Nghiên cứu khoa học về HClO – trồng trọt

Tác giả : Diane Feliciano Cayanan, Mike Dixon, Youbin Zheng, and Jennifer Llewellyn

Tạp chí: American Society for Horticultural Science 2009 – Volume 44: Issue 1, page 164-167

Toàn văn: https://journals.ashs.org/hortsci/view/journals/hortsci/44/1/article-p164.xml

Việc tái chế nước tưới có thể gây ra sự phát tán mầm bệnh cho thực vật. Nước tưới được khử trùng bằng 2,4 mg·L−1 clo hữu hiệu (2,4ppm HClO) trong 5 phút được phun cho 17 cây ươm trồng trong thùng chứa trong 11 tuần trong vườn ươm thương mại để đánh giá kết quả. Không quan sát thấy các triệu chứng tổn thương hoặc giảm sinh trưởng trên các cây bụi thường xanh (Juniperus verticalis, Thuja occidentalis, Buxus microphylla, Picea glauca, Rhododendron catawbiense, Taxus media, và Chamaecyparis pisifera), nhưng có các tổn thương về thị giác và/hoặc giảm sinh trưởng trên một số loài của cây bụi rụng lá (Salix integra, Hydrangea paniculata, Prunus ×cistena, Weigela florida, Physocarpus opulifolius). 

Các triệu chứng của bệnh thán thư đã giảm trên cây Cornus alba được xử lý bằng nước khử trùng bằng clo. Việc xử lý clo không ảnh hưởng đến hàm lượng chất diệp lục của lá. Việc xử lý bằng clo đã giết chết tất cả các loại nấm và oomycetes trong nước tưới (DNA multiscan). Mặc dù có thể nhìn thấy các tổn thương trên lá và giảm tốc độ tăng trưởng trên một số cây rụng lá, nhưng tổn thương do clo không ảnh hưởng nhiều. Kết quả cho thấy rằng nước tưới được xử lý bằng 2,4 mg/L HClO trong 5 phút sẽ kiểm soát hiệu quả sự phát tán của mầm bệnh thực vật thông thường mà không làm giảm giá trị thị trường của cây trồng trong chậu.

Hoạt tính diệt nấm invitro của nước oxy hóa điện phân có tính axit

(Toàn văn: https://apsjournals.apsnet.org/doi/pdf/10.1094/PDIS.2002.86.3.278)

Nước oxy hóa điện phân (EO) có tính axit – HOCl 50-70ppm, được tạo ra bằng cách điện phân dung dịch muối loãng hoặc Acid HCl, gần đây đã thu hút được sự chú ý trong ngành công nghiệp thực phẩm như một phương pháp khử khuẩn không nhiệt. Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định xem nước EO có khả năng kiểm soát các bệnh trên lá trong nhà kính hay không.

Mẫu vi nấm thử nghiệm trong nước cất được kết hợp với nước EO (nước 1:9 nước EO) trong các khoảng thời gian khác nhau. Sự phát triển của vi nấm được đánh giá sau 24 giờ. Sự phát triển của tất cả 22 loài nấm được thử nghiệm đã bị giảm hoặc bị ngăn chặn đáng kể bởi nước EO. Tất cả các loài có thành tương đối mỏng (ví dụ: Botrytis, Monilinia) đều bị giết trong thời gian ủ nhỏ hơn 30 giây. Nấm có sắc tố, thành dày hơn (ví dụ: Curvularia, Helminthosporium) cần 2 phút hoặc lâu hơn để giảm đáng kể sự nảy mầm.

Pha loãng nước EO với nước máy theo tỷ lệ 1:4 và 1:9 (EO:nước máy) làm giảm hiệu quả chống lại Botrytis cinerea.Sự hiện diện của Triton X-100 (tất cả các nồng độ) và Tween 20 (1 và 10%) đã loại bỏ hoạt tính của nước EO đối với B. cinerea.

Kết luận: Nước EO không làm hỏng mô lá phong lữ và ức chế sự phát triển vết bệnh của B. cinerea khi sử dụng trong 24 giờ sau khi cấy. Nước EO có hoạt tính diệt nấm rộng, có thể sử dụng nó như một loại thuốc diệt nấm tiếp xúc trên bề mặt thực vật trên không khí và vệ sinh chung trong nhà kính.

Bệnh thối rễ cây

 

So sánh ảnh hưởng của nước điện phân có tính axit HOCl và NaOCl đối với sự phát triển của nấm Bệnh phấn đen lúa mỳ Tilletia indica

Toàn văn: https://apsjournals.apsnet.org/doi/pdf/10.1094/PDIS.1999.83.7.627

Việc xác định chính xác các bào tử tự do của Tilletia indica, tác nhân gây ra bệnh phấn đen trên lúa mì, yêu cầu dùng đến phương pháp xét nghiệm PCR. Vì quá trình khuếch đại PCR trực tiếp từ bào tử đông không đáng tin cậy, nên trước tiên bào tử đó phải được cho nảy mầm để thu được DNA đầy đủ. Các bào tử đông được khử trùng bề mặt thường xuyên trong 2 phút với 0,4% (vol/vol) natri hypochlorite (NaOCl) để kích thích sự nảy mầm và tạo ra các mẫu axenic cultures tức là nuôi cấy thuần loài (nuôi cấy vô trùng). 

Tuy nhiên, chúng tôi quan sát thấy rằng một số bào tử đã bị tiêu diệt ngay cả khi xử lý bằng NaOCl trong 2 phút, thời gian khả thi ngắn nhất. Giảm nồng độ NaOCl trong nghiên cứu của chúng tôi từ 0,4% xuống 0,3 và 0,2%, tương ứng, làm tăng sự nảy mầm của bào tử đông. Nhưng thời gian xử lý lâu hơn 2 phút vẫn làm giảm dần tỷ lệ nảy mầm. Khi thử nghiệm các phương pháp thay thế, chúng tôi đã tìm thấy nước điện phân có tính axit (AEW), hay còn gọi là HOCl cũng có thể khử trùng bề mặt và tăng tỷ lệ nảy mầm của bào tử đông T. indica. 

Trong một thí nghiệm đại diện so sánh hai phương pháp, NaOCl (0,4%) trong 2 phút và AEW trong 30 phút đã làm tăng tỷ lệ nảy mầm từ 19% (đối chứng) lên 41 và 54% tương ứng sau 7 ngày xử lý. Vì bào tử đông có thể được xử lý bằng AEW trong tối đa 2 giờ mà không mất khả năng sống, nếu có, so với 1 đến 2 phút đối với NaOCl, xử lý bằng AEW có những ưu điểm nhất định so với NaOCl để khử trùng bề mặt và tăng sự nảy mầm của bào tử đông T .indic

Injection of Electrolytically Generated Chlorine into Citrus Microirrigation Systems for the Control of Certain Waterborne Root Pathogens  

N. M. Grech, Graduate Student and Senior Research Pathologist, Citrus and Subtropical Fruit Research Institute, Nelspruit, 1200. F. H. J. Rijkenberg, Professor, Department of Microbiology and Plant Pathology, University of Natal, Pietermaritzburg. Plant Dis. 76:457-461. Accepted for publication 25 June 1991. Copyright 1992 The American Phytopathological Society. DOI: 10.1094/PD-76-0457.
Toàn văn: https://www.apsnet.org/publications/plantdisease/backissues/Documents/1992Articles/PlantDisease76n05_457.PDF

Clo hữu hiệu được tạo ra bằng phương pháp điện phân (OCl-) được bơm vào các hệ thống tưới (phun sương / nhỏ giọt) cho cây có múi. Trụ mầm của Phytophthora nicotianae var. parasitica, P. citrophthora, Fusarium spp., tảo và vi khuẩn tạo nhớt đã bị tiêu diệt. Tuyến trùng được phát hiện có khả năng chống lại nồng độ ClO- trong nước lên đến 50 ppm. Vòi phun tưới nước đã được khử trùng bằng clo thường ít bị nghẹt bởi vi khuẩn và/hoặc chất nhờn của vi khuẩn hơn so với những thiết bị cung cấp nước không khử trùng bằng clo. Quần thể Phytophthora và tuyến trùng dưới gốc cây có múi trong đất và rễ không bị ảnh hưởng bởi nước khử trùng bằng clo. Không quan sát thấy độc tố thực vật do clo gây ra trên cây trồng ngoài đồng. Trong các nghiên cứu trong nhà kính, các mức xử lý từ 200 đến 500 ppm làm giảm đáng kể mầm bệnh của Phytophthora trong đất và, trong một số trường hợp, đã diệt trừ mầm bệnh này.

 

Nước oxy hóa điện phân gần trung tính EO (pH = 6,3–6,5) (nước HClO) đã được chứng minh là có thể khử hoạt tính của nấm trong môi trường nuôi cấy thuần khiết và giảm thiểu sự lây nhiễm trên bề mặt trái cây. HClO là một giải pháp thay thế hoặc bổ sung khả thi cho các biện pháp quản lý chất lượng cây trồng trước khi thu hoạch.

Toàn văn: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0261219411001992

Tác giả: Jane L. Guentzel, Michael A. Callan, Kang Liang Lam, Stuart A. Emmons, Valgene L. Dunham 

Việc xử lý bằng nước HClO 50 hoặc 100 ppm trong môi trường nuôi cấy thuần cho kết quả bất hoạt 100% Botrytis cinerea hoặc Monilinia fructicola. 

Cây dâu tây được phun nước EO (pH = 6,3–6,5) ở nồng độ 50 và 100 ppm HClO mỗi tuần một lần, không dẫn đến độc tính thực vật (P > 0,05) đáng kể so với xử lý bằng nước (0 ppm HClO). 

Trong nghiên cứu này, việc sử dụng nước EO 100 ppm (pH = 6,3–6,5) hai lần/ tuần cho cây dâu tây bị nhiễm B. cinerea có hiệu quả hơn (P ≤ 0,05) so với việc sử dụng Captan một lần mỗi tuần và hiệu quả tương đương với việc sử dụng luân phiên captan/ EO mỗi tuần một lần. 

Phương pháp xử lý nhúng dâu tây vào dung dịch EO gần trung tính (50 và 100 ppm; pH = 6,3–6,5) không để lại dư lượng clo trên quả so với phương pháp nhúng nước. Kết quả từ nghiên cứu này cho thấy rằng các dung dịch EO gần trung tính có thể được sử dụng để quản lý sự lây nhiễm của B. cinerea trên cây dâu tây trên đồng ruộng và cũng như một giải pháp khử trùng cho thiết bị thu hoạch, nhà kính, nhà đóng gói và trong các cơ sở thương mại để ngăn ngừa hoặc quản lý sự lây nhiễm của B. cinerea và M. fructicola.

Điểm nổi bật

 

► Nước oxy hóa điện phân giúp hạn chế nấm bệnh phát triển trên cây dâu tây. 

► Nước HOCl (≤100 ppm TRC) không gây độc cho cây dâu tây. 

► Nước HOCl hiệu quả hơn thuốc diệt nấm gốc hóa học trong môi trường nuôi cấy kín.