Điều tra diễn biến và xác định tác nhân gây bệnh thối rễ trên một số giống cao lương ngọt có triển vọng nhập nội từ Nhật Bản trồng tại Thái Nguyên.

Được sự nhất trí của Ban Giám hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên và ban chủ nhiệm khoa Nông Học, em đã tiến hành thực hiện đề tài:“Điều tra diễn biến và xác định tác nhân gây bệnh

TỪ NHẬT BẢN TRỒNG TẠI THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng

Giảng viên hướng dẫn : TS Dương Thị Nguyên

Thái Nguyên, năm 2014

Đối với mỗi sinh viên, trong quá trình học tập đã có một lượng kiến thức cơ bản, thực tập tốt nghiệp là điều kiện để củng cố và hệ thống lại toàn

bộ lượng kiến thức đó Bên cạnh đó, thực tập tốt nghiệp còn giúp sinh viên làm quen với điều kiện sản xuất thực tế ngoài đồng ruộng, vững vàng hơn về chuyên môn và biết cách vận dụng kiến thức đã học vào sản xuất

Được sự nhất trí của Ban Giám hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên và ban chủ nhiệm khoa Nông Học, em đã tiến hành thực hiện đề

tài:“Điều tra diễn biến và xác định tác nhân gây bệnh thối rễ trên một số giống cao lương ngọt có triển vọng nhập nội từ Nhật Bản trồng tại Thái Nguyên”

Hoàn thành đề tài này, trước hết em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa cùng các thầy giáo, cô giáo trong trường đã truyền đạt lại cho em những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại nhà trường

Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới TS Dương Thị Nguyên người đã trực tiếp hướng dẫn chỉ bảo em trong suốt quá trình thực

hiện đề tài này Cảm ơn các anh chị trong nhóm thực hiện đề tài cao lương

đã trực tiếp chỉ bảo em và cảm ơn gia đình, bạn bè của em đã luôn cổ vũ, động viên và đồng hành cùng em trong suốt thời gian thực tập, hoàn thành

đề tài tốt nghiệp

Do còn hạn chế về thời gian, về trình độ và kinh nghiệm thực tế của bản thân nên không tránh khỏi thiếu sót, em rất mong được sự tham gia đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để chuyên đề của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 30 tháng 05 năm 2014

Sinh viên

Lừ Thị Trang

DT : Diện tích

BVTV : Bảo vệ thực vật NLTT : Năng lượng tái tạo NLSH : Năng lượng sinh học CSB : Chỉ số bệnh

TLB : Tỉ lệ bệnh

Bảng 2.1 Thành phần bệnh hại cao lương trên thế giới 4 Bảng 2.2 Thành phần bệnh hại cao lương tại Việt Nam* 20 Bảng 4.1 Thành phần bệnh hại cao lương ngọt tại Thái Nguyên vụ xuân Năm

2014 27 Bảng 4.2 Diễn biến bệnh thối rễ cao lương tại Phú Lương vụ xuân năm 2014 29 Bảng 4.3 Bảng diễn biến bệnh thối rễ điều tra tại Đại Học Nông lâm Thái Nguyên vụ xuân năm 2014 31 Bảng 4.4 Các dạng triệu chứng bệnh thu được trên đồng ruộng vụ xuân năm 2014 tại Thái Nguyên 33 Bảng 4.5 Kết quả lây bệnh nhân tạo bằng nấm Pythium graminicola cho cao lương ngọt vụ xuân năm 2014 tại Thái Nguyên 36 Bảng 4.6 Đặc điểm nuôi cấy của nấm F moniliforme trên các loại môi

trường khác nhau 39 Bảng 4.7 Tỷ lệ mọc của nấm Fusarium moniliforme trên môi trường PDA sau 5 ngày nuôi cấy………39 Bảng 4.8 Kết quả lây bệnh nhân tạo bằng nấm Fusarium moniliforme cho cao lương ngọt vụ xuân năm 2014 tại Thái nguyên 40 Bảng 4.9 Kết quả lây bệnh nhân tạo bằng vi khuẩn Erwinia sp cho cao lương ngọt vụ xuân tại Thái Nguyên năm 2014 44

cao lương ngọt 28

Hình 4.2 Biểu đồ diễn biến bệnh thối rễ tại Phú Lương vụ xuân năm 2014 30

Hình 4.3 Biểu đồ diễn biến bệnh thối rễ tại Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên vụ xuân năm 2014 31

Hình 4.4 Hình ảnh sợi nấm và bào tử trứng và bào tử hậu của nấm Pythium graminicola 34

Hình 4.5 Mối tương quan giữa điều kiện nhiệt độ và sự phát triển của nấm P.graminicola trên môi trường CMA 35

Hình 4.6 Kết quả lây bệnh nhân tạo bằng nấm P Graminicola 37

Hình 4.7 Bào tử nấm F moniliforme phân lập từ vết bệnh thối rễ cao lương 38

Hình 4.8 Kết quả lây bệnh nhân tạo bằng nấm Fusarium moniliforme 41

Hình 4.9 Hình ảnh khuẩn lạc và tế bào vi khuẩn Erwinia sp 42

Hình 4.10 Đồ thị biểu diễn tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn Erwinia sp 43

Hình 4.11 Kết quả lây bệnh nhân tạo bằng vi khuẩn Erwinia sp 44

1.1 Đặt vấn đề……… ……… ……….1

1.2 Mục đích yêu cầu… ……… ……….2

1.2.1 Mục đích 2

1.2.2 Yêu cầu 3

1.3 Ý nghĩa đề tài…… ……… ……… 3

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập 3

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

PHẦN 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 4

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài…… ……… ……….4

2.2 Tình hình nghiên cứu bệnh cao lương trên thế giới… ………… …….4

2.2.1 Bệnh vi khuẩn hại cao lương 7

2.2.2 Bệnh Thán thư (Anthracnose - Colletotrichum graminicola (Cesati) Wilson) 8

2.2.3 Bệnh thối than (Charcoal rot - Macrophomina phaseolina (Tassi) Goidanich) 9

2.2.4 Bệnh sương mai (Sorghum downy mildew - Peronosclerospora sorghi (W Weston & Uppal) C.G Shaw =Sclerospora sorghi W Weston & Uppal) 9 2.2.5 Bệnh điên ngọn cao lương (Crazy top - Sclerophthora macrospora) 10

2.2.6 Bệnh đốm lá lớn (Exserohilum turcicum (Syn: Helminthosporium turcicum (Pass) Leonard&Suggs, Bipolaris turcica (Pass) Shoemaker, Drechslera turcica (Pass.) Subram and Jain.) 10

2.2.7 Bệnh than đen (Smut - Sporisorium sp.) 11

2.2.8 Bệnh mốc bông (Head molds) 12

2.2.9 Bệnh khảm lùn (Maize dwarf mosaic virus - MDMV) 12

2.2.10 Một số bệnh do tuyến trùng gây ra 13

2.2.13 Bệnh thối rễ 15

2.2.13.1 Bệnh thối rễ Fusarium 15

2.2.13.2 Bệnh thối rễ Pythium 16

2.2.13.3 Bệnh thối rễ Periconia (Periconia circinata (Mang.) Sacc.) 17

2.3 Tình hình nghiên cứu cao lương ở Việt Nam… … ……….20

2.3.1 Tình hình nghiên cứu cao lương ở Việt Nam 19

2.3.2 Tình hình nghiên cứu bệnh hại cao lương ở Việt Nam 20

PHẦN 3:ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu……… ……… 22

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 22

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 22

3.1.3 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 22

3.2 Nội dung nghiên cứu… ……… ……… 22

3.3 Phương pháp nghiên cứu… ……… ………23

3.3.1 Phương pháp nghiên cứu chung 23

3.3.2 Phương pháp điều tra thu thập mẫu bệnh 23

3.3.2 Giám định mẫu bệnh hại 24

3.3.3 Xác định nguyên nhân gây bệnh thối rễ hại cao lương ngọt tại Thái Nguyên 24

3.3.4 Điều tra diễn biến của bệnh thối rễ hại cao lương 25

3.3.5 Điều tra thành phần và mức độ phổ biến của các loại bệnh hại 25

PHẦN 4:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26

4.1 Thành phần bệnh hại cao lương ngọt tại Thái Nguyên…… …… … 26

4.2 Diễn biến bênh thối rễ hại cao lương ngọt……….……… 31

4.3 Xác định nguyên nhân gây bệnh thối rễ……… ………34

4.3.2.1 Pythium graminicola 34

4.3.2.2.Fusarium moniliforme 37

4.3.2.3 Erwinia sp 41

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ……… …… 45

5.1 Kết luận… ……… 45

5.2 Đề nghị… ………… ……… 45

TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

TIẾNG VIỆT 46

TIẾNG ANH 46

TÀI LIỆU MẠNG 47

PHẦN 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Cuộc khủng hoảng năng lượng đang trở nên hết sức cấp bách, không chỉ đe dọa đến tăng trưởng kinh tế thế giới, mà còn đe dọa trực tiếp hoà bình,

an ninh quốc tế Nguồn năng lượng hoá thạch, món quà cực kỳ quý báu của thiên nhiên ban tặng con người đang cạn kiệt Để ổn định và đảm bảo an ninh năng lượng, đáp ứng nhu cầu của con người, các nhà khoa học đang tập trung nghiên cứu tìm ra những nguồn nhiên liệu mới Trong đó nghiên cứu phát triển nhiên liệu sinh học có nguồn gốc từ thực vật đang được quan tâm

Việt Nam là đất nước nông nghiệp và hàng năm phải nhập khẩu xăng dầu với sản lượng rất lớn để phục vụ nhu cầu trong nước Trong điều kiện nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt, giá nhiên liệu liên tục tăng như hiện nay thì việc nghiên cứu tìm ra nguồn năng lượng mới, năng lượng tái tạo thay thế năng lượng truyền thống là một giải pháp hết sức cấp bách Đứng trước tình hình đó, Chính phủ Việt Nam đã thực hiện chính sách khuyến khích

sử dụng đa dạng hóa các nguồn năng lượng như: năng lượng hạt nhân, năng lượng nước, gió, mặt trời, và đặc biệt là năng lượng sinh học

Hiện nay, Bộ Khoa học Công nghệ giao đã giao cho Đại học Nông lâm

Thái Nguyên thực hiện đề tài Nghị Định thư với Nhật bản “Nghiên cứu phát

triển cao lương ngọt cao sản cho vùng trung du miền núi phía Bắc làm nguyên liệu sản xuất xăng sinh học” với mục tiêu xác định tính khả thi trong

việc phát triển cao lương ngọt tại các tỉnh trung du miền núi phía Bắc làm nguyên liệu sản xuất xăng sinh học Những kết quả nghiên cứu ban đầu cho thấy cao lương ngọt sinh trưởng rất tốt trong điều kiện thời tiết khí hậu của vùng trung du miền núi phía Bắc Việt Nam, có thể cho năng suất cao và hứa hẹn sẽ là cây trồng năng lượng sinh học hiệu quả tại Việt Nam Cao lương ngọt là loại cây trồng có giá trị dinh dưỡng cao, có khả năng chịu hạn, chứa hàm lượng protein cao (cao hơn so với ngô), ít chất béo và không có carotene Cao lương có tiềm năng năng suất sinh khối rất cao có thể đạt 200-300

tấn/ha/năm, và có nhiều giá trị sử dụng, đặc biệt, phục vụ sản xuất năng lượng sinh học (Koizumi, 2009)

Tại Việt Nam, cao lương đang được xem là loại cây trồng phù hợp và

có ưu thế vượt trội hơn so với ngô và mía trong sản xuất năng lượng sinh học,

vì cao lương chỉ cần 1/2 lượng nước và 1/2 lượng phân bón so với ngô và mía

Do vậy, cao lương có thể được trồng hiệu quả trên những vùng đất khô cằn, thậm chí gần hoang hóa (khoảng 9,3 triệu hecta đất hoang hóa, và 4,3 triệu hecta đất đồi núi) nơi không thể trồng lúa gạo hoặc cây trồng khác (Ngân hàng Phát triển Châu Á, 2009) Tuy nhiên, trong quá trình trồng thử nghiệm, cao lương ngọt do có sinh khối lớn và hàm lượng đường trong thân cao, nên cũng là loại cây trồng bị nhiều đối tượng sâu bệnh phá hại, trong đó sâu đục thân, rệp muội, bệnh thối rễ, bệnh thối thân là những đối tượng đặc biệt nguy hiểm đối với cây cao lương ngọt

Cao lương ngọt là cây trồng mới ở Việt Nam, những nghiên cứu về cao lương ngọt nói chung và về sâu bệnh hại nói riêng còn rất hạn chế Bệnh thối

rễ ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng cao lương Bệnh thối rễ thường phát sinh gây hại ngay từ giai đoạn cây con làm cây chết hàng loạt làm giảm mật độ cây, những cây bị nhẹ thường sinh trưởng và phát triển kém, và tỷ lệ

đổ cao do bộ rễ bị tổn thương, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và sản lượng Bệnh thối rễ xuất hiện trên tất cả các giống nhập nội và ở tất cả các thời vụ trồng, có những ruộng năng suất đã bị giảm tới 40% Để có thể đưa cao lương ngọt vào sản xuất đại trà tại Việt Nam, cần phải có những nghiên cứu về nguyên nhân quy luật phát sinh gây hại của bệnh thối rễ, làm cơ sở xây dựng biện pháp quản lý hiệu quả bệnh thối rễ, nâng cao năng suất và chất lượng của cao lương ngọt

Xuất phát từ thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành đề tài: :“Điều tra diễn biến

và xác định tác nhân gây bệnh thối rễ trên một số giống cao lương ngọt có triển vọng nhập nội từ Nhật Bản trồng tại Thái Nguyên”

1.2 Mục đích và yêu cầu

1.2.1 Mục đích

- Điều tra thành phần các loài bệnh hại trên cao lương ngọt

- Điều tra diễn biến của bệnh thối rễ trên cao lương

- Xác định nguyên nhân gây bệnh thối rễ trên cây cao lương ngọt

1.2.2 Yêu cầu

- Nhận dạng được các loại bệnh hại trên cây cao lương

- Điều tra thành phần và mức độ phổ biến của các loại bệnh hại

- Xác định diễn biến bệnh thối rễ qua các kì điều tra

- Xác định được nguyên nhân gây bệnh thối rễ trên cây cao lương

- Sinh viên có thể áp dụng kiến thức đã học vào thực tế sản xuất

- Giúp sinh viên củng cố kiến thức đã học, học hỏi kinh nghiệm từ thực

tế sản xuất để hoàn thiện kiến thức đã học từ nhà trường và có được kĩ năng nghiên cứu khoa học

PHẦN 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Cây trồng nói chung và cây cao lương nói riêng bệnh có thể phá hại tới tất cả các bộ phận của cây trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển Chính vì thế nó có thể làm giảm năng suất, phẩm chất, thậm chí không cho thu hoạch Đặc biệt Việt Nam là nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa

ẩm với kiểu khí hậu đặc trưng là nóng ẩm mưa nhiều tạo điều kiện thuận lợi cho bệnh hại phát sinh phát triển do đó công tác nghiên cứu bệnh hại càng phải được chú trọng

Bệnh làm giảm đáng kể năng suất cũng như chất lượng của cây trồng

Do đó nghiên cứu về bệnh hại trên cây trồng nói chung trên cây cao lương nói riêng là vấn đề đang được rất nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu và tìm hiểu

2.2 Tình hình nghiên cứu bệnh hại cao lương trên thế giới

Theo nghiên cứu của Hiệp hội Bệnh thực vật Hoa Kỳ

(http://www.apsnet.org/publications/commonnames/Pages/Sorghum.aspx) [22], có 44 loại bệnh trên cây cao lương trong đó có 3 loại bệnh do vi khuẩn, 26 loại bệnh do nấm, 12 loại bệnh do tuyến trùng, 3 loại bệnh do virus và một loại bệnh do phytoplasma gây ra (Bảng 2.1) Sau đây là kết quả nghiên cứu về một

số loại bệnh nguy hiểm trên cao lương trong thời gian vừa qua trên thế giới

Bảng 2.1 Thành phần bệnh hại cao lương trên thế giới

Bệnh vi khuẩn

1 Đốm lá vi

khuẩn

Bacterial leaf spot

Pseudomonas syringae pv syringae

van Hall

2 Đốm vạch vi

khuẩn

Bacterial leaf stripe

Pseudomonas andropogonis (Smith)

Stapp

3 Đốm sọc vi

khuẩn

Bacterial leaf streak

Xanthomonas campestris pv holcicola

(Elliott) Dye

Bệnh nấm

4

Héo

Cremonium

Acremonium wilt

Acremonium strictum W Gams

=Cephalosporium acremonium Auct

Colletotrichum graminicola (Ces.)

Sclerophthora macrospora (Sacc.)

Thirumalachar et al =Sclerospora

Aspergillus spp., Exserohilium sp., Fusarium spp., Penicillium spp., Pythiumspp., Rhizoctonia spp., and

other species

9

Cựa gà Ergot Sphacelia sorghi McRae

(teleomorph: Claviceps sorghi P

Fusarium moniliforme J Sheld

(teleomorph: Gibberella fujikuroi

(Sawada) Ito in Ito & K Kimura);

Fusarium spp

11 Mốc hạt trong

kho

Grain storage mold

Aspergillus spp., Penicillium spp and

other species

12 Đốm xám lá Gray leaf

spot

Cercospora sorghi Ellis & Everh

13 Đốm muộn Latter leaf

spot

Cercospora fusimaculans Atk

14

Cháy lá Leaf blight Setosphaeria turcica (Luttrell) K.J

Leonard & E.G Suggs (anamorph:

Exserohilum turcicum (Pass.) K.J

Leonard& E.G Suggs

=Helminthosporium turcicum Pass.)

15

Milo (thối

Periconia)

Milo disease (Periconia root rot)

Periconia circinata (M Mangin) Sacc

Gibberella fujikuroe var subglutinans

Edwards

(anamorph: Fusarium moniliforme var

Subglutinans Wollenweb & Reink.)

18 Thối rễ

Pythium

Pythium root rot

Colletotrichum graminicola (Ces.)

G.W Wils

Exserohilum turcicum (Pass.) K.J

Leonard and E.G Suggs Fusarium

Sporisorium sorghi Link in Willd

=Sphacelotheca sorghi (Link) G.P

Sooty stripe Ramulispora sorghi (Ellis & Everh.)

Olive & Lefebvre in Olive et al

25

Sương mai

cao lương

Sorghum downy mildew

Peronosclerospora sorghi (W Weston

& Uppal) C.G Shaw=Sclerospora

sorghi W Weston&Uppal

26 Đốm đen Tar spot Phyllachora sacchari P Henn

27 Đốm lá Target leaf

spot

Bipolaris cookei (Sacc.) Shoemaker

=Helminthosporium cookei Sacc

28

Đốm khoang

lá và cháy bẹ

Zonate leaf spot and sheath blight

Gloeocercospora sorghi Bain &

31 Tổn thương Lesion Pratylenchus spp

32 Kim Needle Longidorus africanus Merny và một số

36 Sưng rễ Root-knot Meloidogyne spp

37 Xoắn ốc Spiral Helicotylenchus spp

38 Châm Sting Belonolaimus longicaudatus Rau

39 Mập rễ Stubby-root Paratrichodorus spp.; P minor

(Colbran) Siddiqi

40 Lùn Stunt Tylenchorhynchus spp.; Merlinius

breviden (Allen) Siddiqi

Virus, phytoplasma

41

Lùn vàng ngô Maize

chlorotic dwarf

Maize chlorotic dwarf virus

42 Khảm lùn

ngô

Maize dwarf mosaic

Maize dwarf mosaic virus

Yellow sorghum stunt phytoplasma

*(http://www.apsnet.org/publications/commonnames/Pages/Sorghum.aspx)

2.2.1 Bệnh vi khuẩn hại cao lương

Nhóm bệnh vi khuẩn gây bệnh trên cao lương đã được ghi nhận trên nhiều khu vực trồng cao lương trên thế giới Trong đó, bệnh đốm lá

(Pseudomonas syringae pv syringae (van Hall)), bệnh đốm vạch (Burkholderia andropogonis (Smith) Stapp), và bệnh đốm sọc Xanthomonas

campestris pv holcicola (Elliott) Dye là những bệnh vi khuẩn nguy hiểm nhất

trên cây cao lương (Qhobela et al., 1991)

Bệnh đốm lá vi khuẩn (Bacterial spot - Pseudomonas syringae pv syringae (van Hall)) Triệu chứng là những vết bệnh có kích thước nhỏ, hình

dạng không định hình, màu nâu, và viền vết bệnh có màu tối

Bệnh đốm vạch vi khuẩn (Bacterial stripe - Burkholderia andropogonis (Smith) Stapp) Triệu chứng là những sọc dài, hẹp, màu đỏ, và

ban đầu xuất hiện ở những lá già Chiều dài vết bệnh thay đổi từ 1 đến 23cm

và chạy dọc theo gân lá

Bệnh đốm sọc vi khuẩn (Bacterial streak - Xanthomonas campestris

pv holcicola (Elliott) Dye) Triệu chứng là những vết đốm sọc có kích thước

từ 0,25 đến 14cm, có những vết màu đỏ nâu xuất hiện trên vết bệnh, sau đó

mở rộng tạo thành hình oval, có màu nâu ở trung tâm, và có viền màu đỏ Vết bệnh có thể xuất hiện trên cây vào bất kỳ giai đoạn nào từ giai đoạn cây con đến khi gần trưởng thành, nhưng thường xuất hiện đầu tiên trên nhưng lá ở

phía dưới và lan dần lên phía trên

Cả ba loài vi khuẩn này tồn tại từ vụ này sang vụ khác trên hạt và tàn

dư cây bệnh; có thể lan truyền nhờ gió, mưa, và côn trùng Bệnh phát triển mạnh trong điều kiện nhiệt độ cao từ 23 đến 26oC, và ẩm độ cao

2.2.2 Bệnh Thán thư (Anthracnose - Colletotrichum graminicola (Cesati) Wilson)

Bệnh thán thư do nấm Colletotrichum graminicola (Cesati) Wilson gây

ra là một trong những bệnh quan trọng nhất của cây cao lương; đặc biệt là ở những nơi có điều kiện ấm áp và ẩm độ cao Nấm gây bệnh trên lá, hạt và thân cây cao lương, gây thiệt hại năng suất lên đến trên 50% (Tarr, 1962) Bệnh thán thư rất phổ biến đặc biệt vào giai đoạn phát triển cuối của cây cao lương và được ghi nhận hầu hết trên tất cả các vùng trồng cao lương trên thế giới (Pastor-Corrales and Frederiksen, 1980)

Để phòng trừ bệnh, một số biện pháp sau được áp dụng như: tiêu hủy hoặc làm giảm nguồn bệnh và loại bỏ những cây ký chủ phụ cùng chi cao lương như cỏ Johnson trên đồng ruộng, áp dụng biện pháp luân canh với cây

trồng khác họ, và sử dụng giống kháng để làm giảm thiệt hại do bệnh gây ra

(Frederiksen, 1983; Wrather and Sweets, 2009)

2.2.3 Bệnh thối than (Charcoal rot - Macrophomina phaseolina (Tassi) Goidanich)

Bệnh thối than, do nấm Macrophomina phaseolina (Tassi) Goidanich

gây ra, là tác nhân gây bệnh có phổ ký chủ rộng bao gồm cao lương và đậu tương Nấm gây bệnh có thể qua đông trên tàn dư cây bệnh và một số loài cỏ dại cùng chi cao lương Triệu chứng ban đầu của bệnh thối than có thể giống

với bệnh thối thân do nấm Fusarium sp., Diplodia sp., và Gibberella sp gây

ra Đặc điểm đặc trưng của bệnh thối than là khi bị nhiễm bệnh, bên trong vỏ cây chuyển thành màu xám hoặc đen do sự có mặt của nhiều hạch nấm nhỏ màu đen hoặc xám (có thể nhìn thấy bằng kính lúp cầm tay) Cây cao lương

có thể bị chết và đổ rạp nếu bị nhiễm bệnh nặng Bệnh có thể xuất hiện sau khi cao lương giao phấn, và điều kiện thích hợp nhất cho bệnh phát triển là nhiệt độ cao >29oC và độ ẩm đất thấp Để quản lý bệnh, cần sử dụng giống kháng bệnh hoặc giống có độ cứng thân tốt, giảm thiểu sự lão hóa của tế bào cây và giảm áp lực về ẩm độ; chưa có giống nào kháng được với bệnh này

Nên trồng cao lương trên đất có độ màu mỡ cao, tránh trồng cây với mật

độ cao nếu không có hệ thống tưới nước, cần giảm thiểu tránh điều kiện khô hạn trong suốt cả mùa vụ và đặc biệt là trong giai đoạn trổ hoa và vào hạt, luân canh với cây bông ít nhất 2 năm trước khi trồng cao lương, điều này không thể hoàn toàn tránh được sự nhiễm bệnh nhưng cũng có thể giảm tỷ lệ bệnh (University of Illinois, College of Agricultural, ConsumerandEnvironmentalSciences;

2.2.4 Bệnh sương mai (Sorghum downy mildew - Peronosclerospora sorghi (W Weston & Uppal) C.G Shaw =Sclerospora sorghi W Weston & Uppal)

Bệnh sương mai (Peronosclerospora sorghi(W Weston & Uppal) C.G Shaw=Sclerospora sorghi W Weston & Uppal) là một trong những bệnh

nấm nguy hiểm nhất đối với cao lương và cây ngô Bệnh xuất hiện và gây hại cho cao lương ở hầu hết các nước nhiệt đới và ôn đới, gây thất thoát từ 30% năng suất và có thể cao hơn Cây con nếu nhiễm bệnh thường bị chùn, biến vàng và có thể bị chết rất nhanh Trên những lá già, xuất hiện những sọc màu

xanh và màu xanh-vàng đến màu trắng Dưới điều kiện thời tiết mát mẻ, ẩm ướt, xuất hiện lớp nấm màu trắng mọc ở mặt dưới của lá Cây bị nhiễm nặng

sẽ cho bông ít hạt hoặc không có hạt Bệnh có thể lan truyền bằng bào tử bay trong không khí, và truyền qua hạt; do đó, có thể lan truyền với khoảng cách

xa hơn thông qua hoạt động vận chuyển hạt đã bị nhiễm bệnh của con người Bệnh đã có mặt tại nhiều nước trên thế giới thuộc Châu Á, Châu Phi, Miền Bắc, Trung và Nam Mỹ

Để quản lý bệnh này, cần mua hạt giống có nguồn gốc rõ ràng và có chứng chỉ giống sạch bệnh vì đây là bệnh được tryền qua hạt Tiến hành điều tra đồng ruộng thường xuyên, phát hiện triệu chứng mới xuất hiện và có biện pháp xử lý kịp thời Biện pháp phòng trừ hiệu quả nhất là sử dụng giống kháng, luân canh với bông, và lúa mì

2.2.5 Bệnh điên ngọn cao lương (Crazy top - Sclerophthora macrospora)

Bệnh điên ngọn cao lương do nấm Sclerophthora macrospora gây ra

Nấm có thể qua đông trên cỏ ở trên ruộng, quanh hào rãnh; đến mùa xuân, nấm có thể phát tán trong nước ở mương và di chuyển lên ruộng cao lương trong quá trình tưới nước Nấm có thể tấn công và gây bệnh cho những cây cao lương tiếp xúc với bào tử nấm Cây bị bệnh có lá dày, nhiều nếp nhăn, và

có thể đẻ nhiều chồi Lá mới ra có thể bị cuốn và xoắn lại tương tự như triệu chứng do thuốc trừ cỏ acetanilide gây ra Cây bị nhiễm bệnh tuy không bị chết nhưng sẽ không có khả năng tạo hạt

Biện pháp quản lý bệnh hiệu quả nhất là cải thiện độ thoát nước để hạn chế nguồn bệnh xâm nhập từ mương rãnh lên ruộng cao lương; biện pháp luân canh không có hiệu quả vì nấm có thể gây bệnh trên nhiều loại cây trồng như ngô, lúa mì, lúa, và một số loài cỏ dại khác; chưa có giống kháng với bệnh này (Wrather and Sweets, 2009)

2.2.6 Bệnh đốm lá lớn (Exserohilum turcicum (Syn: Helminthosporium turcicum (Pass) Leonard&Suggs, Bipolaris turcica (Pass) Shoemaker, Drechslera turcica (Pass.) Subram and Jain.)

Bệnh đốm lá lớn, (Exserohilum turcicum (Syn: Helminthosporium

turcicum (Pass) Leonard&Suggs, Bipolaris turcica (Pass) Shoemaker,

Drechslera turcica (Pass.) Subram and Jain.), là một trong những bệnh quan

trọng ảnh hưởng lớn đến năng suất của cao lương và ngô ở những nước có điều kiện ấm và ẩm (Adipala et al., 1993; Ceballos et al., 1991) Bệnh thường xuất hiện ở những nơi trồng cả cao lương và ngô (Adipala et al., 1993; Ebiyau, 1995; Nkonya et al., 1998; Tilahun et al., 2001), và một số loài

cỏ dại khác (Esele, 1995) Bệnh tấn công trên lá làm giảm 2/3 diện tích quang hợp của tán lá và gây thất thoát lớn về năng suất (Levy and Pataky, 1992) Bệnh có thể làm rụng lá trong giai đoạn vào hạt, làm thất thoát lên đến trên 50% năng suất (Raymundo and Hooker, 1981) Nếu cây bị nhiễm ở giai đoạn muộn hơn từ 6 đến 8 tuần sau khi trổ hoa, thì ít ảnh hưởng đến năng suất, và

dễ dàng bị nhiễm những bệnh thối thân khác (Cardwell et al., 1997; Gowda et al., 1992) Triệu chứng điển hình của bệnh đốm là lớn là những vết bệnh có kích thước lớn hình elip, màu nâu chạy dọc theo chiều dài của lá Bệnh xuất hiện đầu tiên ở những lá phía dưới và phát triển dần lên phía trên, và có thể làm cháy hoàn toàn lá ( Richards and Kucharek, 2006)

2.2.7 Bệnh than đen (Smut - Sporisorium sp.)

Bệnh than đen cao lương do một số loài nấm khác nhau gây nên với triệu chứng hơi khác nhau bao gồm: Bệnh muội đen phủ hạt (Smut, covered

kernel - Sporisorium sorghi Link in Willd =Sphacelotheca sorghi (Link) G.P Clinton), bệnh muội đen bông (Smut, head - Sphacelotheca reiliana (Kühn) G.P Clinton =Sporisorium holci-sorghi (Rivolta) K Vanky), và bệnh muội đen (Smut, loose kernel - Sporisorium cruentum (Kühn) K Vanky

=Sphacelotheca cruenta (Kühn) A.A Potter)

Đây là những bệnh nguy hiểm đối với cao lương, có thể gây thất thoát từ

58 đến 70% năng suất hạt (Frowd, 1980; Thakur and Chahal, 1987); bên cạnh

đó, nấm bệnh có thể sản sinh ra nhiều độc tố có hại cho sức khỏe của con người

và vật nuôi (Halt, 1994) Những hạt bị nhiễm bệnh sẽ bị biến màu, chất lượng hạt kém, giảm kích thước, trọng lượng, giá trị thương phẩm, dinh dưỡng và khả năng chấp nhận của thị trường (Bandyopadhyay, 1986; Castor and Frederikser, 1980; Gopinath, 1984; Gopinath and Shetty, 1987) Có thể xử lý hạt bằng một

số loại thuốc hóa học trước khi gieo trồng là biện pháp hiệu quả nhất để quản lý bệnh than (Shenge, 2007; Wrather and Sweets, 2009)

2.2.8 Bệnh mốc bông (Head molds)

Bệnh mốc bông là bệnh phổ biến và đặc biệt gây hại nặng sau khi mưa

Một số loài nấm như Alternaria sp., Curvularia sp., và Helminthosporium sp

có thể phát triển và gây hại trên bông và bề mặt hạt làm cho bông và hạt xuất hiện một lớp mốc Bệnh tuy không ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất của cao lương nhưng có thể gây mốc hạt, làm giảm chất lượng hạt trong quá

trình bảo quản sau thu hoạch Một số loài nấm khác như Fusarium

moniliforme và Colletotrichum graminicola cũng có thể tấn công vào hạt và

gây thiệt hại lớn về năng suất nhất là trong điều kiện thời tiết bất lợi Thời tiết mưa, ẩm ướt kéo dài làm trì hoãn việc thu hoạch là yếu tố làm cho bệnh phát triển và có thể gây thất thoát lớn về năng suất và chất lượng hạt Bệnh mốc bông, hạt có thể xuất hiện trên những vết thương cơ giới do một số loài chim

ăn hạt gây ra

Để quản lý bệnh, cần thu hoạch kịp thời, chỉ trồng hạt đã được xử lý thuốc trừ nấm, không trồng những giống có mật độ hạt quá dày đặc trên bông (Wrather and Sweets, 2009)

2.2.9 Bệnh khảm lùn (Maize dwarf mosaic virus - MDMV)

Bệnh khảm lùn, do Maize Dwarf Mosaic Virus (MDMV) gây ra, là bệnh nguy hiêm, gây thiệt hại đáng kể về năng suất, và thường gây hại nặng ở

những nơi có cỏ johnson (Sorghum halepense) mọc MDMV có thể qua đông

ở phần rễ dưới mặt đất của cỏ Johnson; vào mùa xuân, chồi mọc ra từ những phần rễ của cỏ đã bị nhiễm bệnh cũng sẽ bị nhiễm bệnh MDMV có thể được lan truyền bằng loài rệp ngô và rệp xanh từ ngọn cỏ mang mầm bệnh sang cao lương và ngô Khi bị nhiễm bệnh, lá bị khảm, bị bệnh có màu vàng và xen kẽ những vùng có màu hơi xanh Triệu chứng ở những lá non rõ hơn so với lá già, và thường khó quan sát hơn khi cây ở giai đoạn trổ bông Vết đốm lấm tấm là triệu chứng thường gặp, tuy nhiên cũng có thể có một số dạng triệu chứng khác

Khi nhiệt độ xuống dưới 13oC, lá bị nhiễm bệnh có thể chuyển thành màu đỏ; dần dần, xuất hiện những vệt sọc màu nâu dài với viền vết bệnh màu

đỏ trên lá Cây bị nhiễm bệnh nặng có thể bị chết; trong khi đó, những cây sống sót được thì bị lùn và không có khả năng ra bông bình thường Để quản

lý bệnh hiệu quả, cần sử dụng giống kháng chống chịu bệnh, tiêu hủy cỏ Johnson trên đồng ruộng Việc phun thuốc hóa học phòng trừ môi giới truyền bệnh sẽ không có tác dụng làm giảm bệnh; do đó, không khuyến cáo sử dụng thuốc hóa học phòng trừ môi giới trong quản lý bệnh khảm lùn ngô (Wrather and Sweets, 2009)

hè nắng nóng Cây bị nhiễm nặng sẽ không cho năng suất như cây bình thường Một số loài tuyến trùng ký sinh gây thiệt hại về năng suất của cao

lương như Meloidogyne sp., Tylenchorhynchus sp., Belonolaimus sp.,

Pratylenchus sp., Xiphinema sp và Trichodorus sp Cây bị nhiễm nặng sẽ nhỏ

hơn cây bình thường, bị úa vàng, và có xu hướng bị héo do bộ rễ bị tổn thương Triệu chứng dưới mặt đất có thể thay đổi, phụ thuộc vào từng loài tuyến trùng cụ thể tấn công vào rễ, và rất dễ nhầm lẫn với các triệu chứng khác bao gồm tổn thương do thuốc trừ cỏ, đất bị nén chặt, tổn thương do côn trùng, hoặc bệnh khác (Claflin, 1983) Nhìn chung, tế bào rễ bị phá hủy ảnh hưởng đến khả năng hút nước và dinh dưỡng của cây cao lương Một số loài tuyến trùng tiết ra dịch có khả năng phân hủy mô thực vật, và một phần lớn

mô cây bị tổn thương (Claflin, 1983)

Hiện nay, chưa có giống cao lương nào có thể kháng được bệnh do tuyến trùng gây ra; do đó, để quản lý hiệu quả, cần luân canh cây cao lương với những loại cây trồng khác không phải là ký chủ của tuyến trùng (Wrather and Sweets, 2009)

2.2.11 Bệnh thối thân Fusarium

Bệnh thối thân Fusarium, do nấm Fusarium thapsinum gây ra, có thể

gây bệnh trên cao lương và nhiều loài cỏ bao thuộc chi cao lương Bệnh thường được tìm thấy ở những nơi có sự xuất hiện của bệnh thối than Bệnh

thường xuất hiện sau khi bộ rễ cây cao lương bị tổn thương Trong điều kiện tưới nước và bón quá nhiều lượng phân đạm, thì sự tổn thương rễ có thể sẽ không gây ra những biến đổi của các bộ phận ở trên mặt đất trước khi cây chết Bệnh có thể làm giảm sự hình thành hạt, gây thất thoát khoảng 60% trọng lượng hạt (Edmunds and Zummo, 1975) Bệnh thối thân Fusarium là bệnh thông thường trong những năm gần đây và được biết đến với tên bệnh thối rễ thân Fusarium trên cao lương ở nhiều nơi ở Tây Châu Phi (Saccas, 1954; Tarr, 1962; Zummo, 1980) Ở Hoa Kỳ, bệnh thối thân Fusarium thường được tìm thấy ở những nơi mà bệnh thối than xuất hiện, đặc biệt là ở vùng High Plains của Texas đến Kansas (Edmunds and Zummo, 1975)

Giống như bệnh thối than, bệnh thối thân Fusarium cần một số điều kiện để phát triển và gây hại trong quá trình phát triển của cây trồng, và đặc biệt gây hại nặng nhất cho những cây bị hạn Nhưng không giống như bệnh thối than, vì bệnh thối than gây hại nghiêm trọng trong giai đoạn áp lực ẩm độ cao, bệnh thối thân Fusarium thường gây hại nặng trong điều kiện thời tiết mát mẻ, ướt kéo theo điều kiện thời tiết nóng và khô Bệnh thối thân Fusarium có thể được phân biệt với bệnh thán thư thối đỏ do nấm

Colletotrichum graminicola (Ces.) G.W.Wils gây ra Vì sự mất màu do bệnh

thối thân Fusarium không đồng đều, trong khi triệu chứng mất màu do bệnh thán thư gây ra là rải rác kèm với những vùng màu trắng rời riêng biệt

Để phòng trừ bệnh thối thân Fusarium, cần trồng cao lương trên nền đất giàu dinh dưỡng, sử dụng giống có độ cứng cây tốt, tránh trồng quá dày nếu như không có khả năng tưới nước, tránh điều kiện khô hạn bằng cách cày đất hoặc tưới nước (Wrather and Sweets, 2009)

2.2.12 Một số triệu chứng bất thường khác trên lá

Yếu tố môi trường có thể gây ra những triệu chứng xuất hiện trên lá, có thể dễ nhầm lẫn với triệu chứng do nấm và vi khuẩn gây ra Các yếu tố môi trường và dinh dưỡng có thể gây ra những triệu chứng bất thường trên lá như: Quá nhiều hoặc thiếu hụt dinh dưỡng hoặc nước; pH đất quá cao; nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp; ô nhiễm không khí, tổn thương do thuốc bảo vệ thực vật; hoặc cơ giới (Wrather and Sweets, 2009)

2.2.13 Bệnh thối rễ

2.2.13.1 Bệnh thối rễ Fusarium

Bệnh thối rễ Fusarium trên cây cao lương có liên quan mật thiết đến mô

vỏ, và mô mạch dẫn của rễ Rễ mới sinh ra có thể biểu hiện vết bệnh riêng biệt với nhiều hình dạng và kích thước khác nhau Bệnh thối tiếp tục phát triển; do đó, rễ già hơn thường bị phân hủy, làm cho cây còi cọc; khi bộ rễ cây

cao lương bị thối nặng, thì cây dễ bị bật gốc Nấm Fusarium tham gia vào

phức hệ vi sinh vật gây bệnh thối rễ, thân cây cao lương, xuất hiện ở tất cả những nơi trồng cao lương trên thế giới và cũng có khả năng lây bệnh cho ngô, lúa và mía (Zummo, 1983) Thực tế cho thấy một số biện pháp canh tác như biện pháp canh tác tối đa, sử dụng hàm lượng phân bón cao, và trồng với mật độ cao có thể làm tăng mức độ phổ biến của phức hệ vi sinh vật gây bệnh thối rễ và thối thân cao lương Do đó, cần hiểu rõ triệu chứng, đặc điểm sinh học, sinh thái để quản lý bệnh được hiệu quả hơn Điều này đặc biệt quan trọng ở một số vùng trên thế giới nơi trồng những giống cao lương ngắn ngày, năng suất cao thay thế cho những giống bản địa (Zummo, 1983) Đã xác định được một số loài nấm Fusarium gây bệnh thối rễ, thân trên cây cao lương

như: Gibberella fujikuroi (Saw.) Wr [G moniliformis (Sheld.) Wine,] F

moniliforme Sheld Conidial stage; G fujikuroi (Saw.) Wr, var subglutinans

Ed F moniliforme Sheld var subglutinans Woll & Reink; G zeae (Schw.) Petch [G saubinetti (Mont.) Sacc] F graminearum Schw G roseum f

cerealis Cke.) Snyder & Hansen; F roseum f cerealis (Cke.) Snyder &

Hansen var graminearum Một số loài nấm Fusarium khác có liên quan đến

rễ và thân cao lương nhưng cần tìm hiểu thêm về độc tính của chúng như: F

culmorum (W.G Sm.) Sacc., F equiseti (Cda.) Sacc., F oxysporum Schlecht,

F sambucinum Fck., F scirpi Lambotte & Fantr., F solani (Mart.) Appel et

Wr., F tricinctum Cda (Booth ,1971; Dickson, 1956; Tarr, 1962; Saccas, 1954) Vấn đề khó khăn trong nghiên cứu nấm bệnh thối rễ, thân Fusarium là nấm F morniliforme thường không sản sinh ra bào tử lớn trên môi trường

nhân tạo Tullis (1951) nghiên cứu và chỉ ghi nhận được sự xuất hiện của bảo

tử nhỏ Leonian (1929), đã nghiên cứu trên 220 môi trường nuôi cấy

Fusarium spp và việc sản sinh ra bào tử nhỏ của nấm F morniliforme và 3

loài phụ khác chịu ảnh hưởng lớn của 2 và 3% tartaric acid trong môi trường

nuôi cấy F moniliforme là một trong những vi sinh vật gây bệnh quan trong

cho nhiều đối tượng cây trồng khác nhau, được tìm thấy ở bất kỳ vùng trồng cao lương nào Nấm tồn tại trong tàn dư cây bị bệnh trên đồng ruộng Sợi nấm, cành bào tử và bào tử nấm được sản sinh trên cây hoặc bên trong thân cây

bị bệnh, tồn tại trong đất trong suốt thời gian gieo trồng, và cây trồng có thể bị nhiễm bệnh bất kỳ lúc nào khi điều kiện môi trường thuận lợi cho sự phát triển

của bệnh F moniliforme là nguyên nhân gây bệnh quan trọng đối với nhiều

loại cây trồng như ngô, kê, lúa, và mía, ảnh hưởng đến cây cao lương trong suốt giai đoạn phát triển của cây và có thể làm cho cây con bị chết, thối rễ và thân, mốc hạt, và thối bông (Bolle 1927, 1928; Bourne, 1961; Dickson, 1956; Sheldon, 1904; Ullstrup, 1936; Voorhies 1933)

2.2.13.2 Bệnh thối rễ Pythium

Pythium spp gây bệnh thối rễ của cây con trong điều kiện đất lạnh, ướt

và làm thối rễ cây trưởng thành trong điều kiện đất ẩm, ướt Việc xác định tên khoa học của loài Pythium chưa được hoàn chỉnh vì sự thay đổi trong hệ thống phân loại, sự biến đổi nguồn bệnh, và sự khác nhau về cấu trúc nấm

trên môi trường nhân tạo (Odvody and Forbes, 1983) Pythium có thể gây chết cây con, và cây trưởng thành Sự xuất hiện của nấm Pythium spp trên rễ của cây cao lương được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1937, khi đó loài P

arrheno-manes được cho là nguyên nhân của “bệnh milo” ở Texas và một số

nơi khác của Hoa Kỳ (Elliot et al., 1937) Cây cao lương bị nhiễm nặng ở miền Bắc Cao nguyên Texas vào năm 1971-1972 (Frederiksen et al., 1973) do

nấm P graminicola gây ra (Pratt and Janke 1980) Triệu chứng trên rễ bị

nhiễm là những vết bệnh có màu đen và tối (Frederiksen et al., 1973) và có nhiều vết màu nâu đỏ, đen trên rễ và thỉnh thoảng ở những rễ bị chết, toàn bộ

vết bệnh hoặc rễ có màu nâu (Pratt and Janke, 1980) Fusarium spp và một số

loài nấm khác có thể tấn công vào rễ cây sau khi Pythium đã làm tổn thương

rễ (Edmunds and Zummo, 1975) Năm 1972, bệnh thối thân (do nấm

Fusarium spp gây bệnh ban đầu) theo sau bởi sự phát triển của nấm Pythium

là những nguyên nhân quan trọng làm cho thân cao lương dần dần bị mất

nước hoàn toàn và chết (Frederiksen et al., 1973) Nguồn nấm phân lập từ rễ cây cao lương trưởng thành có độc tính cao trên cây con (Frederiksen et al

1973, Pratt and Janke, 1980), nhưng chưa tìm thấy những chủng nấm tương tự trên cây con trên đồng ruộng Trên Cao nguyên miền Bắc Texas, bệnh thối rễ cây cao lương bắt đầu tăng từ giai đoạn trổ bông trở về sau, khi có số lượng lớn rễ mọc tự nhiên được sinh ra trên ruộng được tưới nước (nhiệt độ và độ

ẩm đất cao) Pratt and Janke (1980) cho rằng P graminicola từ rễ cây cao

lương có thể gây thối thân khi cây được lây bệnh nhân tạo, nhưng có thể loài nấm này không có khả năng gây thối thân trong điều kiện đồng ruộng

Pythium spp có thể tồn tại trong đất dưới dạng bào tử động (Hendrix

and Campbell, 1973) Bào tử động nảy mầm, sản sinh ra ống mầm hoặc gián tiếp thông qua việc sản sinh ra du động bào tử bao vào nang bào tử và sau đó nảy mầm; và xâm nhập vào tế bào và mô cây ký chủ (Hendrix and Campbell, 1973) Mặc dù nhiều yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm và nhiễm bệnh, nhưng nhiệt độ và ẩm độ (đặc biệt là sự kết hợp cả hai yếu tố này) là những nhân tố quan trọng nhất Trong điều kiện lạnh và đất bị ướt, thì

sự nảy mầm và phát triển của cây con chậm như sự nảy mầm của hạt cao lương bị đình trệ, số rễ sơ cấp bị giảm, là yếu tố quan trọng giúp nấm bệnh xâm nhập và gây hại (Hendrix and Campbell, 1973; Leukel and Martin, 1943) Tuy nhiên, bệnh thối rễ Pythium trên cây cao lương trưởng thành trong điều kiện đất ẩm, ướt (ngập) ở Cao nguyên - Bắc Texas liên kết chặt chẽ với điều kiện nhiệt độ cao (Waterhouse and Waterston, 1964ab) Quá trình nhiễm bệnh của cây cao lương diễn ra trên tất cả các loại rễ ở tất cả các giai đoạn khác nhau, nhưng quá trình nhiễm bệnh ban đầu có thể diễn ra sớm hơn so với

sự phát triển của rễ

2.2.13.3 Bệnh thối rễ Periconia (Periconia circinata (Mang.) Sacc.)

Bệnh thối rễ Periconia, hay còn gọi là bệnh Milo, do nấm Periconia

circinata (Mang.) Sacc gây ra, được ghi nhận lần đầu tiên ở Texas năm 1924

và ở Kansas vào năm 1926 (Elliott et al., 1937; Leukel, 1948; Tarr, 1962) Bệnh Milo gây thối rễ, phần gốc và mầm (Elliott et at., 1932) Giống nhiễm, nếu được trồng trên đất có nhiều nguồn bệnh, bắt đầu xuất hiện triệu chứng

giống như bị khô trong vòng một vài tuần sau khi trồng Lá bị héo, rụng và bị cuộn lại, lá già chuyển thành màu vàng với đầu lá và mép lá khô và hoại tử

Lá non nhất thường là lá cuối cùng bị biến màu và chết Cây thường bị lùn, và thường bị chết Trong điều kiện nguồn bệnh ít và môi trường không thích hợp cho bệnh phát triển thì giống nhiễm bệnh thường xuất hiện triệu chứng ban đầu vào giai đoạn phát triển muộn hơn; và mặc dù sự phát triển của cây tốt hơn, nhưng ít bông và hạt Trên một số loại đất, cây biểu hiện bình thường hoặc gần như là bình thường trong suốt mùa vụ, nhưng rễ bị tổn thương và phần gốc phía trong bị thối đỏ Do triệu chứng trên lá được biểu hiện thông qua sự tổn thương từ bộ rễ, nên rễ thường bị tấn công trước khi triệu chứng xuất hiện trên lá (Tarr 1962; Wagner, 1936) Rễ của cây bị nhiễm bệnh có biểu hiện ướt, phần vỏ và mô mạch dẫn có màu đỏ Cùng với sự già của cây

và sự phát triển của bệnh, rễ con bị tổn thương và rễ lớn hơn chuyển thành màu đỏ hoặc nâu, và cuối cùng triệu chứng bệnh phát triển sang phần gốc

Nguyên nhân gây bệnh Milo đã chứng minh sự không thống nhất đối với những người đầu tiên giám định tác nhân gây bệnh Họ đã phân lập vi sinh vật hoại sinh và vi sinh vật sơ cấp và thứ cấp từ rễ cây bị chết và những cây đang trong giai đoạn chết Năm 1937, Elliott và cộng sự đã cung cấp bằng

chứng cho thấy nấm Pythium arrhenomanes là nguyên nhân gây bệnh Milo

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu này và những người tiếp theo (Ezekiel, 1938;

Melchers, 1942; Tarr, 1962) lại xác định rằng P arrhenomanes đã làm chết cả

giống kháng và giống nhiễm trong nhà lưới và như vậy không có khả năng tái sinh ra triệu chứng của bệnh Milo như những cây bị nhiễm bệnh trên đồng

ruộng Năm 1947, Leukel and Pollack cho rằng nấm P circinata là nguyên

nhân gây bệnh Milo vì tần suất phân lập được từ rễ của cây cao lương bị nhiễm bệnh Công việc cuối cùng của of Leukel (1948) đã khẳng định chắc

chắn P circinata là nguyên nhân gây bệnh Milo Loài Periconia

macrospinosa,cũng thường xuất hiện trên rễ cây cao lương bị nhiễm bệnh

Milo hoặc bị già và dễ bị nhầm lẫn với P circinata (Lefebvre et al., 1949) So với P circinata, thì bào tử của P macrospinosa dài hơn và dựng đứng hơn,

và cành bào tử có nhiều gai hơn Leukel, (1948) đã đề xuất rằng độc tố do nấm này sản sinh ra có thể liên quan đến sự phát triển của bệnh, và Scheffer

and Pringle, (1961) đã ghi nhận được độc tố do nấm P circinata sản sinh ra

chỉ có tác động đối với những giống nhiễm Tất cả triệu chứng của bệnh Milo

do độc tố này tạo ra khi không có mặt của tác nhân gây bệnh (Scheffer and

Pringle, 1961) Wolpert and Dunkle, (1980) cho thấy độc tố của nấm P

circinata được cấu thành bởi 2 loại độc tố có phân tử lượng thấp, hợp chất

acid có chứa acid aspartic và một hoặc nhiều polyamine

2.3 Tình hình nghiên cứu cao lương ở Việt Nam

2.3.1 Tình hình nghiên cứu cao lương ở Việt Nam

Ở Việt Nam trước đây, hầu như chưa có nghiên cứu về cây cao lương ngọt nói chung và về sâu bệnh hại cao lương ngọt nói riêng Vài năm trở lại đây, một số đơn vị đã bắt đầu nghiên cứu về cao lương ngọt làm nhiên liệu sinh học.Các thí nghiệm so sánh và khảo sát về các giống triển vọng ở các vùng sinh thái khác nhau là gồm có các giống thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chống chịu sâu bệnh Các nghiên cứu tiến hành ở Hà Nội, Bắc Thái, Hải Dương, Thừa Thiên Huế, Cần Thơ đã thu được kết quả chung là giống có thời gian sinh trưởng trung bình là 115 - 125 ngày, thì khả năng chống bệnh đốm lá, mốc hồng nhạt, chống độc tố và năng suất cao như các giống: ICSV (5,8 tấn/ha), ICSR - 9075 (4,8 tấn/ha) Các giống được trồng tại

Hà Nội, Hải Dương và Cần Thơ là cho kết quả đáng chú ý hơn, có thể mở rộng diện tích trồng các loại cây này phổ biến trong các nông hộ

Trong những năm gần đây, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tiến hành thu thập và đánh giá một số giống cao lương ở các địa phương như: Thái Nguyên, Vĩnh Phúc, Tuyên Quang Một số giống cao lương cũng đã được nhập nội từ Nhật Bản: EN 4, EN 6, EN 8, EN 16, EN 19… Bước đầu cũng đã đánh giá năng suất và đặc tính sinh lý liên quan đến khả năng chịu hạn của cao lương

Ngoài ra, Công ty Secoin Việt Nam cũng đang tiến hành thử nghiệm một

số giống nhập nội từ ICRRISAT và Trung Quốc trong điều kiện khí hậu tại Quảng Ninh, và Hà Tĩnh Tuy nhiên khó khăn lớn hiện nay vẫn là nghiên cứu chọn lọc hoặc lai được giống cao lương ngọt có sản lượng cao, sản lượng hạt hợp lý phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu của từng vùng sinh thái của Việt Nam Phạm Văn Cường và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng cảu liều

lượng phân đạm và mật độ trồng đến năng suất chất xanh, năng suất hạt và chất lượng dinh dưỡng của cây cao lương làm thức ăn gia súc tại Hà Nội

2.3.2 Tình hình nghiên cứu bệnh hại cao lương ở Việt Nam

Bảng 2.2 Thành phần bệnh hại cao lương tại Việt Nam*

STT Thành phần bệnh hại Tên khoa học

1 Đốm lá Leptosphaeria septovariata Saccas

2 Đốm vân Leptosphaeria grisea Paserini

3 Sẹo đen Phyllachora sorghi Hoehn

5 Đốm nâu tím Curvularia lunata (Wakker) Boedijn

6 Cháy sọc đỏ Curvularia sp

7 Đốm đen Alternaria tennuis Nees

8 Đốm tím Cercospora sorghi Ellis et Everhart

9 Thán thư Colletotrichum graminicolum (Ces.) Wils

10 Đốm trắng viền đỏ tím Pestalozzia andropogonis Rostr

11 Đốm trắng Phyllosticta sorghi Sacc

12 Đốm khô Septoria sorghi Padiwck

* Theo kết quả điều tra của Viện Bảo vệ thực vật năm 1967-1968

Đối với cây cao lương (Sorghum vulgare Pers.), Viện Bảo vệ thực vật

đã phát hiện được 12 loại bệnh hại tại Việt Nam trong các cuộc điều tra năm 1967-1968 Trong kết quả điều tra này, chưa ghi nhận được sự xuất hiện và gây hại của bệnh thối rễ cao lương Nhận thức được vai trò quan trọng của cao lương cũng như nhu cầu tiêu thụ cao lương của con người không ngừng tăng lên

Nhiều nước đã đầu tư cho việc nghiên cứu để tăng năng suất và diện tích trồng cao lương Bệnh trên hạt và cây con rất phổ biến ở tất cả các vùng trồng cao lương, có thể gây chết cây, làm giảm mật độ cây trên đồng ruộng Một số loài vi sinh vật sống trong đất có thể tấn công hạt và cây con như

Fusarium sp., Pythium sp và Rhizoctonia sp Bệnh phát triển mạnh trong điều

kiện độ pH của đất thấp và nhiệt độ của đất mát mẻ Rễ cây cao lương khỏe

có màu trắng, chắc, và cây con đứng đồng đều trên đồng ruộng; tuy nhiên, rễ cây bị nhiễm bệnh có những vùng thối có màu đỏ sẫm hoặc đen Lá của cây con bị nhiễm bệnh có thể bị héo hoặc xuất hiện màu xanh nhạt và cây có thể

bị chùn lại Cây bị nhiễm bệnh nặng sẽ bị chết, những cây sống sót được thì