LUẬN VĂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA SALICYLIC ACID TRONG VIỆC PHÒNG BỆNH KHÔ VẰN (RHIZOCTONIA SOLANI) HẠI LÚA

Người ta cho rằng tổ tiên của chi lúa Oryza hiện nay là một loại cây hoang dại trên siêu lục địa Gondwana xuất hiện cách đây ít nhất là 130 triệu năm và phát tán rộng khắp các châu lục t

ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

-o0o -

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA SALICYLIC ACID TRONG VIỆC PHÒNG

BỆNH KHÔ VẰN (RHIZOCTONIA SOLANI) HẠI LÚA

Chuyên ngành: Công nghệ sinh học

Mã số ngành: 111

GVHD: CN Hứa Quyết Chiến SVTH: Nguyễn Trí Hiếu

MSSV: 105111025

Tp Hồ Chí Minh, tháng 7.năm 2009

Để hoàn thành được luận văn này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình đến:

Thầy KS Hứa Quyết Chiến đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy và động viên em trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Các thầy cô, cán bộ, nhân viên trong Viện Sinh học Nhiệt đới TP Hồ Chí Minh đã hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất, trang thiết

bị, … giúp em hoàn thành đề tài này

Quý thầy cô Khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP Hồ Chí Minh đã giảng dạy và truyền đạt cho em những kiến thức quý báu trong suốt 4 năm học vừa qua

Các bạn bè và gia đình đã không ngừng động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Xin chân thành cảm ơn! Nguyễn Trí Hiếu

i

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1 Giới thiệu về cây lúa trồng hiện nay 2

1.1 Nguồn gốc và phân loại 2

1.1.1 Nguồn gốc 2

1.1.2 Phân loại 3

1.2 Đặc điểm hình thái của cây lúa 4

1.3 Đặc điểm sinh học của cây lúa 6

1.3.1 Đời sống cây lúa 6

1.3.2 Quá trình sinh trưởng – phát triển của cây lúa 7

1.4 Đặc điểm sinh thái của cây lúa 8

1.4.1 Nhiệt độ 9

1.4.2 Nước 9

1.4.3 Ánh sáng 9

1.5 Đặc điểm sinh lý của cây lúa 10

1.5.1 Quang hợp 10

1.5.2 Dinh dưỡng khoáng 10

1.6 Giá trị kinh tế của cây lúa 12

ii

1.8 Tình hình trồng và sản xuất lúa gạo trên thề giới và ở Việt Nam 13

1.8.1 Trên thế giới 13

1.8.2 Tại Việt Nam 17

1.8.3 Tình hình xuất nhập khẩu lúa gạo trên thế giới 18

2 Bệnh khô vằn trên lúa 18

2.1 Lịch sử phân bố và tình hình dịch bệnh 18

2.2 Triệu chứng của bệnh 19

2.3 Thiệt hại 21

2.4 Tác nhân gậy bệnh 22

2.5 Đặc điểm phát sinh – phát triển của bệnh 23

2.6 Chu trình bệnh 24

2.6.1 Lưu tồn 24

2.6.2 Chu kỳ bệnh 24

2.7 Ảnh hưởng của các điều kiện ngoại cảnh đến sự phát triển bệnh 25

2.7.1 Ẩm độ và nhiệt độ 25

2.7.2 Phân bón 26

2.8 Biện pháp phòng trừ 26

2.8.1 Sử dung biện pháp canh tác hợp lý 26

iii

2.8.3 Dùng thuốc hóa học 29

3 Nấm Rhizoctonia Solani 30

3.1 Lịch sử, phân loại, và phân bố 30

3.2 Đặc điểm của nấm 31

3.2.1 Hình dạng của nấm 31

3.2.2 Đặc tính sinh lý 35

3.2.3 Nhóm tiếp hợp 36

3.3 Triệu chứng bệnh do nấm gây ra 38

3.4 Tính biến dị của nấm 39

4 Sơ lược về cơ chế tác động của chế phẩm Exin R 39

4.1 Tính kháng của cây trồng 39

4.2 Salicylic acid và quá trình trao đổi chất 41

4.3 Quá trình tổng hợp Salicylic acid trong cây 42

Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Vật liệu 45

2.1.1 Giống lúa VN99-3 45

2.1.2 Nấm bệnh 45

2.1.3 Chế phẩm phòng bệnh cây trồng Exin R 45

iv

2.2 Phương pháp 45

2.2.1 Phương pháp phân lập nấm bệnh 45

2.2 2 Phương pháp tạo giá thể để cấy nấm 46

2.2.3 Phương pháp điều tra, đánh giá bệnh trên cây 46

2.2.4 Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại 48

2.2.5 Phương pháp định lượng đường tổng số 49

2.2.6 Phương pháp định lượng Nitơ tổng số 51

2.2.7 Phương pháp định lượng Kalium tổng số 54

2.2.8 Phương pháp phân tích hoạt tính catalase 57

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 3.1 Kết quả điều tra đánh giá bệnh 65

3.1.1 Tỷ lệ bệnh 65

3.1.2 Chỉ số bệnh 66

3.2 Kết quả phân tích phổ hồng ngoại 67

3.3 Kết quả phân tích hoạt tính catalase 74

3.4 Kết quả phân tích hàm lượng đạm tổng số 75

3.5 Kết quả phân tích hàm lượng Phosphor tổng số 76

v

3.7 Kết quả phân tích hàm lượng Kali tổng số 78

Chương 4 Kết luận và đề nghị 4.1 Kết luận 81

4.2 Đề nghị 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

vi

AU Đơn vị cường độ

DC Mẫu lúa không bị nhiễm bệnh khô vằn

Ex – R Mẫu lúa không bị nhiễm bệnh khô vằn được xử lý Exin R

Ex + R Mẫu lúa bị nhiễm bệnh được xử lý Exin R

FAO Food and Agriculture Organization

IRRI International Research Rice Institute

PGA Potato glucose agar

R Mẫu lúa bị nhiễm bệnh khô vằn không được xử lý thuốc

SAR Systemic Acquired Resistance

T + R Mẫu lúa nhiễm bệnh khô vằn được xử lý thuốc đặc trị TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TB Trung bình

UI Đơn vị hoạt độ của enzyme

vii

Trang

Bảng 1.1 Yêu cầu về nhiệt độ cho các giai đoạn sinh trưởng của lúa 9

Bảng 1.2 Sản lượng gạo của một số nước trên thế giới từ 1961 – 2005 14

Bảng 1.3: Sản lượng gạo của một số nước trên thế giới từ 1961 – 2005 15

Bảng 1.4 Diện tích trồng lúa ở một số nước trên thế giới 16

Bảng 1.5 Sự tương quan giữa tỷ lệ bụi lúa bị nhiễm bệnh và thiệt hại đến năng suất lúa 21

Bảng 1.6 Tỷ lệ thiệt hại năng suất của lúa khi có dưới 50% bụi lúa bị nhiễm

bệnh 22

Bảng 1.7 sự phân cấp bệnh dựa trên tỷ lệ bẹ lá bị bệnh 29

Bảng 1.8 So sánh giữa sử dụng tính kháng và thuốc bệnh 46

Bảng 3.9 Kết quả tỷ lệ bệnh 65

Bảng 3.10 Kết quả chỉ số bệnh 66

Bảng 3.11 Kết quả phân tích phổ hồng ngoại 67

Bảng 3.12 Kết quả phân tích hoạt tính catalase 74

Bảng 3.13 Hàm lượng đạm tổng số 75

Bảng 3.14 Hàm lượng phospho tổng số 76

Bảng 3.15 Hàm lượng đường tổng số 77

Bảng 3.16 Hàm lượng Kali tổng số 78

viii

Trang

Hình 1.1 Hình dạng tổng quát của cây lúa 5

Hình 1.2 Một dạng đồng lúa tại Đồng bằng sông Cửu Long 6

Hình 1.3 Phần trăm sản lượng gạo các nước trên thế giới từ 1999 – 2003 17

Hình 1.4 Vết bệnh trên bẹ lá và cổ bông lúa 20

Hình 1.5 Vết bệnh trên lá lúa 21

Hình 1.6 Chu trình sống của nấm Rhizoctonia solani 25

Hình 1.7 Khuẩn lạc của nấm Rhizoctonia solani 32

Hình 1.8 Các tế bào đa nhân 33

Hình 1.9 Hình dạng của hạch nấm 33

Hình 1.10 Hạch nấm 34

Hình 1.11 Các dạng khuẩn ty của nấm 35

Hình 1.12 Các phản ứng phòng vệ của cây trồng 40

Hình 1.13 Quá trình sinh tổng hợp Salicylic acid 43

Hình 1 Các lô lúa thí nghiệm

Hình 2 Giá thể để cấy nấm khi cho lây nhiễm

Hình 3 Máy chưng cất đạm

Hình 4 Các tế bào tạo bào tử của nấm

Hình 5 Hạch nấm sau khi cấy 6 ngày

Hình 6 Các sợi nấm sau khi cấy được 3 ngày

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY LÚA TRỒNG HIỆN NAY

1.1 Nguồn gốc và phân loại

1.1.1 Nguồn gốc

Cây lúa trồng Oryza sativa hiện nay là một loại cây thân thảo, hàng năm với

thời gian sinh trưởng từ 60 – 250 ngày tuỳ theo giống

Người ta cho rằng tổ tiên của chi lúa Oryza hiện nay là một loại cây hoang dại trên siêu lục địa Gondwana xuất hiện cách đây ít nhất là 130 triệu năm và phát tán rộng khắp các châu lục trong quá trình trôi giạt lục địa

Loài cây hoang dại này sau đó được con người chọn lọc và thuần hoá tạo thành cây lúa trồng như hiện nay

Các loài thuộc chi Oryza đều là họ hàng với cây lúa trồng ngày nay Hiện nay

chi Oryza có khoảng 21 loài, tuy nhiên số lượng loài này không đồng nhất và thay

đổi tùy theo người nghiên cứu như 19 loài theo Roschiwicz (1950), 23 loài theo Erygin P.S (1960), 25 loài theo Grist D H (1960), … Trong đó có hai loài đã được

thuần hoá là loài Oryza sativa (lúa châu Á) và loài Oryza glaberrima (lúa châu Phi) Trong đó loài Oryza sativa là được trồng phổ biến nhất

Loài lúa châu Phi Oryza glamerrima đã được gieo trồng trong khoảng thời gian

từ 1500 đến 800 năm trước công nguyên tại lưu vực châu thổ sông Niger, sau đó nó được mở rộng tới Senegal, tuy nhiên việc gieo trồng giống lúa này sau đó giảm dần

do sự du nhập của các giống lúa châu Á

Tổ tiên của giống lúa châu Á có thể là một loại lúa hoang phổ biến (loài Oryza rufipogon) và các nhà khoa học tin rằng có thể nó có nguồn gốc tại khu vực xung quanh chân núi Hymalayas, với loài indica ở phía Ấn Độ và loài Japonica ở phía

Hiện có rất nhiều giả thuyết khác nhau về nơi đầu tiên tiến hành việc gieo trồng lúa Có ý kiến cho rằng cây lúa được hình thành đầu tiên ở vùng Tây Bắc Ấn Độ, Myanmar, Thái Lan, Lào, Nam Trung Quốc và Việt Nam Một số ý kiến khác lại cho

là vùng đầm lầy Đông Nam Á mới chính là quê hương của cây lúa trồng ngày nay Người ta tìm thấy được những cây lúa hoang vẫn còn mọc quanh năm ở khu vực Assam và Nepal Dường như là nó đã xuất hiện ở khu vực này cách đây khoảng

1400 năm trước công nguyên trước khi nó được thuần hoá và trồng ở An độ cách đây khoảng 1000 năm trước công nguyên

Cây lúa được nhắc đến lần đầu tiên trong sách Yajur veda (1500 – 800 năm trước công nguyên) và sau đó nó được nhắc đến thường xuyên trong các ghi chép bằng tiếng Phạn của người Ấn Độ

Ở nước ta thì nhiều khả năng cây lúa đã xuất hiện và được trồng phổ biến vào thời kỳ đồ đồng cách đây khoảng 4000 năm trước công nguyên

Giống lúa Oryza sativa đã được đưa vào trồng ở Nhật Bản và Triều Tiên cách

đây khoảng 1000 năm trước công nguyên Giống lúa này cũng đã được đưa vào Trung Đông vào những năm 800 trước công nguyên, nửa sau thế kỷ 15 nó đã đến Ý, Pháp, và đến Nam Mỹ vào thế kỷ 18

1.1.2 Phân loại

Với kỹ thuật chọn lọc, lai tạo giống, con người đã tạo ra được rất nhiều giống lúa khác nhau Và hiện nay việc phân loại chúng cũng có rất nhiều hình thức khác nhau

1.1.2.1 Theo hệ thống phân loại thực vật

Đây là hệ thống phân loại chung của tất cả các loài thực vật Theo đó thì cây lúa được phân loại như sau

Giới: Plantae Thực vật

Ngành: Angiospermae Thực vật có hoa

Lớp: Monocotyledones Một là mầm (Liliopsida)

Bộ: Poales Hoà thảo có hoa

Họ: Poaceae Hòa thảo

Chi: Oryza Lúa

Loài: Oryza sativa Lúa Châu Á

Oryza glaberrima Lúa Châu Phi

Ngoài ra lúa còn được phân chia theo các loài phụ Ở châu Á hiện nay có ba loài phụ được trồng chủ yếu, được phân chia theo hàm lượng tinh bột trong hạt là

loài Indica (hàm lượng tinh bột cao), loài Japonica (hàm lượng tinh bột thấp) và loài Javanica (có hàm lượng tinh bột trung bình)

Riêng về chi Oryza lại có nhiều ý kiến phân loại khác nhau như Róhevits R.U

(1931) chia Oryza thành 19 loài, Chaherjee (1948) chia thành 23 loài …

Riêng viện Nghiên cứu Lúa quốc tế IRRI đã phân chia oryza thành 19 loài là:

sativa L, austrliensis Domin, angustifolia Hubbard, abta Swallen, brachyantha, breviligulata, coaretata, eichingeri, glaberrima, latifolia, longiglumia, meyeriana, minuta, officinalis, perrieri, punctata, ridleyi, schlechteri, tisseranti

1.1.2.2 Một số hệ thống phân loại khác

Theo vùng sinh thái, địa lý có: nhóm châu Á, nhóm châu Âu, nhóm châu Phi Theo nguồn gốc hình thành: nhóm địa phương, nhóm lúa lai, nhóm lúa đột biến ,

Theo vụ mùa gieo cấy: lúa mùa, lúa chiêm, lúa xuân, lúa sớm, lúa muộn, Theo chất lượng và hình dáng hạt: lúa tẻ và lúa nếp

1.2 Đặc điểm hình thái của cây lúa

Hạt lúa: Đây là thành phần quan trọng nhất của cây lúa Hạt lúa bao gồm vỏ

trấu, mày trấu, râu, nội nhũ và phôi Nội nhũ (hạt gạo) là nguồn dự trữ chất dinh dưỡng cho mầm sau này

Hình 1.1 Hình dạng tổng quát của cây lúa

Cây mạ: Cây mạ hoàn chỉnh gồm ba bộ phận là lá, rễ và thân Để cây mạ tăng

trưởng tốt thì cần cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng, nước, ánh sáng và nhiệt độ (23 –

25oC) thích hợp

Lá: bao gồm các bộ phận là phiến lá, bẹ lá, cổ lá, tai lá và thìa là Đây là nơi

diễn ra quá trình quang hợp tổng hợp chất hữu cơ cho cây Số lượng và màu sắc của

lá lúa thay đổi theo giống Bình thường cứ 7 ngày là có một lá lúa hình thành

Rễ lúa: Rễ lúa có dạng chùm, giúp cho lúa đứng vững trong môi trường, hút

nước và chất dinh dưỡng cung cấp cho cây

Thân lúa: Có hai loại là thân giả và thân thật Thân giả do các bẹ lá kết lại tạo

thành Thân thật gồm các lóng thân nối tiếp nhau qua các mắt Thường mỗi cây lúa

có từ 4 đến 6 lóng

Chồi: Sau khi cấy khoảng 10 ngày thì chồi bắt đầu xuất hiện và số chồi đạt tối

đa vào khoảng 50 – 60 ngày sau cấy Khả năng nảy chồi thay đổi tùy theo giống lúa

Bông lúa: Đây là cơ quan tạo hạt, được hình thành ở chóp trên cùng của thân

Bông lúa gồm có trục bông, gié cấp 1, gié cấp 2, …Mỗi bông lúa có khoảng 100 –

150 hoa, một số giống có thể đạt tới 600 hoa trên một bông Sau khi bông lúa trổ một ngày thì bao phấn sẽ nở Hoa lúa nở rộ nhất vào khoảng 9 – 10 giờ sáng

1.3 Đặc điểm sinh học của cây lúa

1.3.1 Đời sống cây lúa

Hình 1.2 Một dạng đồng lúa tại đồng bằng sông Cửu Long

Trong suốt đời sống của mình, cây lúa trải qua ba giai đoạn khác nhau để hoàn thành chu kỳ phát triển là giai đoạn tăng trưởng, giai đoạn sinh sản và giai đoạn chín

Sự khác biệt trong quá trình sinh trưởng của cây lúa được căn cứ vào số ngày trong giai đoạn tăng trưởng Giai đoạn sinh sản và chín hầu như không đổi ở tất cả các giống lúa, với khoảng 30 ngày trong giai đoạn sinh sản và khoảng 35 ngày trong giai đoạn chín

1.3.1.1 Giai đoạn tăng trưởng

Giai đoạn này được chia làm 4 giai đoạn nhỏ là giai đoạn nẩy mầm, giai đoạn

mạ, giai đoạn đẻ nhánh và giai đoạn hình thành lóng Thời gian của giai đoạn tăng trưởng thay đổi tùy theo giống lúa

1.3.1.2 Giai đoạn sinh sản

Giai đoạn này bắt đầu từ lúc tượng đòng và chấm dứt khi lúa trổ bông Giai đoạn này kéo dài khoảng 35 ngày

Giai đoạn sinh sản lại được chia thành 3 giai đoạn nhỏ là làm đòng, trổ bông và

nở hoa

1.3.2 Quá trình sinh trưởng – phát triển của lúa

Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa diễn ra qua năm thời kỳ sau:

Tiếp theo đó là sự hình thành của lá Thời gian từ lúc hạt nẩy mầm đến khi có 3

lá thật là thời gian hạt sử dụng chủ yếu các chất dinh dưỡng trong hạt

1.3.2.2 Thời kỳ mạ

Thời kỳ mạ dài hay ngắn tùy thuộc vào giống lúa và mùa vụ Thời kỳ mạ được chia thành hai thời kỳ nhỏ là thời kỳ mạ non và thời kỳ mạ khỏe:

Thời kỳ mạ non: là thời kỳ từ lúc gieo đến khi ra ba lá thật Thời kỳ này

thường kéo dài từ 7 – 10 ngày Trong thời kỳ này dinh dưỡng của cây mạ chủ yếu dựa vào chất dự trữ trong hạt

Thời kỳ mạ khỏe: tính từ lúc cây mạ có 4 lá thật đến khi nhổ cấy Ở thời kỳ

này, chiều cao và kích thước cây mạ tăng rõ rệt, có thể ra được 4 – 5 lứa rễ… nên tính chống chịu của cây lúa cũng tăng lên rất nhiều

1.3.2.3 Thời kỳ đẻ nhánh

Sau khi cấy, cây lúa bén rễ hồi xanh rồi bước vào thời kỳ đẻ nhánh Ở thời kỳ

đẻ nhánh cây lúa sinh trưởng nhanh và mạnh Trong thời kỳ này cây lúa tập trung vào các quá trình phát triển của bộ rễ, ra lá và đẻ nhánh

Đẻ nhánh là một đặc tính sinh học của cây lúa, liên quan chặt chẽ đến quá trình hình thành bông và năng suất lúa Một số kết quả thí nghiệm cho thấy trong điều kiện cấy 1 – 2 dãnh và cấy thưa, cây lúa có thể đẻ được 20 – 30 nhánh

1.3.2.4 Thời kỳ làm đốt, làm đòng

Trên đồng ruộng, sau khi đẻ đạt số nhánh tối đa, cây lúa sẽ chuyển sang thời

kỳ làm đốt, làm đòng

Thời gian của quá trình này dài hay ngắn tùy theo giống lúa, thường là từ 25 –

60 ngày Thời gian này cũng có liên quan đến số lóng kéo dài trên thân nhiều hay ít Thời gian làm đòng dài hay ngắn cũng phụ thuộc vào giống lúa Đối với các giống ngắn ngày thì thời gian này là từ 25 – 30 ngày, giống dài ngày là khoảng 40 –

45 ngày

1.3.2.5 Thời kỳ trổ bông, tạo hạt

Đây là thời kỳ sinh trưởng phát triển cuối cùng của cây lúa, quyết định trực tiếp đến năng suất lúa Thời kỳ này bao gồm các quá trình trổ bông, nở hoa, thụ phấn, thụ tinh, hình thành hạt và chín

Quá trình chín của hạt lại được chia thành các giai đoạn là chín sữa (chất dinh dưỡng trong hạt ở dạng lỏng, màu trắng như sữa), chín sáp (chất dịch trong hạt dần đặt lại, hạt cứng dần), chín hoàn toàn (hạt chắc cứng, vỏ trấu từ màu vàng chuyển sang vàng nhạt, trọng lượng hạt đạt tối đa)

1.4 Đặc điểm sinh thái của cây lúa

Cũng như mọi cây trồng khác, quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa cũng chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện ngoại cảnh, đặc biệt là khí hậu và thời tiết

Sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa chịu ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu sau

1.4.1 Nhiệt độ

Lúa là loại cây ưa nóng Tổng nhiệt độ cần thiết cho cây lúa hoàn thành chu trình sống thay đổi tùy theo giống lúa Giống ôn đới là 2500 – 3000oC, giống nhiệt đới cần từ 3500 – 4500OC

Các thời kỳ sinh trưởng khác nhau có một yêu cầu khác nhau về nhiệt độ Sự khác nhau đó được thể hiện dưới bảng sau

Bảng 1.1 yêu cầu nhiệt độ cho các giai đoạn sinh trưởng của lúa

1.4.2 Nước

Cây lúa là cây ưa nước điển hình Đây là thành phần chủ yếu trong cây lúa, giúp cho cây lúa thực hiện các quá trình sinh lý trong cây, tạo điều kiện cung cấp chất dinh dưỡng cho cây một cách thuận lợi cũng như làm giảm độ mặn, độ chua, cỏ dại trong đồng ruộng

Nhu cầu nước của cây lúa cao hơn so với một số cây trồng khác (ngô, lúa mì,

…) để tạo một đơn vị thân lá cây lúa cần 400 – 450 đơn vị nước Để tạo một đơn vị hạt cần 350 đơn vị nước

Hạt lúa nảy mầm tốt khi ẩm độ đạt từ 25 – 28%

1.4.3 Ánh sáng

Ánh sáng cũng là một yếu tố có ảnh hưởng không nhỏ đến sinh trưởng và năng suất lúa Cường độ ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến quang hợp và năng suất lúa Theo Hoomaw và Vergarai B, các giống lúa nhiệt đới có thời gian sinh trưởng khoảng 130 ngày cần khoảng 1000 giờ ánh sáng

Thời gian chiếu sáng và bóng tối trong một ngày đêm có tác dụng rõ rệt đến quá trình phân hóa đòng và trổ bông

1.5 Đặc điểm sinh lý của cây lúa

1.5.1 Quang hợp

Quang hợp là một chức năng quan trọng của cây xanh Dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời, nhờ có diệp lục cây xanh đồng hóa CO

2 và nước để tạo thành các hợp chất hữu cơ cung cấp cho mọi hoạt động của chúng

Phương trình của quá trình quang hợp:

Cây lúa là cây quang hợp theo con đường C

3 Do đó lúa có điểm bù CO

2 cao và

có quá trình quang hô hấp Nhiệt độ tối thích cho quang hợp ở giống lúa Indica là

khoảng 25 – 35oC Cường độ quang hợp của lá lúa là khoảng 40 – 50 mgCO

2/dm2/h Điểm bảo hòa ánh sáng trong quang hợp của cây lúa là khoảng 50klux, cường

độ quang hợp đạt tối đa trong khoảng 40 – 60klux

Khi đầy đủ ánh sáng thì nhiệt độ thích hợp nhất cho quang hợp là khoảng 18 –

34oC

Ngoài ra, các yếu tố như nồng độ CO

2, các yếu tố dinh dưỡng đạm, lân, kali cũng ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của cây lúa

Quang hợp là hoạt động chủ yếu quyết định quá trình sinh trưởng và năng suất lúa Muốn tăng năng suất lúa thì cần tạo điều kiện cho hoạt động quang hợp diễn ra thuận lơi

1.5.2 Dinh dưỡng khoáng

1.5.2.1 Dinh dưỡng đạm

Đạm đóng vai trò đặc biệt quan trọng đối với năng suất lúa Đây là yếu tố cơ bản cần thiết cho quá trình phát triển của rễ, thân và lá Đạm chiếm từ 1 – 5% trọng lượng khô của cây

Đạm được cây hấp thụ dưới hai dạng là NH

-nước, cây hấp thu đạm chủ yếu dưới dạng NH

4

+ Đạm làm tăng tác dụng quang hợp và xúc tiến mạnh sự đẻ nhánh và tăng diện tích lá Đạm được chuyển từ rễ vào cây lúa rồi từ đó kết hợp với các axit hữu cơ tạo thành axit amin tổng hợp nên protit

Khi thiếu đạm cây lúa sẽ thấp, đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, hàm lượng diệp lục

tố giảm, số bông và hạt ít, năng suất giảm

Khi thừa đạm sẽ làm cho lá to, dài, phiến lá mỏng, nhánh đẻ vô hiệu nhiều, lúa trổ muộn, cây cao dễ bị đổ ngã

1.5.2.2 Dinh dưỡng lân

Lân chiếm 0,1 – 0,5% chất khô của cây Lân có quan hệ chặt chẽ với sự hình thành diệp lục, protit

Lân cũng xúc tiến sự phát triển của bộ rễ và tăng số nhánh đẻ, đồng thời làm lúa trổ bông và chín sớm

Khi thiếu lân lá lúa có màu xanh đậm, bản lá nhỏ hẹp, lá dài ra và mềm yếu, rìa mép lá có màu vàng tía

Thiếu lân làm cho lúa đẻ nhánh ít, quá trình trổ bông và chín bị chậm lại và kéo dài, số lượng lúa lép tăng làm năng suất giảm rõ rệt

1.5.2.3 Dinh dưỡng Kali

Kali xúc tiến sự di chuyển các chất đồng hóa và gluxit trong cây Kali giúp cho lúa chịu được điều kiện khí hậu lạnh của môi trường khi thiếu ánh sáng mặt trời Thiếu Kali cây lúa bị lùn, thấp, lá hẹp, màu xanh tối, hàm lượng diệp lục tố giảm Mặt phiến lá của những lá phía dưới có những đốm màu nâu đỏ, lá khô dần từ dưới lên một cách nhanh chóng

Thiếu Kali trong giai đoạn làm đòng sẽ làm cho các gié bông bị thoái hóa cao,

số lượng hạt ít, trọng lượng hạt giảm, chất lượng hạt kém

Lúa thiếu kali còn rất dễ bị bệnh tiêm lửa

1.6 Giá trị kinh tế của cây lúa

Lúa là cây lương thực có sản lượng cao nhất trên thế giới Kế đến là cây bắp và lúa mì

Có 40% dân số thế giới sử dụng gạo làm lương thực chính Châu Á là nơi sản xuất lúa gạo chính với chỉ số lương thực bình quân trên đầu người là khoảng 200kg/người/năm

Mặc dù công dụng chính của cây lúa là cung cấp lương thực cho thế giới Nhưng ngoài vai trò là nguồn lương thực cây lúa còn được sử dụng trong các lĩnh vực khác như:

Trong công nghiệp: gạo được dùng để sản xuất các loại rượu, bia như sake, volka, cồn, …

Trong chăn nuôi: sản phẩm phụ của quá trình sản xuất lúa gạo có thể dùng làm thức ăn cho gia súc

Trong y học: Nhiều nghiên cứu cho thấy những sản phẩm từ lúa gạo có tác dụng chống bệnh ung thư, tinh dầu từ cám gạo có chứa vitamin E và khoáng chất có khả năng chống sự oxid hoá

Trong mỹ phẩm: tinh bột gạo, tinh dầu cám có thể được sử dụng trong mỹ phẩm

và những sản phẩm vệ sinh Những sản phẩm này có tác dụng giữ ẩm và dưỡng da và tóc

Người ta thường trộn tinh bột gạo với mật ong để giữ ẩm cho da và giảm độ nhờn da mặt Tinh dầu từ lúa gạo được dùng trong các sản phẩm bảo vệ da chống lại tia UV và làm dầu gội đầu

Dịch chiết protein gạo còn có tác dụng ngăn rụng tóc

Rơm rạ còn được dùng làm thức ăn cho gia súc hoặc làm giá thể trồng nấm

1.7 Giá trị dinh dưỡng của cây lúa

Trong hạt lúa có tương đối đầy đủ các chất dinh dưỡng với hàm lượng khác nhau cùng với các loại vitamin đặc biệt là vitamin B

Tinh bột: nay là thành phần chủ yếu của hạt lúa, chiếm khoảng 80 – 90% trọng lượng của hạt lúa Có hai loại tinh bột trong hạt lúa là amyloza mạch thẳng (thường

có trong gạo tẻ) và Amylopectin có cấu tạo mạch nhánh (thường hiện diện trong lúa nếp)

Dựa vào hàm lượng tinh bột này người ta chia lúa thành ba loại khác nhau là indica, japonica và javanica

Protein: chiếm tỷ lệ khoảng 6 – 8%, một số giống có thể đạt đến 8,4% Hàm lượng này thay đổi tùy theo giống lúa Lúa nếp có hàm lượng protein cao hơn lúa tẻ Lipid: chiếm tỷ lệ không cao, chủ yếu tập trung ở lớp vỏ cám Hàm lượng lipid

có thể giảm do quá trình chế biến

Vitamin: Ngoài các chất dinh dưỡng, hạt lúa còn có sự hiện diện của các loại vitamin (mặc dù hàm lượng rất thấp), đặc biệt là vitamin nhóm B như B1, B2, B6,… Các vitamin hiện diện nhiều nhất ở phôi và vỏ cám Tuy nhiên các vitamin dễ bị mất

đi trong quá trình chế biến: giã gạo, xay lúa, …

Ngoài ra trong hạt lúa còn có các thành phần khác như xenluloza (9%), tro (6%)

Vì những điều này nên có thể nói châu Á là nơi phù hợp nhất cho việc trồng lúa Vì đây là khu vực đông dân cư và chi phí nhân công lại rẻ

Sản xuất gạo toàn cầu đã tăng lên đều đặn từ 200 triệu tấn năm 1960 đến 618 triệu tấn năm 2005 (khu vực châu Á chiếm khoảng 560 triệu tấn) Trong đó gạo xay xát chiếm 68% trọng lượng lúa ban đầu Trong đó 3 quốc gia có sản lượng lúa gạo

cao nhất là Trung Quốc (khoảng 183 triệu tấn), Ấn Độ (130 triệu tấn), và Indonexia

(khoảng 54 triệu tấn) (năm 2005 theo IRRI)

Bảng 1.2 Sản lượng gạo (nghìn tấn) của một số nước trên thế giới từ 1961 – 2005

(theo FAO)

Bảng 1.3 - Sản lượng gạo (nghìn tấn) của một số nước trên thế giới từ 1961 – 2005

(theo FAO)

Bảng 1.4 Diện tích trồng lúa ở các nước trên thế giới (nghìn ha) (theo FAO)

Hình 1.3 – Phần trăm sản lượng gạo các nước trên thế giới từ 1999 – 2003

Như vậy có đến 85% sản lượng lúa trên thế giới tập trung ở 8 nước, đều nằm ở khu vực châu Á (Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh, Việt Nam, Thái Lan, Myanmar và Nhật)

1.8.2 Tại Việt Nam

Nước ta thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa nên rất thuận lợi cho nghề trồng lúa

Nước ta có hai vùng trồng lúa chính là đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long

Trước năm 1945 diện tích trồng lúa ở hai khu vực này là 1,8 triệu và 2,7 triệu

ha với sản lượng là khoảng 2,4 và 3,0 triệu tấn

Sau thời kì đổi mới đất nước, cây lúa Việt Nam đã có những bước phát triển thần kỳ Từ vị thế một đất nước phải nhập khẩu hàng năm khoảng 0,8 triệu tấn, Việt Nam đã vươn lên là một trong những nước xuất khẩu lúa gạo hàng đầu của thế giới

Hiện nay, sản lượng lúa gạo của cả nước đạt khoảng 33 – 34 triệu tấn, trong đó xuất khẩu khoảng 8 triệu tấn thóc, tương đương với khoảng 5 triệu tấn gạo, còn lại là

sử dụng trong nước và bổ sung cho dự trữ quốc gia

Khu vực đồng bằng sông Hồng mỗi năm có hai vụ lúa chính là vụ chiêm và vụ mùa Ở khu vực miền Nam có ba vụ là Đông xuân, Hè thu và vụ ba

1.8.3 Tình hình xuất – nhập khẩu gạo trên thế giới

Hàng năm trên thế giới có khoảng 20 triệu tấn gạo lưu thông dưới dạng hàng hoá Theo FAO thì sản lượng gạo hàng hoá trên thế giới năm 2006 là khoảng 27,6 triệu tấn so với 29 triệu tấn năm 2005

Theo FAO thì năm 2005 thế giới sản xuất được 628 triệu tấn gạo

Các nước xuất khẩu gạo

Thái Lan: Là nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới, hàng năm nước này xuất

khấu từ 7 – 8 triệu tấn gạo

Việt Nam: Sản lượng gạo xuất khấu hàng năm là khoảng 5 triệu tấn

Ấn Độ: khoảng 4 triệu tấn được xuất đi hàng năm

Ngoài ra còn có một số nước như Mỹ, Pakistan

Các nước nhập khẩu gạo: Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, philippin, …

2 BỆNH KHÔ VẰN TRÊN LÚA

2.1 Lịch sử, phân bố và tình hình dịch bệnh

Bệnh được Miyake mô tả đầu tiên vào năm 1910 tại Nhật Bản Tuy nhiên sau

đó người ta được biết là Shirai đã mô tả bệnh này vào năm 1906 Ngoài ra, bệnh còn được mô tả ở một số nước khác như Philippines (Reinking, 1918; Pao, 19265), Srilanka (1932), Trung Quốc và các quốc gia châu Âu khác (1934)

Hiện nay, người ta nhận thấy bệnh có địa bàn phân bố rất rộng ở tất cả các nước trồng lúa vùng châu Á và một số nước khác như Brazil, Venezuela, Surinam, Madagasca và Mỹ

Gây hại bằng bảo tử đảm được ghi nhận lần đầu tiên ở Bắc Ấn Độ (Saksena và chaubey, 1972 – 1973)

Hiện nay bệnh khô vằn được xem là một bệnh rất nghiêm trọng, ảnh hưởng rất lớn đến nền nông nghiệp của các nước Ở Nhật Bản, bệnh có thể làm cho năng suất lúa giảm đi 20 – 25% (theo Hori, 1969), và ảnh hưởng đến khoảng 120.000 – 190.000ha lúa Ở Mỹ, năng suất có khi giảm đến 50% khi sử dụng các giống dễ nhiễm Theo IRRI, bệnh khô vằn làm thiệt hại khoảng 6% năng suất lúa ở các nước châu Á nhiệt đới

Trong những năm gần đây, do việc sử dụng các giống lúa cao sản nảy chồi nhiều và việc dùng nhiều phân bón (đặc biệt là phân đạm) đã làm gia tăng ẩm độ trong quần thể ruộng lúa, tạo điều kiện thuận lợi cho bệnh phát triển và ảnh hưởng ngày càng nghiêm trọng đến nền sản xuất lúa

Ở nước ta hiện nay, bệnh khô vằn được xếp vào loại bệnh nghiêm trọng thứ hai sau đạo ôn, bệnh gây hại chủ yếu trên lúa hè thu và lúa mùa

Riêng ở đồng bằng sông Cửu Long, bệnh có mặt ở nhiều nơi, gây hại trên tất cả các vụ lúa, nhưng nặng nề nhất là vụ hè thu Trong những năm gần đây, bệnh trở thành mãn tính trên các đồng ruộng đặc biệt là ở các tỉnh như Long An, Tiền Giang,

An Giang (theo khoa nông nghiệp trường ĐH Cần Thơ)

Hiện nay trên thế giới chưa có giống lúa nào kháng được bệnh này

2.2 Triệu chứng của bệnh

Bệnh thường xuất hiện khi cây lúa được khoảng 45 ngày tuổi trở về sau và thường nhất là khi cây lúa được 60 ngày tuổi Thỉnh thoảng bệnh cũng có thể xuất hiện trên mạ

Bệnh gây hại ở một số bộ phận của lúa như bẹ lá, phiến lá và cổ bông Nhưng chủ yếu vẫn là ở bẹ lá, đặc biệt là ở các bẹ lá gần mặt nước hoặc các bẹ lá già ở dưới gốc lúa

Đối với bẹ lá: lúc đầu xuất hiện các vết bệnh nhỏ có hình trứng hoặc hình bầu dục, dài khoảng 10mm, có màu xám xanh và hơi ướt nước Sau 2 hoặc 3 ngày, các vết bệnh lớn lên, vết bệnh chuyển từ xám xanh sang xám nhạt, có viền nâu đỏ hoặc tím nhạt xung quanh, kích thước vết bệnh không đều

Khi bệnh nặng, cả bẹ lá và phần lá phía trên bị chết lụi do các vết bệnh này làm gián đoạn sự lưu thông nước và các chất dinh dưỡng đến nuôi lá

Đối với vết bệnh trên lá cũng tương tự như ở bẹ lá, thường vết bệnh lan rộng ra rất nhanh chiếm hết cả phiến lá Các lá già ở dưới hoặc sát mặt nước là nơi rất dễ phát sinh bệnh

Vết bệnh ở cổ bông thường là các vết kéo dài bao quanh cổ bông, hai đầu vết bệnh có màu xám loang ra, phần giữa vết bệnh màu lục sẫm co tóp lại Nếu bệnh xuất hiện lúc lúa đang trổ thì hạt lúa sẽ có chất lượng kém, năng suất sẽ giảm

Thường thì bệnh xuất hiện trước tiên ở các bẹ lá sau đó mới lan dần lên các bộ phận ở phía trên bao gồm cả phiến lá và cổ bông Nhiều vết bệnh nhỏ kết hợp lại tạo thành các vết bệnh lớn Kích thước và màu sắc của vết bệnh phụ thuộc vào điều kiện môi trường

Khi những cây lúa già và chín, các vết bệnh sẽ khô, chuyển sang màu xám bạc đến vàng nâu với viền màu nâu

Hạch nấm sẽ được tạo ra từ các vết bệnh này Hạch lúc đầu có hình tròn hoặc bầu dục, nằm rải rác hoặc thành từng đám trên vết bệnh Hạch lúc đầu có màu trắng sau đó chuyển sang màu nâu sẫm Các hạch nấm này gắn rất lỏng lẻo và dễ dàng rơi

ra khỏi cây

Hình 1.4 Vết bệnh trên bẹ lá và cổ bông

Các cây bị nhiễm bệnh tạo ra hạt lúa kém chất lượng làm cho năng suất lúa bị giảm Ở vùng nhiệt đới, hầu hết các lá của cây bị nhiễm đều bị nấm làm chết

Hình 1.5 Vết bệnh trên lá lúa

2.3 Thiệt hại

Thiệt hại mà bệnh gây ra cho nền nông nghiệp lúa nước là khá nghiêm trọng Khi bệnh phát triển lên đến lá cờ thì năng suất lúa có thể giảm từ 20 – 25% (Mizura, 1956)

Có sự tương quan giữa tỷ lệ buội lúa bị nhiễm bệnh và thiệt hại đến năng suất lúa Sự tương quan đó như sau

Bảng 1.5 Sự tương quan giữa tỷ lệ bụi lúa bị nhiễm bệnh và thiệt hại đến năng suất

lúa (Khoa nông nghiệp Đại học Cần Thơ)

Bảng 1.6 Tỷ lệ thiệt hại năng suất của lúa khi có dưới 50% buội lúa bị nhiễm

bệnh (theo Đại học Cần Thơ)

Đơn vị: % năng suất thất thu

2.4 Tác nhân gây bệnh

Bệnh do nấm Rhizoctonia solani gây ra, đây là giai đoạn vô tính của nấm Pellicuralia sasakii Shirain hay Corticium sasakii Nấm cũng có giai đoạn sinh sản hữu tính bằng bào tử đảm gọi là thanathephorus

Nấm này có thể tồn tại trong đất trong nhiều năm dưới dạng hạch nấm Khi có nước hạch nấm sẽ trôi theo dòng nước đi đến các cánh đồng lúa Khi nó tiếp xúc với cây lúa, nó sẽ bám vào, nẩy mầm và hình thành hệ sợi nấm và di chuyển vào bên trong

Nấm sinh trưởng thích hợp ở nhiệt độ 28 – 32oC, và độ ẩm từ 98 -100% Ở nhiệt độ dưới 10oC và trên 38oC nấm ngừng sinh trưởng

Hạch nấm hình thành nhiều ở 30 – 32oC, dưới 12oC và trên 40oC nấm ngừng tạo hạch

Nấm là loài bán kí sinh, phạm vi ký chủ rộng với khoảng 180 loài cây trồng khác nhau như lúa, ngô, mía, đại mạch, dâu, gai,

Tính nhiễm của giống Bón đạm thấp Bón đạm cao

2.5 Đặc điểm phát sinh - phát triển của bệnh

Ở nhiệt độ cao (24 – 32oC) và ẩm độ từ 98% trở lên hoặc lượng mưa cao thì bệnh phát triển rất mạnh và lây lan rất nhanh Tốc độ lây lan trên các lá phía trên phụ thuộc nhiều vào thời tiết như lượng mưa, lượng nước trên đồng ruộng và mật độ cấy

Ở giai đoạn mạ đến đẻ nhánh, mức độ bệnh thấp Bệnh nhiễm nặng nhất là vào giai đoạn làm đòng của cây lúa

Chế độ nước và chế độ phân bón cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của bệnh

Sử dụng quá nhiều phân đạm, bón tập trung lúc lúa làm đòng hoặc bón nhiều lần làm cho mức độ bệnh cao (Chen, Chienva2 Uchino, 1963)

Nguồn bệnh chủ yếu là hạch nấm tồn tại trong đất và trong các tàn dư cây trồng còn xót lại sau thu hoạch Hạch nấm có thể tồn tại lâu dài trong đất và quá trình xâm nhiễm xảy ra khi hạch tiếp xúc được với bẹ lá lúa

Sự phát triển của bệnh sau khi tiếp xúc được với ký chủ chịu ảnh hưởng lớn của nhiệt độ, độ ẩm và tính mẩm cảm của giống lúa

Hiện nay chưa có giống lúa nào thể hiện đặc tính kháng bệnh cao (Hsieh, Wu

và Shian, 1965) Giống lúa Indica chống chịu bệnh tốt hơn giống Japonica (Shian, lee và Kim, 1965)

Việc sử dụng các giống lúa năng suất cao, đẻ nhánh nhiều làm tăng sự phát triển cũng như lây lan của bệnh

Ở nước ta hiện nay chưa có giống lúa nào có khả năng kháng bệnh hoàn toàn, từ giống địa phương đến giống nhập nội

Tóm lại, để bệnh có thể xâm nhiễm và phát triển thì cần phải có các điều kiện sau:

− Sự hiện diện của mầm bệnh trong đất

− Sự hiện diện của hạch nấm trong dòng nước

− Độ ẩm tương đối là từ 98 – 100% − Nhiệt độ từ 28 – 32oC

− Tỷ lệ bón phân đạm cao

− Sự hiện diện của dòng nước

− Cây ký chủ, đặc biệt là các giống lúa có năng suất cao, đẻ nhánh nhiều

Hạch nấm có thể nảy mầm nhiều lần, và sau lần nảy mầm thứ 8 thì hầu hết các hạch đều không còn khả năng nẩy mầm nữa (Gabe Sciumbato và J E Street)

Nấm còn lưu tồn được trên 188 loài ký chủ thuộc 32 họ trong đó có ít nhất 20 loài

cỏ dại

2.6.2 Chu kỳ bệnh

Hạch nấm tồn tại trong đất, trong thời gian sục bùn, san bằng, làm cỏ và tiến hành các biện pháp canh tác khác, hạch nấm sẽ trôi nổi trên bề mặt nước Chúng bị lôi cuốn đi hoặc trôi dạt và khi tiếp xúc được với cây lúa chúng sẽ nẩy mầm và bắt đầu sự xâm nhiễm gây bệnh cho lúa Trước khi xâm nhiễm, nấm thành lập hai cơ cấu

là khối khuẩn ty cầu và các gối xâm nhiễm (infection cushion) Từ hai cấu trúc này hình thành nên các vòi xâm nhiễm Nấm xâm nhập vào bên trong lúa chủ yếu bằng các vòi xâm nhiễm này

Nhờ các vòi xâm nhiễm này, nấm sẽ xâm nhiễm trực tiếp vào cây thông qua khí khẩu hoặc qua biểu bì

Ngay sau khi tạo thành vết bệnh sơ cấp ban đầu, sợi nấm sẽ mọc nhanh chóng trên bề mặt của cây và bên trong các mô của chúng, sau đó nấm tiếp tục phát triển lên trên cũng như sang hai bên và tạo ra các vết bệnh tiếp theo

Khi vết bệnh còn non, sợi nấm hoạt động tích cực và khả năng gây bệnh lúc này

là cao nhất Các vết bệnh già có rất ít sợi nấm

Sự lây bệnh xảy ra ở phạm vi nhiệt độ từ 23 – 35oC và ẩm độ từ 90 – 97% (Kozaka, 1965)

Ở 32oC nấm gây bệnh trong vòng 18 giờ, ở 28oC là 24 giờ với điều kiện giữ ẩm liên tục (Endo và Memmi, 1933)

Tiếp theo sau đó là sự tạo thành hạch nấm từ các vết bệnh này Hạch nấm sau

đó sẽ già, bám lỏng lẻo vào vết bệnh và rơi lại vào trong đất, tồn tại ở đó chờ cơ hội xâm nhiễm cho các vụ mùa tiếp theo

Hình 1.6 Chu trình sống của nấm Rhizoctonia solani

2.7 Ảnh hưởng của các điều kiện ngoại cảnh đến sự phát triển của bệnh

Trong tự nhiên, bệnh thường trở nên nghiêm trọng ở giai đoạn đẻ nhánh tối đa

do ở giai đoạn này độ ẩm cao và ổn định trong vùng tiểu khí hậu của đồng ruộng Theo Kozaka thì nhiệt độ tối thích cho bệnh phát triển là 30 – 32oC và độ ẩm từ

96 – 97% Ông cũng nhận thấy có hai giai đoạn trong quá trình phát triển của bệnh: phát triển lên trên và phát triển ngang Phát triển lên trên chỉ xảy ra ở giai đoạn lúa

Theo Endo (1933) bón thêm muối ở nồng độ 0,01 – 1% cũng làm giảm bệnh nhưng đồng thời cũng ảnh hưởng đến năng suất của cây lúa

Tỷ lệ hạch nấm tiếp xúc với cây lúa quyết định tỷ lệ bệnh ban đầu, nhưng sự phát triển của bệnh về sau lại phụ thuộc vào các điều kiện ngoại cảnh và tính mẫn cảm của giống lúa Cây lúa càng già khả năng chống chịu với bệnh càng giảm

cỏ dại và lưu tồn trên đó

Không gieo sạ quá dày, không vượt quá 150 – 170kg/ha

Mật độ cấy lúa không được quá dày để tránh việc các cây quá gần nhau tạo điều kiện cho bệnh lây lan

Không bón quá nhiều phân đạm

Ruộng nên có bờ ao giữ nước, tránh hạch nấm lây lan

Kết hợp luân canh với các loại cây trồng không bị nhiễm bệnh khi bệnh trở nên nghiêm trọng

Hệ thống tưới tiêu chủ động, tránh để mực nước quá cao khi bệnh đang lây lan mạnh

Sau thu hoạch, rơm rạ nên trải mỏng, phơi khô, tránh ủ thành đống sẽ giúp cho sợi nấm phát triển và tạo hạch

2.8.2 Dùng giống có khả năng chống chịu bệnh

Theo Kozaka (1961), các cây lúa càng già thì tính chống chịu bệnh càng giảm Người ta nhận thấy các giống lúa chín sớm thường dễ nhiễm hơn các giống lúa chín muộn Các giống thân cao, đẻ nhánh ít bị bệnh nhẹ hơn so với các giống thân thấp đẻ nhánh nhiều

Hsieh, Wu và Shian (1965) đã làm thí nghiệm trên nhiều giống lúa và nhận thấy rằng có sự biến đổi rất lớn về phản ứng của các giống lúa đối với bệnh Hầu hết các giống đều có tính mẩm cảm từ trung bình đến ít đối với bệnh, hầu như không có giống nào có khả năng kháng bệnh hoàn toàn

Cho đến hiện nay, vẫn chưa tìm được giống có khả năng miễn dịch đối với bệnh, chỉ có các giống kháng vừa do số lượng hạch nấm được tạo ra trên các giống này rất ít

Tuy nhiên, việc vừa sử dụng các giống kháng trung bình vừa kết hợp với các kỹ thuật canh tác và các biện pháp hóa học vẫn có thể giảm bớt được những thiệt hại do bệnh gây ra

Có nhiều cách để đánh giá mức độ chống chịu của giống đối với nấm bệnh bằng cách dựa vào % thiệt hại mà nấm gây ra cho lúa

2.8.2.1 Theo Ono (1953) và Yoshimura (1954)

Ono (1953) và Yoshimura (1954) đã đưa ra khái niệm các cấp bệnh để ước tính mức độ nghiêm trọng của bệnh hoặc % thiệt hại do bệnh gây ra

Với: A : Số chồi không có vết bệnh

2.8.2.2 Theo T Hashiba và T Ijiri (1989)

Từ công thức của Yoshimura và những khảo sát tính toán của mình, hai nhà khoa học này nhận thấy giữa mức độ thiệt hại và chiều cao tương đối của vết bệnh cao nhất trên bẹ lá có sự tương quan, và họ đề nghị công thức sau:

Y(%) = 1,6X – 32,4

X = 0,73Z – 4,13

Z : Chiều cao của vết bệnh cao nhất trên bẹ lá

Từ đó hai ông đưa ra công thức ước tính năng suất thất thu cho 1000

m2 như sau:

Với: L : số kg lúa thất thu/1000m2

A : tỷ lệ buội bị nhiễm

2.8.2.3 Theo IRRI

Bảng 1.7 Sự phân cấp bệnh dựa trên tỷ lệ bẹ lá bị bệnh

Từ các thí nghiệm trên mạ, sự phân cấp bệnh dựa trên tỷ lệ bẹ lá bị bệnh đã được đưa ra như sau

Theo Hashioka (1951) tính chống chịu bệnh khô vằn là một tính trạng trội và

Từ các nghiên cứu cho thấy:

Có 3 loại thuốc vô cơ gốc đồng ngừa bệnh hiệu quả và hiệu lực kéo dài, nhưng không hạn chế được khuẩn ty và sự phát triển của vết bệnh

Có 13 hợp chất nhóm thủy ngân có hai tác dụng: ngừa và trị bệnh Trong đó gốc methyl và ethyl là có tác dụng diệt trừ và ức chế bệnh tốt nhưng hiệu lực không kéo dài

Các hợp chất arisine (thạch tín) vô cơ tỏ ra hiệu quả nhất đặc biệt là methylarisine sulphate và urbacid, đặc biệt hiệu quả phòng bệnh sẽ tăng và độc tính của urisine cũng sẽ giảm nếu được bổ sung thêm một ít chất sắt dưới dạng FeCl

2 hay FeSO

4

Các loại kháng sinh cũng có hiệu lực trong việc phòng trừ bệnh và được sử dụng rộng rãi như Validacin, Polyoxin ở Nhật hay Chinyfenymeisu và Jinggangmycin ở Trung Quốc

Các loại thuốc đặc trị nấm bệnh như Rovral, Validasin, Vivadamy SDD, Moncut, copper – B, cũng cho hiệu quả trừ bệnh cao

Thuốc trừ cỏ PCP cũng tỏ ra hạn chế được bệnh

Các loại thuốc này nên sử dụng ở giai đoạn 15 ngày trước khi trổ khi có 10 – 20% buội lúa bị nhiễm

3 NẤM RHIZOCTONIA SOLANI

3.1 Lịch sử, phân loại và phân bố

Rhizoctonia solani là loại nấm bệnh rất phổ biến trong đất với một phạm vi ký

chủ rất rộng (khoảng 180 loài) Chi nấm này được mô tả lần đầu tiên bởi Candolle năm1915, sau đó nó được bổ sung và hoàn thiện dần bởi Julius Kuhn, và cũng chính

ông là người đầu tiên mô tả đầy đủ về loài Rhizoctonia solani từ khoai tây vào năm

1858, đây là loài nấm được nghiên cứu nhiều nhất và đầy đủ nhất trong chi Rhizoctonia

Loài Rhizoctonia solani thuộc khóa phân loại như sau: