Đặt vấn đề Việt Nam là một nƣớc nông nghiệp, việc áp dụng khoa học công nghệ tiên tiến vào sản xuất nông nghiệp đã tạo ra khối lƣợng lớn sản phẩm nông nghiệp, chất lƣợng cao và ổn định. Với xu hƣớng hội nhập hóa nền nông nghiệp cùng với thành tựu to lớn của ngành sản xuất lƣơng thực đem lại thì việc chú trọng phát triển sản xuất cây trồng cạn nhƣ: Cà chua khoai tây đậu đỗ, bầu bí .cũng cần đƣợc đầu tƣ để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nƣớc và xuất khẩu ngày một tăng. Nông nghiệp nƣớc ta chủ yếu là hoạt động sản xuất ngoài trời chịu nhiều tác động trực tiếp của thiên nhiên nên trong quá trình sản xuất gặp rất nhiều rủi ro nhƣ: thiên tai, dịch hại,.làm ảnh hƣởng lớn đến năng suất và chất lƣợng nông sản. Nƣớc ta nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm mƣa nhiều thuận lợi cho sự phát triển của các loại cây trồng.
Tuy nhiên thời tiết nóng ẩm mƣa nhiều cũng là điều kiện thuận lợi cho nhiều loài vi sinh vật xâm nhiễm gây bệnh cho cây trồng. Trong đó là các loài nấm bệnh đặc biệt là nhóm nấm truyền qua đất gây hại vùng gốc rễ nhƣ: Fusarium sp, Sclerotium rolfsii, Rhizoctonia solani, Phythium sp, Phytophthora sp,. Nấm Sclerotium rolfsii Sacc. là một trong những nấm điển hình gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng làm giảm năng suất của các cây trồng thuộc họ cà đậu đỗ, bầu bí.
Nguồn nấm gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng tồn tại chủ yếu trong đất, trong tàn dƣ thực vật cây kí chủ và trong các vật liệu giống nhiễm bệnh ở dạng sợi nấm, hạch nấm. Hạch nấm tồn tại trong đất ở tầng đất bề mặt và qua năm này năm khác là nguồn gây bệnh chủ yếu cho các cây trồng vụ sau hoặc năm sau. Do vậy việc điều tra nghiên cứu tình hình gây hại của bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại một số cây trồng cạn trên đồng ruộng, mức độ phổ biến và biện pháp phòng trừ là rất cần thiết. Cho đến nay công tác phòng trừ các loài nấm đất nói chung và nấm Sclerotium rolfsii Sacc.
còn gặp nhiều khó khăn do khả năng bảo tồn của 1 nấm là rất lớn và nguồn nấm bệnh tồn tại chính ở trong đất. Vì thế, khi sử dụng thuốc hóa học đem lại hiệu quả không cao gây ô nhiễm môi trƣờng và còn ảnh hƣởng đến chất lƣợng nông sản do tồn lại lƣợng dƣ thuốc trong nông sản. Điều đó đỏi hỏi những nhà bảo vệ thực vật phải nghiên cứu tìm ra những biện pháp thiết thực trong phòng trừ bệnh hại bảo vệ cây trồng, đảm bảo tăng năng suất, chất lƣợng nông sản và bảo vệ môi trƣờng. Hiện nay trên thế giới có rất nhiều công trình nghiên cứu về chế phẩm sinh học và ứng dụng chế phẩm sinh học trong phòng trừ dịch hại trên cây trồng.
Các nghiên cứu tập trung đối với một số nấm, vi khuẩn đối kháng nhƣ: Trichoderma viride, nấm Chaetomium sp., vi khuẩn Bacillus subtilis và nhiều chế phẩm khác. Trong các vi sinh vật đối kháng nấm Trichoderma viride và vi khuẩn Bacillus subtilis đã đƣợc nghiên cứu sử dụng ở nhiều nƣớc. Ngƣời ta đã sử dụng các chủng Bacillus có hoạt tính kháng nấm mạnh để tạo các chế phẩm sinh học phòng trừ bệnh trên cây. Cho tới nay đã có khoảng trên 30 nƣớc nghiên cứu sử dụng nấm Trichoderma viride để trừ bệnh hại.
Sử dụng các vi sinh vật đối kháng trong việc phòng trừ có nhiều triển vọng, đáp ứng với yêu cầu sản xuất an toàn và hƣớng đến một nền nông nghiệp phát triển bền vững. Xuất phát từ những nhu cầu của thực tiễn sản xuất, để góp phần vào nghiên cứu tìm ra các biện pháp tốt nhất nhằm hạn chế sự gây hại của nấm Sclerotium rolfsii gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng, đƣợc sự phân công của Bộ môn Bệnh cây khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam dƣới sự hƣớng dẫn của PGS. Đỗ Tấn Dũng, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng sử dụng vi sinh vật đối kháng phòng trừ nấm Sclerotium rolfsii Sacc. gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại một số cây trồng cạn”.
Mục đích và yêu cầu 1. Mục đích Điều tra tình hình bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại cây trồng cạn ở vùng Hà Nội và nghiên cứu hiệu lực của vi sinh vật đối kháng trong phòng trừ bệnh. Yêu cầu - Điều tra thực trạng bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại trên một số cây trồng cạn vùng Hà Nội. - Phân ly nuôi cấy nghiên cứu đặc điểm hình thái đặc tính sinh học của các Isolate nấm Sclerotium rolfsii.
- Nghiên cứu đánh giá tính gây bệnh của nấm Sclerotium rolfsii trên một số cây ký chủ trong điều kiện chậu vại. - Khảo sát hiệu lực của vi sinh vật đối kháng (nấm Trichoderma viride và vi khuẩn Bacillus subtilis) với nấm gây bệnh trên môi trƣờng nhân tạo. - Khảo sát hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng Trichoderma viride với bệnh héo rũ gốc mốc trắng. 3 PHẦN 2: TỔNG Q AN ÀI LIỆU 2.
Những nghiên cứu ngoài nƣớc 2. Những nghiên cứu về bệnh héo rũ gốc mốc trắng Sclerotium rolfsii Sacc. hại cây trồng cạn Bệnh héo rũ gốc mốc trắng thƣờng xuất hiện ở những vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và những vùng có khí hậu ấm áp khác. Bệnh này hiếm khi xuất hiện ở những nơi có nhiệt độ trung bình mùa đông dƣới 0°C.
Bệnh hại trên rất nhiều loại cây trồng khác nhau. rolfsii ƣa độ ẩm và nhiệt độ cao chúng sử dụng chất hữu cơ làm nguồn dinh dƣỡng tạo ra men phân hủy mô vật ký chủ. Nấm thƣờng tấn công những mô già trƣớc sau đó lây sang các mô khác. Nấm tồn tại trong đất và tàn dƣ cây bệnh, giống nhiễm bệnh sau đó lan truyền bệnh qua đất dòng nƣớc.
Nấm Sclerotium rolfsii thuộc bộ Pezizales, lớp nấm túi Ascomycetes gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng. Sclerotium rolfsii Sacc. là một mầm bệnh thực vật truyền qua đất có phạm vi ký chủ rộng gây ra bệnh thối cổ rễ ở đậu xanh và đậu tƣơng cà chua và bệnh thối thân trên lạc (Zhong và cs 2016; Rangarani và cs, 2017). Nấm Sclerotium rolfsii đƣợc biết đến nhƣ là một trong những tác nhân gây mất mùa trong nhiều thế kỷ và đƣợc mô tả lần đầu tiên bởi Peter Henry Rolfs vào năm 1892 khi nghiên cứu bệnh tàn lụi cà chua (tomato blight) tại Florida-Mỹ.
roflsii gây hại nhiều ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới có khí hậu ôn hòa. Bệnh ít xuất hiện ở những vùng có nhiệt độ thấp các cây trồng thƣờng bị nấm gây hại là khoai tây đậu xanh đậu đen đậu tƣơng đậu cove, lạc, cà chua, v. Các nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu và xác định đƣợc phạm vi ký chủ của nấm Sclerotium rolfsii Sacc. gây hại với ít nhất 500 loài cây trồng, thuộc 100 họ thực vật.
Những cây ký chủ mẫn cảm nhất với bệnh gồm: các cây thuộc họ cà (cà chua khoai tây cà pháo .) họ hoa thập tự (cải bắp súp lơ trắng súp lơ xanh cải dầu,.), họ đậu đỗ (đậu tƣơng lạc đậu xanh đậu lăng …), họ bầu bí 4 (dƣa chuột dƣa hấu bí đao bí ngô bầu ngô. Thiệt hại lớn nhất do nấm Sclerotium rolfsii gây ra trên toàn thế giới là ở cây lạc. Triệu chứng bệnh do nấm Sclerotium rolfsii gây ra trên các cây ký chủ không hoàn toàn giống nhau. Tuy nhiên có thể thấy nấm Sclerotium rolfsii chủ yếu tấn công vào phần gốc thân cây tiếp giáp với mặt đất.
Cây con rất dễ bị nhiễm bệnh và chết nhanh chóng ngay sau khi nấm xâm nhập. Với những cây lớn hơn các mô bệnh tạo thành vành đai bao quanh gốc thân sát mặt đất cây dần héo chết. Những đoạn mô cây bị nấm S. rolfsii xâm nhập thƣờng có màu nâu nhạt mềm nhƣng không úng nƣớc.
rolfsii trƣớc khi xâm nhập vào mô cây ký chủ thƣờng sản sinh tản nấm trên bề mặt gốc thân quá trình xâm nhiễm trên cây có thể mất từ 2 - 10 ngày. Sợi nấm màu trắng phát triển và đâm tia trên bề mặt vết bệnh, rồi lan cả xuống mặt đất xung quanh phần gốc thân sau đó các sợi nấm đan kết với nhau và hình thành hạch. Sợi nấm đa bào không màu phân nhánh có mấu lồi. Bệnh lan truyền do quá trình làm đất và do tàn dƣ bệnh trong đất, hoặc cây con bị nhiễm bệnh từ giai đoạn vƣờn ƣơm.
Sự xâm nhiễm của nấm Sclerotium rolfsii vào mô cây ký chủ xảy ra rất dễ dàng do nấm tiết ra các enzyme và acid oxalic làm mềm yếu và giết chết mô cây ký chủ (Smith and Lee, 1986). Cây cà chua bị bệnh do nấm Sclerotium rolfsii phần gốc thân sát mặt đất bị teo thắt, vết bệnh màu nâu hoặc nâu đen vết bệnh xuất hiện lớp nấm trắng xốp nhƣ bông bao quanh gốc và lan xuống mặt đất xung quanh (Gulshan L. Cây bị héo nhanh, từ lớp nấm ở gốc và mặt đất hình thành nên nhiều hạch nấm (Purseglove J. Bệnh cũng xuất hiện trên quả cà chua với tỷ lệ bệnh là 1 6%.
Những nghiên cứu mô tả hình thái sợi nấm cho thấy sợi nấm phát triển đâm tia trên bề mặt vết bệnh, rồi lan cả xuống mặt đất xung quanh gốc thân. Sau đó các sợi nấm đan kết với nhau hình thành hạch nấm, sợi nấm đa bào trong suốt phân nhánh rất mảnh có mấu lồi và phát triển thành sợi nấm màu trắng phát 5 triển mạnh trên bề mặt vết bệnh, từ sợi nấm hình thành hạch nấm lúc đầu hạch màu trắng sau đó chuyển thành màu nâu hình cầu đƣờng kính từ 1-2 mm (Purseglove J. 1968) Đặc trƣng của S. rolfsii trên cây nhiễm bệnh là những sợi nấm màu trắng, có thể quan sát thấy trên cả phần gốc thân và trên đất bao quanh cây ở gốc.
Các sợi nấm của nấm S. rolfsii lây lan mạnh mẽ và duy trì hoạt động trong đất trong thời gian dài hơn ở dạng hạch nấm làm cho việc kiểm soát hóa học hoặc nông học nhƣ cày sâu bón phân và luân canh cây trồng trở nên cực kỳ khó khăn (Kumar et al. Hạch nấm và sợi nấm chính là nguồn bệnh ban đầu ở trên đồng ruộng. Trên tàn dƣ cây trồng, nấm bệnh tồn tại nhƣ một dạng nấm hoại sinh, thậm chí trên cả tàn dƣ của những cây không phải là ký chủ của nấm.
Hạch nấm tồn tại từ năm này sang năm khác ở lớp đất mặt nhƣng không tồn tại đƣợc ở những lớp đất bị ngập sâu. Điều kiện độ ẩm đất cao là môi trƣờng thuận lợi cho nấm này tồn tại và phát triển. Nấm Sclerotium rolfsii có thể sống sót và phát triển mạnh mẽ trong phạm vi môi trƣờng rất rộng.