Luận văn thạc sĩ về nghiên cứu bệnh phấn trắng hại bầu bí tại Hải Dương

Luận văn thạc sĩ phân tích vnua nghiên cứu bệnh phấn trắng hại bầu bí tại hải dương, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp khả thi cho thực tiễn.

• Tác giả: Vũ Thị Thoại
• Người hướng dẫn: PGS. Hà Viết Cường
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
• Đề tài: Nghiên cứu bệnh phấn trắng hại bầu bí tại Hải Dương
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 2. DANH MỤC BẢNG
• 3. DANH MỤC HÌNH
• 4. TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
• 5. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 6. MỤC ĐÍCH
• 7. YÊU CẦU
• 8. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 8.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CÂY BẦU BÍ TRÊN THẾ GIỚI
• 8.2. Tình hình sản xuất cây bầu bí tại Việt Nam và Hải Dương
• 8.2.1. Tình hình sản xuất cây bầu bí tại Việt Nam
• 8.2.2. Tình hình sản xuất cây bầu bí tại Hải Dương

Tóm tắt

I. Tổng quan về bệnh phấn trắng hại bầu bí tại Hải Dương

Bệnh phấn trắng là một trong những bệnh phổ biến và nghiêm trọng nhất ảnh hưởng đến cây bầu bí tại Hải Dương. Bệnh này do nấm gây ra, thường phát triển mạnh trong điều kiện ẩm ướt. Nghiên cứu cho thấy, bệnh phấn trắng không chỉ gây thiệt hại về năng suất mà còn ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Việc hiểu rõ về bệnh phấn trắng và các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của nó là rất cần thiết để có biện pháp phòng trừ hiệu quả.

1.1. Đặc điểm hình thái và sinh học của nấm phấn trắng

Nấm phấn trắng có đặc điểm hình thái rất đặc trưng với các bào tử phân sinh và cành bào tử. Nấm này thường phát triển mạnh trong điều kiện ẩm độ cao và có thể tồn tại trong hạt giống hoặc tàn dư cây bệnh. Việc nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm phấn trắng giúp xác định các biện pháp phòng trừ hiệu quả.

1.2. Tình hình bệnh phấn trắng trên cây bầu bí tại Hải Dương

Tại Hải Dương, bệnh phấn trắng đã được ghi nhận trên nhiều loại cây bầu bí như dưa chuột, bí xanh và dưa lê. Các cuộc điều tra đồng ruộng cho thấy tỷ lệ nhiễm bệnh cao, đặc biệt trong mùa mưa. Việc theo dõi tình hình bệnh là cần thiết để có biện pháp can thiệp kịp thời.

II. Vấn đề và thách thức trong việc phòng trừ bệnh phấn trắng

Phòng trừ bệnh phấn trắng hại bầu bí gặp nhiều thách thức do sự phát triển nhanh chóng của nấm và điều kiện thời tiết không ổn định. Các biện pháp phòng trừ hiện tại chưa đạt hiệu quả cao, đặc biệt là trong việc sử dụng thuốc hóa học. Cần có những nghiên cứu sâu hơn để tìm ra giải pháp hiệu quả hơn.

2.1. Nguyên nhân gây bệnh phấn trắng trên cây bầu bí

Nguyên nhân chính gây ra bệnh phấn trắng bao gồm điều kiện thời tiết ẩm ướt, sự tích tụ nước trên lá và sự thiếu hụt ánh sáng. Những yếu tố này tạo điều kiện thuận lợi cho nấm phát triển và lây lan.

2.2. Thách thức trong việc sử dụng thuốc hóa học

Việc sử dụng thuốc hóa học để phòng trừ bệnh phấn trắng gặp nhiều khó khăn do nấm có khả năng kháng thuốc. Ngoài ra, việc lạm dụng thuốc hóa học cũng gây ra ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

III. Phương pháp nghiên cứu và giải pháp phòng trừ bệnh phấn trắng

Nghiên cứu bệnh phấn trắng hại bầu bí tại Hải Dương được thực hiện thông qua các phương pháp điều tra đồng ruộng, phân tích hình thái nấm và thử nghiệm các biện pháp phòng trừ. Các giải pháp như sử dụng giống kháng, thuốc kích kháng và thuốc hóa học đã được thử nghiệm để đánh giá hiệu quả.

3.1. Phương pháp điều tra đồng ruộng

Phương pháp điều tra đồng ruộng được thực hiện để thu thập dữ liệu về tình hình bệnh phấn trắng trên các loại cây bầu bí. Các mẫu cây bị nhiễm bệnh được thu thập và phân tích để xác định mức độ nhiễm bệnh.

3.2. Thử nghiệm các biện pháp phòng trừ

Các biện pháp phòng trừ như sử dụng thuốc hóa học, thuốc kích kháng và giống kháng đã được thử nghiệm. Kết quả cho thấy một số giống có khả năng kháng bệnh tốt, trong khi một số thuốc hóa học có hiệu quả cao trong việc ức chế sự phát triển của nấm.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu về bệnh phấn trắng

Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc áp dụng các biện pháp phòng trừ bệnh phấn trắng có thể giúp giảm thiểu thiệt hại cho cây bầu bí. Các giống cây có khả năng kháng bệnh được khuyến cáo sử dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp tại Hải Dương.

4.1. Kết quả điều tra tình hình bệnh phấn trắng

Kết quả điều tra cho thấy tỷ lệ nhiễm bệnh phấn trắng trên các loại cây bầu bí tại Hải Dương là khá cao. Các giống cây như SL30 và SL3 cho thấy khả năng kháng bệnh tốt, giúp giảm thiểu thiệt hại.

4.2. Hiệu quả của các biện pháp phòng trừ

Các biện pháp phòng trừ như sử dụng thuốc kích kháng và thuốc hóa học đã cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc kiểm soát bệnh phấn trắng. Việc áp dụng đồng bộ các biện pháp này sẽ giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu bệnh phấn trắng

Nghiên cứu bệnh phấn trắng hại bầu bí tại Hải Dương đã chỉ ra rằng việc phòng trừ bệnh này là rất cần thiết để bảo vệ sản xuất nông nghiệp. Cần tiếp tục nghiên cứu để tìm ra các giải pháp hiệu quả hơn trong việc kiểm soát bệnh phấn trắng, đồng thời nâng cao nhận thức của nông dân về bệnh này.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu bệnh phấn trắng

Nghiên cứu bệnh phấn trắng không chỉ giúp bảo vệ cây trồng mà còn góp phần nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm nông nghiệp. Việc hiểu rõ về bệnh này sẽ giúp nông dân có biện pháp phòng trừ hiệu quả.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu về đặc điểm sinh học của nấm phấn trắng và phát triển các giống cây kháng bệnh. Đồng thời, việc áp dụng công nghệ sinh học trong phòng trừ bệnh cũng cần được chú trọng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Sản xuất rau màu đóng vai trò chiến lược trong cơ cấu kinh tế nông nghiệp Việt Nam, với diện tích canh tác rau cả nước từng đạt trên 614,5 nghìn ha. Trong nhóm cây thực phẩm, các loài thuộc họ bầu bí (Cucurbitaceae) như dưa chuột, bí xanh, bí ngô, dưa lê và dưa hấu mang lại giá trị thương phẩm vượt trội. Tại tỉnh Hải Dương, vùng chuyên canh dưa hấu đạt quy mô 2.507 ha với sản lượng 63.760 tấn, trong khi năng suất dưa chuột chạm mốc ấn tượng 274,09 tạ/ha. Tuy nhiên, sự phát triển mở rộng diện tích thâm canh và luân canh liên tục đã kéo theo áp lực dịch hại nghiêm trọng, đặc biệt là bệnh phấn trắng – loại bệnh do nấm ký sinh chuyên tính gây suy giảm nghiêm trọng diện tích quang hợp của lá và làm giảm sút năng suất mùa vụ từ 20% đến 40%.

Tại miền Bắc nói chung và Hải Dương nói riêng, công tác phân loại tác nhân gây bệnh phấn trắng trước đây chủ yếu dựa vào quan sát triệu chứng và hình thái vô tính, thường mặc định do loài Erysiphe cichoracearum (tên mới là Golovinomyces cichoracearum) gây ra mà chưa có các chứng cứ sinh học phân tử xác thực. Mục tiêu trọng tâm của nghiên cứu này là đánh giá toàn diện diễn biến dịch tễ bệnh phấn trắng tại huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương; định danh chính xác loài nấm gây bệnh bằng phương pháp giải trình tự gen hiện đại; khảo sát phổ ký chủ hoang dại; đánh giá tính kháng của tập đoàn giống dưa chuột; và thử nghiệm các giải pháp kiểm soát bệnh thông qua thuốc hóa học cùng các chất kích kháng tập nhiễm hệ thống (SAR). Phạm vi nghiên cứu được triển khai xuyên suốt từ tháng 1/2015 đến tháng 4/2016 tại 3 vùng trồng trọng điểm gồm các xã Minh Đức, Hưng Đạo, Văn Tố và hệ thống phòng thí nghiệm của Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Kết quả đạt được cung cấp cơ sở khoa học then chốt giúp tối ưu hóa phác đồ quản lý dịch hại tổng hợp (IPM), hạn chế lạm dụng hóa chất bảo vệ thực vật và bảo toàn giá trị nông sản.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết tương tác gen đối gen (Gene-for-Gene Concept) của Flor áp dụng trên các loài nấm ký sinh chuyên tính (obligate biotrophic fungi) thuộc họ Erysiphaceae. Theo lý thuyết này, mức độ mẫn cảm hoặc kháng bệnh của cây ký chủ phụ thuộc trực tiếp vào sự tương thích giữa gen độc lực của nấm và gen kháng của cây trồng họ bầu bí. Bên cạnh đó, đề tài ứng dụng lý thuyết tính kháng tập nhiễm hệ thống (Systemic Acquired Resistance - SAR), giải thích cơ chế kích hoạt phản ứng tự vệ nội sinh của thực vật thông qua con đường truyền tín hiệu acid salicylic khi được xử lý bằng các hoạt chất kích kháng như Acibenzolar-S-methyl (BTH) hoặc Dufulin. Các khái niệm cốt lõi được vận dụng xuyên suốt bao gồm: ký sinh chuyên tính (obligate biotrophy), bào tử phân sinh (conidia), tế bào gốc cành bào tử (foot cells), tỷ lệ bệnh (Disease Incidence - TLB), chỉ số cấp bệnh trung bình (Disease Severity Index - CB) và vùng đệm phiên mã nội bộ (Internal Transcribed Spacer - ITS) của cụm gen rDNA ribosome.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được thu thập thông qua các cuộc điều tra đồng ruộng định kỳ mỗi tháng một lần tại các xã Minh Đức, Hưng Đạo và Văn Tố thuộc huyện Tứ Kỳ. Phương pháp chọn mẫu áp dụng quy chuẩn điều tra bệnh cây với cỡ mẫu 100 cây trên mỗi ruộng sản xuất (phân bố đều tại 5 điểm chéo góc, mỗi điểm 20 cây), theo dõi tỷ lệ nhiễm bệnh và phân loại tổn thương bề mặt lá theo thang 6 cấp (từ cấp 0 đến cấp 5). Phương pháp nghiên cứu hình thái sử dụng kính hiển vi quang học độ phóng đại cao để đo đếm kích thước, hình dạng chuỗi bào tử và đặc điểm tế bào gốc cành bào tử phân sinh.

Để định danh chính xác loài nấm ở cấp độ phân tử, kỹ thuật tách chiết DNA trực tiếp từ bào tử tươi được kết hợp với phản ứng chuỗi trùng hợp PCR sử dụng cặp mồi phổ quát ITS4 (5’-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’) và ITS5 (5’-GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG-3’). Sản phẩm khuếch đại có kích thước 870 bp được kiểm tra bằng điện di trên gel agarose 1% và giải trình tự gen chuẩn xác tại công ty Macrogen (Hàn Quốc). Trình tự 523 bp thu được được đối soát BLAST trên ngân hàng gen NCBI và xây dựng cây phát sinh chủng loại bằng phương pháp gia nhập lân cận (Neighbor-Joining) với 1000 lần lặp bootstrap. Thí nghiệm đánh giá tính kháng đồng ruộng được thực hiện trên tập đoàn 23 giống dưa chuột của Khoa Nông học, trong khi các thử nghiệm hiệu lực thuốc hóa học (Bellkute 40WP, Sumi-eight 12.5WP, Anvil 5SC) và chất kích kháng (Bion 50WG, Dufulin 30% WP) được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 3 lần nhắc lại, mỗi chậu 10 cây. Hiệu lực phòng trừ được tính toán theo công thức Abbott và xử lý thống kê sinh học bằng phần mềm IRRISTAT.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã ghi nhận những phát hiện thực nghiệm mang tính đột phá về dịch tễ học và cấu trúc loài nấm phấn trắng tại Hải Dương:

Thứ nhất, bệnh phấn trắng xuất hiện phổ biến trên 4/5 loài cây bầu bí chính gồm dưa chuột, bí xanh, dưa lê và bí ngô, trong khi dưa hấu hoàn toàn không bị nhiễm bệnh. Mức độ hại tăng mạnh từ cuối tháng 4 đến tháng 5. Trên dưa chuột, giống lai PC4 nhiễm nặng hơn giống thuần Nếp 1; tại xã Văn Tố, tỷ lệ bệnh trên giống PC4 đạt tới 84,0% với cấp bệnh 2,9, trong khi giống Nếp 1 đạt 76,0% và cấp bệnh 2,6. Trên bí xanh, giống bí xanh số 1 có tỷ lệ nhiễm 68,0% (cấp bệnh 2,4), cao gấp hơn 3 lần so với giống bí Sặt bản địa (22,0%, cấp bệnh 0,9). Trên dưa lê NH-2798 và bí ngô Goldstar 998, tỷ lệ bệnh cao nhất lần lượt chạm mức 82,0% và 80,0% tại xã Minh Đức.

Thứ hai, kết quả phân tích giải trình tự vùng gen ITS kích thước 523 bp trên các mẫu nấm dưa chuột đã lần đầu tiên chứng minh chính xác tác nhân gây bệnh phấn trắng bầu bí tại miền Bắc Việt Nam là loài Podosphaera xanthii (đồng danh Podosphaera fusca) với độ tương đồng chuỗi đạt 100% so với các chủng chuẩn trên Ngân hàng gen quốc tế. Hình thái tế bào gốc cành bào tử phân sinh có dạng thẳng đặc trưng và bào tử hình ô van đơn bào không màu, không hình thành quả thể kín.

Thứ ba, thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo xác định hai loài cỏ dại phổ biến là cây tầm bóp (Physalis angulata) và cây đơn buốt (Bidens bipinnata) đều mẫn cảm với nấm phấn trắng từ bí ngô, biểu hiện triệu chứng bệnh rõ nét với tỷ lệ nhiễm 33,3% và cấp bệnh 2 sau 6 đến 9 ngày lây nhiễm. Ngược lại, cây đậu đũa hoàn toàn không bị nhiễm.

Thứ tư, khảo nghiệm 23 dòng giống dưa chuột vụ xuân 2016 đã sàng lọc được 2 nguồn gen kháng quý là giống SL30 (tỷ lệ bệnh 35,0%, cấp bệnh 1,1) và giống SL3 (tỷ lệ bệnh 26,7%, cấp bệnh 1,0). Trong khi đó, 7 tổ hợp lai F1 cùng các giống địa phương như SL20, SL14, SL25 đều bị nhiễm bệnh 100% với cấp bệnh trên 2,0. Về biện pháp phòng trừ, hoạt chất kích kháng Bion 50WG (nồng độ 75 ppm ngâm hạt 12 giờ kết hợp phun cây con) cho khả năng ức chế bệnh vượt trội hơn Dufulin 300 ppm. Cả 3 loại thuốc hóa học Bellkute 40WP, Sumi-eight 12.5WP và Anvil 5SC đều thể hiện hiệu lực dập dịch đồng đều ở mức rất cao trên cây dưa chuột giống DT01.

Thảo luận kết quả

Diễn biến dịch bệnh phấn trắng gia tăng đột biến vào giai đoạn cuối tháng 4 và tháng 5 phản ánh đặc tính sinh thái của nấm Podosphaera xanthii. Bào tử phân sinh của loài này có khả năng nảy mầm thuận lợi trong điều kiện độ ẩm không khí từ 60% đến 80% và nhiệt độ ấm 23-25°C mà không đòi hỏi màng nước tự do trên mặt lá, đồng thời điều kiện khô hanh xen kẽ gió mùa thúc đẩy bào tử phát tán trên diện rộng. Tập quán canh tác manh mún và cơ cấu giống nhập nội mẫn cảm là nguyên nhân khiến giống dưa chuột PC4 và bí xanh số 1 có tỷ lệ bệnh cao hơn hẳn các giống bản địa. Việc phát hiện cây tầm bóp và đơn buốt là ký chủ phụ giải thích cơ chế nấm bệnh duy trì liên tục trong tự nhiên như những nhịp cầu xanh truyền bệnh qua các vụ gieo trồng.

Để trực quan hóa các dữ liệu nghiên cứu, diễn biến phát sinh bệnh theo thời gian có thể được mô hình hóa qua đồ thị đường biểu diễn sự tăng trưởng của tỷ lệ bệnh và cấp bệnh trung bình từ tháng 3 đến tháng 5. Tương quan mức độ nhiễm bệnh của 23 dòng giống dưa chuột được biểu diễn tối ưu thông qua biểu đồ cột phân tầng so sánh tỷ lệ nhiễm bệnh và cấp bệnh thực tế. Cấu trúc phát sinh loài của mẫu nấm phân lập được minh họa rõ nét bằng sơ đồ cây phả hệ (dendrogram) tạo bởi thuật toán Neighbor-Joining, thể hiện các nhánh tương đồng di truyền 100% với các mã truy cập chuẩn quốc tế như KM260741 và KR049082.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm nâng cao hiệu quả kiểm soát bệnh phấn trắng hại bầu bí bền vững, luận văn đưa ra 4 nhóm giải pháp hành động cụ thể:

Thứ nhất, chuyển giao và khai thác nguồn gen dưa chuột kháng bệnh SL3 và SL30 vào chương trình chọn tạo giống quốc gia. Mục tiêu đặt ra là thay thế dần các giống lai mẫn cảm, giúp hạ thấp tỷ lệ nhiễm bệnh trên đồng ruộng xuống dưới 30% trong giai đoạn 2-3 năm tới. Đơn vị chủ trì thực hiện là Bộ môn Rau-Hoa-Quả thuộc Học viện Nông nghiệp Việt Nam phối hợp cùng Trung tâm Khuyến nông các tỉnh phía Bắc.

Thứ hai, áp dụng quy trình xử lý hạt giống bằng hoạt chất kích kháng sinh học Bion 50WG ở nồng độ 75 ppm a.i ngâm liên tục trong 12 giờ trước khi gieo, kết hợp phun lặp lại một lần trên cây con ở giai đoạn 2 lá thật. Giải pháp này hướng tới mục tiêu thiết lập khả năng đề kháng tự nhiên (SAR), giảm thiểu trên 50% mức độ phát sinh nấm bệnh trong 30 ngày đầu canh tác vụ xuân hàng năm. Chủ thể thực hiện là các hợp tác xã nông nghiệp và bà con nông dân địa phương.

Thứ ba, triển khai vệ sinh đồng ruộng triệt để, phát quang sạch sẽ các loài ký chủ phụ hoang dại như cây đơn buốt và cây tầm bóp xung quanh bờ ruộng và kênh mương dẫn nước. Tiến hành thu gom, tiêu hủy toàn bộ tàn dư cây bệnh sau mỗi vụ thu hoạch nhằm triệt tiêu 80% nguồn lây nhiễm chuyển tiếp. Nhiệm vụ này cần được thực hiện định kỳ trước khi vào vụ mới 10-15 ngày dưới sự hướng dẫn của Trạm Trồng trọt và Bảo vệ Thực vật cơ sở.

Thứ tư, luân canh triệt để đất trồng dưa chuột, bí ngô với dưa hấu hoặc lúa nước theo chu kỳ tối thiểu 2 vụ/năm. Trong trường hợp áp lực bệnh vượt ngưỡng kiểm soát, luân phiên sử dụng các loại thuốc hóa học đặc hiệu gồm Anvil 5SC, Sumi-eight 12.5WP và Bellkute 40WP theo đúng nồng độ khuyến cáo nhằm ngăn chặn 100% nguy cơ hình thành tính kháng thuốc của nấm, giữ vững tỷ lệ bệnh hại dưới mức gây thiệt hại kinh tế.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn là tài liệu tham khảo chuyên sâu phục vụ đa dạng nhóm độc giả với các mục đích ứng dụng cụ thể:

Thứ nhất, các nhà khoa học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Bảo vệ thực vật, Vi sinh vật học và Nông học. Luận văn cung cấp phương pháp luận chuẩn xác về tách chiết DNA bào tử nấm chuyên tính, quy trình nhân bản vùng gen ITS và khóa phân loại hình thái vi học của nấm Podosphaera xanthii.

Thứ hai, các chuyên gia chọn tạo giống cây trồng tại các viện nghiên cứu và doanh nghiệp hạt giống. Dữ liệu đánh giá tính kháng của 23 dòng dưa chuột cung cấp các nguồn vật liệu khởi đầu có giá trị (dòng SL3 và SL30) để phát triển các bộ giống lai F1 thương phẩm kháng bệnh phấn trắng.

Thứ ba, cán bộ khuyến nông và chuyên viên kỹ thuật nông nghiệp tại các địa phương. Bản luận văn đóng vai trò như cẩm nang thực hành để xây dựng các tài liệu tập huấn kỹ thuật quản lý dịch hại tổng hợp (IPM), hướng dẫn nông dân nhận biết sớm dấu hiệu bệnh từ mặt dưới lá và xây dựng lịch thời vụ phù hợp.

Thứ tư, các chủ trang trại và hộ nông dân canh tác rau màu chuyên canh họ bầu bí. Luận văn đem lại những hướng dẫn chi tiết về kỹ thuật ngâm ủ hạt giống kích kháng, nhận diện các loài cỏ dại ký chủ nguy hiểm và phương pháp sử dụng thuốc hóa học đúng thời điểm để tiết kiệm chi phí sản xuất.

Câu hỏi thường gặp

Tác nhân gây bệnh phấn trắng hại bầu bí tại Hải Dương đã được định danh chính xác là loài nào? Nghiên cứu đã xác định chính xác tác nhân gây bệnh là nấm Podosphaera xanthii thông qua giải trình tự vùng gen ITS kích thước 523 bp với độ đồng nhất 100% trên Ngân hàng gen quốc tế. Kết quả này đã bác bỏ nhận định trước đây cho rằng bệnh do Golovinomyces cichoracearum gây ra tại miền Bắc Việt Nam.

Vì sao dưa hấu không bị nhiễm bệnh phấn trắng trong đợt điều tra thực tế tại Hải Dương? Qua khảo sát tại 3 xã Minh Đức, Hưng Đạo và Văn Tố trong vụ xuân 2015, dưa hấu ghi nhận tỷ lệ nhiễm bệnh 0%. Nguyên nhân là do loài dưa hấu (Citrullus lanatus) sở hữu cơ chế kháng tự nhiên đặc thù đối với chủng nấm P. xanthii phân lập tại địa phương, tạo tiền đề tốt cho giải pháp luân canh cây trồng.

Cỏ dại quanh đồng ruộng có nguy cơ truyền bệnh phấn trắng sang cây bầu bí không? Thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo khẳng định hai loài cỏ dại phổ biến là cây tầm bóp và cây đơn buốt đều nhiễm bệnh với tỷ lệ 33,3% sau 6 đến 9 ngày lây nhiễm. Chúng đóng vai trò là ký chủ phụ tích lũy và phát tán bào tử nấm theo gió sang ruộng canh tác.

Những giống dưa chuột nào thể hiện tính kháng bệnh phấn trắng tốt nhất trong nghiên cứu? Trong tập đoàn 23 giống dưa chuột khảo nghiệm vụ xuân 2016, hai dòng SL30 (tỷ lệ bệnh 35,0%, cấp bệnh 1,1) và SL3 (tỷ lệ bệnh 26,7%, cấp bệnh 1,0) thể hiện tính kháng vượt trội. Trái lại, các giống địa phương SL20, SL14, SL25 và 7 tổ hợp lai F1 đều nhiễm bệnh 100%.

Phương pháp kích kháng bằng Bion 50WG và Dufulin 30% WP đạt hiệu quả như thế nào? Cả hai loại thuốc kích kháng đều kích hoạt thành công tính kháng tập nhiễm hệ thống (SAR) của cây. Trong đó, xử lý ngâm hạt giống bằng Bion 50WG ở nồng độ 75 ppm trong 12 giờ kết hợp phun cây con cho hiệu lực ức chế nấm bệnh cao hơn đáng kể so với Dufulin 300 ppm trên giống dưa chuột DT01.

Kết luận

Những đóng góp cốt lõi và định hướng phát triển từ đề tài nghiên cứu bao gồm:

• Ghi nhận đầy đủ thực trạng bệnh phấn trắng gây hại nghiêm trọng trên 4 loài cây bầu bí tại Hải Dương với tỷ lệ nhiễm bệnh thực tế lên tới 84,0%.
• Xác lập dấu mốc khoa học đầu tiên trong việc định danh phân tử nấm Podosphaera xanthii hại bầu bí tại miền Bắc bằng trình tự gen ITS 523 bp.
• Chứng minh vai trò truyền bệnh trung gian nguy hiểm của hai loài ký chủ phụ hoang dại là cây đơn buốt và cây tầm bóp.
• Tuyển chọn thành công 2 dòng dưa chuột kháng bệnh tiềm năng là SL3 và SL30 trong tập đoàn 23 giống khảo nghiệm.
• Xây dựng phác đồ phòng trừ tổng hợp an toàn sinh học kết hợp xử lý hạt giống bằng chất kích kháng Bion 50WG với các loại thuốc đặc trị Anvil 5SC, Sumi-eight 12.5WP và Bellkute 40WP.

Công trình luận văn này tạo bước chuyển biến quan trọng trong tư duy quản lý bệnh nấm hại cây trồng bằng công nghệ sinh học và miễn dịch thực vật. Trong giai đoạn tiếp theo, các đơn vị nghiên cứu cần tiếp tục đánh giá độ ổn định di truyền của hai dòng kháng SL3, SL30 trên các tiểu vùng sinh thái khác nhau. Các nhà quản lý nông nghiệp và bà con nông dân hãy chủ động đưa các giống kháng và giải pháp kích kháng SAR vào quy trình thâm canh thực tế để xây dựng nền nông nghiệp tuần hoàn, an toàn và bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Rau xanh là cây thực phẩm có giá trị dinh dưỡng, kinh tế cao và không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của con người. Diện tích trồng rau ở nước ta đã không ngừng tăng lên trong những năm gần đây. Năm 1997, diện tích trồng rau ở nước ta là 297,3 nghìn ha, năm 2000 là 340 nghìn ha, đến năm 2004 diện tích trồng rau đã lên tới 614,5 nghìn ha, chiếm xấp xỉ 7% đất sản xuất nông nghiệp và 10% đất trồng cây hàng năm (Trần Khắc Thi, 2005). Trong các loại rau thì họ bầu bí chiếm vị trí quan.

Bộ phận được sử dụng của các cây trong họ bầu bí là quả non hoặc quả già như: Bí ngô, dưa chuột, dưa thơm, dưa hấu, dưa gang, mướp, mướp đắng, susu. Một vài loài hạt già có thể dùng để ép dầu như bí ngô. Vùng Viễn Đông thân lá non cây dưa chuột được sử dụng như rau spinach. Các loài trong họ bầu bí có giá trị dinh dưỡng cao, trong quả có nhiều đường, vitamin và muối khoáng.

Ví dụ trong quả dưa lê chín có: 6,4 % đường tổng số, 32.36% axit tổng số. Trong quả của các loài dưa bầu bí còn chứa nhiều chất khoáng như K, Ca, P, Fe, Na…, trong dưa hấu và bí ngô có nhiều vitamin A. Bầu bí là những cây cho hiệu quả kinh tế cao hơn lúa và một số cây trồng khác và có giá trị xuất khẩu, chế biến như dưa chuột, dưa hấu, dưa thơm, bí xanh, bí ngô (Tạ Thu Cúc, 2000). Cách sử dụng rất đa dạng phong phú: Sử dụng quả tươi, sào, trộn salat, muối chua, đóng hộp, làm bánh… Trong năm có thể bố trí cơ cấu giống hợp lý, rải vụ gieo trồng nhiều vụ trong năm, ít nhất là 2 vụ trở lên như dưa lê, dưa hấu, bí xanh, mướp và susu là cây rau có thể kéo dài thời gian cung cấp.

Nhóm cây trồng này rất mẫn cảm với bệnh phấn trắng, bệnh phát triển gây hại mạnh trong điều kiện ẩm độ cao, tuy nhiên điều kiện khô hanh lại thuận lợi cho sự phát tán của bào tử nấm bệnh trên đồng ruộng. Đặc biệt, bệnh phấn trắng gây hại cả 2 mặt lá, nhưng thường phát sinh gây hại mạnh ở mặt trên. Nấm bệnh tồn tại trong hạt giống tàn dư cây bệnh và lan truyền theo gió. Việc phân loại nấm phấn trắng khá phức tạp, dựa chủ yếu vào đặc điểm hình thái của cơ quan sinh sản vô tính như cành bào tử phân sinh, cách hình 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] thành bào tử phân sinh, và quan trọng nhất là đặc điểm hình thái liên quan tới sinh sản hữu tính của nấm như túi (ascus) và quả thể kín (cleistothecium) của nấm.

Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, đặc biệt tại các vùng nhiệt đới, nấm thường không sinh sản hữu tính nên việc xác định và phân loại nấm là không thể thực hiện được. Hiện nay, sự phát triển của công nghệ sinh học cho phép xác định chính xác nấm phấn trắng dựa vào một số vùng gien như vùng mã hóa RNA ribosome. Để phòng trừ nấm phấn trắng, 3 chiến lược chính thường được sử dụng là: Sử dụng thuốc hóa học, sử dụng giống kháng, sử dụng tính kháng tập nhiễm hệ thống. Mặc dù bệnh nấm phấn trắng gây hại trên cây trồng ở Việt Nam đã được quan sát thấy trên nhiều cây bầu bí nhưng cho tới nay chưa có một nghiên cứu nào được thực hiện.

Dựa trên cơ sở khoa học và thực tiễn bệnh trên cây rau, dưới sự hướng dẫn của PGS. Hà Viết Cường và TS. Trần Văn Liêm, chúng tôi thực hiện đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu bệnh phấn trắng hại bầu bí tại Hải Dương”. MỤC ĐÍCH Đánh giá được hiện trạng bệnh phấn trắng trên các cây bầu bí tại các vùng trồng chính thuộc Hải Dương và xác định được khả năng phòng trừ bệnh.

YÊU CẦU Điều tra tình hình bệnh tại các vùng trồng cây bầu bí chính ở Hải Dương; Nghiên cứu về đặc điểm hình thái và phân loại nấm gây bệnh; Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của nấm; Tìm hiểu khả năng phòng trừ bằng biện pháp hóa học; Đánh giá khả năng tạo tính kháng tập nhiễm chống phấn trắng trên bầu bí. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CÂY BẦU BÍ TRÊN THẾ GIỚI Họ bầu bí (Cucurbitaceae) thuộc bộ Cucurbitales gồm khoảng 825 - 845 loài bao gồm những cây rau rất phổ biến trong sản xuất nông nghiệp hiện nay như: dưa chuột (Cucumis sativus), bí đỏ (Cucurbita pepo, Cucurbita mixta, Cucurbita maxima, Cucurbita moschata), bí đao (Benincasa hispida), dưa hấu (Citrullus lanatus), mướp hương (Luffa aegyptiaca), mướp đắng (Momordica charantia)… Phần lớn cây trong họ bầu bí đều có dạng thân leo, sống 1 năm.

Cây dưa chuột (Cucumis sativus) có nguồn gốc ở Ấn Độ và đã được người Ấn Độ trồng để sử dụng làm thực phẩm từ cách đây khoảng 3000 năm. Từ Ấn Độ dưa chuột được đưa đến Hy Lạp và Italia và nó nhanh chóng trở thành cây trồng chủ lực trong nền nông nghiệp của đế chế La Mã. Từ Rome dưa chuột được lan truyền sang Trung Quốc và phía nam nước Nga sau đó được đưa ra khắp thế giới bởi chủ nghĩa thực dân và thương mại bản địa. Theo thống kê của FAO (2013) diện tích trồng dưa chuột trên toàn thế giới đạt 2,1 triệu ha với sản lượng khoảng 65,3 triệu tấn.

Năng suất trung bình cũng tăng liên tục qua các năm, nếu như năng suất trung bình năm 2000 chỉ là 17 tấn/ha thì đến năm 2011 năng suất trung bình của dưa chuột trên thế giới đã đạt 31,3 tấn/ha. Cây bí đao (Benincasa hispida) là cây rau trong họ bầu bí được trồng làm thực phẩm sớm nhất. Có nhiều nghiên cứu chứng minh rằng cây bí đao được trồng ở Florida khoảng 10.000 năm trước công nguyên, ở nam Mexico khoảng 7000 năm trước công nguyên và cũng lan truyền ra khắp thế giới bằng con đường thương mại (Al-Snafi, 2013). Ngoài tác dụng làm thực phẩm thì bí đao cũng được dùng như là một vị thuốc trong Đông y.

Bí đao có tác dụng kiện tỳ, ích khí, tiêu thủy. Trường kỳ ăn bí đao có thể tiêu trừ nước thừa trong cơ thể, giảm cân, chống béo phì. Bí đao thích hợp cho người bị khí hư tỳ yếu, béo bệu, phù thũng cục bộ hoặc toàn thân. Bí đao được ghi trong các phương thuốc bí truyền làm đẹp của các mỹ nhân, cung phi, ngoài ra bí đao có tác dụng giải khát, thanh tâm hư nhiệt phiền, tiêu úng thủy trướng và lợi thủy (Minh Phúc, 2012).

Cây dưa hấu (Citrullus lanatus) hoang dã phân bố rộng rãi ở châu Phi và 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] châu Á, nhưng có nguồn gốc từ tự nhiên ở Nam Phi, Namibia, Botswana, Zimbabwe, Mozambique, Zambia và Malawi. Dưa hấu được được thuần hóa cách đây khoảng 4. Người dân bản địa Kalahari, chủ yếu sử dụng dưa hấu để lấy nước. Từ đó dưa hấu lan truyền đến Địa Trung Hải và theo hướng Đông sang Ấn Độ.

Dưa hấu là cây có sản lượng cũng như giá trị kinh tế cao nhất trong các cây rau họ bầu bí trên thế giới. Theo thống kê của FAO (2013), trong năm 2011 sản lượng dưa hấu trên thế giới đạt khoảng 104 triệu tấn với giá trị 11 tỷ USD với tổng diện tích gieo trồng khoảng 2,97 triệu ha, Trung Quốc là nước có sản lượng lớn nhất khoảng 69,5 triệu tấn giá trị 7,5 tỷ USD. Các nước có diện tích trồng dưa hấu hàng đầu trên thế giới là: Trung Quốc 1,8 triệu ha, Nga 160.000 ha, Thổ Nhĩ Kỳ 154. Trên thế giới cây mướp đắng (Momordica charantia) được trồng rộng rãi tại các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Châu Á, Châu Mỹ La Tinh, Châu Phi, các nước Trung Đông và vùng Caribe, các loại giống gieo trồng bao gồm cả các giống hoang dại và các giống đã được chọn tạo.

Tuy được trồng ở nhiều vùng trên thế giới nhưng mướp đắng được trồng nhiều nhất ở các nước Đông Nam Á và Ấn Độ. Một số nước sản xuất nhiều mướp đắng với sản lượng cao như Philippin đạt 18.000 tấn (năm 1992), Malaysia đạt 19. Theo trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á AVRDC (2007), diện tích trồng mướp đắng của một số nước Đông Nam Á như sau: Philippin - 12.000 ha, Thái Lan - 3. Xu hướng chung trong chọn tạo giống mướp đắng trên thế giới là việc chọn tạo các giống có chất lượng vượt trội (quả ít đắng hơn), năng suất cao hơn và khả năng chống chịu sâu bệnh tốt hơn.

TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CÂY BẦU BÍ TẠI VIỆT NAM VÀ HẢI DƯƠNG 2. Tình hình sản xuất cây bầu bí tại Việt Nam Cũng như trên thế giới, cây rau họ bầu bí cùng với các cây trồng họ hòa thảo, họ đậu và họ cà là những cây trồng quan trọng nhất trong sản xuất nông nghiệp tại Việt Nam. Các cây rau họ bầu bí được trồng phổ biến ở Việt Nam là: dưa chuột, dưa hấu, mướp hương, mướp đắng, bí ngô, bí xanh… Dưa chuột là cây rau trong họ bầu bí được trồng với diện tích lớn nhất tại Việt Nam. Năm 2009 diện tích trồng dưa chuột ở nước ta đạt 31.570 ha với năng 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] suất trung bình khoảng 182,8 tạ/ha, cao hơn so với năng suất trung bình của toàn thế giới (Tổng cục thống kê, 2010).

Dưa chuột được trồng ở tất cả các tỉnh phía Bắc và phía Nam, nhưng diện tích dưa chuột được trồng tập trung với diện tích lớn ở các tỉnh đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long. Các vùng trồng dưa chuột tập trung như ở Vĩnh Phúc, Hưng Yên và Hà Nam đạt năng suất trên 230 tạ/ha cao hơn nhiều so với trung bình cả nước. Hiện nay, ở các vùng trồng dưa chuột chỉ một phần diện tích được trồng bằng các giống dưa địa phương, còn lại hầu hết sử dụng các giống dưa chuột lai F1 được nhập nội, tuy có năng suất cao hơn nhưng khả năng kháng các loài dịch hại lại kém hơn so với các giống địa phương. Diện tích trồng dưa hấu ở Việt Nam tăng khá nhanh qua các năm, nếu như năm 2000 diện tích canh tác dưa hấu chỉ là 19.000 ha thì đến năm 2011 diện tích canh tác dưa hấu tại Việt Nam đã đạt 31.000 ha (FAO, 2011), năng suất trung bình cũng tăng từ 10,5 tấn/ha năm 2000 tới 15,4 tấn/ha năm 2011 tuy nhiên năng suất này cũng chỉ bằng 50% của năng suất trung bình của toàn thế giới.

Diện tích trồng mướp đắng ở Việt Nam theo AVRDC (2007) là khoảng 12. Một số địa phương đang tích cực chuyển đổi cơ cấu cây trồng từ trồng lúa sang trồng mướp đắng tại những vùng khô hạn không chủ động được nguồn nước.