Ứng dụng chế phẩm sinh học từ nấm đối kháng Trichoderma trong phòng trừ bệnh hại cây trồng

1. Mở đầu

Từ những năm 60 của thập niên 20, các nhà khoa học đã phát hiện ra khả năng tiêu diệt được các nguồn bệnh trong đất gây hại cho cây trồng và kích thích cây trồng sinh trưởng phát triển tốt hơn của nấm đối kháng Trichoderma. Và thời gian sau đó, mở ra thời kì nấm Trichoderma được ứng dụng rộng rãi trên thế giới và Việt Nam, sản phẩm thương mại từ nấm đối kháng Trichoderma như thuốc trừ bệnh sinh học, phân bón vi sinh và cải tạo đất…đã được sử dụng phổ biến. Những dạng chế phẩm này bảo vệ cây trồng chống lại các sinh vật gây bệnh, tăng năng suất và rất thân thiện với môi trường.

2. Nấm đối kháng Trichoderma ứng dụng trong phòng trừ bệnh hại cây trồng

2.1. Giới thiệu về nấm đối kháng Trichoderma

Chủng nấm Trichoderma được tìm thấy khắp mọi nơi từ những vĩ độ cực Nam và cực Bắc. Hầu hết dòng Trichoderma đều hoại sinh, chúng phổ biến trong những khu rừng nhiệt đới ẩm hay cận nhiệt đới, ở rễ cây, trong đất hay trên xác sinh vật đã chết, xác bã hữu cơ hay ký sinh trên những loại nấm khác. Trichoderma spp. được tìm thấy nhiều trong môi trường tự nhiên, đặc biệt trong môi trường đất. Chúng phát triển trên nhiều loại cơ chất khác nhau (sáp, gỗ, các loài nấm khác). Trichoderma spp. là nhóm vi nấm phổ biến ở đất (pH = 3 – 8) như đất nông nghiệp, đồng cỏ, rừng, đầm muối và đất sa mạc...

Các chủng Trichoderma được sử dụng như là các tác nhân kiểm soát sinh học theo cơ chế: cạnh tranh về chất dinh dưỡng và không gian với các loại mầm bệnh; sản xuất enzyme phân huỷ vách tế bào của tác nhân gây bệnh; sản xuất kháng sinh tiêu diệt mầm bệnh, thúc đẩy phát triển của cây trồng và tăng cường cơ chế phòng thủ chủ động của cây trồng.

2.2. Một số đặc điểm chung của bệnh hại trên cây trồng

Thiệt hại của bệnh hại cây trồng thể hiện rõ rệt ở những mặt sau: (i) Bệnh làm giảm năng suất của cây trồng: do cây bị chết, do một bộ phận thân, cành lá, củ, quả bị huỷ hoại. Cây bị bệnh sinh trưởng kém, còi cọc...dẫn đến năng suất giảm. Nếu dịch bệnh bùng phát có thể làm giảm sản lượng trên diện tích rộng gây thiệt hại kinh tế lớn. (ii) Bệnh làm giảm phẩm chất nông sản khi thu hoạch và cất trữ: giảm giá trị dinh dưỡng như giảm hàm lượng đạm, chất béo, đường, các vitamin, các chất khoáng, ở rau quả. Chè, thuốc lá, cà phê bị nát vụn hay mất hương vị khi chế biến, mía giảm hàm lượng đường, bông và đay sợi ngắn và giảm độ bền, dễ đứt, sợi bông bị hoen ố khi vi khuẩn phá hoại. Nhựa cao su kém đàn hồi khi cây bị bệnh. Vì vậy, bệnh làm giảm phẩm chất các vật liệu dành cho công nghiệp thực phẩm, công nghiệp nhẹ. (iii) Bệnh làm giảm giá trị thẩm mỹ của hàng hoá: bệnh loét cam gây ra những vết lở, loét trên quả. Bệnh sẹo chanh gây ra các u lồi dạng chóp nón trên quả chanh. Bệnh thán thư xoài tạo ra những vết đốm đen trên mặt quả các sản phẩm này khi bảo quản sẽ bị thối hỏng. (iv) Bệnh làm giảm sức sống hoặc gây chết hom giống, mắt ghép, gốc ghép, cành ghép, các sản phẩm nuôi cấy mô tế bào...., trong nhân giống vô tính và giảm sức nảy mầm gây chết cây con khi bệnh nhiễm trên hạt giống. Vi sinh vật trong khi gây bệnh cây còn tiết ra những chất độc ảnh hưởng trực tiếp đến cây bị bệnh, gây độc cho người và gia súc. Nấm mốc vàng hại lạc, đậu tương, hạt sen tiết ra độc tố aflatoxin gây ung thư gan ở người và động vật. Nấm gây bệnh than đen ở lúa mì tiết ra độc tố gây độc cho người và gia súc. Nấm gây bệnh mốc hồng ngô cũng tiết ra độc tố ở liều cao có thể gây tử vong cho người.

Nhóm các biện pháp phòng trừ bệnh cây gồm có: biện pháp sử dụng giống chống bệnh, giống sạch bệnh, biện pháp canh tác, biện pháp cơ giới vật lý, biện pháp sinh học và biện pháp hóa học.

2.3. Ứng dụng nấm đối kháng Trichoderma trong phòng trừ bệnh hại cây trồng

Biện pháp sinh học sử dụng trong phòng trừ bệnh cây có ưu điểm: an toàn cho cây, người và gia súc, không gây ô nhiễm môi trường. Loài vi sinh vật đối kháng hiện đang được sử dụng rộng rãi trong nhóm biện pháp sinh học là nấm đối kháng Trichoderma.

Việc nghiên cứu nấm Trichoderma tại Việt Nam được bắt đầu từ năm 1988 tại Viện Bảo vệ thực vật. Kết quả của một số thí nghiệm trong phòng và thí nghiệm chậu vại cho thấy có thể nghiên cứu sản xuất nấm Trichoderma để sử dụng trong phòng trừ nấm gây bệnh khô vằn lúa và nấm gây bệnh héo lạc. Năm 1997, đã điều tra thu thập được 10 nguồn nấm Trichoderma và đã đề xuất qui trình sản xuất và sử dụng chế phẩm nấm Trichoderma để phòng trừ một số nấm gây bệnh hại cây trồng ở qui mô thủ công, sử dụng các loại phế liệu như bã mía, cám gạo, bã đậu phụ….Chế phẩm sản xuất ra vừa là chế phẩm trừ nấm sinh học, lại vừa là nguồn phân bón sinh học.

Ngoài ra, một số chủng nấm Trichoderma còn có khả năng đối kháng cao với nấm bệnh gây chảy nhựa gốc, thân cành, nhánh và thối trái sầu riêng; bệnh thối nõn và thối rễ dứa tại miền Nam.

Từ các vườn cam quýt tại Vĩnh Long, Đồng Tháp và Cần Thơ, đã có năm dòng nấm Trichoderma spp. triển vọng đều có khả năng khống chế sự phát triển của nấm gây bệnh thối rễ cam quýt trong điều kiện pH thấp (3,9 – 4,2) ở đồng bằng Sông Cửu Long. Hiệu quả trị bệnh càng cao khi đất vườn được cung cấp đầy đủ hữu cơ từ nguồn xác bã thực vật trong vườn (10 – 15 kg/cây trưởng thành) để các dòng nấm đối kháng hoạt động hữu hiệu.

Chế phẩm Tricô-ĐHCT từ nấm Trichoderma của Bộ môn Bảo vệ thực vật, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ có hiệu quả làm giảm tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh thối rễ do nấm gây bệnh thối rễ khi trộn chế phẩm Tricô-ĐHCT vào đất trước khi trồng.

Sử dụng chế phẩm Trico-VTN (gồm Trichoderma virens và Trichoderma asperellum) với nồng độ 0,3 – 0,4% mỗi tháng một lần, hạn chế được sự phát triển và gây hại của bệnh do nấm gây thối rễ trên cây tiêu và ca cao trong điều kiện vườn ươm. Trên đồng ruộng xử lý chế phẩm Trico-VTN với lượng 10 – 15 g/gốc, xử lý 4 lần từ đầu mùa mưa, cách nhau 2 tháng, kết hợp với bón phân hữu cơ, phân bón lá, vệ sinh đồng ruộng và tiêu thoát nước có thể hạn chế sự phát triển và lây lan của bệnh chết nhanh hồ tiêu trên đồng ruộng.

Trung tâm Công nghệ sinh học thành phố Hồ Chí Minh đã nghiên cứu và sản xuất thành công chế phẩm sinh học BIMA có chứa vi nấm Trichoderma là loại nấm đối kháng có tác dụng cao trong việc thúc đẩy quá trình phân huỷ chất hữu cơ và có nhiều tác dụng, được dùng cho các loại cây trồng.

Chế phẩm TRICHOLAC do Trường Đại học Vinh sản xuất với thành phần gồm 3 loài nấm Trichoderma được thu thập tại vùng Bắc Trung Bộ chuyên dùng cho các vùng thâm canh lạc. Chế phẩm này có công dụng: Phòng trừ bệnh hại lạc: bệnh mốc vàng, bệnh thối gốc mốc đen, bệnh thối gốc mốc trắng, bệnh lở cổ rễ trên cây lạc; Tăng năng suất lạc, cải thiện dinh dưỡng đất, tăng cường hệ vi sinh vật có ích trong đất giúp bộ rễ cây lạc phát triển.

Một số chế phẩm sinh học thương mại từ nấm đối kháng Trichoderma có mặt trên thị trường Việt Nam như: TRiB1 của Viện Bảo vệ Thực vật, Tricô-ĐHCT của trường Đại học Cần Thơ, Vi – ĐK của Tổng công ty Thuốc trừ sâu, NLU-Tri của Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, Biobus 1.00WP của Công ty TNHH Nam Bắc…

Chế phẩm TRICHOLAC do Trường Đại học Vinh sản xuất với thành phần chính là nấm Trichoderma chuyên dùng phòng trừ bệnh cho cây lạc

3. Kết luận

Trong những năm 90 việc nghiên cứu ứng dụng các chế phẩm sinh học ở Việt Nam để phòng trừ sâu bệnh hại đã được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Ngày nay việc nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm sinh học đã được rất nhiều người quan tâm từ các nhà khoa học đến các nhà quản lý, doanh nghiệp và người sản xuất. Chế phẩm sinh học từ nấm đối kháng Trichoderma là một điển hình đang được ứng dụng rất rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp. Đặc biệt, chúng ta đang hướng tới các hình thức canh tác nông nghiệp hữu cơ, sản xuất nông nghiệp theo các tiêu chuẩn VietGap và GlobalGAP thì các chế phẩm sinh học nói chung và chế phẩm từ nấm đối kháng Trichoderma nói riêng sẽ là một trợ thủ đắc lực giúp chúng ta tạo ra được các loại nông sản chất lượng, an toàn và bảo vệ môi trường sinh thái.

TS. Hồ Thị Nhung, Viện Nông nghiệp và Tài nguyên, Trường Đại học Vinh