Tài liệu Công nghệ tách chiết cinnamyl acetate từ vỏ cây quế và sản xuất chế phẩm sinh học làm thuốc bảo vệ thực vật
Chương I
ĐẠI CƯƠNG
VỀ TUYẾN TRÙNG VÀ NẤM BỆNH
GÂY HẠI RỄ CÀ PHÊ VÀ HỒ TIÊU
1.1. THỰC TRẠNG PHÁT TRIỂN CÀ PHÊ VÀ HỒ TIÊU
Trong những năm gần đây, Việt Nam được xem là một trong
số các quốc gia đứng đầu về xuất khẩu cà phê và hồ tiêu cho thị
trường thế giới. Tây Nguyên là vùng có diện tích và sản lượng
lớn nhất cả nước về cà phê (Coffea canephora) và hồ tiêu (Piper
nigrum). Những năm gần đây người dân vùng Tây Nguyên mở
rộng diện tích trồng hồ tiêu một cách ồ ạt, vượt xa quy hoạch cơ
cấu hồ tiêu của từng địa phương. Diện tích cà phê chiếm 89,4%
so với tổng diện tích của cả nước và diện tích hồ tiêu chiếm
51,3% diện tích cả nước. Hầu hết người nông dân ở vùng này
sống dựa vào nguồn thu nhập từ 2 cây trồng này. Vùng cà phê
Tây Nguyên đang đứng trước nguy cơ già cỗi, hiện tại có khoảng
100.000 ha năng suất dưới 1,5 tấn/ha, cần trồng tái canh. Thực tế
hiện có nhiều diện tích tái canh không thành công. Diện tích
trồng hồ tiêu tại một số địa phương ở các tỉnh Tây Nguyên đã
vượt diện tích trồng so với quy hoạch, nhiều diện tích trồng
không theo quy hoạch.13
Tuy nhiên người dân đang gặp khó khăn trong sản xuất 2
loại cây trồng chủ lực này, do vấn đề sâu bệnh hại, đặc biệt là
tuyến trùng. Tuyến trùng gây hại rễ là tác nhân chính để cho
một số loại nấm bệnh tấn công, dẫn đến rễ cây bị u sưng, thối,
cây phát triển còi cọc và nếu nhiễm nặng cây sẽ chết. Người dân
vẫn có xu hướng sử dụng thuốc hóa học để phòng trừ tuyến
trùng gây hại cây cà phê và hồ tiêu, tuy nhiên sử dụng thuốc hóa
học gây ảnh hưởng nghiêm trọng cho người sử dụng, chất lượng
sản phẩm giảm và ô nhiễm môi trường do dư lượng của thuốc
hóa học để lại.
Tùy theo đặc tính sinh học của từng loài tuyến trùng mà
chúng có thể chui sâu vào mô rễ, chui một phần hay nằm ngoài
để gây hại, chích hút dịch từ tế bào mô rễ của ký chủ, có một số
loài tuyến trùng chủ yếu sau: Tuyến trùng nội ký sinh khi chui
vào bộ phận của rễ để gây hại chúng tạo thành các nốt u sưng
bướu như nốt sần họ Đậu, điển hình là giống Meloidogyne spp.
Giống này thường gây hại chính trên rễ cây hồ tiêu. Tuyến trùng
ngoại ký sinh chích vào rễ gây sát thương bộ rễ làm cho các loại
nấm xâm nhập và gây hại điển hình là giống Pratylenchus spp.
Giống này thường gây hại chính trên rễ cây cà phê.
Hiện nay phần lớn diện tích cà phê khi thực hiện tái canh
thường rất khó thành công. Thông thường 2 năm đầu cây phát
triển rất tốt, nhưng khi bước sang năm thứ 3 thì cây cà phê
thường có dấu hiệu chuyển sang vàng lá, rụng lá, thậm chí còn
dẫn đến chết cây. Nguyên nhân chủ yếu là dịch bệnh hại rễ cây cà
phê, bà con nông dân lo lắng nhất là tuyến trùng hại rễ. Mặc dù
người nông dân đã áp dụng rất nhiều biện pháp về giống, kỹ thuật
canh tác và thuốc hóa học bảo vệ cây trồng. Tuy nhiên, dù đã dùng14
thuốc này để xử lý nhưng người nông dân cũng chưa kiểm soát
được tuyến trùng hoàn toàn. Do vậy dù chỉ còn sống sót một số ít
thì tuyến trùng sinh sản rất nhanh với vòng đời từ 25 - 30 ngày sẽ
tạo ra mật độ dày đặc trong đất và tiếp tục gây hại cho cây cà phê.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tài liệu Công nghệ tách chiết cinnamyl acetate từ vỏ cây quế và sản xuất chế phẩm sinh học làm thuốc bảo vệ thực vật
m tăng 12.970.000 đồng (tăng 38,6%) so với đối chứng. 126 - Xác định hiệu quả của BaC phòng trừ tuyến trùng gây hại hồ tiêu tại Gia Lai: Chi phí đầu tư cho 01 ha hồ tiêu có sử dụng BaC là 62.200.000 đồng/ha, tăng 24,4%, tuy nhiên doanh thu tăng 28,7% do tăng năng suất. Lợi nhuận 53.570.000 đồng/ha/năm tăng 13.810.000 đồng (tăng 34,7%) so với đối chứng. - Xác định hiệu quả của BaC phòng trừ nấm bệnh gây hại hồ tiêu tại Đắk Lắk: Lợi nhuận 38.450.000 đồng/ha/năm tăng 13.480.000 đồng (tăng 54,0%) so với đối chứng. - Xác định hiệu quả của BaC phòng trừ nấm bệnh gây hại hồ tiêu tại Gia Lai: Lợi nhuận 46.940.000 đồng/ha/năm tăng 11.260.000 đồng (tăng 31,6%) so với đối chứng. 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Cù Thị Dần, Trần Ngô Tuyết Vân, Nguyễn Hồng Phong, Lê Đăng Khoa (2015). Nghiên cứu thử nghiệm hoạt tính chiết xuất vỏ quế phòng trừ tuyến trùng và nấm gây hại cà phê và hồ tiêu. Báo cáo nhiệm vụ cấp cơ sở tại Viện KHKT NLN Tây Nguyên. [2] Dương Đức Hiếu, Ngo XQ, Do DG, Le TAH, Nguyen VT, Nic S. (2014). Tác động của bánh dầu neem (Azadirachta indica A. Juss) lên tuyến trùng và nấm bệnh ký sinh cây hồ tiêu ở điều kiện in vitro. Tạp chí Môi trường Việt Nam 6 (3): 233 - 238. [3] Lê Đức Khánh, Lê Quang Khải, Đào Thị Hằng, Nguyễn Ngọc Châu, Trịnh Quang Pháp và cs. (2013). Thành phần tuyến trùng ký sinh thực vật trên cây cà phê, hồ tiêu ở một số vùng trồng tập trung tại Tây Nguyên. Tạp chí Bảo vệ thực vật 6, 24 - 30. [4] Lê Văn Trịnh và cs. (2010). Nghiên cứu phát triển CPSH phòng trừ tuyến trùng và nấm bệnh vùng rễ cà phê và hồ tiêu. Đề tài cấp Bộ, Bộ Nông nghiệp và PTNT (2007 - 2009). [5] Ngô Vĩnh Viễn (2007). Báo cáo dịch hại trên hồ tiêu và biện pháp phòng trừ. Hội thảo sâu bệnh hại tiêu và biện pháp phòng trừ. ĐắK Nông, tháng 7 năm 2007, tr. 1 - 8. [6] Nguyễn Ngọc Châu (2003). Tuyến trùng thực vật và cơ sở phòng trừ. NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 302 trang. 128 [7] Nguyễn Ngọc Châu, Nguyễn Vũ Thanh (2000). Tuyến trùng ký sinh thực vật ở Việt Nam. Động vật chí Việt Nam 4. NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội: 400 trang. [8] Nguyễn Thị Chúc Quỳnh và cs. (2014). Hoàn thiện công nghệ sản xuất, ứng dụng CPSH phòng trừ tuyến trùng và nấm bệnh hại rễ hồ tiêu, cà phê. Dự án cấp Bộ, Bộ Nông nghiệp và PTNT (2012 - 2014). [9] Phan Quốc Sủng, Hà Minh Trung, Hoàng Thanh Tiệm, Trần Kim Loang, Trịnh Đức Minh, và cộng sự (2001). Điều tra nghiên cứu hội chứng vàng lá cà phê và biện pháp phòng trừ. Báo cáo tổng kết - Đề tài độc lập cấp Nhà nước (1997 - 2001). Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường. [10] Tổng cục Thống kê (2018). [11] Trần Kim Loang (2002). Nghiên cứu một số nguyên nhân gây hiện tượng vàng lá, thối rễ trên cà phê vối tại Đắk Lắk và khả năng phòng trừ. Luận án tiến sỹ, Trường Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội. Tài liệu tiếng Anh [12] Akhtar Y, Yeoung R, Isman MB. (2008). Comparative bioactivity of selected extracts from Meliaceae and some commercial botanical insecticides against two noctuid caterpillars, Trichoplusia ni and Pseudaletia unipuncta. Phytochem. Rev. 7: 77 - 88. [13] Aoudia H, Ntalli N, Aissani N, Yahiaoui-Zaidi R, Caboni P. (2012). Nematotoxic phenolic compounds from Melia azedarach against Meloidogyne incognita. J. Agric. Food Chem. 60: 11675 - 11680. [14]AU2007227386.https://patents.google.com/patent/AU2007227386A1/en? oq=AU2007227386 [15] Bachaya HA, Iqbal Z, Khan MN, Jabbar A, Gilani AH, Din IU. (2009). In vitro and in vivo anthelmintic activity of Terminalia arjuna bark. Int. Agric. Biol. 11: 273 - 278. [16] Barbara S, Andre D. (2001). Practical guide to detection and identification of Phytophthora spp., version 1.0. CRC for Tropical Plant Protection, Brisbane, Australia. 129 [17] Burgess LW, Knight TE, Tesoriero L, Phan HT. (2008). Diagnostic manual for plant diseases in Vietnam, pp. 126 - 133, ACIAR, Canberra. [18] Chang KS, Tak JH, Kim SI, Lee WJ, Ahn YJ. (2006). Repellency of Cinnamomum cassia bark compounds and cream containing cassia oil to Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) under laboratory and indoor conditions. Pest Manag. Sci. 62: 1032 - 1038. [19] Chang ST, Chen PF, Chang SC. (2001). Antibacterial activity of leaf essential oils and their constituents from Cinnamomum osmophloeum. J. Ethnopharmacol. 77: 123 - 127. [20] Chien P, Chou C. (2006). Antifungal activity of chitosan and its application to control postharvest quality and fungal rotting of Tankan citrus fruit (Citrus tankan hayata). J. Sci. Food Agr. 86, 1964 - 1969. [16] [21] Eweis M, Elkholy SS, Elsabee MZ. (2006). Antifungal efficacy of chitosan and its thiourea derivatives upon the growth of some sugar-beet pathogens. Int. J. Biol. Macromol. 38: 1 - 8. [22] Giordani R, Regli P, Kaloustian J, Portugal H. (2006). Potentiation of antifungal activity of amphotericin B by essential oil from Cinnamomum cassia. Phytother. Res. 20: 58 - 61. [23] Hong TK, Kim SI, Heo JW, Lee JK, Choi DR, Ahn YJ. (2011). Toxicity of Kaempferia galanga rhizome constituents to Meloidogyne incognita juveniles and eggs. Nematology 13: 235 - 244. [24] Hooper DJ. (1990). Extraction and processing of plant and soil nematodes. In: Luc M, Sikora RA, Bridge J. (Eds). Plant parasitic nematodes in subtropical and tropical agriculture. Wallingford, UK, CAB International, U.K.: 45 - 68. [25] Kim HO, Park SW, Park HD. (2004). Inactivation of Escherichia coli O157:H7 by cinnamic aldehyde purified from Cinnamomum cassia shoot. Food Microbiology 21: 105 - 110. [26] Kularatne, R.S. 2002. Pests and diseases of black pepper (Piper nigrum L.) in Sri Lanka. Paper presented at the Symposium on Pests and Diseases on Pepper. Sarawak, Malaysia, 24 Sep. 2002. [27] Mai WF, Mullin PG. (1996). Plant-parasitic nematodes: A pictorial key to genera. Ithaca: Comstock Pub. Associates, Cornell University Press. 130 [28] Manohara, D., Mulya, A., Purwantara, A., and Wahyuno, D. 2002. Phytophthora capsici on black pepper in Indonesia. Paper presented at the Workshop on Phytophthora in South Asia, Chiang Mai, Thailand, 8 - 12 November 2002. pp 9 - 11. [29] Meyer SLF, Zasada, IA, Roberts, DP, Vinyard BT, Lakshman DK, Lee JK, Chitwood DJ, Carta L. (2006). Plantago lanceolata and Plantago rugelii extracts are toxic to Meloidogyne incognita but not to certain microbes. Journal of Nematology 38:333 - 338. [30] Moyler DA. (1994). Oleoresins tincture and extracts, in Food Flavourings, Ashrurst, P.R., De., Blackie Academic and Professional, an imprint of Chapman & Hall. Glasgow. [31] Nguyen DMC, Jung WJ. (2014). Đặc tính kháng tuyến trùng của các hợp chất chiết xuất từ cây thuốc phòng trừ Pratylenchus coffeae gây hại rễ cà phê. Tạp chí Môi trường Việt Nam 6(3): 264 - 269. [32] Nguyen DMC, Nguyen VN, Seo DJ, Park RD, Jung WJ. (2009a). Nematicidal activity of compounds extracted from medicinal plants against the pine wood nematode Bursaphelenchus xylophilus. Nematology 11(6): 835 - 845. [33] Nguyen DMC, Seo DJ, Kim KY, Kim TH, Jung WJ. (2012). Nematode- antagonistic effects of Cinnamomum aromaticum extracts and a purified compound against Meloidogyne incognita. Nematology 14(8): 913 - 924. [34] Nguyen DMC, Seo DJ, Kim KY, Park RD, Kim DH, Han YS, Kim TH, Jung WJ. (2013a). Nematicidal activity of 3,4 - Dihydroxybenzoic acid purified from Terminalia nigrovenulosa bark against Meloidogyne incognita. Microb. Pathogenesis 59: 52 - 59. [35] Nguyen DMC, Seo DJ, Lee HB, Kim IS, Kim KY, Park RD, Jung WJ. (2013b). Antifungal activity of gallic acid purified from Terminalia nigrovenulosa bark against Fusarium solani. Microb. Pathogenesis 56: 8 - 15. [36] Nguyen DMC, Seo DJ, Nguyen VN, Kim KY, Park RD, Jung WJ. (2013c). Nematicidal activity of gallic acid purified from Terminalia nigrovenulosa bark against the root-knot nematode Meloidogyne incognita. Nematology 15(5): 507 - 518. 131 [37] Nguyen DMC, Seo DJ, Park RD, Lee BJ, Jung WJ. (2013d). Chitosan beads combined with Terminalia nigrovenulosa bark enhance suppressive activity to Fusarium solani. Industrial Crops and Products 50: 462 - 467. [38] Nguyen DMC, Seo DJ, Park RD, Lee BR, Jung WJ. (2011). Changes in antioxidative enzyme activities in cucumber plants with regard to biological control of root-knot nematode, Meloidogyne incognita with Cinnamomum cassia crude extracts. Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry 54(4): 507 - 514. [39] Nguyen DMC. (2014). Control of Phytopathogens (Meloidogyne incognita and Fusarium solani) by 3,4 - Dihydroxybenzoic Acid and Gallic Acid Purified from Terminalia nigrovenulosa. Doctoral dissertation, Chonnam National University, Korea, pp.114. [40] Nguyen VN, Nguyen DMC, Seo DJ, Park RD, Jung WJ. (2009b). Antimycotic activities of Cinnamon-derived compounds against Rhizoctonia solani in vitro. BioControl 54: 697 - 707. [41] Ntalli NG, Caboni P. (2012). Botanical nematicides: A review. J. Agric. Food Chem. 60: 9929 - 9940. [42] Ntalli NG, Menkissoglu-Spiroudi U, Giannakou I. (2010a). Nematicidal activity of powder and extracts of Melia azedarach fruits against Meloidogyne incognita. Ann. Appl. Biol. 156: 309−317. [43] Ntalli NG, Vargiu S, Menkissoglu-Spiroudi U, Caboni P. (2010b). Nematicidal carboxylic acids and aldehydes from Melia azedarach fruits. J. Agric. Food Chem. 58: 11390 - 11394. [31] [44] O'Bannon IH, Taylor AL. (1968). Migratory endoparsitic nematodes reared on carrot discs. Phytopathology 58: 385. [45] Ooi LSM, Li YL, Kam SL, Wang H, Wong EYL, Ooi VEC. (2006). Antimicrobial activities of cinnamon oil and cinnamaldehyde from the chinese medicinal herb Cinnamomum cassia Blume. Am. J. Chin. Med. 34 (3): 511 - 522. [46] SAS (2004). SAS/STAT User’s Guide, version 9.1. Cary, NC, USA, SAS Institute. 132 [47] Seo DJ, Nguyen DMC, Park RD, Jung WJ. (2014). Chitosane cinnamon beads enhance suppressive activity against Rhizoctonia solani and Meloidogyne incognita in vitro. Microbial Pathogenesis 66: 44 - 47. [12] [48] Sid AA, Ezziyyani M, Pérez Sánchez C, Candela ME. (2003). Effect of chitin on biological control activity of Bacillus spp. and Trichoderma harzianum against root rot disease in pepper (Capsicum annuum) plants. European Journal of Plant Pathology 6: 633 - 637. [49] Singh AK1, Chhatpar HS. (2011). Purification and characterization of chitinase from Paenibacillus sp. D1. Appl Biochem Biotechnol. 164(1): 77 - 88. [50] Southey JF. (1986). In laboratory methods for work with plant and soil nematodes. (6th ed.). Ministry of Agriculture, Fisheries and Food, London, UK. Reference Book 402, pp: 202. [51] Souza RM. (2008). Plant-parasitic nematodes of Coffee, Netherlands, 340pp. [52] Soylu EM, Soylu S, Kurt S. (2006). Antimicrobial activities of the essential oils of various plants against tomato late blight disease agent Phytophthora infestans. Mycopathologia 161: 119 - 128. [53] Spaull VJ, Jones R, De Waele D, Foure D, Daneel M. (2017). Nematode pests of citrus. In Nematology in South Africa: A view from the 21st century, 311 - 324. [54] Sung YY, Yoon TS, Jang JY, Park SJ, Jeong GH, Kim HK. (2011). Inhibitory effects of Cinnamomum cassia extract on atopic dermatitis- like skin lesions induced by mite antigen in NC/Nga mice. Journal of Ethnopharmacology 133: 621 - 628. [55] Syed AR, Singh SF, Pieterse CMJ, Schenk PM (2018). Emerging microbial biocontrol strategies for plant pathogens. Plant Science 267: 102 - 111. [56] Trinh PQ. (2010). Identity and diversity of migratory plant-parasitic nematodes on coffee and their sustainable management via crop resistance in Vietnam. PhD thesis, Ghent University, Gent, Belgium. [57] US20070292540.https://patents.google.com/patent/US20070292540A1/ en?oq=US20070292540 133 [58] US20170158985.https://patents.google.com/patent/US20170158985A1/ en?oq=US+20170158985 [59] Wong MH. (2002). Fungal diseases of black pepper and their management in Sarawak, Malaysia. Paper presented at the Symposium on Pests and Diseases on Pepper. Sarawak, Malaysia, 24 Sep. 2002. [60] Xu JG, Zhao XM, Han XW, Du TG. (2007). Antifungal activity of oligochitosan against Phytophthora capsici and other plant pathogenic fungi in vitro. Pestic. Biochem. P. capsicis. 87: 220 - 228. [61] Young WJ, Sang YB. (2005). Supercritical CO2 extraction of sesame oil with high content of tocopherol. K.J Biotechnol. Bioeng., 20 (3), pp.210 - 214. [62] Zasada IA, Klassen W, Meyer SLF, Codallo M, Abdul Baki AA. (2006). Velvetbean (Mucuna pruriens) extracts: impact on Meloidogyne incognita survival and on Lycopersicon esculentum and Lactuca sativa germination and growth. Pest Manag. Sci. 62: 1122 - 1127. [63] López Pérez JA, Escuer M, Díez Rojo MA, Robertson L, Piedra-Buena A, López Cepero J, and Bello Pérez A. (2011). Host range of Meloidogyne arenaria (Neal, 1889) Chitwood, 1949 (Nematoda: Meloidogynidae) in Spain, Nematropica 41, 2011,130 - 140. 153. [64] Hussey RS, Barker KR. (1973). Comparison of methods for collecting inocula of Meloidogyne spp., including a new technique, Plant Disease Reporter, 1973, 57, 1025 - 1028. 134 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH Hình ảnh sử dụng Máy cô quay chân không tách MeOH ra khỏi dung dịch CCQ (bình cô quay thể tích 20 lít) 135 Hệ thống cô quay chân không Tách chiết hoạt chất Cinnamyl acetate từ CCQ bằng sắc ký cột silica gel và Sephadex và sắc ký khí khối phổ GC-MS. 136 Tạo Chế phẩm sinh học BaC và đóng chai (16% cao CCQ và 3% bột chitosan) 137 Nấm F. solaniarium spp. cấy sau 7 ngày trên môi trường PDA và chuẩn bị bào tử để lây nhiễm vào cà phê 138 Lấy mẫu đất và rễ trên cây cà phê Nấm P. capsici. trên tiêu phân lập trên môi trường PDA và lây nhiễm vào bầu tiêu 139 Xử lý chế phẩm sinh học 140 Thử nghiệm chế phẩm sinh học trên cây cà phê ở Đắk Lắk và Gia Lai 141 142 Thử nghiệm chế phẩm sinh học trên cây hồ tiêu ở Đắk Lắk và Gia Lai 143 Hình hội thảo 144 CÔNG NGHỆ TÁCH CHIẾT CINNAMYL ACETATE TỪ VỎ CÂY QUẾ VÀ SẢN XUẤT CHẾ PHẨM SINH HỌC LÀM THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT Chịu trách nhiệm xuất bản Giám đốc - Tổng biên tập TS. LÊ LÂN Biên tập và sửa bản in ĐINH VĂN THÀNH Trình bày, bìa VŨ HẢI YẾN IIn 115 bản khổ 14,5×20,5 cm tại Xưởng in Nhà xuất bản Nông nghiệp. Địa chỉ: Số 6 ngõ 167 Phương Mai, Đống Đa, Hà Nội. Đăng ký KHXB số 2589-2020/CXBIPH/1-85NN ngày 07/07/2020. Quyết định XB số: 12/QĐ-NXBNN ngày 08/07/2020. ISBN: 978-604-60-3187-1 In xong và nộp lưu chiểu quý IV/2020.n 1030 bảkhổ NHÀ XUẤT BẢN NÔNG NGHIỆP 167/6 Phương Ma i- Đống Đa - Hà Nội ĐT: (024) 38523887, (024) 38521940-Fax: 024.35760748 Website: E-mail: nxbnn1@gmail.com CHI NHÁNH NHÀ XUẤT BẢN NÔNG NGHIỆP 58 Nguyễn Bỉnh Khiêm - Q.I - Tp. Hồ Chí Minh ĐT: (028) 38299521, 38297157-Fax: (028) 39101036
File đính kèm:
- tai_lieu_cong_nghe_tach_chiet_cinnamyl_acetate_tu_vo_cay_que.pdf