Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây họ cà (Solanaceae) là nhóm cây trồng có giá trị kinh tế và dinh dưỡng cao, bao gồm các loại cây phổ biến như cà chua (Solanum lycopersicum L.), ớt (Capsicum annuum L.), cà tím, khoai tây và thuốc lá. Tại Việt Nam cũng như trên thế giới, diện tích canh tác cây họ cà tương đối lớn; theo số liệu thống kê của FAO (2021) và Tổng cục Thống kê (2019), sản lượng và diện tích canh tác cà chua, ớt liên tục biến động và giữ vai trò quan trọng trong cơ cấu cây rau màu. Tuy nhiên, quá trình sản xuất đối mặt với nhiều áp lực từ dịch hại truyền qua đất, trong đó bệnh lở cổ rễ là một trong những trở ngại nghiêm trọng nhất, có khả năng làm suy giảm từ 25% đến 100% năng suất (Frisvad và Samson, 1991).

Bệnh lở cổ rễ phát sinh do phức hệ nấm đất có phổ ký chủ rộng, lây lan qua nước tưới, tàn dư thực vật và đất nhiễm bệnh. Tập quán thâm canh liên tục và việc sử dụng cây giống chưa qua kiểm dịch nghiêm ngặt đã tạo điều kiện cho các loài nấm nguy hiểm tích lũy và bùng phát. Việc phụ thuộc quá mức vào thuốc bảo vệ thực vật hóa học dẫn đến nguy cơ thoái hóa đất, ô nhiễm môi trường, phát sinh tính kháng thuốc và ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người. Do đó, việc nghiên cứu ứng dụng các tác nhân sinh học có nguồn gốc bản địa thuộc chi Bacillus và Pseudomonas nhằm kiểm soát bệnh hại truyền qua đất và kích thích sinh trưởng thực vật là hướng đi cần thiết cho nền nông nghiệp bền vững.

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Đặng Thị Thanh Diễm xác định các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể như sau:

  1. Mục tiêu nghiên cứu: Đánh giá khả năng kiểm soát bệnh lở cổ rễ của các dòng vi khuẩn Bacillus sp. và Pseudomonas sp. đối với phức hệ nấm Rhizoctonia bicornis, Fusarium oxysporum và Pythium vexans gây hại trên cây họ cà.
  2. Nhiệm vụ nghiên cứu:
    • Đánh giá khả năng phòng và trừ bệnh của các dòng vi khuẩn Bacillus sp. và Pseudomonas sp. đối với nấm gây bệnh lở cổ rễ trên cây cà chua trong điều kiện nhà lưới.
    • Đánh giá khả năng phòng và trừ bệnh của các dòng vi khuẩn Bacillus sp. và Pseudomonas sp. đối với nấm gây bệnh lở cổ rễ trên cây ớt trong điều kiện nhà lưới.
    • Khảo sát ảnh hưởng của các dòng vi khuẩn đối kháng lên khả năng kích thích sinh trưởng (chiều cao cây và chiều dài rễ) của cây cà chua và cây ớt.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng sinh học:
    • Các dòng vi khuẩn đối kháng: Bacillus sp. chủng CC-LD 2.4, Bacillus sp. chủng KT-ĐD1 và Pseudomonas sp. chủng O-BT 1.2 (Pseudomonas sp.2).
    • Các chủng nấm gây bệnh: Rhizoctonia bicornis chủng ODT02, Fusarium oxysporum chủng KTDT01 và Pythium vexans chủng KTDT22.
    • Cây ký chủ: Giống cà chua lai F1 (311) của cơ sở hạt giống Đại Địa và giống ớt chỉ thiên TN 242 của Công ty TNHH Hạt giống Trang Nông.
  • Phạm vi không gian: Phòng thí nghiệm và nhà lưới thuộc Bộ môn Bảo vệ Thực vật, Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được thực hiện từ tháng 06/2023 đến tháng 11/2023.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết

Nghiên cứu dựa trên nền tảng lý thuyết về kiểm soát sinh học (Biological Control) dịch hại cây trồng bằng vi sinh vật vùng rễ (PGPR - Plant Growth-Promoting Rhizobacteria). Các vi khuẩn thuộc chi Bacillus (ngành Firmicutes, lớp Bacillales, họ Bacillaceae) và chi Pseudomonas có khả năng ức chế vi sinh vật gây bệnh thông qua nhiều cơ chế: cạnh tranh dinh dưỡng và không gian sống; sản sinh các chất kháng sinh (như Iturin A, Surfactin, Viscosinamid); tiết enzyme ngoại bào (chitinase, $\beta$-1,3-glucanase, protease) phân hủy vách tế bào nấm; tổng hợp siderophores để chiếm giữ nguồn sắt; và kích thích tính kháng lưu dẫn (ISR) của cây chủ.

Đồng thời, nghiên cứu phân tích đặc điểm sinh học và dịch tễ học của ba tác nhân gây bệnh lở cổ rễ:

  • Rhizoctonia bicornis: Nấm bất toàn, hình thành hạch nấm và các tế bào dạng chuỗi (monilioid cells), phát triển mạnh ở nhiệt độ 28 – 31°C và ẩm độ cao (96 – 97%).
  • Fusarium oxysporum: Nấm bất toàn, gây tắc nghẽn mạch dẫn, lưu tồn lâu dài trong đất dưới dạng bào tử áo (chlamydospore), phát triển tối ưu ở 25 – 30°C trên đất chua, đất cát.
  • Pythium vexans: Nấm giả thuộc lớp Oomycetes, sinh sản vô tính bằng du động bào tử (zoospore) có khả năng di chuyển trong nước và sinh sản hữu tính bằng bào tử trứng (oospore), chuyên tấn công các mô non, rễ non trong điều kiện đất ngập ướt.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

  • Chuẩn bị nguồn nấm và lây nhiễm nhân tạo: Nấm bệnh được nuôi cấy trên môi trường PGA (Potato Glucose Agar) trong 7 ngày. Sinh khối nấm được nhân trên giá thể hỗn hợp hạt kê và vỏ trấu (tỷ lệ thể tích 1:1) đã hấp khử trùng. Đưa nguồn bệnh vào đất theo phương pháp của Burgess và ctv (2008), trộn hỗn hợp nấm (R. bicornis, F. oxysporum, P. vexans) vào bề mặt đất với tỷ lệ 60 g hỗn hợp nấm/chậu 500 g đất (theo Trần Thị Huỳnh Như, 2023).
  • Chuẩn bị dịch vi khuẩn đối kháng: Các chủng vi khuẩn Bacillus sp. và Pseudomonas sp. được nuôi tăng sinh trong môi trường dịch thể LB (Luria Broth) trên máy lắc ngang với tốc độ 220 vòng/phút trong 24 giờ, sau đó hiệu chỉnh mật số đạt $10^7$ CFU/ml bằng nước cất tiệt trùng.
  • Bố trí thí nghiệm: Cả 4 thí nghiệm (phòng bệnh cà chua, trừ bệnh cà chua, phòng bệnh ớt, trừ bệnh ớt) đều được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên đơn yếu tố (CRD) gồm 14 nghiệm thức, 3 lần lặp lại; mỗi lần lặp lại gồm 10 chậu, mỗi chậu gieo 10 hạt.
    • Phương pháp xử lý phòng bệnh: Hạt sau khi nứt nanh (mầm dài 0,5 – 2 mm) được ngâm trong dịch huyền phù vi khuẩn 60 phút, để ráo rồi gieo vào chậu đã chủng hỗn hợp nấm bệnh.
    • Phương pháp xử lý trừ bệnh: Hạt được gieo vào chậu đã chủng nấm bệnh. Khi cây xuất hiện triệu chứng bệnh đầu tiên, tiến hành phun dịch huyền phù vi khuẩn ướt đều mặt lá, thân và mặt đất chậu.
  • Hệ thống nghiệm thức đánh giá:
    • NT1: Hỗn hợp nấm + KT-ĐD1
    • NT2: Hỗn hợp nấm + CC-LD 2.4
    • NT3: Hỗn hợp nấm + O-BT 1.2
    • NT4: Hỗn hợp nấm + KT-ĐD1 + CC-LD 2.4
    • NT5: Hỗn hợp nấm + KT-ĐD1 + O-BT 1.2
    • NT6: Hỗn hợp nấm + CC-LD 2.4 + O-BT 1.2
    • NT7: Hỗn hợp nấm + KT-ĐD1 + CC-LD 2.4 + O-BT 1.2
    • NT8: Đối chứng sinh học (Hỗn hợp nấm + BioBac 50WP - Bacillus subtilis)
    • NT9: Đối chứng hóa học (Hỗn hợp nấm + Ridomil Gold 68WG - Metalaxyl M + Mancozeb, liều lượng 300 g/100 lít nước)
    • NT10: Đối chứng dương (Chỉ chủng hỗn hợp nấm bệnh)
    • NT11: Đối chứng âm (Chỉ xử lý nước cất)
    • NT12, NT13, NT14: Các nghiệm thức kiểm tra độc tính và sinh trưởng (chỉ xử lý riêng lẻ KT-ĐD1, CC-LD 2.4, O-BT 1.2).
  • Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp tính toán:
    • Tỉ lệ bệnh (TLB, %): Theo dõi tại thời điểm 9, 12, 15 và 18 ngày sau gieo (NSG). $\text{TLB} = (\text{Số cây bị bệnh} / \text{Tổng số cây điều tra}) \times 100$.
    • Chỉ số bệnh (CSB, %): Đánh giá theo thang phân cấp 1 – 4 của Hwang và Chang (1989): Cấp 1 (1 – 10% diện tích cổ rễ bị bệnh), Cấp 2 (11 – 25%), Cấp 3 (26 – 50%), Cấp 4 (51 – 100% diện tích bị thối hoặc cây héo rũ).
    • Hiệu lực phòng trừ (HLPT, %): Tính theo công thức Abbott: $\text{HLPT} = [(\text{Tỷ lệ bệnh ĐC dương} - \text{Tỷ lệ bệnh nghiệm thức}) / \text{Tỷ lệ bệnh ĐC dương}] \times 100$.
    • Chỉ tiêu sinh trưởng: Đo chiều cao cây (mm, từ đốt lá mầm đến đỉnh sinh trưởng) và chiều dài rễ (mm, từ cổ rễ đến chóp rễ dài nhất) tại thời điểm 21 NSG.
  • Xử lý số liệu: Số liệu phần trăm được chuyển đổi dạng $\text{Arcsin}\sqrt{x}$ trước khi phân tích phương sai (ANOVA) và kiểm định Duncan/phân hạng ở mức ý nghĩa $p < 0,01$ bằng phần mềm SAS 9.1; tính toán số liệu cơ bản trên Microsoft Excel 2010.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết cơ sở lý luận và các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về:

  • Đặc điểm thực vật học, giá trị dinh dưỡng, tình hình sản xuất cà chua, ớt và khoai tây trên phạm vi toàn cầu và tại Việt Nam.
  • Triệu chứng, nguyên nhân và tác hại của bệnh lở cổ rễ trên cây họ cà; phân loại hình thái, đặc điểm nuôi cấy, phương thức xâm nhiễm và điều kiện phát sinh phát triển của ba tác nhân chính: Rhizoctonia bicornis, Fusarium oxysporum, Pythium vexans.
  • Tổng quan về hoạt tính đối kháng và vai trò thúc đẩy sinh trưởng thực vật của các dòng vi khuẩn vùng rễ thuộc chi Bacillus (như B. subtilis, B. amyloliquefaciens, B. velezensis) và chi Pseudomonas (như P. fluorescens, P. putida), trích dẫn các bằng chứng khoa học về khả năng hạn chế mầm bệnh từ 30% đến 85% trong các điều kiện thí nghiệm trước đây.

Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này trình bày chi tiết về:

  • Thời gian (tháng 6/2023 – 11/2023) và địa điểm thực hiện (Phòng thí nghiệm và Nhà lưới Bộ môn Bảo vệ Thực vật, Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM).
  • Nguồn gốc vật liệu nghiên cứu: 03 chủng vi khuẩn đối kháng (Bacillus sp. KT-ĐD1, Bacillus sp. CC-LD 2.4, Pseudomonas sp. O-BT 1.2), 03 chủng nấm bệnh (R. bicornis ODT02, F. oxysporum KTDT01, P. vexans KTDT22), nguồn hạt giống cà chua F1(311) và ớt TN 242.
  • Quy trình chuẩn bị môi trường PGA, LB, xử lý giá thể (phân bò : đất : xơ dừa theo tỷ lệ 1:2:1, hấp khử trùng ở 121°C trong 20 phút), quy cách chậu nhựa ($15 \times 12 \times 12\text{ cm}$, thể tích $1724,73\text{ cm}^3$).
  • Phương pháp bố trí và quy trình thao tác cho 4 thí nghiệm (phòng/trừ trên cà chua và ớt); công thức toán học tính TLB, CSB, HLPT, thang điểm phân cấp bệnh 1 – 4; phương pháp đo đạc sinh trưởng và quy trình xử lý thống kê trên phần mềm SAS 9.1.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương này công bố và thảo luận các kết quả thực nghiệm:

  • Khả năng phòng bệnh trên cây cà chua: Nghiệm thức kết hợp 3 chủng vi khuẩn (NT7: KT-ĐD1 + CC-LD 2.4 + O-BT 1.2) kiểm soát bệnh hiệu quả nhất. Tại 18 NSG, nghiệm thức này đạt TLB 26,67%, CSB 10,97% và HLPT đạt 73,33%, tương đương với đối chứng thuốc sinh học BioBac 50WP (TLB 29,44%, HLPT 70,56%) và đối chứng thuốc hóa học Ridomil Gold 68WG (TLB 16,67%, HLPT 83,33%), trong khi đối chứng dương nhiễm bệnh 100% với CSB 57,78%.
  • Khả năng trừ bệnh trên cây cà chua: Khi nấm đã xâm nhiễm, hiệu lực xử lý của vi khuẩn giảm nhẹ so với thí nghiệm phòng. Nghiệm thức kết hợp NT7 đạt TLB 42,22%, CSB 19,17% và HLPT 53,00% ở 18 NSG, không có sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê so với thuốc sinh học BioBac 50WP (HLPT 50,96%).
  • Khả năng phòng bệnh trên cây ớt: Nghiệm thức phối hợp NT7 cho tỷ lệ bệnh thấp nhất ở mọi thời điểm theo dõi (9, 12, 15, 18 NSG). Tại 18 NSG, TLB của NT7 là 16,11% (so với ĐC dương 100%), CSB là 14,72% (so với ĐC dương 67,78%) và HLPT đạt 49,75%, tương đương nghiệm thức đối chứng sinh học BioBac 50WP (52,44%) và đối chứng hóa học (16,67% TLB).
  • Khả năng trừ bệnh trên cây ớt: Các chủng vi khuẩn đối kháng thể hiện khả năng làm giảm áp lực bệnh hại khi phun sau khi xuất hiện triệu chứng, trong đó việc kết hợp các dòng vi khuẩn luôn cho kết quả vượt trội hơn so với xử lý đơn dòng.
  • Tác động kích thích sinh trưởng cây trồng: Tại thời điểm 21 NSG, các nghiệm thức chỉ xử lý vi khuẩn (NT12, NT13, NT14) đều ghi nhận tỷ lệ bệnh bằng 0%, chứng minh các chủng này không gây độc cho cây. Trong đó, chủng Bacillus sp. CC-LD 2.4 thể hiện khả năng kích thích sinh trưởng mạnh nhất:
    • Trên cà chua: Chiều cao đạt 192,56 mm và chiều dài rễ đạt 176,40 mm (tăng gấp 1,15 lần so với đối chứng xử lý nước).
    • Trên ớt: Chiều cao tăng gấp 1,40 lần và chiều dài rễ tăng gấp 1,25 lần so với đối chứng xử lý nước.

Kết quả và đóng góp

Kết quả thực nghiệm chính

Dưới đây là bảng tổng hợp các chỉ tiêu bệnh học tại thời điểm 18 ngày sau gieo (18 NSG) và chỉ tiêu sinh trưởng tại thời điểm 21 NSG trích xuất từ dữ liệu thực nghiệm:

Chỉ tiêu theo dõi Nghiệm thức phối hợp 3 dòng vi khuẩn (NT7) Đối chứng sinh học (BioBac 50WP) Đối chứng hóa học (Ridomil Gold) Đối chứng dương (Chỉ chủng nấm) Đối chứng âm (Xử lý nước) Nghiệm thức Bacillus CC-LD 2.4 đơn lẻ
Phòng bệnh cà chua (18 NSG)
- Tỉ lệ bệnh (%) 26,67 29,44 16,67 100,00 0,00 55,56
- Chỉ số bệnh (%) 10,97 10,28 6,25 57,78 0,00 23,19
- Hiệu lực phòng trừ (%) 73,33 70,56 83,33 0,00 100,00 44,44
Trừ bệnh cà chua (18 NSG)
- Tỉ lệ bệnh (%) 42,22 44,44 35,56 100,00 0,00 55,56
- Chỉ số bệnh (%) 19,17 16,81 12,08 53,89 0,00 22,64
- Hiệu lực phòng trừ (%) 53,00 50,96 60,78 0,00 100,00 27,39
Phòng bệnh ớt (18 NSG)
- Tỉ lệ bệnh (%) 16,11 25,56 16,67 100,00 0,00 40,56
- Chỉ số bệnh (%) 14,72 16,67 10,00 67,78 0,00 25,00
- Hiệu lực phòng trừ (%) 49,75 52,44 76,00 0,00 100,00 38,00
Sinh trưởng cà chua (21 NSG)
- Chiều cao cây (mm) 162,50 160,44 153,50 98,39 / 109,20 160,60 192,56
- Chiều dài rễ (mm) 149,17 140,20 135,50 113,50 / 84,89 159,67 176,40

Giải pháp và khuyến nghị của tác giả

  • Ưu tiên biện pháp xử lý phòng bệnh: Kết quả nghiên cứu chứng minh hiệu lực phòng bệnh luôn đạt mức cao hơn đáng kể so với hiệu lực trừ bệnh (đối kháng phòng bệnh đạt 70,25% – 73,33%, trong khi trừ bệnh đạt 49,75% – 53,00%). Do đó, tác giả khuyến nghị nên xử lý ngâm hạt giống trong dịch vi khuẩn đối kháng trước khi gieo trồng nhằm bảo vệ cây con ngay từ giai đoạn đầu.
  • Ứng dụng công thức phối hợp đa chủng: Khuyến nghị áp dụng công thức phối hợp cả ba dòng vi khuẩn (Bacillus sp. KT-ĐD1, Bacillus sp. CC-LD 2.4 và Pseudomonas sp. O-BT 1.2) trong sản xuất chế phẩm sinh học để tạo hiệu quả đối kháng cộng hưởng, phổ tác động rộng hơn việc sử dụng đơn dòng.
  • Sử dụng chủng CC-LD 2.4 kích thích sinh trưởng: Khai thác chủng vi khuẩn Bacillus sp. CC-LD 2.4 làm nguồn vi sinh vật thúc đẩy sinh trưởng cây giống giai đoạn vườn ươm.

Đóng góp mới của đề tài

  • Chứng minh và định lượng được khả năng đối kháng của các chủng vi khuẩn bản địa (Bacillus sp. KT-ĐD1, CC-LD 2.4 và Pseudomonas sp. O-BT 1.2) trước phức hệ gồm cả ba loài nấm đất nguy hiểm (R. bicornis, F. oxysporum, P. vexans) lây nhiễm đồng thời.
  • Cung cấp dẫn liệu khoa học về tính an toàn sinh học tuyệt đối của các chủng vi khuẩn khảo nghiệm trên cây cà chua và ớt non (không gây bệnh, không độc tính).
  • Bổ sung nguồn chủng giống vi sinh vật triển vọng phục vụ nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học bảo vệ thực vật tại khu vực phía Nam.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Thí nghiệm mới dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm và nhà lưới trong thời gian 6 tháng (từ tháng 6 đến tháng 11/2023), chưa được kiểm chứng trên đồng ruộng thực tế với các biến động phức tạp về thời tiết, đất đai và hệ vi sinh vật bản địa.
  • Đối tượng khảo nghiệm giới hạn trên 02 giống cây trồng cụ thể (cà chua F1 311 của Đại Địa và ớt TN 242 của Trang Nông), chưa mở rộng trên các cây họ cà khác như cà tím hay khoai tây.
  • Các chủng vi sinh vật mới được định danh và ký hiệu ở mức độ chi và chủng phân lập từ bộ môn (Bacillus sp., Pseudomonas sp.), chưa thực hiện định danh đến mức độ loài chính xác bằng kỹ thuật sinh học phân tử chuyên sâu (giải trình tự gen 16S rRNA hay gen chức năng).

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Triển khai các thí nghiệm đánh giá hiệu lực đối kháng của các dòng vi khuẩn ngoài đồng ruộng sản xuất thực tế trên nhiều loại đất khác nhau.
  • Tiến hành định danh chính xác tên loài của các chủng Bacillus sp. KT-ĐD1, CC-LD 2.4 và Pseudomonas sp. O-BT 1.2 bằng phương pháp giải trình tự gen.
  • Nghiên cứu công nghệ lên men, xác định chất mang và phụ gia thích hợp để xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm sinh học dạng bột hoặc dạng lỏng, đồng thời đánh giá thời hạn bảo quản của chế phẩm.

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận này mang lại giá trị học thuật và thực tiễn chuyên sâu cho các đối tượng:

  • Sinh viên, học viên cao học chuyên ngành Bảo vệ Thực vật, Nông học, Vi sinh vật học và Công nghệ Sinh học Nông nghiệp: Làm tài liệu tham khảo chi tiết về phương pháp bố trí thí nghiệm sinh học, kỹ thuật nhân nuôi nấm đất trên giá thể hạt kê – vỏ trấu, phương pháp lây nhiễm bệnh nhân tạo qua đất và quy trình đánh giá bệnh học theo thang điểm chuẩn.
  • Kỹ thuật viên và cán bộ nghiên cứu bệnh cây: Tham khảo quy trình phân tích phương sai ANOVA, xử lý số liệu biến đổi Arcsin và trắc nghiệm Duncan trên phần mềm chuyên dụng SAS 9.1.
  • Các đơn vị sản xuất chế phẩm sinh học nông nghiệp: Cung cấp thông tin về tiềm năng ứng dụng thực tế của tổ hợp vi khuẩn Bacillus và Pseudomonas trong quản lý bệnh lở cổ rễ thay thế thuốc bảo vệ thực vật hóa học.

Câu hỏi thường gặp

1. Phức hệ nấm gây bệnh lở cổ rễ được sử dụng trong nghiên cứu gồm những loài nào?

Nghiên cứu sử dụng phức hệ gồm ba loài nấm đất được cung cấp bởi Bộ môn Bảo vệ Thực vật - Đại học Nông Lâm TP.HCM: Rhizoctonia bicornis chủng ODT02, Fusarium oxysporum chủng KTDT01 và Pythium vexans chủng KTDT22.

2. Nghiệm thức nào cho hiệu lực phòng trừ bệnh lở cổ rễ cao nhất trong các thí nghiệm?

Nghiệm thức kết hợp cả ba dòng vi khuẩn (NT7: KT-ĐD1 + CC-LD 2.4 + O-BT 1.2) luôn cho hiệu lực phòng trừ cao nhất trong tất cả các thí nghiệm:

  • Phòng bệnh trên cà chua: HLPT đạt 73,33% (tỉ lệ bệnh 26,67% so với ĐC dương 100%).
  • Trừ bệnh trên cà chua: HLPT đạt 53,00% (tỉ lệ bệnh 42,22% so với ĐC dương 100%).
  • Phòng bệnh trên ớt: HLPT đạt 49,75% (tỉ lệ bệnh 16,11% so với ĐC dương 100%).

3. Chủng vi khuẩn nào thể hiện khả năng kích thích sinh trưởng mạnh nhất trên cây trồng?

Chủng Bacillus sp. CC-LD 2.4 thể hiện khả năng thúc đẩy sinh trưởng vượt trội nhất tại 21 NSG:

  • Trên cây cà chua: Chiều cao cây đạt 192,56 mm và chiều dài rễ đạt 176,40 mm, gấp 1,15 lần so với đối chứng xử lý nước cất.
  • Trên cây ớt: Chiều cao cây gấp 1,40 lần và chiều dài rễ gấp 1,25 lần so với đối chứng xử lý nước cất.

4. Nghiên cứu đã sử dụng những nghiệm thức đối chứng nào để so sánh và kiểm chứng?

Nghiên cứu thiết lập hệ thống đối chứng gồm:

  • Đối chứng sinh học: Thuốc BioBac 50WP (Bacillus subtilis).
  • Đối chứng hóa học: Thuốc Ridomil Gold 68WG (Metalaxyl M + Mancozeb, 300 g/100 lít nước).
  • Đối chứng dương: Chỉ chủng hỗn hợp nấm bệnh (không xử lý vi khuẩn hay thuốc).
  • Đối chứng âm: Chỉ xử lý nước cất tiệt trùng.
  • Các đối chứng xử lý vi khuẩn đơn lẻ (KT-ĐD1, CC-LD 2.4, O-BT 1.2) không chủng nấm để đánh giá tính an toàn sinh học và kích thích sinh trưởng.

5. Có sự khác biệt nào về hiệu quả giữa thí nghiệm phòng bệnh và thí nghiệm trừ bệnh?

Hiệu quả đối kháng ở thí nghiệm phòng bệnh (ngâm hạt trước khi gieo vào đất nhiễm nấm) cao hơn rõ rệt so với thí nghiệm trừ bệnh (phun dịch vi khuẩn sau khi cây đã xuất hiện triệu chứng bệnh). Cụ thể, trên cà chua, HLPT của thí nghiệm phòng đạt 73,33% so với 53,00% ở thí nghiệm trừ; trên cây ớt, HLPT của thí nghiệm phòng đạt 70,25% – 49,75% so với mức thấp hơn ở thí nghiệm trừ bệnh.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Đặng Thị Thanh Diễm đã chứng minh thành công tiềm năng đối kháng của các dòng vi khuẩn Bacillus sp. chủng KT-ĐD1, CC-LD 2.4 và Pseudomonas sp. chủng O-BT 1.2 đối với phức hệ nấm đất gây bệnh lở cổ rễ (R. bicornis, F. oxysporum, P. vexans) trên cây cà chua và cây ớt. Trong điều kiện nhà lưới, công thức phối hợp ba dòng vi khuẩn mang lại hiệu lực kiểm soát bệnh cao nhất (đạt 73,33% trong thí nghiệm phòng bệnh trên cà chua và 49,75% trên ớt), tương đương với hiệu quả của thuốc sinh học thương mại BioBac 50WP. Bên cạnh khả năng ức chế mầm bệnh, các dòng vi khuẩn khảo nghiệm đều thể hiện tính an toàn sinh học cao và thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển chiều cao và rễ cây, trong đó chủng Bacillus sp. CC-LD 2.4 đạt hiệu quả kích thích sinh trưởng tối ưu nhất. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở thực nghiệm vững chắc cho việc định hướng phát triển các chế phẩm sinh học đa chủng phục vụ quản lý bệnh hại truyền qua đất trên cây họ cà.