biến động mật số bào tử nấm AM và khả năng lưu tồn của chế phẩm qua các chu kỳ canh tác đất liên tục tại nhiều vùng thổ nhưỡng khác nhau.

Hướng nghiên cứu đề xuất:

  • Tiếp tục mở rộng theo dõi chu kỳ sinh trưởng đầy đủ của cây cà chua đến thu hoạch để đánh giá tác động của AM lên năng suất và chất lượng quả.
  • Thử nghiệm phối hợp chế phẩm nấm AM với các vi sinh vật đối kháng khác (như Trichoderma, vi khuẩn vùng rễ Rhizobacteria) nhằm xây dựng quy trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) sinh học trên cây rau ăn quả.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Bảo vệ thực vật, Nông học, Sinh học ứng dụng và Công nghệ sinh học nông nghiệp.

Các nội dung có giá trị tham khảo chuyên môn cao bao gồm:

  • Quy trình chuẩn bị nguồn bệnh vi nấm Fusarium solani và kỹ thuật lây nhiễm nhân tạo bằng dịch huyền phù bào tử định lượng qua buồng đếm Thomas.
  • Phương pháp tách chiết bào tử nấm AM từ mẫu đất bằng kỹ thuật sàng ướt phân tầng kết hợp ly tâm dung dịch đường sucrose 50% theo Brundrett (1996).
  • Thao tác nhuộm mô rễ bằng hóa chất KOH – HCl – Trypan Blue để nhận diện cấu trúc túi và bụi cộng sinh dưới kính hiển vi quang học.
  • Mô hình bố trí thí nghiệm khối hoàn toàn ngẫu nhiên đơn yếu tố nhằm so sánh đối chứng song song giữa chế phẩm sinh học thử nghiệm, chế phẩm thương mại và thuốc bảo vệ thực vật hóa học.

Câu hỏi thường gặp

1. Liều lượng chế phẩm nấm rễ Mycorrhiza nào cho hiệu quả kiểm soát bệnh thối rễ cao nhất trong điều kiện nhà lưới?
Nghiệm thức NT5 với liều lượng 10 g chế phẩm AM/kg giá thể cho kết quả tốt nhất. Tại thời điểm 28 ngày sau xử lý lần 2, nghiệm thức này đạt hiệu lực phòng trừ 78,90%, giảm tỷ lệ rễ bệnh xuống 8,40% và chỉ số bệnh xuống 2,21% (so với đối chứng dương không xử lý AM có tỷ lệ bệnh 29,50% và chỉ số bệnh 14,20%).

2. Quy trình nhuộm mô rễ để phát hiện nấm nội cộng sinh AM trong rễ cà chua được thực hiện qua các bước nào?
Quy trình thực hiện theo phương pháp Phillips và Hayman (1970): Cắt đoạn rễ non dài 1 cm; ngâm dung dịch KOH 10% ở 80°C trong 35 phút để tẩy màu tế bào rễ; rửa nước và ngâm dung dịch HCl 2% trong 15 phút để trung hòa kiềm; nhuộm rễ bằng dung dịch Trypan Blue 0,05% ở 80°C trong 20 phút; rửa sạch nước thừa và quan sát cấu trúc sợi nấm, túi, bụi trên kính hiển vi quang học vật kính 40X.

3. Đặc điểm kích thước của ba dạng bào tử nấm Fusarium solani được xác định trong nghiên cứu là bao nhiêu?
Quan sát trên kính hiển vi đo được: đại bào tử dạng lưỡi liềm có kích thước dài $31,8 \pm 2,5\ \mu\text{m}$, rộng $5,5 \pm 0,3\ \mu\text{m}$; tiểu bào tử hình oval/thận có kích thước dài $10,3 \pm 3,2\ \mu\text{m}$, rộng $3,5 \pm 0,8\ \mu\text{m}$; bào tử hậu hình cầu vách dày có kích thước dài $8,6 \pm 0,6\ \mu\text{m}$, rộng $8,1 \pm 0,5\ \mu\text{m}$.

4. Khả năng kiểm soát bệnh thối rễ ngoài đồng ruộng của chế phẩm AM thử nghiệm đạt kết quả ra sao so với đối chứng và thuốc hóa học?
Tại vườn thí nghiệm ở Hóc Môn, chế phẩm AM thử nghiệm (NT3) đạt hiệu lực phòng trừ bệnh thối rễ 58,10%, khống chế tỷ lệ bệnh ở mức 20,10% và chỉ số bệnh ở mức 7,90%, vượt trội hơn chế phẩm AM thị trường (NT1). Chiều cao cây ở nghiệm thức AM thử nghiệm đạt 49,00 cm, tương đương với nghiệm thức xử lý thuốc hóa học EDDY 72 WP (48,10 cm) và vượt nghiệm thức đối chứng không xử lý (45,20 cm).

5. Vì sao các tế bào rễ có nấm AM cộng sinh lại không bị nấm Fusarium solani xâm nhiễm?
Dựa trên quan sát vi học lát cắt mô rễ nhuộm Trypan Blue, nấm AM đã phát triển hệ thống sợi nấm nội sinh, cấu trúc dạng bụi (arbuscules) và túi dự trữ (vesicles) chiếm giữ không gian bên trong tế bào vỏ rễ. Sự định cư này tạo ra rào cản vật lý và cạnh tranh không gian xâm nhiễm trực tiếp, ngăn chặn sợi nấm Fusarium solani tiếp cận và phá hủy các bó mạch dẫn.

Kết luận

Khóa luận của kỹ sư Lê Thị Mộng Thư đã chứng minh thực nghiệm khả năng kiểm soát nấm bệnh Fusarium solani gây thối rễ trên cây cà chua của chế phẩm sinh học nấm rễ nội cộng sinh Mycorrhiza ở cả điều kiện nhà lưới và ngoài đồng ruộng. Mức liều lượng xử lý 10 g chế phẩm/kg giá thể trong nhà lưới đạt hiệu lực phòng trừ bệnh 78,90%, đồng thời thúc đẩy vượt trội các chỉ tiêu sinh trưởng rễ và thân lá so với đối chứng. Ở điều kiện đồng ruộng, chế phẩm thử nghiệm đạt hiệu lực phòng trừ 58,10%, mở ra tiềm năng ứng dụng phân bón sinh học vi nấm nhằm thay thế một phần thuốc hóa học trong canh tác cà chua an toàn.