Xác định thành phần bệnh trên hạt giống ngô nhập khẩu năm 2007 và thử nghiệm một số biện pháp xử lý hạt giống phòng bệnh

Luận văn Thạc sỹ ‘Xác định thành phần bệnh trên hạt giống ngô nhập khẩu năm 2007 và thử nghiệm một số biện pháp xử lý hạt giống phòng bệnh’... BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔ

Luận văn Thạc sỹ

‘Xác định thành phần bệnh trên hạt giống ngô nhập khẩu năm 2007 và thử nghiệm một

số biện pháp xử lý hạt giống phòng bệnh’

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

TRƯƠNG THỊ LÝ

XÁC ðỊNH THÀNH PHẦN BỆNH TRÊN HẠT NGÔ GIỐNG NHẬP KHẨU NĂM 2007 VÀ THỬ NGHIỆM MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ HẠT GIỐNG NGÔ PHÒNG TRỪ BỆNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : BẢO VỆ THỰC VẬT

Mã số : 60.62.10

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGÔ BÍCH HẢO

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội

LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng ñược sử dụng trong bất kỳ công trình nào khác

Mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Trương Thị Lý

LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn:

PGS.TS Ngô Bích Hảo- Trưởng bộ môn Bệnh cây- Nông dược – khoa Nông học – Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, người ñã tận tình giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề tài cũng như trong quá trình hoàn thiện luận văn tốt nghiệp

Sự giúp ñỡ của các thấy cô giáo khoa Sau ðại học, khoa Nông học, ñặc biệt là các thấy cô trong bộ môn Bệnh cây – Nông dược – Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội

Sự giúp ñỡ của Ban Giám ñốc, phòng Giám ñịnh sinh vật hại, nhóm Bệnh cây – Trung tâm Giám ñịnh kiểm dịch thực vật – Cục Bảo vệ thực vật

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp ñỡ nhiệt tình của các ñồng nghiệp

và người thân trong gia ñình ñã ñộng viên, khích lệ tôi hoàn thành bản luận văn này

Tác giả luận văn

Trương Thị Lý

MỤC LỤC

1.2 Mục ựắch và yêu cầu của ựề tài 3

2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 5 2.2 Những nghiên cứu bệnh hại ngô trên thế giới và Việt Nam 12

4.1 Thành phần bệnh hại hạt giống ngô nhập khẩu 2007 36 4.2 Kết quả giám ựịnh một số bệnh hại hạt giống ngô nhập khẩu 38 4.3 Tình hình dịch hại trên hạt giống ngô nhập khẩu 2007 45 4.4 Khảo sát nguy cơ dịch hại trên ngô giống nhập khẩu 2007 46 4.5 Thành phần bệnh nấm hại ngô vụ đông Xuân 2007 - 2008 tại 51

một số tỉnh phía Bắc

4.6 Tình hình bệnh trên một số giống ngô trồng vụ đông Xuân

2007-2008 tại 4 tỉnh (Nghệ An, Thanh Hoá, Bắc Giang và

Sơn La)

55

4.7 Kết quả nghiên cứu nấm Fusarium hại cây ngô vụ xuân 2007 62 4.8 Tình hình nhiễm bệnh Fusarium ở các vùng trồng ngô 65 4.9 Mức ựộ nhiễm nấm trên hạt giống ngô nhập khẩu 2007 66 4.10 Sự phát triển của nấm Fusarium verticillioides trên một số

môi trường nhân tạo

68

4.11 Sự phát triển của nấm bệnh Fusarium verticillioides ở các

ựiều kiện nhiệt ựộ

69

4.12 Kết quả khảo sát một số biện pháp xử lý hạt giống ngô 71

DANH MỤC BẢNG

2.1 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 2000- 2005 (Fao, CABI

2006)

9

2.2 Tình hình nhập khẩu hạt giống ngô từ năm 2005-2007 10 2.3 Tỷ lệ một số giống ngô trồng trong vụ đông Xuân 2007 - 2008 11 4.1 Thành phần bệnh hại trên hại ngô giống nhập khẩu 2007 37 4.2 Kết quả giám ựịnh một số loại nấm hại hạt giống ngô nhập khẩu

2007

39

4.3 Tình hình bệnh hại trên hạt giống ngô nhập khẩu 2007 (ựặt trên

giấy thấm

45

4.4 Kết quả kiểm tra vi khuẩn Pantoea steawatii bằng phương pháp

PCR trên hạt một số giống ngô nhập nội năm 2007

48

4.5 Kết quả ựiều tra kiểu hình triệu chứng bệnh héo rũ ngô Pantoea

49

4.6 Kết quả giám ựịnh bệnh vi khuẩn héo rũ ngô Pantoea stewartii

bằng phương pháp PCR

50

4.7 Thành phần bệnh hại cây ngô vụ đông Xuân tại 04 tỉnh phắa Bắc

năm 2007 - 2008

52

4.8 Tình hình bệnh hại chắnh trên một số giống ngô nhập nội trồng

vụ đông Xuân 2007- 2008

55

4.9 Tình hình bệnh hại chắnh trên một số giống ngô trồng vụ đông

Xuân 2007- 2008

56

4.10 Nấm Fusarium hại các trên các bộ phận của cây ngô giống

nhập nội trồng vụ ñông Xuân 2007- 2008

63

4.11 ðặc ñiểm sinh thái học cơ bản của các loài nấm Fusarium phân

lập từ các mẫu ngô ñã thu thập

64

4.12 Tỷ lệ nhiễm nấm Fusarium ở các một số vùng trồng ngô (Nghệ

An, Thanh Hoá, Bắc Giang và Sơn La)

65

4.13 Tỉ lệ nhiễm bệnh Fusarium trên các giống nhập khẩu 2007 67

4.14 Sự phát triển của nấm bệnh Fusarium verticillioides

trên 1 số môi trường

68

4.15 Sự phát triển của nấm bệnh Fusarium verticillioides ở các

ngưỡng ñiều kiện nhiệt ñộ trên môi trường PDA

70

4.16 ảnh hưởng của 1 số loại thuốc hoá học ñến sự phát triển

của nấm Fusarium verticillioides

72

4.17 ảnh hưởng của thuốc hoá học ñến sự phát triển

của nấm Fusarium verticillioides

73

4.18 Kết quả xử lý hạt ngô giống bị nhiễm nấm Fusarium

75

4.19 Kết quả xử lý hạt ngô giống bị nhiễm nấm Fusarium

76

4.20 Tỷ lệ nảy mầm của hạt ngô nhiễm nấm Fusarium verticillioides

sau khi xử lý bằng một số thuốc hoá học

78

1 MỞ đẦU 1.1 đặt vấn ựề

Ngô là cây lương thực quan trọng ựứng thứ 3 trên thế giới Trong những năm 1991-1993 diện tắch trồng ngô hàng năm của thế giới ựạt khoảng 129 triệu

ha với tổng sản lượng trên 525 triệu tấn và năng suất bình quân là 3,7 tấn/ha Mỹ

là nước trồng ngô nhiều nhất (27 triệu ha), sau ựó là Trung Quốc (20 triệu ha) Những nước ựạt năng suất ngô cao là Hylạp Ờ 9,4 tấn/ha, Italia- 7,6 tấn/ha, Mỹ- 7,2 tấn/ha và có diện tắch thắ nghiệm ựạt 24 tấn/ha (Trương đắch, 2002) Vị trắ của cây ngô ngày càng ựược chú ý không chỉ là nguồn lương thực cung cấp cho con người, mà còn giữ vai trò là cây thức ăn gia súc tạo ra nguồn protein ựộng vật Ở những nước phát triển 50-85% sản lượng ngô ựược dùng cho chăn nuôi Nhiều nước, cây ngô là một trong những ựối tượng nghiên cứu chắnh của ngành nông nghiệp

Ở nước ta, ngô là cây lương thực ựứng thứ 2 sau lúa với diện tắch hàng năm trên dưới 500.000 ha Trước năm 1981 hầu hết diện tắch trồng ngô ựược gieo trồng bằng các giống ựịa phương như giống ngô nếp, nếp lù, Ầ phẩm chất tốt nhưng năng suất thấp không ựủ phục vụ cho nhu cầu làm thức ăn cho con người và chăn nuôi Từ 1981-1990 diện tắch trồng các ngô thụ phấn tự do ựược chọn lọc như giống tổng hợp, giống hỗn hợp tăng dần nhưng năng suất cũng chưa cao, không ựủ ựáp ứng nhu cầu sử dụng trong chăn nuôi Những năm gần ựây nước ta có chắnh sách mở cửa cho nhập nội rất nhiều giống ngô như: C919, NK4300, DK414, ngô ngọt, ngô lai ựơn HK4,Ầ Là những giống ngô có năng suất cao ựể ựáp ứng ựược nhu cầu sử dụng của con người và làm nguồn thức ăn dồi dào cho gia súc

Việc nhập khẩu giống ngô mới ñã mang lại nguy cơ về các bệnh tồn tại và lan truyền theo hạt ngô giống vào nước ta Ngoài những bệnh hại thông thường

mà còn những bệnh hại thuộc danh mục ñối tượng kiểm dịch thực vật của nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam gây thiệt hại cho sản xuất ngô trong nước

và ảnh hưởng ñến nền kinh tế của nước ta

Bệnh lan truyền qua hạt ngô giống nhập khẩu không những làm giảm chất lượng hạt giống còn là nguy cơ tiềm ẩn gây tổn thất cho sản xuất ngô ở trong nước, trong ñó có những bệnh hại ñặc biệt nghiêm trọng thuộc danh mục ñối

tượng kiểm dịch thực vật của Việt Nam như bệnh héo rũ ngô (Pantoea

maydis, Bipolaris turcium, Diplodia maydis, Ustilago zeae, Gibberella fujikuroi,

nghiên cứu các loại bệnh hại trên hạt giống là ñiều hết sức cần thiết và là cơ sở khoa học cho việc áp dụng các biện pháp xử lý hạt giống phòng chống bệnh trên hạt góp phần bảo vệ sản xuất ðây là một phần quan trọng của công tác Kiểm dịch thực vật nhằm ngăn chặn kịp thời các loại sinh vật gây hại nhất là bệnh nguy hiểm từ nước ngoài vào nước ta qua con ñường nhập khẩu hạt giống

Cây ngô là cây trồng bị nhiều loại sinh vật tấn công và phá hại ñặc biệt là các loài bệnh hại, chúng có thể lây lan qua nhiều con ñường khác nhau như : gió, mưa, nước, ñất, các ký chủ phụ, cỏ dại và tàn dư cây trồng ðặc biệt phần lớn các tác nhân gây bệnh ñều có thể truyền qua con ñường hạt giống bị nhiễm bệnh như nấm, virus, vi khuẩn, tuyến trùng và các sinh vật gây hại khác Hạt giống có mang nguồn bệnh có thể lây lan từ nơi này sang nơi khác qua con ñường trao ñổi

làm giảm năng suất trên ñồng ruộng mà còn giảm chất lượng hạt giống và hạt ngô thương phẩm cũng như gây ảnh hưởng lớn ñến tỷ lệ nảy mầm của hạt

Vì vậy vấn ñề kiểm tra nguồn bệnh tồn tại trên hạt giống trước khi gieo trồng là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong việc ñánh giá chất lượng hạt giống Việc ñánh giá mức ñộ nhiễm bệnh của hạt giống góp phần ngăn ngừa nguồn bệnh lan truyền từ hạt sang ñồng ruộng, giảm bớt những thiệt hại do bệnh gây ra một cách kinh tế nhất, góp phần phát triển một nền nông nhiệp bền vững, không ảnh hưởng môi trường

Xuất phát từ những yêu cầu và thực trạng trên, ñể góp phần vào việc xác ñịnh thành phần nấm bệnh gây hại trên hạt ngô giống nhập khẩu làm cơ sở cho việc phòng chống bệnh trên hạt ñể có thể ngăn chặn kịp thời cũng như hạn chế khả năng hình thành dịch hại, nhất là các loài dịch hại thuộc ñối tượng kiểm dịch, ñối tượng thuộc diện ñiều chỉnh của Việt Nam và có thể phục vụ tốt hơn

cho công tác Kiểm dịch thực vật, chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài: “ Xác ñịnh

thành phần bệnh trên hạt giống ngô nhập khẩu năm 2007 và thử nghiệm một

số biện pháp xử lý hạt giống phòng trừ bệnh

1.2 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài

1.2.1 Mục ñích

- Xác ñịnh thành phần bệnh, biến ñộng các loài bệnh hại hạt giống nhập khẩu năm 2007 so một vài năm trước và nghiên cứu ñặc ñiểm sinh trưởng, phát triển của một số tác nhân gây bệnh chủ yếu tồn tại trên hạt ngô giống nhập khẩu và thử nghiệm một số biện pháp xử lý hạt giống phòng chống bệnh

1.2.2 Yêu cầu

- Xác ñịnh sự biến ñộng về thành phần bệnh hại hạt ngô giống nhập khẩu năm

- Giám ñịnh thành phần bệnh trên hạt giống ngô nhập khẩu năm 2007

- Mô tả ñặc ñiểm hình thái của một số tác nhân gây bệnh chủ yếu trên các giống ngô nhập khẩu

- Tìm hiểu các ñặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của một số tác nhân gây bệnh chính trên ngô giống nhập khẩu

- Nghiên cứu một số biện pháp phòng trừ bệnh tồn tại chính trên hạt ngô giống nhập khẩu

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam

2.1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới

Ngô là một loại ngũ cốc quan trọng trên thế giới, ñứng thứ ba về diện tích trồng trọt sau lúa mì và lúa gạo, ñứng thứ 2 về sản lượng và ñứng thứ nhất về năng suất Ngày nay cây ngô ñã ñược trồng ở tất cả các châu lục, nó có thể thích nghi với tất cả các ñiều kiện sinh thái khí hậu, từ vùng ôn ñới ñến nhiệt ñới Ngoài mục ñích cung cấp lương thực, hiện ngô còn là sản phẩm quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp chế biến như; thức ăn chăn nuôi, rượu, cồn, bánh kẹo,vv… ñặc biệt trong thời gian tới ngô là một trong những sản phẩm chủ lực

ñể chế biến xăng sinh học thay thế nguồn dầu mỏ ngày càng khan hiếm hiện nay (Phan Duy Hải)

Trên toàn thế giới có xấp xỉ khoảng 100 nước trồng ngô bao gồm cả các nước công nghiệp và các nước ñang phát triển, mỗi nước trồng ít nhất 100.000

ha ngô; tổng số diện tích ñất trồng ngô là 140 triệu ha, ñem lại sản lượng 600 triệu tấn ngô ngũ cốc một năm, trị giá 65 tỷ ñôla (dựa trên giá bán quốc tế năm

2003 là 108 ñôla/tấn) (Clive James, 2003) Năng suất bình quân chung toàn thế giới 5 tấn/ha, năng suất bình quân chung của các nước phát triển > 8 tấn/ha còn các nước ñang phát triển <3 tấn/ha Năng suất trung bình cả vùng nhiệt ñới là 1,8 tấn/ha, của vùng ôn ñới là 7 tấn/ha (CIMMYT, 2000) Nước có diện tích trồng ngô lớn nhất là Trung Quốc với 26 triệu ha, Brazil 12 triệu ha, Mexico 7,5 triệu

ha và ấn ñộ 6 triệu ha Mặc dù các nước ñang phát triển chiếm 68% tổng diện tích trồng ngô nhưng sản lượng chỉ chiếm 46% tổng sản lượng ngô thế giới

Trung Quốc 124 triệu tấn, Brazil 35,5 triệu tấn, Mêxico 19 triệu tấn và Pháp 16 triệu tấn(Clive James, 2003) Trong ñó các nước ñang phát triển chiếm hai phần

ba diện tích trồng (96/140 triệu ha), các nước công nghiệp chiếm một phần ba (CIMMYT, 2000)

Cây ngô dễ thích hợp với các ñiều kiện ngoại cảnh khác nhau và ñược trồng trên khắp thế giới Ngô có mặt ở hầu hết các châu lục, ngô mọc ñược ở dưới nhiều vùng khí hậu, từ vùng ôn ñới ñén các vùng nhiệt ñới, xích ñạo nóng

và mưa nhiều (Nguyễn Trần Trọng) Hơn 90% diện tích trồng ngô ử trong vùng

có ñiều kiện khí hậu ôn hoà ở các nước phát triển Ở các nước ñang phát triển, khoảng 25% diện tích trồng ngô trong ñiều kiện khí hậu ôn hoà, diện tích này hầu hết là ở Trung Quốc và Argentina Khoảng 70 triệu ha ngô ñược trồng trong ñiều kiện khí hậu nhiệt ñới, trong ñó khoảng 65% diện tích ñược trồng ở vùng ñất thấp nhiệt ñới, 26% diện tích ñược trồng ỏ vùng cận nhiệt ñới và ñất vàn nhiệt ñới và 9% trồng trên vùng ñất cao nhiệt ñới Khoảng 60% diện tích trồng ngô vùng ñất cao thuộc Mỹ La Tinh, 45% diện tích trồng ngô ở vùng cận nhiệt ñới và ñất vàn nhiệt ñới thuộc gần Saharan châu Phi (CIMMYT, 2000) Nói chung vùng phân bố của ngô có thể từ vĩ tuyến Nam 380 ñến ví tuyến Bắc -580 (Nguyễn Trần Trọng)

Các nước trên thế giới ngày càng nhận thức vị trí của ngô trong việc giải quyết lương thực, ñặc biệt là sản phẩm quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp chế biến Do ñó ngô ñược trồng hầu hết các nước trên thế giới, ñặc biệt là nổi bật lên là các nước phát triển Năm 2003, năng suất bình quân toàn quốc ñạt kết quả khá cao như: Jordan 23,26 tấn/ha, Kuwait 20 tấn/ ha, Chile 12,27 tấn/ha, Isarel 12,00 tấn/ha, Tây Ban Nha 9,11 tấn/ha, Mỹ 9,92 tấn/ha (FAO, 2003)

CIMMYT (1999-2000) dự đốn, nhu cầu về ngơ ở các nước đang phát triển sẽ lớn hơn nhu cầu về lúa mỳ và lúa gạo vào những năm 2020 Tồn cầu sẽ tăng nhu cầu về ngơ khoảng 50% tính từ năm 1995 đến 2020, nếu năm 1995 thế giới cĩ nhu cầu về ngơ 558 triệu tấn thì đến năm 2020 lượng này sẽ tăng lên 837 triệu tấn Trong khi đĩ các nước đang phát triển cĩ nhu cầu về ngơ tăng từ 282 triệu tấn vào năm 1995 đến 504 triệu tấn vào năm 2020 (CIMMYT, 2000) Vậy

để giải quyết được nhu cầu lớn về ngơ trên tồn thế giới trong năm 2020, cần phải nâng cao năng suất và biện pháp thâm canh trong hệ thống cây trồng hàng năm (ðinh Thế Lộc, 1997)

2.1.2 Tình hình sản xuất ngơ ở Việt Nam

Ở Việt Nam, cây ngơ được trồng khá phổ biến từ lâu, cách đây khoảng

300 năm, ở Bắc bộ ngơ được trồng trên ruộng một vụ mùa và trên các đất bãi ven sơng; ở Trung bộ, trừ các vùng cao nguyên, ngơ được trồng hai vụ trong năm; ở Nam Bộ ngơ được trồng một vụ trong năm

Diện tích trồng ngơ cũng tăng dần hàng năm nhất là vùng đồng bằng bắc

bộ đã cĩ quy hoạch vùng trồng ngơ tập trung và miền núi đang mở ra nhiều triển vọng cho việc phát triển và bố trí ngành trơng ngơ theo hường sản xuất lớn Nhìn chung cây ngơ luơn luơn được tồn tại và ngày càng chú ý trong nền nơng nghiệp phát triển của nước ta (Nguyễn Trần Trọng, 1982) Mặc dù là cây lương thực đứng thứ hai sau cây lúa nước, nhưng do nước ta cĩ truyền thống trồng cây lúa nước, do đĩ cây ngơ chưa được chú trọng nên chưa phát huy được tiềm năng của

nĩ ở Việt Nam (Ngơ Hữu Tình và Trần Hồng Uy, 1977)

Trong những năm gần đây, diện tích trồng ngơ ngày một tăng do chuyển đổi cơ cấy cây trồng ở chân ruộng một vụ khơng chủ động nước hoặc nương rẫy,