Nghiên cứu bệnh thán thư trên thanh long và biện pháp quản lý tổng hợp

Tài liệu nghiên cứu Luận án nghiên cứu bệnh thán thƣ trên thanh long và biện pháp quản lý tổng hợp, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về .

• Tác giả: Đặng Thị Kim Uyên
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Vũ Phến
• Trường học: Trường Đại Học Cần Thơ
• Chuyên ngành: Bảo Vệ Thực Vật
• Đề tài: Nghiên Cứu Bệnh Thán Thư Trên Thanh Long Và Biện Pháp Quản Lý Hiệu Quả
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Cần Thơ

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Bệnh Thán Thư Trên Thanh Long

Bệnh thán thư, do các loài nấm thuộc chi Colletotrichum gây ra, là một trong những mối đe dọa lớn nhất đối với cây thanh long. Nghiên cứu này nhằm xác định tác nhân gây bệnh, điều kiện phát sinh và phát triển của bệnh, cũng như các biện pháp quản lý hiệu quả. Việc hiểu rõ về bệnh thán thư không chỉ giúp bảo vệ cây trồng mà còn nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

1.1. Đặc Điểm Của Cây Thanh Long Và Tác Động Của Bệnh Thán Thư

Cây thanh long, một loại cây ăn quả phổ biến, dễ bị ảnh hưởng bởi bệnh thán thư. Bệnh này gây ra những thiệt hại nghiêm trọng, làm giảm năng suất và chất lượng trái. Việc nhận diện triệu chứng sớm là rất quan trọng để có biện pháp xử lý kịp thời.

1.2. Mục Tiêu Nghiên Cứu Bệnh Thán Thư Trên Thanh Long

Mục tiêu chính của nghiên cứu là xác định các loài nấm gây bệnh, điều kiện phát sinh bệnh và đánh giá hiệu quả của các biện pháp quản lý tổng hợp. Nghiên cứu này sẽ cung cấp thông tin cần thiết cho nông dân trong việc phòng ngừa và kiểm soát bệnh.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Quản Lý Bệnh Thán Thư

Bệnh thán thư trên thanh long đang ngày càng trở nên nghiêm trọng, đặc biệt trong mùa mưa. Các yếu tố như độ ẩm cao và nhiệt độ thích hợp tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nấm. Việc quản lý bệnh thán thư gặp nhiều khó khăn do sự kháng thuốc của nấm và sự thiếu hiểu biết của nông dân về biện pháp phòng ngừa.

2.1. Nguyên Nhân Gây Ra Bệnh Thán Thư Trên Thanh Long

Nguyên nhân chính gây ra bệnh thán thư là do nấm Colletotrichum gloeosporioides và Colletotrichum truncatum. Những loài nấm này có khả năng lây lan nhanh chóng qua nước mưa và tàn dư thực vật, làm tăng nguy cơ lây nhiễm trong vườn.

2.2. Ảnh Hưởng Của Bệnh Thán Thư Đến Năng Suất Thanh Long

Bệnh thán thư có thể làm giảm năng suất thanh long từ 30% đến 70%, tùy thuộc vào mức độ nhiễm bệnh. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến thu nhập của nông dân mà còn tác động đến thị trường tiêu thụ sản phẩm.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Bệnh Thán Thư Trên Thanh Long

Nghiên cứu được thực hiện thông qua việc thu thập mẫu nấm từ các vườn thanh long tại Tiền Giang, Long An và Bình Thuận. Các phương pháp sinh học phân tử và hình thái học được áp dụng để xác định loài nấm gây bệnh. Đồng thời, các thí nghiệm về điều kiện phát sinh bệnh cũng được tiến hành để đánh giá mức độ ảnh hưởng.

3.1. Phương Pháp Thu Thập Và Định Danh Nấm Gây Bệnh

Mẫu nấm được thu thập từ các vùng khác nhau và được định danh bằng kỹ thuật sinh học phân tử. Việc này giúp xác định chính xác các loài nấm gây bệnh thán thư trên thanh long.

3.2. Thí Nghiệm Đánh Giá Điều Kiện Phát Sinh Bệnh

Các thí nghiệm được thực hiện để khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm, nhiệt độ và pH đến sự phát triển của nấm. Kết quả từ các thí nghiệm này sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho việc quản lý bệnh hiệu quả.

IV. Biện Pháp Quản Lý Hiệu Quả Bệnh Thán Thư Trên Thanh Long

Để quản lý bệnh thán thư hiệu quả, cần áp dụng các biện pháp tổng hợp bao gồm biện pháp hóa học, sinh học và canh tác. Việc kết hợp các phương pháp này sẽ giúp giảm thiểu sự phát triển của nấm và bảo vệ cây trồng một cách bền vững.

4.1. Biện Pháp Hóa Học Trong Quản Lý Bệnh Thán Thư

Sử dụng các loại thuốc trừ nấm như Difenoconazole và Azoxystrobin đã cho thấy hiệu quả cao trong việc ức chế sự phát triển của nấm gây bệnh. Việc áp dụng đúng liều lượng và thời điểm phun là rất quan trọng.

4.2. Biện Pháp Sinh Học Và Canh Tác

Sử dụng vi sinh vật có ích như Bacillus và Streptomyces có thể giúp tăng cường sức đề kháng cho cây. Ngoài ra, việc cắt tỉa và loại bỏ tàn dư thực vật cũng là một biện pháp quan trọng trong quản lý bệnh.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Và Kết Quả Nghiên Cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng các biện pháp quản lý tổng hợp đã giúp giảm thiểu đáng kể tỷ lệ bệnh thán thư trên thanh long. Nông dân đã có thể tăng năng suất và chất lượng sản phẩm nhờ vào việc áp dụng các kỹ thuật mới trong quản lý bệnh.

5.1. Kết Quả Thực Nghiệm Về Biện Pháp Quản Lý

Các thí nghiệm cho thấy tỷ lệ bệnh giảm từ 20% xuống dưới 10% khi áp dụng biện pháp quản lý tổng hợp. Điều này chứng tỏ tính hiệu quả của các biện pháp đã được nghiên cứu.

5.2. Ứng Dụng Kết Quả Nghiên Cứu Vào Thực Tiễn

Nghiên cứu đã cung cấp những kiến thức quý giá cho nông dân trong việc phòng ngừa và kiểm soát bệnh thán thư. Việc áp dụng các biện pháp này không chỉ giúp bảo vệ cây trồng mà còn nâng cao thu nhập cho nông dân.

VI. Kết Luận Và Tương Lai Của Nghiên Cứu Bệnh Thán Thư

Nghiên cứu bệnh thán thư trên thanh long đã chỉ ra rằng việc áp dụng các biện pháp quản lý tổng hợp là cần thiết để bảo vệ cây trồng. Tương lai của nghiên cứu này sẽ tiếp tục mở rộng để tìm ra các biện pháp mới và hiệu quả hơn trong việc kiểm soát bệnh.

6.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Bệnh Thán Thư

Nghiên cứu bệnh thán thư không chỉ giúp bảo vệ cây thanh long mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp. Việc hiểu rõ về bệnh sẽ giúp nông dân có những quyết định đúng đắn trong quản lý.

6.2. Định Hướng Nghiên Cứu Trong Tương Lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các loài nấm gây bệnh và phát triển các biện pháp sinh học mới. Điều này sẽ giúp nâng cao hiệu quả quản lý bệnh thán thư trên thanh long.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP ĐẶNG THỊ KIM UYÊN NGHIÊN CỨU BỆNH THÁN THƢ TRÊN THANH LONG VÀ BIỆN PHÁP QUẢN LÝ TỔNG HỢP LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT Mã số ngành: 62620112 Năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP ĐẶNG THỊ KIM UYÊN NGHIÊN CỨU BỆNH THÁN THƢ TRÊN THANH LONG VÀ BIỆN PHÁP QUẢN LÝ TỔNG HỢP LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT Mã số: 62620112 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: 1. NGUYỄN VĂN HÕA Năm 2022 CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG Luận án này với tựa đề là “Nghiên cứu bệnh thán thư trên thanh long và biện pháp quản lý tổng hợp”, do nghiên cứu sinh Đặng Thị Kim Uyên thực hiện theo sự hướng dẫn của PGS. Trần Vũ Phến và TS. Luận án đã báo cáo và được Hội dòng đánh giá luận án tiến sĩ thông qua ngày: 31/10/2021 Luận án đã được chính sửa theo góp ý và được Hội đồng đánh giả luận án xem lại.

Thƣ ký Ủy viên (kỷ tên) (ký tên) Ủy viên Phản biện 3 (ký tên) (ký tên) Phản biện 2 Phân biện 1 (ký tên) (kỷ tên) Ngƣời hƣớng dẫn Chủ tịch Hội đồng (kỷ tên) (kỷ tên) i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án, trước hết cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới các thầy PGS. Trần Vũ Phến và TS. Nguyễn Văn Hòa đã dành nhiều thời gian để góp ý, định hướng phương pháp luận, cho ý tưởng, nội dung nghiên cứu, chỉnh sửa văn phong và động viên trong lúc gặp khó khăn và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình thực hiện công trình nghiên cứu này. Tôi xin được gửi lời cảm ơn tới Ban chủ nhiệm, đặc biệt là quý Thầy, Cô và các anh chị trong Bộ môn Bảo vệ Thực vật - Khoa Nông nghiệp và các Thầy Cô của Trường Đại học Cần Thơ, những người đã dạy và giúp đỡ cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Lãnh đạo Viện Cây ăn quả miền Nam và các anh chị em đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin chân thành cám ơn GS. Rangaswamy Muniappan, của trường Đại học Virginia Tech - Gender Evaluation Hoa Kỳ đã cung cấp quỹ và hỗ trợ tôi thực hiện công trình nghiên cứu này. Tôi xin thành thật cảm ơn Thầy PGS.

Trần Nhân Dũng - Viện Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Cần Thơ đã nhiệt tình giúp đỡ và hỗ trợ thực hiện một số nội dung nghiên cứu có liên quan đến đề tài. Xin chân thành cảm ơn các anh, chị, em bộ môn Bảo vệ Thực vật - Viện Cây ăn quả miền Nam, bạn bè và các bạn cùng khóa nghiên cứu sinh đã giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Cuối cùng, xin dâng lên ba, mẹ đã sinh thành nuôi dưỡng con đã giúp đỡ tạo mọi điều kiện cho con và xin được chia sẻ niềm vui này đến chồng và con thương yêu đã luôn ủng hộ trong suốt thời gian thực hiện luận án này. Cần Thơ, ngày tháng năm 2022 Nghiên cứu sinh ĐẶNG THỊ KIM UYÊN ii TÓM TẮT Luận án với tiêu đề “Nghiên cứu bệnh thán thư trên cây thanh long và biện pháp quản lý tổng hợp” được thực hiện từ tháng 02 năm 2015 đến tháng 12 năm 2019, tại 3 tỉnh Tiền Giang, Long An và Bình Thuận với các thí nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm và ngoài đồng nhằm để xác định tác nhân gây bệnh, điều kiện lưu tồn phát sinh phát triển của bệnh và nghiên cứu một số biện pháp phòng trừ có hiệu quả đối với bệnh thán thư (Colletotrichum spp.) trên thanh long.

Nội dung luận án bao gồm: (i) Thu thập và định danh các loài từ chi Colletotrichum gây bệnh thán thư trên thanh long bằng đặc điểm hình thái học và kỹ thuật sinh học phân tử. (ii) Nghiên cứu một số điều kiện phát sinh và phát triển của bệnh thán thư trên thanh long. (iii) Đánh giá một số biện pháp phòng trừ tổng hợp. Kết quả đã đạt được: (1) Đã Thu thập và phân lập được 44 chủng nấm gây bệnh thán thư trên thanh long, qua phân loại hình thái kết hợp kỹ thuật sinh học phân tử, giải trình tự gen, so sánh và phân tích trình tự DNA trên vùng ITS-rDNA đã khẳng định được các chủng thuộc loài Colletotrichum gloeosporioides và Colletotrichum truncatum.

truncatum đều gây bệnh trên giống thanh long ruột trắng Chợ Gạo, giống ruột trắng Bình Thuận, giống ruột đỏ và giống tím hồng, trong đó loài C. truncatum gây hại nặng nhất là trên giống thanh long ruột đỏ. Nhằm hiểu rõ nguồn gốc mầm bệnh phát sinh của bệnh thán thư gây hại thanh long, nghiên cứu về sự hiện diện nấm Colletotrichum trong nước mưa, nước mương, rãnh, tàn dư thực vật và mẫu đất ở độ sâu (0 - 10 cm) trong vườn thanh long được tiến hành. Kết quả thu thập được 8 chủng nấm Colletotrichum từ các mẫu nước mưa, nước mương, mô chết-tàn dư thực vật và đất trong vườn thanh long tại Tiền Giang, Long An và Bình Thuận và các chủng nấm này đều gây bệnh thán thư trên cành thanh long qua quy trình Koch.

Bệnh thán thư phát sinh và gây hại nặng nhất vào tháng có lượng mưa và ẩm độ cao trong năm, bắt đầu xuất hiện từ tháng 6 dương lịch. Đỉnh điểm gây hại nặng vào tháng 9 đến tháng 10 năm 2018, thời điểm này trùng vào mùa mưa tại Đồng Bằng Sông Cửu Long. (3) Hoạt chất hóa, sinh học như Azoxystrobin + Difenoconazole, Propiconazole + Difenoconazole, Difenoconazole và Polyoxin complex có hiệu quả ức chế tản nấm Colletotrichum gloeosporioides và Colletotrichum truncatum phát triển với hiệu lực từ 72% đến 93,75%. Dịch trích cây móng tay ở nồng độ 2% có hiệu lực ức chế nấm gây bệnh thán thư trên thanh long từ 56% đến 93,7%.

Tuyển chọn được các dòng vi khuẩn Bacillus (TB–TL–BS 4; DN–X–BS 4; VL–N–BS 1; VL–N–BS 2; VT–N–BS 1; VT– N–BS 2; VK3; BS) có hiệu suất đối kháng từ 62% đến 68% và chủng xạ khuẩn (TG8, TG12, BT3, TG17, TG11 và BT1) có hiệu suất đối kháng từ 50% đến 71,3% đối với tác nhân gây bệnh thán thư trên thanh long ở điều kiện phòng thí nghiệm. Ở điều kiện ngoài đồng áp lực bệnh cao (tỷ lệ bệnh trên 20%) dùng hoạt chất Difenoconazole, Azoxystrobin + Difenoconazole, Propiconazole + Difenoconazole, dịch trích cây móng tay cho hiệu quả cao, ức chế sự phát triển của đường kính vết bệnh và tỷ lệ bệnh thán thư. Ngoài ra, đối với áp lực bệnh thấp (tỷ lệ bệnh dưới 20%) trong vườn dùng iii hoạt chất sinh học Polyoxin complex và vi sinh vật có ích xạ khuẩn Streptomyces (TG17), Streptomyces lydicus và vi khuẩn Bacillus (VL–N–BS 2)) có hiệu quả phòng ngừa được bệnh. Trên mô hình diện hẹp, áp dụng giải pháp quản lý tổng hợp như cắt tỉa loại bỏ mầm bệnh ra khỏi vườn và kết hợp phun các hoạt chất Propiconazole + Difenoconazole, dịch trích cây móng tay, Streptomyces lydicus, Polyoxin complex, xạ khuẩn (TG17) và vi khuẩn Bacillus (VL–N–BS 2) giảm được áp lực bệnh, giảm được số lần phun thuốc và tăng lợi nhuận so với tập quán nông dân.

Từ khóa: Cây thanh long, Colletotrichum gloeosporioides, C. truncatum, bệnh thán thư, lưu tồn, phát sinh bệnh, hóa học, sinh học và trình tự DNA vùng ITS-rDNA. iv ABSTRACT The thesis titled "Study on anthracnose disease on dragon fruit and its integrated management measures" had been carried out from February 2015 to December 2019 at three provinces of Tien Giang, Long An and Binh Thuan. The experiments had been carried out at both in the laboratory and under field conditions to identify the causal agent, suitable conditions for the disease development and study on some effective control measures against anthracnose (Colletotrichum spp.) on dragon fruit (DF).

The contents of the thesis include: (i) Collection and identification of species from the genus Colletotrichum causing anthracnose disease on DF by morphological characteristics and molecular biological techniques. (ii) Research on some conditions for the arising and development of anthracnose on DF. (iii) Evaluation of some integrated control measures. The results showed that: (1) Collected and isolated 44 strains of fungi causing anthracnose on DF, through morphological classification combining molecular biological techniques, gene sequencing, comparison and analysis.

DNA sequence analysis on the ITS-rDNA region confirmed strains belonging to Colletotrichum gloeosporioides and Colletotrichum truncatum species. truncatum both cause diseases on Cho Gao white flesh DF variety, Binh Thuan white flesh variety, red flesh and pink purple flesh varieties, in which C. truncatum species caused the heaviest damage, especially on red flesh DF variety. In order to understand the source of the inoculum of the anthracnose disease affecting DF, research on the presence of Colletotrichum fungus in rainfall, ditch, cannel water, plant residues and soil samples at depths (0 - 10 cm) in DF garden was conducted.

The results showed that collected 8 strains of Colletotrichum fungus had been collected from samples of rainwater, ditch water, dead tissue-plant residues and soil in DF gardens at Tien Giang, Long An and Binh Thuan and these strains all caused anthracnose disease on DF branches through Koch postulation. Anthracnose disease arose and caused the most damage in the month with high rainfall and humidity of the year, starting from June of the year. The peak of severe damage was from September to October, 2018, which coincided with the rainy season in the Mekongriver delta region in Vietnam. (3) Chemical and biological active ingredients such as Azoxystrobin + Difenoconazole, Propiconazole + Difenoconazole, Difenoconazole and Polyoxin complex were effectively inhibit the growth of the fungus Colletotrichum gloeosporioides and Colletotrichum truncatum with an efficacy from 72% to 93.

The Impatiens balsamina extract at a concentration of 2% had an inhibitory effect on the fungus causing anthracnose on DF from 56% to 93. Selection of Bacillus strains (TB–TL–BS 4; DN–X–BS 4; VL–N–BS 1; VL–N–BS 2; VT–N–BS 1; VT–N–BS 2; VK3; BS) had antagonistic efficiency from 62% to 68% and Actinomycete strains (TG8, TG12, BT3, TG17, TG11 and BT1) had antagonistic efficiency from 50% to 71.3% against the agent causing anthracnose disease on DF under laboratory conditions. In field conditions with high disease pressure (disease rate v over 20%) using active ingredients Difenoconazole, Azoxystrobin + Difenoconazole, Propiconazole + Difenoconazole, the Impatiens balsamina extract for high efficiency, inhibiting the growth of wound diameter and disease severity of anthracnose. In addition, for low disease pressure (disease rate less than 20%) in the garden, using biologically active ingredients Streptomyces lydicus and Polyoxin complex, actinomycetes (TG17) and bacteria (VL–N–BS 2) were effective in preventing disease.

On a small scale model, applied integrated management solutions such as pruning to remove pathogens from the garden and combined spraying with active ingredients Propiconazole + Difenoconazole, the Impatiens balsamina extract, Streptomyces lydicus, Polyoxin complex, actinomycete (TG17)) and bacteria (VL–N– BS 2) reduced disease pressure, reduced the number of sprays and increased profits compared to farmers' practices. Key word: Dragon fruit (DF), Colletotrichum gloeosporioides, C. truncatum, anthracnose, persistence, pathogenesis, chemistry, biology and sequences ITS-rDNA region DNA.