Nghiên cứu hình thành chế phẩm sinh học phòng ngừa bệnh đốm trắng trên cây thanh long do nấm Neoscytalidium dimidiatum gây ra

Thanh long là một trong những cây ăn quả cho giá trị xuất khẩu cao. Theo thống kê của Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, toàn quốc hiện có 32 tỉnh trồng thanh long với diện tích khoảng 37.000 ha với tổng sản lượng khoảng 550.000 tấn/năm, trong đó ba tỉnh trồng thanh long nhiều nhất là Bình Thuận, Long An và Tiền Giang. Vai trò của thanh long ngày càng trở nên đặc biệt quan trọng trong xu thế hội nhập và đang từng bước thâm nhập vào các thị trường khó tính như Mỹ, Nhật, Úc, Hàn Quốc. Mặc dù Việt Nam đang chiếm ưu thế về mặt xuất khẩu thanh long nhưng để đáp ứng các chỉ tiêu an toàn vệ sinh của sản phẩm là rất khó khăn. Nguyên nhân chính là do dư lượng thuốc bảo vệ thực vật vượt quá mức cho phép, nên sản lượng thanh long Việt xuất khẩu bị giảm sút và làm cho thanh long bị rớt giá nghiêm trọng. Khó khăn hiện nay là vấn đề dịch hại mới phát sinh làm giảm năng suất, chất lượng sản phẩm. Đặc biệt hiện nay là bệnh đốm trắng hay còn được gọi dưới các tên “đốm nâu”, “đốm tắc kè”, “bệnh ma”, “bệnh loét” hay “thối mục” trên cây thanh long đang diễn ra gây ảnh hưởng lớn đến năng xuất thanh long. Tác nhân gây bệnh được biết đến là do nấm Neoscytalidium dimidiatum gây nên. Bệnh đốm trắng được ghi nhận đã và đang xuất hiện gây hại nhanh chóng ở một số khu vực trồng thanh long như Israel, Đài Loan, Trung Quốc, Malaysia, Việt Nam, Florida...

Ở Việt Nam, theo báo cáo của Chi cục Bảo vệ Thực vật Bình Thuận và Long An thì bệnh đốm trắng bắt đầu xuất hiện rải rác từ năm 2009 - 2011, bệnh xuất hiện với tỷ lệ rất thấp. Nhưng đến đầu mùa mưa năm 2012 bệnh bắt đầu phát sinh trên diện diện rộng và gây hại nặng ở nhiều vùng trồng thanh long tại Bình Thuận, Long An và Tiền Giang. Đến cuối năm 2012, tổng diện tích nhiễm bệnh đốm trắng xấp xỉ 1000 ha, chủ yếu ở Bình Thuận (827,5 ha). Cũng theo Chi cục Bảo vệ Thực vật vào tháng 9 năm 2018, tổng diện tích nhiễm bệnh đốm trắng là 7028 ha chủ yếu tập trung ở các tỉnh Bình Thuận, Long An, Tiền Giang, Đồng Nai và Bà Rịa - Vũng Tàu.

Cho đến nay vẫn chưa có thuốc đặc trị bệnh đốm trắng thanh long mà chỉ có thể hạn chế bệnh bằng cách cắt tỉa cành bị nhiễm bệnh kết hợp với các loại thuốc bảo vệ thực vật. Biện pháp hóa học được khuyến cáo tạm thời chỉ khi bệnh mới xuất hiện như phun thuốc luân phiên các loại thuốc chứa hoạt chất Mancozeb; Carbendazim và Hexaconazole; Propiconazole 7-10 ngày/lần tuỳ vào điều kiện thời tiết. Việc sử dụng các hóa chất để hạn chế bệnh hiện nay chỉ là giải pháp tình thế và cho hiệu quả giảm bệnh không đáng kể, mầm bệnh có xu hướng ngày càng lan rộng gây thiệt hại nghiêm trọng đến chất lượng thanh long. Để quản lý hiệu quả bệnh đốm trắng theo hướng an toàn, bền vững thì việc áp dụng biện pháp sinh học sẽ hạn chế việc sử dụng thuốc trừ bệnh góp phần bảo vệ môi trường sinh thái, môi trường sống của con người cũng như nâng cao chất lượng sản phẩm có giá trị xuất khẩu. Trong tự nhiên có nhiều nhóm vi sinh đối kháng với các loại nấm gây bệnh trên nhiều đối tượng cây trồng khác nhau, dựa vào nhiều công trình nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy các vi sinh vật đối kháng có thể là vi khuẩn, xạ khuẩn và nấm mốc trong đó nhiều nghiên cứu cho thấy các dòng Bacillus, Trichoderma và Streptomyces có hiệu quả đáng kể trong việc phòng trừ nhiều bệnh do vi nấm gây nên trên cây trồng. Về nguyên lý, những chủng vi sinh này cũng rất có khả năng đối kháng với N. dimidiatum gây bệnh đốm trắng trên cây thanh long. Xuất phát từ thực trạng sản xuất, yêu cầu cấp bách là tìm ra chủng vi sinh tiềm năng kháng bệnh do nấm N. dimidiatum gây nên do vậy, nhóm nghiên cứu đề tài Viện Ứng dụng công nghệ, Bộ Khoa học và Công nghệ do ThS. Lê Thanh Bình đứng đầu đã đề xuất thực hiện đề tài “Nghiên cứu hình thành chế phẩm sinh học phòng ngừa bệnh đốm trắng trên cây thanh long do nấm Neoscytalidium dimidiatum gây ra”.

Từ kết quả nghiên cứu, nhóm thực hiện đề tài rút ra một số kết luận sau:

- Phần lớn các vườn thanh long tại địa bàn tỉnh Bình Thuận đều bị nhiễm bệnh đốm trắng > 10%. Hiện chủ yếu sử dụng biện pháp vệ sinh đồng ruộng và sử dụng thuốc hóa học chứa hoạt chất Mancozeb và carbenzine cao để phòng bệnh, tuy nhiên chưa đạt hiệu quả cao. Việc sử dụng chế phẩm vi sinh chưa được chú trọng.

- Đã phân lập, làm thuần và định danh sinh học phân tử được 2 chủng N. dimidiatum là MB1.2 và MB3.3.

- Đã phân lập, tuyển chọn được 136 chủng vi khuẩn Bacillus, 100 chủng xạ khuẩn Streptomyces, 69 chủng Trichoderma có tiềm năng kháng nấm N. dimidiatum.

- Có 107/136 chủng Bacillus, 7/100 chủng Streptomyces và 69/69 chủng Trichoderma đã phân lập có khả năng đối kháng với N. dimidiatum. Trong đó tuyển chọn được 3 chủng có tính kháng mạnh nhất để định danh sinh học phân tử. Kết quả định danh cho thấy chủng này lần lượt là Bacillus atrophaeus, Streptomyes griseus và Trichoderma asperellum.

- Chủng B. atrophaeus và chủng T. asperellum cho hiệu quả phòng trị bệnh đốm trắng trong điều kiện nhà màng cao nên được chọn để nghiên cứu hình thành chế phẩm vi sinh đối kháng N. dimidiatum.

- Đã hình thành được quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh kháng N. dimidiatum gồm các bước: Chủng vi sinh → Nuôi cấy trên môi trường dinh dưỡng bổ sung 20% bột bắp (đối với B. atrophaeus), bổ sung 20% nước chiết thịt (đối với T. asperellum) → Sau 48 giờ → Thu sinh khối và phối trộn Silicagel 30-40% → Sấy 38-40oC → Phối trộn với bột bắp (tỷ lệ 1:1) → Thành phẩm.

- Kết quả thử nghiệm chế phẩm vi sinh trên đồng ruộng cho thấy chế phẩm vi sinh có tiềm năng phòng và trị bệnh cao. Ngoài ra việc sử dụng phối hợp chế phẩm vi sinh với hoạt chất nano đồng, phosphonate cho hiệu quả cao trong việc phòng trị bệnh đốm trắng trên cây thanh long ở điều kiện đồng ruộng, không gây tác dụng phụ đối với sự sinh trưởng của trái thanh long, giúp giảm mạnh tỷ lệ bệnh trên trái và nâng cao giá trị trái thanh long.

Nhóm đề tài mong muốn được hỗ trợ để tiếp tục nghiên cứu các biện pháp để nâng cao mật số và duy trì hoạt lực của chế phẩm vi sinh đối kháng nấm N. dimidiatum; thử nghiệm đồng ruộng với các nồng độ và thời gian sử dụng chế phẩm vi sinh đối kháng N. dimidiatum khác để xây dựng quy trình sử dụng chế phẩm hoàn chỉnh; xúc tiến hoàn thiện công nghệ và quy trình sản xuất cũng như quy trình sử dụng chế phẩm để đưa sản phẩm phục vụ sản xuất.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 16349/2019) tại Cục Thông tin khoa học và Công nghệ Quốc gia.