Luận văn 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 ngơ nhập khẩu năm 2007 và thử nghiệm một số biện pháp xử lý hạt giống phịng bệnh’ Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NƠNG NGHIỆP HÀ NỘI ---------
--------- TRƯƠNG THỊ LÝ XÁC ðỊNH THÀNH PHẦN BỆNH TRÊN HẠT NGƠ GIỐNG NHẬP KHẨU NĂM 2007 VÀ THỬ NGHIỆM MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ HẠT GIỐNG NGƠ PHỊNG TRỪ BỆNH LUẬN VĂN THẠC SĨ NƠNG NGHIỆP Chuyên ngành : BẢO VỆ THỰC VẬT Mã số : 60.62.10 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGƠ BÍCH HẢO Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội HÀ NỘI - 2008 Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………2 LỜI CAM ðOAN Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi, các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được sử dụng trong bất kỳ cơng trình nào khác. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Trương Thị Lý Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………3 LỜI CẢM ƠN Tơi xin chân thành cảm ơn: PGS.TS. Ngơ Bích Hảo- Trưởng bộ mơn Bệnh cây- Nơng dược – khoa Nơng học – Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội, người đã tận tình giúp đỡ tơi trong suốt thời gian thực hiện đề tài cũng như trong quá trình hồn thiện luận văn tốt nghiệp. Sự giúp đỡ của các thấy cơ giáo khoa Sau ðại học, khoa Nơng học, đặc biệt là các thấy cơ trong bộ mơn Bệnh cây – Nơng dược – Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội. Sự giúp đỡ của Ban Giám đốc, phịng Giám định sinh vật hại, nhĩm Bệnh cây – Trung tâm Giám định kiểm dịch thực vật – Cục Bảo vệ thực vật. Tơi cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các đồng nghiệp và người thân trong gia đình đã động viên, khích lệ tơi hồn thành bản luận văn này. Tác giả luận văn Trương Thị Lý Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………4 MỤC LỤC Lời cam đoan I Lời cảm ơn II Mục lục III Danh mục các bảng V 1 Mở đầu 1 1.1 ðặt vấn đề 1 1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 3 2. Tổng quan tài liệu 5 2.1 Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới và Việt Nam 5 2.2. Những nghiên cứu bệnh hại ngơ trên thế giới và Việt Nam. 12 3. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 27 3.1 ðịa điểm 27 3.2. Vật liệu nghiên cứu 27 3.3. Nội dung nghiên cứu 28 3.4. Phương pháp nghiên cứu 29 3.5. Phương pháp đánh giá 34 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 36 4.1. Thành phần bệnh hại hạt giống ngơ nhập khẩu 2007 36 4.2 Kết quả giám định một số bệnh hại hạt giống ngơ nhập khẩu 38 4.3. Tình hình dịch hại trên hạt giống ngơ nhập khẩu 2007 45 4.4. Khảo sát nguy cơ dịch hại trên ngơ giống nhập khẩu 2007 46 4.5. Thành phần bệnh nấm hại ngơ vụ ðơng Xuân 2007 - 2008 tại 51 Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………5 một số tỉnh phía Bắc Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………6 4.6. Tình hình bệnh trên một số giống ngơ trồng vụ ðơng Xuân 2007-2008 tại 4 tỉnh (Nghệ An, Thanh Hố, Bắc Giang và Sơn La) 55 4.7. Kết quả nghiên cứu nấm Fusarium hại cây ngơ vụ xuân 2007 62 4.8. Tình hình nhiễm bệnh Fusarium ở các vùng trồng ngơ 65 4.9. Mức độ nhiễm nấm trên hạt giống ngơ nhập khẩu 2007 66 4.10 Sự phát triển của nấm Fusarium verticillioides trên một số mơi trường nhân tạo. 68 4.11. Sự phát triển của nấm bệnh Fusarium verticillioides ở các điều kiện nhiệt độ. 69 4.12. Kết quả khảo sát một số biện pháp xử lý hạt giống ngơ 71 5. Kết luận và đề nghị 82 Tài liệu tham khảo 84 Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………7 DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Tình hình sản xuất ngơ ở Việt Nam 2000- 2005 (Fao, CABI 2006) 9 2.2 Tình hình nhập khẩu hạt giống ngơ từ năm 2005-2007 10 2.3 Tỷ lệ một số giống ngơ trồng trong vụ ðơng Xuân 2007 - 2008 11 4.1 Thành phần bệnh hại trên hại ngơ giống nhập khẩu 2007 37 4.2. Kết quả giám định một số loại nấm hại hạt giống ngơ nhập khẩu 2007 39 4.3 Tình hình bệnh hại trên hạt giống ngơ nhập khẩu 2007 (đặt trên giấy thấm 45 4.4 Kết quả kiểm tra vi khuẩn Pantoea steawatii bằng phương pháp PCR trên hạt một số giống ngơ nhập nội năm 2007 48 4.5. Kết quả điều tra kiểu hình triệu chứng bệnh héo rũ ngơ Pantoea stewartii ở 4 tỉnh điều tra 49 4.6 Kết quả giám định bệnh vi khuẩn héo rũ ngơ Pantoea stewartii bằng phương pháp PCR 50 4.7. Thành phần bệnh hại cây ngơ vụ ðơng Xuân tại 04 tỉnh phía Bắc năm 2007 - 2008 52 4.8. Tình hình bệnh hại chính trên một số giống ngơ nhập nội trồng vụ ðơng Xuân 2007- 2008 55 4.9. Tình hình bệnh hại chính trên một số giống ngơ trồng vụ ðơng Xuân 2007- 2008 56 Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………8 4.10. Nấm Fusarium hại các trên các bộ phận của cây ngơ giống nhập nội trồng vụ đơng Xuân 2007- 2008 63 4.11. ðặc điểm sinh thái học cơ bản của các lồi nấm Fusarium phân lập từ các mẫu ngơ đã thu thập. 64 4.12. Tỷ lệ nhiễm nấm Fusarium ở các một số vùng trồng ngơ (Nghệ An, Thanh Hố, 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 mơi trường 68 4.15. Sự phát triển của nấm bệnh Fusarium verticillioides ở các ngưỡng điều kiện nhiệt độ trên mơi trường PDA 70 4.16 ảnh hưởng của 1 số loại thuốc hố học đến sự phát triển của nấm Fusarium verticillioides. 72 4.17. ảnh hưởng của thuốc hố học đến sự phát triển của nấm Fusarium verticillioides 73 4.18. Kết quả xử lý hạt ngơ giống bị nhiễm nấm Fusarium verticillioides bằng biện pháp nước nĩng 75 4.19. Kết quả xử lý hạt ngơ giống bị nhiễm nấm Fusarium verticillioides bằng một số biện pháp vật lý, nhiệt học 76 4.20. Tỷ lệ nảy mầm của hạt ngơ nhiễm nấm Fusarium verticillioides sau khi xử lý bằng một số thuốc hố học 78 Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………9 1. MỞ ðẦU 1.1. ðặt vấn đề Ngơ là cây lương thực quan trọng đứng thứ 3 trên thế giới. Trong những năm 1991-1993 diện tích trồng ngơ hàng năm của thế giới đạt 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 ngơ nhiều nhất (27 triệu ha), sau đĩ là Trung Quốc (20 triệu ha). Những nước đạt năng suất ngơ cao là Hylạp – 9,4 tấn/ha, Italia- 7,6 tấn/ha, Mỹ- 7,2 tấn/ha và cĩ diện tích thí nghiệm đạt 24 tấn/ha (Trương ðích, 2002). Vị trí của cây ngơ ngày càng được chú ý khơng chỉ là nguồn lương thực cung cấp cho con người, mà cịn giữ vai trị là cây thức ăn gia súc tạo ra nguồn protein động vật. Ở những nước phát triển 50-85% sản lượng ngơ được dùng cho chăn nuơi. Nhiều nước, cây ngơ là một trong những đối tượng nghiên cứu chính của ngành nơng nghiệp Ở nước ta, ngơ là cây lương thực đứng thứ 2 sau lúa với diện tích hàng năm trên dưới 500.000 ha. Trước năm 1981 hầu hết diện tích trồng ngơ được gieo trồng bằng các giống địa phương như giống ngơ nếp, nếp lù, … phẩm chất tốt nhưng năng suất thấp khơng đủ phục vụ cho nhu cầu làm thức ăn cho con người và chăn nuơi. Từ 1981-1990 diện tích trồng các ngơ thụ phấn tự do được chọn lọc như giống tổng hợp, giống hỗn hợp tăng dần nhưng năng suất cũng chưa cao, khơng đủ đáp ứng nhu cầu sử dụng trong chăn nuơi. Những năm gần đây nước ta cĩ chính sách mở cửa cho nhập nội rất nhiều giống ngơ như: C919, NK4300, DK414, ngơ ngọt, ngơ lai đơn HK4,… Là những giống ngơ cĩ năng suất cao để đáp ứng được nhu cầu sử dụng của con người và làm nguồn thức ăn dồi dào cho gia súc. Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………10 Việc nhập khẩu giống ngơ mới đã mang lại nguy cơ về các bệnh tồn tại và lan truyền theo hạt ngơ giống vào nước ta. Ngồi những bệnh hại thơng thường mà cịn những bệnh hại thuộc danh mục đối tượng kiểm dịch thực vật của nước Cộng hồ xã hội chủ nghĩa Việt Nam gây thiệt hại cho sản xuất ngơ trong nước và ảnh hưởng đến nền kinh tế của nước ta. Bệnh lan truyền qua hạt ngơ giống nhập khẩu khơng những làm giảm chất lượng hạt giống cịn là nguy cơ tiềm ẩn gây tổn thất cho sản xuất ngơ ở trong nước, trong đĩ cĩ những bệnh hại đặc biệt nghiêm trọng thuộc danh mục đối tượng kiểm dịch thực vật của Việt Nam như bệnh héo rũ ngơ (Pantoea stewartii). Các bệnh do các lồi nấm hại thơng thường gây ra trên hạt như: Fusarium moniliforme, Acremonium strictum, Nigrospora oryzae, Bipolaris maydis, Bipolaris turcium, Diplodia maydis, Ustilago zeae, Gibberella fujikuroi, Gibberella zeae,….cịn làm giảm phẩm chất hạt giống ngơ nhập khẩu.Việc nghiên cứu các loại bệnh hại trên hạt giống là điều hết sức cần thiết và là cơ sở khoa học cho việc áp dụng các biện pháp xử lý hạt giống phịng chống bệnh trên hạt gĩp phần bảo vệ sản xuất. ðây là một phần quan trọng của cơng tác Kiểm dịch thực vật nhằm ngăn chặn kịp thời các loại sinh vật gây hại nhất là bệnh nguy hiểm từ nước ngồi vào nước ta qua con đường nhập khẩu hạt giống. Cây ngơ là cây trồng bị nhiều loại sinh vật tấn cơng và phá hại đặc biệt là các lồi bệnh hại, chúng cĩ thể lây lan qua nhiều con đường khác nhau như : giĩ, mưa, nước, đất, các ký chủ phụ, cỏ dại và tàn dư cây trồng. ðặc biệt phần lớn các tác nhân gây bệnh đều cĩ thể truyền qua con đường hạt giống bị nhiễm bệnh như nấm, virus, vi khuẩn, tuyến trùng và các sinh vật gây hại khác. Hạt giống cĩ mang nguồn bệnh cĩ thể lây lan từ nơi này sang nơi khác qua con đường trao đổi giống hoặc truyền từ vụ này qua vụ khác. Bệnh hại trên hạt giống khơng những Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………11 làm giảm năng suất trên đồng ruộng mà cịn giảm chất lượng hạt giống và hạt ngơ thương phẩm cũng như gây ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ nảy mầm của hạt. Vì vậy vấn đề kiểm tra nguồn bệnh tồn tại trên hạt giống trước khi gieo trồng là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong việc đánh giá chất lượng hạt giống. Việc đánh giá mức độ nhiễm bệnh của hạt giống gĩp phần ngăn ngừa nguồn bệnh lan truyền từ hạt sang đồng ruộng, giảm bớt những thiệt hại do bệnh gây ra một cách kinh tế nhất, gĩp phần phát triển một nền nơng nhiệp bền vững, khơng ảnh hưởng mơi trường. Xuất phát từ những yêu cầu và thực trạng trên, để gĩp phần vào việc xác định thành phần nấm bệnh gây hại trên hạt ngơ giống nhập khẩu làm cơ sở cho việc phịng chống bệnh trên hạt để cĩ thể ngăn chặn kịp thời cũng như hạn chế khả năng hình thành dịch hại, nhất là các lồi dịch hại thuộc đối tượng kiểm dịch, đối tượng thuộc diện điều chỉnh của Việt Nam và cĩ thể phục vụ tốt hơn cho cơng tác Kiểm dịch thực vật, chúng tơi tiến hành thực hiện đề tài: “ Xác định thành phần bệnh trên hạt giống ngơ nhập khẩu năm 2007 và thử nghiệm một số biện pháp xử lý hạt giống phịng trừ bệnh 1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 1.2.1. Mục đích - Xác định thành phần bệnh, biến động các lồi bệnh hại hạt giống nhập khẩu năm 2007 so một vài năm trước và nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển của một số tác nhân gây bệnh chủ yếu tồn tại trên hạt ngơ giống nhập khẩu và thử nghiệm một số biện pháp xử lý hạt giống phịng chống bệnh. 1.2.2. Yêu cầu - Xác định sự biến động về thành phần bệnh hại hạt ngơ giống nhập khẩu năm 2007. Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………12 - Giám định thành phần bệnh trên hạt giống ngơ nhập khẩu năm 2007. - Mơ tả đặc điểm hình thái của một số tác nhân gây bệnh chủ yếu trên các giống ngơ nhập khẩu. - Tìm hiểu các đặc điểm sinh trưởng và phát triển của một số tác nhân gây bệnh chính trên ngơ giống nhập khẩu. - Nghiên cứu một số biện pháp phịng trừ bệnh tồn tại chính trên hạt ngơ giống nhập khẩu. Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………13 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới và Việt Nam 2.1.1 Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới Ngơ là một loại ngũ cốc quan trọng trên thế giới, đứng thứ ba về diện tích trồng trọt sau lúa mì và lúa gạo, đứng thứ 2 về sản lượng và đứng thứ nhất về năng suất. Ngày nay cây ngơ đã được trồng ở tất cả các châu lục, nĩ cĩ thể thích nghi với tất cả các điều kiện sinh thái khí hậu, từ vùng ơn đới đến nhiệt đới. Ngồi mục đích cung cấp lương thực, hiện ngơ cịn là sản phẩm quan trọng trong nhiều ngành cơng nghiệp chế biến như; thức ăn chăn nuơi, rượu, cồn, bánh kẹo,vv… đặc biệt trong thời gian tới ngơ là một trong những sản phẩm chủ lực để chế biến xăng sinh học thay thế nguồn dầu mỏ ngày càng khan hiếm hiện nay (Phan Duy Hải). Trên tồn thế giới cĩ xấp xỉ khoảng 100 nước trồng ngơ bao gồm cả các nước cơng nghiệp và các nước đang phát triển, mỗi nước trồng ít nhất 100.000 ha ngơ; tổng số diện tích đất trồng ngơ là 140 triệu ha, đem lại sản lượng 600 triệu tấn ngơ ngũ cốc một năm, trị giá 65 tỷ đơla (dựa trên giá bán quốc tế năm 2003 là 108 đơla/tấn) (Clive James, 2003). Năng suất bình quân chung tồn thế giới 5 tấn/ha, năng suất bình quân chung của các nước phát triển > 8 tấn/ha cịn các nước đang phát triển <3 tấn/ha. Năng suất trung bình cả vùng nhiệt đới là 1,8 tấn/ha, của vùng ơn đới là 7 tấn/ha (CIMMYT, 2000). Nước cĩ diện tích trồng ngơ lớn nhất là Trung Quốc với 26 triệu ha, Brazil 12 triệu ha, Mexico 7,5 triệu ha và ấn độ 6 triệu ha. Mặc dù các nước đang phát triển chiếm 68% tổng diện tích trồng ngơ nhưng sản lượng chỉ chiếm 46% tổng sản lượng ngơ thế giới (1999). Nước cĩ sản lượng lớn nhất là Mỹ 299 triệu tấn, tiếp theo là các nước Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………14 Trung Quốc 124 triệu tấn, Brazil 35,5 triệu tấn, Mêxico 19 triệu tấn và Pháp 16 triệu tấn(Clive James, 2003). Trong đĩ các nước đang phát triển chiếm hai phần ba diện tích trồng (96/140 triệu ha), các nước cơng nghiệp chiếm một phần ba. (CIMMYT, 2000). Cây ngơ dễ thích hợp với các điều kiện ngoại cảnh khác nhau và được trồng trên khắp thế giới. Ngơ cĩ mặt ở hầu hết các châu lục, ngơ mọc được ở dưới nhiều vùng khí hậu, từ vùng ơn đới đén các vùng nhiệt đới, xích đạo nĩng và mưa nhiều (Nguyễn Trần Trọng). Hơn 90% diện tích trồng ngơ ử trong vùng cĩ điều kiện khí hậu ơn hồ ở các nước phát triển. Ở các nước đang phát triển, khoảng 25% diện tích trồng ngơ trong điều kiện khí hậu ơn hồ, diện tích này hầu hết là ở Trung Quốc và Argentina. Khoảng 70 triệu ha ngơ được trồng trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, trong đĩ khoảng 65% diện tích được trồng ở vùng đất thấp nhiệt đới, 26% diện tích được trồng ỏ vùng cận nhiệt đới và đất vàn nhiệt đới và 9% trồng trên vùng đất cao nhiệt đới. Khoảng 60% diện tích trồng ngơ vùng đất cao thuộc Mỹ La Tinh, 45% diện tích trồng ngơ ở vùng cận nhiệt đới và đất vàn nhiệt đới thuộc gần Saharan châu Phi (CIMMYT, 2000). Nĩi chung vùng phân bố của ngơ cĩ thể từ vĩ tuyến Nam 380 đến ví tuyến Bắc -580 (Nguyễn Trần Trọng). Các nước trên thế giới ngày càng nhận thức vị trí của ngơ trong việc giải quyết lương thực, đặc biệt là sản phẩm quan trọng trong nhiều ngành cơng nghiệp chế biến. Do đĩ ngơ được trồng hầu hết các nước trên thế giới, đặc biệt là nổi bật lên là các nước phát triển. Năm 2003, năng suất bình quân tồn quốc đạt 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) Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………15 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, cây ngơ đã được chú trọng phát triển cả về diện tích, năng suất, chất lượng sản Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………16 phẩm để hướng cây ngơ đi vào sản xuất hàng hố của đồng bào các dân tộc nước ta. Diện tích trồng ngơ đã được mở rộng và quy hoạch thành 8 vùng trồng ngơ chính như: ðồng bằng sơng Hồng, ðơng Bắc, Tây Bắc, Bắc Trung Bộ, vùng duyên hải miền Trung, Tây Nguyên, ðơng Nam Bộ đồng bằng sơng Cửu Long (Niên giám thống kê, 1999). Do áp dụng những tiến bộ kỹ thuật mới, nền thâm canh cao, các giống ngơ lai của Viện nghiên cứu ngơ, các giống ngơ nhập khẩu từ các nước Ấn ðộ, Mexico, Thái Lan, Mỹ, Philippin cĩ tiềm năng năng suất cao cĩ một số cĩ ưu điểm chống chịu điều kiện ngoại cảnh tốt hơn các giống ngơ trong nước. Trong những năm từ 1990 trở lại đây diện tích, năng suất và tổng sản lượng ngơ ngày càng được tăng lên rõ rệt. Năm 1990, tổng sản lượng ngơ nước ta đạt 671,0 nghìn tấn với diện tích gieo trồng là 431,8 nghìn ha, năng suất 1,55 tấn/ha; đến năm 2000, tổng sản lượng ngơ nước ta đạt 2005,9 nghìn tấn với diện tích gieo trồng là 730,2 nghìn ha, năng suất 2,75 tấn/ha; năm 2005, tổng sản lượng ngơ nước ta đạt 3500,0 nghìn tấn với diện tích gieo trồng là 955,0 nghìn ha, năng suất 3,52 tấn/ha (FAO, 2006). Trong đĩ các tỉnh cĩ diện tích trồng ngơ lớn là ðồng Nai 50,4 nghìn ha, Hà Giang 40,4 nghìn ha, Sơn La 35,4 nghìn ha, Nghệ An 31,1 nghìn ha, Thanh hố 40,8 nghìn ha, ðắc Lắc 32,7 nghìn ha, Cao Bằng 30,2 nghìn ha, Lai Châu 29,7 nghìn ha, Lào Cai 21,0 nghìn ha. Nhưng năng suất lại cĩ phần khác biệt, nổi trội lên là tỉnh ðồng Tháp (40,9 ta/ha), Lâm ðồng (40,6 tạ/ha), An Giang (39,5 tạ/ha), Thái bình (38,5 tạ/ha), Long An (35,0 tạ/ha), ðắc Lắc (34,4 tạ/ha).. (Niên giám thống kê, 1999). Ở nước ta hiện nay tuy ngơ là cây lương thực đứng thứ hai sau lúa nước nhưng nĩ được trồng ở tất cả các vùng từ đồng bằng, trung du đến miền núi. Mục đích chính của cây ngơ cung cấp lương thực cho con người và làm thức ăn Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………17 cho gia súc. Bên cạnh đĩ ngơ cịn là sản phẩm quan trọng được trong nhiều ngành cơng nghiệp khác, ngơ cĩ một vị trí quan trọng trong an ninh lương thực quốc gia. Chính vì thế diện tích, năng suất và sản lượng ngơ ở nước ta tăng một cách rõ rệt, từ 2000 đến 2005 diện tích trồng, năng suất và sản lượng ngơ ở Việt Nam cũng tăng đáng kể. ðiều này được tổ chức FAO cơng nhận thể hiện bảng sau: Bảng 2.1. Tình hình sản xuất ngơ ở Việt Nam 2000- 2005 (Fao, CABI 2006) Năm Diện tích (nghìn ha) Năng suất (tạ/ha) Tổng sản lượng (nghìn tấn) 2000 730,2 27,471 2005,9 2001 729,5 29,633 2161,7 2002 816,4 30,759 2511,2 2003 912,7 34,363 3136,3 2004 990,4 34,871 3453,6 2005 995,0 35,176 3500,0 Những năm gần đây nước ta cĩ chính sách mở cửa, do đĩ việc lưu buơn bán hàng hố nhất là các nguồn giống của những cây trồng chủ lực của Việt Nam như lúa và ngơ được nhập nội ồ ạt về số lượng cũng như chủng loại giống, đặc biệt là các giống ngơ cĩ tiềm năng năng suất cao. Hầu hết các giống ngơ được nhập nội là các giống ngơ lai cĩ thời gian sinh trưởng ngắn và cĩ năng suất cao, bên cạnh đĩ cĩ nhập giống ngơ ngọt cĩ giá trị kinh tế cao. Các giống ngơ được nhập nội vào nước ta cĩ xuất xứ từ nhiều nước trên thế giới là như: Thái Lan, Ấn ðơ, Philippine, Trung Quốc… Hiện nay các nhà thương gia đã cĩ liên kết được với các nhà khoa học để đưa giống mới và sản xuất cĩ hiệu quả. Chình vì vậy Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………18 việc nhập nội hạt giống ngơ từ năm 2005-2007 vào Việt Nam tăng lên rõ rệt. Kết quả này được chúng tơi thu thập từ Trung tâm Kiểm dịch thực vật Sau nhập khẩu I. (Kết quả được trình bày ở bảng 2.2) Bảng 2.2. Tình hình nhập khẩu hạt giống ngơ từ năm 2005-2007 Năm 2005 Năm 2006 Năm 2007 TT Giống nhập Nguồn gốc KL (Tấn) KL (Tấn) KL (Tấn) 1 Ngơ Philippine 80,60 55,49 72,45 2 Ngơ ngọt Thái Lan 0,012 11 1,7 3 Ngơ ngọt Trung Quốc 0,062 4 C919 Thái Lan 420,00 295,5 866 5 DK 414 Thái Lan 40 6 HK4 Thái Lan 5 7 Ngơ lai ấn ðộ 0,010 0,10 0,067 8 NK 4300 Thái Lan 31,38 176 410,84 9 Lai F1 Thái Lan 0,410 10 CP999 Thái Lan 150,0 118,63 11 Ngơ rau Thái Lan 0,050 Tổng cộng 682,002 538,50 1514,799 Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………19 Nhìn vào bảng 2.2 cho thấy tình hình nhập nội ngơ giống từ các nguồn khác nhau rất phong phú và đa dạng, chủ yếu là ngơ lai như NK 4300, CP 999, C919 được nhập với khối lượng lớn trong năm 2007; Trong đĩ giống C919 nhập nội với khối lượng lớn nhất đạt 866 tấn, tiếp theo là giống NK4300 khối lượng nhập 410.84 tấn, giống CP999 khối lượng nhấp cĩ thấp hơn đạt 118,63 tấn. Giống ngơ rau, lai F1, ngơ lai và ngơ ngọt khối lượng nhập thấp nhất đạt từ 0,005 – 1,7 tấn. Qua điều số liệu thu được từ báo cáo của các Chi cục Bảo vệ thực vật, vùng trọng điểm trồng ngơ ở miền Bắc Việt Nam Nghệ An, Thanh Hố, Bắc Giang và Sơn La cho thấy các giống ngơ trồng tại các địa phương rất đa dạng và từ nhiều nguồn gốc khác nhau. Các giống được trồng trong vụ ðơng Xuân 2005 – 2007 là giống ngơ nhập nội, giống tự lưu giữ từ vụ trồng ngơ trước và giống ngơ được sản xuất trong nước cung cấp. (Số liệu được trình bày ở bảng 2.3) Bảng 2.3: Tỷ lệ một số giống ngơ trồng trong vụ ðơng Xuân 2005 - 2007 (Số liệu từ báo cáo của các chi Cục Bảo vệ thực vật các tỉnh) Tỷ lệ diện tích (%) STT Giống ngơ Nghệ An Thanh Hố Bắc Giang Sơn La 1 CP 919 31 29 32 30 2 NK 4300 23 29 33 30 3 Ngơ lai ấn ðộ 18 15 8 9 4 CP 999 10 13 5 15 5 VN 10 9 8 11 8 Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………20 6 VN4 7 4 9 4 7 Ngơ ngọt 2 2 1 2 8 Ngơ nếp địa phương - - 1 2 Tổng 100 100 100 100 Qua bảng 2.3 cho thấy các giống ngơ được trồng phổ biến nhất là giống CP 919, NK 4300, ngơ lai Ấn ðộ, CP 999, VN10 và Bioseed; chiếm một tỷ lệ diện tích khá lớn: Bắc Giang, Nghệ An, Sơn La và Thanh Hố, giống CP919 tỉ lệ trồng ngơ lần lượt 32%, 31%, 30% và 29%. Giống ngơ NK4300 được sử dụng nhiều, tỉ lệ trồng ở 4 tỉnh này chiếm từ 23%-33%. Tiếp đến lá giống ngơ lai Ấn trồng với tỉ lệ 18% ở Nghệ An. Giống ngơ CP999 được người dân sử dụng ở 4 tỉnh tỉ lệ gần bằng nhau. chiếm 9% diện tích; Bắc giang giống NK 4300 chiếm 33%, CP919 chiếm 32%; giống ngơ lai ấn ðộ chiếm 18%, Sơn La giống chiếm 15% và thấp nhất là giống ngơ nếp địa phương. Trong các giống ngơ được trồng ở các vùng phổ biến là các giống ngơ ngắn ngày cĩ năng suất cao cĩ xuất xứ từ nước ngồi đã được người dân trồng từ nhiều vụ trồng ngơ trước đây. Bên cạnh đĩ vẫn cĩ một diện tích nhỏ trồng các giống ngơ địa phương. 2.2. Những nghiên cứu bệnh hại ngơ trên thế giới và Việt Nam. 2.2.1 Tình hình nghiên cứu bệnh hại ngơ trên thế giới. Trên thế giới theo thống kê, cĩ trên 130 loại bệnh hại bắp trong đĩ đa số các bệnh là do nấm bệnh gây ra như: bệnh đốm lá nhỏ, bệnh đốm lá lớn, bệnh đốm nâu, bệnh khơ vằn, bệnh gỉ sắt, bệnh thối thân, bệnh thối bắp và hạt,.. Theo M.C.Shurtlef et all.(1993), trên ngơ cĩ tất cả 74 bệnh do nấm gây ra bao gồm tất cả các bệnh trên Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………21 lá, trên thân và trên bắp. Ngồi các bệnh do nấm gây ra, trên cây ngơ cịn bị ảnh hưởng bởi một số bệnh do vi khuẩn, đặc biệt là bệnh héo rũ ngơ. Tất cả các bộ phận của cây ngơ đều liên quan đến chất lượng và năng suất. Thiệt hại về năng suất hạt do bệnh gây ra trên thế giới trung bình là 9,4% (Shurtlef, 1993). Những nghiên cứu của Carlos De Leon (1994) tại Mỹ cho thấy, cĩ tới 44 lồi nấm bệnh hại ngơ, trong đĩ cĩ 20 bệnh hại lá, 12 bệnh hại thân, 12 bệnh hại trên bắp làm thiệt hại hàng năm từ 7-17% sản lượng (Carlos De Leon 1994) . Theo Anon., (1983), bệnh héo rũ ngơ gây tổn thất nặng ở Ý vào những năm 1940 (Anon., 1983). Theo L. Roger (1953), cĩ khoảng 153 loại bệnh hại trên cây ngơ ở vùng nĩng, trong đĩ cĩ 126 lồi nấm bệnh. Ở Ấn ðộ, cĩ 25 bệnh trên ngơ và ở vùng nhiệt đới ngơ bị rất nhiều loại tác nhân gây bệnh tấn cơng gây thiệt hại đáng kể vầ mặt kinh tế. Ở châu Mỹ đã ghi nhận cĩ 130 loại bệnh đối với cây ngơ, cịn vùng ơn đới chỉ cĩ 85 bệnh hại (L. Roger, 1953). 2.2.1.1. Một số bệnh hại hạt giống ngơ trên thế giới: - Bệnh trên hạt ngơ đã được các nước nghiên cứu từ nhiều năm nay theo Denis Mc.Gee (1998), trên hạt ngơ cĩ những bệnh chủ yếu sau: Nigrospora sp,, Bipolaris maydis, Bipolaris turcica, Bipolaris carbonum, Acremonium strictum, Fusarium subglutinans, Fusarium moniliforme, Penicillium spp., Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Rhizopus sp. ... Theo Annon., (1983), trên ngơ cĩ bệnh héo rũ ngơ rất quan trọng. Hiện nay, 50 nước trên thế giới hạn chế nhập khẩu ngơ từ các nước đã ghi nhận cĩ bệnh này (Annon., 1983). Những bệnh này cĩ thể truyền qua hạt bằng cách từ phơi hạt hoặc bám dính vào hạt. Những bệnh này được phịng chống bằng nhiều cách như chọn giống chống chịu, xử lý hạt giống, luân canh cây trồng vv... Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………22 * Bệnh héo rũ vi khuẩn do Erwinia stewartii gây ra theo tài liệu của Anon, (1983), cho thấy bệnh héo rũ vi khuẩn Erwinia stewartii gây ra phân bố rộng ở Bắc, Trung và Nam Mỹ, Châu Âu, Châu Á, và đã được ghi nhận ở Việt Nam kí chủ chính là ngơ, đặc biệt là ngơ ngọt. Bệnh truyền lan do cơn trùng mơi giới là bọ cánh cứng 12 chấm hại dưa chuột (Diabrotica undercinpumctata howarti Borb), ấu trùng của mọt đục hạt ngơ (Hylenrya cilicrura Rond), sâu hại lúa mì (Agriotes mancus Say) và bọ cánh cứng (Phyllophoga sp) cũng được biết đến như mơi giới của bệnh vi khuẩn Erwinia stewartii. Riêng bọ cánh cứng (Chactocnema pulicaria Melsh) là rất quan trọng do vi khuẩn qua đơng trên bọ cánh cứng và lây lan cho cây ngơ vụ sau. Mức độ bệnh thường liên quan đến quần thể bọ cánh cứng đặc biệt là số lượng bọ cánh cứng tồn tại trong mùa đơng. Vi khuẩn tồn tại trong nội nhũ của hạt (khơng tồn tại ở vỏ hạt) cĩ thể sống sĩt một số tháng sau thu hoạch. Vi khuẩn cĩ khả năng truyền qua hạt giống. Hiện nay cĩ khoảng 50 nước trên thế giới đã hạn chế về mặt kiểm dịch thực vật đối với việc nhập khẩu ngơ từ các nước ở đĩ bệnh đã được ghi nhận. Bệnh gây tổn thất lớn ở Bắc Mỹ vào năm 1930, nhưng một số năm gần đây bùng phát trở lại, bệnh cũng gây tổn thất nặng ở Ý vào những năm 1940 và đã xuất hiện trở lại như một bệnh nghiêm trọng vào những năm 1980. Nhìn chung bệnh này cĩ tầm quan trọng trên ngơ ngọt hơn là các giống ngơ thường. Cĩ thể phịng trừ bằng cách dùng giống chống bệnh và dùng thuốc hố học phun phịng trừ bọ cánh cứng hại ngơ. * Bệnh sợi đen ngơ (Sphacelotheca reiliana) theo CABI (2006); CMI (1994) và tĩm tắt bệnh hại ngơ của Malcolm C.Shutelt (1980) cho thấy bệnh sợi đen ngơ là một loại bệnh nấm phổ biến ở Trung, Bắc, Nam Mỹ, Úc, Newzealand, Nga, Nam Phi, Châu Á và vùng ðơng Nam Châu Âu. Năm 1999, trên thế giới Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………23 hiện cĩ trên 90 Quốc gia nằm ở các châu lục khác nhau đã phát hiện thấy bệnh này trong đĩ chủ yếu ở châu Á, châu Phi và Tây bán cầu. Bệnh sợi đen ngơ (Sphacelotheca reiliana) cĩ thể truyền qua hạt giống nhưng nấm gây bệnh chủ yếu truyền qua đất. Theo Bresman và Barss (1933) đã xác nhận cĩ sự truyền bệnh cho cây ngơ con bằng cách trộn bào tử với hạt. Tuy nhiên những nghiên cứu khác của Halisky (1962), Simpsin (1966) đã khơng chứng minh được khả năng truyền qua hạt của tác nhân gây bệnh. Những thí nghiệm gieo hạt giống ngơ King Philip đã được vơ trùng bề mặt trên đất được lây nhiễm nhân tạo bằng bào tử hậu trên đồng ruộng, trung bình cĩ 11% cây bị nhiễm bệnh. Hạt của các giống ngơ ngọt mẫn cảm với nấm Sphacelotheca reiliana được thu thập từ những cánh đồng bị nhiễm bệnh đem gieo trồng trên đất vơ trùng khơng phát hiện thấy cây bị nhiễm bệnh (Simpson, 1966). Sau thí nghiệm này những hạt mới được vơ trùng bề mặt gieo trên đất nhiễm bào tử đơng. Mặc dù hạt vẫn được vơ trùng bề mặt như trong thí nghiệm trước, người ta phát hiện số cây bị nhiễm bệnh lớn. Kết quả của thí nghiệm này chỉ ra rằng, bào tử đơng trong đất là nguồn xâm nhiễm, gây bệnh. Theo Tredesiksen (1976), Kruger (1962), Lunch (1980), Simpson( 1966), Yak và Wang (1984) thiệt hại chung do nấm Sphacelotheca reiliana gây ra trên ngơ và cao lương khơng lớn, nhưng tính riêng từng khu ruộng thì thiệt hại năng suất cĩ thể lên đến 30%-50% . Theo Jacks và Gruham, 1955 trong một đợt điều tra đã phát hiện thấy tỉ lệ bệnh từ 0% - 22% (trung bình 2,9%) ở Niudilân, theo Jusa (1981) thiệt hại cĩ thể lên đến 80,4% ở Romania, Trung Quốc tỷ lệ bệnh cĩ thể tới 70% trong những ơ thâm canh cây cao lương nhiều năm và ở Nigeria thiệt hại chung do bệnh gây ra ước tính hơn 20% . Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………24 Hiện nay người ta cĩ 3 biện pháp phịng trừ bệnh sợi đen Sphacelotheca reiliana - phịng trừ bằng hố chất: Việc xử lí hạt bằng Triadimenol kết quả tốt chống lại sự xâm nhiễm qua hạt và qua đất của nấm. Các loại thuốc hố học Thiram, Carbosin và Thiram + Carboxin ngăn chặn cĩ hiệu quả sự xâm nhiễm qua hạt (Ali và Baggett, 1986). Hiệu quả của việc xử lý bệnh tăng lên khi ẩm độ đất cao. Theo kết quả kiểm tra trong phịng thí nghiệm sự kết hợp của ẩm độ cao, nhiệt độ thấp và phủ đất sâu làm tăng độc tính đối với cây (Whythe và Gevers, 1988). Việc xử lí hạt trước khi gieo trồng bằng Thiram, Phenthiuram sau đĩ sử lí bằng Benomyl và Carboxin làm giảm đi sự xâm nhiễm của Sphacelotheca reiliana và bệnh thối thân, thối rễ đồng thời làm tăng khả năng nảy mầm trên đồng ruộng. Phịng trừ phi hố học: Việc sử dụng phân hữu cơ (hợp chất hữu cơ) cĩ tỉ lệ C/N thấp giảm được mật độ bào tử ngủ nghỉ sau 0,5; 1,5 và 2 năm, nhưng khơng ảnh hưởng đến sự tồn tại của bào tử đơng sau 3 năm (Matyae và Kommedahl, 1985). * Fusarium moniliforme : Theo khảo sát ở Mỹ 1977 cho thấy cĩ tới trên 60 % số cây bị nhiễm bệnh do nấm Fusarium moniliforme gây ra, nhất là đối với cây chín sữa đến thu hoạch. Trên hạt bị nhiễm nấm này thường cĩ một lớp mốc mỏng màu hồng nhạt gồm các sợi nấm và bào tử phân sinh. Nấm duy trì nguồn bệnh trên hạt giống và là nguồn bệnh để lan truyền cho vụ sau (Fodey, D.C., 1962). Theo (Ou, 1985), bệnh gây hại do nấm Fusarium moniliforme làm giảm sản lượng cây trồng 20% ở Hokkaido, giảm 40-50% ở Kinki-Chugoku, Nhật Bản, giảm 15% ở ở phía Tây của Uttar Pradesh, Ấn ðộ và 3,7-14,7% ở Bắc và trung Thái Lan. Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………25 * Fusarium graminearum Schwabe (Gibberella zeae (Schwabe) Petch) gây thiệt hại nghiêm trọng ở nhiều nơi trên thế giới mà những nơi đĩ cĩ phong tục canh tác khơng làm đất khi trồng trọt đã được tác giả Krebs và các cộng tác viên nghiên cứu (2000). * Fusarium subglutinans : ðây là một loại nấm bệnh cĩ một số đặc điểm gây hại trên hạt gần giống như Fusarium moniliforme. Hạt bị bệnh phủ một lớp nấm màu trắng xốp, chúng cũng cĩ hai loại bào tử, chỉ khác là bào tử khơng liên kết thành hình chuỗi (King, S.B, 1985). * Aspergillus flavus : Vào năm 1980 khảo sát 2557 mẫu giống từ 27 bang ở Mỹ thấy 1,2 % số mẫu bị nhiễm bệnh. Bệnh này phổ biến ở châu Mỹ, châu Phi, châu Á, châu Âu, châu ðại Dương. Nếu trong kho giữ ẩm <13 % thì sẽ giảm đáng kể bệnh này (Denis Mc. Gee, 1998). * Bipolaris maydis : Bệnh đốm lá nhỏ gây tổn thất khoảng một tỷ đơ la ở Mỹ vào năm 1970, nguyên nhân do chủng T tấn cơng vào ngơ ở bang Texas (dịng ngơ bất dục đực tế bào chất) bệnh hại chủ yếu ở Mỹ, châu Phi, châu Á, châu Âu, châu ðại Dương (Boothroyd, C.W, 1971). * Bipolaris turcica : Những vùng cĩ khí hậu mát và hay cĩ sương muối bệnh hại nặng, tỷ lệ bệnh cĩ thể tới 75 % như đã xảy ra ở Bang Carolina (Mỹ) vào năm 1985. Vấn đề mất mùa của bệnh này là một ẩn số khơng thể bỏ qua (Berger, R.D, 1973). Bệnh này thường đi song hành với bệnh đốm lá nhỏ và hại với tỷ lệ thấp hơn (Smith, D.R, 1980). * Cladosporium sp. : Một cánh đồng ở Wisconsin (Mỹ) cĩ 5% số bắp bị bệnh và 1 - 25 % số hạt bị nhiễm bệnh này năm 1953. Theo báo cáo ở bang Illinois một khảo sát thấy cĩ 0,02 - 0,28 % hạt bị nhiễm. Bệnh thường gắn kết với sương muối cĩ thể bao phủ tới 95% trên bề mặt hạt. Nấm Cladosporium cĩ Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………26 phổ ký chủ rộng thường xuất hiện ở các vùng châu Mỹ, châu Phi, châu Á, châu Âu, châu ðại Dương (Hope, P.E, 1964). * Penicillium sp. : Nấm cĩ thể lây nhiễm 7% trong hơn 1900 mẫu kiểm tra ở Mỹ. ðộc tố của nấm cĩ thể tồn tại trên hạt nhưng lượng khơng nhiều, hiện tượng thối cây con thỉnh thoảng sẩy ra nặng. Nấm cĩ phổ ký chủ rộng, cĩ thể dùng một số giống cĩ gen chống chịu đối với bệnh thối hạt trong bảo quản. Hàm lượng lysine cao cĩ tính mẫn cảm lớn với bệnh này vì vậy dùng giống cĩ hàm lượng lysine thấp sẽ giảm được bệnh. Bệnh này ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng hạt giống. Hạt bị biến màu, sức nảy mầm giảm và hiện tượng thối cây con cĩ thể xảy ra. Axít penicilic được sản sinh ra làm giảm sức nảy mầm hạt giống, sinh ra độc tố dẫn đến thối cây, bơng cờ bị thối. Nguồn chủ yếu là đất, tàn dư thực vật và khơng khí. Bệnh thường phổ biến ở châu Mỹ, châu Phi, châu Á, châu Âu, châu ðại Dương (Johann, H.Holbert, 1933). * Rhizopus sp.: Theo một khảo sát ở bang Illinois (Mỹ) nấm Rhizopus nhiễm ở mức độ trung bình từ 1-6,8% vào năm 1931- 1935. ðây là một bệnh được đánh giá bình thường ở Mỹ. ðối với những hạt cĩ bào tử của Rhizopus cần tránh lây nhiễm ra ngồi. Bệnh này phổ biến trên hạt ngơ nĩ làm suy yếu hoặc chết phơi của hạt. Người ta đã tìm ra sự liên kết giữa nĩ và Fusarium moniliforme. Chúng cĩ phân bố rộng ở châu Mỹ, châu Phi, châu Á, châu Âu, châu ðại Dương (Denis C. McGree, 1998). * Acremonium strictum : Hạt giống ngơ cĩ thể bị nhiễm từ 40 - 60 %. Trên hạt ngơ cĩ những sọc trắng khi bệnh xuất hiện, hạt giống ngơ bị nhiễm bệnh này khơng ảnh hưởng tới nảy mầm. Bệnh này cĩ thể xử lý hạt giống để phịng trừ bằng các loại thuốc hố học: Benomyl, Thiophanate, Carbendazin rất cĩ hiệu quả Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………27 trong việc giảm lây bệnh trên hạt giống. Bệnh thường phân bố ở Bắc Mỹ, châu Phi, châu Á, châu Âu, châu ðại Dương (Summer, D.R, 1967). - Theo R-L.Raliwal (1994) cho thấy ngơ trồng ở vùng nhiệt đới bị rất nhiều loại tác nhân gây bệnh tấn cơng gây thiệt hại đáng kể về mặt kinh tế. Theo Well Man, (1972), ở Châu Mỹ đã ghi nhận cĩ 130 loại bệnh đối với cây ngơ so với vùng ơn đới chỉ cĩ 85 bệnh hại. Nấm Acremonium strictum thường xuất hiện vào cuối vụ xảy ra phổ biến ở Mỹ. Nguồn gốc bệnh này từ Ai cập. Bệnh trên hạt giống ngơ là một vấn đề rất quan trọng trong sản xuất hạt giống và trong cơng nghiệp chế biến cùng với vấn đề thương mại. Nếu hạt nhiễm bệnh thì khơng những nấm gây hại hạt mà nĩ cịn truyền từ hạt sang cây trồng trên đồng ruộng và tồn tại tiếp tục trong đất gây bệnh cho vụ sau. * Bệnh đen chân hạt trên ngơ (Nigrospora sp. ): đây là một bệnh xảy ra phổ biến nhưng những tổn thất khơng lớn, bơng cờ bị thối nhiều hơn so với thân. Ở bang Illinois (Mỹ) đã khảo sát từ năm 1924 đến năm 1944 mức độ đánh giá trung bình là 4%. Bệnh này thường liên quan đến các cây chết lúc cịn nhỏ và liên quan tới sương muối. Nấm nhiễm nhiều ở những hạt cĩ độ axít thấp (pH >7) với bệnh này người ta cĩ thể phịng trừ bằng giống chống chọn tạo ra những giống chống chịu tạo ra những giống cĩ độ pH thấp (tính axít cao) (Dumitras, 1982). 2.2.1.2. Một số bệnh hại ngơ Trên cây ngơ cĩ rất nhiều bệnh hại, chủ yếu là do nấm gây ra như: bệnh thối thân, bệnh mốc hồng, bệnh thối bắp và hạt, bệnh gỉ sắt, bệnh khơ vằn, bệnh đốm lá, … Các bệnh này gây hại phổ biến trên ngơ ở hầu hết các nước trên thế giới. Nhưng bên cạnh đĩ cĩ một số bệnh do các dịch hại khác gây ra như virus, Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………28 vi khuẩn. Bệnh vi khuẩn gây hại trên ngơ, hiện nay được nhiều nước quan tâm và hạn chế nhập khẩu từ các nước đã ghi nhận cĩ bệnh này đĩ là bệnh héo rũ ngơ do vi khuẩn Pantoea stewartii (Smith, 1898). * Thối bắp và thối thân ngơ do nấm Fusarium verticillioides, Fusarium subglutinans và Fusarium proliferatum (Matsush.) Nirenberg gây ra đã được phát hiện ở hầu hết các vùng trồng ngơ trên khắp thế giới. Theo kết quả nghiên cứu của Ploets (2001) thì bệnh biến dạng quả xồi là bệnh duy nhất gây hại nặng trên cây xồi do Fusarium subglutinans gây ra làm giảm năng suất quả tới 80% ở Ấn ðộ và 90% ở một số vườn xồi ở Ai Cập (Ploetz RC, 2001a). Kết quả nghiên cứu của Elmer và các cộng tác viên (1999) cho thấy bệnh sùi cành thơng do Fusarium subglutinans f. sp. pini đã gây hại nghiêm trọng trên cây thơng con ở Nam Phi. Bệnh này cũng đã được phát hiện ở các vùng trồng thơng tại nước Mỹ, Châu Âu và Châu Phi (Dwinell DL, 2001). Fusarium verticillioides (Fusarium moniliforme Sheldon) là nguyên nhân gây ra bệnh thối rễ, thối tai ngơ trên đồng ruộng. Nấm này cịn lan truyền qua đất, qua hạt giống là bệnh đi theo hạt. Nấm Fusarium verticillioides gây hại trên hạt ngũ cốc sinh ra độc tố. ðộc tố này cĩ khả năng gây ảnh hưởng sức khoẻ tới người và động vật (M. Ayodele và cộng sự). Ở Minnesota năm 1977 đã tìm thấy 60% cây bị nhiễm bệnh này, cĩ tới 8% tai cây ngơ bị thối ngồi đồng vào những năm 1924-1951. Nấm này cịn gây thối cây con, đây là vấn đề lớn ở miền Nam nước Mỹ (Denis C. McGee, 1998). Ở Hokkaido Nhật Bản bệnh gây mất 20% năng suất lượng ngũ cốc, cao điểm cĩ lúc mất 40-50% năng suất ở Chugoku của Nhật Bản. (Ou, 1985). Nấm Fusarium graminearum Schwabe là nấm bệnh gây ảnh hưởng nhiều đến nhiều loại cây trồng, nhưng ảnh hưởng lớn đến kinh tế cây ngơ, những hạt Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………29 ngũ cốc nhỏ, đặc biệt là lúa mì, lúa mạch, lúa mạch đen …Nấm tấn cơng vào đất hay rễ cây dẫn tới thối cây, thối bắp. Những chỗ bị hư hại nặng cĩ một lớp nấm phủ màu trắng tới phấn hồng, hạt bị teo lại và làm ảnh hưởng tới hạt bên cạnh (Gilbert and Tekauz, 2000; Tekauz et al., 2000). Hơn nữa bệnh thối cũng gây ra độc tố làm ảnh hưởng đến sức khoẻ của người và động vật ăn phải các sản phẩm này (Tuite et al., 1990; Leonov et al., 1994). Theo kết quả nghiên cứu của hai tác giả Booth (1971) và Burgess (1981) thì các lồi Fusarium phân bố chủ yếu trong đất, trên tàn dư thực vật và các giá thể hữu cơ khác. Kết quả trên cịn được tác giả Nelson và các cộng tác viên (1994) bổ xung rằng nhiều lồi trong số đĩ thường được tìm thấy ở rễ thực vật dưới dạng hoại sinh hoặc ký sinh. Gần đây, một số triệu chứng bệnh mới do nấm Fusarium gây ra cũng đã được một số nhà khoa học nghiên cứu và đã phát hiện trên một số cây trồng như: ðốm tím trên cây Lơ hội (Aloe arborescens Mill) do nấm Fusarium phyllophilum Nirenberg et O’Donnell gây ra, thối rễ cây đậu faba (Vicia faba L.) do nấm Fusarium nygamai Burgess & Trimbolim gây ra và thối trên cây chuối do Fusarium verticillioides (Sacc.) gây ra (Kerộnyl Z, 1999). * Một số bệnh khác xuất hiện ở hầu hết các vùng trồng ngơ trên thế giới như đốm lá (Bipolaris spp.). Mức độ tác hại của bệnh tuỳ từng giống, tuỳ từng vùng và chế độ canh tác khác nhau mà cĩ tác hại nhiều hay ít. Ở những chân đất xấu chăm sĩc kém thì tác hại của bệnh khá rõ rệt, làm cây sinh trưởng kém, lá chĩng tàn lụi, thậm chí cây con cĩ thể chết, năng suất ngơ giảm rõ rệt khoảng 12- 30 %. Gỉ sắt (Puccinia maydis) phổ biến ở các vùng trồng ngơ. Nếu xuất hiện vào thời kỳ cuối sinh trưởng thì tác hại ít, nếu suất hiện sớm sẽ làm cây kém sinh Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………30 trưởng, lá khơ lụi bắp nhỏ năng suất cĩ thể giảm 20%. Thối thân, thối bắp (Fusarium moniliforme) hại ở thời kỳ chín sữa đến thu hoạch và khi cất trữ trong kho ở nhiệt độ cao và ẩm. Hạt bị bệnh mất sắc bĩng, mờ đục, sức nảy mầm kém, mầm mọc rất yếu ớt. Nấm bảo tồn nguồn bệnh ở hạt giống và ở áo bắp rơi sĩt trên ruộng trở thành nguồn bệnh cho vụ sau (Lê Lương Tề, 1997) . Bệnh hại trên hạt giống ngơ là một vấn đề rất quan trọng trong sản xuất hạt giống ngơ và trong cơng nghiệp chế biến. Nguồn bệnh tồn tại trên hạt giống sẽ là nguồn truyền bệnh cho cây trồng trên đồng ruộng và tiếp tục tồn tại trong đất gây bệnh cho vụ sau. ðế phịng trừ bệnh trên hạt, người ta thường sử dụng thuốc hố học để xử lý hạt. Ngồi những ưu điểm nổi bật, nĩ cịn ảnh hưởng tới mơi trường. Vì vậy, cùng với việc sử dụng hố chất để xử lý hạt, người ta cũng sử dụng biện pháp xử lý nước nĩng và nhiệt độ để phịng trừ bệnh hại. 2.2.2. Những nghiên cứu bệnh hại ngơ ở Việt Nam. 2.2.2.1. Bệnh hại ngơ. Theo Nguyễn Quang Thọ - Viện bảo vệ thực vật, 1964 đã đề cập đến một số bệnh hại phổ biến như đốm lá nhỏ, đốm lá lớn, bạch tạng, gỉ sắt, mốc hồng, mốc xanh vv...(Nguyễn Quang Thọ, 1964) Theo kết quả điều tra bệnh cây 1967- 1968 của Viện BVTV đã phát hiện 32 loại bệnh trên ngơ gồm 30 loại do nấm, 2 loại bệnh sinh lý. Trong đĩ bệnh sợi đen ngơ (Sphacelotheca reiliana) được phát hiện tại Hà Giang, Bắc Thái, Lạng Sơn và Nghệ An (Viện BVTV, 1967- 1968). Theo báo cáo kết quả nghiên cứu bệnh hại ngơ Viện BVTV, 1973- 1975 đã phát hiện 34 bệnh hại tại Miền Bắc trong đĩ cĩ 26 loại bệnh do Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………31 nấm, trong đĩ sợi đen ngơ (Sphacelotheca reiliana) được phát hiện tại Lạc Thuỷ - Hồ Bình (Viện BVTV, 1973-1975). Bệnh bạch tạng cĩ khả năng gây hại cao cĩ thể giảm 90% năng suất. Bệnh phấn đen, mốc hồng, khơ vằn cĩ thể giảm 30 - 40% năng suất, bệnh đốm lá lớn, đốm lá nhỏ, gỉ sắt cĩ thể giảm 10 - 20% năng suất (Nguyễn Hữu Tề, 1977). Theo PGS Nguyễn Cơng Thuật, 1996 ở phía Bắc cĩ 29 loại bệnh hại ngơ trong đĩ cĩ 26 loại bệnh nấm, phía Nam cĩ 15 loại bệnh trong đĩ cĩ 11 bệnh nấm (Nguyễn Cơng Thuật, 1996). 2.2.2.2. Những nghiên cứu về Fusarium ở Việt Nam. Theo nhĩm tác giả Nguyễn ðức Huy, Trần Nhật Dũng, Phạm Thị Hoa và Trần Thị Hưng (2002) nghiên cứu về việc sử dụng thuốc hố học xử lý cho nấm Fusarium moniliforme gây bệnh lúa von thì cho biết sau 14 ngày thuốc Cabendazim cĩ hiệu quả cao trong phịng chống và ngăn cản sự lây lan của nấm từ nguồn hạt giống ra ngồi đồng ruộng (Nguyễn ðức Huy, 2002). Một nghiên cứu khác về Fusarium gây bệnh héo rũ trên chuối ở Việt Nam đĩ là các tác giả Nguyễn Văn Kiêm, ðỗ Năng Vịnh, Lê Huy Hàm (2000), kết quả cho thấy cĩ hai giống chuối Tây và chuối Cơm rất mẫn cảm với bệnh. Tỷ lệ chuối Tây bị nhiễm bệnh héo rũ Fusarium ở một số vùng điều tra vào tháng 1 -2 năm 1998 là 12,87 %. Tỷ lệ bị bệnh héo rũ cùng trên các tập đồn chuối trên sau 4 năm ở chuối Cơm là 75 % và chuối Tây là 100 %. Các tác giả cũng đã tiến hành lây bệnh nhân tạo trong nhà lưới kết quả cho thấy các giống chuối Tây và chuối Cơm là những giống rất mẫn cảm với bệnh héo rũ do Fusarium. Khả năng gây bệnh của các nhĩm nấm VCG 0124, VCG 0124/5 ở giống chuối Tây và chuối Cơm lá là khơng đáng kể. Cũng trong một cơng bố khác của các tác giả Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………32 Nguyễn Văn Kiêm, ðỗ Năng Vịnh, Chu Bá Phúc, Lê Huy Hàm (2000) nghiên cứu về tương hợp dinh dưỡng và phân bố của các chủng Fusarium oxysporum f. sp. cubense cho thấy nấm gây bệnh héo rũ chuối ở một số tỉnh Miền Bắc thuộc chủng 1, nhĩm VCG 0124, VCG 0124/5, VCG 0125, VCG 0124/5 – 125, VCG 0124 – 0124/5 – 0125. Chưa phát hiện thấy chủng 4. Các giống chuối bị bệnh héo rũ do nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense gây hại là Chuối Tây (ABB), chuối Ngốp (ABB), chuối Cơm lá (ABB). Năm 1999, Ngơ Bích Hảo kết hợp với Viện Nghiên cứu bệnh hạt giống ðan Mạch điều tra giám định thành phần nấm bệnh hại hạt giống ngơ sản xuất ở trong nước và nhập khẩu cho thấy các lồi nấm phổ biến trên hạt giống ngơ gồm cĩ: Fusarium moniliforme, Fusarium graminearum, Fusarium subglutinans, Acremonium strictum, Bipolaris maydis, Penicillium sp. và Aspergillus sp. Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn ðức Trí - Nguyễn Hồng Nga (1995) cho thấy tất cả các giống ngơ trồng ở đồng bằng sơng Hồng đều nhiễm bệnh do nấm Fusarium moniliforme, Nấm tồn tại trong phơi hạt gây hiện tượng nhiễm bệnh tiềm ẩn trong hạt. Mức độ nhiễm bệnh tiềm ẩn của giống Q2, nhĩm giống LVN, nhĩm giống 2469 là 20 - 40 %. Hai giống P11 và Bioseed cĩ tỷ lệ nhiễm bệnh thấp 4 - 6 %. Bệnh thối thân ngơ ở một số khu vực trồng ngơ của đồng bằng Sơng Hồng do nấm Fusarium moniliforme. Giai đoạn trỗ nhiễm nặng nhất và gây hại từ khi cây đã trỗ đến khi thu hoạch. Các giống ngơ đều nhiễm bệnh khơ thân gây hiện tượng thối khơ thân, cây sinh trưởng kém, cây và thân bị dị hình, bắp chín ép, bệnh nặng gây hiện tượng cây đổ gục và chết. Những nghiên cứu về sự phân bố của nấm ở tất cả các vùng địa lý và cĩ mặt ở tất cả phần trên mặt đất của cây ngơ, do vậy tỷ lệ nhiễm bệnh của hầu hết các giống ngơ chịu ảnh Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………33 hưởng trước tiên là điều kiện bảo quản. Bảo quản hạt ẩm là điều kiện thuận lợi cho nấm phát triển gây bệnh và sản sinh ra hàm lượng độc tố cao (Nguyễn ðức Trí,1995). Cũng theo một nghiên khác của Nguyễn ðức Trí (1992 - 1993) ðại học nơng nghiệp I. đã chỉ ra rằng Fusarium là lại nấm cĩ thành phần lồi rất phong phú gây hại trên rất nhiều loại cây trồng và trên rất nhiều vị trí khác nhau. Bệnh khơ thân ngơ, bệnh vết xám cành quýt, thối khơ quả đậu đen, chết đen ngọn nhãn, bệnh thối khơ hoa và đốm lá hoa cúc là những bệnh đầu tiên được xác định gây hại ở vùng đồng bằng Sơng Hồng. Kết quả xác định bệnh xuất hiện trên 10 cây ký chủ khác nhau đã chỉ ra 2 lồi nấm mới Fusarium longipes, Fusarium semitectum lần đầu tiên được xác định gây hại ở Việt Nam. Nấm Fusarium semitectum sinh ra bào tử lớn dạng tai thỏ hai đầu cong nhẹ và nhọn, cĩ 5 vách ngăn ngang. Bào tử nhỏ cĩ từ 1 - 2 vách ngăn ngang dạng bầu dục hoặc hình trụ. Bào tử hậu hình thành từ sợi nấm hoặc bào tử lớn, thường hình thành bào tử hậu cĩ dạng tản nấm màu xám đen và nấm biến đổi mơi trường nuơi cấy nấm thành màu nâu đen. Nấm Fusarium longipes cĩ dạng bào tử lớn rất dài, mảnh, vách tế bào dầy, cĩ từ 5 -7 vách ngăng ngang, phần giữa bào tử phình to ra, hai đầu bào tử kéo dài, thon lại (Nguyễn ðức Trí, 1992 - 1993). Theo Nguyễn ðức Trí (1995), nấm Fusarium gây hại trên cây tồn tại trong đất ở nhiều dạng khác nhau. Mặt khác, thành phần và sự phân bố của nấm Fsusarium trong đất cĩ liên quan chặt chẽ với sự xuất hiện và mức độ gây bệnh trên cây ở mỗi vùng sinh thái trồng trọt khác nhau. Tìm hiểu thành phần và phân bố của nấm Fusarium trong đất ở điều kiện khí hậu nhiệt đới ở nước ta khảo sát trên diện rộng mang tính đại diện để hình thành qui luật phân bố và thành phần Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………34 các lồi Fusarium từ đĩ làm tiền đề chẩn đốn và nghiên cứu bệnh hại cây, 8 lồi Fusarium đã được xác định tồn tại trong đất rau màu ở mơt số khu vực trồng rau phía Bắc trong đĩ cĩ Fusarium moniliforme, Fusarium solani, Fusarium oxysporum đã được xác định từ trước. Fusarium proliferratum, Fusarium compactum, Fusarium semitectum, Fusarium equisete và Fusarium subglutinans là những lồi đầu tiên được xác định cĩ mặt ở Việt Nam. Ba lồi đầu cĩ phạm vi phân bố rộng, 5 lồi sau xuất hiện chủ yếu ở vùng đồng bằng (Nguyễn ðức Trí, 1995). Một nghiên cứu khác của Lê Lương Tề và M. Benchabane (1995) về hoạt tính đối kháng của vi khuẩn Pseudomonas fluorescens đối với nấm Fusarium oxysporum Scchlecht gây bệnh héo vàng đã cho thấy phần lớn các mẫu phân lập vi khuẩn Pseudomonas fluorescens (P.F.) thuộc nhĩm sinh lý 1, biova 3 cĩ hoạt tính đối kháng ở các mức độ khác nhau đối với nấm Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (bệnh héo vàng cà chua). Trong số đĩ cĩ mẫu phân lập P.F. 66, P.F. 64, P.F. 53 cĩ hoạt tính cao nhất, ức chế sự nảy mầm của bào tử, ức chế sự sinh trưởng và phát triển của tản nấm, vùng ức chế đạt 10 - 15 mm. Xử lý cây con cà chua trước khi trồng bằng vi khuẩn đối kháng P.F. 64 trong 24 giờ cĩ tác dụng ức chế sự lây nhiễm của nấm Fusarium oxysporum f. s. lycopersici làm giảm mức độ bị bệnh tới mức thấp nhất 6,5 % so với đối chứng 51 % trong điều kiện thực nghiệm invitro trong nhà cách ly. Xử lý P.F. 64 cịn tác động tốt đến sinh trưởng và phát triển của cây cà chua, tốc độ sinh trưởng mạnh hơn về chiều cao và đường kính cây (Lê Lương Tề, M. Benchabane, 1995). 2.2.3. Phịng trừ bệnh hại ngơ ở Việt Nam. Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………35 Ở Việt Nam những năm gần đây, ngồi việc sử dụng thuốc hố học để phịng chống bệnh hại trên hạt giồng ngơ. Nhưng chưa thấy nĩi đến biện pháp sử lý bệnh hại trên hạt giống ngơ bằng nước nĩng và nhiệt độ như xử lý đối với hạt thĩc giống trước khi gieo trồng. Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………36 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. ðịa điểm - Phịng thí nghiệm Bệnh cây – Trung tâm Giám định Kiểm dịch thực vật. - Trung tâm giám định kiểm dịch thực vật sau nhập khẩu I 3.2. Vật liệu nghiên cứu 3.2.1 Giống ngơ Các mẫu giống ngơ nhập nội năm 2007 từ các nước Thái Lan, Trung Quốc, Ấn ðộ, Philippine. 3.2.2. Một số thuốc trừ nấm Carbenzim 50WP, Carban 50SC, Polyram 80DF và Thiram 50WP 3.2.3. Các hố chất dùng trong nghiên cứu - Mồi (Primer) đặc hiệu cho vi khuẩn Pantoea stewartii, hố chất dùng cho sinh học phân tử. - Agar, khoai tây, đường Dextro, mơi trường NA, cồn 700, CaOCl, NaOH 1M, HCl 1M, muối tinh và một số hố chất cần thiết khác. 3.2.4. Dụng cụ thí nghiệm - Ống hút, ống eppendof, pipet, gang tay, đĩa Petri, que cấy, đột cấy nấm, đèn cồn, panh, ống đong, bình tam giác, đũa thuỷ tinh, lam kính, lamen, giấy them (Blotter paper), giấy đặt nảy mầm. - Tủ lạnh, tủ lạnh sâu -200, tủ định ơn, tủ sấy, kính hiển vi soi nổi, kính hiển vi quang học, nồi hấp, máy nhân gen, máy điện di, máy chụp gen, bể ủ nhiệt, máy li tâm,… 3.2.5. Mơi trường nuơi cấy Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………37 Mơi trường PDA, WA, CMA, MA, CLA, NA 3.3. Nội dung nghiên cứu 3.3.1. Nghiên cứu trong phịng - ðiều tra, giám định thành phần bệnh trên hạt các giống ngơ sau nhập khẩu năm 2007 như: CP919, NK4300, DK414, CP999, ngơ ngọt, ngơ lai đơn HK4. - Xác định ảnh hưởng của các tác nhân gây bệnh chính đến tỷ lệ nảy mầm của các giống ngơ nhập nội 2007. - ðiều tra, xác định tỷ lệ nhiễm nấm Fusarium verticillioides trên các giống ngơ nhập nội 2007. - Kiểm tra, giám định vi khuẩn Pantoea stewartii trên các giồng ngơ chính nhập nội 2007 bằng phương pháp sinh học phân tử PCR. - Phân lập nấm Fusarium verticillioides từ các mẫu hạt giống ngơ, nuơi cấy trên mơi trường nhân tạo để thu được nấm thuần. - Nuơi cấy và theo dõi sự sinh trưởng và phát triển của nấm Fusarium verticillioides gây bệnh chủ yếu trên các giống ngơ nhập khẩu chính ở các mơi trường nhân tạo như: PDA, WA, CMA, MA và CLA. - Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, mơi trường dinh dưỡng đến sự phát triển của nấm Fusarium verticillioides. - Khảo sát một số biện pháp nhiệt học để xử lý hạt giống ngơ trước khi gieo trồng để hạn chế nấm Fusarium verticillioides như xử lý bằng nước nĩng ở 540C (3 sơi 2 lạnh) trong thời gian 30 phút, xử lý nước muối 15% trong thời gian 5 phút; xử lý nước muối 15% + nước nĩng 540C thời gian 30 phút; xử lý hơi nước nĩng trong thời gian 10 phút ở 460C sau đĩ đặt hạt trên giấy thấm trong đĩa petri để kiểm tra tỷ lệ nhiễm nấm Fusarium verticillioides sau khi xử lý. Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………38 - Khảo sát hiệu lực của một số thuốc trừ nấm Benomyl 50WP, Carban 50SC, Polyram 80D, Thiram 50WP ở các nồng độ khác nhau 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5% đối với nấm Fusarium verticillioides trên mơi trường PDA và trên hạt giống ngơ. 3.3.2. Nghiên cứu ngồi đồng - ðiều tra, xác định thành phần bệnh gây hại trên ngơ ngồi đồng ruộng ở 4 tỉnh phía Bắc (Nghệ An, Thanh Hố, Bắc Giang và Sơn La). - ðánh giá mức độ nhiễm bệnh Fusarium ở một số địa điểm gieo trồng ngơ tại phía Bắc Việt Nam. - ðiều tra và đánh giá mức độ biểu hiện kiểu hình triệu chứng bệnh héo rũ ngơ do vi khuẩn Pantoea stewartii gây ra ở 4 tỉnh phía Bắc (Nghệ An, Thanh Hố, Bắc Giang và Sơn La). 3.4. Phương pháp nghiên cứu 3.4.1. Phương pháp lấy mẫu Lấy mẫu theo tiêu chuẩn kiểm dịch thực vật Việt Nam TCVN 4731 - 89 3.4.2. Phương pháp giám định thành phần bệnh trên các hạt giống ngơ nhập khẩu trước gieo trồng 3.4.2.1 Phương pháp giấy thấm - Theo phương pháp của Mathur và Olga 1998 - Lấy 400 hạt/1 mẫu, chia thành 40 phần, mỗi phần 10 hạt. - Chuẩn bị đĩa Petri và giấy thấm (blotter paper): + ðĩa Petri đã được hấp khử trùng mỗi đĩa đặt 10 hạt + Giấy thấm trong hộp đã khử trùng. Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………39 + Lẫy 3 tờ giấy thấm, nhúng vào nước cất sao cho tồn bộ giấy được thấm ướt đều, sau đĩ đặt vào hộp Petri (3 tờ/hộp). + Cách đặt: ðặt 10 hạt/ đĩa Petri, đặt thành 2 vịng, vịng ngồi cùng 9 hạt, 1 hạt ở trung tâm của đĩa. Sau khi đặt xong phải ghi mã số mẫu hoặc tên giống, ngày đặt và ngày kiểm tra lên mặt đĩa, đem tồn bộ số đĩa hạt đã đặt để trong tủ lạnh sâu -200C sau 24h đem ra đặt trong phịng nuơi cấy, điều kiện phịng nuơi cấy: nhiệt độ 200C, ánh sáng đèn gần cực tím, thời gian 12giờ sáng xen kẽ 12 giờ tối. Sau 7 ngày nuơi cấy, đem kiểm tra kỹ từng hạt dưới kính hiển vi soi nổi, khi phát hiện thấy nấm ở trên hạt tiến hành dùng kim khêu nấm đặt trên lam kính để kiểm tra dưới kính hiển vi quang học. + Chỉ tiêu theo dõi: Tính tổng số hạt bị nhiễm nấm Fusarium verticillioides trên tổng số hạt kiểm tra. 3.4.2.2. Phương pháp đặt trên mơi trường nhân tạo Tiến hành tương tự như đối với giấy thấm chỉ thay giấy thấm bằng mơi trường WA 2%. 3.4.2.3. Phương pháp nuơi cấy trên mơi trường nhân tạo. - Chuẩn bị mơi trường nhân tạo. + Mơi trường PDA Thành phần gồm cĩ (chuẩn bị cho 1 lít mơi trường) Khoai tây 200 gram Dextro 20 gram Agar 20 gram Nước cất 1000 ml - Từ các hạt bị nhiễm nấm Fusarium verticillioides, tách lấy bào tử nấm đem cấy trên mơi trường PDA đã chuẩn bị, phân lập nấm thuần, sau đĩ cấy trên Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………40 mơi trường PDA, quan sát sự phát triển của nấm trên mơi trường PDA, dùng kim khêu sợi nấm và bào tử nấm dưới kính hiển vi quang học, mơ tả đặc điểm hình thái của nấm. - Giám định theo các khố phân loại của L. Roger (1954), M.B. Ellis (1993) và Bradbury (1970). 3.4.2.4. Giám định vi khuẩn Pantoea stewartii bằng phương pháp PCR. Phương pháp sinh học phân tử PCR là từ viết tắt của Polymerase Chain Reaction, phương pháp này giám định vi khuẩn bằng DNA. Các kiểu hình triệu chứng của bệnh đươc thu thấp từ ngồi đồng đem về phịng thí nghiệm rửa sạch đất, khử trùng bề mặt mẫu bệnh (cĩ thể là thân, lá hay cuống bắp nhánh). Hoặc đối với mẫu hạt khử trùng bề mặt rồi Chia mẫu làm 2 phần Phần 1: ðem mẫu nghiền với nước cất vơ trùng để trang lên mơi trường NA trong điều kiện 300C theo dõi sau 5 ngày, tách thuần vi khuẩn đến khi thu được vi khuẩn thuần , sau đĩ tiến hành giám định bằng phương pháp PCR. Phần 2: Sau đĩ một phần đem nghiền với dung dịch tách triết DNA tổng số Rồi chạy PCR với mồi đặc hiệu cho vi khuẩn Pantoea stewartii và điện di, kiểm tra dưới tia UV. Nếu cĩ vi khuẩn trong mẫu thì tia UV mắt mầu xanh, nếu khơng cĩ thì khơng cĩ màu. ðây là mồi đặc hiệu cho vi khuẩn Pantoea stewartii cĩ kích thước 982 base pair 3.4.2.5. Phương pháp tách chiết DNA tổng số của vi khuẩn. Bước 1: Nuơi vi khuẩn trên mơi trường lỏng trong ống nghiệm 48 giờ. Thêm vào mỗi ống nghiệm 3ml nước cất vơ trùng lắc nhẹ ống nghiệm để vi Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………41 khuẩn tan đều vào trong nước, thu được dung dịch vi khuẩn. Ly tâm nhẹ 3phút, thu cặn vi khuẩn (làm nhắc lại 2 lần). Bước 2: Hồ tan két tủa trong 467ml đêm TE, cho thêm 30ml dung dịch 10%SDS và 3ml dung dịch Proteinase K, hồ đều và ủ ở 370C trong 1 giờ. Bước 3: Thêm 1X thể tích hỗn hợp Phenol: Chloroform: Isopropanol (25:24:1), trộn đều. Li tâm 12.000V/ phút trong 5 phút (làm nhắc lại 2 lần). Bước 4: Thu dịch nổi phía trên sang ống mới và bổ sung 0,1X thể tích dung dịch NaOAC, 0,6x thể tích Isopropanol và trộn đều nhẹ cho tới khi DNA lắng tủa. Bước 5: Li tâm 12.000v/phút trong 2 phút. loại bỏ phần trên thu lại cặn lắng. Rửa DNA bằng cồn 70% trong 30 giây. Lại bỏ cồn. Bước 6: Hồ tan DNA bằng 100-200ml TE, bảo quản ở -200C. 3.4.3. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của nấm Fusarium verticillioides. - Từ nguồn nấm Fusarium verticillioides thuần phân lập được, đem cấy trên mơi trường PDA rồi đặt ở các ngưỡng nhiệt độ khác nhau: 100C, 150C, 200C, 250C, 300C, 400C, mỗi ngưỡng nhiệt độ cĩ 3 lần nhắc lại, mơi lần nhắc lại 3 đĩa petri. - Chỉ tiêu theo dõi: Theo dõi sự phát triển của nấm ở các ngưỡng nhiệt độ sau 3, 5, 7 ngày nuơi cấy bằng cách đo đường kính tản nấm. Qua đĩ so sánh giữa các mức nhiệt độ xem mức nào là thuận lợi cho sự phát triển của nấm và ngưỡng nào ức chế sự phát triển của nấm. ðơn vị đo (mm). 3.4.4. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của mơi trường nuơi cấy đến sự phát triển của nấm Fusarium verticillioides. Sử dụng mơi trường: Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………42 - Mơi trường WA: chuẩn bị cho 1 lit mơi trường + Agar: 20 gram + Nước cất: 1000 ml - Mơi trường CLA: Chuẩn bị cho 1 lít mơi trường Giống như mơi trường WA như cho thêm 2-3 mẩu lá cẩm chướng đã khử trùng vào đĩa petri trước khi đổ mơi trường ra đĩa. - Mơi trường CMA (Chuẩn bị cho 1 lít mơi trường) + Bột ngơ 50gram (chiết lấy nước) + Agar 20 gram + Nước cất 1 lít - Mơi trường OA (Chuẩn bị cho 1 lít mơi trường) + Oat meal 60 gram + Agar 20 gram + Nước cất 1 lít. - Mơi trường NA (Chuẩn bị cho 1 lí mơi trường) + Nutrien agar 20 gram + Nước cất 1 lít 3.4.5. Phương pháp khảo sát hiệu lực của một số thuốc hố học đối với sự phát triển của nấm trên mơi trường PDA. Mỗi loại thuốc xử lý ở 5 nồng độ: 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5% (theo thuốc thương phẩm). Cân 1 gram thuốc (hoặc đọng 1ml thuốc), pha trong 1 lít mơi trường để được nống độ 0,1%. Sau khi hấp khử trùng mơi trường, để cho mơi trường hơi nguội (khơng bị đơng), sau đĩ pha thuốc. Khuấy đều để cho thuốc tan hết trong mơi trường. Sau đĩ đổ mơi trường ra đĩa petri, lấy nguồn nấm thuàn cấy trên mơi Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………43 trường PDA đa pha thuốc ở các nồng độ khác nhau, mỗi nồng độ nhắc lại 3 lần, mỗi lần làm 3 đĩa petri. Chỉ tiêu theo dõi: theo dõi sự phát triển của nấm ở các nồng độ thuốc khác nhau bằng cách đo đường kính tản nấm sau 1, 2, 3, 4 và 5 ngày nuơi cấy. Từ đĩ xác định nồng độ thuốc nào ức chế sự phát triển của nấm, đơn vị đo (mm). 3.4.6. Phương pháp xử lý hạt ngơ giống bị nhiễm nấm Fusarium verticillioides 3.4.6.1. Phương pháp xử lý hơi nước nĩng Cân 25 gram hạt ngơ cho vào đĩa Petri và để trong bể ổn nhiệt ở độ 460C trong thời gian là 10 phút, sau đĩ lấy ngẫu nhiên 400 hạt và làm theo phương pháp giấy thấm ở trên để kiểm tra nấm bệnh. 3.4.6.2. Phương pháp xử lý nước nĩng Cân 25 gram hạt cho vào nước nĩng 480C, 500C, 520C, 540C và 570C ngâm trong thời gian 5,10,15 và 30 phút sau đĩ vớt hạt ra và đếm ngẫu nhiên 400 hạt rồi lại đem kiểm tra nấm bệnh bằng phương pháp giấy thấm 3.4.6.3. Phương pháp xử lý nước muối 15%. Cân 150 gram muối, pha trong 1 lít nước, khuấy đều để cho muối tan hết, sau đĩ đổ 100 gram hạt vào ngâm trong 5 phút. 3.4.6.4. Phương pháp xử lý hạt giống bằng thuốc hố học Pha thuốc với nồng độ cần thí nghiệm, hồ đều thuốc sau đĩ cho 25 gram hạt vào dung dịch thuốc đảo đều cho bề mặt của các hạt đều được ướt, để 8giờ, trong thời gian đĩ tỉnh thoảng đảo lại, sau đĩ vớt ra rửa sạch, đếm ngẫu nhiên 400 hạt và đặt trên giấy thấm như trên. Sau 7 ngày nuơi cấy, kiểm tra tỷ lệ nấm bệnh trên hạt. Tỉnh tỷ lệ bệnh (%) Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………44 - Cơng thức thí nghiệm cĩ cơng thức đối chứng và các cơng thức được xử lý bằng thuốc hố học. Với mỗi cơng thức nhắc lại 4 lần, mỗi lần 100 hạt. Kiểm tra sự nảy mầm của hạt, tác nhân gây bệnh bằng phương pháp để ẩm và nuơi cấy trên mơi trường PDA. Tính tỷ lệ hạt chết(%), hạt nảy mầm (%), hạt cĩ mầm bất bình thường(%) và so sánh với đối chứng. 3.5. Phương pháp đánh giá + Chỉ tiêu theo dõi: đếm tổng số hạt bị nhiễm / tổng số hạt kiểm tra của từng tác nhân gây bệnh từ đĩ tính ra tỷ lệ hạt bị nhiễm, (%) của từng lồi. + Phương pháp điều tra theo quy định hiện hành của Cục Bảo vệ thực vật. - Tỷ lệ bệnh: TLB (%) = B Ax100 A: Số hạt bị bệnh B: Tổng số hạt điều tra Các số liệu được xử lý theo chương trình xử lý thống kê IRRISTAT. + Hiệu lực thuốc trong phịng thí nghiệm được tính theo cơng thức Abbott Hiệu lực của thuốc: H(%) = 100x C TC − C: Mức độ bệnh ở cơng thức đối chứng T: Mức độ bệnh ở cơng thức thí nghiệm Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………45 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Thành phần bệnh hại hạt giống ngơ nhập khẩu 2007 Sức khoẻ của cây con trên đồng ruộng được quyết định bởi chất lượng hạt giống. Do đĩ việc kiểm tra sức khoẻ của hạt ngơ giống là rất cần thiết nhằm xác định sự cĩ mặt của tác nhân gây bệnh trên hạt ngơ giống. Từ đĩ thể đưa ra các biện pháp phịng trừ ngay từ bước đầu trong quá trình sản xuất, đặc biệt là các giống ngơ nhập nội. ðể xác định thành phần bệnh hại trên các mẫu ngơ giống nhập nội năm 2007, chúng tơi tiến hành nghiên cứu kiểm tra giám định giám định mẫu hạt giống ngơ gửi về Trung tâm Kiểm dịch thực vật sau nhập khẩu I. Kết quả giám định bằng phương pháp giấy thấm được trình bày ở bảng 4.1. Kết quả bảng 4.1 cho thấy cĩ 13 lồi dịch hại; trong đĩ cĩ 12 lồi nấm và 1 lồi vi khuẩn. Với 12 lồi nấm thuộc 2 bộ (Hyphales và Mucorales), 4 họ (Dematiaceae, Moniliaceae, Tuberculariaceae và Mucoraceae) và 1 lồi vi khuẩn thuộc bộ Enterobacteriales. Trong đĩ: bộ Sphaeropsidales cĩ 01 loại nấm, bộ Mucorales cĩ 01 lồi nấm, bộ Hyphales cĩ 10 lồi nấm. Hầu hết các lồi nấm đều xuất hiện thường xuyên trên hạt ngơ, nhưng đặc biệt là 2 lồi nấm Aspergilus flavus và Aspergillus niger xuất hiện ở mức độ cao, tiếp theo là lồi nấm Fusarium verticillioides Trên mẫu hạt ngơ giống nhập nội năm 2007, bước đầu xác định cĩ vi khuẩn Erwinia sp. Danh mục đối tượng kiểm dịch thực vật của Việt Nam, ban hành năm 2001 cĩ đối tượng gây hại trên ngơ thuộc nhĩm 2 là vi khuẩn Pantoea stewartii (Smith 1898) Mergaert et al. 1993 (Erwinia stewartii (Smith 1898) Dye Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………46 1963) gây bệnh héo rũ ngơ. Hai lồi vi khuẩn này cùng thuộc bộ Enterobacteriales. Vì vậy, cần phải tiếp tục giám định lồi dịch hại này. Bảng 4.1. Thành phần bệnh hại trên hại ngơ giống nhập khẩu 2007 TT Tên khoa học Họ Bộ Mức độ phổ biến 1 Acremonium strictum W. Gams, 1971 Dematiaceae Hyphales + 2 Aspergillus flavus Link Moniliaceae Hyphales +++ 3 Aspergillus niger Tiegh. Moniliaceae Hyphales +++ 4 Bipolaris maydis (Y. Nisik. & C. Miyake) Shoem Dematiaceae Hyphales + 5 Bipolaris turcica (Pass.) Shoemaker Dematiaceae Hyphales + 6 Cladosporium sp. Dematiaceae Hyphales ++ 7 Penicillium sp. Moniliaceae Hyphales ++ 8 Fusarium subglutinans Nelson et al. Tuberculariaceae Hyphales + 9 Fusarium graminearum Schwabe Tuberculariaceae Hyphales + 10 Fusarium verticillioides Tuberculariaceae Hyphales +++ 11 Rhizopus sp. Mucoraceae Mucorales + 12 Erwinia sp. Enterobacteriaceae Enterobacteriales + Ghi chú: +: Tỷ lệ bệnh < 5% ; ++: Tỷ lệ bệnh 5% - 25%; Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………47 +++: Tỷ lệ bệnh >25% – 50%; ++++: Tỷ lệ bệnh > 50% 4.2. Kết quả giám định một số bệnh hại hạt giống ngơ nhập khẩu. Việc giám định để biết được đặc điểm của bào tử, màu sắc, kích thước, cành bào tử và đặc điểm của nấm bệnh trên bề mặt hạt cũng như nấm nằm trong phơi hạt là hết sức cần thiết. Nĩ giúp cho việc xác định chính xác các loại nấm bệnh gây hại trên hạt từ đĩ cĩ những biện pháp phịng trừ thích hợp ngay từ khi chúng cịn chưa đưa ra trồng phổ biến trên diện rộng. ðây cũng là một trong những khâu quan trọng trong Kiểm dịch thực vật đối với nguồn hạt giống ngơ nhập khẩu, ngăn chặn các loại bệnh dịch nguy hiểm xâm nhập vào nước ta. Kết quả giám định 11 lồi nấm bệnh gây hại trên hạt ngơ giống nhập khẩu là: Acremonium strictum, Aspergillus flavus, A. niger, Bipolaris maydis, Bipolaris turcica, Curvurlaria sp., Cladosporium sp., Penicillium sp., Fusarium subglutinans, F. graminearum, F. verticillioides, Rhizopus sp.. Trong những bệnh này chúng tơi nhận thấy 2 lồi nấm Aspergillus flavus gây triệu chứng mốc vàng và Aspergillus niger gây triệu chứng mốc đen xuất hiện phổ biến hơn cả. (Kết quả được trình bày ở bảng 4.2) ðặc điểm một số lồi nấm hại hạt giống ngơ * Nấm Acremonium strictum: Nấm Acremonium strictum là nguyên nhân gây bệnh thối bẹ, màu xám, ngồi ra nấm cịn gây bệnh mốc hạt màu trắng- da cam. Tỷ lệ hạt nhiễm nấm này thấp. Quan sát dưới kính hiển vi thấy bào tử phân sinh khơng màu, đơn bào, hình elip hoặc hình trụ, trịn ở 2 đầu. Trên bề mặt hạt cĩ các cụm bào tử phân sinh Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………48 nhỏ, trịn, sáng bĩng, ướt, màu vàng đến vàng da cam. Sợi nấm mọc thưa thớt, cành bào tử phân sinh mọc vuơng gĩc với sợi nấm. Bảng 4.2. Kết quả giám định một số loại nấm hại hạt giống ngơ nhập khẩu 2007 STT Tên nấm Kích thước bào tử (àm ) ðặc điểm hình thái bào tử ðặc điểm cấu trúc của nấm 1 Acremonium strictum Gams 3,2-9,6 x1,6- 3,3) Bào tử phân sinh khơng màu, đơn bào, hình elip hoặc hình trụ, trịn ở 2 đầu. Các cụm bào tử phân sinh nhỏ, trịn, sáng bĩng, ướt, màu vàng đến vàng da cam. Sợi nấm mọc thưa thớt, cành bào tử phân sinh mọc vuơng gĩc với sợi nấm. 2 Aspergillus flavus 3-5 Bào tử phân sinh trịn hoặc hơi trịn, sần sùi, màu xanh vàng Các cụm bào tử trịn hình đầu mầu trắng khi cịn non và màu kem đến xanh lá cây khi trưởng thành. 3 Aspergillus niger 4-5 Bào tử phân sinh cĩ dạng gần giống hình cầu, mầu nâu, sần sùi. Cụm bào tử phân sinh màu nâu hoặc đen. Cành bào tử phân sinh mọc đơn lẻ hoặc nhĩm. 4 Bipolaris maydis 61-164x10- 20 Bào tử phân sinh nhẵn, cong rất đặc trưng, màu nâu nhạt đến nâu vàng, bào tử cĩ 4 ngăn. Cành bào tử phân sinh cĩ màu nâu nhạt đến nâu đậm, mọc đon lẻ hoặc mọc thành từng nhĩm 2-3 cành mang bào tử phân sinh màu nâu Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………50 sáng, thon, hơi cong. 5 Bipolaris turcica 48-135x18- 32 Bào tử phân sinh hình thoi, cong mảnh cĩ từ 3-8 ngăn màu nâu sám Cành bào tử phân sinh mầu nâu nhạt. Kích thước 7,0x181,5 àm 6 Cladosporium sp. 4,0 (3,5-5) Bào tử phân sinh hình cầu, màu tím đến nâu đậm và lấm tấm đen. Cành bào tử phân sinh phát triển mạnh hoặc thưa trên bề mặt hạt và tạo thành chuỗi như bàn chải. 7 Penicillium sp. 250-300 Bào tử phân sinh khơng màu hoặc cĩ màu sáng xanh lá cây khi tập trung nhiều bào tử đơn bào hìng cầu hặc hình trứng Cành bào tử phân sinh mọc riêng rẽ hoặc tạp trung thành các bĩ cành. 8 Fusarium subglutinans 8-12x2,5-8 (bào tử nhỏ); 32-53x3-4,5 (bào tử lớn) Bào tử nhỏ rất khác nhau về hình dạng, oval, elip hoặc bầu dục, chúng tập trung thành các cụm bào tử hình đầu giả trên các nhánh của cành bào tử phân sinh, cĩ 0-1 vách ngăn. Bào tử lớn hơi cong nhọn ở hai đầu cĩ 3-5 vách ngăn. Tản nấm màu trắng đến trắng đục mang cá cụm bào tử phân sinh hình đầu màu trắng khơng bao giờ tạo thành chuỗi. Khi phát triển mạnh tạo thành các cụm nấm màu vàng da cam bĩng. Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………51 9 Fusarium graminearum 3,5-7x30-60 Bào tử lớn khơng màu thon dài hơi cong, thành mảng cĩ 3-6 vách ngăn, tế bào đỉnh thon nhỏ, tế bào cuối hình bàn chân rất rõ. Cành bào tử phân sinh phân nhánh hoặc khơng phân nhánh, khơng màu hoặc đa bào. Tản nấm màu trắng, bơng xốp. 10 Fusarium verticillioides 5-12x1,5- 2,5(bào tử nhở); 25-60x2,5- 4(bào tử lớn) Bào tử nhỏ khơng màu hai đầu trịn hoặc hơi nhọn ở một đầu, phần dưới hơi bầu, thường cĩ 1 ngăn. Bào tử lớn khơng màu, mảnh, vỏ mỏng cĩ từ 3-7 vách ngăn hai đầu nhọn, hơi cong ở phía tế bào cuối. Tán nấm màu trắng gồm hai loại bào tử: bào tử lớn và bào tử nhỏ. Bào tử nhỏ nối với nhau tạo thành chuỗi dài. 11 Rhizopus sp. 5-15 Bào tử bọc đơn bào hình cầu, hình ovan hoặc hình elip. Nầm thường phát triển và trải ra xung quanh bền mặt hạt, mặt hạt bị nhiễm cĩ thể lây lan ra các hạt khác bên cạnh. * Nấm Aspergillus flavus. ðây là lồi nấm gây hại chủ yếu ở thời kỳ bảo quản và lưu giữ, gây bệnh thối đen bắp và mốc xanh hạt. Hạt cất giữ trong kho ở điều kiện ẩm độ cao, nấm phát triển nhanh và dễ dàng lan ra xung quanh các hạt khác gây. Bệnh thối đen hạt làm giảm thiệt hại đáng kể đến kinh tế, đặc biệt hơn là nấm Aspergillus flavus cĩ khả năng sinh độc tố gây bệnh ung thư cho người và gia súc. Lồi nấm này là nấm bán hoại sinh, phát triển nhanh và cũng dễ phát hiện. Trên bề mặt hạt, nấm Aspergillus flavus sinh ra khối bào tử như lớp bột màu xanh vàng phủ trên hạt ngơ. Bào tử dạng hình cầu, đơn bào, thường gồ ghề và cĩ màu xanh vàng nhạt. ðỉnh cành bào tử khi non dạng xoè hình quạt, khi thuần thục cĩ dạng cột, bào tử đính đơn bào mọc thành chuỗi trên đỉnh cành bào tử phân sinh mọc thành cụm. * Nấm Aspergillus niger ðặc điểm phát triển của nấm đặc trưng bởi các cành bào tử phân sinh khơng màu mang các cụm bào tử phân sinh trong màu nâu hoặc đen. Cành bào tử phân sinh mọc đơn lẻ hựăc mọc thành nhĩm nhỏ. Tuỳ vào mức độ gây hại mà nấm cĩ thể mọc ở tong phần của hạt ngơ hoặc tồn bộ hạt. Bào tử phân sinh cĩ dạng gần giống hình cầu, mầu nâu, sần sùi. Nấm Aspergillus niger là nguyên nhân chính làm giảm sức nảy mầm của hạt giống trong kho bảo quản nếu độ ẩm của kho lớn hơn 15%. * Nấm Bipolaris maydis Nấm Bipolaris maydis gây bệnh đốm lá nhỏ trên ngơ và gây hiện tượng biến màu hạt, thối hạt. Trên bề mặt hạt cành bào tử phân sinh cĩ màu nâu nhạt đến nâu đậm, dài, hẹp hình sợi, mọc đơn lẻ hoặc tạo thành tong nhĩm 2-3 cành 53 mang các bào tử phân sinh màu nâu sáng, thon, hơi cong mọc so le nhau trên cành và đỉnh cành bào tử phân sinh. Bào tử phân sinh nhẵn, cong rất đặc trưng, màu nâu nhạt đến nâu vàng, bào tử cĩ 4 -12ngăn. * Nấm Bipolaris turcica Trên hạt ngơ, cành bào tử phân sinh mầu nâu nhạt mọc thành bĩ. Kích thước 7,0x181,5 µm. Bào tử phân sinh nhẵn, cong rất đặc trưng, màu nâu nhạt đến nâu vàng, bào tử cĩ 4 -8 ngăn. * Nấm Cladosporium sp. Trên bề mặt hạt, tản nấm phát triển cĩ màu nâu xám, đĩ chính là các cành bào tử phân sinh phân sinh khơng phân nhánh hoặc phân nhánh ngắn với các bào tử phân sinh tạo thành chuỗi trên đỉnh cành. Chuỗi bào tử phân sinh trơng giống như đầu bàn chải. * Nấm Penicillium sp. Nấm gây bệnh mốc xanh và mốc vàng hạt. Bào tử phân sinh khơng màu hoặc cĩ màu sáng xanh lá cây khi tập trung nhiều bào tử đơn bào hình cầu hoặc hình trứng. Cành bào tử phân sinh mọc riêng rẽ hoặc tập trung thành các bĩ cành như chổi. Nấm dễ xâm nhiễm khi ẩm độ của hạt lớn hơn 14%. Bệnh này gây hại phổ biến và cĩ liên quan đến cơn trùng phá hại, nhưng khơng gây thiệt hại lớn về kinh tế. * Nấm Fusarium subglutinans (Wollenw.&Reinking) Nelsson, Toussoun & Marassas Quan sát dưới kích hiển vi soi nổi chúng tơi thấy tản nấm cĩ màu trắng đến trắng đục, hơi xốp cĩ các cụm bào tử phân sinh hình đầu màu trắng. ðặc điểm của chúng tương tự như Fusarium moniliforme nhưng Fusarium subglutinans bào tử nhỏ khơng bao giờ tạo thành chuỗi. Khi phát triển mạnh 54 quan sát thấy cụm nấm màu vàng da cam bĩng. Bào tử nhỏ thấy cĩ hình bầu dục hặc ơ van tập trung thành cụm bào tử hình đầu giả trên các nhánh của cành bào tử phân sinh, kích thước 8,5 x 4,5 cm, bào tử lớn hơn cong nhọn ở hai đầu kích thước 40,5x3,5 cm. * Nấm Fusarium graminearum Schwabe Tản nấm cĩ màu vàng sáng hoặc đo hồng hơi tối đến màu phớt hồng. Cành bào tử phân sinh phân nhánh hoặc khơng phân nhánh, khơng màu hoặc đa bào. Bào tử lớn khơng màu thon dài hơi cong, thành mảng cĩ 3-6 vách ngăn, tế bào đỉnh thon nhỏ, tế bào cuối hình bàn chân rất rõ, các bào tử được sinh ra trực tiếp từ cành bào tử phân sinh. Giai đoạn vơ tính cĩ tên gọi Fusarium sacchari. * Nấm Fusarium verticillioides Nấm Fusarium verticillioides là nguyên nhân gây bệnh thối thân, bẹ lá, thối bắp, mốc hồng trên hạt. Trên hạt ngơ chúng tơi quan sát dưới kính hiển vi soi nổi thấy những cụm nấm bĩng mịn màu da cam trên bề mặt của hạt, tản nấm phát triển cĩ màu trắng do sự cĩ mặt của lớp bào tử phân sinh bao gồm bào tử nhỏ dạng chuỗi và cụm bào tử dạng đầu giả. Nấm này cĩ hai loại bào tử lớn và nhỏ quan sát thấy rõ trên hạt ngơ. Bào tử nhỏ khơng màu hai đầu trịn cĩ thể nhìn thấy hơi nhọn ở một đầu, phần dưới hơi bầu thường cĩ một ngăn kích thước 6,5 x 2,0 àm. Bào tử lớn khơng màu, mảnh, vỏ mỏng cĩ 3 - 7 ngăn hai đầu nhọn, kích thước 40,5 x 3,5 µm. * Nấm Rhizopus sp. Kiểm tra dưới kính hiển vi chúng tơi thấy sợi nấm đơn bào khơng màu với các bọc bào tử màu đen trên bề mặt hạt. Bào tử bọc đơn bào hình cầu, hình ovan 55 hoặc hình elip. Nấm Rhizopus sp. Trơng rất giống nấm mucor nhưng khác là nấm Rhizopus sp. cĩ rễ giả. 4.3. Tình hình dịch hại trên hạt giống ngơ nhập khẩu 2007 Trong năm 2007, lượng ngơ giống nhập nội tăng lên rõ rệt. ðể xác định được mức độ nhiễm các lồi dịch hại trên từng loại giống ngơ bằng phương pháp giấy thấm. Kết quả thu được trình bày ở bảng 4.3. Bảng 4.3. Tình hình bệnh hại trên hạt giống ngơ nhập khẩu 2007 Tỉ lệ (%) nấm nhiễm trên các giống ngơ S TT Tên dịch hại I II III IV V VI VII VIII IX 1 Acremonium strictum 3,7 3,9 2,5 4,5 2,6 3,8 3,4 4,9 2,7 2 Aspergillus flavus 58,6 43,2 28,9 15,3 3,6 47,6 3,4 28,9 3,1 3 Aspergillus niger 72,8 56,7 45,5 26,8 32,5 60,8 7,8 47,8 25,8 4 Bipolaris maydis 4,3 3,6 2,8 4,6 4,2 3,8 0,0 4,7 0,0 5 Bipolaris turcica 2,9 3,2 2,6 2,1 0,0 1,7 0,0 3,4 0,0 6 Cladosporium sp. 4,5 12,5 15,3 20,7 11,6 12,3 7,8 22,3 5,6 7 Penicillium sp. 9,8 15,7 10,7 11,5 12,7 12,6 4,3 13,3 9,6 8 Fusarium subglutinans 4,8 7,8 6,3 4,4 3,6 4,7 0,0 6,7 2,4 9 Fusarium graminearum 1,8 5,6 3,5 5,1 4,1 5,5 0,0 4,7 3,2 10 Fusarium verticillioides 20,6 50,7 35,8 32,4 35,4 31,1 8,7 38,7 20,4 11 Rhizopus sp. 7,2 4,7 3,5 3,7 2,9 3,3 0,8 1,9 2,7 12 Erwinia sp. 4,1 3,2 2,3 0,0 0,0 2,8 0,0 3,2 0,0 56 Ghi chú: I: Ngơ ngọt; II: CP919 III: DK414; IV: HK4 V: Ngơ lai; VI: NK 4300 ; VII: Lai F1; VIII: CP999; IX: Ngơ rau Nhìn vào kết quả bảng 4.3. cho thấy: Giống ngơ ngọt (I), CP919 (II), DK414 (III), NK 4300 (VI) và giống CP999 (VIII) bị nhiễm nấm Aspergillus niger và nấm Aspergillus flavus ở mức khá cao. Nấm Aspergillus niger tỉ lệ nhiễm từ 47,8% - 72,8%; nổi bật lên là giống ngơ ngọt nhiễm 72,8%, nhiễm thấp nhât là giống ngơ lai F1 (VII) nhiễm 7,8%. Nấm Aspergillus flavus tỉ lệ nhiễm cĩ thấp hơn nhưng tỉ lệ nhiễm cao nhất là 58,6% trên giống ngơ ngọt và thấp nhất là 3,1% trên giống rau ðối với nấm Fusarium verticillioides nhiễm bệnh trên giống ngơ CP919 (II), DK414 (III), HK4 (IV), ngơ lai (V), NK 4300 (VI) và giống CP999 (VIII) ở mức trung bình từ 31,1% - 50,7%. Giống nhiễm tỉ lệ cao nhất là giống CP919 (II) sau đĩ đến giống CP999 (VIII). Giống cỏ tỉ lệ nhiễm thấp nhất là giống ngơ lai F1 HK4 (IV), giống ngơ lai (V), ngơ lai F1 (VII) chiếm 8,7%. ðối với dịch vi khuẩn Erwinia sp. xuất hiện trên 5 giống ngơ ngọt (I), CP919 (II), DK414 (III), NK 4300 (VI) và giống CP999 (VIII). Vậy nhìn chung trên các giống nhập nội với mục đích nghiên cứu, nguyên liệu lai thì mức độ nhiễm các bệnh cũng giảm hơn nhiều so với các giống về gieo trồng ngay. Trong 9 giống nhập nội chúng tơi kiểm tra thấy 5/9 giống cĩ xuất hiện dịch vi khuẩn Erwinia sp. 4.4. Khảo sát nguy cơ dịch hại trên ngơ giống nhập khẩu 2007 57 Hiện nay Việt Nam gia nhập WTO, khi nhập hàng hố nào về Việt Nam cần phải đánh giá phân tích nguy cơ dịch hại trên mặt hàng hố đĩ. ðây chính là hàng rào kỹ thuật tốt nhất để bảo vệ an tồn cho cây trồng và cho sản xuất Nơng nghiệp nước ta nĩi chung. ðể đánh giá phân tích nguy cơ dịch hại đối với ngơ giống nhập nội hiện nay đáng quan tâm nhất là bệnh héo rũ ngơ do vi khuẩn Pantoea stewartii (Smith 1898) Mergaert et al.1993. Trong danh mục đối tượng kiểm dịch thực vật của nước cộng hồ xã hội chủ nghĩa Việt Nam, bệnh héo rũ ngơ do vi khuẩn Pantoea stewartii thuộc danh mục đối tượng kiểm dịch thực vật nhĩm 2 (cĩ phân bố nhưng ở diện hẹp). Do đĩ, chưa cĩ nhiều thơng tin về phân bố bệnh hại, điều kiện thích nghi, giống mẫn cảm cũng như triệu chứng bệnh trên đồng ruộng. Theo cơng bố của tổ chức CABI năm 2007 cho rằng bệnh héo rũ ngơ do vi khuẩn Pantoea stewartii cĩ phân bố ở một số nước xuất khẩu giống ngơ như Thái Lan, Trung Quốc, Ấn ðộ, Mexico. Theo tài liệu của Hồng Thị Mỹ, cho rằng bệnh héo rũ ngơ do vi khuẩn Pantoea stewartii (Smith 1898) Mergaert et al. 1993 (Erwinia stewartii (Smith 1898) Dye 1963) gây ra đã xuất hiện ở Việt Nam nhưng phân bố hẹp. Chính vì vậy, bước đầu chúng tơi tiến hành kiểm tra giám định nhanh trên mốt số giống nhập nội năm 2007 đã phát hiện thấy vi khuẩn Erwinia sp. và tiến hành điều tra thu thập triệu chứng của bệnh trên đồng ruộng. 4.4.1 Giám định vi khuẩn Pantoea stewartii trên hạt ngơ giống nhập nội năm 2007 bằng phương pháp PCR. Trong giám định mẫu bệnh bằng phương pháp để ẩm trên giấy lọc đối với mẫu ngơ nhập khẩu năm 2007 khơng chỉ cĩ các loại nấm bệnh như đã mơ tả ở trên, mà cịn xuất hiện vi khuẩn Erwinia sp. trên giống ngơ ngọt, C919, DK414, 58 NK 4300, CP999. Do đĩ chúng tơi tiến hành giám định vi khuẩn Pantoea stewartii nhanh bằng phương pháp sinh học phân tử PCR với đoạn mồi đặc hiệu đối với một số giống phát hiện cĩ vi khuẩn. (Kết quả giám định được trình bày ở bảng 4.4.) Bảng 4.4. Kết quả kiểm tra vi khuẩn Pantoea stewartii bằng phương pháp PCR trên hạt một số ngơ giống nhập nội năm 2007 Kết quả giám định STT Giống ngơ nhập khẩu Lần 1 Lần 2 Lần 3 1 Ngơ ngọt - - - 2 Ngơ CP919 - - - 3 Ngơ DK414 - - - 4 Ngơ CP999 - - - 5 Ngơ NK4300 - - - Ghi chú: - : Kết quả âm tính Kết quả kiểm tra vi khuẩn Pantoea stewartii gây bệnh héo rũ ngơ trên hạt nhập nội năm 2007 cho thấy: tuy phát hiện thấy cĩ dịch của vi khuẩn nhưng bằng biện pháp giám định PCR chưa cho kết quả dương tính. Theo Block CC, 1996 và McGee DC, 1996 cho rằng bệnh bệnh héo rũ ngơ do vi khuẩn Pantoea stewartii gây ra cĩ thể lan truyền qua hạt, nhưng với mức độ rất thấp chỉ chiếm 9%. Vì vậy, việc phát hiện vi khuẩn này trên hạt là rất khĩ. 4.4.2 ðiều tra triệu chứng bệnh héo rũ ngơ do vi khuẩn Pantoea stewartii ngồi đồng ruộng 59 Dựa theo triệu chứng của bệnh héo rũ ngơ được các nhà khoa học trong và ngồi nước khuyến cáo, chúng tơi tiền hành điều tra thu thấp các kiểu hình triệu chứng của bệnh trên đồng ruộng tại 4 tỉnh trồng ngơ nhập nội và các giống ngơ trồng phổ biến ở miền Bắc nước ta vào vụ đơng xuân 2007- 2008 (Nghệ An, Thanh Hố, Bắc Giang và Sơn La). Thu mẫu ở các giai đoạn cuả cây ngơ từ khi cây con 7- 8 lá đến khi cây thụ phấn. (Kết quả được trình bày ở bảng 4.5) Bảng 4.5. Kết quả điều tra kiểu hình triệu chứng bệnh héo rũ ngơ Pantoea stewartii ở 4 tỉnh điều tra Mức độ xuất hiện kiểu hình triệu chứng Triêu chứng bệnh Nghệ An Thanh Hố Bắc Giang Sơn La Triệu chứng 1 +++ + - - Triệu chứng 2 +++ + - - Triệu chứng 3 ++ ++ ++ + Triệu chứng 4 + + + + Ghi chú: Triệu chứng 1: Cây ngơ cĩ sọc trắng kéo dài từ gốc lá đến ngọn của lá.. Triệu chứng 2: Cây ngơ cĩ lá bị cháy khơ đang trong giai đoạn phát triển. Triệu chứng 3: Cây thấp lùn, lá ngọn héo tái Triệu chứng 4: Cây ngơ héo tái cả cây, lá rủ xuống Trong 4 tỉnh điều tra chúng tơi nhận thấy. - Tỉnh Nghệ An mức độ nhiễm kiểu hình triệu chứng 1 và 2 nhiều, sau đĩ đến kiểu hình triệu chứng 3 và rất ít kiểu hình triệu chứng 4. 60 - Tỉnh Thanh Hố cĩ xuất hiện đủ 4 kiểu hình triệu chứng nhưng mức độ khơng cao. - Tỉnh Bắc Giang chưa thấy xuất hiện 2 kiểu hình triệu chứng 1 và 2; cĩ xuất hiện kiểu hình triệu chứng 3 cao hơn kiểu hình triệu chứng 4. - Tỉnh Sơn La trên ngơ chúng tơi cũng chưa thu được 2 kiểu hình triệu chứng 1 và 2; kiểu hình triệu chứng 3 và 4 cĩ xuất hiện nhưng mức độ thấp. Vậy, ở các điều kiện khí hậu, sinh thái khác nhau thì sự xuất hiện kiểu hình triệu chứng bệnh héo rũ ngơ như tài liệu cơng bố cũng khác nhau. 4.4.3 Giám định bệnh vi khuẩn héo rũ ngơ bằng phương pháp PCR Trong ngành kiểm dịch thực vật cần phải kiểm tra nhanh, chính xác đối với dịch hại thực vật. Sau khi thu các kiểu hình triệu chứng ngồi đồng ruồng, chúng tơi tiền hành giám định nhanh bằng phương pháp sinh học phân tử (PCR). (Kết quả được trình bày ở bảng 4.6) Bảng 4.6. Kết quả giám định bệnh vi khuẩn héo rũ ngơ Pantoea stewartii bằng phương pháp PCR Nghệ An Thanh Hố Bắc Giang Sơn La Triệu chứng bệnh TC KQGð TC KQGð TC KQGð TC KQGð Triệu chứng 1 + - + - - - Triệu chứng 2 + - + - - - Triệu chứng 3 + - + - + - + - Triệu chứng 4 + - + - + - + - Ghi chú: - : Khơng cĩ triệu chứng hoặc khơng phát hiện thấy vi khuẩn 61 +: Cĩ triệu chứng hoặc cĩ phát hiện thấy vi khuẩn. TC: Triệu chứng ; KQGð: Kết quả giám định Nhìn vào kết quả giám định ở bảng trên ta thấy: Mặc dù ở các tỉnh cĩ các kiều hình triệu chứng khác nhau, nhưng khi phân tích giám định bằng phương pháp sinh học phân tử PCR đều cho kết quả âm tính với vi khuẩn Pantoea stewartii . Vậy các kiểu hình triệu chứng chúng tơi thu tại 4 tỉnh Nghệ An, Thanh Hố, Bắc Giang và Sơn La cĩ thể khơng bị nhiễm vi khuẩn Pantoea stewartii. 4.5. Thành phần bệnh nấm hại ngơ vụ ðơng Xuân 2007 - 2008 tại một số tỉnh phía Bắc Kết quả điều tra bệnh cây của Viện bảo vệ thực vật 1967-1968 đã phát hiện 30 loại nấm, hai loại bệnh sinh lý gây hại cây ngơ. Cũng theo kết quả nghiên cứu bệnh hại ngơ của Viện Bảo vệ thực vật (1973 – 1975) cho thấy cĩ 34 bệnh hại ngơ ở tại miền Bắc trong đĩ cĩ 20 loại bệnh hại do nấm. Theo Nguyễn Cơng Thuật (1996) ở miền Bắc cĩ 29 loại bệnh hại ngơ trong đĩ cĩ 26 loại bệnh do nấm, miền Nam cĩ 15 loại bệnh trong đĩ cĩ 11 loại bệnh do nấm. Trong quá trình điều tra, chúng tơi nhận thấy: Sâu bệnh trên ngơ cĩ nhiều loại như sâu đục thân, sâu xám, ở giai đoạn cây con sâu xám phá hại dẫn đến chết cây, giảm năng suất. Bên cạnh đĩ bệnh cũng xuất hiện rất sớm từ thời kỳ cây ngơ cịn nhỏ đến khi thu hoạch. Bệnh xuất hiện ở thời kỳ cây cịn nhỏ cũng làm chết cây, cịn gây bệnh ở thời kỳ cây đang phát triển hay giai đoạn sau cũng ảnh hưởng đến năng suất, sản lượng và phẩm chất của ngơ. 62 Bên cạnh khảo sát, điều tra bệnh đối tượng Kiểm dịch thực vật của Việt Nam, tiến hành điều tra bệnh hại phổ biến trên ngơ. Vụ ðơng Xuân 2007-2008 chúng tơi tiến hành điều tra bệnh hại trên ngơ tại 04 tỉnh phía Bắc: Nghệ An, Thanh Hố, Bắc Giang và Sơn La, đây là những tỉnh trồng nhiều ngơ. (Kết quả được trình bày ở bảng 4.7) Bảng 4.7. Thành phần bệnh hại trên cây ngơ vụ ðơng Xuân tại 04 tỉnh phía Bắc năm 2007 - 2008 TT Tên thơng thường Tên khoa học Họ Bộ Mức độ phổ biến 1 Gỉ sắt Puccinia sorghi Schwein. Pucciniaceae Uredinales ++ 2 Ung thư Ustilago zeae (Schwein.) Unger Ustilaginaceae Ustilaginales + 3 ðốm lá nhỏ Bipolaris maydis (Y. Nisik. & C. Miyake) Shoem Pleosporaceae Pleosporales +++ 4 ðốm lá lớn Bipolaris turcica Pleosporaceae Pleosporales ++ 5 Thối thân,bẹ lá Fusarium subglutinans Nelson et al. Nectriaceae Hypocreales + 6 Thối thân, bẹ lá Fusarium graminearum Nectriaceae Hypocreales + 7 Thối thân, bẹ lá Fusarium verticillioides Nectriaceae Hypocreales ++ 8 Thối thân, bẹ lá Phoma sp. Sphaeropsidaceae Sphaeropsidales + 9 ðốm nâu Physoderma maydis (Miyabe) Miyabe Physodermataceae Blastocladiales ++ 10 Khơ vằn Rhizoctonia solani (Frank) Donk Ceratobasidiaceae Ceratobasidiales +++ 11 ðốm nâu Curvularia sp. Moniliales Dematiaceae + 12 Sợi đen ngơ Sphacelotheca reiliana (J. G. Kuhn) Clinton Ustilaginaceae Ustilaginales + 63 Ghi chú +: Tỷ lệ bệnh < 5% ; ++: Tỷ lệ bệnh 5% - 25%; +++: Tỷ lệ bệnh 25% – 50%; ++++: Tỷ lệ bệnh > 50% Qua kết quả điều tra chúng tơi phát hiện thấy cĩ 12 lồi nấm, thuộc 8 họ và 8 bộ gây hại trên ngơ. Trong đĩ bệnh đốm lá nhỏ do nấm Bipolaris maydis gây ra và bệnh khơ vằn do nấm Rhizoctonia solani gây ra hại phổ biến trên ngơ ở mức khá cao từ 25-50%; bệnh gỉ sắt do nấm Puccinia sorghi gây ra, bệnh đốm lá lớn do nấm Bipolaris turcica gây ra và bệnh thối thân, bẹ lá Fusarium verticillioides gây ra gây hại ở mức trung bình từ 5-25%; cịn lại bệnh ung thư do nấm Ustilago zeae gây ra, bệnh thối thân, bẹ lá do nấm Fusarium subglutinans, Phoma sp. gây ra, bệnh đốm nâu do nấm Physoderma maydis gây ra và bệnh sợi đen ngơ do nấm Sphacelotheca reiliana gây ra chiếm tỉ lệ nhỏ hơn 5%. ðặc điểm triệu chứng của một số bệnh hại ngơ chủ yếu: * Bệnh gỉ sắt hại ngơ (Puccinia sorghi) Bệnh gây hại trên lá, bẹ lá và lá bì, từ khi cây 3-4 lá đến khi thu hoạch, Vết bệnh lúc đầu là một chấm nhỏ màu vàng trong, xếp khơng cĩ trật tự, khĩ phát hiện nhưng sau to dần, nổi lên trên mặt lá và chuyển sang màu vàng nâu. ðiểm bị bệnh, biểu bì nứt ra, bên trong cĩ lớp bột màu vàng, màu gạch non đĩ là bào tử hạ. Trên một diện tích lá cĩ nhiều ổ bào tử hạ mọc chi chít gần nhau, liên kết với nhau tạo thành một vệt lớn hình gĩc cạnh khơng đều, giai đoạn cuối cùng lá vàng đến vàng nâu và khơ. * Bệnh khơ vằn Rhizoctonia solani 64 Bệnh gây hại trên các bộ phận lá, bẹ lá, thân và bắp ngơ tạo ra các vết cĩ màu xám tro, loang lổ đốm vằn da hổ, hình dạng khơng ổn định như đám mây. Khi bệnh nặng lan rộng lên các bộ phận áo bắp và bắp ngơ, bơng cờ làm cây, lá úa vàng tàn lụi, chết thối khơ. * Bệnh đốm lá ngơ Bệnh đốm lá lớn và đốm lá nhỏ trên ngơ cĩ triệu chứng khác hẳn nhau, tuy nhiên cả hai bệnh này đếu xuất hiện và gây hại trên phiến lá và bắp ngơ. Bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis (Nisik. et. Miyake) Shoem) cĩ vết bệnh nhỏ như mũi kim, hơi vàng sau đĩ lan rộng ra thành hình trịn hoặc bầu dục nhỏ, kích thước vết bệnh khoảng 5-6x1,5mm, màu nâu hoặc giữa hơi xám, cĩ viền màu nâu đỏ, nhiều khi vết bệnh cĩ màu quầng vàng. Bệnh hại trên lá, bẹ lá và hạt. Bệnh đốm lá lớn (Bipolaris turcica (Pass.) Shoemaker) cĩ vết bệnh khác hẳn: vết bệnh cĩ dạng sọc hình thoi khơng đều đặn, màu nâu hoặc xám bạc, khơng cĩ quầng vàng. Kích thứơc vết bệnh đốm lá lớn 16-25x2-4mm, cĩ khi vết bệnh kéo dài từ 5-10cm. Nhiều vết bệnh cĩ thể liên kết lại làm cho lá khơ táp, rách tươm ở phần chĩp lá. Bệnh thường xuất hiện ở lá dưới trước sau đĩ lan lên các lá phía trên. * Bệnh ung thư ngơ (Ustilago zeae (Schwein.) Unger) ðặc trưng của bệnh này là tạo các u sưng nên gọi là bệnh ung thư ngơ. U sưng to hay nhỏ, lúc đầu chỉ sùi lên như một bọ nhỏ màu trắng, nhẵn, lớn dần lên tạo thành hình bất định, phìng to nhiều khía cạnh, màng trắng, bên trong là 65 một khối rắn màu vàng trắng, sau biến thành bột đen dễ vỡ, đĩ là khối bào tử hậu. * Bệnh mốc hồng ngơ (Fusarium verticillioides) Bệnh mốc hồng hại ngo do nấm Fusarium verticillioides gây ra triệu chứng đặc trưng là trên bắp ngơ cĩ tứng chịm hạt ngơ mất màu sáng bĩng, màu nâu nhạt, trên các hạt ngơ đĩ cĩ bao phủ một lớp nấm xốp màu hồng nhạt. Hạt bệnh khơng chắc mày, dễ vỡ và dễ long ra khỏi lõi khi va đập mạnh, hạt bị bệnh mốc hỏng, mất sức nảy mầm hoặc nảy mầm yếu, mầm mọc ra bị chết. Bắp và hạt ngơ trong thời kỳ chín và trong thời gian bảo quản nĩ cĩ thể bị nhiều loại nấm hại làm hạt mốc hỏng trong đĩ cĩ bệnh mốc hồng Fusarium verticillioides và mốc đỏ do nấm Fusarium graminearum Schw là rất phổ biến và gây thiệt hại đáng kể, gây ngơ độc cho người và gia súc. Bệnh thường phát sinh từ đầu chĩp bắp lan vào trong tồn bắp bao phủ một lớp nấm màu hồng đậm - đỏ nhạt, áo bắp và hạt bị bệnh cĩ màu nâu đỏ, Hạt dễ vỡ, bên trong hạt cĩ thể rỗng chứa một đám sợi nấm. Nếu bắp bị bệnh sớm thì khơng hình thành hạt, lõi bị phân huỷ. Bệnh thường gây hại mạnh từ giai đoạn ngơ cĩ bắp đang chín sữa đến chín sáp và giai đoạn sau thu hoạch, áo bắp và hạt trên bắp nếu cĩ thể bị bệnh huỷ hoại nhất là trong điều kiện ẩm độ cao và nhiệt độ cao. * Bệnh đốm nâu (Physoderma maydis (Miyabe) Miyabe) Trên phiến lá cĩ những đốm nhỏ khoảng 1-2 mm, lúc đầu vết bệnh cĩ màu hơi vàng sau chuyển sang màu nâu và thường tập trung thành đám. Trên bẹ lá, 66 thân và lá cĩ những đốm to hơn 1-2cm, cĩ mầu nâu sẫm. Biểu bì nơi bị bệnh cĩ thể bị nứt ra, đây là nơi các bào tử nấm phĩng thích ra ngồi. 4.6. Tình hình bệnh trên một số giống ngơ trồng vụ ðơng Xuân 2007- 2008 tại 4 tỉnh (Nghệ An, Thanh Hố, Bắc Giang và Sơn La) Hiện nay các giống ngơ được trồng trên đồng ruộng được cung cấp bởi nhiều nguồn, bao gồm các giống nhập nội, giống lai tạo từ các cơ quan nghiên cứu ở Việt Nam, giống địa phương do người dân tự lưu giữ từ vụ này sang vụ khác. ðể xác định tình hình bệnh trên các giống ngơ trồng phổ biến trong sản xuất chúng tơi tiến hành điều tra tại 4 tỉnh Nghệ An, Thanh Hố, Bắc Giang và Sơn La. Tại đây chúng tơi điều tra một số bệnh chính hại trên một số giống, chủ yếu là giống nhập nội (như CP919, NK4300, CP999, ngơ ngọt ), song song với giống do cơ quan trong nước nghiên cứu (như: LVN4, LVN10, LVN99) và giống địa phương tự lưu giữ (ngơ nếp địa phương). (Kết quả thu được ở bảng 4.8 và 4.9) Bảng 4.8. Tình hình bệnh hại chính trên một số giống ngơ nhập nội trồng vụ ðơng Xuân 2007- 2008 Tỉ lệ bệnh (%) trên các giống ngơ TT Tên bệnh thơng thường Tên khoa học CP919 NK4300 CP999 NN 1 Gỉ sắt Puccinia sorghi Schwein. 4,65 3,87 4,53 2,34 2 ðốm lá nhỏ Bipolaris maydis (Y. Nisik. & C. Miyake) Shoem 35,8 28,3 33,9 31,5 3 ðốm lá lớn Bipolaris turcica 24,3 27,8 31,3 26,3 67 4 Thối thân,bẹ lá Fusarium verticillioides 47,8 56,7 45,0 36,9 5 ðốm nâu Physoderma maydis (Miyabe) Miyabe 32,8 15,3 28,8 9,8 6 Khơ vằn Rhizoctonia solani (Frank) Donk 43,68 52,79 45,27 31,6 7 Sợi đen ngơ Sphacelotheca reiliana (J. G. Kuhn) Clinton 10,8 2,7 0,0 0,0 Ghi chú: NN: Ngơ ngọt 68 Bảng 4.9. Tình hình bệnh hại chính trên một số giống ngơ trồng vụ ðơng Xuân 2007- 2008 Tỉ lệ bệnh (%) trên các giống ngơ TT Tên bệnh thơng thường Tên khoa học LVN4 LVN10 LVN99 ðP 1 Gỉ sắt Puccinia sorghi Schwein. 58,6 43,7 40,5 52,2 2 ðốm lá nhỏ Bipolaris maydis (Y. Nisik. & C. Miyake) Shoem 53,8 46,7 51,4 40,5 3 ðốm lá lớn Bipolaris turcica 34,0 37,2 43,5 44,1 4 Thối thân,bẹ lá Fusarium verticillioides 37,8 36,9 40,3 30,9 5 ðốm nâu Physoderma maydis (Miyabe) Miyabe 15,8 23,9 27,8 19,8 6 Khơ vằn Rhizoctonia solani (Frank) Donk 16,9 48,6 26,7 31,5 7 Sợi đen Ngơ Sphacelotheca reiliana (J. G. Kuhn) Clinton - 4,5 - 3,6 Ghi chú: ðP: Ngơ nếp địa phương 69 0 10 20 30 40 50 60TLB (%) LVN4 LVN10 LVN99 ðP CP919 NK4300 CP999 NN Giống ngơ LVN4 LVN10 LVN99 ðP CP919 NK4300 CP999 NN ðồ thị 4.1. Tình hình bệnh gỉ sắt ngơ trên giống nhập nội và giống của Việt Nam 0 10 20 30 40 50 60 TLB (%) LVN4 LVN10 LVN99 ðP CP919 NK4300 CP999 NN Giống ngơ LVN4 LVN10 LVN99 ðP CP919 NK4300 CP999 NN ðồ thị 4.2. Tình hình bệnh đốm lá nhỏ ngơ trên giống nhập nội và giống của Việt Nam 70 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45TLB (%) LVN4 LVN10 LVN99 ðP CP919 NK4300 CP999 NNGiống ngơ LVN4 LVN10 LVN99 ðP CP919 NK4300 CP999 NN ðồ thị 4.3. Tình hình bệnh đốm lá lớn ngơ trên giống nhập nội và giống của Việt Nam 0 10 20 30 40 50 60 TLB (%) LVN4 LVN10 LVN99 ðP CP919 NK4300 CP999 NN giống ngơ LVN4 LVN10 LVN99 ðP CP919 NK4300 CP999 NN ðồ thị 4.4. Tình hình bệnh thối thân, bẹ lá ngơ trên giống nhập nội và giống của Việt Nam 71 0 5 10 15 20 25 30 35TLB (%) LVN4 LVN10 LVN99 ðP CP919 NK4300 CP999 NN Giống ngơ LVN4 LVN10 LVN99 ðP CP919 NK4300 CP999 NN ðồ thị 4.5. Tình hình bệnh đốm nâu ngơ trên giống nhập nội và giống của Việt Nam 0 10 20 30 40 50 60 TLB (%) LVN4 LVN10 LVN99 ðP CP919 NK4300 CP999 NNGiống ngơ LVN4 LVN10 LVN99 ðP CP919 NK4300 CP999 NN ðồ thị 4.6. Tình hình bệnh khơ vằn ngơ trên giống nhập nội và giống của Việt Nam 72 0 2 4 6 8 10 12TLB (%) LVN4 LVN10 LVN99 ðP CP919 NK4300 CP999 NN Giống ngơ LVN4 LVN10 LVN99 ðP CP919 NK4300 CP999 NN ðồ thị 4.7. Tình hình bệnh sợi đen ngơ trên giống nhập nội và giống của Việt Nam 73 Nhìn vào kết quả của 2 bảng trên chúng tơi cĩ một số nhận xét sau: Bệnh gỉ sắt do nấm Puccinia sorghi Schwein, bệnh đốm lá nhỏ do nấm Bipolaris maydis (Y. Nisik. & C. Miyake) Shoem và bệnh đốm lá lớn do nấm Bipolaris turcica tỉ lệ nhiễm trên giống ngơ nhập nội thấp hơn các giống ngơ của Việt Nam sản xuất và giống ngơ nếp địa phương. Bệnh đốm nâu do nấm Physoderma maydis (Miyabe) Miyabe, tỉ lệ nhiễm trên giống nhập nội và giống sản xuất của Việt Nam nhìn chung tương đương nhau, nhưng nổi trội hơn là giống CP919 nhập nội tỉ lệ nhiễm cao nhất chiếm 32,8% số cây bị bệnh và thấp nhất cũng là giống ngơ nhập nội ngơ ngọt chiếm 9,8%. Bệnh khơ vằn do nấm Rhizoctonia solani (Frank) Donk và bệnh thối thân, bẹ lá do nấm Fusarium verticillioides, tỉ lệ nhiễm trên giống nhập nội cao hơn giống sản xuất của Việt Nam và giống địa phương. Trên giống ngơ nhập nội NH4300 tỉ lệ nhiễm bệnh khơ vằn là 52,79%, và nhiễm thấp nhất là giống ngơ LVN4 chiếm 16,9%. ðối với bệnh Thối thân, bẹ lá giống ngơ nhấp nội NK4300 chiếm tỉ lệ cao nhất là 56,7%, giống nhiễm tỉ lệ bệnh thấp nhất là giống địa phương chiếm 30,9%. Bệnh sợi đen ngơ do nấm Sphacelotheca reiliana (J. G. Kuhn) Clinton nhiễm trên cả giống nhập nội và giống của Việt Nam sản xuất, tỉ lệ nhiễm trên từng giống khác nhau cũng khác nhau, khơng phụ thuộc là giống nhập nội hay giống sản xuất trong nước. Trên giống nhập nội CP919 tỉ lệ nhiễm bệnh cao nhất chiếm 10,8%, và trên giống NK4300 tỉ lệ này chỉ chiếm 2,7%. Trên giống sản xuất trong nước LVN10 nhiễm 4,5%, giống ngơ nếp địa phương chiễm 3,6%. 74 Các yếu tố về điều kiện thời tiết cũng như chế độ canh tác, địa điểm gieo trồng cĩ ảnh hưởng đến mức độ của các bệnh hại trên ngơ, yếu tố giống cũng tác động khơng nhỏ đến mức độ bệnh hại. Bệnh thối thân bẹ lá do nấm Fusarium verticillioides gây hại ở mức khơng cao so với các bệnh khác, nhưng đây là nấm bệnh gây hại trong suốt quá trình từ khi gieo trồng, cây con đến khi thu hoạch và đi theo hạt ngơ vào kho bảo quản và tiếp tục phát triển vào vụ sau nhờ tàn dư trong đất và đặc biệt là tồn tại ở hạt ngơ giống. Qua điều tra trên, bệnh thối thân bẹ lá do nấm Fusarium verticillioides gây hại nhiều nhất trên giống ngơ lai nhập khẩu CP919. ðây là điều mà chúng ta cần phải quan tâm để hạn chế sự lan truyền phát tán bệnh trước khi đem gieo trồng. 4.7. Kết quả nghiên cứu nấm Fusarium hại cây ngơ vụ xuân 2007 Qua kết quả điều tra trên các giống ngơ trồng phổ biến trong sản xuất cho thấy trong số ba lồi nấm Fusarium gây hại trên ngơ thì cĩ lồi Fusarium verticillioides là lồi xuất hiện và gây hại trên hầu hết các giống ngơ nghiên cứu. Theo các kết quả nghiên cứu trên thế giới lồi nấm này là lồi gây ra những thiệt hại nghiêm trọng cho sản xuất ngơ ở nhiều nước trên thế giới. Kết quả nghiên cứu của các tác giả trong và ngồi nước cho thấy khả năng lây nhiễm và mức độ xuất hiện của các lồi nấm trên hạt giống phụ thuộc rất nhiều yếu tố, nhưng yếu tố chính để nấm lây nhiễm cho hạt giống thế hệ sau là nguồn bệnh cĩ trong hạt giống lúc gieo trồng. Mặt khác lồi Fusarium verticillioides và Fusarium subglutinans nhiễm bệnh trên các cây trồng vụ trước cũng ảnh hưởng tới khả năng lây bệnh sang các giống ngơ được trồng ở vụ sau vì 75 cả hai lồi nấm này đã phát hiện là tồn tại trong đất theo tác giả Nguyễn ðức Trí (1992 – 1993). Theo một số nghiên cứu trong và ngồi nước thì các lồi nấm Fusarium khơng chỉ xuất hiện và gây hại trên cây ngơ ngồi đồng ruộng mà chúng cịn cĩ khả năng tồn tại và gây hại trên các hạt ngơ sau thu hoạch. Vì vậy, chúng tơi tiến hành xem xét mức độ nhiễm của các lồi nấm Fusarium trên hạt các giống ngơ trồng trong vụ ðơng Xuân 2007 – 2008 tại một số vùng trồng ngơ ở Miền Bắc Việt Nam. (Kết quả được trình bày ở bảng 4.10) Bảng 4.10. Nấm Fusarium hại các trên các bộ phận của cây ngơ giống nhập nội trồng vụ đơng Xuân 2007- 2008 STT Tên giai đoạn vơ tính Tên giai đoạn hữu tính Bộ phận của cây đã phát hiện nấm 1 Fusarium verticillioides (Sacc) Nirenberg Gibberella fujikuroi (Sawada) Thân, lá, hạt, rễ, tai lá 2 Fusarium graminearum Schwabe Gibberella zeae (Schwein.) Petch Thân, hạt, tai lá. 3 Fusarium subglutinans Gibberella fujikuroi var. subglutinans Edwards Thân, lá,rễ, tai lá, Từ kết quả giám định của nấm Fusarium trên cả ngơ nhập và ngơ trồng ngồi động chúng tơi nhận thấy tỷ lệ nấm Fusarium verticillioides gây hại h