Nghiên cứu công nghệ sản xuất chế phẩm sinh học tổng hợp kiểm soát nấm và tuyến trùng hại cà phê và hồ tiêu
Cà phê là cây trồng chủ lực quốc gia ở Việt Nam, trong những năm qua, xuất khẩu cà phê của Việt Nam duy trì được tốc độ tăng trưởng khá, đạt 8,2%/năm với kim ngạch bình quân 3,13 tỷ USD/năm trong giai đoạn 2011- 2018, chiếm 15% tổng kim ngạch xuất khẩu nông sản của cả nước. Theo số liệu của Tổng cục Thống kê, năm 2019 cả nước xuất khẩu cà phê đạt 1,61 triệu, trị giá 2,785 tỷ USD, giảm 13,9% về lượng và giảm 21,2% về giá trị so với năm2018. Bên cạnh cà phê, hồ tiêu cũng là một cây công nghiệp quan trọng của Việt Nam, có giá trị xuất khẩu năm 2017 đạt 1,12 tỷ USD. Theo Cục Trồng trọt, diện hồ tiêu cả nước năm 2019 giảm xuống còn 137.700 ha và đạt giá trị xuất khẩu khoảng 715 triệu USD. Bên cạnh nguyên nhân chính là gía cà phê, hồ tiêu xuất khẩu giảm, thời tiết, khí hậu bất thuận và tình hình gia tăng bệnh hại là các yếu tố gây ảnh hưởng tiêu cực đến phát triển cà phê và hồ tiêu ở Việt Nam trong những năm gần đây.
Tác nhân chính liên quan đến bệnh vàng lá, thối rễ cà phê và chết nhanh, chết chậm hồ tiêu được xác định là nấm và tuyến trùng thuộc các chi Phytophthora Fusarium, Rhizoctonia, Pythium, Meloidogyne, Pratylenchus, Rotylenchulus và Radopholus. Cục Bảo vệ thực vật xác định sinh vật gây hại chính vùng rễ là nấm Fusarium solani, Phytophthora capsici, tuyến trùng Meloidogyne incognita đối với hồ tiêu và nấm Fusarium oxysporum tuyến trùng Pratylenchus coffeae đối với cà phê.
Để kiểm soát nấm bệnh, tuyến trùng hại cà phê, hồ tiêu nhiều biện pháp kỹ thuật đã được nghiên cứu đưa vào sử dụng, bao gồm sử dụng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học, phát triển giống kháng và luân canh cây trồng, trong đó thuốc bảo vệ thực vật có hiệu quả kiểm soát cao, nhưng làm gia tăng tính kháng thuốc của các vi sinh vật gây bệnh, ảnh hưởng bất lợi tới môi trường, đa dạng sinh học và sức khỏe người, động vật. Phòng trừ sinh học là biện pháp hữu hiệu bảo vệ cây trồng trước sự tấn công của dịch hại và an toàn với môi trường đang là hướng đi của sản xuất nông nghiệp hiện đại trên phạm vi toàn cầu. Trong những năm qua, tại Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu thành công trong sử dụng vi sinh vật đối kháng kiểm soát nấm bệnh, diệt tuyến trùng. Một số chế phẩm được Cục Bảo vệ thực vật cấp Giấy chứng nhận thuốc bảo vệ thực vật sử dụng tại Việt Nam chứa các vi sinh vật sống thuộc các giống Trichoderma, Streptomyces, Bacillus, Metarhizium, Paecilomyces, Chaetomium. Các sản phẩm đang lưu hành tạo ra từ 01 hoặc nhiều chủng vi sinh vật đối kháng nấm bệnh hoặc diệt tuyến trùng, chưa có sản phẩm chứa cả tác nhân đối kháng nấm bệnh và diệt tuyến trùng.
Xuất phát từ thực tiễn trên, GS. TS. Phạm Văn Toản cùng nhóm nghiên cứu tại Viện Khoa học Nông nghiệp Việt thực hiện đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất chế phẩm sinh học tổng hợp kiểm soát nấm và tuyến trùng hại cà phê và hồ tiêu” với mục tiêu xây dựng được quy trình sản xuất và sử dụng chế phẩm sinh học tổng hợp phòng trừ hiệu quả nấm và tuyến trùng hại cà phê và hồ tiêu chứa cả vi sinh vật đối kháng nấm bệnh và diệt tuyến trùng.
Kế thừa các kết quả nghiên cứu sử dụng vi sinh vật đối kháng nấm bệnh, vi sinh vật kiểm soát tuyến trùng gây hại hệ rễ cây trồng cạn và kết quả nghiên cứu sử dụng các hoạt chất sinh học trong phòng trừ nấm bệnh, tuyến trùng trùng của các nhiệm vụ khoa học công nghệ do Viện KHNNVN và các đơn vị thành viên thực hiện trong giai đoạn trước đây, đề tài tiến hành tuyển chọn bộ chủng giống vi sinh vật có hoạt tính sinh học cao, đánh giá khả năng tổ hợp các chủng giống vi sinh vật tuyển chọn và phối hợp với hoạt chất sinh học có hiệu lực cao trong kiểm soát nấm, tuyến trùng, tạo chế phẩm tổng hợp phòng trừ nấm bệnh và tuyến trùng hại c à phê, hồ tiêu. Hiệu lực chế phẩm trong kiểm soát nấm bệnh và tuyến trùng được đánh giá thông qua mật độ nấm bệnh, tuyến trùng hại hồ tiêu, cà phê giai đoạn vườn ươm, kiến thiết cơ bản, kinh doanh. Trên cơ sở kết quả xây dựng qui trình sử dụng, mô hình sử dụng chế phẩm được xây dựng và đánh giá hiệu quả kinh tế tại Đắc Lắk và Gia Lại. Các chủng giống vi sinh vật sử dụng trong sản xuất chế phẩm được định danh đến loài và xác định mức độ an toàn sinh học.
Đề tài đã triển khai đầy đủ các nội dung theo thuyết minh đã được phê duyệt. Sản phẩmcủa đề tài đủ về số lượng, chủng loại và khối lượng, gồm:
- Xác định bệnh chết chậm cây hồ tiêu phát sinh gây hại nặng vào các tháng mùa khô, tăng dần từ tháng 1 đến tháng 5 với tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnhlà 18,27%; 6,03% tại Gia Lai và 13,73%; 4,11% tại Đắk Lắk. Vào mùa mưa, bệnh có xu hướng giảm đi rõ rệt và có tăng dần trở lại vào cuối mùa mưa. Bệnh chết nhanh cây hồ tiêu phát sinh gây hại nặng vào các tháng mùa mưa, xu hướng tăng dần từ tháng 6 đến tháng 10 với tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh tháng 10 là 6,27%; 2,52% tại Gia Lai và 7,23%; 2,88% tại Đắk Lắk. Bệnh vàng lá cà phê gây hại và phát sinh mạnh trong các tháng mùa khô (từ tháng 1 đến tháng 5) và cao nhất vào tháng 4 với tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh tương ứng là 13,67% và 4,75% tại Gia Lai. Tại Đắk Lắk, bệnh vàng lá cà phê gây hại rất nặng trên tât cả các các vườn trồng cà phê ở các độ tuổi khác nhau với tỷ lệ bệnh lên tới 39,33% trong tháng 4, vào mùa mưa mức độ bệnh giảm nhưng tỷ lệ bện h vẫn lên tới 22 - 23% vào các tháng 9 và 10;
- Kết quả đánh giá các chế phẩm sinh học thu thập trên thị trường, các cơ sở đào tạo, nghiên cứu xác định 8/15 chế phẩm có mật độ vi sinh vật đối kháng nấm bệnh, diệt tuyến trùng hại hồ tiêu, cà phê > 106 CFU/g sau 6 và 9 tháng sản xuất, nhưng vẫn không đạt chỉ tiêu chất lượng công bố trên bao bì. 7/15 chế phẩm còn lại có mật độ vi sinh vật không đạt chỉ tiêu chất lượng công bố trên bao bì sau 6 tháng sản xuất. Trong điều kiện nhà lưới 4/9 chế phẩm có hiệu lực kiểm soát > 50% quần thể nấm Fusarium spp., 5/9 chế phẩm có hiệu lực kiểm soát > 50% quần thể nấm Phytophthora spp. hại hồ tiêu sau 6 tháng xử lý, 5/9 chế phẩm có hiệu lực kiểm soát > 50% quần thể nấm Fusarium spp, 2/9 chế phẩm có hiệu lực kiểm soát > 50% quần thể nấm Pythium spp hại cà phê sau 6 tháng xử lý, 02 chế phẩm có hiệu lực phòng trừ > 60% đối với tuyến tuyến trùng hại cà phê, hồ tiêu.
- 2 bộ chủng giống vi sinh vật có khả năng đối kháng, tiêu diệt nấm bệnh đạt 70,7-85,7%, kiểm soát tuyến trùng gây bệnh hồ tiêu, cà phê đạt 75,24- 76,4% trong điều kiện phòng thí nghiệm, nhà lưới, được phân loại đến loài, đánh giá khả năng tổ hợp và ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của hồ tiêu, cà phê;
- 1 hoạt chất sinh học sản xuất từ thực vật được đánh giá hoạt tính sinh học, khả năng phối hợp với các chủng vi sinh vật hữu ích lựa chọn và có tác dụng nâng cao 14,29-38,8% hiệu lực diệt tuyến trùng của các vi sinh vật tuyển chọn;
- 2 qui trình sản xuất chế phẩm sinh học tổng hợp từ các vi sinh vật tuyển chọn và Saponin qui mô 500kg/mẻ được được Bộ NN & PTNT công nhận tiến bộ kỹ thuật;
- 2 qui trình sử dụng chế phẩm sinh học tổng hợp phòng trừ nấm bệnh, tuyến trùng hại cà phê, hồ tiêu được Viện KHNNVN công nhận cấp cơ sở;
- 5.380 kg chế phẩm sinh học tổng hợp đã được sản xuất và đưa đi sử dụng tại 04 các mô hình trên hồ tiêu, cà phê tại Gia Lai và được người sử dụng đánh giá có hiệu quả tốt trong kiểm soát nấm bệnh, tuyến trùng hại cà phê, hồ tiêu, mang lại hiệu quả kinh tế vượt > 20% so với đối chứng. Chế phẩm sinh học tổng hợp VAAS AT1, VAAS-AT2 được Viện kiểm nghiệm an toàn thực phẩm quốc gia kiểm tra và xác định có mật độ vi sinh vật đối kháng nấm bệnh, diệt tuyến trùng đạt > 108 CFU/g và không thuộc nhóm tác nhân gây độc tính cho người. Chế phẩm VAAS - AT1 phòng trừ tuyến trùng hại hồ tiêu, chế phẩm VAAS - AT2 phòng trừ tuyến trùng hại cà phê đã được Cục Bảo vệ thực vật, Bộ NN & PTNT công nhận là thuốc bảo vệ thực vật và được Sở hữu trí tuệ, Bộ KH & CN chấp nhận đơn đăng ký Sáng chế/Giải pháp hữu ích.
Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 19726/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
https://vista.gov.vn/
