Nghiên cứu một số đặc điểm phân bố, ký chủ, sinh học vμ biện pháp phòng trừ cỏ ma ký sinh (striga lutea lour ) ở việt nam

luận văn thạc sĩ, tiến sĩ, cao học, luận văn

lời cam đoan

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và ch−a hề đ−ợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đ−ợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã

đ−ợc chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Đinh Thị Nh−

Lời cám ơn

Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự nỗ lực của bản thân còn có sự quan tâm giúp đỡ của các tập thể và cá nhân, cùng với sự động viên của bạn bè và đồng nghiệp

Nhân đây, chúng tôi xin chân thành cám ơn:

Sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của Tiến sĩ Nguyễn Văn Viên-Phó trưởng bộ môn bệnh cây-Nông dược, trường Đại học Nông Nghiệp I-Hà Nội; Thạc sĩ Dương Minh Tú-Giám đốc Trung tâm giám định kiểm dịch thực vật-Cục Bảo vệ thực vật

Ban chủ nhiệm khoa Nông học, Ban chủ nhiệm khoa sau đại học-Trường

Đại học Nông nghiệp I-Hà Nội và Ban giám đốc Cục Bảo vệ thực vật đã tạo

điều kiện thuận lợi cho tôi học tập và hoàn thành luận văn đúng tiến độ

Tập thể giáo viên bộ môn bệnh cây-Nông dược-Trường Đại học Nông nghiệp I-Hà Nội và tập thể cán bộ Trung tâm Giám định kiểm dịch thực vật-Cục Bảo vệ thực vật đã giúp đỡ về cơ sở vật chất để hoàn thành các thí nghiệm của luận văn

Sự động viên và giúp đỡ của gia đình, bạn bè và đồng nghiệp

Tác giả luận văn

Đinh Thị Như

mục lục

Chương 2: Tổng quan tài liệu

2.1.1 Vị trí phân loại của cỏ Striga lutea Lour 4

2.1.4 Một số đặc điểm hình thái, sinh học của cỏ Striga lutea

Lour

6

2.1.5 Biện pháp phòng trừ cỏ Striga lutea Lour 11

chương 3: vật liệu, địa điểm, nội dung và

phương pháp nghiên cứu

chương 4: Kết quả và thảo luận

4.1 Kết quả điều tra phát hiện, giám định cỏ Striga lutea

Lour ở Việt Nam

29

4.2 Kết quả điều tra tình hình phân bố của cỏ Striga lutea

Lour ở một số tỉnh, thành phố của Việt Nam

4.3 Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm hình thái và sinh

học của cỏ Striga lutea Lour

35

4.3.1 Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm hình thái cỏ Striga

lutea Lour ở Việt Nam

4.3.4 ảnh hưởng của chất kích thích nảy mầm tự nhiên đến sự

nảy mầm của hạt cỏ Striga lutea Lour

48

4.3.4.1 ảnh hưởng của chất tiết từ rễ ngô (Zea mays) tới tỷ lệ nảy

mầm của hạt cỏ Striga lutea Lour

48

4.3.4.2 ảnh hưởng của chất tiết từ rễ cao lương (Sorghum bicolor)

tới tỷ lệ nảy mầm của hạt cỏ Striga lutea Lour

49

4.3.4.3 ảnh hưởng của chất tiết từ rễ lúa nương (Oryza sativa) tới

tỷ lệ nảy mầm của hạt cỏ Striga lutea Lour

50

4.3.5 ảnh hưởng của chất kích thích tổng hợp đến sự nảy mầm

của hạt cỏ Striga lutea Lour

54

4.3.6 ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự nảy mầm của hạt cỏ

Striga lutea Lour

56

4.3.7 ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến sự nảy mầm của

hạt cỏ Striga lutea Lour

4.4.3.1 Khảo sát hiệu lực của một số thuốc trừ cỏ đối với cỏ

Striga lutea Lour

64

4.4.3.2 Khảo sát hiệu lực của một số thuốc trừ cỏ đối với cỏ ký

chủ của cỏ Striga lutea Lour

66

4.4.3.3 Khảo sát hiệu lực của thuốc Gramoxone 20 SL ở một số

liều lượng khác nhau đối với cỏ Striga lutea Lour và cỏ

ký chủ của chúng

67

4.4.3.4 Khảo sát hiệu lực của thuốc Ally 20 DF 20 SL ở một số

liều lượng khác nhau đối với cỏ Striga lutea Lour và cỏ

ký chủ của chúng

70

danh mục các bảng số liệu

Bảng 4.1: Tình hình phân bố của cỏ Striga lutea Lour tại một số tỉnh,

thành phố của Việt Nam

Bảng 4.2: Đặc điểm đất đai nơi phát hiện thấy cỏ Striga lutea Lour

Bảng 4.3: Ký chủ của cỏ Striga lutea Lour

Bảng 4.4: Tình hình sinh trưởng, phát triển của cỏ Striga lutea Lour

Bảng 4.5: ảnh hưởng của chất tiết từ rễ ngô (Zea mays) tới tỷ lệ nảy

mầm của hạt cỏ Striga lutea Lour

Bảng 4.6: ảnh hưởng của chất tiết từ rễ cao lương (Sorghum bicolor) tới

tỷ lệ nảy mầm của hạt cỏ Striga lutea Lour

Bảng 4.7: ảnh hưởng của chất tiết từ rễ lúa nương (Oryza sativa) tới tỷ lệ

nảy mầm của hạt cỏ Striga lutea Lour

Bảng 4.8: ảnh hưởng của chất kích thích tổng hợp tới tỷ lệ nảy mầm của

hạt cỏ Striga lutea Lour

Bảng 4.9: ảnh hưởng của nhiệt độ tới tỷ lệ nảy mầm của hạt cỏ Striga

lutea Lour

Bảng 4.10: ảnh hưởng của thời gian bảo quản tới tỷ lệ nảy mầm của hạt

cỏ Striga lutea Lour

Bảng 4.11: ảnh hưởng của chiếu xạ Cobalt-60 tới tỷ lệ nảy mầm của hạt

cỏ Striga lutea Lour

Bảng 4.12: Hiệu quả xử lý hạt cỏ Striga lutea Lour bằng Methyl bromide

Bảng 4.13: Hiệu lực của một số thuốc trừ cỏ đối với cỏ Striga lutea Lour

Bảng 4.14: Hiệu lực của một số thuốc trừ cỏ đối với cỏ ký chủ của cỏ

Striga lutea Lour

Bảng 4.15: Hiệu lực của thuốc trừ cỏ Gramoxone 20 SL ở một số liều

l−ợng khác nhau đối với cỏ Striga lutea Lour

Bảng 4.16: Hiệu lực của thuốc trừ cỏ Gramoxone 20 SL ở một số liều

l−ợng khác nhau đối với cỏ ký chủ của cỏ Striga lutea Lour

Bảng 4.17: Hiệu lực của thuốc trừ cỏ Ally 20 DF ở một số liều l−ợng khác

nhau đối với cỏ Striga lutea Lour

Bảng 4.18: Hiệu lực của thuốc trừ cỏ Ally 20 DF ở một số liều l−ợng

khác nhau đối với cỏ ký chủ của cỏ Striga lutea Lour

danh mục các hình

Hình 4.1: Địa điểm phát hiện thấy cỏ Striga lutea Lour tại Bản Khuổi

Tẳng-Mẫu Sơn-Lạng Sơn Hình 4.2: Bộ rễ cỏ Striga lutea Lour trên rễ cỏ lông may (Chrysopogon

aciculatus (Retz.) Trin.)

Hình 4.3: Giác bám của cỏ Striga lutea Lour trên rễ cỏ lông may

(Chrysopogon aciculatus (Retz.) Trin.)

Hình 4.4: Đoạn thân cỏ Striga lutea Lour mamg lá và nhánh

Hình 4.5: Hoa cỏ Striga lutea Lour màu vàng

Hình 4.6: Hoa cỏ Striga lutea Lour màu đỏ da cam

Hình 4.7: Hoa cỏ Striga lutea Lour màu đỏ tía

Hình 4.8: Qủa cỏ Striga lutea Lour

Hình 4.9: Hạt cỏ Striga lutea Lour

Hình 4.10: Cỏ lông may (Chrysopogon aciculatus (Retz.) Trin.)

Hình 4.11: Cỏ bông nâu (Eragrostis zeylanica Nees et Mey)

Hình 4.12: Cỏ lông sương (Ischeamum indicum L.)

Hình 4.13: Cỏ mía (Rottboellia exaltata Linn.f.)

Hình 4.14: Cỏ lá tre (Paspalum conjugatum Berg.)

Hình 4.15: Cỏ trứng ếch (Paspalum orbiculare G Forster)

Hình 4.16: Hạt cỏ Striga lutea Lour nảy mầm nhờ chất tiết từ rễ ngô LVN

10, ở nhiệt độ 30 0C

Hình 4.17: Hạt cỏ Striga lutea Lour nảy mầm nhờ chất tiết từ rễ cao

lương KU-439, ở nhiệt độ 30 0C

Hình 4 18: Hạt cỏ Striga lutea Lour nảy mầm nhờ Hum-Na 0,03%, ở

nhiệt độ 30 0C Hình 4.19: Hạt cỏ Striga lutea Lour không nảy mầm được sau xử lý chiếu

xạ Cobalt-60 ở liều 15 KGy Hình 4.20: Hạt cỏ Striga lutea Lour không nảy mầm được sau xử lý bằng

Methyl bromide ở liều 80 gam CH3Br/m3/24 giờ

Chương 1: Mở đầu

1.1 Đặt vấn đề

Cỏ dại là một trong những nguyên nhân chủ yếu làm giảm năng suất và phẩm chất cây trồng Thậm chí những nơi cỏ dại mọc nhiều có thể làm mất mùa hoàn toàn Theo số liệu thống kê của Mỹ năm 1972 thì hàng năm cỏ dại làm giảm 11,5% tổng sản lượng lương thực toàn thế giới [45] Cỏ dại cạnh tranh ánh sáng, nước và chất dinh dưỡng với cây trồng Đặc biệt, có những loài cỏ dại ký sinh trên cây trồng, chúng sử dụng trực tiếp nguồn dinh dưỡng

mà cây trồng tổng hợp được, kìm hãm mạnh mẽ sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng dẫn đến làm giảm năng suất cây trồng

Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã chú trọng nhiều tới nhóm cỏ dại ký sinh này vì thiệt hại do chúng gây ra cho cây trồng là rất lớn

đồng thời việc phòng trừ chúng còn gặp nhiều khó khăn [32]

Theo Johann Visser (1981) [43] thì có tới hàng nghìn loài cỏ dại ký

sinh trên cây trồng Tuy nhiên, loài cỏ Striga lutea (Họ hoa mõm sói:

Scrophulariaceae) có phân bố rộng nhất trên thế giới và gây thiệt hại lớn nhất cho cây trồng, đặc biệt là cây lương thực như: Ngô, cao lương, kê và lúa

cạn [51] Cỏ S lutea là loài cỏ sống bán ký sinh trên rễ cây trồng, phân bố

chủ yếu ở vùng nhiệt đới

Thiệt hại hàng năm do loài cỏ này gây ra trên cây trồng là rất lớn Theo LeRoy G.Holm (1977) [51], trong những năm 1930 trên cao lương và ngô ở Nam Phi, loài cỏ này đã gây ra những thiệt hại cao hơn so với thiệt hại do bệnh cây và côn trùng gây ra Nghiên cứu của tổ chức lương thực và Nông

nghiệp của liên hiệp quốc (FAO, 1986) [32], trung bình cỏ Striga làm giảm

năng suất cây trồng từ 25-50% Đặc biệt, ở Tây Phi là nơi thường xuyên bị cỏ

Striga gây hại nặng, hàng năm thiệt hại do chúng gây ra khoảng 7 triệu đô la

Mỹ [19]; do đó, chúng đã ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống hơn 400 triệu

người châu Phi, Trung Đông và ấn Độ [58] Như vậy, cỏ S lutea đã trở thành

loài dịch hại nguy hiểm đối với cây trồng ở nhiều nước trên thế giới Hiện nay, nhiều nước đã liệt kê loài cỏ này vào danh mục đối tượng kiểm dịch thực vật (KDTV) như: Mỹ, Isrel, Newzealand, Liên Xô, úc,

ở nước ta, cỏ dại trong lĩnh vực KDTV chưa được quan tâm nhiều vì việc kiểm tra, phát hiện và phòng trừ chúng trên hàng hoá là khó khăn hơn nhiều so với các đối tượng là côn trùng, nấm bệnh, Trong vài năm gần đây, khi mở rộng quan hệ trao đổi, buôn bán thực vật và sản phẩm thực vật với các nước trong khu vực ASEAN (Đông Nam châu á) cũng như nhiều nước trên thế giới thì cỏ dại trong KDTV mới thực sự được quan tâm và được đặt ngang tầm quan trọng cùng với các loài đối tượng kiểm dịch thực vật khác

Cỏ Striga lutea được đưa vào danh mục đối tượng kiểm dịch thực vật

của nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam năm 1992 do có tiềm năng gây hại có ý nghĩa về kinh tế và phân bố hẹp trên lãnh thổ nước ta Hiện nay, loài

cỏ này đang là đối tượng kiểm dịch thực vật thuộc nhóm II Việc triển khai nghiên cứu về phân bố, đặc điểm sinh học, sinh thái và biện pháp phòng trừ cỏ

S lutea nhằm có được những thông tin cần thiết làm cơ sở khoa học cho việc

đánh giá nguy cơ dịch hại của loài cỏ này ở Việt Nam là yêu cầu cấp bách của công tác kiểm dịch thực vật hiện nay Vì thế, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:

"Nghiên cứu một số đặc điểm phân bố, ký chủ, sinh học và biện

pháp phòng trừ cỏ ma ký sinh (Striga lutea Lour.) ở Việt Nam"

1.2 Mục đích, yêu cầu:

1.2.1 Mục đích

Thu thập dẫn liệu khoa học về cỏ Striga lutea để phục vụ cho việc đánh

giá nguy cơ dịch hại và sửa đổi danh mục đối t−ợng kiểm dịch thực vật của Việt Nam

1.2.2 Yêu cầu

- Điều tra phân bố và ký chủ của cỏ Striga lutea tại một số tỉnh, thành phố

- Nghiên cứu đặc điểm hình thái và sinh học của cỏ Striga lutea

- Nghiên cứu một số biện pháp phòng trừ cỏ Striga lutea

Chương 2: Tổng quan tài liệu

2.1 Những nghiên cứu ở nước ngoài

Trên thế giới có tới 10 họ thực vật xuất hiện các loài cây có hoa có khả năng ký sinh và gây hại lớn cho cây trồng Một số loài cỏ ký sinh nguy hiểm nhất trên thế giới nằm trong họ hoa mõm sói (Scrophulariaceae) Trong đó, chủ yếu là các loài cỏ thuộc chi Striga Chi Striga có khoảng 60 loài và ít nhất

có 11 loài có thể ký sinh và gây hại cho các cây trồng nhiệt đới quan trọng

như: Ngô (Zea mays L.), cao lương (Sorghum bicolor L.), kê (Pennisetum spp.), lúa nương (Oryza sativa), mía và nhiều loài cỏ làm thức ăn gia súc Nhưng cỏ Striga lutea là loài gây hại lớn nhất cho cây trồng [21], [32], [43],

[51]

2.1.1 Vị trí phân loại của cỏ Striga lutea Lour

Tên khác: Buchnera asiatica L 1753, Buchnera hirsuta Benth 1835,

Striga asiatica (L.) O Kuntze 1891,…

Tên tiếng Anh: Witch weed

Tên Việt Nam: Cỏ ma ký sinh, Voòng phá

Họ hoa mõm sói: Scrophulariaceae

Bộ: Scrophulariales

Lớp hai lá mầm: Dicotyledonae

2.1.2 Phân bố của cỏ Striga lutea Lour

Cỏ Striga lutea lần đầu tiên được Linnaeus tìm thấy ở đảo Comoro gần Madagascar và được ông đặt tên là Buchnera asiatica vào năm 1753 Đến năm 1790, Loureiro đã tách chi Striga từ chi Buchnera và dùng tên Striga lutea

cho mẫu cỏ Striga lutea có hoa màu vàng chanh thu từ ấn Độ Sau đó, loài cỏ này được gọi với nhiều tên khác nhau như: Buchnera hirsuta Bentham 1835,

Striga hirsuta, Striga asiatica, Nhưng đến nay, cỏ Striga lutea được nhiều

nhà khoa học sử dụng với tên Striga lutea Loureiro (hay Striga lutea Lour.) hoặc Striga asiatica [L.] O Kuntze [21] Như vậy, cỏ Striga lutea có nguồn

gốc ở châu á [49]

Hiện nay, cỏ Striga lutea xuất hiện phổ biến ở vùng nhiệt đới, từ châu

Phi đến miền đông châu á, ở Nam Trung Quốc và Philippines (gồm 58 nước trên thế giới) Đồng thời, là loài cỏ dại gây hại phổ biến ở Nam Phi, Sudan, ấn

Độ, Pakistan, New Zealand, úc, Mỹ (Bắc và Nam Carolina) và một số nước vùng Đông Nam châu á (In-đô-nê-xi-a, Thái Lan, My-an-ma) [1], [21], [34], [68], [73], [74]

2.1.3 Tác hại của cỏ Striga lutea Lour

Nhìn chung khi cây trồng bị cỏ Striga lutea tấn công thì năng suất sẽ bị

giảm trung bình từ 10-90%

Theo nghiên cứu của Saunders (1933) [66] thì năng suất ngô ở Mỹ bị

giảm 20% khi bị cỏ Striga lutea xâm nhiễm năm đầu tiên và đến năm thứ 3

năng suất ngô bị mất hoàn toàn Trên ngô ở Nam ấn Độ năng suất trung bình

bị giảm 21% do cỏ Striga lutea gây ra [21] Năng suất ngô ở Tây Phi bị giảm tới 90% do cỏ Striga [23]

Năng suất lúa nương ở ấn Độ cũng bị giảm từ 80-90% thậm chí nhiều

nơi nông dân phải bỏ đất hoang vì sự xâm lấn của cỏ Striga lutea quá lớn [51]

Đặc biệt, ở các nước châu Phi cỏ Striga lutea là dịch hại phổ biến và

thường xuyên gây hại nghiêm trọng trên cao lương và ngô; năng suất cao lương và ngô hàng năm giảm từ 10-100% [57] Do vậy, theo tổ chức Lương

thực và Nông nghiệp của Liên Hiệp Quốc (FAO) [19] thì hàng năm có tới hàng trăm triệu người dân châu Phi bị mất một nửa tổng sản lượng cây trồng

do cỏ Striga lutea Thật vậy, kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học về thiệt hại do cỏ Striga lutea cho thấy trung bình hàng năm chúng làm mất 40% tổng

sản lượng cây trồng ở tất cả các nước châu Phi (tương ứng với 7 triệu USD) Trong đó, các nước đông Phi mất 20-95% sản lượng cây trồng; Gambia mất 20-35% tổng sản lượng cây trồng; Sudan mất 60% tổng sản lượng cây trồng

hàng năm do cỏ Striga ký sinh gây hại Ngay cả những nơi có điều kiện phòng trừ cỏ Striga tốt mà khi có cỏ Striga lây nhiễm trên đồng ruộng thì năng suất

cao lương cũng bị giảm khoảng từ 3-4 kg/ha tương ứng với mật độ cỏ là 100

cây cỏ Striga/ha và năng suất ngô bị giảm khoảng 5-6 kg/ha tương ứng với mật độ cỏ là 100 cây cỏ Striga/ha [17], [19], [20], [48]

2.1.4 Một số đặc điểm hình thái, sinh học của cỏ Striga lutea Lour

Cỏ Striga lutea là loài cỏ bán ký sinh trên rễ ngô, cao lương, lúa nương,

kê, mía và 1 số loài cỏ dại họ hoà thảo (Poaceae)

Là cỏ hàng năm, chiều cao cây biến động từ 7 cm-30 cm thậm chí lên tới 40-50 cm [21], [51]

Đặc điểm nổi bật của loài này là hoa có nhiều màu sắc khác nhau, màu sắc hoa biến đổi rất lớn giữa các quần thể ở các vùng sinh thái khác nhau

Chẳng hạn, ở phía bắc của miền trung Namibia thì chủ yếu là thứ hoa màu đỏ tươi; ngoài ra, cũng có thứ hoa màu xanh và hoa màu đỏ gạch nhưng ít [56]

ở châu Phi hoa của Striga lutea chủ yếu có màu đỏ tươi, vàng da cam

và màu vàng Trong khi đó ở các nước châu á thì hoa của loài Striga lutea chủ

yếu là màu trắng, vàng, màu hồng và có cả màu đỏ tía [55]

Người ta ghi nhận được hình như ở mỗi vùng sinh thái khác nhau thì thứ hoa ký sinh trên cây trồng khác với thứ hoa ký sinh trên cỏ dại Ví dụ, theo tài liệu của CABI (2003) [21] thì ở Nam và Đông Phi thứ hoa màu đỏ gây hại trên cây trồng là chủ yếu, còn thứ hoa màu vàng cũng ký sinh trên cây trồng nhưng chỉ xảy ra ở một vài địa phương và thường ký sinh trên cỏ dại ở ấn Độ và Myanmar thì hầu hết là thứ hoa màu trắng ký sinh trên cây trồng Cả hai thứ hoa màu đỏ và màu trắng đều ký sinh gây hại trên cây trồng ở Arabia Tuy nhiên, thứ hoa màu vàng đôi khi cũng ký sinh gây hại cho cây trồng ở Tây Phi, Đông nam châu á (Thái Lan, In-đô-nê-xi-a) và Trung Quốc

ở ấn độ và Đông Nam châu á, người ta ghi nhận hiện tượng cùng một màu hoa nhưng loại hoa có kích thước nhỏ thì ký sinh trên cỏ dại còn loại hoa

có kích thước lớn hơn thì ký sinh trên cây trồng; cụ thể là thứ hoa nhỏ màu hồng và màu đỏ tía thường ký sinh trên cỏ dại

Như vậy, ở mỗi vùng khác nhau thì thứ ký sinh trên cây trồng có màu sắc và kích thước hoa khác với thứ ký sinh trên cỏ dại Nhưng thường trong một vùng tồn tại nhiều thứ có màu sắc hoa khác nhau Chính vì vậy, khả năng

ký sinh gây hại của cỏ Striga lutea trên cây trồng là rất lớn

Đến nay, đã có rất nhiều các nhà khoa học nghiên cứu về đặc điểm sinh

học của cỏ Striga lutea làm cơ sở khoa học cho biện pháp phòng trừ chúng

Bằng phương pháp sử dụng chất đánh dấu phóng xạ, Rogers W.E và

Nelson R.R (1962) [65] đã chứng minh cỏ Striga lutea là một loài cỏ bán ký

sinh trên rễ cây ký chủ Nghĩa là chúng không chỉ hút nước và chất dinh

dưỡng từ ký chủ mà nó còn có khả năng quang hợp được vì trong cây Striga

lutea có chứa sắc tố quang hợp chính chlorophyll a

Shah et al (1984) [60] đã chỉ ra rằng các loài cỏ Striga spp chỉ quang hợp được 20% so với cây bình thường Vì thế, khi hạt cỏ Striga lutea nẩy mầm

và bám được vào rễ cây ký chủ thì ngay lập tức nó hình thành chồi và các rễ

hút Khi đó, có tới 35% lượng các-bon cần thiết cho cây cỏ Striga lutea phát

triển được lấy từ sản phẩm quang hợp của cây ký chủ Đồng thời, khả năng

thoát hơi nước của cây cỏ Striga lutea lớn hơn rất nhiều so với cây bình

thường, thậm chí ngay cả ở điều kiện khô hạn; do đó, khả năng hút nước và

chất dinh dưỡng của cỏ Striga lutea từ cây ký chủ luôn đạt ở mức cao nhất [14] Chính vì thế, cỏ Striga lutea đã làm giảm sự sinh trưởng, phát triển và

năng suất của cây ký chủ

Mặt khác, cỏ Striga lutea còn có khả năng phát tán gây hại rất lớn vì:

Hạt cỏ rất nhỏ và nhẹ như hạt bụi (kích thước hạt nhỏ hơn 0,5 mm, nặng khoảng 5 àg) Số lượng hạt cỏ trên cây rất lớn, thường mỗi cây có thể sinh ra hàng trăm đến hàng nghìn hạt và thậm chí có tới 50.000-500.000 hạt/cây Hạt

cỏ có khả năng giữ sức nẩy mầm trong thời gian dài trên đồng ruộng [14], [15], [21], [34], [47], [49], [51], [59]

Hạt cỏ S lutea có khả năng phát tán đi xa nhờ gió, nước, gia súc, hạt

cây trồng, Trong đó, khả năng phát tán do lẫn với hạt cây trồng là chủ yếu

Kết quả nghiên cứu về sự phát tán hạt cỏ S lutea của D.K Berner et al năm 1991-1992 tại một số vùng ở Tây Phi [19] cho thấy: Hạt cỏ Striga spp

phát tán mạnh nhất do lẫn trên hạt cây trồng; ngoài ra, chúng có thể phát tán nhờ gia súc nhưng không đáng kể Thể hiện là kết quả nghiên cứu về sự phát tán của hạt nhờ gió cho thấy hạt của chúng có thể bay đi nhờ gió ở độ cao tối

đa là 2 m và khoảng cách bay tối đa là 12 m Nghiên cứu về khả năng phát tán

của hạt cỏ do gia súc thấy rằng trong phân gia súc ở vùng không có cỏ Striga spp có từ 0-2 hạt cỏ Striga spp còn nguyên vẹn/1 mẫu phân (1 kg) Trong khi

đó thì tất cả các mẫu hạt cây trồng lấy từ các chợ ở các địa phương của

Nigeria trong 2 năm 1991-1992 đều phát hiện thấy hạt cỏ Striga spp Trung

bình trên hạt đậu có 20,9 hạt Striga/1 mẫu (1-3 kg), trên ngô trung bình có 32,4 hạt Striga/mẫu (1-3 kg), trên kê có trung bình 24,2 hạt Striga/1 mẫu (1-3 kg) và trên cao lương có trung bình 27,3 hạt Striga/1 mẫu (1-3 kg)

Theo Fred K.Kanapiu et al (2003) [34] thì hạt cỏ S lutea có khả năng

tồn tại trong đất nhiều năm và khi gặp điều kiện thuận lợi nó sẽ nảy mầm

Nghiên cứu của Kostermans et al (1987) [49] cho thấy hạt cỏ Striga lutea có

thời gian ngủ nghỉ từ 18 tháng đến trên 20 năm Theo CABI (2003) [21] thì hạt cỏ này có khả năng giữ sức nẩy mầm ở trong đất ít nhất là 10 năm và thậm chí chúng có thể kéo dài sức sống tới 20 năm

Tuy nhiên, không phải tất cả các hạt cỏ Striga spp phát tán tới các vùng

đều có khả năng lây nhiễm và gây hại cho cây trồng Bởi vì hạt cỏ này chỉ nẩy mầm được khi có chất kích thích tiết ra từ rễ cây ký chủ thích hợp

Các nghiên cứu cho thấy có nhiều chất kích thích tự nhiên và chất kích

thích tổng hợp có khả năng kích thích hạt cỏ S lutea nảy mầm Nhìn chung

các chất kích thích nảy mầm hạt của loài cỏ này đều là các hợp chất lactone như: Strigol, Sogolactone, Ethylene,

Theo Robert (1968) [63], các dung dịch hoá học như: Thiourea, Allythioure, Kinetin và 6-Substitude aminopurines là các chất kích thích nảy

mầm hạt cỏ Striga lutea hữu hiệu

Egley và Dale (1970) [24] cho thấy Ethylene là chất kích thích nảy mầm có hiệu qủa tốt đối với loài cỏ này (tỷ lệ nảy mầm của hạt cỏ có thể đạt tới 90%) Do đó, Eplee và Witt et al (1972-1975) [27], [28], [72] đã sử dụng

khí Ethylene để kích thích hạt cỏ Striga lutea ở trong đất nảy mầm và diệt trừ

chúng đạt hiệu quả cao

Năm 1972, kết quả nghiên cứu của Egley G.H [25] đã chỉ ra rằng các chất kích thích sinh trưởng như Gibberellin (GA3) và Auxin (IAA) cũng làm

tăng tỷ lệ nảy mầm của hạt cỏ Striga lutea

Theo Hsiao et al (1981, 1987) [39], [40], [41] khi xử lý hạt cỏ S lutea

bằng dl-Strigol, Kinetin, Zeatin hoặc chất tiết từ rễ ngô thì tỷ lệ nảy mầm đạt 83-95%

Trong những năm gần đây, người ta còn tìm ra hợp chất 11 βH,

13-dihydroparthenolide cũng có khả năng kích thích hạt cỏ S lutea nảy mầm đạt

40-56% ở nồng độ 10-9-10-4 M [57]

Bên cạnh yếu tố kích thích nảy mầm thì yếu tố nhiệt độ cũng tác động

lớn tới sự nảy mầm của hạt cỏ S lutea Hầu hết các nghiên cứu cho thấy nhiệt

độ thích hợp cho hạt nảy mầm là từ 30 0C-35 0C, nhưng cây cỏ Striga lutea có

thể sinh trưởng và phát triển bình thường ở điều kiện nhiệt độ 22 0C trở lên [21], [51], [64]

Cỏ S lutea có thể sinh trưởng và phát triển ở nhiều loại đất (từ đất cát

thô đến đất sét nặng) Tuy nhiên, loài cỏ này sinh trưởng phát triển tốt nhất

đồng thời gây hại cho cây trồng mạnh nhất trên những chân đất nghèo dinh dưỡng, đất nhẹ khô cằn và thoát nước nhanh [18], [21], [51], [64]

Như vậy, cỏ S lutea là một trong những loài cỏ dại nguy hiểm nhất trên

thế giới Thể hiện:

- Có phân bố rộng rãi ở những vùng nhiệt đới trên thế giới

- Ký sinh gây hại cho một số cây trồng nông nghiệp quan trọng như: Ngô, cao lương, lúa nương, mía Ngoài ra, còn ký sinh trên nhiều loài cỏ dại họ hoà thảo (Poaceae) Khi ký sinh trên cây trồng chúng có thể làm giảm năng suất cây trồng từ 10% đến 90%

- Có khả năng phát tán đi xa theo nhiều con đường và đặc biệt phát tán do lẫn trên hạt cây trồng

- Có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt ở những vùng khô, nóng và trên nhiều loại đất nhưng thích hợp nhất với đất khô cằn, nghèo dinh dưỡng và dễ thoát nước

Hạt cỏ chỉ nảy mầm được khi có chất kích thích nảy mầm tiết ra từ rễ cây ký chủ hoặc khi có chất kích thích tổng hợp như: Strigol, Ethylen, Gibberellin, Auxin, Nhiệt độ thích hợp cho hạt nảy mầm là từ 30 0C trở lên

Chính vì vậy, việc phòng trừ loài cỏ này là rất cần thiết

2.1.5 Biện pháp phòng trừ cỏ Striga lutea Lour

Hiện nay, đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu và tìm ra các biện pháp phòng trừ chúng như: Biện pháp KDTV, biện pháp vật lý, biện pháp kỹ thuật canh tác, biện pháp sinh học, biện pháp hoá học

2.1.5.1 Biện pháp kiểm dịch thực vật

Trong chương trình phòng trừ tổng hợp loài cỏ này thì biện pháp KDTV nhằm ngăn cản sự lây nhiễm của chúng từ vùng dịch sang các vùng khác là

hết sức quan trọng Vì hạt cỏ Striga lutea chủ yếu phát tán nhờ hạt cây trồng

và bám dính vào dụng cụ sản xuất, phương tiện vận chuyển

Biện pháp kiểm dịch thực vật hữu hiệu nhất là cấm nhập khẩu hàng nông sản từ vùng có dịch Chính vì vậy, nhiều nước đã ghi loài cỏ này vào danh mục đối tượng kiểm dịch thực vật như: Mỹ, Israel, úc, New-zealand, Liên Xô cũ, Việt Nam Ngay cả trong một nước cũng cần phải áp dụng tốt biện pháp kiểm dịch nội địa đối với loài cỏ này ở Mỹ có luật cấm mang hàng

nông sản có hạt cỏ Striga lutea từ vùng có dịch sang vùng khác (KDTV nội

địa): Cấm vận chuyển hạt cỏ Striga lutea ra khỏi vùng dịch ở Bắc và Nam

Carolina [21]

Bên cạnh đó, trong công tác kiểm dịch thực vật còn có các biện pháp

khác có thể làm mất hoàn toàn khả năng nảy mầm của hạt cỏ Striga lutea lẫn

trên hàng nông sản Chương trình xử lý hạt cỏ dại nguy hiểm của cơ quan Bảo

vệ và Kiểm dịch thực vật (PPQ)-Bộ nông nghiệp Mỹ đã khuyến cáo sử dụng

phương pháp chiếu xạ đối với một số loài cỏ dại trong đó có loài Striga lutea ở

liều lượng từ 15-30 kilogray(KGy)

2.1.5.2 Biện pháp kỹ thuật canh tác

Biện pháp kỹ thuật canh tác là biện pháp được sử dụng thường xuyên trên

đồng ruộng để phòng trừ cỏ Striga lutea Dựa vào đặc điểm sinh học của

chúng mà người ta đã đề xuất các biện pháp phòng trừ phù hợp

Chẳng hạn, dựa vào đặc tính ưa điều kiện khô hạn và đất nghèo dinh dưỡng của loài cỏ này mà Bebawi (1981) [18] và Chibudu (1998) [22] đã đề xuất biện pháp tưới tiêu hợp lý và cải tạo đất để tăng độ màu mỡ nhằm giảm

thiệt hại của cỏ Striga lutea Có thể tăng cường bón đạm nitơ (N) cho cây, thúc đẩy cây phát triển nhanh để giảm sự nảy mầm của hạt cỏ Striga lutea

Đồng thời, khi cây phát triển mạnh sẽ tăng độ che phủ đất, khi đó nhiệt độ đất

giảm sẽ không thích hợp cho hạt cỏ Striga lutea nảy mầm (vì điều kiện nhiệt

độ thích hợp cho hạt Striga lutea nảy mầm là từ 30 0 C trở lên) Hoặc có thể trồng luân canh với cây họ đậu để tăng độ màu mỡ cho đất Đối với những vùng có mùa mưa rõ rệt thì nên trồng cây vào trước mùa mưa

Biện pháp trồng xen với cây trồng không phải là ký chủ của chúng cũng

làm giảm tác hại của cỏ Striga lutea: ở Nigeria, Kuchinda et al (2002) [50]

thí nghiệm trồng xen ngô với lạc và đậu tương đã làm giảm đáng kể mật độ cỏ

S lutea và làm tăng năng suất ngô rõ rệt từ 180 kg/ha đến 494 kg/ha

Vì hạt cỏ Striga lutea chỉ nảy mầm khi có chất kích thích tiết ra từ rễ ký

chủ và hạt có thể giữ sức nảy mầm lâu trong đất nên người ta có thể sử dụng

biện pháp trồng luân canh với cây trồng không phải là ký chủ của nó: ở Ethiopia người ta trồng luân canh ngô hoặc cao lương với lúa mì, lúa mạch

hoặc lạc trong 2 năm liên tiếp đã giảm 50% cỏ S lutea [14] Tuy nhiên, việc

luân canh cây trồng phải tiến hành liên tục trong nhiều năm [32]

Trong các biện pháp kỹ thuật canh tác thì biện pháp "bẫy cây trồng " là biện pháp được áp dụng rộng rãi nhất và mang lại hiệu quả cao nhất Biện

pháp này nhằm mục đích nhử cỏ Striga lutea mọc lên sau đó chúng tự chết Các cây trồng được dùng để bẫy cỏ Striga lutea phải là những loài có khả

năng tiết ra chất kích thích hạt cỏ nảy mầm nhưng không thích hợp cho chúng

ký sinh; ví dụ như cây bông, đậu hà lan, đậu tương, kê hạt nhỏ Người ta thường gieo trồng những loài cây này trước khi gieo trồng vụ cây chính Hoặc

thậm chí người ta còn sử dụng những cây trồng mẫn cảm với cỏ Striga lutea

như ngô, cao lương, kê hoặc những loài cỏ dại là ký chủ của chúng để nhử cỏ mọc lên sau đó diệt trừ trứơc thời kỳ ra quả Biện pháp này cũng cần phải tiến hành liên tục trong nhiều năm [21], [51]

Cùng với việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác hợp lý để phòng

trừ cỏ S lutea, các nhà khoa học đã nghiên cứu tạo ra các giống cây trồng có

khả năng chống chịu cao đối với loài cỏ này Kết quả nghiên cứu của Hiweris

(1987) [38] đã chỉ ra rằng ở những giống cao lương Sorghum vulgare (Pers.)

có khả năng chống chịu cao đối với các loài Striga spp thì có chứa hàm lượng axit phenolic tổng số lớn hơn những giống mẫm cảm với các loài Striga

Trong những năm qua, viện nghiên cứu cây trồng nhiệt đới quốc tế (International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics-ICRISAT)

đã chọn ra một số dòng cao lương có khả năng chống chịu cao với cỏ S lutea

và đã được áp dụng rộng rãi ở In-đô-nê-xi-a như: SAR1, SAR2; ngoài ra còn có

một số giống cao lương cũ cũng có khả năng chống chịu với cỏ S lutea như:

N.13, Framida, SRN-4841, 148, 168, 555, IS-2603, IS4-4202, ICSV-1007, SRN-39 [44]

Trên ngô cũng có những giống lai có khả năng chống chịu với cỏ

S lutea như: Giống IZi-30, Pioneer 3181 đã được sử dụng ở Mỹ [60]

ở ấn Độ cũng đã sử dụng một số giống kê có khả năng chống chịu với loài cỏ này như TF-23A [54]

Theo Riches et al.(1996) [62] thì đối với lúa cạn, dòng lai

IR-49255-BB-52 cũng có khả năng chống chịu với loài cỏ này

Mặc dù các nhà khoa học đã chọn tạo ra một số giống cây trồng chống

chịu với cỏ S lutea nhưng hiện nay biện pháp này vẫn chưa được áp dụng rộng

rãi ở các nước có loài cỏ này gây hại

2.1.5.3 Biện pháp thủ công cơ giới

Một số nghiên cứu cũng cho thấy biện pháp nhổ cỏ bằng tay và giẫy cỏ

bằng công cụ thủ công cũng làm giảm tác hại của cỏ Striga lutea Theo

Kasembe và Chivinge (1997) [46] nên giẫy cỏ thường xuyên 2-3 lần/tuần, nhưng biện pháp này phải áp dụng trước khi cỏ ra hoa mới có ý nghĩa Đây là biện pháp rẻ tiền nhất và thường áp dụng ở những nơi dư thừa lao động

Nhưng ở những nơi có cỏ Striga lutea lây nhiễm nặng thì biện pháp luân canh

cây trồng, biện pháp nhổ cỏ bằng tay và giẫy cỏ không có hiệu quả [32]

2.1.5.4 Biện pháp sinh học

Biện pháp sinh học phòng trừ cỏ S lutea cũng được các nhà khoa học quan

tâm nghiên cứu

Một số các loài sinh vật có tiềm năng gây hại cho loài cỏ này như: Các

loài sâu ăn lá Smicronyx spp, dòi đục lá Ophiomyia strigalis, một số loài nấm gây bệnh: Drechslera longirostrata, Phoma spp., Cercospora spp., Fusarium

spp., Myrothecium roridum, Curvularia eragrostidis và C.lunata, Nhưng chúng vẫn chưa được sử dụng thành công trong việc phòng trừ cỏ Striga lutea

[12], [13], [23], [37]

2.1.5.5 Biện pháp hoá học

Biện pháp hoá học phòng trừ cỏ Striga lutea là một biện pháp được áp

dụng rộng rãi nhất, diệt trừ cỏ nhanh chóng và đem lại hiệu qủa cao nhất Hiện nay, có rất nhiều hoá chất được đưa vào sử dụng trong việc phòng trừ loài cỏ này

Biện pháp xử lý hạt giống bằng một số hoá chất trước khi gieo trồng sẽ

làm giảm đáng kể thiệt hại của cỏ Striga lutea Kết quả thí nghiệm của Fred

K Kanampiu et al ở một số nước châu Phi (2001, 2003) [34], [35] thì xử lý hạt ngô giống bằng cách ngâm trong dung dịch muối Magnesium imazapyr với nồng độ 0,38-0,84 mg a.i Magnesium imazapyr/144 hạt ngô và Pyrithiobac nồng độ 0,21-0,4 mg a.i Pyrithiobac/144 hạt ngô, trong 24 giờ (hay 30-45 g a.i Magnesium Imazapyr/ha và 11-21 g a.i Pyrithiobac/ha) sẽ

có tác dụng phòng trừ loài cỏ này rất tốt và làm tăng năng suất ngô 197-2143 kg/ha so với trồng hạt ngô không xử lý bằng các dung dịch trên

Do cỏ S lutea là cỏ lá rộng cho nên có thể sử dụng một số thuốc trừ cỏ

để diệt trừ chúng trên đồng ruộng như: 2,4 D, Paraquat, Atrazine, Goal(R), Glyphosate, Flek,

ở Bắc và Nam Carolina (Mỹ), người dân đã sử dụng thuốc Goal(R) phun

Ethylene, Methyl bromide và một số hoá chất khác có tác dụng kích

thích hạt cỏ Striga lutea nảy mầm rất tốt nên trên đồng ruộng người ta đã sử

dụng các hoá chất này để kích thích hạt cỏ trong đất nảy mầm và diệt trừ trước

vụ trồng cây

Theo Eplee (1972,1975) [27], [28] khí Ethylene khi bơm vào trong đất

và có phủ bạt thì từ 1 điểm bơm thuốc chúng có thể khuyếch tán trong đất ở tầng đất sâu trên 90 cm, rộng 120 cm Nên ông đã khuyến cáo sử dụng khí Ethylene với tỷ lệ 0,42 kg/ha đối với đất cát và 1,1 kg/ha đối với đất sét nặng

sẽ làm tăng tỷ lệ nảy mầm của hạt cỏ Striga lutea ở trong đất từ 85-90%

Nghiên cứu Witt et.al.(1974) [72] chỉ ra rằng sử dụng khí Ethylene 3

lần từ tháng 4 đến tháng 7 để diệt trừ cỏ Striga lutea trước khi gieo trồng

ở Mỹ đã sử dụng khí Methyl bromide để diệt trừ cỏ S.lutea trên đồng ruộng: Bộ Nông Nghiệp Mỹ (1995) đã khuyến cáo sử dụng Methyl bromide

10 lbs/1000 ft3 (16 gram/1 m3) trong 24 giờ để trừ diệt cỏ Striga spp Nhưng

do giá thành Methyl bromide đắt nên không được sử dụng phổ biến [21], [32], [69]

Mặc dù biện pháp hoá học có hiệu quả cao nhất trong các biện pháp

phòng trừ cỏ S lutea nhưng nếu quá lạm dụng chất hoá học sẽ làm ô nhiễm

môi trường và phá vỡ cân bằng sinh thái Vì vậy, chúng ta không nên chỉ áp dụng một biện pháp riêng lẻ mà nên kết hợp hài hoà các biện pháp trong chương trình phòng trừ tổng hợp loài cỏ này Có như vậy thì hiệu quả phòng

trừ cỏ Striga lutea mới được nâng cao đồng thời bảo vệ được môi trường sinh

thái bền vững Tuỳ điều kiện cụ thể của từng vùng mà có thể kết hợp các biện pháp phòng trừ thích hợp Chẳng hạn, ở những vùng có loài cỏ này gây hại nặng thì phải sử dụng thuốc hoá học kết hợp với nhổ cỏ bằng tay [32], [49] Trong điều kiện sản xuất với quy mô nhỏ ở châu Phi thì biện pháp xử lý hạt

cây trồng bằng thuốc hoá học kết hợp với nhổ cỏ bằng tay có tác dụng phòng trừ loài cỏ này rất tốt [34]

Trên ngô ở Mỹ, người ta đã sử dụng thuốc trừ cỏ để trừ cỏ Striga lutea

và các loài cỏ dại là ký chủ của chúng kết hợp với biện pháp luân canh với cây trồng lá rộng như thuốc lá, đậu tương Đồng thời, dùng khí Ethylene hoặc Methyl bromide để diệt trừ cỏ trước khi trồng cây và thực hiện tốt biện pháp kiểm dịch thực vật nội địa Do đó, đến 1994 (sau 20 năm áp dụng liên tục) ở

nước này đã có tới gần 93% các vùng nhiễm cỏ Striga lutea trước đây không

còn loài cỏ này nữa [26]

Như vậy, có rất nhiều biện pháp phòng trừ cỏ Striga lutea, nhưng biện

pháp dùng thuốc hoá học được sử dụng phổ biến và có hiệu quả cao nhất, đặc biệt là ở những vùng có mật độ cỏ cao Tuy nhiên, biện pháp phòng trừ hạt cỏ này trên hàng nông sản chưa được áp dụng rộng rãi Hiện nay, một số nước phát triển trên thế giới như: Mỹ, Newzealand, úc, đã tiến hành áp dụng biện pháp chiếu xạ đối với hạt của một số loài cỏ dại nguy hiểm trong đó có cỏ

S lutea

2.2 Những nghiên cứu ở trong nước

ở nước ta hiện nay hầu như chưa có tác giả nào nghiên cứu về loài cỏ này ngoài một số dẫn liệu về phân bố của Lê Khả Kế, Phạm Hoàng Hộ và Jean-F Leroy Cụ thể:

Theo Lê Khả Kế (1969) [2] và Phạm Hoàng Hộ (1991) [4] cỏ S lutea

sống chủ yếu ở vùng rừng thưa, thảo nguyên và vùng cát có độ cao dưới 1500

m so với mực nước biển: Từ Mẫu Sơn (Lạng Sơn) đến Đà Lạt, Thủ Đức (Thành phố Hồ Chí Minh) và Phú Quốc

Theo tài liệu của Jean-F Leroy (1985) [74] thì ở Việt Nam, cỏ Striga

lutea phân bố ở các tỉnh, thành phố: Lộc Bình (Lạng Sơn), Bắc Ninh, Tam Đảo

(Vĩnh Phúc), Ba Vì (Hà Tây), Phủ Lỗ (Hà Nội), Hải Hưng, Hải Phòng, Hà Nam Ninh, Nghệ Tĩnh, Đăk Lắc, Phú Khánh, Lâm Đồng, Thuận Hải, Sài Gòn, Sông Bé, Phú Quốc (Kiên Giang) Những kết quả điều tra này đã quá cũ và không có điều tra xác minh cũng như cập nhật số liệu về phân bố, ký chủ, và thiệt hại do chúng gây ra đối với cây trồng ở Việt Nam

Chương 3: vật liệu, địa điểm, nội dung

và phương pháp nghiên cứu

3.1 vật liệu nghiên cứu

3.1.1 Hạt cỏ Striga lutea Lour

Hạt cỏ Striga lutea được thu từ xã Thạch Hoà-Thạch Thất (Hà Tây)

- Hạt lúa nương: Các giống Pencang, Tẻ đỏ, Bào thai nương và Pemúa của Điện Biên

3.1.3 Thuốc trừ cỏ

- Hoạt chất Paraquat: Tên thuốc thương mại dùng là Gramoxone 20 SL

- Hoạt chất Glyphosate IPA: Tên thuốc thương mại dùng là Roundup 480

SC

- Hoạt chất Metolachlor: Tên thuốc thương mại dùng là Dual 720 EC

- Hoạt chất Metsulfuron-Methyl: Tên thuốc thương mại dùng là Ally 20

DF

3.1.4 Hoá chất dùng để kích thích nảy mầm hạt cỏ Striga lutea Lour

GA3: Gibberellin (C19H22O6) và các muối Humat: Hum-Na (Hum(COONa)n), Hum-K (Hum(COOK)n), Hum-NH4 (Hum(COONH4)n ) của Công ty cổ phần công nghệ sinh học

3.1.5 Thuốc dùng để xông hơi hạt cỏ Striga lutea Lour

Methyl bromide (CH3Br) 98%

3.1.6 Nguồn chiếu xạ

Cobalt 60 của Trung tâm chiếu xạ Hà Nội, Viện khoa học kỹ thuật hạt nhân

3.1.7 Dụng cụ thí nghiệm

Chậu vại, khay nhựa, đất đã xử lý khử trùng, chamber, khung điều tra kích thước 1 m2, túi lấy mẫu,

3.2 địa điểm nghiên cứu

- Điều tra phân bố và ký chủ của cỏ Striga lutea tại các tỉnh, thành phố:

Bắc Giang, Bắc Kạn, Bắc Ninh, Hà Nội, Hà Tây, Hoà Bình, Ninh Bình, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Vĩnh Phúc, Thủ Đức (Thành phố Hồ Chí Minh)

và Đà Lạt (Lâm Đồng)

- Phòng thí nghiệm của Trung tâm giám định kiểm dịch thực vật, Cục bảo vệ thực vật-149 Hồ Đắc Di-Đống Đa-Hà Nội

- Phòng thổ nhưỡng-Công ty cổ phần công nghệ sinh học, 814/3 Láng Thượng-Đống Đa-Hà Nội

- Phòng chiếu xạ tia gamma tại Trung tâm chiếu xạ Hà Nội, Viện khoa học kỹ thuật hạt nhân

- Thí nghiệm thuốc trừ cỏ đối với cỏ Striga lutea ở ngoài đồng tại Thôn 9

xã Thạch Hoà-Thạch Thất-Hà Tây

3.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu:

3.3.1 Nội dung

- Giám định cỏ Striga lutea Lour ở Việt Nam

- Điều tra sự phân bố và ký chủ của cỏ Striga lutea ở Việt Nam

- Nghiên cứu đặc điểm hình thái và sinh học của cỏ Striga lutea

- Nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích nảy mầm tổng hợp (GA3,

Hum-Na, Hum-K, Hum-NH4) và chất kích thích nảy mầm tự nhiên (chất tiết từ rễ

ngô, rễ cao lương, rễ lúa nương) đến sự nảy mầm của hạt cỏ S lutea

- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian bảo quản tới tỷ lệ nảy mầm

của hạt cỏ Striga lutea

- Khảo sát hiệu lực của một số thuốc trừ cỏ trên cạn (Paraquat, Glyphosate

IPA salt, Metolachlor, Metsulfuron-Methyl) đối với cỏ Striga lutea

- Đánh giá hiệu quả xử lý hạt cỏ Striga lutea của phương pháp xông hơi

bằng Methyl bromide và chiếu xạ bằng tia gamma

3.3.2 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp điều tra phân bố và ký chủ của cỏ Striga lutea theo

phương pháp điều tra ngẫu nhiên của Viện bảo vệ thực vật (1997)

Dùng khung điều tra có kích thước 1 m2, đếm số cây cỏ Striga

lutea trong khung Lấy mẫu đất ở độ sâu 0-30 cm để phân tích các chỉ

tiêu: Độ chua (pH), hàm lượng mùn tổng số (%) và hàm lượng đạm tổng

số (%)

- Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học cỏ Striga lutea như sau: trồng cỏ Striga lutea với ký chủ thích hợp của nó ở ngoài tự

nhiên theo phương pháp theo dõi cá thể với n = 30 Một số chỉ tiêu sinh trưởng phát triển được theo dõi bao gồm: Chiều cao cây, số lá, hoa, quả/cây, số hạt/quả, thời gian sống, thời gian ra hoa Cụ thể là:

+ Chiều cao cây: Bắt đầu đo chiều cao cây từ thời điểm cây cỏ bắt

đầu nhú lên khỏi mặt đất

+ Số lá/cây: Kiểm tra 7 ngày/lần từ khi cây nhú lên khỏi mặt đất + Số hoa/cây: Kiểm tra 7 ngày/lần từ khi cây bắt đầu ra hoa

+ Số quả/cây: Kiểm tra 7 ngày/lần từ khi bắt đầu ra quả

+ Số hạt/quả: Mỗi cây chọn ngẫu nhiên 1 quả để đếm số hạt/quả

- Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất kích thích nảy mầm tổng hợp và chất tiết từ rễ ngô, cao lương và lúa nương đến sự nảy mầm của hạt cỏ

Striga lutea theo phương pháp của K.M Hameed et al (1973) như sau: Trồng cây trong nước để thu chất tiết ra từ rễ cây

Hạt ngô, cao lương và lúa nương được làm sạch, cho nảy mầm trên giấy lọc ẩm trong đĩa petri: Cây con sau 3 ngày được cho vào bình nước cất (50 cây/100 ml nước) Để cây ra rễ trong nước trong 5 ngày Thu nước có chứa chất tiết từ rễ ngô, rễ cao lương và rễ lúa nương, điều chỉnh

pH = 4 bằng dung dịch HCl 0,1 M

Gieo trồng và đánh giá:

+ Hạt cỏ Striga lutea được rửa sạch bằng nước cất

+ Dung dịch agar 2,5% được hấp khử trùng và đổ vào đĩa petri Φ9

đã vô trùng với lượng 20 ml/đĩa

+ Hạt cỏ Striga lutea ngâm trong dung dịch GA3, Hum-Na, Hum-K,

và Hum-NH 4 ở các nồng độ 0,01%; 0,02% và 0,03% trong 24 giờ Sau đó rửa sạch hạt cỏ bằng nước cất và cho vào đĩa petri để làm nảy mầm

+ Dung dịch chất tiết từ rễ ngô, rễ cao lương và rễ lúa nương được cho vào đĩa petri với lượng 2,5 ml/đĩa

+ Cho 200 hạt cỏ/1 đĩa (mỗi đĩa chia 5 điểm và mỗi điểm cho 40 hạt)

+ Mỗi công thức nhắc lại 3 lần và được chuyển vào trong tủ ấm ở nhiệt độ 30 0C trong điều kiện tối

+ Sau 7 ngày lấy đĩa ra và kiểm tra dưới kính lúp và tính phần trăm hạt nảy mầm

Các công thức thí nghiệm:

+ Xác định ảnh hưởng của chất tiết từ rễ ngô, cao lương và lúa

nương đến khả năng nảy mầm của hạt cỏ S lutea:

Công thức 1: 200 hạt cỏ S lutea + 2,5 ml dung dịch chất tiết từ rễ

ngô/đĩa petri

Công thức 2: 200 hạt cỏ S lutea + 2,5 ml dung dịch chất tiết từ rễ

cao lương/đĩa petri

Công thức 3: 200 hạt cỏ S lutea + 2,5 ml dung dịch chất tiết từ rễ

lúa nương/đĩa petri

+ Xác định ảnh hưởng của chất kích thích tổng hợp ở một số nồng độ

khác nhau tới khả năng nảy mầm của hạt cỏ S lutea:

Công thức 1: 200 hạt cỏ S lutea được xử lý bằng dung dịch GA3 ở các nồng độ 0,01%, 0,02% và 0,03%

Công thức 2: 200 hạt cỏ S lutea được xử lý bằng dung dịch Hum-Na ở

- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian bảo quản tới tỷ lệ nảy mầm

của hạt cỏ Striga lutea như sau:

Số hạt đã nảy mầm Tổng số hạt đã xử lý

+ Tính tỷ lệ nảy mầm của hạt cỏ Striga lutea ở các mức nhiệt độ:

26 0C, 28 0C, 30 0C, 32 0C (có chất tiết từ rễ ngô)

+ Tính tỷ lệ nảy mầm của hạt cỏ Striga lutea có thời gian bảo quản

khác nhau: Dưới 1 tháng, 12 tháng, 24 tháng và 36 tháng; ở nhiệt độ

30 0C và có chất tiết từ rễ ngô

Mỗi công thức thí nghiệm nhắc lại 3 lần, mỗi lần nhắc lại gồm 200

hạt cỏ Striga lutea

- Khảo sát hiệu lực của một số thuốc trừ cỏ đối với cỏ Striga lutea

Chúng tôi đã chọn địa điểm có cỏ S lutea mọc tương đối đồng đều và

có diện tích khoảng 40-50 m2 tại thôn 9-Xã Thạch Hoà-Huyện Thạch Tỉnh Hà Tây Sau đó chia các ô thí nghiệm, mỗi ô có diện tích là 1 m2, số cây

Thất-cỏ Striga lutea trong mỗi ô thí nghiệm ≥ 30 cây/m2

Đếm và đánh dấu số cây cỏ Striga lutea trong từng ô thí nghiệm trước

khi phun thuốc 1 ngày và sau phun thuốc 7 ngày, 14 ngày, 21 ngày

Đối với cỏ ký chủ và các loài cỏ khác: Cân trọng lượng tươi ở các công thức phun thuốc và công thức đối chứng ở thời điểm 21 ngày sau phun

Mỗi công thức thí nghiệm nhắc lại 3 lần

+ Thí nghiệm 1: Khảo sát hiệu lực của một số thuốc trừ cỏ đối với cỏ

Lượng thuốc thương mại dùng/1 m 2

+ Thí nghiệm 2: Khảo sát hiệu lực của thuốc trừ cỏ Gramoxone 20 SL

và Ally 20 DF ở các nồng độ khác nhau đối với cỏ Striga lutea và cỏ ký

chủ của chúng

Bảng 3.2: Khảo sát hiệu lực của thuốc trừ cỏ Gramoxone 20 SL

và Ally 20 DF ở các nồng độ khác nhau đối với cỏ Striga lutea

và cỏ ký chủ của chúng

Công thức Lượng hoạt chất dùng

(gam ai/ha)

Lượng thuốc thương mại dùng/ha

Lượng thuốc thương mại dùng/1 m 2

Trong đó: Tb: Mật độ cỏ S lutea ở công thức thí nghiệm trước phun thuốc

Ta: Mật độ cỏ S lutea ở công thức thí nghiệm sau phun thuốc Cb: Mật độ cỏ S lutea ở công thức đối chứng trước phun thuốc Ca: Mật độ cỏ S lutea ở công thức đối chứng sau phun thuốc

+ Công thức của Abbort: Tính hiệu lực của thuốc đối với cỏ ký chủ của cỏ

S lutea và cỏ khác

Pa - Pb

Hiệu lực (%) = x100

Pa Trong đó:

Pa: Trọng lượng cỏ tươi ở công thức đối chứng Pb: Trọng lượng cỏ tươi ở công thức thí nghiệm

- Xác định hiệu quả của biện pháp xử lý hạt cỏ Striga lutea bằng Methyl

bromide (CH3Br) và chiếu xạ tia gamma

+ Phương pháp xông hơi bằng Methyl bromide:

Cho hạt cỏ Striga lutea vào đĩa petri và để vào chamber có thể tích

1 m3, sau đó làm kín khí và bơm lượng thuốc đã tính toán vào chamber Sau khi bơm thuốc xong và trước khi xả thuốc phải bật quạt đảo khí 15 phút để thuốc khuếch tán đều trong chamber

Các công thức thí nghiệm:

Công thức 1: Xử lý ở nồng độ 40 gam CH3Br/m3 trong 24 giờ

Công thức 2: Xử lý ở nồng độ 40 gam CH3Br/m3 trong 48 giờ

Công thức 3: Xử lý ở nồng độ 80 gam CH3Br/m3 trong 24 giờ

Công thức 4: Xử lý ở nồng độ 80 gam CH3Br/m3 trong 48 giờ

Công thức 5: Đối chứng (Không xử lý)

+ Phương pháp chiếu xạ bằng tia gamma:

Dùng nguồn Co-60 sẵn có tại Trung tâm chiếu xạ Hà Nội với thiết

kế để chiếu xạ thực phẩm, đo liều bằng liều kế dung dịch Fricke

+ Chỉ tiêu đánh giá là tỷ lệ (%) nảy mầm của hạt sau xử lý

- Xử lý số liệu thu được bằng phương pháp thống kê sinh học

n : Tổng số quan sát X : Gía trị trung bình Xi: Gía trị quan sát thứ i σ : độ lệch chuẩn

- So sánh theo Duncan