Đánh giá khả năng kiểm soát tuyến trùng meloidogyne spp gây sưng rễ hồ tiêu của cấy mè (sesame indicum) và cúc vạn thọ (tagetes spp)

Kết quả nghiên cứu Khoa học BVTV – Số 1/2019 44 in Hylocereus undatus. Acta Phytopathologica Sinica, 45(2): pp. 220-224. 6. Liou M.R., Hung C.L., Liou R.F, 2001. First report of Cactus virus X on Hylocereus undatus (Cactaceae) in Taiwan. Plant Disease. pp. 85: 229. 7. Liou M.R., Chen Y.R., Liou R.F, 2004. Complete nucleotide sequence and genome organization of a Cactus virus X strain from Hylocereus undatus (Cactaceae). Achieve of Virology. 149(5): pp.1037-43. 8. Saitou N. and Nei M, 1987. The neighbor- joining method: A new method for reconstructing phylogenetic trees. Molecular Biology and Evolution 4:406-425. Phản biện: TS. Lê Mai Nhất ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KIỂM SOÁT TUYẾN TRÙNG Meloidogyne spp. GÂY SƢNG RỄ HỒ TIÊU CỦA CẤY MÈ (Sesame indicum) VÀ CÖC VẠN THỌ (Tagetes spp) Efficacy of Marigold (Tagetes spp.) and Sesame (Sesame indicum) Against Root-knot of Back Pepper Plant Đinh Đức Huy 1 và Lê Đình Đôn 2 Ngày nhận bài: 25.10.2018 Ngày chấp nhận: 01.3.2019 Asbtract Greenhouse trials were conducted to investigate the intercropping of black pepper with marigold (Tagetes spp.) and/or sesame (Sesame indicum) for controlling of Meloidogyne spp. on root system. Results indicated that Sesame or marigold planted nearby blackpepper reduced gall number and egg mass on blackpepper roots as compared with Abamectin treatment. Another test conducted in a field, Sesame or marigold planted into rows nearby or around of blackpepper tree could reduced the Meloidogyne in the roots and effected on vermiform motility in the field. It is concluded that use of Sesame may be beneficial for reducing root-knot nematode population in blackpepper field, the farmers could have an extra income. Keywords: Sesame, Marigold, Blackpepper, Meloidogyne spp. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * Kỹ thuật trồng xen được áp dụng từ rất lâu trong nông nghiệp Việt Nam đem lại nhiều lợi ích về dinh dưỡng đất, năng suất cây trồng tăng, hạn chế sâu bệnh hại và tăng thu nhập cho người trồng trọt trên đơn vị canh tác. Phương thức canh tác trồng xen loại cây trồng “không là ký chủ” của một hoặc nhiều tác nhân gây hại, được xem hữu hiệu nhằm làm giảm “ngưỡng gây hại” và hạn chế thuốc hóa học sử dụng. Chủng loại 1. Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ Thực vật tỉnh Bình Thuận 2. Trường Đại hoc Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh cây trồng xen làm giảm mật số tuyến trùng gây hại đã được nghiên cứu và xác định điển hình là cúc vạn thọ (Tagetes spp.), neem (Azadirachta indica), và cây mè (Sesamum indicum). Mè và cúc vạn thọ là những cây ngắn ngày thich hợp cho trồng xen vào vườn cây nhằm làm giảm mật số Meloidogyne spp. với cơ chế nhờ vào các hoạt chất sinh học tiết ra từ hệ rễ (Tanda và cs, 1989; David, 2002). Nhiều kết quả nghiên cứu xác định Meloidogyne spp. là tác nhân gây hư rễ cây hồ tiêu dẫn đến suy giảm sức khỏe cây tiêu và tạo điều kiện cho nấm xâm nhiễm gây chết cây nhanh chóng (Phạm Thanh Sơn, 2004). Cây cúc vạn thọ Kết quả nghiên cứu Khoa học BVTV – Số 1/2019 45 và cây mè được trồng thí nghiệm và thử nghiệm cùng với cây hồ tiêu nhằm đánh giá khả năng làm giảm Meloidogyne spp. trong vườn tiêu bị nhiễm bệnh, và làm cơ sở cho các nghiên cứu sử dụng cây “không phải ký chủ” hạn chế ký sinh gây bùng phát dịch hại trên vườn hồ tiêu hiện nay. 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Ảnh hƣởng của cây mè và cúc vạn thọ đến Meloidogyne spp. trong điều iện nhà lƣới Thí nghiệm được bố trí tại nhà lưới Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Bình Thuận, gồm 7 nghiệm thức; trồng cây mè (NT1), cúc vạn thọ (NT2), cây hồ tiêu (NT3), trồng cây hồ tiêu và xử lý đất với Tervigo 020 SC (abamectin) (NT4), trồng cây hồ tiêu và cây mè (NT5), cây hồ tiêu và cúc vạn thọ (NT6), không trồng cây và không xử lý với Tervigo 020 SC (NT7). Mỗi công thức lặp lại 10 lần, mỗi lần là 1 chậu, Chậu có kích thước 30 × 22 × 22 cm, chứa 3 kg chất trồng (đất : tro trấu : cát với tỉ lệ 1:1:1) đã khử trùng, Hom tiêu giống Vỉnh Linh có 4 - 5 lá được trồng ở giữa chậu và thí nghiệm khi cây đạt 13 - 15 lá. Hạt mè giống địa phương và cúc vạn thọ lùn F1-TN301 được gieo vào khay ươm, khi cây đạt 4 - 5 lá, được trồng vào chậu thí nghiệm với 4 cây mè hoặc 4 cây cúc vạn thọ, cây cách nhau 10 cm và cách cây tiêu 5 cm. Mỗi chậu được lây nhiễm 2.500 tuyến trùng tuổi 2 (J2) sau 3 ngày trồng vạn thọ và cây mè. Sau chủng 15 ngày, 500 ml/chậu abamectin (0,1 g/l) được xử lý cho 10 chậu nghiêm thức 4. Thu từ rễ cây cà chua chủng nhiễm với túi trứng Meloidogyne spp. thu từ rễ cây hồ tiêu Vĩnh Linh trồng tại Đức Linh, Bình Thuận. 2.2 Ảnh hƣởng của cây mè và cúc vạn thọ đến Meloidogyne spp. trong vƣờn hồ tiêu 2 năm tuổi Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hai yếu tố gồm loại cây trồng phủ đất (A) và cách trồng (B); 3 lần lặp lại, mỗi ô thí nghiệm trên diện tích tương ứng 09 trụ tiêu Vĩnh Linh 2 năm tuổi. Vườn hồ tiêu có hệ thống tưới bổ sung vào tháng 01 đến 03 năm 2017. Cây mè được gieo hạt trực tiếp theo băng rộng 40 cm và cúc vạn thọ 6-8 lá được trồng với khoảng cách 30 cm, dài theo hàng tiêu (B1), hoặc thành vòng tròn quanh vùng rễ cây hồ tiêu, với khoảng cách 40 cm (B2). Đối chứng là khu vực cây hồ tiêu không được trồng xen cây mè hoặc cúc vạn thọ, và không dùng thuốc kiểm soát tuyến trùng. 2.3 Phƣơng pháp đánh giá Mẫu đất, mẫu rễ được thu tại khu vực trồng cây mè, cúc vạn thọ và dưới tán cây hồ tiêu ở độ sâu từ 5 - 15 cm. Xác định mật số Meloidogyne spp. trong 1 gram rễ và 50 gram đất, đối với thí nghiệm trong chậu tính số nốt sưng, số túi trứng của Meloidogyne spp trong rễ cây tiêu, cúc vạn thọ, và cây mè. Tuyến trùng trong đất và rễ sau khi được cắt nhỏ (0,5 cm) được tách lọc qua rây cố định và được đếm xác định mật số dưới kính soi nổi (Phan Thanh Sơn, 2004). Quan sát nốt sưng và tính số túi trứng dưới kính soi nổi, nhuộm rễ cho quan sát và ghi nhận hình ảnh. Số liệu được được phân tích ANOVA và so sánh Duncan dựa vào phần mềm SAS 9.1. A B Hình 1. Phƣơng cách trồng cây mè trong vƣờn hồ tiêu A. cây mè trồng quanh gốc tiêu, B. cây mè trồng thành hàng Kết quả nghiên cứu Khoa học BVTV – Số 1/2019 46 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Mức độ nhiễm Meloidogyne spp. của cây hồ tiêu, cây mè và cúc vạn thọ ở thí nghiệm trong chậu trong điều iện nhà lƣới Bảng 1. Mức độ ý sinh của Meloidogyne spp. trong rễ cây hồ tiêu, mè, và cúc vạn thọ ở thí nghiệm trong chậu và điều iện nhà lƣới (Đơn vị tính: số nốt sưng, số túi trứng/ 1 gram rễ Nghiệm thức Bộ rễ 30 ngày sau nhiễm J2 60 ngày sau nhiễm J2 Nốtsưng Túi trứng Nốt sưng Túi trứng Cây mè Cây mè 4 ± 0,4 1 ± 0,2 20 ± 4,9 8 ± 1,6 Cây cúc vạn thọ Cây cúc vạn thọ 0 0 0 0 Cây hồ tiêu Cây hồ tiêu 5 ± 1,5 3 ± 0,6 22 ± 4,8 12 ± 3,4 Cây hồ tiêu + xử lý Abamectin Cây hồ tiêu 1 ± 0,8 0 5 ± 1,1 3 ± 0,8 Cây hồ tiêu + Cây mè Cây hồ tiêu 2 ± 0,6 1 ± 0,6 6 ± 1,2 3 ± 1 Cây mè 4 ± 0,4 1 ± 0,4 21 ± 4,6 10 ± 2,1 Cây hồ tiêu + Cúc vạn thọ Cây hồ tiêu 2 ± 0,8 1 ± 0,7 3 ± 0,8 2 ± 0,6 Cây cúc vạn thọ 0 0 0 0 Không trồng cây, không xử lý thuốc kiểm soát tuyến trùng - - - - - Tại 30 ngày sau lây nhiễm tuyến trùng tuổi 2, nốt sưng và túi trứng đã hình thành trên rễ của cây hồ tiêu và cây mè, không ghi nhận trên rễ cây cúc vạn thọ (bảng 1). Cây hồ tiêu trồng với cúc vạn thọ, cây mè vẫn bị Meloidogyne spp. tấn công nhưng thấp hơn so với cây hồ tiêu trồng thuần và tương đương với xử lý Abamectin. Meloidogyne spp. vẫn tấn công cây mè hình thành nốt sưng và túi trứng (hình 2), nhưng số túi trứng ít hơn so với cây hồ tiêu. Kết quả cho thấy, trồng xen cây mè hoặc cúc vạn thọ có ảnh hưởng nhất định đến Meloidogyne spp. trong rễ hồ tiêu, làm giảm số túi trứng dẫn đến làm giảm mật số ấu trùng. Số liệu trình bày ở bảng 2 cho thấy số lượng Meloidogyne spp. trong đất giảm mạnh khi trồng cúc vạn thọ, trong khi Abamectin không có khả năng kiểm soát tuyến trùng sau xử lý 45 ngày. Đất trồng hồ tiêu với cúc vạn thọ có mật số J2 thấp có ý nghĩa khi so với trồng thuần hồ tiêu. Bảng 2. Mật số Meloidogyne spp. trong đất (con/50g đất) Nghiệm thức 30 ngày sau khi lây nhiễm 60 ngày sau khi lây nhiễm Cây mè 183 ± 35 a 140 ± 19 bc Cây cúc vạn thọ 175 ± 33 a 95 ± 24 c Cây hồ tiêu 189 ± 40 a 401 ± 51 a Cây hồ tiêu + xử lý Abamectin 47 ± 13 b 149 ± 31 b Cây hồ tiêu + Cây mè 183 ± 36 a 158 ± 17 b Cây hồ tiêu + Cây cúc vạn thọ 173 ± 29 a 108 ± 16 bc Không trồng cây, không xử lý thuốc kiểm soát tuyến trùng 177 ± 35 a 135 ± 25 bc Mức ý nghĩa ** ** CV (%) 20.36 16.74 **: khác biệt rất có ý nghĩa thống kê ở mức 0.01 Kết quả nghiên cứu Khoa học BVTV – Số 1/2019 47 Hình 2. Tuyến trùng Meloidogyne spp. trong rễ cây mè (A) và rễ hồ tiêu (B). 3.2 Mức độ nhiễm Meloidogyne spp. của cây mè và cúc vạn thọ trong vƣờn hồ tiêu 2 năm tuổi Khi thực nghiệm trồng cây mè và cúc vạn thọ vào (1) quanh vùng rễ cây hồ tiêu và (2) thành hàng song song với hàng hồ tiêu, kết quả trong bảng 3 cho thấy sau 60 ngày, mật số Meloidogyne spp. trong đất trồng mè hoặc cúc vạn thọ giảm thấp so với đất không trồng cây mè và cúc vạn thọ, trồng mè làm giảm 196 ấu trùng và cúc vạn thọ làm giảm 270 ấu trùng Meloidogyne trong 50 gram đất so với đối chứng. Phương thức trồng mè, cúc vạn thọ theo hàng hay quanh vùng rễ cây hồ tiêu đều cho kết quả không khác biệt qua thống kê so sánh. Bảng 3. Mật số Meloidogyne spp. trong đất trồng cây mè, cúc vạn thọ hi trồng theo hàng hoặc quanh vùng rễ hồ tiêu (con/50 g đất) Nghiệm thức (A) Cách trồng (B) Trung bình A Trồng theo hàng Trồng quanh gốc Trước khi trồng cây Cây mè 322 ± 45 315 ± 35 318 Cây cúc vạn thọ 313 ± 51 311 ± 40 312 Đối chứng (không trồng mè, cúc vạn thọ) 315 ± 48 310 ± 34 312 Trung bình B 316 312 CV (%) = 16.26; F(A) ns ; F(B) ns ; F(A*B) ns ; F(AB) ns 30 ngày sau khi trồng cây Cây mè 332 ± 50 337 ± 82 334 Cây cúc vạn thọ 312 ± 47 308 ± 51 310 Đối chứng (không trồng cây) 375 ± 74 357 ± 91 366 Trung bình B 339 334 CV (%) = 25.79; F(A) ns ; F(B) ns ; F(A*B) ns ; F(AB) ns A B Kết quả nghiên cứu Khoa học BVTV – Số 1/2019 48 Nghiệm thức (A) Cách trồng (B) Trung bình A Trồng theo hàng Trồng quanh gốc 60 ngày sau hi trồng cây Cây mè 224 ± 50 b 247 ± 37 b 236 b Cây cúc vạn thọ 157 ± 44 b 167 ± 45 b 162 b Đối chứng (không trồng mè, cúc vạn thọ) 441 ± 69 a 424 ± 96 a 432 a Trung bình B 274 279 CV (%) = 25.96; F(A) ** ; F(B) ns ; F(A*B) ns ; F(AB) ** ns: khác biệt không có ý nghĩa thống kê; **: khác biệt rất có ý nghĩa thống kê ở mức 0.01 Bảng 4. Mật số Meloidogyne spp. trong rễ tiêu hi trồng mè hoặc cúc vạn thọ theo hàng hay quanh vùng rễ (con/1 gram rễ hồ tiêu) Nghiệm thức (A) Cách trồng (B) Trung bình A Trồng theo hàng Trồng quanh gốc Trước khi trồng cây Cây mè 84 ± 22 91 ± 19 88 Cây cúc vạn thọ 112 ± 14 78 ± 29 95 Đối chứng (không trồng mè, cúc vạn thọ) 86 ± 32 102 ± 22 94 Trung bình B 93 90 CV (%) = 22.11; F(A) ns ; F(B) ns ; F(A*B) ns ; F(AB) ns 30 ngày sau khi trồng cây Cây mè 107 ± 29 109 ± 38 107 Cây cúc vạn thọ 136 ± 28 101 ± 23 119 Đối chứng (không trồng mè, cúc vạn thọ) 116 ± 30 130 ± 39 123 Trung bình B 120 113 CV (%) = 23.07; F(A) ns ; F(B) ns ; F(A*B) ns ; F(AB) ns 60 ngày sau khi trồng cây Cây mè 117 ± 24 116 ± 14 117 Cây cúc vạn thọ 127 ± 31 109 ± 20 118 Đối chứng (không trồng mè, cúc vạn thọ) 128 ± 18 131 ± 32 130 Trung bình B 124 119 CV (%) = 25.22; F(A) ns ; F(B) ns ; F(A*B) ns ; F(AB) ns ns: khác biệt không có ý nghĩa thống kê Kết quả nghiên cứu Khoa học BVTV – Số 1/2019 49 Meloidogyne spp. trong rễ hồ tiêu không bị ảnh hưởng cách trồng cây mè, cúc vạn thọ (bảng 4). Mật số Meloidogyne tăng theo thời gian, nhưng không có sự khác biệt qua thống kê so sánh với đối chứng là rễ cây hồ tiêu không trồng xen mè hay cúc vạn thọ. Cùng với kết quả thí nghiệm trong nhà lưới, cho thấy trồng cây mè hoặc cây cúc vạn thọ vào vùng rễ hồ tiêu chỉ làm giảm Meloidogyne spp. trong đất có ý nghĩa, nhưng không ảnh hưởng đến Meloidogyne trong rễ hồ tiêu. Atungwu và cs. (2008) xác nhận Sesamum indicum kháng lại M. incognita mạnh từ giai đoạn thành thục đến thu hoạch, và giống mè có ảnh hưởng đến mức độ ký sinh nhờ vào các độc tố tiết ra từ rễ. Walker và cs. (1998) xác định cây mè có tiềm năng sử dụng như cây trồng luân canh làm giảm M. incognita. Nhiều nghiên cứu đều kết luận, Polythienyl tiết ra từ một số loài cúc vạn thọ (Tagetes spp.) được cho là có khả năng kiểm soát một số loài tuyến trùng ký sinh, trong đó có M. incognita (David J.C., 2002 ) và có hiệu quả ức chế cao đối ấu trùng tuổi 2 (Sharadchandra và cs, 2012) . 4. KẾT LUẬN Sử dụng cây mè như cây trồng xen vào giữa hàng trong 2 năm đầu trồng hồ tiêu hoặc dùng trồng phủ vườn tiêu đã bị bệnh nhằm làm giảm Meloidogyne spp. trong đất, vừa khôi phục sức khỏe của đất vừa có thu nhập cho nhà vườn. Riêng cúc vạn thọ cần nghiên cứu trồng quanh gốc hồ tiêu giúp hạn chế sự xâm nhiễm của J2 vào rễ hồ tiêu. Biện pháp sử dụng thực vật “đề kháng hoặc không phải là ký chủ” trồng xen trong vườn hồ tiêu cần được nghiên cứu nhằm giảm mật số Meloidogyne giúp giảm áp lực nguồn bệnh và thuốc hóa học sử dụng. Lời cảm ơn Các tác giả cảm ơn Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Thuận hỗ trợ nguồn kinh phí và Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật tỉnh Bình Thuận đ tạo điều kiện cho thực hiện một phần nghiên cứu này. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Araya, M. and E.P. Caswell-Chen, 1994. Penetration of Crotalaria juncea, Dolichos lablab and Sesamum indicum roots by Meloidogyne javanica. Journal of Nematology 26: 238-240. 2. Atungwu, J.J., Afolami, S., Egunjobi, O.A., and O.A. Kadri, 2008. Pathogenicity of Meloidogyne incognita on Sesamum indicum and the efficacy of yield based scheme in resistance designation. J. Plant Protection Research 48: 74-80. 3. David, J. Chitwood, 2002. Phytochemical based strategies nematode control. Annu. Rev. Phytopathol 40: 221–49 4. Phạm Thanh Sơn, Lê Đình Đôn, Bùi Cách Tuyến, 2004. Kiểm soát tuyến trùng Meloidogyne spp. gây hại hồ tiêu bằng phân hữu cơ. Tạp chí bảo vệ thực vật 6: 22-26. 5. Sharadchandra, P.M., Koon-Hui, W., Brent, S.S., and R.R.H. Cerruti. 2012. Effects of Tagetes patula on active and inactive stages of Root-Knot nematodes. Journal of Nematology 44: 26–30. 6. Starr, J. L. and M.C. Black. 1995. Reproduction of Meloidogyne arenaria, M. incognita, and M. javanica on Sesame. Supplement to the Journal of Nematology 27(4S): 624-627. 7. Tanda, A. S., A. S. Atwal, and Y. P. S. Bajaj, 1989. In vitro inhibition of root-knot nematode, Meloidogyneincognita, by sesame root exudate and its amino acids. Nematologica 35: 115-124. 8. Walker, J.T., Melin , J.G., and J. Davis, 1998. Response of Sesamum indicum and S. radiatum accessions to Root-knot nematode, Meloidogyne incognita. Supplement to the Journal of Nematology 30(4S): 611-615. Phản biện: TS. Đào Thị Hằng