Quy trình sản xuất chế phẩm sinh học từ nấm Chaetomium cupreum và nấm Arthrobotrys oligospora để phòng trừ bệnh lở cổ rễ trên cây dưa leo

Tình hình sản xuất và tiêu thụ

Nấm Rhizoctonia solani thường gây bệnh ở rễ, phần thân sát mặt đất. Một số triệu chứng thường gặp do Rhizoctonia solani gây ra bao gồm: thối rễ, lở cổ rễ cây non, teo thắt thân, khô vằn và thối nhũn. Trong điều kiện của Việt Nam, nấm Rhizoctonia solani phát sinh và phát triển khá mạnh, gây hại trên nhiều loại cây trồng khác nhau như: lúa, ngô, cà chua, dưa leo, khoai tây, thuốc lá, lạc, đậu đỗ, bông, cải bắp,… Tùy theo loại cây và giai đoạn sinh trưởng của cây mà bệnh có nhiều triệu chứng khác nhau như thối đen rễ, lở cổ rễ, thối gốc thân, khô vằn (đốm vằn), thối lá. Tại các tỉnh, thành trong cả nước, khi gieo trồng các loại cây (dù là cây kiểng hay hoa màu) đều gặp tình trạng bệnh lở cổ rễ, gây thiệt hại lớn cho nông sản.

Hiện nay, các biện pháp kiểm soát qua hình thức canh tác và thuốc hóa học không hoàn toàn hiệu quả, bệnh lở cổ rễ ở cây trồng vẫn còn tồn đọng. Kiểm soát sinh học là phương pháp cho thấy có hiệu quả và thân thiện với môi trường trong ngăn chặn bệnh lở cổ rễ.

Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu ứng dụng nấm Chaetomium cupreum để bảo vệ thực vật, nhờ khả năng đối kháng với nhiều loại nấm gây bệnh thực vật, đặc biệt là nấm gây bệnh trong đất. Do khả năng kìm hãm sự phát triển của nhiều loại nấm bệnh, 22 chủng Chaetomium cupreum và Chaetomium globosum đã được sản xuất thành chế phẩm sinh học dạng viên và dạng bột để kiểm soát bệnh thực vật, với tên thương mại là Ketomium®. Sản phẩm này không chỉ là một loại thuốc diệt nấm mà còn kích thích cây phát triển. Qua thử nghiệm xử lý chế phẩm Ketomium® trên một số loại cây trồng (như cà chua, bắp, lúa, ớt, cam) cho thấy chúng phát triển tốt hơn và sản lượng cao hơn so với khi không được xử lý với chế phẩm.

Bên cạnh đó, nấm Arthrobotrys oligospora là loài có khả năng tiêu diệt tuyến trùng bằng cách ký sinh, bao vây tuyến trùng và sử dụng cơ thể tuyến trùng để làm thức ăn. Sự có mặt của nấm Arthrobotrys oligospora trong đất đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bộ rễ tránh khỏi sự tổn thương bởi tuyến trùng, qua đó giảm nguy cơ xâm nhiễm của các loại nấm gây bệnh trong đất như Rhizoctonia solani.

Do vậy, việc sử dụng chủng nấm Chaetomium cupreum phối hợp với rthrobotrys oligospora có khả năng đối kháng cao với các vi sinh vật gây bệnh vùng rễ để sản xuất chế phẩm phòng trừ nấm bệnh hại cây trồng sẽ gia tăng phổ tác dụng và hiệu quả, từ đó, nâng cao năng suất, chất lượng nông sản, mang lại lợi ích kinh tế cho người nông dân và xã hội.

Quy trình và phương pháp thực hiện

Nhân giống cấp I

Chủng nấm Chaetomium cupreum được môi trường PDB (pH 5-6), lắc với vận tốc 200–220 vòng/phút, trong vòng 7-10 ngày ở 25⁰C. Tương tự, chủng nấm Arthrobotrys oligospora được đưa vào nuôi cấy trong bình tam giác với môi trường CMB (pH 5-6), lắc với vận tốc 200-220 vòng/phút, trong vòng 10 ngày ở 25⁰C.

Lên men rắn

- Chuẩn bị môi trường lên men: cơ chất sử dụng để lên men tạo bào tử nấm C. cupreum và A. oligospora là bắp. Hạt bắp đem ngâm nước, rửa sạch, để ráo, phân phối vào các túi PP và bổ sung thêm môi trường PDB. Thành phần mỗi túi cơ chất như sau: bắp 500g; môi trường PDB 100ml; hấp khử trùng túi cơ chất ở 121⁰C, 1atm trong 20 phút.

- Lên men tạo bào tử: hút 10ml sinh khối nấm C. cupreum và A. oligospora vào mỗi túi cơ chất, đem ủ ở nhiệt độ phòng trong vòng 7-10 ngày.

Thu bào tử

Sau khi bào tử nấm C. cupreum và A. oligospora phủ đầy cơ chất, tiến hành sấy khô cơ chất ở nhiệt độ 40⁰C trong 24 giờ. Thu bào tử nấm C. cupreum và A. oligospora thông qua hệ thống ray. Phần bắp còn lại được nghiền mịn để bổ sung vào giai đoạn phối trộn. Kiểm tra mật độ bào tử nấm trước khi tiến hành phối trộn.

Phối trộn

Phối trộn bào tử nấm C. cupreum với chất mang và bổ sung các chất phụ gia với công thức như sau: cao lanh 80%, alginate 10%, bào tử 10%. Trước khi tiến hành đóng gói, chế phẩm sẽ được kiểm tra theo các chỉ tiêu sau:

- Mật độ bào tử nấm C. cupreum (1x10⁷ CFU/g)

- Mật độ bào tử nấm A. oligospora (1x10⁵ CFU/g)

- Độ ẩm chế phẩm (< 30%).

Đóng gói

Chế phẩm có thể được đóng gói theo dạng túi (200g, 1kg) hoặc bao (50kg), tùy theo mục đích sử dụng.

Liều lượng sử dụng đạt hiệu lực tối ưu

Việc đánh giá hiệu quả phòng trừ bệnh lở cổ rễ trên cây dưa leo của chế phẩm ở các liều lượng khác nhau được ứng dụng tại xã An Nhơn Tây, huyện Củ Chi (TP.HCM), với các liều phun chế phẩm (3 lần lặp lại) có nồng độ bào tử 10⁵ CFU/g (tương đương 200g/100m²); 10⁶ CFU/g (300g/100m²) và 10⁷ CFU/g (400g/100m²).

Kết quả cho thấy, chế phẩm có hiệu lực cao trong phòng trừ bệnh lở cổ rễ gây hại ở dưa leo, tùy theo liều lượng: cao nhất đạt 77,78% (400g/100m²) và thấp nhất đạt 44,44% (200g/100m²). Tuy nhiên, tỉ lệ hiệu lực giữa phun chế phẩm có nồng độ bào tử 300g/100m² và 400g/100m² không có sự khác biệt nhiều. Do đó, liều lượng nên sử dụng là 300g/100m².

Ưu điểm của công nghệ, hiệu quả kinh tế

Công nghệ đã sẵn sàng chuyển giao ngay cho các cá nhân hoặc doanh nghiệp sản xuất chế phẩm vi sinh ứng dụng vào sản xuất nông nghiệp. Phương pháp lên men rắn cho phép sản xuất chế phẩm sinh học từ nấm Chaetomium cupreum và nấm Arthrobotrys oligospora đạt các tiêu chuẩn:

+ Mật độ bào tử nấm Chaetomium cupreum: 3,56 x 10⁷ CFU/g

+ Mật độ bào tử nấm Arthrobotrys oligospora: 1,67 x 10⁵ CFU/g

+ Độ ẩm: <15%

Sử dụng chế phẩm với liều lượng 300g/100m² để phòng trừ bệnh lở cổ rễ trên cây dưa leo cho hiệu quả phòng trừ đạt hơn 70%. Chi phí sản xuất chế phẩm từ hai chủng nấm là khoảng 8.500 đồng/kg.

Thông tin chuyên gia, hỗ trợ

1. Huỳnh Phương Anh

ĐT: 0918381353. Email: [email protected]

2. Thạch Thị Hồng Loan

ĐT: 0982580089. Email: [email protected]

3. Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao

Địa chỉ: ấp 1, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, TP.HCM. Điện thoại: 08.62646103. Fax: 08.62646104.