Nấm Chaetomium – Giải pháp sinh học phòng trị nấm bệnh cây trồng

Nấm Chaetomium đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát sinh học các bệnh nấm trên cây trồng. Loại nấm này đối kháng trực tiếp với các tác nhân gây hại, giúp cây phát triển bền vững mà không phụ thuộc hóa chất. Bài viết này Nông Nghiệp SOFa sẽ phân tích chi tiết về bản chất, cơ chế và ứng dụng thực tiễn của nấm Chaetomium trong nông nghiệp.

Nấm Chaetomium là gì?

Nấm Chaetomium thuộc chi nấm sợi Ascomycota, phổ biến trong đất và vật liệu hữu cơ phân hủy. Các loài chính bao gồm Chaetomium globosum, C. cupreum và C. brasiliense, thường được phân lập từ đất, rễ cây hoặc mô thực vật nội sinh. Loại nấm này nổi bật với khả năng sản xuất hợp chất thứ cấp có hoạt tính kháng nấm, hỗ trợ kiểm soát các bệnh thực vật.

Trong môi trường tự nhiên, nấm Chaetomium tồn tại dưới dạng bào tử và sợi nấm, thích nghi với điều kiện đất ẩm ướt. Chúng không gây hại cho cây trồng mà tập trung vào việc đối kháng các nấm bệnh. Nghiên cứu ghi nhận hơn 200 loài trong chi này, nhưng chỉ một số ít được ứng dụng thương mại do tính an toàn và hiệu quả cao.

Cơ chế hoạt động của nấm đối kháng Chaetomium

Nấm Chaetomium hoạt động qua nhiều cơ chế đối kháng, giúp ức chế sự phát triển của nấm bệnh trên cây trồng. Các quá trình này bao gồm sản xuất chất ức chế, cạnh tranh tài nguyên và kích thích hệ miễn dịch cây, đảm bảo hiệu quả lâu dài trong môi trường thực địa.

Cạnh tranh dinh dưỡng và không gian sống

Nấm Chaetomium cạnh tranh trực tiếp dinh dưỡng và không gian với các nấm gây bệnh như Fusarium và Rhizoctonia. Chúng tiết ra siderophore để chiếm lĩnh sắt trong đất, hạn chế nguồn dinh dưỡng cho mầm bệnh. Quá trình này giảm mật độ nấm hại lên đến 70% trong các thử nghiệm nhà kính.

Ngoài ra, sợi nấm Chaetomium lan rộng nhanh chóng, chiếm chỗ trước các tác nhân gây hại trong rhizosphere. Ví dụ trên cây sầu riêng, ứng dụng nấm Chaetomium giảm tỷ lệ nhiễm Phytophthora palmivora bằng cách lấp đầy khoảng trống đất xung quanh rễ.

Tiết enzyme kháng nấm và chất kháng sinh tự nhiên

Nấm Chaetomium sản xuất enzyme như chitinase và glucanase để phân hủy vách tế bào nấm đối tượng. Những enzyme này phá vỡ cấu trúc tế bào của Phytophthora và Fusarium, ngăn chặn sự lan rộng bệnh. Đồng thời, chúng tiết chất kháng sinh tự nhiên như chaetoglobosins và chaetoviridins, ức chế tăng trưởng nấm bệnh ở nồng độ 50-100 μg/ml.

Các hợp chất này hoạt động qua tiếp xúc trực tiếp hoặc khuếch tán trong đất, hiệu quả cao hơn 80% so với kiểm soát trong nghiên cứu in vitro. Trên cây trồng, cơ chế này đặc biệt hữu ích chống nấm bệnh trên cây trồng như thối rễ.

Kích thích rễ và hệ vi sinh có lợi

Nấm Chaetomium kích thích sự phát triển rễ bằng cách tăng cường hệ vi sinh có lợi trong rhizosphere. Chúng thúc đẩy induced systemic resistance (ISR), giúp cây chống chịu bệnh tốt hơn qua sản xuất jasmonic acid. Kết quả cho thấy rễ cây sầu riêng dài hơn 25% sau 30 ngày ứng dụng.

Hơn nữa, nấm Chaetomium tương tác cộng sinh với vi khuẩn cố định đạm, cải thiện hấp thụ dưỡng chất. Các ví dụ bao gồm tăng sinh trưởng trên lúa, cà phê và sầu riêng, giảm triệu chứng héo rũ do nấm bệnh.

Cải thiện cấu trúc đất

Nấm Chaetomium phân hủy chất hữu cơ, tăng độ tơi xốp đất lên 15-20% sau ba tháng sử dụng. Chúng sản xuất axit hữu cơ để hòa tan khoáng chất, hỗ trợ cây hấp thụ kali và photpho hiệu quả hơn. Trong đất chua, pH tăng nhẹ từ 5.5 lên 6.2, giảm độc tính nhôm.

Quá trình này đặc biệt lợi ích cho đất sau mùa vụ, nơi tích tụ mầm bệnh. Ví dụ, trên vườn sầu riêng, cấu trúc đất cải thiện giảm ngập úng, hạn chế bệnh vàng lá thối rễ.

Ứng dụng nấm đối kháng Chaetomium trong nông nghiệp

Nấm đối kháng sinh học như Chaetomium được áp dụng rộng rãi trong phòng trừ nấm bệnh, từ xử lý đất đến bảo vệ cây trồng. Các chế phẩm thương mại hóa dưới dạng bột bào tử hoặc dung dịch, phù hợp với nông nghiệp hữu cơ.

Phòng trị bệnh vàng lá thối rễ bằng Vaccino

Sản phẩm Vaccino chứa nấm Chaetomium spp. và Trichoderma spp. với mật độ 2×10^8 CFU/ml, hiệu quả chống bệnh vàng lá thối rễ do Phytophthora và Pythium. Chế phẩm này đối kháng nấm bệnh, tăng sức đề kháng cây lên 30-40%.

Dưới đây là bảng tóm tắt công dụng và hướng dẫn sử dụng Vaccino:

Công dụng	Mô tả chi tiết
Đối kháng nấm bệnh gây hại	Ức chế Fusarium, Phytophthora, Rhizoctonia; giảm triệu chứng thối rễ, vàng lá trên sầu riêng, cà phê, lúa.
Tăng sức đề kháng cây trồng	Kích thích hệ miễn dịch, cải thiện hấp thụ dưỡng chất; tăng sinh trưởng rễ 25%.
Cải tạo đất	Tăng độ tơi xốp 15%, pH từ 5.5 lên 6.2; hỗ trợ phân hủy hữu cơ.
Hạn chế sâu bệnh khác	Giảm tuyến trùng, thán thư; hiệu quả 80% trong phòng ngừa.

 

Hướng dẫn sử dụng	Chi tiết
Liều dùng	– Phun phòng 250ml cho 400 lít nước. – Phun trị 250ml cho 200 lít nước.
Cách dùng	– Phun ướt đều thân, lá, gốc và vùng xung quanh rễ. – Kết hợp tưới gốc để phòng và trị bệnh ở vùng đất/gié rễ.
Lịch phun	– Phòng bệnh: 15 – 20 ngày/lần. – Trị bệnh: 5 – 7 ngày/lần liên tục 2 – 3 lần.

Xem thêm: Thuốc phòng trị vàng lá thối rễ Vaccino để biết chi tiết sản phẩm.

Xử lý đất trồng và phục hồi đất sau mùa vụ

Nấm Chaetomium xử lý đất bằng cách trộn bột bào tử với than bùn hoặc vermiculite ở tỷ lệ 1:10, bón 500 g/ha trước trồng. Quy trình này giảm mầm bệnh đất 60%, đặc biệt sau vụ sầu riêng bị Phytophthora.

Sau mùa vụ, tưới dung dịch 10^6 bào tử/ml giúp phục hồi vi sinh vật, tăng hữu cơ đất 10%. Các ví dụ thành công bao gồm vườn cà phê Việt Nam, nơi giảm tái nhiễm Fusarium 50%.

Ứng dụng linh hoạt trên nhiều nhóm cây trồng

Nấm Chaetomium áp dụng trên cây ăn quả như sầu riêng, cà phê; cây công nghiệp như cao su; và ngũ cốc như lúa. 

Kết hợp với Trichoderma trong consortia tăng phổ kiểm soát lên 90% chống Rhizoctonia. Nghiên cứu 2024 xác nhận hiệu quả trên 20 loại cây, với liều lượng 200-300 ml/ha cho phun lá.

Nấm Chaetomium mang lại giải pháp bền vững cho phòng trừ nấm bệnh, giảm phụ thuộc hóa chất và bảo vệ môi trường. Việc tích hợp vào quản lý dịch hại tổng hợp đảm bảo năng suất cây trồng ổn định lâu dài. Nông dân nên thử nghiệm địa phương để tối ưu hóa hiệu quả.