Đồ án Khảo sát ảnh hưởng của Salicylic Acid trong việc phòng bệnh khô vằn (Rhizoctonia Solani) hại lúa

hẹp, lá dài ra và mềm yếu, rìa mép lá có màu vàng tía. Thiếu lân làm cho lúa đẻ nhánh ít, quá trình trổ bông và chín bị chậm lại và kéo dài, số lượng lúa lép tăng làm năng suất giảm rõ rệt. 1.5.2.3 Dinh dưỡng Kali Kali xúc tiến sự di chuyển các chất đồng hóa và gluxit trong cây. Kali giúp cho lúa chịu được điều kiện khí hậu lạnh của môi trường khi thiếu ánh sáng mặt trời. Thiếu Kali cây lúa bị lùn, thấp, lá hẹp, màu xanh tối, hàm lượng diệp lục tố giảm. Mặt phiến lá của những lá phía dưới có những đốm màu nâu đỏ, lá khô dần từ dưới lên một cách nhanh chóng. Thiếu Kali trong giai đoạn làm đòng sẽ làm cho các gié bông bị thoái hóa cao, số lượng hạt ít, trọng lượng hạt giảm, chất lượng hạt kém.. Lúa thiếu kali còn rất dễ bị bệnh tiêm lửa. 1.6. Giá trị kinh tế của cây lúa Lúa là cây lương thực có sản lượng cao nhất trên thế giới. Kế đến là cây bắp và lúa mì. Có 40% dân số thế giới sử dụng gạo làm lương thực chính. Châu Á là nơi sản xuất lúa gạo chính với chỉ số lương thực bình quân trên đầu người là khoảng 200kg/người/năm. Mặc dù công dụng chính của cây lúa là cung cấp lương thực cho thế giới. Nhưng ngoài vai trò là nguồn lương thực cây lúa còn được sử dụng trong các lĩnh vực khác như: Trong công nghiệp: gạo được dùng để sản xuất các loại rượu, bia như sake, volka, cồn, …. Trong chăn nuôi: sản phẩm phụ của quá trình sản xuất lúa gạo có thể dùng làm thức ăn cho gia súc. Trong y học: Nhiều nghiên cứu cho thấy những sản phẩm từ lúa gạo có tác dụng chống bệnh ung thư, tinh dầu từ cám gạo có chứa vitamin E và khoáng chất có khả năng chống sự oxid hoá. Trong mỹ phẩm: tinh bột gạo, tinh dầu cám có thể được sử dụng trong mỹ phẩm và những sản phẩm vệ sinh. Những sản phẩm này có tác dụng giữ ẩm và dưỡng da và tóc. Người ta thường trộn tinh bột gạo với mật ong để giữ ẩm cho da và giảm độ nhờn da mặt. Tinh dầu từ lúa gạo được dùng trong các sản phẩm bảo vệ da chống lại tia UV và làm dầu gội đầu. Dịch chiết protein gạo còn có tác dụng ngăn rụng tóc. Rơm rạ còn được dùng làm thức ăn cho gia súc hoặc làm giá thể trồng nấm. 1.7. Giá trị dinh dưỡng của cây lúa Trong hạt lúa có tương đối đầy đủ các chất dinh dưỡng với hàm lượng khác nhau cùng với các loại vitamin đặc biệt là vitamin B. Tinh bột: nay là thành phần chủ yếu của hạt lúa, chiếm khoảng 80 – 90% trọng lượng của hạt lúa. Có hai loại tinh bột trong hạt lúa là amyloza mạch thẳng (thường có trong gạo tẻ) và Amylopectin có cấu tạo mạch nhánh (thường hiện diện trong lúa nếp). Dựa vào hàm lượng tinh bột này người ta chia lúa thành ba loại khác nhau là indica, japonica và javanica. Protein: chiếm tỷ lệ khoảng 6 – 8%, một số giống có thể đạt đến 8,4%. Hàm lượng này thay đổi tùy theo giống lúa. Lúa nếp có hàm lượng protein cao hơn lúa tẻ. Lipid: chiếm tỷ lệ không cao, chủ yếu tập trung ở lớp vỏ cám. Hàm lượng lipid có thể giảm do quá trình chế biến. Vitamin: Ngoài các chất dinh dưỡng, hạt lúa còn có sự hiện diện của các loại vitamin (mặc dù hàm lượng rất thấp), đặc biệt là vitamin nhóm B như B1, B2, B6,… Các vitamin hiện diện nhiều nhất ở phôi và vỏ cám. Tuy nhiên các vitamin dễ bị mất đi trong quá trình chế biến: giã gạo, xay lúa, … Ngoài ra trong hạt lúa còn có các thành phần khác như xenluloza (9%), tro (6%) và nước (12%). 1.8. Tình hình trồng và sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam 1.8.1. Trên thế giới Cây lúa có nguồn gốc nhiệt đới, vùng phân bố tương đối rộng và khả năng thích nghi tương đối tốt với môi trường. Tuy nhiên việc trồng lúa phù hợp nhất là ở khu vực có chi phí nhân công thấp và lượng mưa lớn. Vì những điều này nên có thể nói châu Á là nơi phù hợp nhất cho việc trồng lúa. Vì đây là khu vực đông dân cư và chi phí nhân công lại rẻ. Sản xuất gạo toàn cầu đã tăng lên đều đặn từ 200 triệu tấn năm 1960 đến 618 triệu tấn năm 2005 (khu vực châu Á chiếm khoảng 560 triệu tấn). Trong đó gạo xay xát chiếm 68% trọng lượng lúa ban đầu. Trong đó 3 quốc gia có sản lượng lúa gạo cao nhất là Trung Quốc (khoảng 183 triệu tấn), Ấn Độ (130 triệu tấn), và Indonexia (khoảng 54 triệu tấn) (năm 2005 theo IRRI). Bảng 1.2. Sản lượng gạo (nghìn tấn) của một số nước trên thế giới từ 1961 – 2005. (theo FAO) Bảng 1.3 - Sản lượng gạo (nghìn tấn) của một số nước trên thế giới từ 1961 – 2005. (theo FAO) Bảng 1.4. Diện tích trồng lúa ở các nước trên thế giới (nghìn ha) (theo FAO) Hình 1.3 – Phần trăm sản lượng gạo các nước trên thế giới từ 1999 – 2003 Như vậy có đến 85% sản lượng lúa trên thế giới tập trung ở 8 nước, đều nằm ở khu vực châu Á (Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh, Việt Nam, Thái Lan, Myanmar và Nhật). 1.8.2. Tại Việt Nam Nước ta thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa nên rất thuận lợi cho nghề trồng lúa. Nước ta có hai vùng trồng lúa chính là đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long. Trước năm 1945 diện tích trồng lúa ở hai khu vực này là 1,8 triệu và 2,7 triệu ha với sản lượng là khoảng 2,4 và 3,0 triệu tấn. Sau thời kì đổi mới đất nước, cây lúa Việt Nam đã có những bước phát triển thần kỳ. Từ vị thế một đất nước phải nhập khẩu hàng năm khoảng 0,8 triệu tấn, Việt Nam đã vươn lên là một trong những nước xuất khẩu lúa gạo hàng đầu của thế giới. Hiện nay, sản lượng lúa gạo của cả nước đạt khoảng 33 – 34 triệu tấn, trong đó xuất khẩu khoảng 8 triệu tấn thóc, tương đương với khoảng 5 triệu tấn gạo, còn lại là sử dụng trong nước và bổ sung cho dự trữ quốc gia. Khu vực đồng bằng sông Hồng mỗi năm có hai vụ lúa chính là vụ chiêm và vụ mùa. Ở khu vực miền Nam có ba vụ là Đông xuân, Hè thu và vụ ba. 1.8.3. Tình hình xuất – nhập khẩu gạo trên thế giới Hàng năm trên thế giới có khoảng 20 triệu tấn gạo lưu thông dưới dạng hàng hoá. Theo FAO thì sản lượng gạo hàng hoá trên thế giới năm 2006 là khoảng 27,6 triệu tấn so với 29 triệu tấn năm 2005. Theo FAO thì năm 2005 thế giới sản xuất được 628 triệu tấn gạo. Các nước xuất khẩu gạo Thái Lan: Là nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới, hàng năm nước này xuất khấu từ 7 – 8 triệu tấn gạo. Việt Nam: Sản lượng gạo xuất khấu hàng năm là khoảng 5 triệu tấn. Ấn Độ: khoảng 4 triệu tấn được xuất đi hàng năm. Ngoài ra còn có một số nước như Mỹ, Pakistan. Các nước nhập khẩu gạo: Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, philippin, … 2. BỆNH KHÔ VẰN TRÊN LÚA 2.1. Lịch sử, phân bố và tình hình dịch bệnh Bệnh được Miyake mô tả đầu tiên vào năm 1910 tại Nhật Bản. Tuy nhiên sau đó người ta được biết là Shirai đã mô tả bệnh này vào năm 1906. Ngoài ra, bệnh còn được mô tả ở một số nước khác như Philippines (Reinking, 1918; Pao, 19265), Srilanka (1932), Trung Quốc và các quốc gia châu Âu khác (1934). Hiện nay, người ta nhận thấy bệnh có địa bàn phân bố rất rộng ở tất cả các nước trồng lúa vùng châu Á và một số nước khác như Brazil, Venezuela, Surinam, Madagasca và Mỹ. Gây hại bằng bảo tử đảm được ghi nhận lần đầu tiên ở Bắc Ấn Độ (Saksena và chaubey, 1972 – 1973). Hiện nay bệnh khô vằn được xem là một bệnh rất nghiêm trọng, ảnh hưởng rất lớn đến nền nông nghiệp của các nước. Ở Nhật Bản, bệnh có thể làm cho năng suất lúa giảm đi 20 – 25% (theo Hori, 1969), và ảnh hưởng đến khoảng 120.000 – 190.000ha lúa. Ở Mỹ, năng suất có khi giảm đến 50% khi sử dụng các giống dễ nhiễm. Theo IRRI, bệnh khô vằn làm thiệt hại khoảng 6% năng suất lúa ở các nước châu Á nhiệt đới. Trong những năm gần đây, do việc sử dụng các giống lúa cao sản nảy chồi nhiều và việc dùng nhiều phân bón (đặc biệt là phân đạm) đã làm gia tăng ẩm độ trong quần thể ruộng lúa, tạo điều kiện thuận lợi cho bệnh phát triển và ảnh hưởng ngày càng nghiêm trọng đến nền sản xuất lúa. Ở nước ta hiện nay, bệnh khô vằn được xếp vào loại bệnh nghiêm trọng thứ hai sau đạo ôn, bệnh gây hại chủ yếu trên lúa hè thu và lúa mùa. Riêng ở đồng bằng sông Cửu Long, bệnh có mặt ở nhiều nơi, gây hại trên tất cả các vụ lúa, nhưng nặng nề nhất là vụ hè thu. Trong những năm gần đây, bệnh trở thành mãn tính trên các đồng ruộng đặc biệt là ở các tỉnh như Long An, Tiền Giang, An Giang (theo khoa nông nghiệp trường ĐH Cần Thơ). Hiện nay trên thế giới chưa có giống lúa nào kháng được bệnh này. 2.2. Triệu chứng của bệnh Bệnh thường xuất hiện khi cây lúa được khoảng 45 ngày tuổi trở về sau và thường nhất là khi cây lúa được 60 ngày tuổi. Thỉnh thoảng bệnh cũng có thể xuất hiện trên mạ. Bệnh gây hại ở một số bộ phận của lúa như bẹ lá, phiến lá và cổ bông. Nhưng chủ yếu vẫn là ở bẹ lá, đặc biệt là ở các bẹ lá gần mặt nước hoặc các bẹ lá già ở dưới gốc lúa. Đối với bẹ lá: lúc đầu xuất hiện các vết bệnh nhỏ có hình trứng hoặc hình bầu dục, dài khoảng 10mm, có màu xám xanh và hơi ướt nước. Sau 2 hoặc 3 ngày, các vết bệnh lớn lên, vết bệnh chuyển từ xám xanh sang xám nhạt, có viền nâu đỏ hoặc tím nhạt xung quanh, kích thước vết bệnh không đều. Khi bệnh nặng, cả bẹ lá và phần lá phía trên bị chết lụi do các vết bệnh này làm gián đoạn sự lưu thông nước và các chất dinh dưỡng đến nuôi lá. Đối với vết bệnh trên lá cũng tương tự như ở bẹ lá, thường vết bệnh lan rộng ra rất nhanh chiếm hết cả phiến lá. Các lá già ở dưới hoặc sát mặt nước là nơi rất dễ phát sinh bệnh. Vết bệnh ở cổ bông thường là các vết kéo dài bao quanh cổ bông, hai đầu vết bệnh có màu xám loang ra, phần giữa vết bệnh màu lục sẫm co tóp lại. Nếu bệnh xuất hiện lúc lúa đang trổ thì hạt lúa sẽ có chất lượng kém, năng suất sẽ giảm. Thường thì bệnh xuất hiện trước tiên ở các bẹ lá sau đó mới lan dần lên các bộ phận ở phía trên bao gồm cả phiến lá và cổ bông. Nhiều vết bệnh nhỏ kết hợp lại tạo thành các vết bệnh lớn. Kích thước và màu sắc của vết bệnh phụ thuộc vào điều kiện môi trường. Khi những cây lúa già và chín, các vết bệnh sẽ khô, chuyển sang màu xám bạc đến vàng nâu với viền màu nâu. Hạch nấm sẽ được tạo ra từ các vết bệnh này. Hạch lúc đầu có hình tròn hoặc bầu dục, nằm rải rác hoặc thành từng đám trên vết bệnh. Hạch lúc đầu có màu trắng sau đó chuyển sang màu nâu sẫm. Các hạch nấm này gắn rất lỏng lẻo và dễ dàng rơi ra khỏi cây. Hình 1.4. Vết bệnh trên bẹ lá và cổ bông. Các cây bị nhiễm bệnh tạo ra hạt lúa kém chất lượng làm cho năng suất lúa bị giảm. Ở vùng nhiệt đới, hầu hết các lá của cây bị nhiễm đều bị nấm làm chết. Hình 1.5. Vết bệnh trên lá lúa. 2.3. Thiệt hại Thiệt hại mà bệnh gây ra cho nền nông nghiệp lúa nước là khá nghiêm trọng. Khi bệnh phát triển lên đến lá cờ thì năng suất lúa có thể giảm từ 20 – 25% (Mizura, 1956). Có sự tương quan giữa tỷ lệ buội lúa bị nhiễm bệnh và thiệt hại đến năng suất lúa. Sự tương quan đó như sau Bảng 1.5. Sự tương quan giữa tỷ lệ bụi lúa bị nhiễm bệnh và thiệt hại đến năng suất lúa. (Khoa nông nghiệp Đại học Cần Thơ). % bụi bị nhiễm % năng suất thất thu 5 1.6 50 6,4 – 7,1 100 8,9 – 10,1 Mức độ nghiêm trọng của bệnh còn do việc dùng phân đạm nhiều hay ít hay tính nhiễm của giống. Bảng 1.6. Tỷ lệ thiệt hại năng suất của lúa khi có dưới 50% buội lúa bị nhiễm bệnh (theo Đại học Cần Thơ). Tính nhiễm của giống Bón đạm thấp Bón đạm cao Giống nhiễm 7,5 - 22,7 8,6 – 23,7 Giống kháng vừa 0,4 – 8,8 2,5 – 13,2 Đơn vị: % năng suất thất thu 2.4. Tác nhân gây bệnh Bệnh do nấm Rhizoctonia solani gây ra, đây là giai đoạn vô tính của nấm Pellicuralia sasakii Shirain hay Corticium sasakii. Nấm cũng có giai đoạn sinh sản hữu tính bằng bào tử đảm gọi là thanathephorus. Nấm này có thể tồn tại trong đất trong nhiều năm dưới dạng hạch nấm. Khi có nước hạch nấm sẽ trôi theo dòng nước đi đến các cánh đồng lúa. Khi nó tiếp xúc với cây lúa, nó sẽ bám vào, nẩy mầm và hình thành hệ sợi nấm và di chuyển vào bên trong bẹ lá. Các hệ sợi nấm còn non không có màu, khi trưởng thành chuyển sang màu nâu, đường kính từ 8 – 12μm, thường không có hoặc có vách ngăn không hoàn chỉnh. Có ba dạng hệ sợi nấm (khuẩn ty) là khuẩn ty vượt (runner hyphae), khuẩn ty cầu (lobate hyphae) và dạng sâu chuỗi hạt (moniloid cell). Hạch nấm bao gồm các khuẩn ty liên kết lại, chúng có phần dưới phẳng, hình bán cầu và không đều, màu trắng khi còn non và màu nâu sẫm khi trưởng thành. Đường kính từ 1 – 6mm. Hạch nấm càng lớn khả năng lây bệnh càng cao. Nấm sinh trưởng thích hợp ở nhiệt độ 28 – 32oC, và độ ẩm từ 98 -100%. Ở nhiệt độ dưới 10oC và trên 38oC nấm ngừng sinh trưởng. Hạch nấm hình thành nhiều ở 30 – 32oC, dưới 12oC và trên 40oC nấm ngừng tạo hạch. Nấm là loài bán kí sinh, phạm vi ký chủ rộng với khoảng 180 loài cây trồng khác nhau như lúa, ngô, mía, đại mạch, dâu, gai, ... 2.5. Đặc điểm phát sinh - phát triển của bệnh Ở nhiệt độ cao (24 – 32oC) và ẩm độ từ 98% trở lên hoặc lượng mưa cao thì bệnh phát triển rất mạnh và lây lan rất nhanh. Tốc độ lây lan trên các lá phía trên phụ thuộc nhiều vào thời tiết như lượng mưa, lượng nước trên đồng ruộng và mật độ cấy. Ở giai đoạn mạ đến đẻ nhánh, mức độ bệnh thấp. Bệnh nhiễm nặng nhất là vào giai đoạn làm đòng của cây lúa. Chế độ nước và chế độ phân bón cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của bệnh. Sử dụng quá nhiều phân đạm, bón tập trung lúc lúa làm đòng hoặc bón nhiều lần làm cho mức độ bệnh cao (Chen, Chienva2 Uchino, 1963). Nguồn bệnh chủ yếu là hạch nấm tồn tại trong đất và trong các tàn dư cây trồng còn xót lại sau thu hoạch. Hạch nấm có thể tồn tại lâu dài trong đất và quá trình xâm nhiễm xảy ra khi hạch tiếp xúc được với bẹ lá lúa. Sự phát triển của bệnh sau khi tiếp xúc được với ký chủ chịu ảnh hưởng lớn của nhiệt độ, độ ẩm và tính mẩm cảm của giống lúa. Hiện nay chưa có giống lúa nào thể hiện đặc tính kháng bệnh cao (Hsieh, Wu và Shian, 1965). Giống lúa Indica chống chịu bệnh tốt hơn giống Japonica (Shian, lee và Kim, 1965). Việc sử dụng các giống lúa năng suất cao, đẻ nhánh nhiều làm tăng sự phát triển cũng như lây lan của bệnh. Ở nước ta hiện nay chưa có giống lúa nào có khả năng kháng bệnh hoàn toàn, từ giống địa phương đến giống nhập nội. Tóm lại, để bệnh có thể xâm nhiễm và phát triển thì cần phải có các điều kiện sau: − Sự hiện diện của mầm bệnh trong đất. − Sự hiện diện của hạch nấm trong dòng nước. − Độ ẩm tương đối là từ 98 – 100%. − Nhiệt độ từ 28 – 32oC. − Tỷ lệ bón phân đạm cao. − Sự hiện diện của dòng nước. − Cây ký chủ, đặc biệt là các giống lúa có năng suất cao, đẻ nhánh nhiều. 2.6. Chu trình bệnh 2.6.1. Lưu tồn Nấm có thể tồn tại trong đất dưới dạng hạch hay hệ sợi nấm qua nhiều tháng ở các điều kiện khác nhau. Ở đất khô hay đất ẩm, trong phân bò hay rơm rạ hạch nấm có thể tồn tại từ 4 – 21 tháng. Theo T.W. Mew và A. M. Rosale (IRRI, 1989) tỷ lệ hạch nấm giảm đi rất nhiều khi điều kiện ngập nước kéo dài (4 tuần). Theo Park và Bertus (1932) thì ở nhiệt độ phòng, trên đất khô và ẩm, hạch nấm sống được tối thiểu 130 ngày, khi ngâm sâu khoảng 7 – 8cm trong nước máy chúng sống được 224 ngày. Hạch nấm có thể nảy mầm nhiều lần, và sau lần nảy mầm thứ 8 thì hầu hết các hạch đều không còn khả năng nẩy mầm nữa (Gabe Sciumbato và J. E Street). Nấm còn lưu tồn được trên 188 loài ký chủ thuộc 32 họ trong đó có ít nhất 20 loài cỏ dại 2.6.2. Chu kỳ bệnh Hạch nấm tồn tại trong đất, trong thời gian sục bùn, san bằng, làm cỏ và tiến hành các biện pháp canh tác khác, hạch nấm sẽ trôi nổi trên bề mặt nước. Chúng bị lôi cuốn đi hoặc trôi dạt và khi tiếp xúc được với cây lúa chúng sẽ nẩy mầm và bắt đầu sự xâm nhiễm gây bệnh cho lúa. Trước khi xâm nhiễm, nấm thành lập hai cơ cấu là khối khuẩn ty cầu và các gối xâm nhiễm (infection cushion). Từ hai cấu trúc này hình thành nên các vòi xâm nhiễm. Nấm xâm nhập vào bên trong lúa chủ yếu bằng các vòi xâm nhiễm này. Nhờ các vòi xâm nhiễm này, nấm sẽ xâm nhiễm trực tiếp vào cây thông qua khí khẩu hoặc qua biểu bì. Ngay sau khi tạo thành vết bệnh sơ cấp ban đầu, sợi nấm sẽ mọc nhanh chóng trên bề mặt của cây và bên trong các mô của chúng, sau đó nấm tiếp tục phát triển lên trên cũng như sang hai bên và tạo ra các vết bệnh tiếp theo. Khi vết bệnh còn non, sợi nấm hoạt động tích cực và khả năng gây bệnh lúc này là cao nhất. Các vết bệnh già có rất ít sợi nấm. Sự lây bệnh xảy ra ở phạm vi nhiệt độ từ 23 – 35oC và ẩm độ từ 90 – 97%. (Kozaka, 1965). Ở 32oC nấm gây bệnh trong vòng 18 giờ, ở 28oC là 24 giờ với điều kiện giữ ẩm liên tục. (Endo và Memmi, 1933). Tiếp theo sau đó là sự tạo thành hạch nấm từ các vết bệnh này. Hạch nấm sau đó sẽ già, bám lỏng lẻo vào vết bệnh và rơi lại vào trong đất, tồn tại ở đó chờ cơ hội xâm nhiễm cho các vụ mùa tiếp theo. Hình 1.6. Chu trình sống của nấm Rhizoctonia solani 2.7. Ảnh hưởng của các điều kiện ngoại cảnh đến sự phát triển của bệnh 2.7.1. Ẩm độ và nhiệt độ Theo báo cáo của các nhà khoa học thì bệnh gây hại đặc biệt nghiêm trong ở nhiệt độ và độ ẩm cao. Việc gieo sạ dày, bón nhiều phân làm lúa sinh trưởng dày đặc dẫn đến độ ẩm giữa các cây lúa trong đồng ruộng tăng lên, và kết quả là mức độ gây hại của bệnh cũng tăng theo. Việc sử dụng các giống lúa năng suất cao, đẻ nhánh nhiều cũng làm cho mức độ bệnh trở nên nghiêm trọng hơn. Trong tự nhiên, bệnh thường trở nên nghiêm trọng ở giai đoạn đẻ nhánh tối đa do ở giai đoạn này độ ẩm cao và ổn định trong vùng tiểu khí hậu của đồng ruộng. Theo Kozaka thì nhiệt độ tối thích cho bệnh phát triển là 30 – 32oC và độ ẩm từ 96 – 97%. Ông cũng nhận thấy có hai giai đoạn trong quá trình phát triển của bệnh: phát triển lên trên và phát triển ngang. Phát triển lên trên chỉ xảy ra ở giai đoạn lúa có bông. Theo Endo (1935) và Yoshimura (1955) thì ánh nắng ức chế sự gây bệnh và bóng râm kích thích sự gây bệnh của nấm. 2.7.2. Phân bón Bệnh xảy ra nặng ở các ruộng bón nhiều phân đạm (Kozaka, 1961:1965). Theo Kozaka thì tính nhiễm bệnh có tương quan chặt chẽ với hàm lượng đạm trong cây. Bón phân lân nhiều cũng làm bệnh nặng thêm trong khi bón kali sẽ làm giảm bệnh (Inoue và Uchino, 1963). Theo Endo (1933) bón thêm muối ở nồng độ 0,01 – 1% cũng làm giảm bệnh nhưng đồng thời cũng ảnh hưởng đến năng suất của cây lúa. Tỷ lệ hạch nấm tiếp xúc với cây lúa quyết định tỷ lệ bệnh ban đầu, nhưng sự phát triển của bệnh về sau lại phụ thuộc vào các điều kiện ngoại cảnh và tính mẫn cảm của giống lúa. Cây lúa càng già khả năng chống chịu với bệnh càng giảm. 2.8. Biện pháp phòng trừ Việc phòng trừ bệnh có thể theo các phương pháp sau 2.8.1. Sử dụng biện pháp canh tác hợp lý Sử dụng các biện pháp tiêu diệt nguồn bệnh trong đất ngay sau khi thu hoạch như cày sâu để vùi lấp hạch nấm, tiêu hủy các tàn dư cây trồng bị nhiễm bệnh của mùa vụ trước, vệ sinh làm cỏ trong đồng ruộng và quanh bờ ao do bệnh tấn công cả cỏ dại và lưu tồn trên đó. Không gieo sạ quá dày, không vượt quá 150 – 170kg/ha. Mật độ cấy lúa không được quá dày để tránh việc các cây quá gần nhau tạo điều kiện cho bệnh lây lan. Không bón quá nhiều phân đạm. Ruộng nên có bờ ao giữ nước, tránh hạch nấm lây lan. Kết hợp luân canh với các loại cây trồng không bị nhiễm bệnh khi bệnh trở nên nghiêm trọng. Hệ thống tưới tiêu chủ động, tránh để mực nước quá cao khi bệnh đang lây lan mạnh. Sau thu hoạch, rơm rạ nên trải mỏng, phơi khô, tránh ủ thành đống sẽ giúp cho sợi nấm phát triển và tạo hạch. 2.8.2. Dùng giống có khả năng chống chịu bệnh Theo Kozaka (1961), các cây lúa càng già thì tính chống chịu bệnh càng giảm. Người ta nhận thấy các giống lúa chín sớm thường dễ nhiễm hơn các giống lúa chín muộn. Các giống thân cao, đẻ nhánh ít bị bệnh nhẹ hơn so với các giống thân thấp đẻ nhánh nhiều. Hsieh, Wu và Shian (1965) đã làm thí nghiệm trên nhiều giống lúa và nhận thấy rằng có sự biến đổi rất lớn về phản ứng của các giống lúa đối với bệnh. Hầu hết các giống đều có tính mẩm cảm từ trung bình đến ít đối với bệnh, hầu như không có giống nào có khả năng kháng bệnh hoàn toàn. Cho đến hiện nay, vẫn chưa tìm được giống có khả năng miễn dịch đối với bệnh, chỉ có các giống kháng vừa do số lượng hạch nấm được tạo ra trên các giống này rất ít. Tuy nhiên, việc vừa sử dụng các giống kháng trung bình vừa kết hợp với các kỹ thuật canh tác và các biện pháp hóa học vẫn có thể giảm bớt được những thiệt hại do bệnh gây ra. Có nhiều cách để đánh giá mức độ chống chịu của giống đối với nấm bệnh bằng cách dựa vào % thiệt hại mà nấm gây ra cho lúa. 2.8.2.1 Theo Ono (1953) và Yoshimura (1954) Ono (1953) và Yoshimura (1954) đã đưa ra khái niệm các cấp bệnh để ước tính mức độ nghiêm trọng của bệnh hoặc % thiệt hại do bệnh gây ra. Với: A : Số chồi không có vết bệnh. E : số chồi có tất cả các bẹ lá bị bệnh. B, C, D : các cấp trung gian. N : tổng số chồi quan sát. Với N4 : số chồi có 4 bẹ lá trên không bị nhiễm. N1 : số chồi có cả 4 bẹ lá trên đều bị nhiễm. N2,N3 : các cấp trung gian. N : tổng số chồi quan sát. 2.8.2.2 Theo T. Hashiba và T. Ijiri (1989) Từ công thức của Yoshimura và những khảo sát tính toán của mình, hai nhà khoa học này nhận thấy giữa mức độ thiệt hại và chiều cao tương đối của vết bệnh cao nhất trên bẹ lá có sự tương quan, và họ đề nghị công thức sau: Y(%) = 1,6X – 32,4 X = 0,73Z – 4,13. Z : Chiều cao của vết bệnh cao nhất trên bẹ lá. Từ đó hai ông đưa ra công thức ước tính năng suất thất thu cho 1000 m2 như sau: Với: L : số kg lúa thất thu/1000m2. A : tỷ lệ buội bị nhiễm. 2.8.2.3 Theo IRRI Bảng 1.7. Sự phân cấp bệnh dựa trên tỷ lệ bẹ lá bị bệnh Từ các thí nghiệm trên mạ, sự phân cấp bệnh dựa trên tỷ lệ bẹ lá bị bệnh đã được đưa ra như sau Theo Hashioka (1951) tính chống chịu bệnh khô vằn là một tính trạng trội và di truyền được. Việc sử dụng các giống lúa ít mẫn cảm, chống chịu tốt cũng có thể hạn chế được sự lây lan cũng như tác hại của bệnh lên năng suất lúa. 2.8.3. Sử dụng thuốc hóa học Việc nghiên cứu phòng trừ bệnh bằng biện pháp hóa học đã được đẩy mạnh ở Nhật bản từ rất sớm (Kozaka, 1961; Ono và Iwata, 1961; Tamura, 1965...) Từ các nghiên cứu cho thấy: Có 3 loại thuốc vô cơ gốc đồng ngừa bệnh hiệu quả và hiệu lực kéo dài, nhưng không hạn chế được khuẩn ty và sự phát triển của vết bệnh. Có 13 hợp chất nhóm thủy ngân có hai tác dụng: ngừa và trị bệnh. Trong đó gốc methyl và ethyl là có tác dụng diệt trừ và ức chế bệnh tốt nhưng hiệu lực không kéo dài. Các hợp chất arisine (thạch tín) vô cơ tỏ ra hiệu quả nhất đặc biệt là methylarisine sulphate và urbacid, đặc biệt hiệu quả phòng bệnh sẽ tăng và độc tính của urisine cũng sẽ giảm nếu được bổ sung thêm một ít chất sắt dưới dạng FeCl2 hay FeSO4. Các loại kháng sinh cũng có hiệu lực trong việc phòng trừ bệnh và được sử dụng rộng rãi như Validacin, Polyoxin ở Nhật hay Chinyfenymeisu và Jinggangmycin ở Trung Quốc. Các loại thuốc đặc trị nấm bệnh như Rovral, Validasin, Vivadamy SDD, Moncut, copper – B, ... cũng cho hiệu quả trừ bệnh cao. Thuốc trừ cỏ PCP cũng tỏ ra hạn chế được bệnh. Các loại thuốc này nên sử dụng ở giai đoạn 15 ngày trước khi trổ khi có 10 – 20% buội lúa bị nhiễm. 3. NẤM RHIZOCTONIA SOLANI 3.1. Lịch sử, phân loại và phân bố Rhizoctonia solani là loại nấm bệnh rất phổ biến trong đất với một phạm vi ký chủ rất rộng (khoảng 180 loài). Chi nấm này được mô tả lần đầu tiên bởi Candolle năm1915, sau đó nó được bổ sung và hoàn thiện dần bởi Julius Kuhn, và cũng chính ông là người đầu tiên mô tả đầy đủ về loài Rhizoctonia solani từ khoai tây vào năm 1858, đây là loài nấm được nghiên cứu nhiều nhất và đầy đủ nhất trong chi Rhizoctonia. Loài Rhizoctonia solani thuộc khóa phân loại như sau: Giới : Nấm. Ngành : Basidiomycota Lớp : Basidiomycetes Lớp phụ : Agaricomycetidae Bộ : Polyporales Họ : Corticiaceae. Chi : Rhizoctonia Loài : Rhizoctonia solani. Rhizoctonia solani là trạng thái chưa hoàn chỉnh của lớp nấm Basidiomycete, chúng không tạo bào tử vô tính và chỉ thỉnh thoảng mới tạo ra các bào tử hữu tính (bào tử đảm). Trong tự nhiên, Rhizoctonia solani sinh sản bằng hình thức vô tính và tồn tại dưới dạng sợi nấm sinh dưỡng hay hạch nấm. Các cấu trúc hữu tính và các bào tử đảm của nấm được Prillieux và Delacroix quan sát lần đầu tiên vào năm 1891. Giai đoạn hữu tính của Rhizoctonia solani được gọi với nhiều tên khác nhau. Nhưng hiện tại giai đoạn này được biết với tên gọi Thanatephorus cucumeris. Rhizoctonia solani là loại nấm bệnh rất phổ biến trong đất. Chúng hiện diện ở hầu hết các nước trồng lúa trên thế giới với một phạm vi ký chủ rất rộng. 3.2. Đặc điểm của nấm 3.2.1. Hình dạng của nấm Chi Rhizoctonia chứa trên 100 loài nấm với một phạm vi biến đổi khá rộng về hình dạng sợi nấm, hạch nấm, và trạng thái hoàn chỉnh của nấm. Nhưng nhìn chung các đặc điểm của nấm được mô tả bởi Ogoshi (1987) và Snech (1996) là tương đối hoàn chỉnh như sau: Hình 1.7. Khuẩn lạc của nấm Rhizoctonia solani − Sợi nấm không màu lúc còn non và có màu nâu khi chúng phát triển và trưởng thành, đường kính sợi nấm từ 8 – 12μm. − Vách ngăn không liên tục được tạo thành ở các nhánh gần gốc của sợi nấm. Trên vách ngăn có nhiều lỗ nhỏ cho phép nhân, ty thể, tế bào chất có thể di chuyển qua lại giữa các tế bào. − Nhánh được tạo thành ở điểm gốc sợi nấm. − Hạch nấm được tạo thành có sự thay đổi về hình dạng (màu trắng lúc còn non và màu nâu lúc già) và kích thước từ 3 – 5mm. − Các tế bào ở đầu mỗi sợi nấm có nhiều hơn hai nhân. − Không có các mấu liên kết. − Không có các đính bào tử ngoại trừ các tế bào hình thùy hay các bảo tử có vách dày (chlamydospore) trong những chuỗi hay những cấu trúc gọi là sporodochia.