Cây hồ tiêu (Piper nigrum L.) là loại cây công nghiệp dài ngày, có giá trị kinh tế lớn ở Việt Nam và là cây gia vị có tính chất thương mại quan trọng nhất trong các loại gia vị mà hiện đang có giá trị để xuất khẩu. Hàng năm, hồ tiêu nước ta chiếm tỷ trọng 30 – 35 % trong tổng giá trị lượng gia vị mua bán trên toàn thế giới. Những năm gần đây, nhiều vườn tiêu nước ta đã bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi một loại bệnh truyền qua đất là bệnh chết nhanh. Tác nhân chính gây nên bệnh này là loài nấmPhytophthora capsici. Đây là một loại bệnh đang được xếp vào hạng nguy hiểm nhất và gây thiệt hại kinh tế lớn nhất.
Để phòng chống các loại bệnh hại này người sản xuất thường phải sử dụng nhiều loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học để giảm thiệt hại về kinh tế, hậu quả là chi phí đầu tư cho sản xuất nhiều mà hiệu quả phòng trừ thấp lại gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Trước thực trạng đó, kiểm soát sinh học đang được xem như một chiến lược có tiềm năng để quản lý Phtophthora capsici trên hồ tiêu. Kiểm soát sinh học thực chất là nghiên cứu sử dụng các vi sinh vật đối kháng (nấm, vi khuẩn) để sản xuất ra chế phẩm sinh học nhằm phòng chống bệnh và góp phần giảm thiểu sử dụng thuốc hóa học, tạo ra các sản phẩm nông nghiệp an toàn cho sức khỏe cộng đồng và không gây ô nhiễm môi trường. Pseudomonas putida là một loài vi khuẩn đối kháng với tác nhân gây bệnh chết nhanh hồ tiêu. Đây là loài vi khuẩn có ích, có khả năng cạnh tranh, kìm hãm sự phát triển của nấm Phytophthora capsici. Và biện pháp phòng trừ sinh học bằng vi khuẩn đối kháng Pseudomonas không những có khả năng làm giảm tỷ lệ bệnh chết nhanh mà còn có khả năng kích thích sinh trưởng, phát triển của cây hồ tiêu.
Xuất phát từ những lý do trên, nhóm nghiên cứu do PGS. TS. Trần Thị Thu Hà, Trường Đại học Huế, đứng đầu đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn đối kháng Pseudomonas putida phòng trừ bệnh chết nhanh (Phytophthora capsici) triển trên hồ tiêu”, nhằm phục vụ sản xuất hồ tiêu bền vững, nâng cao năng suất và chất lượng hạt tiêu, bảo vệ môi trường.
Sau một thời gian triển khai thực hiện, nhóm nghiên cứu đã thu được các kết quả như sau:
1. Điều kiện thích hợp để nhân nuôi tế bào P. putida là môi trường King’s B, pH trên 6,5, tỉ lệ cấy giống là 5,0% và tốc độ lắc 220 vòng/phút và thời gian nuôi cấy là 48h. Điều kiện thích hợp để nhân nuôi tế bào vi khuẩn đối kháng P. putida trong hệ lên men 14 L, trên môi trường King’s B (pH 6,5) và nhiệt độ 28oC là tỉ lệ cấy giống 5% (v/v), tốc độ khuấy 300 vòng/phút OD600 đạt 6,71 và tốc độ sục khí là 3 lít/phút OD600 đạt 6,73. Quy trình nhân nuôi ở hệ lên men là sử dụng trên môi trường King’s B (pH 6,5) và nhiệt độ 28oC với các thông số là tỉ lệ cấy giống 1% (v/v), tốc độ khuấy 300 vòng/phút và tốc độ sục khí là 3 lít/phút đạt hiệu quả cao nhất OD600=6,98 sau 54 giờ nuôi cấy. Các chỉ tiêu đánh giá các chất mang, xác định được sử dụng than bùn làm chất mang có nhiều ưu điểm và có hiệu quả cao hơn so với dùng trấu và thóc lửng. Thời hạn sử dụng của chế phẩm sinh học Pseudomonas sử dụng than bùn làm chất mang là 24 tháng.
- Tưới chế phẩm định kỳ một lần/tháng có ý nghĩa trong việc làm tăng số lượng vi khuẩn/hom. Và sử dụng riêng lẻ chủng vi khuẩn P. putida 199B thì khả năng tồn tại của vi khuẩn trên hom và rễ tốt hơn.
- Công thức có xử lý chế phẩm Pseudomonas có ảnh hướng tỉ lệ hom sống đạt 95,34 trong khi ở công thức đối chứng đạt 83,33% sau giâm 90 ngày. Ươm hom giống hồ tiêu có xử lý chế phẩm Pseudomonas có hiệu quả kinh tế cao hơn so với đối chứng và hệ số VCR đạt đến 15,96 ở mô hình Quảng Trị. Ở Dak Lak mô hình ươm hom giống sau 90 ngày thì ở mô hình đã xuất hiện bệnh với tỉ lệ là 2,50 %, công thức đối chứng là 36,50 %. Lợi nhuận ở mô hình vẫn cao đạt 536.980.000 đồng/ha và đối chứng là 338.980.000 đồng/ha vời hệ số VCR là 34,0.
- Đối với vườn hồ tiêu giai đoạn kiến thiết cơ bản ở Quảng Trị: Đối với các công thức có xử lý chế phẩm thì cây sinh trưởng phát triển nhanh hơn so với công thức đối chứng. Chế phẩm đã ản hưởng đến năng suất của vườn tiêu, các công thức có xử lý chế phẩm có NSLT và NSTT cao hơn so với đối chứng. Tuy nhiên, chưa trong quá trình theo dõi chưa thấy sự xuất hiện bệnh chết nhanh ở các công thức theo dõi. Ở Dak Lak Ở các công thức có xử lý chế phẩm đều có tỉ lệ bệnh chết nhanh thấp hơn so với đối chứng. Ở Gia Lai và Dak Nông, cả ba công thức II, III và IV được xử lý chế phẩm đều có tỉ lệ bệnh chết nhanh thấp hơn so với đối chứng ở cả vườn kiến thiết cơ bản và kinh doanh. Xử lý chế phẩm 2-3 lần/năm (công thức III và IV) có tác dụng giảm đáng kể tỉ lệ bệnh chết nhanh ở cả 2 giai đoạn hồ tiêu kiến thiết cơ bản và kinh doanh đạt hiệu lực phòng trừ từ 61 – 77%.
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu đạt được, nhóm nghiên cứu mong muốn được tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện qui trình sản xuất chế phẩm.
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 13317/2017) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.
P.T.T (NASATI)