Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu loài nấm ký sinh côn trùng có tiềm năng trong phòng chống ve sầu hại cà phê vùng tây nguyên tt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
-----------------------------------------

TRẦN VĂN HUY

NGHIÊN CỨU LOÀI NẤM KÝ SINH CÔN TRÙNG
CÓ TIỀM NĂNG TRONG PHÒNG CHỐNG VE SẦU
HẠI CÀ PHÊ VÙNG TÂY NGUYÊN
CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT
Mã số: 9.62.01.12

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Hà Nội, 2019


Công trình đƣợc hoàn thành tại: Viện khoa học nông nghiệp Việt Nam


Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Văn Trịnh và TS. Nguyễn Văn Liêm

Phản biện 1:

Phản biện 2:

Phản biện 3:

Luận án tiến sĩ đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng chấm luận án cấp Viện
họp tại:
……………………………………………………………………………………
Vào hồi ……. phút …… ngày ……. tháng …….. năm ……..

Có thể tìm hiểu luận án tại thƣ viện:
1. Thƣ viện Quốc gia Việt Nam
2. Thƣ viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
3.


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cà phê là mặt hàng nông sản xuất khẩu chủ lực của Việt Nam. Hàng năm,
nước ta xuất khẩu khoảng trên 1 triệu tấn cà phê nhân, mang lại kim ngạch gần 2 tỷ
USD. Hiện tại tổng diện tích cà phê của cả nước khoảng 600.000 hecta. Trong đó
Tây Nguyên là nơi trồng tập trung với diện tích rất lớn khoảng 576.800 ha. Tuy
nhiên, do trồng tập trung qui mô lớn và thâm canh cao, khiến nhiều sâu bệnh phát
sinh gây hại. Một trong những loài sâu hại nguy hiểm đối với cà phê trong thời gian
gần đây là ve sầu. Ấu trùng của ve sầu sống trong đất cắn rễ, hút nhựa làm lá cây
vàng héo, quả bị rụng, khi chúng phát sinh với mật độ cao cây cà phê có thể bị chết.
Ve sầu phát sinh gây hại nặng cho cà phê tại các tỉnh Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm
Đồng, Gia Lai với mật độ trung bình từ 80 - 100 con/gốc, có nơi lên đến 800 - 1000
con/gốc, chỉ riêng 2 tỉnh Đắk Lắk và Lâm Đồng đã có tới gần 11.000 ha cà phê bị
hại (Phạm ThịVượng, 2010). Hiện nay, đối tượng ve sầu vẫn đang gây hại tại nhiều
vùng trồng cà phê của Tây Nguyên và tiềm ẩn nguy cơ bùng phát thành dịch.
Do ấu trùng ve sầu sống trong đất, để phòng trừ người trồng cà phê chủ yếu
sử dụng thuốc hóa học với liều lượng cao tưới vào gốc, nhưng hiệu quả không cao
và gây ô nhiễm môi trường. Hiện nay, hướng sử dụng nấm ký sinh để phòng trừ các
loài sâu hại sống trong đất đang được nhiều nhà khoa học quan tâm và đã đạt được
một số kết quả khả quan. Trước thực tiễn dịch hại ve sầu trên cây cà phê tại Tây


Nguyên đang có chiều hướng gia tăng, việc nghiên cứu ứng dụng loài nấm ký
sinhcôn trùng có tiềm năng trong phòng trừ đối tượng này là yêu cầu cấp thiết của
sản xuất cà phê.
2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
2.1. Mục tiêu
Xác định được thành phần, mức độ phổ biến của nấm ký sinh ve sầu hại cà
phê. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái, điều kiện nhân nuôi loài nấm ký sinh
côn trùng có tiềm năng cao theo hướng phát triển chế phẩm sinh học phòng trừ ve
sầu hại cà phê đạt hiệu quả cao và bền vững tại vùng Tây Nguyên.
2.2. Yêu cầu
- Thu thập, phân lập và xác định thành phần nấm ký sinh tự nhiên trên ve sầu
hại cà phê vùng Tây Nguyên
- Xác định loài nấm ký sinh côn trùng có tiềm năng, đặc điểm sinh học, sinh
thái học của chủng nấm có hoạt lực gây chết cao đối với ve sầu hại cà phê.
- Xác định được kỹ thuật nhân sinh khối sản xuất chế phẩm sinh học từ
chủng nấm có hiệu lực cao trong phòng trừ ve sầu hại cà phê.
- Xác định được hiệu quả của chế phẩm sản xuất từ chủng nấm có tiềm năng
trong phòng trừ ve sầu hại cà phê trên đồng ruộng diện hẹp, diện rộng và mô hình
thử nghiệm.
1


3.1. Ý nghĩa khoa học
Cung cấp dẫn liệu khoa học mới về thành phần nấm ký sinh trên ve sầu, đặc
điểm sinh học, sinh thái và khả năng ký sinh gây chết của nấm Paecilomyces
cicadae đối với ve sầu hại cà phê trong điều kiện sinh thái ở vùng Tây Nguyên, làm
cơ sở định hướng ứng dụng các loài nấm ký sinh khác thuộc chi Paecilomyces trong
công tác đấu tranh sinh học với sâu hại cà phê nói riêng và cây trồng nói chung.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu về điều kiện thích hợp (môi trường, nhiệt độ, pH) để
phát triển sinh khối của nấm P. cicadae là cơ sở để xây dựng quy trình công nghệ
sản xuất chế phẩm sinh học từ loài nấm này; phục vụ công tác phòng chống sinh
học đối với ve sầu hại cà phê một cách hiệu quả, bền vững. Góp phần tăng năng
suất, chất lượng cà phê, đồng thời bảo vệ môi trường khu vựcTây Nguyên.
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
- Nấm Paecilomyces cicadae ký sinh ve sầu hại cà phê.
- Ve sầu hại cây cà phê ở vùng Tây Nguyên.
4.2. Phạm vi nghiêncứu
- Đặc điểm hình thái, sinh học vàsinh thái nấm P. cicadae ký sinh ve sầu hại
cà phê ở vùng Tây Nguyên.
- Xác định khả năng nhân nuôi và sử dụng nấm P.cicadae để phát triển chế
phẩm sinh học phòng trừ ve sầu hại cà phê.
5. Những đóng góp mới của luận án
- Lần đầu tiên xác định 7 loài nấm (P. cicadae, N. Cylindrospora, B.
bassiana, M. anisopliae, P. lilacinum, C. takaomontana và C. nutans) ký sinh ve
sầu và nghiên cứu có hệ thống về đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái và tiềm
năng ký sinh của nấm P. cicadae trên ve sầu hại cà phê ở vùng Tây Nguyên.
- Cung cấp các dẫn liệu khoa học mới về điều kiện thích hợp trong nuôi
nhân, phát triển sinh khối nấm P.cicadae theo hướng tạo chế phẩm sinh học.
- Bước đầu phát triển được chế phẩm nấm P.cicadae (Pae1) cho hiệu quả
phòng trừ ấu trùng ve sầu hại cà phê trên diện hẹp đạt 78,2%, diện rộng đạt 74,675,3% và trong mô hình ứng dụng chế phẩm đạt 67,8- 68,5%.
6. Cấu trúc của luận án
Luận án trình bày trong 125 trang, 34 bảng số liệu và 24 hình, gồm các phần:
Mở đầu 3 trang; Cơ sở khoa học và tổng quan tài liệu 38 trang; Vật liệu, nội dung
và phương pháp nghiên cứu 26 trang; Kết quả nghiên cứu và thảo luận 55 trang; Kết
luận và đề nghị 2 trang; 152 tài liệu tham khảo bao gồm 41 tiếng Việt và 111 tiếng
Anh và Phụ lục.

2


CHƢƠNG I: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Côn trùng thường bị nhiều loài sinh vật ký sinh gây chết, như: vi rút, vi
khuẩn, nấm, tuyến trùng, nguyên sinh động vật. Trong đó, nấm ký sinh côn trùng có
cơ chế xâm nhiễm chủ động vào cơ thể sâu hại, có khả năng phát tán nhanh và có
thể tồn tại lâu dài trong đất, trên cơ thể sâu hại nên chúng đóng vai trò quan trọng và
là những tác nhân sinh học hữu dụng trong hệ thống quản lý sâu hại tổng hợp IPM
(Gillespie, 1986; Rombach et al., 1986). Nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới
và Việt Nam cho thấy một số loài nấm thuộc các chi Metarhizium, Beauveria và
Paecilomyces đang được ứng dụng rộng rãi, có hiệu quả cao trong việc phòng
chống sâu hại cây trồng, bảo vệ môi trường và sức khỏe con người (Noris et al.,
2002).
Các loài ve sầu hại cà phê có giai đoạn ấu trùng sống trong đất với thời gian
từ 1 đến 2 năm, có loài lên tới 17 năm nên thường bị nhiều loài nấm ký sinh gây
chết (Richard et al., 1976; Chen et al., 1991; Duke et al., 2002; Phạm Thị Vượng và
CS. 2010; Kusavadee Sangdee, 2015). Mặt khác do hệ sinh thái vườn cà phê có thời
gian hình thành phát triển tương đối dài, thành phần chủng loài sinh vật có tính ổn
định cao, điều kiện ôn ẩm độ thuận lợi cho nấm ký sinh lây nhiễm trong quần thể ve
sầu. Theo nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới, hầu hết các loài nấm ký sinh
côn trùng thuộc chi Paecilomyces, trong đó có loài Paecilomyces cicadae ký sinh ve
sầu có khả năng nhân sinh khối lớn, phát triển thành chế phẩm sinh học (Chen et al.,
1991; Samson et al., 2004; Liang et al., 2005; Peter et al., 2006). Gần đây, đã có
một số nghiên cứu về nấm ký sinh sâu hại cà phê (rệp sáp, ve sầu): M. anisopliae,
B. bassiana, Paecilomyces spp. (Phạm Văn Nhạ và CS., 2012, 2013; Nguyễn Như
Chương và CS., 2016; Đào Thị Lan Hoa và CS., 2016; Nguyễn Quang Ngọc và
CS., 2017). Đó là những cơ sở khoa học và thực tiễn quan trọng, giúp định hướng
thực hiện đề tài luận án.
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu
1.2.1. Nghiên cứu về tác hại của ve sầu cây đối với cây trồng nói chung và
cây cà phê nói riêng
Theo Westwood (1840) ve sầu là động vật cổ xưa thuộc lớp Côn trùng
(Insecta), bộ cánh nửa (Hemiptera), họ ve sầu (Cicadidae). Hiện nay, ve sầu được
xếp vào bộ cánh đều (Homoptera), có nhiều chi khác nhau với hàng nghìn loài.
Chúng sống ở các vùng nhiệt đới và ôn đới và là loài côn trùng phân bố rộng nhất
trong tất cả các loài côn trùng. Theo Simon (1988), Marlatt (1923) và Moulds
(1990), ve sầu đẻ trứng trên thân cây, cành cấp 1, 2 của cây cà phê. Sau khi trứng
nở, ấu trùng rơi xuống đất và ngay lập tức chui ngay vào trong đất, đào lỗ dọc theo
các rễ chính xuống đất tập trung ở độ sâu từ 10 - 40 cm chích hút dịch rễ cây và gây
3


đứt toàn bộ rễ tơ của cây cà phê, ảnh hưởng đến quá trình hút dinh dưỡng và nước
của cây. Kết quả làm cây cà phê sinh trưởng còi cọc, lá vàng và năng suất thấp. Khi
đẫy sức, ấu trùng chui lên khỏi mặt đất leo lên thân cây hoặc nằm dưới lớp cành
khô, lá rụng, để lột xác hóa trưởng thành. Sau khi hóa trưởng thành, chúng bay đến
các cây to để ghép đôi giao phối, sau đó quay lại các vườn cà phê để đẻ trứng và
tiếp tục gây hại.
1.2.2. Nghiên cứu sử dụng nấm ký sinh côn trùng để phòng trừ sâu hại cây
trồng nói chung và ve sầu nói riêng
1.2.2.1. Sơ lược lịch sử nghiên cứu sử dụng nấm ký sinh côn trùng phòng trừ sâu
hại cây trồng
Nấm gây bệnh cho côn trùng là một tác nhân sinh học quan trọng trong việc
quản lý côn trùng gây hại. Vai trò phòng trừ côn trùng gây hại của các chủng nấm
ký sinh được trình bày khá chi tiết trong nhiều công trình của các tác giả trên thế
giới như: Paspelop (1932-1940), Dusky (1959), Tanada (1959-1964), Hall
(1964)…(dẫn theo Nguyễn Ngọc Tú, Nguyễn Cửu Hương Giang, 1997). Đây là một
nhân tố hữu dụng trong hệ thống quản lý sâu hại tổng hợp IPM (Gillespie, 1986;
Rombach et al., 1986). Từ đầu thế kỷ 19, đã có nhiều nghiên cứu về hình thái các
chủng vi nấm ký côn trùng và sự phân bố của chúng trong tự nhiên. Các nghiên cứu
đã tập trung về phương pháp nhân giống, môi trường dinh dưỡng, thiết bị nuôi cấy,
phương pháp thu bào tử, tạo dạng chế phẩm và sử dụng chúng để phòng trừ sâu hại
cây trồng trên đồng ruộng. Đến nay, đã có trên 700 loài nấm gây bệnh côn trùng đã
được phát hiện và nhiều chế phẩm nấm có ích đã được thương mại hoá rộng rãi, để
phòng chống sâu hại cây trồng, bảo vệ môi trường (Noriset al., 2002).
1.2.2.2. Cơ chế gây bệnh của các loài nấm ký sinh côn trùng
Khi côn trùng bị nhiễm nấm, tuyến mỡ và các mô khác bị hòa tan do
emzyme lipase, protease, chitinase …của nấm tiết ra với triệu chứng đặc trưng là sự
thay đổi cách vận động của côn trùng. Các mô dần bị phá hủy từng phần, lúc đầu
côn trùng vận động yếu, sau ngừng hẳn, nằm im một chỗ cho đến khi chết. Khi bị
bệnh nấm, vận động của côn trùng ngừng sau 2 - 3 ngày, thậm chí kéo dài đến 1
tuần trước khi nấm phát triển dầy đặc trong thân côn trùng. Nấm gây bệnh lan
truyền qua tiếp xúc trực tiếp lên ký chủ, qua gió hoặc qua môi giới truyền bệnh. Bào
tử nấm bám trên thân côn trùng và nảy mầm, hệ sợi phát triển tới mức phủ kín các lỗ thở
của sâu hại. Bào tử và hệ sợi nấm ăn sâu vào trong cơ thể côn trùng, lấy các cơ chất của
côn trùng để thực hiện quá trình trao đổi chất của nấm.Về cơ chế gây bệnh nấm và làm
côn trùng chết cũng phải kể đến vai trò của các độc tố (toxin) nấm như Destruxins A,
B, Beauvericins và một số độc tố khác.
4


1.2.2.3. Nghiên cứu về các nhân tố ảnh hư ng đến hiệu lực gây bệnh của nấm
Những nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng lây và gây bệnh của nấm
bộ Hyphomycetes trên côn trùng là bức xạ mặt trời, nhiệt độ, lượng mưa, gió và các
yếu tố vô sinh. Mặc dù chúng ta thường tập trung vào 1 yếu tố nào đó, nhưng các
nhân tố môi trường lại luôn có tác động qua lại ảnh hưởng lẫn nhau. Trong đó, nhiệt
độ và độ ẩm là 2 yếu tổ quan trọng nhất ảnh hưởng đến hiệu lực gây bệnh của nấm
đối với ký chủ.
1.2.2.4. Nghiên cứu chọn tạo chủng nấm ký sinh có hiệu quả phòng trừ đối với
sâu hại cây trồng
Theo Jin, Feng và Chen (2008) thì có sự khác biệt lớn về hiệu lực trừ sâu của
các chủng nấm ký sinh được phân lập. Theo Fernandes (1991); Moorhouse (1993);
Balavenkatasubbai et al.,(1994) (dẫn theo Nguyễn Ngọc Tú, Nguyễn Cửu Hương
Giang, 1997) cho rằng để sản xuất chế phẩm nấm cho năng suất và độc lực trừ sâu
cao phụ thuộc rất nhiều vào nguồn gốc chủng phân lập (nguồn gốc địa lý, phân lập
từ côn trùng hay từ đất).
1.2.2.5. Nghiên cứu về nấm ký sinh ve sầu
Ve sầu là đối tượng sâu hại cây trồng có giai đoạn trưởng thành sống trên
mặt đất, dưới tán lá và ấu trùng sống trong đất có độ ẩm tương đối cao nên thường
xuyên bị các loại nấm ký sinh gây bệnh. Richard et al. (1976) đã xác định giai đoạn
ấu trùng tuổi 1, 2 và 3 thường xuyên bị nấm ký sinh và bào tử loài Paecilomyces
farinosus gây bệnh chủ yếu là giai đoạn ấu trùng sống trong đất, còn bào tử nấm
Massospora levispora ban đầu xâm nhiễm vào giai đoạn ấu trùng và sau đó phát
triển gây bệnh nặng cho ve sầu trưởng thành sau khi chui lên khỏi mặt đất.
1.2.3. Một số đặc điểm chung của chi nấm Paecilomyces và loài nấm
Paecilomyces cicadae Samson ký sinh ve sầu
Theo Samson (1974) chi nấm Paecilomyces được tập hợp trong hai nhóm
loài, gồm: nhóm loài Paecilomyces spp. và nhóm loài Isarioides spp., trong đó
nhiều loài trong nhóm Isarioides ký sinh gây bệnh côn trùng (Samson 1974;
2004). Các đặc trưng hình thái của chi Paecilomyces đã được Samson (1974; 2004)
mô tả rất chi tiết. Jui Hsia Hsu et al., (2015) xác định nấm Cordyceps ciacadae là
tên khác của nấm Paecilomyces cicadae thuộc họ Clavicipitaceae và chi Cordyceps,
ký sinh chuyên tính trên ve sầu và thường phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới
vùng có nhiệt độ từ 18 - 24oC và độ ẩm tương đối > 80%. Theo Samson (1974,
1988, 2004), một số nhóm loài của chi Paecilomycescó hình thái rất giống nhau, vì
vậy cần sử dụng kỹ thuật giải trình tự gen của ARN ribosoma (rDNA) để xác định.
Trong các đoạn gen của rDNA, vùng ITS được sử dụng rộng rãi để định tên loài
nấm (Bowmanet al.,1992; Hibbett, 1992; Driver et al.,2000; Fargues, 2002).
5


1.2.4. Các phương pháp lên men nhân sinh khối nấm ký sinh côn trùng tạo chế
phẩm sinh học.
Có 3 phương pháp lên men tạo chế phẩm sinh học đã được nghiên cứu và
ứng dụng là: lên men xốp, lên men chìm, lên men bề mặt không vô trùng. Trong số
đó phương pháp lên men xốp với các nguyên liệu rẻ tiền như gạo trắng, gạo lứt, tấm
gạo, ngô mảnh, cám gạo, lúa mì, đậu tương, bã mía được nhiều nhà khoa học trên
thế giới ứng dụng để sản xuất chế phẩm nấm ký sinh (dẫn theo Nguyễn Ngọc Tú,
Nguyễn Cửu Hương Giang, 1997).
1.2.5. Một số kết quả nghiên cứu về ve sầu hại cà phê

nước ta

- Thành phần loài ve sầu hại cà phê
Theo Phạm Thị Vượng và Nguyễn Thị Thủy (2010), có 6 loài ve sầu gây hại
cà phê tại Tây Nguyên, trong đó có 3 loài thường có mật độ phát sinh cao và gây hại
nặng cho cà phê ở Tây Nguyên là loài ve sầu phấn trắng (Dundubia nagarasagna),
ve sầu Đắk Lắk (Pomponia daklakensis) và ve sầu nhỏ (Purana pigmentata).

- Nghiên cứu biện pháp phòng trừ ve sầu
Theo Phan Quốc Sủng (2007), giải pháp phòng trừ ve sầu hại cà phê gồm
bảo vệ các loài sinh vật có ích, dùng bẫy đèn thu bắt ve sầu, tăng cường bón phân
hữu cơ sinh học để giúp cho bộ rễ phục hồi nhanh và phát triển thuận lợi. Theo
Nguyễn Mạnh Hùng (2008), ấu trùng ve sầu gây hại rất lớn cho cây cà phê nhưng
rất khó ngăn ngừa và tiêu diệt tận gốc, vì ấu trùng thường nằm sâu dưới đất (từ 10 20 cm) để cắn phá bộ rễ, rất khó phun xịt thuốc nên hiệu quả không cao, lại gây ô
nhiễm môi trường. Theo công trình nghiên cứu của Phạm Thị Vượng và CS. (2007)
đã chỉ rõ nhiều loại thuốc BVTV tỏ ra kém hiệu quả đối với ấu trùng và ve sầu non.
1.2.6. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nấm ký sinh côn trùng phòng trừ sâu hại
cây trồng
Việc nghiên cứu sản xuất ứng dụng nấm có ích để phòng trừ sâu hại quan
trọng trên cây trồng thể hiện qua các công trình của Phạm Thị Thùy (1994, 2004,
2005, 2009), Tạ Kim Chỉnh (1996, 2003, 2009), Trần Văn Hai (2006), Nguyễn Thị
Lộc (2009); Phạm Văn Nhạ (2012, 2013), Trần Văn Huy (2012, 2013), v.v.
1.3. Các vấn đề cần quan tâm
Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu chi tiết về nấm ký sinh côn
trùng và khả năng ứng dụng. Tại Việt Nam đa số các nghiên cứu tập trung vào hai
loại nấm xanh M. anisopliae và nấm trắng B. bassiana để phòng trừ các sâu hại.
Còn nghiên cứu về nấm ký sinh ve sầu hại cây trồng nói chung và trên cây cà phê
nói riêng chưa có nhiều, hầu hết mới chỉ dừng ở việc ghi nhận tác hại của ve sầu và
ký sinh gây chết ve sầu trên đồng ruộng.
6


CHƢƠNG 2
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.1.1. Vật liệu nghiên cứu
Các loài nấm ký sinh và ve sầu hại cà phê; cây cà phê, các loại môi trường
PDA, Czapek - Dox, Sabouraud, SDAY, N1, CMC, v.v. và hoá chất.
2.1.2. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm
Các thiết bị và dụng cụ nghiên cứu vi sinh vật trong phòng thí nghiệm và các
dụng cụ điều tra, thí nghiệm ngoài đồng.
2.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
+ Địa điểm: Các thí nghiệm trong phòng, nhà lưới thực hiện tại Viện Bảo vệ thực
vật, Đức Thắng, Bắc Từ Liêm, Hà Nội. Các nghiên cứu, điều tra, thử nghiệm đồng
ruộng tại các tỉnh Đắk Lăk, Đắk Nông, Gia Lai và Lâm Đồng.
+ Thời gian: Từ tháng 11/2013 đến tháng 12/2018.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu thành phần, mức độ phổ biến và khả năng phòng chống ve sầu hại cà
phê của các loài nấm ký sinh tại Tây Nguyên
- Xác định một số đặc điểm hình thái và sinh học của nấm P. cicadae;
- Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học của nấm P. cicadae;
- Xác định khả năng phát triển sinh khối của nấm P. cicadae (Pae1);
- Đánh giá khả năng ứng dụng chế phẩm P. cicadae để phòng trừ ve sầu hại cà phê
ở vùng Tây Nguyên;
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Nghiên cứu thành phần, mức độ phổ biến và khả năng phòng chống ve
sầu hại cà phê của các loài nấm ký sinh tại Tây Nguyên
- Điều tra thu thập xác định thành phần và mức độ phổ biến của các loài nấm ký
sinh trên ve sầu hại cà phê
Tiến hành theo phương pháp điều tra cơ bản sâu bệnh hại cây trồng của Viện
Bảo vệ thực vật (1997) và theo QCVN 01-38: 2010/BNNPTNT và Samson et al.,
(1988) tại Đắk Lắk, Gia Lai, Đắk Nông và Lâm Đồng. Phân lập nấm ký sinh tại
Viện Bảo vệ thực vật theo phương pháp của Barnett và Hunter (1972) và Viện Bảo
vệ thực vật (1997) theo phương pháp đơn bào tử đối với các nguồn nấm ký sinh,
trên môi trường PDA, Sabouraud, Czapek-Dox. Phân loại theo hình thái qua tài liệu
của Barnett (1955) và Samson et al., (1988) và kỹ thuật sinh học phân tử giải trình

7


tự gen các loài theo phương pháp của Sambrook et al., (1989); Thomas, 1999 và
Peter et al., (2006).
- Xác định khả năng gây chết gây chết ấu trùng ve sầu của các loài nấm ký sinh
Việc thu thập, nuôi nhân ấu trùng ve sầu và xác định khả năng gây chết của các
loài nấm theo phương pháp của Phạm Thị Vượng và CS (2010) tại Nâm N’Jang
(Đắk Nông). Tiến hành đánh giá vào thời gian tháng 4, tháng 5/2014, 2015 và 2016.
- Xác định khả năng phát triển sinh khối của các loài nấm ký sinh phổ biến
Tiến hành trong phòng thí nghiệm Viện Bảo vệ thực vật vào tháng 8/2015
theo phương pháp của Viện Bảo vệ thực vật (2013) trên môi trường gạo có bổ xung
CaCO3 0,5% với 4 loài nấm phổ biến đã thu thập và phân lập và nhân sinh khối
được.
- Phân lập, tuyển chọn chủng nấm tua trắng P. cicadae có hoạt lực cao trong gây
chết ấu trùng ve sầu
Phân lập theo phương pháp đơn bào tử của Barnett và Hunter (1972) và Viện
Bảo vệ thực vật (1997) vào tháng 6/2015 nhằm đánh giá khả năng gây chết ấu trùng
ve sầu, từ đó lựa chọn chủng có hoạt lực cao. Đánh giá hiệu lực gây chết ấu trùng ve
sầu theo công thức Henderson - Tilton.
2.3.2. Xác định một số đặc điểm hình thái, sinh học của chủng nấm P. cicadae
(Pae1) ký sinh ve sầu hại cà phê
- Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái của nấm P. cicadae (Pae1)
Thực hiện tại Viện Bảo vệ thực vật theo phương pháp Liang et al., (2005).
Nuôi cấy nấm môi trường PDA trong điều kiện trong phòng. Sau 3, 7 và 14 ngày,
đo đường kính khuẩn lạc, làm tiêu bản và quan sát dưới kính hiển vi quang học, mô
tả hình thái khuẩn lạc và cành bào tử, kích thước và hình thái của bào tử. Đồng thời
so sánh, đối chiếu với các tài liệu của Barnett (1955) và Samson et al., (1988).
- Khả năng sinh trư ng và phát triển của chủng nấm P. cicadae (Pae1)
Tiến hành tại phòng thí nghiệm Viện Bảo vệ thực vật theo phương pháp của
Viện Bảo vệ thực vật (1997) vào tháng 6 - 7 năm 2015. Nuôi cấy nấm trên môi
trường PDA ở điều kiện nhiệt độ 26,1oC và độ ẩm 71,2 %. Đo kích thước đường
kính khuẩn lạc và đếm số lượng bào tử sau 3, 5, 7, 9, 12 và 14 ngày.
- Khả năng sinh enzyme ngoại bào của các chủng nấm tua trắng P. cicadae
Đánh giá khả năng sinh enzyme ngoại bào của chủng nấm tua trắng được
tiến hành tại Viện Bảo vệ thực vật, thời gian vào tháng 7 - 8 năm 2015 dựa trên
phương pháp nêu trong tuyển tập vi sinh vật học của Nguyễn Đức Lượng (2004).
8


- Ảnh hư ng của các yếu tố môi trường đến phát triển của nấm P. cicadae (Pae1)
+ Tìm hiểu khả năng phát triển của nấm trên môi trường nuôi cấy:
Tiến hành tại Phòng thí nghiệm của Viện Bảo vệ thực vật vào tháng 3 năm
2015 theo phương pháp của Chen (1991).
+ Tìm hiểu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển nấm:
Thí nghiệm tại Phòng thí nghiệm Viện Bảo vệ thực vật từ tháng 3 - 6 năm 2015,
theo phương pháp của Chen (1991).
+ Nghiên cứu ảnh hưởng của pH môi trường nuôi cấy đến phát triển của nấm
Tiến hành tại Phòng thí nghiệm Viện Bảo vệ thực vật vào tháng 9 năm 2015
theo phương pháp của Chen (1991).
2.3.3. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái của nấm tua trắng P. cicadae
- Điều tra diễn biến tỷ lệ ký sinh tự nhiên của nấm P. cicadae trên ấu trùng ve
sầu tại một số nơi thuộc khu vực Tây Nguyên
Tiến hành theo phương pháp điều tra cơ bản của Viện Bảo vệ thực vật (1997)
và theo QCVN 01-38: 2010 /BNNPTNT tại 4 vùng ở Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm
Đồng và Gia Lai). Điều tra định kỳ 15 ngày /lần trong năm 2015.
- Điều tra đánh giá mức độ phát sinh gây chết của nấm tua trắng trên ấu trùng ve
sầu

các tuổi vườn cà phê
Đánh giá mức độ phát sinh gây chết của nấm P. cicadae trên ấu trùng ve sầu

ở các tuổi vườn cà phê tại Đắk Lắk, Gia Lai và Lâm Đồng theo phương pháp của
Viện Bảo vệ thực vật (1997) vào tháng 5 năm 2015.
2.3.4. Nghiên cứu khả năng nhân sinh khối của nấm tua trắng P. cicadae (Pae1)
- Xác định môi trường thích hợp để nhân sinh khối nấm P. cicadae (Pae1)
Tìm hiểu thành phần môi trường thích hợp để nhân sinh khối chủng nấm
Pae1 tiến hành tại Viện Bảo vệ thực vật theo phương pháp của Phạm Thị Thùy
(2004), Nguyễn Thị Lộc (2009), Mascarin et al., (2010), Sahayaraj et al., (2008).
- Xác định ngưỡng nhiệt độ thích hợp để nhân sinh khối nấm P. cicadae (Pae1)

9


Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng phát triển sinh
khối nấmtiến hành tại Viện Bảo vệ thực vật theo phương pháp của Tạ Kim Chỉnh và
CS., (2003, 2009), Phạm Thị Thùy (2004), Nguyễn Thị Lộc (2009).
- Xác định ẩm độ môi trường dinh dưỡng nhân sinh khối nấm P. cicadae (Pae1)
Tiến hành tại Viện Bảo vệ thực vật vào tháng 8/2015 theo phương pháp của
Phạm Thị Thùy (2004) và Nguyễn Thị Lộc (2009).
- Xác định khối lượng môi trường thích hợp để nhân sinh khối P. cicadae (Pae1)
Thí nghiệm tại Viện Bảo vệ thực vật vào tháng 8 /2015, tiến hành theo
phương pháp của Viện Bảo vệ thực vật (với 4 công thức tương ứng với 4 mức khối
lượng môi trường MT4 trong túi nilon (25x35 cm) ở điều kiện nhiệt độ 25 ± 0,30C.
- Thí nghiệm xác định thời gian thích hợp thu sinh khối nấm P. cicadae (Pae1)
Tiến hành tại Viện Bảo vệ thực vật vào tháng 9 /2015 theo phương pháp của
Viện Bảo vệ thực vật (2001) ở nhiệt độ không khí 25 ± 0,30C.
- Nghiên cứu xác định kỹ thuật công nghệ nhân sinh khối nấm P.cicadae (Pae1)
+ Thí nghiệm xác định kỹ thuật công nghệ thích hợp để nhân sinh khối nấm
Thí nghiệm tại Viện Bảo vệ thực vật vào tháng 10/ 2015, trên cơ sở tham
khảo và chọn lọc các khâu kỹ thuật phát triển sinh khối nấm từ các phương pháp
của Tạ Kim Chỉnh và CS., (2003, 2009), Nguyễn Thị Lộc (2009), Sahayaraj et al.
(2008), Mascarin et al. (2010) và Viện Bảo vệ thực vật (2001).
+ Đề xuất kỹ thuật sản xuất chế phẩm để phòng trừ ve sầu
Từ kết quả các kết quả thí nghiệm về điều kiện nhân sinh khối nấm P. cicadae
(Pae1) và kế thừa các kết quả nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước để xây kỹ
thuậtphát triển sinh khối nấm. Thí nghiệm tiến hành tại Viện Bảo vệ thực vật trong
tháng 8 và 9/2016.
+ Nghiên cứu ảnh hư ng của chất bám dính đến sự nảy mầm của nấm tua trắng
Thí nghiệm được tiến hành tại Phòng thí nghiệm Viện Bảo vệ thực vật vào
tháng 9/2016 theo phương pháp của Nguyễn Thị Lộc (2007); Phạm Thị Thuỳ và
CS.(1994) và Viện Bảo vệ thực vật (2013).

10


2.3.5. Thử nghiệm sử dụng nấm P. cicadae để phòng trừ ve sầu hại cà phê
- Xác định liều lượng sử dụng chế phẩm P. cicadae thích hợp ngoài đồng ruộng
Thí nghiệm xác định liều lượng sử dụng chế phẩm được tiến hành ngoài
đồng ruộng tại Krông Pắk (Đắk Lắk) trong tháng 5/2016 theo phương pháp của
Viện Bảo vệ thực vật (2001).
- Xác định thời điểm sử dụng chế phẩm P. cicadae thích hợp
Thí nghiệm tiến hành tại Krông Pắk (Đắk Lắk) với liều lượng 30 kg/ha theo
phương pháp của Viện Bảo vệ thực vật trên các vườn cà phê 15 năm tuổi.
- Đánh giá hiệu lực phòng trừ ấu trùng ve sầu hại cà phê của chế phẩm trong nhà lưới
Tiến hành tại nhà lưới Viện Bảo vệ thực vật vào tháng 5/2016 theo phương
pháp của Viện Bảo vệ thực vật (2001; 2006).
- Đánh giá hiệu quả phòng trừ ve sầu hại cà phê của nấm trên đồng ruộng diện hẹp
Tiến hành theo Quy chuẩn quốc gia QCVN 01-1:2009/BNNPTNT được thực
hiện tại xã Ea Kênh, huyện Krông Pắk, tỉnh Đắk Lắk, trên vườn cà phê 15 năm tuổi.
- Đánh giá hiệu quả phòng trừ ấu trùng ve sầu hại cà phê của chế phẩm trên
đồng ruộng diện rộng
Tiến hành theo Quy chuẩn quốc gia (2009), QCVN 01-1: 2009/BNNPTNT tại
xã Nâm N‘ Jang (Đắk Nông); Di linh -Lâm Đồng và xã Kông Htôk (Gia Lai).
- Xây dựng mô hình thử nghiệm phòng trừ ve sầu hại cà phê bằng nấm P.
cicadae (Pae1)
Mô hình thử nghiệm phòng trừ ve sầu hại cà phê của chế phẩm tiến hành tại
xã Đắk N’Rung và xã Nâm N’ Jang (Đắk Song, Đắk Nông) với diện tích mô hình 1
ha /điểm từ tháng 3- 12/2018 tại các vườn cà phê cùng 15 - 20 năm tuổi.
2.3.6. Xử lý số liệu
Xử lý thống kê các số liệu thí nghiệm thu được qua điều tra, thí nghiệm bằng
chương trình Excel và phần mềm thống kê Statistix 9.0.

11


CHƢƠNG III
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Thành phần, mức độ phổ biến và tiềm năng phòng chống ve sầu hại cà phê
của các loài nấm ký sinh tại Tây Nguyên
3.1.1. Thành phần và mức độ phổ biến của các loài nấm ký sinh trên ve sầu
Từ năm 2013 đến 2017, đã thực hiện 10 đợt thu mẫu nấm ký sinh trên ve sầu
hại cà phê tại 4 tỉnh Đắk Lắk, Đắk Nông, Gia Lai và Lâm Đồng. Kết quả phân lập
xác định thành phần nấm ký sinh ve sầu hại cà phê bao gồm 7 nhóm mẫu nấm chính
gồm: nấm xanh lục, nấm xanh nhạt, nấm trắng vôi (nấm bạch cương), nấm tua
trắng, nấm tua dài, nấm tím và nấm tua vàng. Trong tổng số 299 mẫu nấm thu được
thì số mẫu nấm tua trắng là cao nhất tại tất cả các điểm điều tra với tổng số 173
mẫu, chiếm tỷ lệ 57,9%.
Kết quả thu thập và phân lập từ năm 2013 đến năm 2017, xác định thành
phần nấm ký sinh ve sầu hại cà phê gồm 7 loài. Trong số đó, có 2 loại nấm
Nomuraea cylindrospora và Beauveria bassiana ký sinh chủ yếu trên ve sầu trưởng
thành, 5 loài nấm gồm Metarhizium anisopliae, Paecilomyces cicadae,
Purpureocillium lilacinum, Cordyceps takaomontana và Cordyceps nutans ký sinh
chủ yếu ở pha ấu trùng ve sầu phát sinh tại các vườn cà phê (Bảng 3.3).
Bảng 3.3. Thành phần nấm ký sinh ve sầu hại cà phê tại các địa điểm thuộc
vùng Tây Nguyên (Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng, 2013 - 2017)
Tên Việt Nam
Giai đoạn ve
Tần xuất
TT
Tên khoa học
sầubị ký sinh
bắt gặp
1
Metarhizium anisopliae
Ấu trùng
+
Nấm xanh lục
Sorok.
2
Nomuraea cylindrosporan
Trưởng thành
++
Nấm xanh nhạt
Tzean.
3 Nấm trắng vôi
Trưởng thành
Beauveria bassiana Vuill.
+
4
Paecilomyces cicadae
Ấu trùng
+++
Nấm tua trắng
Samson
5
Cordyceps takaomontana
Ấu trùng
Nấm tua dài
Yakush
6
Purpureocillium
Ấu trùng
+
Nấm tím
lilacinum Thom.
7 Nấm tua vàng
Cordyceps nutansn Pat.
Ấu trùng
Trong số 7 loài nấm, loài nấm tua trắng Paecilomyces cicadae có tần xuất bắt
gặp cao nhất (+++) trong các lần điều tra ở cả 4 khu vực gồm Krông Pắk (Đắk Lắk),
Đắk Song (Đắk Nông), Di Linh (Lâm Đồng) và Chư Sê (Gia Lai). Kết quả giải trình
tự gen cũng hoàn toàn phù hợp với kết quả giám định theo phương pháp hình thái
12


của nấm dưới kính hiển vi. Cây phả hệ trong hình 3. 6 được xây dựng dựa trên kết
quả giải trình tự gen đoạn ADNr - ITS mẫu nấm tua trắng VS1 ký sinh ve sâu hại cà
phê tại Tây Nguyên và các chủng nấm khác trên Genbank. Trình tự ITS của mẫu
nấm VS1 đạt mức tương đồng 99,8% (523/524bp) với chủng Paecilomyces cicadae
HQ874633.1).

Hình 3. 6. Cây phả hệ của nấm P. cicadae VS 01 (bằng phần mềm Mega 6)
3.1.2. Khả năng gây chết ấu trùng ve sầu và phát triển sinh khối của các loài
nấm ký sinh
Đánh giá về khả năng ký sinh gây chết ấu trùng ve sầu tuổi 2 của 4 loài
nấm có tần xuất bắt gặp cao nhất ngoài đồng ruộng, kết quả xác định loài nấm
tua trắng (P.cicadae) cho hiệu lực ký sinh gây chết ấu trùng ve sầu đạt cao
nhất, đạt tới 86,7%. Tiếp đến là nấm lục cương M. anisopliae với hiệu lực ký
sinh gây chết ve sầu đạt 50,0%.
Khi nhân trên môi trường gạo, nấm tua trắng P. cicadae phát triển sinh khối
khá tốt với số lượng bào tử đạt tới 1,8 × 109 CFU/gam sinh khối, tiếp đến là nấm M.
anisopliae với lượng bảo tử đạt 1,4 × 106 CFU/g, nấm B. bassiana đạt 0,9 × 109
CFU/g. Còn nấm N. cylindrospora phát triển rất kém, ít bào tử trên môi trường gạo.
3.1.3. Phân lập, tuyển chọn chủng nấm tua trắng P. cicadae có hiệu lực
gây chết cao đối với ấu trùng ve sầu
Tiến hành nuôi nhân trên môi trường PDA và phân lập theo phương pháp
đơn bào tử tạo chủng thuần đã thu được 5 chủng P. cicadae ký sinh trên ve sầu,
được đặt tên là chủng Pae1, Pae2, Pae3, Pae4, Pae5. Qua đánh giá, xác định chủng
Pae1 hiệu lực gây chết ấu trùng ve sầu cao nhất, đạt tới 87,8% sau 15 ngày xử lý.
Các chủng Pae2 và Pae3 có hiệu lực gây chết đạt tương ứng 77,8% và 80,0%, còn
chủng Pae4 đạt hiệu lực 73,3 % và thấp nhất là chủng Pae5 với hiệu lực đạt 61,1%.
13


Như vậy các kết quả điều tra thực địa và các thử nghiệm trong phòng TN cho
thấy, loài nấm tua trắng P. cicadae có nhiều tiềm năng trong phòng chống ve sầu
hại cà phê vùng Tây Nguyên. Nấm có mức độ ký sinh phổ biến cao trên ve sầu có
khả năng nhân sinh khối tạo bào tử với số lượng lớn trên môi trường nhân tạo.
Trong các chủng nấm P. cicadae phân lập được thì chủng Pae1 có hiệu lực gây chết
cao đối với ấu trùng ve sầu. Vì vậy đề tài lựa chọn chủng nấm P. cicadae Pae1 cho
các nghiên cứu tiếp theo để định hướng phát triển ứng dụng chế phẩm sinh học,
phục vụ phòng chống ve sầu hại cà phê tại Tây Nguyên.
3.2. Một số đặc điểm hình thái, sinh học của nấm P. cicadae (Pae1) ký sinh ve sầu
3.2.1. Đặc điểm hình thái của nấm P. cicadae (Pae1)
Đã xác định được các đặc điểm ký sinh và các đặc điểm hình thái của chủng
nấm tua trắng P. cicadae (Pae1) trên môi trường PDA, như: đặc điểm khuẩn lạc,
cành sinh bào tử và bào tử nấm sau khi đã phát triển ổn định. Các đặc điểm này
được minh họa rõ hơn trong các hình 3.9, 3.11. 3.12, 3.13.

Hình 3.9. Đặc điểm ký sinh của nấm
P. cicadae trên ấu trùng ve sầu

Hình 3.11. Khuẩn lạc chủng P. cicadae
Pae1 trên môi trƣờng PDA

Hình 3.12. Cành bào tử của chủng
nấm P. cicadae Pae1 ký sinh ve sầu

Hình 3.13. Bào tử của chủng nấm
P. cicadae Pae1 ký sinh ve sầu

14


3.2.2. Một số đặc điểm sinh học và một số yếu tố ảnh hƣởng đến phát triển của nấm
P. cicadae (Pae1)
- Khả năng sinh trư ng và phát triển của nấm P. cicadae (Pae1)
Đánh giá khả năng sinh trưởng của hệ sợi và phát triển bào tử nấm được nuôi
cấy trên môi trường nhân tạo PDA ở điều kiện nhiệt độ 26,10C và ẩm độ 71,2%.
Tốc độ phát triển, hình thành bào tử của nấm tăng nhanh từ ngày thứ 7 đến ngày thứ
9 sau nuôi cấy với lượng bào tử đạt từ 9,2 x 107 đến 1,2 x 108 bt/cm2. Sau đó, tốc độ
hình thành bào tử giảm dần từ ngày thứ 12 đến ngày thứ 15 với số lượng bào tử đạt
từ 1,6 x 109 đến 1,7 x 108 bt/cm2.
Bảng 3.10. Đặc điểm sinh trƣởng, phát triển của nấm P. cicadae (Pae1)
sau thời gian nuôi cấy trên môi trƣờng PDA (Viện BVTV, 2015)
Thời gian
nuôi cấy

Đường kính
khuẩn lạc (cm)

Số lượng bào tử
(CFU /cm2)

3 ngày

1,31

Rất ít

5 ngày

2,18

6,1 x 105

7 ngày

3,18

9,2 x 106

9 ngày

4,15

1,2 x 108

12 ngày

5,26

1,6 x 108

15 ngày

5,29

1,7 x 108

21 ngày

5,27

1,5 x 108

T0 C

H (%)

26,1

71,2

Ghi chú: T0C: Nhiệt độ không khí; H(%): Độ ẩm không khí

- Khả năng sinh enzyme ngoại bào của một số chủng nấm P. cicadae
Kết quả đánh giá khả năng của
enzyme ngoại bào của P. cicadae Pae1,
Pae2, Pae3, Pae4, Pae5 cho thấy, chủng
Pae1 có khả năng sinh các enzym ngoại
bào phân giải tốt các chất chitine, lipid,
cellulose. Đường kính vòng phân giải
chitine của chủng Pae1 đạt cao nhất tới
16,5 mm và tới 14,6 mm trên cơ chất lipid,
15,0 mm trên cơ chất cellulose.

Hình 3.15. Vòng phân giải chitin
của các các chủng nấm P. cicadae
ký sinh ve sầu hại cà phê

15


- Ảnh hư ng của một số yếu tố đến phát triển của nấm P. cicadae (Pae1)
Bảng 3.12. Sự phát triển của nấm P. cicadae (Pae1) trên các loại môi trƣờng
nuôi cấy (Viện BVTV, năm 2015)
Đường kính khuẩn lạc nấm sau các ngày nuôi cấy (cm) ToC H (%)
Môi trường
TB
TB
3 ngày
5 ngày 7 ngày 9 ngày
12 ngày
Saboraud
0,72b
1,84b
2,76b
3,33b
3,98 b
PDA
1,24a
2,24a
3,10a
4,20c
5,28a
25,0 61,0
SDAY
0,44c
1,18c
2,05c
2,13c
2,33c
Czapek-Dox
0,70b
1,81b
2,70b
3,28b
3,68b
CV%
7,68
0,28
0.19
0.25
0.79
Ghi chú: Trong phạm vi cột, các chữ cái khác nhau chỉ sự sau khác đáng tin cây ở mức
xác xuất P < 0.05

Các thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy, nhiệt độ và pH
đến sự phát triển của nấm (bảng 3.12, 3.13, 3.14 cho thấy, sau 12 ngày nuôi cấy
chủng nấm P. cicadae (Pae1) phát triển tốt trên môi trường PDA với đường kính
khuẩn lạc đã đạt tới 5,28cm, nhiệt độ tối ưu là 20 - 25oC cho đường kính khuẩn lạc
đạt tương ứng tới 5,10 và 5,52 cm và điều kiện môi trường nuôi cấy thích hợp có
pH là 6,0 và 6,5 với đường kính khuẩn lạc đạt tương ứng đạt 5,10 và 5,57 cm.
Bảng 3.13. Sự phát triển của nấm P. cicadae (Pae1) ở các mức nhiệt độ nuôi
cấy khác nhau (Viện BVTV, năm 2015)
Nhiệt độ
(oC)
17
20
23
25
28
30
CV%

Môi
trường
PDA
PDA
PDA
PDA
PDA
PDA

Đường kính khuẩn lạc sau các ngày nuôi cấy (cm)
3 ngày
5 ngày
7 ngày
9 ngày
12 ngày
0,84b
1,62c
2,30d
3,37e
3,50e
0,82b
1,60c
2,47c
4,01c
5,10c
1,32a
2,74a
3,78a
4,48b
5,52a
1,28a
2,44b
3,50a
4,55a
5,36b
0,70b
1,64c
2,46c
3,80d
4,10d
0,28c
0,58d
1,24e
1,70f
2,07f
8,8

0,92

0,53

0,21

0,10

Ghi chú: Trong phạm vi cột, các chữ cái khác nhau chỉ sự sau khác đáng tin cây ở mức
xác xuất P < 0.05

Các kết quả nghiên cứu về điều kiện nhân nuôi nấm P. cicadae (Pae1) được
trình bày trong các bảng 3.15 và 3.16 cũng tương đối phù hợp với nghiên cứu của
tác giả Chen (1991) ở Đại học Ôn Châu (Trung Quốc), đã xác định nhiệt độ tối ưu
cho sự phát triển của nấm P. cicadae phân lập tại Trung Quốc là từ 24 - 26oC và
nấm có thể phát triển ở pH 4 - 12 nhưng phạm vi tối ưu là pH 5 đến pH 6.

16


Bảng 3.14. Sự phát triển của nấm P. cicadae (Pae1) trên môi trƣờng có độ pH
khác nhau (Phòng TN, Viện BVTV, năm 2015)
pH
Công
thức

Đường kính khuẩn lạc sau các ngày
nuôi cấy trên môi trường PDA (cm)

môi
trường

5 ngày

7 ngày

9 ngày 12 ngày

I

5,5

1,21d

2,02c

3,01d

3,41d

II

6,0

2,09b

3,21a

4,15b

5,10b

III

6,5

2,51a

3,24a

4,31a

5,57a

IV

7,0

1,75c

2,81b

3,85c

4,15c

V

7,5

0,70e

1,35d

2,12e

2,54e

1,57

0,71

0,77

0,72

CV%

T0 C

H (%)

TB

TB

25,0

61,0

Ghi chú:: Trong phạm vi cột, các chữ cái khác nhau chỉ sự sau khác đáng tin cây ở mức
xác xuất P < 0.05, T0C TB: Nhiệt độ trung bình;H (%) TB: Độ ẩm trung bình

3.3. Một số đặc điểm sinh thái của nấm tua trắng P. cicadae ký sinh ve sầu hại
cà phê tại Tây Nguyên
3.3.1. Diễn biến tỷ lệ ấu trùng ve sầu hại cà phê bị nấm P. cicadae ký sinh ngoài
tự nhiên tại một số vùng thuộc khu vực Tây Nguyên
12
10

Krông Pắk
- Đắk Lắk

8

Đắk Song
- Đắk Nông

6

Di Linh
- Lâm Đồng

4

Chư sê
- Gia Lai

2
0

Hình 3.17. Diễn biến tỷ lệ ký sinh tự nhiên của nấm P. cicadae trên ấu trùng ve
sầu hại cà phê tại một số vùng của Tây Nguyên (năm 2015)
17


Trong điều kiện tự nhiên ở Tây
Nguyên, tỷ lệ ấu trùng ve sầu hại cà phê
bị nấm ký sinh tăng dần từ cuối tháng 4
đạt 4,5% và đạt đỉnh cao vào thời điểm
giữa tháng 5 với tỷ lệ trung bình đạt tới
8,03%. Sau đó giảm dần vào tháng 6
(6,73%). Trong đó, tỷ lệ ấu trùng ve sầu
bị ký sinh cao nhất tới 11,3% tại Krông
Pắk (Đắk Lắk).Từ đầu tháng 9 đến nửa
đầu tháng 10, tỷ lệ ấu trùng ve sầu bị
nấm ký sinh tăng nhanh và đạt đỉnh cao
thứ 2 trong năm vào giữa tháng 9 với tỷ Hình 3. 18. Ấu trùng ve sầu hại cà phê bị ký
lệ ấu trùng ve sầu bị nấm ký sinh đạt sinh tự nhiên (Quả thể nấm phát triển từ ấu
trùng vƣơn lên trên mặt đất)

4,88% (Hình 3.17 và 3.18)

3.3.2. Mức độ ký sinh gây chết ấu trùng ve sầu của nấm P. cicadae tại các tuổi
vƣờn cà phê
Trong số 4 nhóm tuổi vườn cà phê, đã điều tra, nhận thấy tại các vườn cà phê
có độ tuổi từ 10 -20 năm tuổi có tỷ lệ ấu trùng ve sầu bị nấm ký sinh cao, đạt từ 4,3
đến 5,7% tuỳ theo từng địa phương.
3.4. Nghiên cứu khả năng phát triển sinh khối nấm P. cicadae (Pae1) ký sinh ve
sầu hại cà phê
3.4.1. Nghiên cứu kỹ thuật nhân sinh khối nấm P. cicadae (Pae1)
- Môi trƣờng thích hợp để nhân sinh khối nấm
Trong 6 loại môi trường thí nghiệm, môi trường MT4 với thành phần chính
là gạo hấp có bổ sung dung dịch CaCO3 nồng độ 0,5 % cho lượng bào tử nấm đạt
cao nhất, tới 1,63 x 109 bào tử/gam sinh khối tươi và đạt 1,81 x 109 bào tử /gam sinh
khối khô sau 12 ngày nhân nuôi.
- Nhiệt độ thích hợp để nhân sinh khối nấm
Kết quả thí nghiệm với các mức nhiệt độ nuôi cấy khác nhau trên môi trường
MT4 cho thấy sinh khối nấm phát triển tốt ở khoảng nhiệt độ 20- 25oC. Số lượng
bào tử hình thành sau 10 ngày nuôi cấy ở nhiệt độ 200C đạt 1,48 x 109 bào tử/gam
sinh khối tươi và đạt 1,69 x 109 bào tử/gam sinh khối khô. Nuôi nhân ở nhiệt độ
250C thu được 1,68 x 109 bào tử/gam sinh khối tươi và đạt 1,87 x 109 bào tử/gam

18


sinh khối khô. Khi nuôi nhân ở nhiệt độ 17oC và 30oC thì lượng bào tử hình thành
thấp hơn rõ rệt.
- Độ ẩm môi trƣờng nhân sinh khối nấm
Trong số các mức độ ẩm của môi trường nuôi cấy gồm 31, 33, 35 và 39%,
nhận thấy độ ẩm môi trường ở mức 33 và 35% thì lượng bào tử nấm tạo ra tương
đương nhau, đạt 1,61 x 109 và 1,75 x 109 bào tử/gam sinh khối tươi, tương ứng với
1,82 x 109 và 1,91 x 109 bt/g sinh khối khô. Còn ở mức ẩm độ môi trường 31 và
39% thu được đều thấp hơn rõ rệt.
- Tỷ lệ khối lƣợng môi trƣờng thích hợp để nhân sinh khối nấ m
Thí nghiệm sử dụng môi trường với tỷ lệ thích hợp trong túi nilon (kích
thước 25x35cm) đã xác định ở khối lượng môi trường 150gam và 200gam/túi, cho
lượng bào tử đạt cao nhất, tương ứng là 1,64 x109 và 1,62 x109 bào tử/gam sinh
khối tươi, tương đương 1,92 x109 và 1,90 x109 bào tử/gam sinh khối khô.
- Thời gian nuôi nhân thích hợp để thu hoạch sinh khối nấm
Số lượng bào tử thu được khi nuôi cấy ở nhiệt độ 25,0 ± 0,30C trên môi
trường MT4 (bảng 3.21) cho thấy, sau 5 và 7 ngày, sinh khối nấm phát triển với
lượng bào hình thành thấp. Đến thời điểm sau 10 ngày, lượng bào tử hình thành cao
nhất với số lượng bào tử đạt tới 1,92 x 109 bt/g. Sau đó số lượng bào tử hình thành
tăng chậm, đến ngày thứ 12 chỉ đạt 1,94 x 109 bt/g và ngày thứ 15 là 1,95 x 109bt/g.
- Xác định kỹ thuật công nghệ nhân sinh khối nấm P. cicadae (Pae1)
Áp dụng kỹ thuật CN1 theo phương pháp lên men xốp, nhân giống cấp 2
trong bình tam giác, pha giống vào dung dịch CaCO3 và đổ dịch giống lên môi
trường sản xuất, số lượng bào tử nấm đạt tới 2,25 x 109 bào tử/gam sau 10 ngày
nhân nuôi ở nhiệt độ 25,0 ± 0.3 oC. Giữa 3 kỹ thuật nhân sinh khối thì kỹ thuật CN1
thể hiện ưu thế hơn hẳn vì dễ áp dụng, không yêu cầu trang thiết bị phức tạp mà vẫn
đạt số lượng bào tử cao.
- Xác định phƣơng pháp bảo quản các chủng giống gốc
So sánh giữa 3 phương pháp bảo quản bào tử tinh, phương pháp bảo quản
trong Glycerol 10% là phương pháp tốt nhất. Sau 3 tháng bảo quản, số lượng bào
tử nảy mầm còn tới 1,89 x 108 bào tử/ml (giảm 11,27% so với ban đầu), sau 6
tháng còn 1,72 x 108 bào tử/ml (giảm 19,24%) và sau 12 tháng bảo quản chủng
giống gốc P. cicadae (Pae1) vẫn đạt số lượng bào tử nảy mầm còn tới 1,63 x 108
bào tử/ml (giảm 23,47%).

19


- Đề xuất kỹ thuật sản xuất chế phẩm P. cicadae để phòng trừ ve sầu hại cà phê
Từ kết quả các kết quả thí nghiệm về điều kiện nhân sinh khối chủng nấm P.
ciacadae Pae1, cùng với sự kế thừa các kết quả nghiên cứu trước, đề tài đã thiết lập6
bước kỹ thuật để phát triển sinh khối tạo chế phẩm từ chủng nấm này.
- Hiệu lực phòng trừ ve sầu của chế phẩm P. cicadae sau các tháng bảo quản
Sau 3 tháng bảo quản hiệu lực của chế phẩm đạt 82,5%, chỉ giảm 5,1% so với
ban đầu đưa vào bảo quản. Sau 6 tháng, hiệu lực gây chết ấu trùng vẫn đạt 79,4%, giảm
8,2% và sau 9 tháng bảo quản hiệu lực còn 76,3, giảm 11,3% so với ban đầu. Sau 12
tháng bảo quản hiệu lực còn đạt được 72,2%, giảm 15,4% so với ban đầu.
- Ảnh hƣởng của chất bám dính đến nảy mầm của bào tử nấm P. cicadae
Phối trộn bào tử nấm P. cicadae với các chất bám dính theo tỷ lệ
0,01%,nhận thấy phối trộn với Tween 20 số lượng bào tử trong chế phẩm nảy
mầm đạt 3,04 x109 CFU/g, với Enomil đạt 3,03 x109 CFU/g và với Sunligh là
3,02 và không sai khác so với đối chứng không phối trộn (3,04 x10 9 CFU/g).
3.4.2. Khả năng ứng dụng chế phẩm P. cicadae để phòng trừ ve sầu hại cà phê
- Liều lƣợng sử dụng chế phẩm P. cicadae thích hợp ngoài đồng ruộng
Kết quả thí nghiệm sử dụng 3 liều lượng chế phẩm P. cicadae cho thấy, khi
xử lý 20 kg/ha cho hiệu quả phòng trừ ấu trùng ve sầu chỉ đạt 51,2%. Khi sử dụng
với liều lượng 30kg/ha và 40kg/ha cho hiệu quả tương đương nhau, đạt tương ứng
75,7% và 76,1%. Như vậy, có thể sử dụng với liều lượng 30 kg/ha, vừa để tiết kiệm
khối lượng chế phẩm sử dụng mà vẫn cho hiệu quả phòng trừ ve sầu hại cà phê cao.
- Thời điểm sử dụng chế phẩm P. cicadae thích hợp
Xử lý chế phẩm vào đầu tháng 4 (ngày 1/4/2016) chohiệu quả phòng trừ ve
sầu đạt 56,3% sau 21ngày và đạt 70,4% sau 30 ngày xử lý. Khi áp dụng vào giữa
tháng 4 cho hiệu quả 58,3% và 75,7% tương ứng với 21 và 30 ngày sau xử lý.
Nhưng khi xử lý chế phẩm vào đầu tháng 5 (ngày 1/5/2016) cho hiệu quả phòng trừ
thấp nhất, chỉ đạt 37,7 % và 54,6% tương ứng sau 21 và 30 ngày xử lý.
- Hiệu quả phòng trừ ve sầu của chế phẩm P. cicadae trong điều kiện nhà lƣới
Trên cơ sở kết quả xác định các điều kiện và kỹ thuật nhân sinh khối thích
hợp, đề tài đã tiến hành thăm dò sản xuất chế phẩm sinh học P. cicadae (Pae1) ở
dạng bột, gồm bào tử và cơ chất. Đánh giá hiệu lực phòng trừ ve sầu hại cà phê của
chế phẩm trong điều kiện nhà lưới cho thấy, xử lý với nồng độ 1,0 x 107 và 5,0 x
107 bt/ml, cho hiệu lực gây chết ấu trùng ve sầu đạt tới 82,0 % và 86,0%.
- Hiệu quả của chế phẩm P. cicadae trên đồng ruộng diện hẹp
Sử dụng chế phẩm nấm P. cicadae cho hiệu lực phòng trừ ấu trùng ve sầu đạt
61,7% sau 21 ngày và đạt tới 78,2% sau 30 ngày xử lý, cao hơn hẳn so công thức sử
20


dụng nấm xanh M. anisopliae. Trong khi đó, sử dụng thuốc Confidor 700WG thì sau
21 ngày đạt 72,8%, nhưng sau 30 ngày hiệu lực của thuốc chỉ còn đạt 61,4 %.
Bảng 3.29. Hiệu quả của chế phẩm P. cicadae trong phòng trừ ve sầu hại cà
phê trên đồng ruộng diện hẹp (Ea Kênh, Krông Pắk, Đắk Lắk - 2017)
Hiệu lực (%)
Công
Mật độ TXL
Chế phẩm
Liều lượng
thức
(con/gốc)
21 NSXL 30 NSXL
I
P. cicadae (Pae1)
30 kg /ha
28,1
61,7b
78,2a
II
M. anisopliae
30 kg /ha
26,2
25,3c
38,1c
III
Confidor 700WG
1g /gốc
28,7
72,8 a
61,4b
IV
Đ/C: Không xử lý
27,5
CV%
11,5
12,9
Ghi chú: TXL: trước xử lý; Đ/C: Đối chứng; NSXL: Ngày sau xử lý.
Trong phạm vi cột, các chữ cái khác nhau chỉ sự sau khác đáng tin cây ở mức mức α = 0,05
- Hiệu quả phòng trừ ve sầu của chế phẩm P. cicadae trên diện rộng
- Tại xã Nâm N‘ Jang (Đắk Song, Đắk Nông):
Sau 30 ngày sử dụng, chế phẩm P. cicadae có hiệu quả phòng trừ ấu trùng ve
sầu đạt 74,7%, trong khi đó, sử dụng thuốc hóa học Confidor 700WG hiệu lực
giảm, còn 63,4%. Đến thời điểm 45 ngày sau xử lý, hiệu lực trừ ve sầu của chế
phẩm vẫn còn đạt 68,3%, trong khi thuốc hóa học confidor 700WG giảm xuống, chỉ
còn 35,7%.
Bảng 3.30. Hiệu lực của chế phẩm P. cicadae trong phòng trừ ve sầu hại cà phê
trên đồng ruộng diện rộng tại xã Nâm N‘ Jang, năm 2018
Liều
Mật độ
Hiệu lực (%)
Công
lượng
TXL
Hoạt chất
21
30
45NS
thức
(con/gốc) NSXL NSXL
XL
Chế phẩm P. cicadae
30 kg /ha
25,7
51,7
74,6
70,7
Đ/C 1
Confidor 700WG 1g /gốc
24,3
71,3
63,3
25,3
Đ/C 2
Không xử lý
25,0
Ghi chú: TXL: trước xử lý; Đ/C: Đối chứng; NSXL: Ngày sau xử lý
- Tại Di Linh, Lâm Đồng:
Kết quả đánh giá cho thấy, khi sử dụng chế phẩm với liều lượng 30kg/ha sau
21 ngày đạt hiệu quả phòng trừ ve sầu đạt 51,3%, nhưng sau 30 ngày hiệu quả của
chế phẩm tăng lên rõ rệt và đạt tới 74,7% và hiệu lực sau 45 ngày vẫn đạt 68,3%.
- Tại xã Kông Htôk (Chư Sê, Gia Lai):
Kết quả cũng cho thấy sau 21 ngày xử lý, hiệu quả của chế phẩm chỉ đạt 52,3
%, sau 30 ngày xử lý hiệu quả phòng trừ ấu trùng ve sầu đạt cao nhất tới 75,3% và
21


đến 45 ngày sau xử lý hiệu quả đạt 69,0%.Trong khi đó, thuốc Oncol 20 EC có hiệu
lực cao nhất 73,7% vào thời điểm 21 ngày sau xử lý, nhưng giảm mạnh còn 52,3%
sau 30 ngày và chỉ còn 37,3% sau 45 ngày xử lý.
- Mô hình phòng trừ ve sầu hại cà phê bằng chế phẩm P. cicadae
Thử nghiệm sử dụng chế phẩm P. cicadae để phòng trừ ve sầu hại cà phê
được tiến hành trong suốt năm 2018 trên qui diện tích 1ha tại xã Đắk N’Rung và
1ha tại xã Nâm N’Jang (huyện Đắk Song, Đắk Nông) trên vườn cà phê đang thời kỳ
kinh doanh (15-20 tuổi). Thực hiện 2 lần xử lý chế phẩm P. cicadae với liều lượng
30kg/ha/lần, lần 1vào đầu tháng 3 và lần 2 vào đầu tháng 8/2018. Kết quả:
Bảng 3.33: Hiệu quả làm giảm mật độ ấu trùng ve sầucủa chế phẩm P. cicadae
(tại các mô hình thử nghiệm (Đắk Song, Đắk Nông, 2018)
Mật độ ve sầu trên cà phê (con/gốc)
Địa điểm

1/3/2018

2/6 /2018

2/10/2018

Trước xử lý

3 tháng SXL

7 tháng SXL

Hiệu quả
sau 7 tháng
(%)

MH

ĐC

MH

ĐC

MH

ĐC

Đắk N’Rung

55,3

47,6

19,8

36,7

10,8

29,5

68,5

Nâm N’Jang

43,7

42,2

17,8

32,4

9,7

29,1

67,8

Ghi chú:MH: Mô hình; ĐC: Đối chứng; SXL: Sau xử lý
- Tại xã Đắk N’Rung, Đắk Song, Đắk Nông:
Sau 7 tháng xây dựng mô hình
với 2 lần xử lý chế phẩm P. cicadae mật
độ ấu trùng ve sầu hại cà phê trong mô
hình chỉ còn 10,8 con/gốc, trong khi đó
ở khu vườn đối chứng mật độ là 29,5
con/gốc. Hiệu quả phòng trừ ve sầu của
mô hình đạt 68,5% sau 7 tháng xử lý chế
phẩm (2 lần). Đồng thời, sau 7 tháng tỷ
lệ cây bị bệnh vàng lá giảm xuống còn
5,5%, trong khi đối chứng có tới 35,4%
số cây bị vàng lá.

Hình 3.22. Điều tra mật độ ve sầu và
nấm ký sinh ve sầu trong mô hình

- Tại xã Nâm N’ Jang, Đắk Song, Đắk Nông
Mật độ ấu trùng ve sầu trong mô hình từ 43,7 con/gốc ở thời điểm trước xử lý đã
giảm xuống, còn 17,8 con/gốc sau 3 tháng và chỉ còn 9,7 con/gốc sau 7 tháng xử lý
chế phẩm. Hiệu quả phòng trừ ấu trùng ve sầu của chế phẩm sau 7 tháng đạt 67,8%.
Hiệu quả quả hạn chế cây bị vàng lá do ve sầu đạt 86,5% sau 7 tháng xử lý.
22


KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
1. Kết luận
1. Đã thu thập và xác định được thành phần nấm ký sinh ve sầu ở khu vực Tây
Nguyên có 7 loài, trong đó, 2 loài nấm Nomuraea cylindrospora Tzean và
Beauveria bassiana Vuill. ký sinh chủ yếu trên ve sầu trưởng thành, 5 loài nấm
Metarhizium anisopliae Sorok., Paecilomyces cicadae Samson, Purpureocillium
lilacinum Thom, Cordyceps takaomontana Yakush. & Kumaz và Cordyceps
nutans ký sinh chủ yếu trên ấu trùng ve sầu.
2. Nấm tua trắng Paecilomyces cicadae có nhiều tiềm năng trong phòng chống ve
sầu hại cà phê ở Tây Nguyên với tần xuất bắt gặp cao nhất (+++) và có hiệu lực
ký sinh gây chết ấu trùng ve sầu đạt 86,7%. Có khả năng nhân sinh khối trên
môi trường gạo với số lượng bào tử đạt trên 109 CFU/g. Đã phân lập được 5
chủng của nấm P. cicadae ( Pae1, Pae1, Pae1, Pae1, Pae1), trong đó chủng nấm
P. cicadae (Pae1) có hiệu lực gây chết ấu trùng ve sầu đạt tới 87,8% sau 15 ngày
xử lý trong điều kiện phòng thí nghiệm.
3. Đã xác định được các đặc điểm hình thái, sinh học chính của nấm P. cicadae
(Pae1). Khả năng sinh bào tử của nấm P. cicadae (Pae1) tăng nhanh từ ngày thứ
7 đến ngày thứ 9 sau nuôi cấy trên môi trường nhân tạo với lượng bào tử tăng từ
9,2 x 107 đến 1,2 x 108 bào tử/cm2. Nấm P. cicadae (Pae1) phát triển tốt trên
môi trường PDA, nhiệt độ tối ưu là 20 -250C và pH môi trường thích hợp là
6,0 và 6,5 cho đường kính khuẩn lạc của nấm đạt tương ứng 5,10 - 5,57cm
sau 12 ngày nuôi cấy. Nấm có khả năng sinh enzyme ngoại bào với đường kính
vòng phân giải Chitine đạt tới 16,5mm, đạt 14,6mm trên cơ chất Lipid và
15,0mm trên cơ chất Cellulose
4. Tỷ lệ ấu trùng ve sầu bị nấm P. cicadae ký sinh tự nhiên ở Tây Nguyên đạt đỉnh
cao thứ nhất vào thời điểm giữa tháng 5 với tỷ lệ trung bình đạt tới 8,03%, trong
đó tỷ lệ ký sinh cao nhất tới 11,3% tại Krông Pắk (Đắk Lắk). Tỷ lệ ấu trùng ve
sầu bị nấm ký sinh đạt đỉnh cao thứ 2 trong năm vào giữa tháng 9 với tỷ lệ ký
sinh đạt 4,88%. Tại các vườn cà phê có độ tuổi từ 10 năm tuổi có tỷ lệ ấu trùng
ve sầu bị nấm ký sinh cao nhất, đạt từ 4,3 đến 5,7% tuỳ theo từng địa phương.

23


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×