Luận án tiến sĩ nông nghiệp nghiên cứu đặc điểm sinh học điều kiện phát sinh phát triển bệnh và một số biện pháp quản lý bệnh đốm nâu neoscytalidium dimidiatum gây hại thanh long

Luận án tiến sĩ nông nghiệp nghiên cứu đặc điểm sinh học, điều kiện phát sinh, phát triển bệnh đốm nâu Neoscytalidium dimidiatum trên thanh long và biện pháp quản lý hiệu quả.

• Tác giả: Nguyễn Thành Hiếu
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Hòa
• Trường học: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Bảo vệ Thực vật
• Đề tài: Nghiên cứu đặc điểm sinh học, điều kiện phát sinh phát triển và một số biện pháp quản lý bệnh đốm nâu (Neoscytalidium dimidiatum) gây hại thanh long
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ nông nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• MỞ ĐẦU
• Tính cấp thiết của đề tài
• Mục tiêu, yêu cầu của đề tài
• Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• Ý nghĩa khoa học
• Ý nghĩa thực tiễn
• Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• Đối tượng nghiên cứu
• Địa điểm, thời gian nghiên cứu
• Những đóng góp mới của đề tài
• 1. CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
• 1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.1.1. Tình hình sản xuất thanh long trên thế giới
• 1.1.2. Thành phần dịch hại quan trọng trên thanh long
• 1.1.3. Bệnh đốm nâu thanh long
• 1.1.3.1. Lịch sử phát hiện bệnh, phân bố và tầm quan trọng của bệnh
• 1.1.3.2. Triệu chứng gây hại
• 1.1.3.3. Tác nhân gây hại và phương pháp xác định tác nhân gây hại
• 1.1.3.4. Đặc điểm hình thái nấm N. dimidiatum
• 1.1.3.5. Đặc điểm sinh học nấm N. dimidiatum
• 1.1.3.6. Khả năng tồn tại, điều kiện phát sinh và phát triển bệnh
• 1.1.4. Biện pháp quản lý bệnh đốm nâu thanh long
• 1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
• 1.2.1. Tình hình sản xuất thanh long ở Việt Nam
• 1.2.2. Thành phần dịch hại quan trọng trên thanh long
• 1.2.3. Bệnh đốm nâu thanh long
• 1.2.3.1. Lịch sử phát hiện bệnh, phân bố và tầm quan trọng của bệnh
• 1.2.3.2. Triệu chứng gây hại
• 1.2.3.3. Tác nhân gây hại và phương pháp xác định tác nhân gây hại
• 1.2.3.4. Đặc điểm hình thái nấm N. dimidiatum
• 1.2.3.5. Đặc điểm sinh học nấm N. dimidiatum
• 1.2.3.6. Khả năng tồn tại, điều kiện phát sinh và phát triển bệnh
• 1.2.4. Biện pháp quản lý bệnh đốm nâu thanh long
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.1.1. Vật liệu nghiên cứu
• 2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Thu thập, phân lập và xác định tác nhân gây bệnh đốm nâu thanh long
• 2.3.1.1. Thu thập, phân lập và xác định tác nhân
• 2.3.1.2. Kiểm chứng tác nhân gây bệnh (Quy tắc Koch)
• 2.3.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, hình thái của nấm N. dimidiatum
• 2.3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trưởng, phát triển, nẩy mầm và xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro
• 2.3.2.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trưởng và phát triển của nấm N. dimidiatum
• 2.3.2.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự nẩy mầm của bào tử nấm N. dimidiatum
• 2.3.2.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum trên cành
• 2.3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện ánh sáng, tia UV đến khả năng nẩy mầm, sinh trưởng và phát triển của nấm N. dimidiatum
• 2.3.2.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện ánh sáng, tia UV đến khả năng nẩy mầm của bào tử nấm N. dimidiatum
• 2.3.2.2.2. Ảnh hưởng của điều kiện ánh sáng và tia UV đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm N. dimidiatum
• 2.3.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng, pH đến sự sinh trưởng, phát triển của nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro
• 2.3.2.3.1. Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm N. dimidiatum
• 2.3.2.3.2. Ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh trưởng và phát triển của nấm N. dimidiatum
• 2.3.2.4. Nghiên cứu đặc điểm hình thái của nấm N. dimidiatum
• 2.3.3. Nghiên cứu sự tồn tại của nấm N. dimidiatum trong điều kiện tự nhiên
• 2.3.3.1. Khảo sát sự hiện diện của nấm N. dimidiatum trong nước mưa, nước mương và đất vườn thanh long
• 2.3.3.1.1. Khảo sát sự hiện diện của nấm N. dimidiatum trong nước mưa
• 2.3.3.1.2. Khảo sát sự hiện diện của nấm N. dimidiatum trong nước mương
• 2.3.3.1.3. Khảo sát sự hiện diện của nấm N. dimidiatum trong đất vườn thanh long
• 2.3.3.2. Mô hình thí nghiệm khảo sát khả năng sống sót (lưu tồn) của nấm N. dimidiatum trong đất và nước vườn thanh long
• 2.3.3.2.1. Khảo sát khả năng sống sót của nấm N. dimidiatum trong đất
• 2.3.3.2.2. Khảo sát khả năng sống sót của nấm N. dimidiatum trong nước
• 2.3.3.3. Nghiên cứu khả năng tồn tại của ổ bào tử nấm (pycnidia) trong đất
• 2.3.4. Nghiên cứu sự xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum đối với cây thanh long
• 2.3.4.1. Khảo sát sự tấn công của nấm N. dimidiatum ở các giai đoạn triệu chứng khác nhau trên khía cạnh mô học
• 2.3.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật số bào tử nấm N. dimidiatum đến sự xâm nhiễm bệnh ở điều kiện nhà lưới
• 2.3.4.3. Nghiên cứu đánh giá sự mẫn cảm của chồi non cành thanh long đối với sự xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum
• 2.3.5. Nghiên cứu diễn biến, phát sinh và phát triển của bệnh đốm nâu thanh long
• 2.3.6. Khảo sát thành phần cây ký chủ của nấm N. dimidiatum ở điều kiện tự nhiên, phòng thí nghiệm và điều kiện nhà lưới
• 2.3.6.1. Khảo sát thành phần cây ký chủ của nấm N. dimidiatum trong điều kiện tự nhiên
• 2.3.6.2. Khảo sát thành phần cây ký chủ của nấm N. dimidiatum ở điều kiện phòng thí nghiệm
• 2.3.6.3. Khảo sát thành phần cây ký chủ của nấm N. dimidiatum ở điều kiện nhà lưới
• 2.3.7. Nghiên cứu biện pháp quản lý tổng hợp bệnh đốm nâu
• 2.3.7.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp cắt tỉa cành đến sự sinh trưởng, năng suất và phát triển của bệnh đốm nâu
• 2.3.7.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chủng vi sinh vật có ích và dịch chiết thảo mộc đối với nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro và ngoài đồng
• 2.3.7.2.1. Đánh giá hiệu quả của một số chủng vi khuẩn có ích và dịch chiết thảo mộc đối với nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro
• 2.3.7.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của vi sinh vật đối kháng và dịch chiết thảo mộc đối với nấm N. dimidiatum ở điều kiện ngoài đồng
• 2.3.7.3. Nghiên cứu biện pháp bao quả
• 2.3.7.3.1. Đánh giá hiệu quả của các loại vật liệu túi bao đến việc quản lý bệnh đốm nâu
• 2.3.7.3.2. Đánh giá ảnh hưởng của thời điểm bao quả đến bệnh đốm nâu và chất lượng quả thanh long
• 2.3.7.4. Nghiên cứu biện pháp hóa học trong quản lý bệnh đốm nâu thanh long
• 2.3.7.4.1. Đánh giá hiệu lực của một số hoạt chất hoá học BVTV đối với nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro
• 2.3.7.4.2. Đánh giá hiệu lực của một số loại thuốc hóa học BVTV đối với việc phòng, trị bệnh đốm nâu (N. dimidiatum) ở điều kiện ngoài đồng
• 2.3.7.5. Xây dựng mô hình quản lý tổng hợp bệnh đốm nâu thanh long
• 2.3.7.5.1. Thử nghiệm các biện pháp quản lý tổng hợp bệnh (Mô hình diện hẹp)
• 2.3.7.5.2. Xây dựng mô hình quản lý tổng hợp bệnh (Mô hình diện rộng)
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Thu thập, phân lập và xác định tác nhân gây bệnh đốm nâu thanh long
• 3.1.1. Thu thập, phân lập và xác định tác nhân
• 3.1.2. Kiểm chứng tác nhân gây bệnh
• 3.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, hình thái của nấm N. dimidiatum
• 3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trưởng, phát triển, nẩy mầm và xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro
• 3.2.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trưởng, phát triển của nấm N. dimidiatum
• 3.2.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự nẩy mầm của bào tử nấm N. dimidiatum
• 3.2.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum trên cành
• 3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện ánh sáng, tia UV đến khả năng nẩy mầm, sinh trưởng và phát triển của nấm N. dimidiatum
• 3.2.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện ánh sáng, tia UV đến khả năng nẩy mầm của bào tử nấm N. dimidiatum
• 3.2.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện ánh sáng, tia UV đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm N. dimidiatum
• 3.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng, pH đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro
• 3.2.3.1. Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự sinh trưởng và phát triển nấm N. dimidiatum
• 3.2.3.2. Ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh trưởng và phát triển của nấm N. dimidiatum
• 3.2.4. Nghiên cứu đặc điểm hình thái của nấm N. dimidiatum
• 3.3. Nghiên cứu sự tồn tại của nấm N. dimidiatum trong điều kiện tự nhiên
• 3.3.1. Khảo sát sự hiện diện của nấm N. dimidiatum trong nước mưa, nước mương và đất vườn thanh long
• 3.3.2. Mô hình thí nghiệm khảo sát khả năng sống sót (lưu tồn) của nấm N. dimidiatum trong đất và nước vườn thanh long
• 3.3.2.1. Khảo sát khả năng sống sót của nấm N. dimidiatum trong đất
• 3.3.2.2. Khảo sát khả năng sống sót của nấm N. dimidiatum trong nước
• 3.3.3. Nghiên cứu khả năng tồn tại của ổ bào tử nấm (pycnidia) trong đất
• 3.4. Nghiên cứu sự xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum đối với cây thanh long
• 3.4.1. Khảo sát sự tấn công của nấm N. dimidiatum ở các giai đoạn triệu chứng khác nhau trên khía cạnh mô học
• 3.4.1.1. Giai đoạn 1: Vết bệnh xuất hiện là những chấm nhỏ như mũi kim châm trên bề mặt bẹ
• 3.4.1.2. Giai đoạn 2: Vết bệnh chuyển sang màu trắng
• 3.4.1.3. Giai đoạn 3: Vết bệnh xuất hiện những chấm nhỏ màu cam (nằm ở vị trí trung tâm được bao bọc bởi vòng tròn màu vàng nhạt)
• 3.4.1.4. Giai đoạn 4: Vết bệnh màu nâu cam
• 3.4.1.5. Giai đoạn 5: Vết ghẻ lõm nâu
• 3.4.1.6. Giai đoạn 6: Vết ghẻ nâu, nâu đen
• 3.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật số bào tử nấm N. dimidiatum đến sự xâm nhiễm bệnh ở điều kiện nhà lưới
• 3.4.3. Nghiên cứu đánh giá sự mẫn cảm của chồi non cành thanh long đối với sự xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum
• 3.5. Nghiên cứu diễn biến, phát sinh và phát triển của bệnh đốm nâu thanh long
• 3.6. Khảo sát thành phần phổ ký chủ của nấm N. dimidiatum ở điều kiện tự nhiên, phòng thí nghiệm và điều kiện nhà lưới
• 3.6.1. Khảo sát thành phần cây ký chủ của nấm N. dimidiatum ở điều kiện tự nhiên
• 3.6.2. Khảo sát thành phần cây ký chủ của nấm N. dimidiatum ở điều kiện phòng thí nghiệm
• 3.6.3. Khảo sát thành phần cây ký chủ của nấm N. dimidiatum ở điều kiện nhà lưới
• 3.7. Nghiên cứu biện pháp quản lý tổng hợp bệnh đốm nâu
• 3.7.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp cắt tỉa cành đến sự sinh trưởng, năng suất và phát triển của bệnh đốm nâu
• 3.7.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chủng vi sinh vật có ích và dịch chiết thảo mộc đối với nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro và ngoài đồng
• 3.7.2.1. Đánh giá hiệu quả của một số chủng vi sinh vật có ích và dịch chiết thảo mộc đối với nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro
• 3.7.2.1.1. Đánh giá hiệu quả của một số chủng vi khuẩn có ích đối với nấm N. dimidiatum
• 3.7.2.1.2. Đánh giá hiệu quả của một số chủng nấm T. harzianum đối với nấm N. dimidiatum
• 3.7.2.1.3. Đánh giá hiệu quả của dịch chiết thảo mộc đối với nấm N. dimidiatum
• 3.7.2.1.4. Đánh giá hiệu quả của các nồng độ dịch chiết tỏi đối với sự nẩy mầm của bào tử nấm N. dimidiatum
• 3.7.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chủng vi sinh vật có ích và dịch chiết thảo mộc đối với bệnh đốm nâu ở điều kiện ngoài đồng
• 3.7.2.2.1. Đánh giá hiệu quả của một số chủng vi sinh vật có ích đối với sự phát triển của vết bệnh (ổ bệnh) đốm nâu
• 3.7.2.2.2. Đánh giá hiệu quả của một số chủng vi sinh vật có ích và dịch chiết tỏi đối với bệnh đốm nâu (trên quả)
• 3.7.3. Nghiên cứu biện pháp bao quả
• 3.7.3.1. Đánh giá hiệu quả của các loại vật liệu túi bao đến việc quản lý bệnh đốm nâu
• 3.7.3.2. Đánh giá ảnh hưởng của thời điểm bao quả đến bệnh đốm nâu và chất lượng quả thanh long
• 3.7.4. Nghiên cứu biện pháp hóa học trong quản lý bệnh đốm nâu thanh long
• 3.7.4.1. Đánh giá hiệu lực của một số hoạt chất hoá học BVTV đối với sự phát triển nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro
• 3.7.4.1.1. Đánh giá hiệu lực của một số hoạt chất hóa học BVTV đối với sự phát triển tản nấm N. dimidiatum
• 3.7.4.1.2. Đánh giá hiệu lực của một số hoạt chất hoá học BVTV đối với sự ức chế nẩy mầm của bào tử nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro
• 3.7.4.2. Đánh giá hiệu lực của một số loại thuốc hóa học BVTV đối với việc phòng, trị bệnh đốm nâu (N. dimidiatum) ở điều kiện ngoài đồng
• 3.7.4.2.1. Đánh giá hiệu lực của một số loại thuốc hóa học BVTV đối với việc phòng, trị bệnh đốm nâu (trên giống thanh long ruột trắng)
• 3.7.4.2.2. Đánh giá hiệu lực của một số loại thuốc hóa học, sinh học đối với việc phòng, trị bệnh đốm nâu (trên giống thanh long ruột đỏ)
• 3.7.5. Xây dựng mô hình quản lý bệnh tổng hợp bệnh đốm nâu
• 3.7.5.1. Thử nghiệm các biện pháp quản lý tổng hợp bệnh (diện hẹp)
• 3.7.5.2. Xây dựng mô hình quản lý tổng hợp bệnh (diện rộng)
• 3.7.5.2.1. Ảnh hưởng của biện pháp quản lý bệnh đến tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh
• 3.7.5.2.2. Hiệu quả kinh tế
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

Tóm tắt

I. Nghiên cứu đặc điểm sinh học

Nghiên cứu tập trung vào đặc điểm sinh học của nấm Neoscytalidium dimidiatum, tác nhân gây bệnh đốm nâu trên cây thanh long. Các yếu tố như nhiệt độ, ánh sáng, pH và môi trường dinh dưỡng được khảo sát để hiểu rõ điều kiện phát triển của nấm. Kết quả cho thấy nấm phát triển mạnh ở nhiệt độ 25-30°C, pH trung tính và trong môi trường giàu dinh dưỡng. Đặc điểm hình thái của nấm cũng được mô tả chi tiết, bao gồm cấu trúc bào tử và sự hình thành tản nấm.

1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của Neoscytalidium dimidiatum. Nghiên cứu chỉ ra rằng nấm phát triển tối ưu ở nhiệt độ 25-30°C. Ở nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn, tốc độ sinh trưởng giảm đáng kể. Điều này giúp xác định thời điểm bệnh bùng phát trong điều kiện tự nhiên.

1.2. Ảnh hưởng của ánh sáng và tia UV

Ánh sáng và tia UV có tác động đáng kể đến khả năng nảy mầm của bào tử nấm. Kết quả nghiên cứu cho thấy ánh sáng yếu và tia UV thấp tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nấm. Điều này giúp hiểu rõ hơn về cơ chế lây lan bệnh trong môi trường tự nhiên.

II. Biện pháp quản lý bệnh

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý bệnh hiệu quả, bao gồm sử dụng vi sinh vật đối kháng, dịch chiết thảo mộc và thuốc hóa học. Các biện pháp này được đánh giá cả trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng. Kết quả cho thấy việc kết hợp các biện pháp quản lý tổng hợp giúp giảm đáng kể tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh trên cây thanh long.

2.1. Sử dụng vi sinh vật đối kháng

Các chủng vi sinh vật đối kháng như Trichoderma harzianum và vi khuẩn có ích được sử dụng để kiểm soát sự phát triển của Neoscytalidium dimidiatum. Kết quả cho thấy các chủng này có hiệu quả cao trong việc ức chế sự phát triển của nấm, đặc biệt trong điều kiện in vitro.

2.2. Dịch chiết thảo mộc

Dịch chiết từ tỏi và các loại thảo mộc khác được đánh giá về khả năng ức chế sự nảy mầm của bào tử nấm. Kết quả cho thấy dịch chiết tỏi ở nồng độ 10% có hiệu quả cao trong việc giảm tỷ lệ bệnh trên quả thanh long.

III. Phòng trừ bệnh đốm nâu

Nghiên cứu đề xuất các kỹ thuật quản lý bệnh hại hiệu quả, bao gồm cắt tỉa cành, bao quả và sử dụng thuốc hóa học. Các biện pháp này được đánh giá về hiệu quả kinh tế và khả năng giảm thiểu thiệt hại do bệnh đốm nâu gây ra.

3.1. Cắt tỉa cành

Cắt tỉa cành giúp tăng cường sự thông thoáng trong vườn, giảm nguy cơ lây lan bệnh. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc cắt tỉa định kỳ giúp giảm tỷ lệ bệnh và tăng năng suất cây trồng.

3.2. Bao quả

Bao quả bằng các loại túi chuyên dụng giúp bảo vệ quả khỏi sự tấn công của nấm bệnh. Nghiên cứu chỉ ra rằng việc bao quả sớm giúp giảm đáng kể tỷ lệ bệnh và nâng cao chất lượng quả thanh long.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Bệnh đốm nâu (do nấm Neoscytalidium dimidiatum gây ra, còn được gọi trong sản xuất là đốm trắng, bệnh tắc kè, đốm ma) là đối tượng dịch hại nguy hiểm mới phát sinh, gây tổn thất nghiêm trọng cho các vùng trồng thanh long (Hylocereus spp.) tại Việt Nam cũng như nhiều quốc gia trên thế giới như Malaysia, Philippines, Indonesia, Thái Lan, Đài Loan và Hoa Kỳ. Tại Việt Nam, tính đến năm 2014, diện tích thanh long bị nhiễm bệnh nặng ước tính lên đến 20.000 ha tập trung tại Bình Thuận, Long An và Tiền Giang. Thực tế sản xuất cho thấy người nông dân lạm dụng việc phun xịt nhiều loại thuốc hóa học bảo vệ thực vật ở nồng độ cao nhưng hiệu quả kiểm soát không cao, làm gia tăng nguy cơ mất an toàn thực phẩm, ô nhiễm môi trường và khả năng kháng thuốc của quần thể nấm bệnh. Mặt khác, các nghiên cứu trước đó chủ yếu dừng lại ở việc bước đầu xác định tác nhân, thiếu các công trình hệ thống về đặc điểm sinh học, quy luật phát sinh phát triển, cơ chế xâm nhiễm, nguồn lưu tồn trong tự nhiên và các giải pháp quản lý tổng hợp thân thiện với môi trường.

Mục tiêu và yêu cầu của đề tài được xác định cụ thể như sau:

• Mục tiêu: Nghiên cứu giám định tác nhân, một số đặc điểm sinh học, mối quan hệ ký sinh, ký chủ và môi trường (nhiệt độ, ánh sáng) ảnh hưởng đến sự phát sinh, phát triển bệnh đốm nâu hại thanh long, làm cơ sở đề xuất một số biện pháp quản lý dịch hại có hiệu quả cao, thân thiện với môi trường góp phần phục vụ cho sản xuất thanh long bền vững.
• Yêu cầu (đánh số theo văn bản):
  1. Xác định tác nhân gây bệnh, một số đặc điểm chính về hình thái, sinh học của nấm Neoscytalidium dimidiatum.
  2. Xác định được mối quan hệ ký sinh, ký chủ và môi trường (nhiệt độ, ánh sáng) ảnh hưởng đến sự tồn tại, phát sinh, phát triển bệnh đốm nâu hại thanh long.
  3. Nghiên cứu và áp dụng một số biện pháp khả thi nhằm quản lý dịch hại đạt hiệu quả cao, thân thiện với môi trường, an toàn đối với người sản xuất và tiêu dùng, giảm thiệt hại về kinh tế và nâng cao thu nhập của nhà vườn trồng thanh long.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Nấm Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm nâu hại thanh long (Hylocereus undatus và Hylocereus polyrhizus).
• Phạm vi không gian: Thu thập mẫu bệnh tại 3 tỉnh trọng điểm sản xuất thanh long gồm Bình Thuận, Long An và Tiền Giang; khảo sát cây ký chủ tại Long An và Tiền Giang; các thí nghiệm chuyên sâu và mô hình quản lý thực hiện tại Viện Cây ăn quả miền Nam (SOFRI), các vườn thanh long tại huyện Chợ Gạo (tỉnh Tiền Giang) và huyện Châu Thành (tỉnh Long An).
• Phạm vi thời gian: Đề tài được thực hiện trong giai đoạn từ năm 2014 đến năm 2018.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng quan tình hình nghiên cứu về cây thanh long, thành phần dịch hại và bệnh đốm nâu trên phạm vi quốc tế và trong nước:

• Trên thế giới: Bệnh đốm nâu được ghi nhận lần đầu tại Đài Loan vào năm 2009 (Chuang et al., 2012), sau đó xuất hiện tại Quảng Đông - Trung Quốc năm 2011 (Lan et al., 2012; Tang et al.), Malaysia giai đoạn 2008–2009 (Mohd et al., 2013; Mohd Zainudin et al.), Thái Lan năm 2012, Indonesia năm 2012, Israel năm 2009 (Ezra et al., 2013) và Florida - Hoa Kỳ năm 2015 (Sanahuja et al., 2016). Về vị trí phân loại, Crous et al. (2006) đã xác lập vị trí của nấm Neoscytalidium dimidiatum thuộc họ Botryosphaeriaceae, tách biệt với các chi lân cận. Các nghiên cứu về sinh học nấm của Chu-Ping Lin et al. (2015), Amponsah et al. (2009, 2010), Ki et al. (2005) bước đầu khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ (khoảng tối ưu 25–35°C), ánh sáng và bức xạ UV đến sự nảy mầm của bào tử. Về biện pháp quản lý, các công trình quốc tế đã khảo sát tác dụng của việc tỉa cành thông thoáng (Đài Loan, Israel), sử dụng dịch chiết thực vật chứa allicin từ tỏi và hành tây (Bdliya & Alkali, 2010; Kiran et al., 2006), dịch chiết neem Azadirachta indica (Paul & Sharma, 2002; Srivastava et al., 2011), vi sinh vật đối kháng thuộc chi Bacillus và Trichoderma (Schmidt et al., 2001; Rusmarini et al., 2017), kỹ thuật bao quả bằng túi giấy chống thấm Tyvek® hoặc Kraft (Chu-Ping Lin et al., 2018; Fang, 2014) và một số hoạt chất hóa học trừ nấm lưu dẫn.
• Tại Việt Nam: Bệnh được Viện Cây ăn quả miền Nam ghi nhận từ năm 2011 tại Bình Thuận. Phan Thị Thu Hiền et al. (2014) và Võ Thị Thu Oanh (2015) đã bước đầu phân lập, mô tả hình thái và phân tích trình tự vùng ITS của các mẫu nấm tại Bình Thuận. Một số tác giả khác như Đỗ Thị Huỳnh Mai và Nguyễn Thị Liên (2018) khảo sát nấm Neoscytalidium sp. trên hoa lan Ngọc Điểm, Lê Tấn Triển et al. (2017) khảo sát một số dòng Trichoderma, Hà Thị Thúy et al. (2016) khảo sát vi khuẩn nội sinh và xạ khuẩn.

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết: Các công bố trước đó ở Việt Nam còn mang tính cục bộ, chủ yếu tập trung tại Bình Thuận, thiếu các dữ liệu phân tích sinh học phân tử đồng thời cho cả ba vùng sinh thái (Bình Thuận, Tiền Giang, Long An); chưa làm rõ chu trình tồn tại của nguồn bệnh trong đất, nước mương và nước mưa; chưa phân tích giải phẫu mô học diễn biến 6 giai đoạn của vết bệnh; chưa xác định phổ ký chủ hoang dại; đồng thời chưa xây dựng và đánh giá được một quy trình quản lý tổng hợp đồng bộ (kết hợp cắt tỉa, bao quả bằng túi chuyên dụng, dịch chiết thảo mộc, vi sinh vật đối kháng và hóa chất hợp lý) có hiệu quả thực tế ngoài đồng ruộng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên lý thuyết dịch tễ học bệnh cây (plant disease epidemiology), tam giác bệnh học (tương tác giữa ký chủ Hylocereus spp., mầm bệnh N. dimidiatum và các yếu tố môi trường), quy tắc xác định mầm bệnh của Koch (Koch's postulates) và nguyên lý quản lý dịch hại tổng hợp (IPM).

Phương pháp nghiên cứu thực tế bao gồm các kỹ thuật chuyên sâu:

• Phương pháp phân lập và sinh học phân tử: Thu thập mẫu cành, quả nhiễm bệnh; phân lập tản nấm trên môi trường PDA (Potato Dextrose Agar); nuôi cấy đơn bào tử; tách chiết DNA bằng bộ kít QIAGEN (Đức); khuếch đại đoạn gen vùng ITS bằng phản ứng PCR với cặp mồi tiêu chuẩn (ITS1/ITS4); giải trình tự gen 921 bp; xử lý số liệu chuỗi nucleotide và xây dựng cây phát sinh loài di truyền bằng phương pháp Maximum Likelihood (ML) trên phần mềm chuyên dụng, so sánh với ngân hàng gen NCBI.
• Phương pháp vi sinh học và sinh lý học nấm (in vitro): Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ (các dải nhiệt độ từ 15°C đến 40°C), điều kiện ánh sáng (tối liên tục, sáng liên tục, chu kỳ 12 giờ sáng : 12 giờ tối), bức xạ tia cực tím (UV), môi trường dinh dưỡng (PDA, MEA, PCA, CMA, NA, PGA, PSA) và dải pH (từ pH 4 đến pH 9) đến tốc độ tăng trưởng đường kính tản nấm (mm/ngày), khả năng sinh bào tử và tỷ lệ nảy mầm của bào tử đốt (arthroconidia) và bào tử sinh ra từ ổ pycnidia.
• Phương pháp dịch tễ học và sinh thái học bệnh:
  • Khảo sát sự tồn tại của nguồn bệnh: Lấy mẫu nước mưa bằng phễu thu bẫy bào tử, mẫu nước mương tưới và mẫu đất vườn thanh long tại Tiền Giang và Long An; theo dõi khả năng sống sót của sợi nấm và ổ bào tử (pycnidia) chôn trong đất hoặc để trên bề mặt đất qua các mốc thời gian (30, 60, 90, 120 ngày sau bố trí).
  • Nghiên cứu mô học và giải phẫu bệnh lý: Cắt lát vi phẫu mô bệnh ở 6 giai đoạn tiến triển khác nhau, nhuộm màu và quan sát cấu trúc xâm nhiễm của sợi nấm qua tầng biểu bì, khí khổng và mô nhu mô dưới kính hiển vi quang học Olympus BX40.
  • Khảo sát sự mẫn cảm của ký chủ theo tuổi cành và mật số bào tử lây nhiễm nhân tạo (10³, 10⁴, 10⁵, 10⁶ bào tử/ml).
  • Khảo sát phổ ký chủ: Điều tra thực địa 24 loài cây trồng, cỏ dại trong và quanh vườn thanh long, tiến hành lây bệnh nhân tạo trong phòng thí nghiệm và nhà lưới (bao gồm cây xương rồng tai thỏ Opuntia ficus-indica).
• Phương pháp đánh giá các biện pháp quản lý:
  • Cắt tỉa cành: Thí nghiệm các mức độ tỉa cành (tỉa 20%, 40%, 60% số cành vô hiệu, duy trì mật độ 128–183 cành/trụ) so với đối chứng không cắt tỉa.
  • Thử nghiệm hiệu lực đối kháng sinh học và thảo mộc: Đánh giá in vitro và ngoài đồng 14 chủng vi khuẩn (Bacillus, Pseudomonas), 5 chủng nấm Trichoderma harzianum, dịch chiết tỏi (Allium sativum), lá neem (Azadirachta indica), lá tràm (Eucalyptus), lá bông giấy (Bougainvillea).
  • Thử nghiệm bao quả: Đánh giá 8 loại vật liệu túi bao (trong đó có mẫu túi SOFRI DFB 1 và SOFRI DFB 2) và các thời điểm bao quả (7, 10, 14 ngày sau khi rút râu/nở hoa).
  • Đánh giá hiệu lực thuốc hóa học: Thử nghiệm in vitro (nồng độ 1, 10, 50, 100 ppm) và khảo nghiệm đồng ruộng các hoạt chất trừ nấm trên cả giống thanh long ruột trắng và ruột đỏ.
  • Thử nghiệm mô hình quản lý tổng hợp: Bố trí mô hình diện hẹp và diện rộng tại Tiền Giang và Long An, đánh giá tỷ lệ bệnh (TLB %), chỉ số bệnh (CSB %), hiệu lực phòng trừ (HLPT %) và hạch toán hiệu quả kinh tế.

Nội dung chính theo từng chương

Mở đầu

Phần mở đầu nêu rõ bối cảnh bùng phát của bệnh đốm nâu thanh long tại các tỉnh Nam Bộ, xác định tính cấp thiết của việc xây dựng các luận cứ khoa học để nhận diện chính xác tác nhân, quy luật sinh học và các giải pháp phòng trừ đồng bộ. Tác giả xác định rõ mục tiêu, 3 yêu cầu cụ thể, đối tượng nấm N. dimidiatum, phạm vi nghiên cứu tại Bình Thuận, Tiền Giang, Long An giai đoạn 2014–2018, đồng thời tóm lược ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn và các điểm mới của đề tài.

Chương 1: Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Chương 1 tổng hợp chi tiết bức tranh sản xuất thanh long và diễn biến dịch hại trên thế giới (Châu Mỹ, Châu Á, Trung Quốc, Israel) và Việt Nam (tập trung 3 tỉnh Bình Thuận, Long An, Tiền Giang với hai giống chủ lực là ruột trắng và ruột đỏ LĐ1). Tác giả hệ thống hóa lịch sử định danh loài Neoscytalidium dimidiatum, các dẫn liệu hình thái học, đặc tính sinh học, dải ký chủ thực vật rộng lớn (71 loài cây thuộc nhiều họ khác nhau), cũng như các biện pháp quản lý dịch hại đã được thử nghiệm trên thế giới và tại Việt Nam từ canh tác, sinh học, hóa học đến bao quả.

Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết nguồn vật liệu sinh học, hóa chất PCR, trang thiết bị phòng thí nghiệm (máy PCR Bio-Rad, kính hiển vi Olympus BX40, tủ định ôn) và hệ thống các công thức thí nghiệm:

• Bảng danh mục mẫu nấm thu thập (Bảng 2.1) và các dòng nấm chuẩn từ NCBI (Bảng 2.2).
• Thiết kế các nghiệm thức cắt tỉa cành (Bảng 2.3), nghiệm thức vi sinh vật và dịch chiết thảo mộc (Bảng 2.4 - Bảng 2.8).
• Thiết kế các nghiệm thức túi bao quả và thời điểm bao quả (Bảng 2.9, Bảng 2.10).
• Thiết kế các nghiệm thức khảo nghiệm thuốc BVTV in vitro và ngoài đồng (Bảng 2.11 - Bảng 2.13).
• Tiêu chí lựa chọn nông hộ và phương pháp triển khai mô hình diện hẹp, diện rộng tại Tiền Giang và Long An (Bảng 2.14).

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày toàn bộ kết quả thực nghiệm đạt được:

• Giám định tác nhân: Phân lập từ các mẫu bệnh tại Bình Thuận, Long An, Tiền Giang đều cho thấy khuẩn lạc màu xám đen đến đen, sợi nấm có vách ngăn, hình thành chuỗi bào tử đốt đặc trưng. Giải trình tự đoạn gen ITS (kích thước 921 bp) và phân tích cây phát sinh loài di truyền (ML) khẳng định 100% các mẫu nấm thu thập đều là Neoscytalidium dimidiatum, đồng hình cao với các chủng công bố trên NCBI từ Đài Loan và Trung Quốc. Kiểm chứng lây nhiễm nhân tạo theo quy tắc Koch xác nhận triệu chứng bệnh điển hình trên cành và quả.
• Đặc điểm sinh học và hình thái:
  • Nhiệt độ thích hợp nhất cho tản nấm sinh trưởng và bào tử nảy mầm là 25–35°C (tối ưu quanh 30°C); ở 15°C và 40°C nấm sinh trưởng rất chậm hoặc bị ức chế hoàn toàn.
  • Bào tử nảy mầm tốt trong bóng tối hoặc điều kiện thiếu sáng; bức xạ UV trực tiếp kéo dài làm giảm mạnh sức sống của bào tử.
  • Môi trường PGA, PDA và MEA cho tốc độ phát triển tản nấm nhanh nhất; dải pH thích hợp rộng từ pH 4 đến pH 8.
• Nguồn tồn tại và lây lan: Khảo sát thực địa khẳng định nấm N. dimidiatum hiện diện và tồn tại trong nước mưa, nước mương tưới và đất vườn thanh long bị nhiễm bệnh. Các ổ bào tử (pycnidia) có thể sống sót kéo dài khi vùi trong đất hoặc nằm trên bề mặt đất vườn ẩm ướt, đóng vai trò là nguồn lây nhiễm sơ cấp nguy hiểm khi có mưa hoặc tưới tràn.
• Diễn biến triệu chứng và mô học: Phân tích vi phẫu xác định 6 giai đoạn triệu chứng tiến triển của vết bệnh:
  1. Giai đoạn 1: Vết kim châm nhỏ trên bề mặt bẹ cành.
  2. Giai đoạn 2: Vết bệnh chuyển sang màu trắng (đốm trắng/tắc kè).
  3. Giai đoạn 3: Xuất hiện chấm nhỏ màu cam ở trung tâm, xung quanh có quầng vàng nhạt.
  4. Giai đoạn 4: Vết bệnh chuyển màu nâu cam.
  5. Giai đoạn 5: Vết ghẻ lõm màu nâu.
  6. Giai đoạn 6: Vết ghẻ nâu, nâu đen sần sùi mang nhiều ổ bào tử.
• Chồi non và cành non có mức độ mẫn cảm cao nhất với nấm bệnh; tỷ lệ bệnh tăng tỷ lệ thuận với ẩm độ không khí trong mùa mưa (tháng 5 đến tháng 11).
• Phổ ký chủ: Trong số các loài cây điều tra quanh vườn, cây xương rồng tai thỏ (Opuntia ficus-indica) được xác định là ký chủ phụ bị nấm tấn công gây triệu chứng đốm bệnh tương tự như trên thanh long.
• Hiệu quả các biện pháp quản lý:

Nhóm biện pháp	Nội dung và nghiệm thức tối ưu	Kết quả và hiệu lực phòng trừ
Cắt tỉa cành	Cắt tỉa 40% - 60% cành vô hiệu sau thu hoạch, giữ mật độ 128 - 183 cành/trụ	Tán thông thoáng, giảm rõ rệt TLB và CSB trên cành và quả, tăng năng suất thương phẩm
Dịch chiết thảo mộc	Dịch chiết củ tỏi (Allium sativum)	Ức chế mạnh sự nảy mầm của bào tử nấm in vitro, giảm kích thước vết bệnh ngoài đồng
Vi sinh vật đối kháng	Chủng vi khuẩn Bacillus spp., Pseudomonas spp. và nấm Trichoderma harzianum	Thể hiện hiệu lực đối kháng cao in vitro, hạn chế sự phát triển của vết bệnh trên quả
Bao quả	Sử dụng túi bao chuyên dụng SOFRI DFB 1 và SOFRI DFB 2, bao ở thời điểm 7–10 ngày sau nở hoa	Ngăn ngừa hoàn toàn sự tiếp xúc của bào tử nấm từ nước mưa, giảm tỷ lệ bệnh trên quả xuống mức thấp nhất, mẫu mã quả đẹp
Thuốc BVTV hóa học	Sử dụng luân phiên các hoạt chất có hiệu lực cao được sàng lọc (Azoxystrobin, Difenoconazole, Mancozeb, Hexaconazole,...)	Khống chế hiệu quả sự phát triển của tản nấm và nảy mầm bào tử, dập dịch kịp thời khi áp lực bệnh cao
Mô hình tổng hợp diện rộng	Kết hợp: Tỉa cành thông thoáng + Vệ sinh tiêu hủy nguồn bệnh + Bao quả túi SOFRI DFB + Phun chế phẩm sinh học/hóa học hợp lý	Giảm mạnh TLB và CSB ở cả Tiền Giang và Long An, tăng tỷ lệ quả xuất khẩu, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn đối chứng nông dân

Chương 4: Kết luận và đề nghị

Chương này đúc kết các kết luận khoa học chính về tác nhân, đặc điểm sinh học, nguồn lây nhiễm, phổ ký chủ và quy trình quản lý tổng hợp; đồng thời đưa ra các đề nghị ứng dụng thực tế và định hướng chuyển giao kỹ thuật cho các vùng trồng thanh long phía Nam.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận và khoa học

• Cung cấp dẫn liệu khoa học có hệ thống và toàn diện bằng phương pháp hình thái học kết hợp sinh học phân tử (giải trình tự vùng gen ITS kích thước 921 bp), khẳng định tác nhân gây bệnh đốm nâu hại thanh long tại 3 tỉnh trọng điểm Bình Thuận, Long An và Tiền Giang đều do nấm Neoscytalidium dimidiatum gây ra.
• Xác định rõ ràng các đặc tính sinh học, sinh thái học của nấm N. dimidiatum: nhiệt độ thích hợp (25–35°C), dải pH sinh trưởng (4–8), ảnh hưởng của bóng tối và bức xạ UV đến sự nảy mầm của bào tử.
• Chứng minh khả năng lưu tồn, sống sót của sợi nấm và ổ bào tử (pycnidia) trong đất, nước mương và nước mưa tại vườn thanh long; làm sáng tỏ con đường truyền lan sơ cấp của mầm bệnh trong tự nhiên.
• Mô tả chi tiết tiến trình xâm nhiễm và giải phẫu mô học qua 6 giai đoạn phát triển triệu chứng của bệnh đốm nâu trên bẹ cành thanh long; xác định cây xương rồng tai thỏ (Opuntia ficus-indica) là ký chủ của nấm trong điều kiện tự nhiên và nhân tạo.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn và ứng dụng

• Đề xuất và hoàn thiện các biện pháp kỹ thuật thành phần có tính thực tiễn cao:
  • Xác định định lượng chế độ cắt tỉa cành tối ưu: tỉa 40–60% tán cây sau thu hoạch, duy trì mật độ hợp lý từ 128 đến 183 cành/trụ giúp tán cây thông thoáng, giảm thiểu áp lực bệnh.
  • Thiết kế và ứng dụng thành công 2 loại túi bao quả chuyên dụng (SOFRI DFB 1 và SOFRI DFB 2) có khả năng chống thấm nước mưa, bảo vệ quả an toàn trong mùa mưa mà vẫn thuận tiện cho việc chăm sóc.
  • Tuyển chọn được các chế phẩm sinh học (Trichoderma harzianum, vi khuẩn đối kháng), dịch chiết củ tỏi và các loại thuốc bảo vệ thực vật hóa học có hiệu lực phòng trừ cao để luân phiên sử dụng.
• Đóng góp nội dung cốt lõi xây dựng "Quy trình quản lý tổng hợp bệnh đốm nâu thanh long", được Cục Bảo vệ thực vật (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) công nhận là Tiến bộ kỹ thuật cấp quốc gia theo Quyết định số 3281/QĐ-BVTV-KH ngày 27/11/2018 (mã số TBKT 01-92: 2018/BVTV).
• Mô hình ứng dụng diện rộng tại Tiền Giang và Long An đã chứng minh hiệu quả giảm tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh rõ rệt, nâng cao năng suất thương phẩm, đảm bảo tiêu chuẩn an toàn thực phẩm phục vụ xuất khẩu và gia tăng thu nhập cho nông dân.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên nội dung và phạm vi nghiên cứu được trình bày trong luận án, một số hạn chế và hướng phát triển tiếp theo bao gồm:

• Hạn chế: Các khảo sát ký chủ thực địa và thử nghiệm mô hình quản lý tổng hợp diện rộng của đề tài chủ yếu tập trung tại hai tỉnh Long An và Tiền Giang; các nghiên cứu cơ chế di truyền kháng bệnh của các giống thanh long chưa được đi sâu chi tiết ở mức độ biểu hiện gen.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Tiếp tục theo dõi, đánh giá sự biến động quần thể và tính kháng thuốc của nấm Neoscytalidium dimidiatum đối với các hoạt chất thuốc BVTV mới trong điều kiện canh tác thâm canh cao.
  • Hoàn thiện công nghệ sản xuất sinh khối và dạng thương phẩm của các chế phẩm sinh học đối kháng (Trichoderma, vi khuẩn đối kháng) và chế phẩm dịch chiết thảo mộc để chuyển giao quy mô công nghiệp.
  • Nghiên cứu chọn tạo các dòng/giống thanh long mới có tính chống chịu hoặc kháng cao với bệnh đốm nâu dựa trên nguồn gen phong phú hiện lưu giữ tại Viện Cây ăn quả miền Nam.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị tham khảo cao đối với các nhóm đối tượng:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên ngành Bảo vệ thực vật, Nông học, Công nghệ sinh học: Cung cấp phương pháp luận chuẩn xác về giám định nấm hại cây trồng kết hợp hình thái và sinh học phân tử (phân tích vùng ITS, giải trình tự gen, dựng cây phát sinh loài ML), kỹ thuật cắt lát vi phẫu giải phẫu bệnh học thực vật và quy trình bố trí thí nghiệm đánh giá hiệu lực sinh học/hóa học.
• Giảng viên và nhà khoa học chuyên ngành Bệnh cây học: Sử dụng các số liệu thực nghiệm về đặc điểm sinh học nấm Neoscytalidium dimidiatum, mối quan hệ dịch tễ học và các giai đoạn mô bệnh làm tư liệu giảng dạy và nghiên cứu chuyên sâu.
• Cán bộ khuyến nông, Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật: Nắm vững cơ sở khoa học của quy trình kỹ thuật TBKT 01-92: 2018/BVTV để tổ chức tập huấn, hướng dẫn nông dân tại các địa phương trồng thanh long chuyển giao gói kỹ thuật cắt tỉa cành, bao quả và luân phiên thuốc BVTV.
• Hợp tác xã và nông dân canh tác thanh long: Áp dụng trực tiếp giải pháp cắt tỉa cành hợp lý (128–183 cành/trụ), kỹ thuật sử dụng túi bao quả SOFRI DFB và quản lý nguồn nước tưới, đất vườn để giảm thiểu chi phí thuốc hóa học, tăng tỷ lệ quả đạt chuẩn xuất khẩu.

Câu hỏi thường gặp

1. Tác nhân chính gây bệnh đốm nâu hại thanh long được luận án xác định là loài nấm nào và bằng phương pháp gì?
Tác nhân gây bệnh được khẳng định là nấm Neoscytalidium dimidiatum, được xác định đồng thời qua quan sát đặc điểm hình thái tản nấm, bào tử đốt, kiểm chứng lây bệnh theo quy tắc Koch và phân tích sinh học phân tử giải trình tự đoạn gen vùng ITS (921 bp) so sánh với dữ liệu NCBI.

2. Điều kiện môi trường nhiệt độ và ánh sáng nào thuận lợi nhất cho nấm Neoscytalidium dimidiatum phát triển và nảy mầm?
Nhiệt độ tối ưu cho tản nấm sinh trưởng, phát triển và bào tử nảy mầm là trong khoảng 25–35°C (tối ưu quanh 30°C). Bào tử nấm nảy mầm tốt trong điều kiện bóng tối hoặc ánh sáng tán xạ, trong khi bức xạ tia cực tím (UV) trực tiếp kéo dài có tác dụng ức chế mạnh sự nảy mầm của bào tử.

3. Bệnh đốm nâu trên cành thanh long diễn tiến qua mấy giai đoạn triệu chứng mô học?
Bệnh diễn tiến qua 6 giai đoạn triệu chứng: giai đoạn 1 (vết chấm nhỏ như mũi kim châm), giai đoạn 2 (vết bệnh chuyển màu trắng - đốm trắng), giai đoạn 3 (xuất hiện chấm cam ở trung tâm kèm quầng vàng nhạt bao quanh), giai đoạn 4 (vết bệnh màu nâu cam), giai đoạn 5 (vết ghẻ lõm nâu) và giai đoạn 6 (vết ghẻ nâu, nâu đen sần sùi chứa nhiều ổ bào tử).

4. Mật độ cắt tỉa cành nào được đề tài chứng minh mang lại hiệu quả quản lý bệnh tốt nhất?
Mức độ cắt tỉa tối ưu ở thời kỳ cây cho quả ổn định là tỉa từ 40% đến 60% tán cây (loại bỏ các cành già, cành vô hiệu, cành sâu bệnh bên trong tán), duy trì mật độ từ 128 đến 183 cành/trụ, giúp tán thông thoáng và hạn chế ẩm độ đọng trên tán lá.

5. Kết quả thực tiễn lớn nhất của luận án được cơ quan quản lý nhà nước công nhận là gì?
Kết quả nghiên cứu của luận án đã đóng góp nội dung chính xây dựng "Quy trình quản lý tổng hợp bệnh đốm nâu thanh long", được Cục Bảo vệ thực vật (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) chính thức công nhận là Tiến bộ kỹ thuật theo Quyết định số 3281/QĐ-BVTV-KH ngày 27/11/2018 (mã số TBKT 01-92: 2018/BVTV).

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Thành Hiếu đã giải quyết một cách toàn diện và có hệ thống vấn đề khoa học lẫn thực tiễn cấp bách về bệnh đốm nâu (Neoscytalidium dimidiatum) gây hại thanh long tại các tỉnh phía Nam. Công trình đã làm sáng tỏ đặc điểm hình thái, sinh học phân tử, quy luật lưu tồn trong đất nước, tiến trình mô học 6 giai đoạn của vết bệnh và phổ ký chủ của nấm. Trên cơ sở đó, luận án xây dựng thành công gói giải pháp quản lý tổng hợp IPM hiệu quả, thân thiện môi trường (kết hợp tỉa cành, bao quả chuyên dụng, sinh học và hóa học hợp lý), được công nhận là Tiến bộ kỹ thuật cấp quốc gia phục vụ trực tiếp cho sự phát triển bền vững của ngành hàng thanh long Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1 T nh p thiết ềt i Cây thanh long (Hylocereus spp.), thuộc họ xƣơng rồng (Cactaceae), c nguồn gốc từ khu vực Châu Mỹ [39]. Ngày nay, thanh long đƣợc trồng thƣơng mại h a tại nhiều quốc gia ở khu vực Trung, Nam Mỹ và Châu Á [104], [124]. Trong đ , loài Hylocereus undatus đƣợc xem là một trong những chủng loại cây ăn quả quan trọng ở khu vực Đông Nam Á kể từ khi du nhập vào Philippines vào thế kỷ XVI [49], [124] và Việt Nam hơn 100 năm qua [107]. Thanh long đƣợc trồng tập trung chủ yếu tại Bình Thuận, Long An và Tiền Giang và đến nay đã phát triển, lan rộng 60/63 tỉnh thành trong cả nƣớc với tổng diện tích ƣớc khoảng 54 nghìn ha, sản lƣợng 1,1 triệu tấn.

Giống thanh long ruột trắng và ruột đỏ LĐ1 là hai giống đƣợc trồng phổ biến nhất hiện nay. Có khoảng 80- 85% sản lƣợng thanh long đƣợc xuất khẩu tới 40 quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới, tổng kim ngạch xuất khẩu 2018 đạt 1,1 tỷ đô la so với tổng kim ngạch rau quả đạt 3,8 tỷ đô la và đứng đầu Top 10 loại quả xuất khẩu của Việt Nam [6]. Trong những năm gần đây, bệnh đốm nâu (Neoscytalidium dimidiatum) (còn gọi là đốm trắng, tắc kè, đốm ma,…) đƣợc biết đến nhƣ là đối tƣợng dịch hại mới phát sinh và gây thiệt hại nặng nề cho nhiều vùng sản xuất thanh long ở Malaysia, Philippines, Indonesia, Thái Lan, Đài Loan, Hoa Kỳ [54], [103], [119], [120], [135], [144]. Ở Việt Nam, bệnh thƣờng xuất hiện trong m a mƣa, tấn công trên cành và quả, gây thất thu năng suất, thiệt hại về kinh tế và ảnh hƣởng đến xuất khẩu.

Diện tích thanh long nhiễm bệnh đốm nâu gia tăng rất nhanh kể từ năm 2009, tính đến năm 2014 diện tích nhiễm bệnh nặng ƣớc khoảng 20. Hầu hết các công trình nghiên cứu trên thế giới mới chỉ tập trung nghiên cứu xác định tác nhân gây hại [52] [68] [144], tuy nhiên c rất ít nghiên cứu chuyên sâu tìm hiểu về đặc điểm sinh học, khả năng xâm nhiễm, gây hại và lây lan, ký chủ và biện pháp quản lý tổng hợp hiệu quả bệnh. Trong thời gian qua, để quản lý bệnh 2 đốm nâu nông dân đã phun xịt rất nhiều thuốc hóa học bảo vệ thực vật với nồng độ cao nhƣng hiệu quả không nhƣ mong muốn, đồng thời gây nguy cơ mất an toàn thực phẩm, ảnh hƣởng đến môi trƣờng, sức khỏe ngƣời trồng thanh long và gia tăng tính kháng thuốc đối với mầm bệnh là điều rất có khả năng xảy ra [14], [26]. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn nêu trên, đề tài “Nghiên ứu ặ iểm sinh họ , iều kiện phát sinh phát triển bệnh v một số biện pháp quản lý bệnh ốm nâu (Neoscytalidium dimidiatum) gây hại th nh long” đƣợc tiến hành nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm N.

dimidiatum, bệnh đốm nâu cũng nhƣ đánh giá một số biện pháp quản lý tổng hợp trong điều kiện sản xuất ở tỉnh Long An và Tiền Giang. M tiêu, yêu ầu ềt i 2. M c tiêu Nghiên cứu giám định tác nhân, một số đặc điểm sinh học, mối quan hệ ký sinh, ký chủ và môi trƣờng (nhiệt độ, ánh sáng) ảnh hƣởng đến sự phát sinh, phát triển bệnh đốm nâu hại thanh long, làm cơ sở đề xuất một số biện pháp quản lý dịch hại c hiệu quả cao, thân thiện với môi trƣờng g p phần phục vụ cho sản xuất thanh long bền vững. Yêu cầu: - Xác định tác nhân gây bệnh, một số đặc điểm chính về hình thái, sinh học của nấm N.

- Xác định đƣợc mối quan hệ ký sinh, ký chủ và môi trƣờng (nhiệt độ, ánh sáng) ảnh hƣởng đến sự tồn tại, phát sinh, phát triển bệnh đốm nâu hại thanh long - Nghiên cứu và áp dụng một số biện pháp khả thi nhằm quản lý dịch hại đạt hiệu quả cao, thân thiện với môi trƣờng, an toàn đối với ngƣời sản xuất và tiêu dùng, giảm thiệt hại về kinh tế và nâng cao thu nhập của nhà vƣờn trồng thanh long. ngh kho họ v thự tiễn ềt i 31 ngh kho họ Cung cấp dẫn liệu khoa học một cách hệ thống về bệnh đốm nâu hại thanh long, khẳng định đƣợc nấm N. dimidiatum là tác nhân gây hại bằng giải trình tự 3 v ng ITS, các đặc điểm sinh học, sinh thái, khả năng tồn tại trong tự nhiên, điều kiện xâm nhiễm và lây lan, ký chủ ở một số tỉnh phía Nam Kết quả nghiên cứu đã cung cấp cơ sở khoa học của các giải pháp chính trong phòng chống dịch bệnh đốm nâu thanh long và đƣợc áp dụng có hiệu quả cao trên mô hình sản xuất thanh long tại Long An và Tiền Giang. 32 ngh thự tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài luận án đã đ ng g p nội dung chính trong “Quy trình quản lý tổng hợp bệnh đốm nâu thanh long” đƣợc Cục Bảo vệ thực vật, Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận là Tiến bộ kỹ thuật (TBKT 01- 92: 2018/BVTV, Quyết định 3281/QĐ-BVTV-KH ngày 27/11/2018).

Qui trình đƣợc ứng dụng vào thực tiễn sản xuất đã g p phần giảm thiểu tổn thất do bệnh đốm nâu gây ra, đảm bảo an toàn thực phẩm và hiệu quả sản xuất thanh long ở khu vực phía Nam. Đối tƣ ng v phạm vi nghiên ứu 4 1 Đối tƣ ng nghiên ứu Nấm Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm nâu thanh long. Phạm vi nghiên cứu Đề tài nghiên cứu về tác nhân gây hại, đặc điểm sinh học, điều kiện phát sinh phát sinh phát triển, ký chủ và một số biện pháp quản lý bệnh đốm nâu (N. dimidiatum) gây hại thanh long (H.

undatus) tại Tiền Giang và Long An. 4 3 Đị iểm, thời gi n nghiên ứu Thu thập mẫu bệnh đốm nâu tại Bình Thuận, Long An và Tiền Giang; Thu thập mẫu cây ký chủ tại Long An và Tiền Giang; Nghiên cứu về biện pháp quản lý tổng hợp bệnh đƣợc thực hiện tại Viện Cây ăn quả miền Nam, vƣờn thanh long tại huyện Chợ Gạo - tỉnh Tiền Giang và huyện Châu Thành - tỉnh Long An. Đề tài đƣợc thực hiện từ năm 2014 đến năm 2018. Những ng g p mới ềt i - Bằng phƣơng pháp giám định hình thái và sinh học phân tử (phân tích trình tự v ng ITS) đã cung cấp bổ sung dẫn liệu khoa học và xác định đƣợc tác nhân gây 4 bệnh đốm nâu hại thanh long tại Bình Thuận, Long An và Tiền Giang đều do nấm Neoscytalidium dimidiatum gây ra; - Là công trình nghiên cứu c hệ thống về bệnh đốm nâu ở Việt Nam, bổ sung dẫn liệu khoa học mới về đặc điểm sinh học, sinh thái của nấm gây bệnh; Xác định mối quan hệ ký sinh, ký chủ và một số yếu tố môi trƣờng ảnh hƣởng đến sự phát sinh, phát triển, tồn tại và lan truyền chính của bệnh ở một số tỉnh phía Nam.

- Xác định đƣợc một số biện pháp mới, quan trọng trong phòng chống bệnh hiệu quả: i) Cắt tỉa tán cây ph hợp ở thời kỳ cây cho quả ổn định (tỉa 40-60% tán cây, tƣơng ứng với việc giữ 128 - 183 cành/trụ); ii) Chọn đƣợc vật liệu ph hợp và thiết kế 2 loại túi bao quả SOFRI DFB 1 và SOFRI DFB 2 áp dụng trong m a mƣa; và iii) Sử dụng chế phẩm sinh học và thuốc h a học trong ngăn ngừa và kiểm soát khi dịch bệnh xảy ra. 5 CHƢƠNG 1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC 1 1 Tình hình nghiên ứu trên thế giới 1 1 1 Tình hình sản xu t th nh long trên thế giới Theo Anderson (2001) cây thanh long thuộc: Giới: Plantae Ngành: Tracheophyta Lớp: Magnoliopsida Bộ: Caryophyllales Họ: Cactaceae Chi: Hylocereus Tên thông thƣờng: Red Pitaya, Red Pitahaya, Dragon fruit, Night Blooming Cereus, Belle of the Night, Strawberry Pear, Conderella, “Buah Naga” hay “Kaktus Madu”, “Thanh long”. Britton và Rose (1963) đã mô tả khá chi tiết năm loài thuộc chi Hylocereus bao gồm: H. Tuy nhiên, Le Bellec et al.

undatus có thể có nguồn gốc từ Mexico hoặc Colombia [71], Nam Mỹ [89], H. megalanthus có nguồn gốc từ vùng Andean (Colombia, Peru, Bolivia, Ecuador, Venezuela) [45]. Ở khu vực Trung và Nam Mỹ, Hylocereus đƣợc trồng ở Guatemala, Nicaragua, Mexico, Colombia, Costa Rica, Venezuela và Peru. Sau đ , Hylocereus đƣợc du nhập và trồng ở Bahamas, Bermuda, Hoa Kỳ (Florida, California), Thái Lan, Đài Loan, Israel [104], [124].

6 Các giống thanh long trồng phổ biến trên thế giới bao gồm: thanh long ruột đỏ (H. polyrhizus) và vỏ vàng ruột trắng (mắt quả c gai) (H. megalanthus) ở Trung và Nam Mỹ. undatus đƣợc trồng nhiều ở Israel; H.

polyrhizus đƣợc trồng tập trung ở Đài Loan, Trung Quốc, Malaysia, Indonesia,. Nhìn chung, diện tích trồng thanh long trên thế giới có quy mô nhỏ nhƣ: Nicaragua 1.000 ha, Đài Loan 2.000 ha, Thái Lan 2.Bên cạnh đ , Trung Quốc là quốc gia c diện tích thanh long phát triển nhanh ch ng trong vài năm trở lại đây với diện tích sản xuất ƣớc khoảng 40.000ha, tập trung ở Quảng Tây, Quảng Đông, Phúc Kiến và Hải Nam (thông tin tại Hội nghị TFNet 2019). Thành phần dị h hại qu n trọng trên th nh long Trƣớc đây, thanh long đƣợc ghi nhận là cây trồng ít nhiễm sâu bệnh hại, tuy nhiên gần đây bệnh đốm nâu đƣợc xem là loài dịch hại mới xuất hiện và tấn công tại nhiều vùng lãnh thổ và quốc gia trồng thanh long trên thế giới. Bệnh đốm nâu (N.

dimidiatum) đã tàn phá nhiều vùng trồng thanh long ruột đỏ (H. polyrhizus) ở Malaysia khiến diện tích thanh long hiện nay ở quốc gia này giảm hơn 50% diện tích so với thời điểm năm 2008 (gần 1. Tƣơng tự, Philippines, Indonesia, Thái Lan cũng đang đối mặt với nhiều kh khăn trong quản lý đối tƣợng dịch hại này [103], [120], [135]. Ngƣợc lại, bệnh đốm nâu đƣợc ghi nhận ít phát triển ở một số vùng lãnh thổ và quốc gia nhƣ: Đài Loan, Trung Quốc và Israel [117],[165], Hàn Quốc [52].

Ở khu vực Nam Mỹ, bệnh đốm nâu chỉ mới ghi nhận tấn công trong thời gian gần đây tại Hoa Kỳ [144]. Bên cạnh đ , các tác nhân gây bệnh phổ biến đƣợc ghi nhận nhƣ: Erwinia carotovora, Xanthomonas campestris, Dothiorela sp., Colletotrichum gloesporoides, Alternaria sp. Tƣơng tự, Bipolaris cactivora, Fusarium sp. oxysporum, Ascochyta sp., Botryosphaeria dothidea, Capnodium sp., và 7 Monilinia sp.

đƣợc ghi nhận gây hại ở Nhật Bản, Đài Loan và Malaysia [114], [154], [163]. Đối với một số vùng trồng thanh long sử dụng gốc ghép H. Monacanthus tại Hàn Quốc cũng bị nhiễm một số bệnh do nấm F. cactivora, Glomerella cingulata và Pectobacterium carotovorum subsp.

Ngoài ra, tuyến tr ng bƣớu rễ (Meloidogyne spp.) tấn công rễ, đồng thời giúp nấm B. dothidea dễ dàng xâm nhiễm qua vết thƣơng do tuyến trùng gây ra [81], [113], [133].