Nghiên cứu và đánh giá hoạt tính đối kháng thực vật của một số giống lúa bản địa việt nam trong công tác phòng trừ cỏ dại trên đồng ruộng

Kết quả nghiên cứu đánh giá khả năng ức chế của 18 giống lúa bản địa trên cỏ lồng vực trong điều kiện ngoài đồng ruộng... Ức chế cỏ dại thông qua chất đối kháng thực vật Allelopathy là m

TRỪ CỎ DẠI TRÊN ĐỒNG RUỘNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Di truyền học

Người hướng dẫn khoa học 1.TS TRẦN ĐĂNG KHÁNH 2.TS NGUYỄN NHƯ TOẢN

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được khóa luận này, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp

đỡ của các thầy cô giáo Đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn tới TS.Trần Đăng Khánh là người thầy đã tận tình hướng dẫn tôi, tạo điều kiện tốt nhất giúp tôi hoàn thành khóa luận này

Tôi xin gửi lời cảm ơn TS.Nguyễn Như Toản và các thầy cô trong khoa Sinh-KTNN Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2, những người đã truyền đạt cho tôi những kiến thức, và phương pháp nghiên cứu quý báu trong suốt thời gian học tập tại trường

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô, anh chị tại Viện Di Truyền Nông Ngiệp, bộ môn Kĩ Thuật Di Truyền đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong thời gian học tập nghiên cứu tại viện

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới gia đình, người thân và toàn thể bạn bè đã cổ vũ, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Một lần nữa tôi xin trân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 5 năm 2016

Sinh viên

Đỗ Thị Hồng Tươi

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan khóa luận này được hoàn thành là kết quả nghiên cứu của riêng tôi, những số liệu, kết quả nêu trong khóa luận là trung thực và chưa từng được sử dụng công bố ở bất cứ công trình khoa học nào

Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm!

Hà Nội, tháng 5 năm 2016

Sinh viên

Đỗ Thị Hồng Tươi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU

Nghiên cứu gạo Quốc tế)

Nông lương Liên hợp Quốc)

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

3.1 Ý nghĩa khoa học 2

3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Nguồn gốc và phân loại cây lúa 4

1.1.1 Nguồn gốc Cây lúa 4

1.1.2 Phân loại lúa 5

1.2 Đặc điểm hình thái của cây lúa 6

1.3 Đặc điểm cỏ dại 9

1.3.1 Khái niệm 9

1.3.2 Đặc tính của cỏ dại 10

1.3.3 Tác hại của cỏ dại đối với lúa 10

1.3.4 Đặc điểm cỏ lồng vực 11

1.4 Tính đối kháng (Allelopathy) 12

1.4.1 Định nghĩa 12

1.4.2 Chất đối kháng (Allelochemicals) và cơ chế tác dụng 13

1.5 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước về tính đối kháng thực vật 16

1.5.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 16

1.5.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 18

CHƯƠNG IIĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

2.2 Nội dung nghiên cứu 22

2.3 Phương pháp nghiên cứu 22

2.4 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 24

CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25

3.1 Kết quả 25

3.2 Thảo luận 33

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 34

1 Kết quả 34

2 Kiến nghị 34

TÀI LIỆU THAM KHẢO 36

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Danh sách 18 giống lúa bản địa của Việt Nam 21Bảng 3.1 Kết quả nghiên cứu đánh giá khả năng ức chế của 18 giống lúa bản địa trên cỏ lồng vực trong điều kiện ngoài đồng ruộng 26

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Các con đường giải phóng chất ức chế vào môi trường 15

Hình 2.1: Sơ đồ thí nghiệm gồm có cây lúa – cỏ: gồm có các ô biểu thị các giống lúa bản địa và cỏ dại 22

Hình 2.2: sơ đồ gieo hạt lúa, hạt cỏ 23

Hình 3.1 Biểu đồ phần trăm ức chế cỏ lồng vực ngoài đồng ruộng 27

Hình 3.2 Biểu đồ ức chế phần trăm chiều cao cỏ lồng vực ngoài đồng ruộng 28 Hình 3.3 Biểu đồ ức chế phần trăm trọng lượng khô ở cỏ lồng vực 29

Hình 3.4 Biểu đồ ức chế phần trăm khả năng đẻ nhánh của cỏ lống vực 30

Hình 3.5 Thí nghiệm ngoài đồng ruộng 31

Hình 3.6 Hình ảnh cỏ lồng vực phát triển 32

Hình 3.7 Giống lúa có khả năng ức chế cỏ dại và giống lúa không có khả năng ức chế cỏ dại 32

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Việt Nam là một trong những quốc gia xuất khẩu gạo đứng hàng đầu

trên thế giới Với diện tích gieo trồng lúa năm 2015 chiếm 7,83 triệu ha, tăng 18,7 nghìn ha, năng suất lúa đạt khoảng 57,7 tạ/ha tăng 0,2 tạ/ha so với năm

2014 ((Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2015) [2]

Lúa ( Oryza sativa L.) là cây lương thực chính ở Việt Nam và còn là

thực phẩm ổn định của các nước châu Á và nhiều khu vực trên thế giới Tuy nhiên, thị trường xuất khẩu gạo chính của Việt Nam lại là các nước đang phát triển, các nước Đông Nam Á (chiếm khoảng 40-50%), các nước ở Châu Phi (chiếm khoảng 20-30%) Một trong những nguyên nhân khiến cho thị trường xuất khẩu gạo ở Việt Nam bị giới hạn là do tác động của các yếu tố bất lợi sinh học và phi sinh học làm giảm năng suất và chất lượng lúa gạo Trong số các yếu tố bất lợi đó, cỏ dại là một hạn chế sinh học lớn đối với sản lượng lúa gạo tại Việt Nam Theo thống kê của các nước trồng lúa tại Châu Á, thì cỏ dại làm giảm tới 60% năng suất lúa, trong đó Cỏ lồng vực cỏ dại gây hại nhất ( Nguyễn Mạnh Chinh 2004) [3]

Vì vậy con người đã sử dụng thuốc diệt cỏ tổng hợp để thể giảm thiểu thời gian dành cho việc kiểm soát cỏ dại và ổn định năng suất lúa Tuy nhiên, việc quá lạm dụng hóa chất tổng hợp để kiểm soát cỏ dại là một vấn đề nghiêm trọng ở Việt Nam, dẫn đến ô nhiễm môi trường (môi trường đất, không khí ), các sản phẩm nông nghiệp không an toàn ảnh hưởng tới sức khỏe con người

Để nâng cao chất lượng cây trồng và năng suất cũng như giảm thiểu sự phụ thuộc vào thuốc trừ cỏ tổng hợp và hóa chất nông nghiệp trong sản xuất nông nghiệp là nhiệm vụ quan trọng cần giải quyết Ức chế cỏ dại thông qua

chất đối kháng thực vật (Allelopathy) là một trong những giải pháp hiệu quả

để giảm bớt sự lệ thuộc vào thuốc diệt cỏ tổng hợp Bằng giải pháp này có thể làm ổn định năng suất, chất lượng nông sản mà không mất chi phí môi trường

Xuất phát từ những lý do, thực tiễn nêu trên, tôi thực hiện đề tài

“Nghiên cứu và đánh giá hoạt tính đối kháng thực vật của một số giống lúa bản địa Việt Nam trong công tác phòng trừ cỏ dại trên đồng ruộng”

2 Mục đích nghiên cứu

Đánh giá hoạt tính đối kháng thực vật của 18 giống lúa bản địa ở Việt

Nam trên cỏ lồng vực trong điều kiện ngoài đồng rộng

Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở dữ liệu và vật liệu quan trọng cho các nghiên cứu khoa học tiếp theo về tính đối kháng trên cây lúa, đồng thời góp phần vào công tác chọn tạo giống lúa có khả năng ức chế cỏ dại, phù hợp với điều kiện canh tác lúa ở Việt Nam, giúp người nông dân tăng thêm thu nhập, giảm đói nghèo, tạo môi trường thân thiện và đảm bảo sức khỏe con người

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

3.1 Ý nghĩa khoa học

(Allelopathy) là một lĩnh vực mới, chưa được nghiên cứu nhiều Vì vậy, đề tài

này đưa ra định hướng mới trong chọn tạo giống cây trồng có tiềm năng ức

chế cỏ dại

Tạo tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo về tính đối kháng thực vật

(Allelopathy)

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Sự kết hợp hoạt tính đối kháng (ức chế) (Allelopathy) cùng với các

phương pháp diệt cỏ truyền thống thay vì sử dụng thuốc diệt cỏ sẽ làm giảm

thiểu ô nhiễm môi trường, tăng chất lượng nông sản và bảo vệ sức khoẻ con

người với mục tiêu phát triển các sản phẩm nông nghiệp bền vững

lọc trong đề tài này sẽ là vật liệu khởi đầu phục vụ cho công tác chọn tạo

giống lúa có khả năng ức chế cỏ dại

- Mặt khác, trong quá trình thực hiện đề tài, sinh viên có điều kiện củng cố thêm kiến thức và kinh nghiệm thực tế, tiếp cận với nghiên cứu khoa

học tiên tiến phục vụ cho công tác chuyên môn sau này

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Nguồn gốc và phân loại cây lúa

1.1.1 Nguồn gốc Cây lúa

Loài lúa trồng (O.sativa L ) được thuần hóa từ lúa dại có số lượng

nhiễm sắc thể 2n =24 NST, là một trong những loại cây trồng có lịch sử trồng trọt lâu đời nhất, gắn liền với sự phát triển lịch sử loài người, nhất là vùng Châu Á Nguồn gốc của cây lúa đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu

Vavilov (1926), trong nghiên cứu nổi tiếng của ông về sự phân bố đa dạng di truyền của cây trồng, cho rằng lúa trồng được xem như phát triển từ

Ấn Độ

Có ý kiến cho rằng, cây lúa xuất phát từ Đông Nam Á, từ đó lan dần lên phía Bắc Erughin, Ghose và nhiều tác giả khác thì cho rắng Đông Dương là cái nôi của lúa trồng De Candolle, Rojevich từ thế kỷ 18 lại quan niệm rằng

Ấn Độ mới là nơi khởi nguyên xuất phát chính của loài lúa trồng Dựa vào lịch sử phát triển lúa hoang ở trong nước cho rằng lúa trồng có xuất xứ ở Trung Quốc Một số nhà nghiên cứu Việt Nam lại cho rằng nguồn gốc cây lúa

là ở Miền Nam nước ta và Campuchia

Sampath và Rao (1951) cho rằng sự hiện diện của nhiều loại lúa hoang

ở Ấn Độ và Đông Nam Á chứng tỏ rằng Ấn Độ, Miến Điện hay Đông Dương

là nơi xuất xứ của lúa trồng Sato (Nhật Bản) cũng cho rằng lúa trồng có nguồn gốc ở Ấn Độ, Việt Nam và Miến Điện

Tuy nhiên có nhiều ý kiến nhưng chưa thống nhất, nhưng căn cứ vào các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học của cây lúa trồng

và sự hiện diện rộng rãi của các loài lúa hoang dại trong khu vực, nhiều người đồng ý rằng nguồn gốc cây lúa là ở vùng đầm lầy Đông Nam Á, rồi từ đó lan

dần đi các nơi Thêm vào đó, trên thực tế cây lúa và nghề trồng lúa đã có từ rất lâu ở vùng này, lịch sử và đời sống của các dân tộc Đông Nam Á lại gắn liền với lúa gạo đã minh chứng nguồn gốc của lúa trồng

Chang (1976), nhà di truyền học cây lúa của Viện Nghiên Cứu lúa Quốc

Tế (IRRI), đã tổng kết nhiều tài liệu khác nhau và cho rằng việc thuần hóa lúa trồng có thể đã được tiến hành một cách độc lập cùng một lúc ở nhiều nơi, dọc theo vành đai trải dài từ đồng bằng sông Ganges dưới chân phía đông của dãy núi Hy-Mã-Lạp-Sơn (Himalayas- Ấn Độ), ngang qua Bắc Miến Điện, Bắc Thái Lan, Lào và Việt Nam, đến Tây Nam và Nam Trung Quốc

1.1.2 Phân loại lúa

Theo hệ thống phân loại thực vật thì cây lúa có vị trí phân loại như sau:

Giới (regnum): Thực vật (Plantae)

Ngành (phyla): Thực vật có hoa (Angiospermae)

Lớp (class): Thực vật một lá mầm (Monocots)

Họ (familia): Hòa thảo (Poaceae)

Việc phân loại O.sativa L còn có nhiều quan điểm khác nhau:

 Theo Hoàng Thị Sản – 1999: O.sativa được chia thành 2 thứ:

 Theo kato (1930) đã chia O.sativa L thành 2 loài phụ:

 Theo thời gian gieo trồng gặt hái trong năm, thời gian sinh trưởng

mà chia lúa ra làm: lúa mùa, lúa chiêm và lúa xuân

 Theo địa hình đất, điều kiện cung cấp nước có thể chia ra làm 2 loại

như:

lúa nước trời, lúa nước sâu, hoặc lúa nổi

 Tùy theo đặc tính thích nghi với môi trường người ta chia: lúa chịu

phèn, lúa chịu úng, lúa chịu hạn, lúa chịu mặn…

 Tuỳ theo chế độ nhiệt khác nhau, người ta cũng phân biệt: lúa chịu

lạnh (các giống japonica), lúa chịu nhiệt (các giống indica)

 Theo thời gian sinh trưởng người ta lại phân chia như sau:

 Giống dài ngày: >131 ngày

 Theo nguồn gốc hình thành:

1.2 Đặc điểm hình thái của cây lúa

Các giống lúa Việt Nam có những đặc điểm như chiều cao, thời gian sinh trưởng (dài hay ngắn), chịu thâm canh, chịu chua mặn, chống chịu sâu bệnh khác nhau Xong cây lúa Việt Nam đều có những đặc tính chung về hình thái, giải phẫu và đều có chung các bộ phận rễ, thân, lá, bông và hạt

 Rễ lúa

cho cây Bộ rễ lúa thuộc loại rễ chùm Những rễ non có màu trắng sữa, rễ

trưởng thành có màu vàng nâu và nâu đậm, rễ đã già có màu đen

gian này cây lúa chậm phát triển giống như hiện tượng lúa bị bệnh ngẹt rễ

Cấy ở độ sâu thích hợp (3-5cm) sẽ khắc phục được hiện tượng trên

- Để tạo điều kiện cho bộ rễ phát triển tốt, cần làm cỏ sục bùn điều chỉnh lượng nước hợp lí, tạo điều kiện cho tầng đất vùng rễ thông thoáng, bộ

rễ phát triển mạnh Cây lúa sinh trưởng tốt, chống chịu được sâu bệnh, nâng

dài nhất Một lóng dài hơn 5 mm được xem là lóng dài

 Chiều cao cây :

- Được tính từ gốc đến mút lá hoặc bông cao nhất

- Chiều cao thân và chiều cao cây liên quan đến khả năng chống đổ

của giống lúa

 Nhánh lúa

bén rễ hồi xanh cây lúa bắt đầu đẻ nhánh Lúa kết thúc đẻ nhánh vào thời kỳ

làm đốt, làm đòng

cấp 2 đẻ nhánh cấp 3 Những nhánh hình thành vào giai đoạn cuối thường là nhánh vô hiệu Thường thì các giống lúa mới khả năng đẻ nhánh cao, tỷ lệ

nhánh hữu hiêu cũng cao hơn các giống lúa cũ, cổ truyền

- Khả năng đẻ nhánh của cây lúa phụ thuộc vào giống, nhất là điều kiện chăm sóc, ngoại cảnh Cây lúa có nhiều nhánh, tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao,

năng suất sẽ cao

 Lá Lúa

- Lá lúa điển hình gồm: bẹ lá, phiến lá, lá thìa và tai lá

+ Bẹ lá: là phần đáy lá kéo dài cuộn thành hình trụ và bao phần non của

thân

+ Tai lá: Một cặp tai lá hình lưỡi liềm

+ Phiến lá: hẹp, phẳng và dài hơn bẹ lá

theo thời gian sinh trưởng và điều kiện ngoại cảnh

- Thời kỳ mạ khoẻ: từ lá thứ 4, tốc độ ra lá chậm lại, 7-10 ngày ra

được 1 lá

- Thời kỳ đẻ nhánh: 5-7 ngày /1 lá ở vụ mùa

bông cũng là lúc hoàn thành lá đòng

bón phân và quả trình chăm sóc Thường số lá của các giống:

+ Giống lúa ngắn ngày: 12 - 15 lá

+ Giống lúa trung ngày: 16 - 18 lá

+ Giống lúa dài ngày : 18 - 20 lá

- Lá làm nhiệm vụ quang hợp, chăm sóc hợp lí, đảm bảo cho bộ lá khoẻ, tuổi thọ lá (nhất là lá đòng), lúa sẽ chắc hạt, năng suất cao

1.3 Đặc điểm cỏ dại

1.3.1 Khái niệm

Hiện có rất nhiều định nghĩa khác nhau về cỏ dại tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể nơi cỏ dại xuất hiện và đối tượng cây trồng liên quan Booth và cs, 2003 đã tổng hợp một số định nghĩa thông dụng về cỏ dại như

sau: cỏ dại là “những thực vật gây phiền toái cho con người” hay “những thực

vật mọc ở nơi con người không mong muốn” hoặc là “những thực vật ngoại lai xâm lấn” hay có thể định nghĩa về cỏ dại như sau: “Cỏ dại là những thực

vật mọc ở nơi mà con người không cần đến”, nghĩa là nó bao gồm cả khái niệm cây mọc hoang và cây mọc lẫn

- Cây mọc hoang: là những thực vật mọc tự nhiên nhưng không xuất hiện trên đồng ruộng hay trên cơ quan thực vật có ích mà thường mọc trên những bãi đất hoang như sú, vẹt, dứa dại …

thường là hạt của cây trồng vụ trước mọc lẫn vào ruộng cây trồng vụ sau trên đồng ruộng, chẳng hạn như đậu mọc lẫn trong ruộng bắp hay rau muống mọc lẫn trong ruộng lúa Khái niệm về mức độ không mong muốn đã ảnh hưởng đến nhận định của con người về cỏ dại và các đặc tính của nó

Định nghĩa cỏ dại thường được dùng phổ biến hiện nay như sau: “ cỏ

dại là những loài thực vật bản địa hay ngoại lai sinh trưởng, phát triển ngoài

ý muốn của con người Sự hiện diện của chúng gây khó chịu và cản trở hoạt động của con người hoặc ảnh hưởng bất lợi tới lợi ích của họ” (Đỗ Thị kiều

An, 2010)[1]

Tiêu chuẩn quan trọng để xác định một loài thực vật nào đó có phải là

cỏ dại hay không đó là tại một vài nơi ở vào thời điểm nào đó loài thực vật đó

có cản trở các hoạt động của con người và gây tổn hại đến lợi ích của họ hay không

1.3.2 Đặc tính của cỏ dại

1.3.3 Tác hại của cỏ dại đối với lúa

- Cỏ dại xuất hiện ở mọi nơi, mọi lúc và là mối quan tâm của tất cả mọi người Cỏ dại không chỉ gây cản trở hoạt động sản xuất nông nghiệp và làm gia tăng chi phí sản xuất mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng đồng

và gây khó khăn cho việc bảo trì các công trình xây dựng, nhà cửa, cảnh

qua

- Cỏ dại là nơi tồn tại, lan truyền nhiều loại sâu, bệnh và chuột phá hại lúa

màu mỡ của đất trồng do hút chất dinh dưỡng trong đất, việc phòng trừ cỏ dại

làm tăng chi phí sản xuất

1.3.4 Đặc điểm cỏ lồng vực

Cỏ lồng vực có tên khoa học là Echinochloa crus-gallii (hay nhiều địa

phương còn gọi cỏ mỳ, cỏ gạo, cỏ kê) là một loại cỏ dại nguy hiểm và khó phòng trừ nhất trên ruộng lúa Năng suất bị mất do loài này có thể dao động

từ 40-80% tổn thất nghiêm trọng hơn ở lua gieo thẳng hơn lúa cấy

Cỏ lồng vực thuộc họ hoà thảo (cùng họ với cây lúa) Có nguồn gốc từ châu Âu, Ấn Độ, phân bố từ các vùng nhiệt đới đến vùng cận nhiệt đới và phát triển hầu hết trên đồng lúa khắp Việt Nam Do loài cỏ này cùng họ với cây lúa, nên các đặc điểm sinh học và sinh thái học tương tự cây lúa, gây rất nhiều khó khăn trong công tác phòng trừ cho bà con nông dân cũng như công tác khuyến cáo của ngành bảo vệ thực vật

Ngoài ra nó có một số đặc điểm sinh trưởng, phát triển và chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh như: cỏ lồng vực thường phát triển cùng cây lúa, thích hợp với pH đất trung tính và nơi đất ẩm Sau khi chúng ta tiến hành gieo cấy lúa khoảng 4 ngày ở mùa hè và 6 ngày ở mùa đông cỏ lồng vực bắt đầu mọc Hạt cỏ có nảy mầm tốt nhất trong điều kiện ngập nước 0-2 cm và chỉ bị giới hạn ở nảy mầm ở mực nước ngập sâu hơn 5cm

Thân khoẻ, xốp, có thể cao tới 2m và ra hoa từ 45-50 ngày sau khi mọc, quả dạng thóc rộng 2 mm, cỏ sinh sản bằng hạt, hạt cỏ có thể ở trạng thái ngủ

nghỉ từ 3-4 tháng Hạt cỏ chín và rụng trở lại ruộng trước khi thu hoạch lúa, chính vì vậy mà nguồn duy trì của cỏ lồng vực được tích lũy nhiều lên sau các

vụ trồng lúa

Cỏ lồng vực thường ra hoa kết quả trước lúa Khi hạt cỏ chín thì rụng xuống đất và giữ sức nảy mầm trong thời gian dài Hạt cỏ lồng vực sở dĩ ít bị phá hoại trong điều kiện tự nhiên là vì hạt được bao bọc bởi một lớp vỏ bằng sáp vững chắc, không thấm nước và không khí, chỉ nảy mầm khi có điều kiện thuận lợi, thường độ ẩm đất từ 80-90% Ở nơi đất khô, đất ngập nước, tỷ lệ nảy mầm của hạt cỏ lồng vực giảm

Cỏ lồng vực có khả năng đẻ nhánh và kết hạt khá cao Mỗi thân cây thường có nhiều nhánh, những nhánh này đều cho bông Bông cỏ lồng vực nhỏ có thể cho tới 200 hạt, bông lớn có khả năng cho tới 400-500 hạt

Ở Việt nam cỏ lồng vực gây hại trong tất cả các vụ lúa ở đồng bằng Bắc

Bộ, cỏ lồng vực thường xuất hiện nhiều trong vụ xuân, nhất là trên các ruộng lúa gieo không đủ nước Cỏ lồng vực cũng có nhiều trên ruộng mạ xuân và được nhổ cấy ra ruộng cùng với mạ Những năm trời rét, mạ bị chết nhiều thì

cỏ lồng vực lại càng phát triển (Chu Thị Thơm và cs 2006) [6]

trồng (Allelopathy) như là sự tương quan hoá sinh giữa các thực vật với nhau

(kể cả vi sinh vật) Sau đó Rice (1984) đã định nghĩa tính đối kháng là một tác động trực tiếp hay gián tiếp và có lợi hoặc bất lợi bởi một cây trồng lên cây

trồng khác, thông qua việc sản sinh ra các hợp chất hoá học vào môi trường sống

1.4.2 Chất đối kháng (Allelochemicals) và cơ chế tác dụng

Thực vật xanh sản xuất nhiều sinh chất thứ cấp được gọi là chất đối kháng thực vật, nhiều chất trong số này có khả năng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của những thực vật bên cạnh Cây trồng và cỏ dại đều sở hữu những

hợp chất như thế Ngay cả lúa (O.sativa L.) cũng sản xuất chất độc hại để

cạnh tranh với cỏ dại trên ruộng lúa Olofsdotter (1999) [21] đã phát hiện ra một số giống lúa có tác dụng làm ức chế mạnh sự sinh trưởng của cỏ dại Các hoạt chất đối kháng thực vật là hợp chất thứ cấp đóng vai trò quan trọng trong mối tương tác giữa cây trồng với cây trồng, cây trồng và vi sinh vật, cây trồng và côn trùng Trong tự nhiên phần lớn các chất này liên quan đến hoạt tính đối kháng, hoạt động trao đổi thông qua quá trình tổng hợp axit shikimic và axit acetate.Việc xác định các hoạt chất đối kháng có thể giúp giải thích được cơ chế hoạt động của hoạt tính đối kháng ở lúa Nhiều hoạt chất đối kháng ở lúa đã được thanh lọc, xác định thường thuộc nhóm dẫn xuất phenolic, cytokinin, axit beo, indole

Theo nhà khoa học Rice (1984) [18] có hàng chục ngàn các chất thứ cấp trong số hàng trăm các hợp chất có trọng lượng phân tử thấp, của quá trình trao đổi chất được biết đến ngày hôm nay nhưng chỉ có một số ít đã được

công nhận là chất đối kháng (Allelochemicals)

Cơ chế đối kháng được mặc nhiên công nhận là một trong những cơ chế

ức chế cỏ dại, làm ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây trồng và nó xảy ra rộng rãi ở các quần thể thực vật trong tự nhiên (Bell và Koeppe, 1972) [9] Các hóa chất có tiềm năng đối kháng tồn tại trong hầu hết tất cả các mô thực vật bao gồm cả lá, hoa, quả, thân, rễ và hạt Các chất đối kháng được giải phóng ra môi trường bởi các quá trình như bay hơi, tiết dịch gốc, lọc và phân

hủy tàn dư thực vật và đã được chứng minh trong khoảng 90 loài thực vật (Rice, 1984; Putnam, 1986).[18] [17]

 Các con đường giải phóng chất ức chế vào môi trường:

- Bay hơi: Thực vật đối kháng giải phóng hóa chất dưới hình thức hơi

độc qua các lỗ hở nhỏ trong lá của chúng, các chất này thoát vào môi trường làm cho thực vật khác bị ức chế sự phát triển hoặc bị chết do quá trình hô hấp Ngoài ra, các hơi độc còn được ngưng tụ trong sương sau đó rơi xuống đất làm cho các cây trồng bên cạnh hấp thụ dẫn đến kém phát triển hoặc chết

(Hình 1.1)

- Rò rỉ: Hầu như tất cả thực vật đều rụng lá Một số thực vật lưu trữ

hoá chất bảo vệ trong lá cây khi chúng rụng Khi những chiếc lá rơi xuống mặt đất, chúng phân hủy và tạo ra các hóa chất bảo vệ thực vật Mùa thu lá có

xu hướng giải phóng các hợp chất ức chế mạnh hơn lá tươi và lá rụng vào mùa xuân Các độc tố thực vật (Phytotoxins) tan trong nước có thể được lọc

từ rễ hoặc các bộ phận của cây trên mặt đất hoặc chúng có thể chủ động tiết ra

từ rễ sống Ví dụ như lúa mạch đen giải phóng hóa chất ức chế từ thân rễ hoặc

lá cắt (hình 1.1)

- Tiết dịch: Một số thực vật giải phóng hóa chất bảo vệ vào đất thông

qua rễ của chúng Các chất hóa học giải phóng được hấp thụ bởi các gốc cây

gần đó Các chất tiết ra có xu hướng ức chế sự phát triển