Nguyễn Thị Vân, Bộ môn Bảo vệ Thực vật
1. Đặt vấn đề
Giấm gỗ sinh học là sản phẩm có nguồn gốc thiên nhiên, được chiết xuất từ việc nhiệt phân than gỗ (sản xuất than sinh học), nó là chất lỏng tạo ra từ việc đốt cháy gỗ tươi trong điều kiện yếm khí. Khi khí được làm lạnh, nó ngưng tụ thành chất lỏng chứa rất nhiều hợp chất, trong đó khoảng 80 – 90% là nước. Trong 10 – 20% còn lại gồm rất nhiều thành phần khác là các loại cồn, ester, axit, phenol, aldehyd. Thành phần có nhiều nhất theo đúng như tên của giấm gỗ là axit axetic với khoảng 2 – 5%.
Vai trò của giấm gỗ sinh học đối với nông nghiệp an toàn thể hiện khá rõ. Thực tế trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng giấm gỗ:
Trong bảo vệ môi trường: giấm gỗ được sử dụng để xử lý chất thải, làm giảm mùi hôi rác thải hữu cơ, ức chế hoạt động của các vi sinh vật gây hại…
Trong chăn nuôi: Sử dụng giấm gỗ để khử mùi hôi chuồng trại, kích thích tiêu hóa cho gia súc…
Trong bảo vệ thực vật: sử dụng giấm gỗ làm tăng trưởng thực vật, kiểm soát cỏ dại, ngăn ngừa, xua đuổi hoặc tiêu diệt côn trùng, nấm, vi sinh vật gây hại…
Ngoài ra, trong nhiều lĩnh vực khác, giấm gỗ sinh học còn dùng để pha loãng với nước tắm để bảo vệ da; làm hương thực phẩm xông khói; hay sử dụng để xua đuổi động vật nhỏ, côn trùng, ruồi, muỗi, kiến, gián, mối, mọt…
Trong định hướng canh tác nông nghiệp bền vững, giấm gỗ sẽ là sản phẩm sinh học giúp hạn chế việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học độc hại góp phần bảo đảm chất lượng nông sản thực phẩm và môi trường nông nghiệp. Bộ môn Bảo vệ thực vật, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên đã tiến hành thí nghiệm đánh giá hiệu ngăn cản nấm Fusarium oxysporum và Rhizoctonia solani gây bệnh thối rễ trên cây cà phê của sản phẩm giấm gỗ sinh học trong phòng thí nghiệm. Kết quả của thí nghiệm sẽ là cơ sở để khẳng định hiệu quả của sản phẩm giấm gỗ trong việc kiểm soát nấm gây bệnh trên cây cà phê, hướng đến việc ứng dụng sinh học an toàn trong nông nghiệp.
2. Nội dung và phương pháp thí nghiệm
2.1. Vật liệu thí nghiệm
– Đối tượng thí nghiệm:
+ Sản phẩm giấm gỗ sinh học Biffa: Được cung cấp bởi Công ty Cổ phần Phân bón và Dịch vụ Tổng hợp Bình Định.
+ Nấm bệnh Fusarium oxysporum và Rhizoctonia solani: Được phân lập từ rễ cây cà phê vối bị bệnh trên môi trường PDA theo phương pháp của Burgess và cộng sự (2008).
– Địa điểm thí nghiệm: Phòng thí nghiệm của Bộ môn Bảo vệ thực vật, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên.
– Thời gian thí nghiệm: từ tháng 9 đến tháng 10 năm 2017.
2.2. Nội dung thí nghiệm
– Đánh giá hiệu quả kháng nấm (Rhizoctonia solani và Fusarium oxysporum) của sản phẩm giấm gỗ sinh học Biffa trong phòng thí nghiệm.
2.3. Phương pháp thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, gồm 6 công thức, 4 lần lặp lại. Các công thức như sau:
– Công thức 1: Đối chứng (Không xử lý Biffa )
– Công thức 2: Biffa (1 %)
– Công thức 3: Biffa (2%)
– Công thức 4: Biffa (3%)
– Công thức 5: Biffa (4%)
– Công thức 6: Biffa (5%)
Hoạt tính kháng nấm được thực hiện theo phương pháp của Ilondu và cộng sự (2014): Nhỏ 100 ml mỗi dung dịch sản phẩm Biffa đã pha loãng với nước cất khử trùng ở nồng độ 0, 10, 20, 30, 40 và 50% vào 900 ml môi trường PDA đã được hấp khử trùng và để nguội ở nhiệt độ 50oC, lắc đều và đổ vào mỗi đĩa Petri (9 cm) để đạt được các nồng độ 0, 1, 2, 3, 4 và 5%. Sau khi môi trường đông đặc, những tản nấm (Fusarium oxysporum hoặc Rhizoctonia solani, đường kính 5 mm) được lấy từ đĩa giống gốc 3 – 4 ngày tuổi trên môi trường PDA, và được đặt vào giữa các đĩa nghiệm thức. Theo dõi bán kính sinh trưởng của nấm Rhizoctonia solani sau 3 ngày và nấm Fusarium oxysporum sau 3 – 10 ngày nuôi cấy trên môi trường PDA ở nhiệt độ 26oC. Bán kính sinh trưởng của nấm được đo và tính trung bình theo 4 hướng vuông góc nhau trên mỗi đĩa petri.
Tính hiệu quả ngăn cản sinh trưởng nấm của sản phẩm theo công thức:
I (%) = [(C-T)/C] x100
Trong đó:
I: Hiệu quả ngăn cản sinh trưởng
T: Bán kính sinh trưởng của nấm ở công thức thí nghiệm
C: Bán kính sinh trưởng của nấm ở công thức đối chứng
– Phương pháp xử lý số liệu
Các số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel và SAS. Những số liệu % được quy đổi sang arcsin hay căn bậc hai trước khi đưa vào xử lý thống kê. Các giá trị trung bình được gắn các ký tự giống nhau trên cùng một cột là không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê.
3. Kết quả và thảo luận
Mẫu nấm Rhizoctonia solani và Fusarium oxysporum được phân lập từ rễ cây cà phê bị bệnh, nuôi cấy và làm thuần trên môi trường PDA. Sau 3 ngày nuôi cấy được sử dụng để cấy đánh giá.
Sản phẩm giấm gỗ sinh học Biffa được pha loãng ở các nồng độ tương ứng vào môi trường PDA, sau đó cấy nấm đánh giá trên môi trường với các nồng độ khác nhau.
 |
 |
|
(A) |
(B) |
Hình 1. Mẫu nấm Fusarium oxysporum (A) và Rhizoctonia solani (B) dùng để cấy thử nghiệm thuốc
 |
Hình 2. Pha thuốc ở các nồng độ thí nghiệm vào môi trường nuôi cấy nấm
Mẫu nấm Rhizoctonia solani được nuôi cấy ở các nồng độ thử nghiệm của sản phẩm khác nhau và theo dõi sau 3 ngày nuôi cấy.
Bảng 1. Bán kính sinh trưởng của nấm Rhizoctonia solani (cm)
|
Công thức |
Bán kính nấm sau 3 ngày cấy |
Hiệu quả sau 3 ngày cấy |
|
Đối chứng |
4,50a |
|
|
Biffa (1%) |
2,49b |
44,58 |
|
Biffa (2%) |
0,00c |
100 |
|
Biffa (3%) |
0,00c |
100 |
|
Biffa (4%) |
0,00c |
100 |
|
Biffa (5%) |
0,00c |
100 |
|
LSD0,05 |
0,03 |
|
|
CV (%) |
2,18 |
|
Nấm Rhizoctonia solani sau 3 ngày nuôi cấy trên môi trường đối chứng đã mọc kín đĩa petri, bán kính sinh trưởng đạt 4,5 cm. Ở nồng độ sử dụng sản phẩm Biffa thấp nhất (1%), nấm vẫn sinh trưởng được nhưng tốc độ sinh trưởng chậm hơn so với đối chứng (chỉ đạt 2,49 cm sau 3 ngày cấy). Sử dụng sản phẩm Biffa ở nồng độ từ 2% trở lên nhận thấy nấm Rhizoctonia solani hoàn toàn không phát triển. Như vậy, sản phẩm giấm gỗ sinh học Biffa đã có tác dụng ngăn cản tốt sự phát triển của nấm Rhizoctonia solani ở nồng độ sử dụng từ 2% trở lên trong điều kiện phòng thí nghiệm.
 |
Hình 3. Sinh trưởng của nấm Rhizoctonia solani sau 3 ngày cấy
Hiệu quả ngăn cản sinh trưởng nấm Rhizoctonia solani của sản phẩm giấm gỗ sinh học Biffa khi sử dụng ở nồng độ 1% chỉ đạt 44,58%. Ở nồng độ từ 2% trở lên, hiệu quả ngăn cản sinh trưởng nấm Rhizoctonia solani của sản phẩm Biffa đạt 100%.
Đối với nấm Fusarium oxysporum theo dõi ở thời điểm sau 3, 6 và 10 ngày sau khi cấy trên môi trường PDA.
Bảng 2. Bán kính sinh trưởng của nấm Fusarium oxysporum (cm)
|
Công thức |
Bán kính sinh trưởng của nấm |
||
|
Sau 3 ngày cấy |
Sau 6 ngày cấy |
Sau 10 ngày cấy |
|
|
Đối chứng |
1,78a |
3,51a |
4,50a |
|
Biffa (1%) |
1,39b |
2,99b |
4,50a |
|
Biffa (2%) |
1,00c |
2,30c |
4,18b |
|
Biffa (3%) |
0,00d |
0,51d |
2,09c |
|
Biffa (4%) |
0,00d |
0,00e |
0,00d |
|
Biffa (5%) |
0,00d |
0,00e |
0,00d |
|
LSD0,05 |
0,02 |
0,21 |
0,20 |
|
CV (%) |
2,02 |
9,29 |
5,39 |
Sau 3 ngày cấy thử nghiệm nấm Fusarium oxysporum ở các nồng độ sử dụng sản phẩm giấm gỗ Biffa khác nhau cho thấy tốc độ phát triển của loài nấm này chậm. Ở công thức đối chứng, bán kính nấm là 1,78%. Các công thức sử dụng sản phẩm ở nồng độ 1% và 2% nấm vẫn sinh trưởng được nhưng tốc độ sinh trưởng chậm hơn ở công thức đối chứng. Sử dụng sản phẩm ở nồng độ từ 3% trở lên nấm không phát triển được.
Sau 6 ngày nuôi cấy, ở nồng độ sử dụng sản phẩm đến 3% nấm vẫn phát triển được với tốc độ chậm. Chỉ có ở nồng độ 4% và 5% thì sản phẩm mới có tác dụng ngăn cản nấm phát triển.
Theo dõi đến thời điểm 10 ngày sau khi cấy, nấm Fusarium oxysporum phát triển kín đĩa trên môi trường. Ở nồng độ sử dụng 1% nấm đã mọc kín đĩa giống với trên môi trường đối chứng. Ở nồng độ 2% và 3% nấm vẫn phát triển với tốc độ chậm hơn. Sử dụng sản phẩm giấm gỗ sinh học Biffa ở nồng độ 4% và 5% đã ngăn cản được sự phát triển của nấm Fusarium oxysporum, nấm hoàn toàn không mọc trên môi trường nuôi cấy sau 10 ngày.
 |
Hình 4. Sinh trưởng của nấm Fusarium oxysporum sau 10 ngày cấy
Bảng 3. Hiệu quả ngăn cản sinh trưởng nấm Fusarium oxysporum (%)
|
Công thức |
Hiệu quả |
||
|
sau 3 ngày cấy |
sau 6 ngày cấy |
sau 10 ngày cấy |
|
|
Biffa (1%) |
21,48 |
14,62 |
0,00 |
|
Biffa (2%) |
43,66 |
34,40 |
7,22 |
|
Biffa (3%) |
100 |
85,38 |
53,61 |
|
Biffa (4%) |
100 |
100 |
100 |
|
Biffa (5%) |
100 |
100 |
100 |
Hiệu quả ngăn cản sự phát triển của nấm Fusarium oxysporum của sản phẩm giấm gỗ Biffa sử dụng ở nồng độ từ 4% trở lên đạt 100%, sử dụng ở nồng độ thấp hơn là 3% hiệu quả chỉ đạt 53,61% sau 10 ngày cấy. Như vậy, sản phẩm giấm gỗ Biffa đã có hiệu quả ngăn cản sự phát triển của nấm Fusarium oxysporum gây bệnh hại rễ cây cà phê khi sử dụng ở nồng độ 4% trở lên trong điều kiện phòng thí nghiệm.
4. Kết luận và đề nghị
4.1. Kết luận
Sản phẩm giấm gỗ sinh học Biffa có hiệu quả tốt đối với việc ngăn cản sinh trưởng của hai loại nấm chính gây bệnh hại rễ cây cà phê trong điều kiện phòng thí nghiệm:
+ Đối với nấm Rhizoctonia solani, sử dụng sản phẩm ở nồng độ 2% trở lên đã có hiệu quả ngăn cản sinh trưởng nấm đạt 100% sau 3 ngày nuôi cấy trên môi trường PDA.
+ Đối với nấm Fusarium oxysporum, sử dụng sản phẩm ở nồng độ 4% trở lên có hiệu quả ngăn cản sinh trưởng nấm đạt 100% sau 3 – 10 ngày nuôi cấy trên môi trường PDA.
4.2. Đề nghị
Tiếp tục tiến hành đánh giá hiệu quả phòng từ nấm bệnh gây hại rễ cà phê của sản phẩm giấm gỗ sinh học Biffa trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng ruộng để có những kết quả chính xác về hiệu quả của sản phẩm trong việc phòng trừ nấm bệnh Rhizoctonia solani và Fusarium oxysporum gây hại rễ cây cà phê.