Nghiên cứu các giải pháp quản lý bền vững bệnh đạo ôn hại lúa vùng đồng bằng sông Cửu Long

Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 835 NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ BỀN VỮNG BỆNH ĐẠO ÔN HẠI LÚA VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Nguyễn Thị Phong Lan, Võ Thị Thu Ngân, Lương Hữu Tâm, Nguyễn Đức Cương, Trần Hà Anh, Trần Phước Lộc, Trần Thị Nam Lý, Trần Thị Kiều, Nguyễn Thị Xuân Mai, Võ Thị Dạ Thảo, Bộ môn Bảo vệ thực vật, Viện Lúa ĐBSCL TÓM TẮT Bệnh đạo ôn trên lúa do nấm Pyricularia grisea Sacc. gây hại được ghi nhận ở hầu hết các quốc gia trồng lúa trên thế giới và ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn. Sự biến động độc tính nguồn nấm gây bệnh là một trong những nguyên nhân phá vỡ tính kháng của giống lúa, kết hợp với thâm canh trong sản xuất và tác động của biến đổi khí hậu làm cho bệnh đạo ôn ngày càng diễn biến phức tạp và khó quản lý. Đề tài "Nghiên cứu các giải pháp quản lý bền vững bệnh đạo ôn hại lúa vùng Đồng bằng sông Cửu Long" được thực hiện nhằm xác định các giải pháp có hiệu quả cao trong quản lý bệnh đạo ôn và xây dựng quy trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn cho vùng Đồng bằng sông Cửu Long đạt hiệu quả cao và thân thiện với môi trường. Kết quả triển khai 18ha Mô hình ứng dụng Qui trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn bao gồm sử dụng giống kháng, áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác hợp lý, kết hợp xử lý chế phẩm sinh học chứa xạ khuẩn S. variabilis S28 giúp giảm 75,11- 82,08% tỷ lệ bệnh đạo ôn lá; 81,8 - 82,6% bệnh đạo ôn cổ bông; bên cạnh đó Mô hình còn giúp tiết kiệm chi phí, hiệu quả đầu tư của Mô hình so với Đối chứng đạt 33,13- 52,55%; mô hình còn giúp giảm 3-4 đợt phun thuốc hóa học/vụ. Từ khóa: lúa, bệnh đạo ôn, Pyricularia grisea, quản lý tổng hợp, ĐBSCL I. ĐẶT VẤN ĐỀ Bệnh đạo ôn do nấm Pyricularia grisea Sacc, gây hại, bệnh được ghi nhận ở hầu hết các quốc gia trồng lúa trên thế giới và ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn do ảnh hưởng của quá trình thâm canh trong sản xuất nông nghiệp kết hợp với tác động của biến đổi khí hậu. Theo ước tính của FAO, thiệt hại do bệnh này gây ra làm giảm năng suất lúa trung bình từ 0,7 - 17,5%, những nơi thiệt hại nặng có thể làm giảm đến 80% (Bonman et al., 1986). Mặc dù có rất nhiều loại thuốc BVTV được sử dụng trong phòng trị bệnh đạo ôn và sự cố gắng của các nhà khoa học trong cải tiến giống lúa kháng bệnh đạo ôn qua phương pháp truyền thống hoặc với sự hỗ trợ của công nghệ sinh học, bệnh đạo ôn vẫn được xem như là dịch hại quan trọng của cây lúa ở châu Á, châu Phi và Châu Mỹ La Tinh (Levy et al., 1991). Ở Việt Nam, bệnh đạo ôn xuất hiện và gây hại các vùng trồng lúa ở cả 3 miền Bắc, Trung và Nam. Riêng Đồng bằng sông Cửu Long trước đây bệnh đạo ôn chỉ thường gây hại ở vụ Đông Xuân khi nhiệt độ thấp (16-20oC) kết hợp có sương mù kéo dài, tuy nhiên hiện nay bệnh đạo ôn thường xuất hiện và gây hại nặng ở tất cả các vụ lúa trong năm. Nhiều nghiên cứu về chọn tạo giống kháng bệnh đạo ôn và phương pháp quản lý giống lúa trong sản xuất để đối phó với bệnh đạo ôn. Tuy nhiên, thực trạng cho thấy nhiều giống lúa sau một thời gian ngắn được phóng thích đều trở nên bị nhiễm bệnh và đa số các giống lúa trong sản xuất không kháng ổn định với bệnh đạo ôn. Tuy nhiên chưa có nghiên cứu nào đưa ra giải pháp cho vấn đề bệnh đạo ôn đang diễn ra liên tiếp, giúp người sản xuất có thể quản lý bệnh đạo ôn hiệu quả và an toàn ở ĐBSCL. Đề tài “Nghiên cứu giải pháp quản lý bền vững bệnh đạo ôn hại lúa tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long” được thực hiện từ tháng 6 năm 2012 đến tháng 12 năm 2015 nhằm tìm ra được các giải pháp khoa học trong quản lý bền vững bệnh đạo ôn hại lúa ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long, góp phần xây dựng thành công chiến lược phát triển nông nghiệp bền vững, giúp nhà quản lý có cơ sở khoa học trong định hướng đúng việc quản lý loại dịch hại quan trọng trên lúa và các giải pháp phối hợp nhằm giúp người nông dân có thể quản lý bền vững và hiệu quả bệnh đạo ôn trong điều kiện bất thường của biến đổi khí hậu trên cánh đồng thâm canh cao vùng ĐBSCL. VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 836 II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu - Các dòng nấm gây bệnh đạo ôn và các nguồn vi sinh vật đối kháng được thu thập từ các vùng trồng lúa ở ĐBSCL. - Bộ giống lúa mang đơn gen kháng bệnh đạo ôn của IRRI gồm 31 giống mang 24 đơn gen kháng; bộ chuẩn nòi Kiyosawa gồm 12 giống sử dụng đánh giá độc tính các nguồn nấm, các giống lúa nhiễm bệnh đạo ôn phổ biến ở địa phương như IR50404, OM1490 (chuẩn nhiễm địa phương), OM7347, Nàng hoa 9; các giống lúa chống chịu tốt với bệnh đạo ôn như OM5451, OM8959 2.2. Phương pháp nghiên cứu - Thu thập, phân lập vi sinh vật Mẫu bệnh đạo ôn trên lá lúa và mẫu đất được thu thập ở 10 tỉnh vùng ĐBSCL (Long An, Trà Vinh, Cần Thơ, Sóc Trăng, Tiền Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, An Giang, Kiên Giang và Bạc Liêu), các mẫu bệnh được phân lập nấm P. grisea theo phương pháp của IRRI (1996) có cải tiến, tạo các nguồn đơn bào tử. Mẫu đất được phân lập vi sinh vật theo phương pháp của Lee và Hwang (2002). Phân lập xạ khuẩn theo phương pháp pha loãng trên môi trường Casein Glycerol Agar (CGA). Phân lập vi khuẩn theo phương pháp pha loãng trên môi trường King’s B, sau đó sẽ tách ròng từng loại khuẩn lạc khác nhau và chọn lọc từng chủng theo đặc điểm riêng. Chi Bacillus sẽ được phân lập từ các khuẩn lạc phát triển trên đĩa đã qua xử lý nhiệt ở 90oC trong 15 phút (Sadfi, 2001) và kiểm chứng qua phương pháp nhuộm nội bào tử.. - Đánh giá độc tính nguồn nấm gây bệnh và tính đối kháng của vi sinh vật Độc tính nguồn nấm gây bệnh đạo ôn được phân nòi dựa trên phản ứng với bộ chuẩn nòi Nhật theo phương pháp Kiyosawa (1970) và trên bộ giống lúa mang đơn gen kháng bệnh đạo ôn của IRRI theo phương pháp của Nagao và Fukuta (2009). Sơ tuyển tính đối kháng của các chủng vi sinh vật phân lập đã được tiến hành theo phương pháp đồng nuôi cấy trên môi trường PDA để chọn những chủng có khả năng ức chế sự phát triển nấm P. grisea. Xác định khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn với 4 nòi nấm P. grisea phổ biến theo phương pháp của Shahidi Bonjar (2003) và Zarandi (2013). - Đánh giá phản ứng của các bộ giống lúa đối với bệnh đạo ôn: theo phương pháp Nương mạ đạo ôn Quốc tế (Ou, 1963 và Jennings, 1979), các nương mạ đạo ôn được bố trí ở 3 điểm Cần Thơ , Long An và Trà Vinh liên tục trong 5 vụ Đông Xuân 2012-2013, Hè Thu 2013; Đông Xuân 2013-2014; Hè Thu 2014 và Đông Xuân 2014-2015. Phản ứng của các giống được đánh giá theo qui trình chuẩn của IRRI (SES, 1996) - Nghiên cứu xác định cơ cấu giống kháng- nhiễm trong quản lý bệnh đạo ôn. Các thí nghiệm kết hợp giống chống chịu và giống nhiễm trong quản lý bệnh đạo ôn được thực hiện ở 3 tỉnh Long An, Trà Vinh và Cần Thơ; vụ Đông Xuân 2013 -2014, đánh giá sự phát triển bệnh đạo ôn trên các cơ cấu giống khác nhau. - Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ sạ, mức độ đạm đến sự phát triển bệnh đạo ôn cũng được xác định, đặc biệt trên các giống lúa nhiễm trồng phổ biến được thực hiện ở 3 tỉnh Long An, Trà Vinh và Cần Thơ trong vụ Đông Xuân 2013 -2014 và vụ Hè Thu 2014 nhằm tìm ra biện pháp canh tác phù hợp cho quy trình quản lý bệnh đạo ôn vẫn đảm bảo năng suất. - Nghiên cứu ứng dụng phòng trừ sinh học trong quản lý bệnh đạo ôn hại lúa được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm, nhà lưới, ngoài đồng tại Viện lúa ĐBSCL trong 2 vụ Đông Xuân 2013-2014 và Hè Thu 2014 nhằm xác định nguồn vi sinh vật đối kháng có hiệu quả trong điều kiện tự nhiên trên diện rộng. Các chủng vi sinh vật có hiệu quả được gửi giải trình tự gen 16S, xác định tên loài vi sinh vật. - Triển khai Mô hình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn sử dụng vi sinh vật bản địa được thực hiện tại Viện lúa ĐBSCL trong 2 vụ Đông Xuân 2014-2015 và Hè Thu 2015, qui mô 1ha/Mô hình/vụ. - Nghiên cứu xác định hiệu quả một số hoạt chất hóa học trong quản lý bệnh đạo ôn: các hoạt chất hóa học riêng lẻ sử dụng phổ biến trong sản xuất, các hoạt chất hóa học phối hợp Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 837 sử dụng phổ biến và chọn lọc một số hoạt chất kích kháng xử lý hạt ngăn ngừa bệnh đạo ôn. - Xây dựng qui trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn hại lúa: Qui trình bệnh quản lý tổng hợp đạo ôn được xây dựng dựa trên tổng hợp các kết quả nghiên cứu của đề tài, kết hợp với các Tiến bộ kỹ thuật hiện đang áp dụng hiệu quả trong thực tiễn sản xuất lúa ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Triển khai 18 ha Mô hình ứng dụng Quy trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn hại lúa tại 3 tỉnh Long An, Trà Vinh và Cần Thơ trong 2 vụ Đông Xuân 2014-2015 và Hè Thu 2015. 2.3. Phương pháp tính toán, xử lý số liệu - Phương pháp điều tra thu thập số liệu theo Quy chuẩn quốc gia về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại cây trồng (QCVN 01 - 166 : 2014/BNNPTNT). - Ghi nhận các chỉ tiêu bệnh theo qui trình chuẩn của IRRI (SES, 1996); tính AUDPC (Area Under Disease Progressive Curve) theo công thức của Shanner và Finney (1997). - Tất các số liệu thí nghiệm được xử lý bằng phần mềm Excel và phân tích thông kê bằng chương trình SAS 9.2 III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Nghiên cứu sự biến động quần thể nấm Pyricularia grisea và nguồn gen kháng bệnh đạo ôn ở ĐBSCL Bảng 3.1. Biến động số lượng và mã số nòi nấm P. grisea gây bệnh đạo ôn tại ĐBSCL từ năm 1999 đến 2013 (Viện Lúa ĐBSCL, 2014) TT Địa điểm Mã nòi Năm 1999* Năm 2007** Năm 2013 1 Long An 002.4, 006.4, 102.4 000.0, 000.4, 002.0, 004.0, 102.4 13 nòi: 107.4, 102.4, 007.4, 000.0, 001.4, 002.4, 102.0, 101.0, 001.0, 110.0, 111.4, 003.4, 011.4 2 Tiền Giang 002.4, 102.4, 106.4, 002.0 000.0, 000.1, 000.4 15 nòi: 102.7, 102.4, 000.4, 107.4, 001.4,002.0, 002.4, 002.6, 003.0, 003.2, 003.4, 005.4, 006.0, 000.0. 3 Đồng Tháp 002.4, 006.4, 102.4, 106.4 000.0, 000.4 17 nòi: 102.4, 006.4, 006.0, 107.4, 003.4, 000.4, 106.4, 001.4, 002.4, 100.4, 100.6, 105.4, 002.0, 002.6, 003.0, 105.0, 000.0 4 Vĩnh Long 002.4 000.0, 000.4, 100.0, 112.4 10 nòi: 100.4,102.4, 002.4, 100.0, 000.0, 106.0, 003.5,007.4, 003.4, 001.5 5 Cần Thơ 002.4, 006.4 102.4, 000.0, 000.1, 000.4, 002.0, 002.4, 100.0 18 nòi: 107.4, 007.4, 102.4, 002.4, 001.4, 101.4, 106.4, 002.0, 000.0, 006.4, 100.0, 104.4, 004.4, 100.6, 102.2, 001.0, 003.6, 012.4 6 Trà Vinh 002.4, 006.4, 106.4, 002.0 - 14 nòi: 102.4, 107.7, 003.4, 006.0, 100.4, 000.4, 001.4, 002.4, 103.4, 000.0, 002.6, 006.4, 100.6, 102.0 7 An Giang 002.4, 006.4 000.0, 000.4 13 nòi: 102.4, 106.4, 006.4, 107.4, 021.4, 000.4, 003.4, 006.0, 100.0, 103.4, 002.4, 000.0, 106.6 8 Sóc Trăng 006.4 000.0, 000.4 10 nòi: 006.4, 000.4, 102.4, 102.0, 003.4, 001.4, 000.0, 100.4, 103.4, 102.0 9 Kiên Giang 12 nòi: 102.4, 106.4, 006.4, 107.4, 021.4, 000.4, 003.4, 006.0, 100.0, 103.4, 002.4, 000.0 10 Bạc Liêu 002.4, 006.4, 102.4, 106.4, 002.0 000.0, 000.4, 002.0, 102.4 8 nòi: 102.4, 000.0, 000.4, 106.4, 100.4, 102.0, 003.7, 002.4 *Noda et al., 1999; **Du et al, 2007 Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 838 Tổng số 1.800 mẫu bệnh đạo ôn thu thập ở 10 tỉnh vùng ĐBSCL được xác định mã số nòi nấm P. grisea cho thấy có sự đa dạng về phân bố nòi giữa các địa phương. Dựa trên bộ chuẩn nòi Nhật có 41 nòi hiện diện, Cần Thơ là địa phương có số nòi cao nhất và thấp nhất là Bạc Liêu. Một số nòi phổ biến ở vùng ĐBSCL là 102.4, 000.4, 107.4, 000.0, 006.4, 106.4. Nòi phổ biến có độc tính cao nhất là 107.4 có thể tấn công được 5 giống chuẩn kháng như Shin2 (Pik-s, Pihs), Aichi Asahi (Pi-a), Ishikari shiroke (Pi-l), Yashiromochi (Pi-ta), và K59 (Pi-t). Kết quả xác định độc tính nguồn nấm P. grisea dựa trên bộ giống đơn gen IRRI ghi nhận một số nòi phổ biến như U73- i7-k000- z00-ta733, U30-i2-k131-z00-ta633, U73-i7- k000-z10-ta733 và U11-i4-k130-z00-ta612, có khả năng tấn công một số gen kháng như : Pia, Pik-s, Pish, Pib, Pi1 Pita-2, Pi11(t), Pii, Piz-t, Pit, Pik, Piz, Pita hiện diện ở hầu hết các vùng trồng lúa ở ĐBSCL (Bảng 3.2). Một số gen kháng có hiệu lực cao có thể sử dụng trong lai tạo giống kháng bệnh gồm: Pik-s (IRBLks-S), Pik-p, Pik-h, Pi9(t)(IRBL9-W), Pish (IRBLsh- S), Pii, Piz, Piz-5, Pita (IRBLta-K1) Bảng 3.2. Phân bố các nòi nấm P. grisea ở các tỉnh vùng ĐBSCL năm 2013-2014 TT Tên nòi Phân bố / 10 tỉnh 1 U73-i7-k000-z00-ta733 7 LA, TG, CT, VL, TV, DT, AG 2 U30-i2-k131-z00-ta633 5 TG, KG, ST, LA, HG 3 U73-i7-k000-z10-ta733 3 TV, VL, CT 4 U73-i3-k000-z10-ta733 3 KG, ST, HG 5 U11-i4-k130-z00-ta612 3 AG, DT, CT 6 U11-i2-k000-z00-ta100 3 HG, ST, KG 3.2. Đánh giá phản ứng của các bộ giống lúa đối với bệnh đạo ôn ở 3 điểm Cần Thơ, Long An và Trà Vinh: phản ứng các bộ giống lúa qua 5 vụ: Đông Xuân 2012-2013, Hè Thu 2013; Đông Xuân 2013-2014; Hè Thu 2014 và Đông Xuân 2014-2015 ghi nhận được: tổng số có 927 lượt giống của các bộ giống Khảo nghiệm Quốc gia hàng năm, Bộ giống khảo nghiệm Viện, Bộ giống triển vọng và Bộ giống trồng phổ biến được thanh lọc ở 3 điểm Cần Thơ, Long An và Trà Vinh ghi nhận được trung bình tỷ lệ giống kháng (0- 3) chiếm 32,33%; giống hơi nhiễm (4-5) chiếm 40,02% và giống nhiễm (6-9) chiếm 27,65%. 3.3. Nghiên cứu kết hợp giống kháng và giống nhiễm trong quản lý bệnh đạo ôn Kết quả ghi nhận từ thí nghiệm thực hiện ở 3 tỉnh Cần Thơ, Long An và Trà Vinh trong vụ Đông Xuân 2013-2014 cho thấy khi trồng giống chống chịu tốt như OM5451 hay OM8595 giúp hạn chế bệnh đạo ôn trên ruộng cụ thể là tỷ lệ bệnh giảm 60,3-64,4%, chỉ số bệnh giảm 85,3 đến 85,4%, đạo ôn cổ bông giảm 79,3 - 79,1%, năng suất tăng 43,7 - 46,4%. Khi có sự kết hợp giống chống chịu với giống nhiễm giúp giảm tỷ lệ bệnh từ 48,3% đến 59,7%, giảm chỉ số bệnh từ 62% đến 80,1%; giảm đạo ôn cổ bông từ 63,2 % đến 78,8% và tăng năng suất so với trồng giống nhiễm từ 35,4% đến 45,8%. Cơ cấu có 25% K giúp giảm 44,72% tỷ lệ bệnh đạo ôn lá, 64,18% đạo ôn cổ bông; cơ cấu có 50% K giúp giảm 76% tỷ lệ bệnh đạo ôn lá và 88% đạo ôn cổ bông. Năng suất cao nhất ở cơ cấu 100%K (7,7T/ha); các cơ cấu 50%K và 75% K có năng suất tương đương nhau lần lượt là 6,6 T/ha và 6,8T/ha. Hiệu quả tăng năng suất từ 16,2% đến 52,9% tương ứng trên cơ cấu có 25% đến 50% giống chống chịu (Biểu đồ 3.1). 838 VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 839 Biểu đồ 3.1. Ảnh hưởng của cơ cấu giống K-N đối với sự phát triển tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh đạo ôn lá, tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông và năng suất lúa tại Cần thơ, vụ Hè Thu 2014 (T1: 100%N, T2: 100%K; T3: 75%N:25%K; T4: 50%N:50%K; T5: 25%N:75%K) 3.4. Nghiên cứu các biện pháp canh tác có ảnh hưởng đến sự phát triển bệnh đạo ôn Kết quả ghi nhận từ thí nghiệm ở 3 điểm Cần Thơ , Long An và Trà Vinh cho thấy khi sử dụng giống nhiễm trong canh tác cần phải lưu ý mật độ sạ và lượng phân đạm hợp lý để tránh thất thoát năng suất do bị bệnh đạo ôn gây hại. Trong điều kiện chuẩn bị đất và hạt giống tốt mật độ sạ 100kg/ha và mức đạm 100kg N/ha là có thể hạn chế từ 36 đến 69,6% bệnh đạo ôn lá; 80,8- 83,4% bệnh đạo ôn cổ bông và bảo vệ >90% năng suất; tuy nhiên trong những trường hợp cần thiết có thể sạ 120kg/ha hay điều kiện đất thiếu dinh dưỡng có thể áp dụng phân đạm ở mức 120N/ha cũng có thể đảm bảo năng suất, tuy nhiên cần theo dõi để quản lý bệnh đạo ôn kịp thời đặc biệt là khi trồng giống nhiễm. Khi trồng giống nhiễm đạo ôn cần phối hợp áp dụng mật độ sạ 80 kg/ha, phân đạm 80N/ha và chỉ nên phun thuốc trị bệnh khi thật cần thiết theo nguyên tắc "4 đúng"; không phun nên định kỳ ngừa bệnh đạo ôn. 3.5. Nghiên cứu ứng dụng phòng trừ sinh học trong quản lý bệnh đạo ôn hại lúa. Từ 765 mẫu đất vùng rễ lúa thu thập ở 10 tỉnh vùng ĐBSCL, đã có 1150 chủng vi sinh vật được phân lập, trong đó vi sinh vật có khả năng đối kháng nấm P. grisea chiếm 73,38% bao gồm 452 chủng xạ khuẩn (chiếm 40,65%) và 398 chủng vi khuẩn (chiếm 37,73%). Các chủng vi sinh vật có hiệu quả cao trong phòng trị bệnh đạo ôn trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng đã được định danh bao gồm: Streptomyces cavourensis S27, S. viriabilis S28, S. iakyrus S233, S. scopuliridis S136, S. fulvissimus S30 và vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens B26, đây là nguồn vi sinh vật bản địa cần được khai thác và bảo tồn. Kết quả trong vụ Đông Xuân 2014-2015 ghi nhận cho thấy tỉ lệ bệnh ở Mô hình sử dụng xạ khuẩn S28 có tỉ lệ bệnh thấp ở các lần quan sát, biến động từ 10 - 18,13% ; Mô hình sử dụng vi khuẩn B26 có tỉ lệ bệnh thấp ở các lần quan sát, biến động từ 13,67 - 22%. Chỉ số bệnh ở Mô hình sử dụng xạ khuẩn S28 có chỉ số bệnh thấp ở các lần quan sát, biến động từ 4,95 - 6,83% ; Mô hình sử dụng vi khuẩn B26 có chỉ số bệnh thấp ở các lần quan sát, biến động từ 4,33 - 12,07%. Năng suất ở Mô hình sử dụng S28 (7,0T/ha), Mô hình sử dụng B26 (6,8T/ha) và năng suất thấp nhất 5,32 T/ha ghi nhận ở ruộng ĐC-KP (Biểu đồ 3.4A; 3.5A và 3.6A). Trong vụ Hè Thu 2015, tỉ lệ bệnh ở Mô hình sử dụng vi khuẩn B26 có tỉ lệ bệnh thấp ở VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 840 các lần quan sát, biến động từ 8,67% đến 20,24%. Mô hình sử dụng xạ khuẩn S28 có tỉ lệ bệnh thấpt, biến động từ 12,13% đến 28,07%. Chỉ số bệnh ở Mô hình sử dụng xạ khuẩn S28 có chỉ số bệnh thấp ở các lần quan sát, biến động từ 6,13 - 12,83% ; Mô hình sử dụng vi khuẩn B26 có chỉ số bệnh thấp ở các lần quan sát, biến động từ 6,33 - 18%. Ruộng ĐC-HH có năng suất cao nhất (6,88 T/ha), kế đến là Mô hình sử dụng S28 (6,6T/ha), Mô hình sử dụng B26 (6,75T/ha) và năng suất thấp nhất 4,7 T/ha ghi nhận ở ruộng ĐC-KP (Biểu đồ 3.4B; 3.5B và 3.6B). Kết quả này cho thấy các chủng xạ khuẩn S. viriabilis S28 và vi khuẩn B. amyloliquefaciens B26 đã có phát huy hiệu lực ở điều kiện tự nhiên, trên diện rộng Biểu đồ 3.4. Diễn biến tỷ lệ bệnh đạo ôn Mô hình PTSH bệnh đạo ôn tại Cần Thơ trong 2 vụ Đông Xuân 2014-2015 và Hè Thu 2015 Biểu đồ 3.5. Diễn biến chỉ số bệnh đạo ôn Mô hình PTSH bệnh đạo ôn trong 2 vụ Đông Xuân 2014-2015 và Hè Thu 2015 Biểu đồ 3.6. Năng suất của Mô hình PTSH bệnh đạo ôn trong 2 vụ Đông Xuân 2014-2015 và Hè Thu 2015 tại Cần Thơ. ĐX HT ĐX HT ĐX HT Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 841 Kết quả Mô hình PTSH bệnh đạo ôn trong 2 vụ Đông Xuân 2014-2015 và Hè Thu 2015 sử dụng chủng xạ khuẩn S. viriabilis S28 có hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh đạo ôn 42,3- 56,7%, chỉ số bệnh 50,5- 59,3%, tỉ lệ đạo ôn cổ bông 74,3- 77,8% và tăng năng suất 31,58 - 40,43%; sử dụng chủng vi khuẩn B. amyloliquefaciens B26 có hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh 42,4- 58,5%; chỉ số bệnh 32,9 - 40% và tỉ lệ đạo ôn cổ bông 69,1 - 82,1% và năng suất tăng 27,82 - 43,62%. 3.6. Nghiên cứu xác định hiệu quả một số hoạt chất hóa học trong quản lý bệnh đạo ôn Các đơn hoạt chất đều có hiệu quả trong phòng trị bệnh đạo ôn, hiệu quả giảm bệnh đạo ôn lá và đạo ôn cổ bông giảm lần lượt là 74,7% và 87,5%; trong đó hoạt chất Tricyclazole và Picoxystropin có hiệu quả cao nhất. Các hoạt chất phối hợp cũng có hiệu quả cao trong phòng trị bệnh đạo ôn, hiệu quả giảm bệnh đạo ôn lá và đạo ôn cổ bông giảm lần lượt là 69,7% và 78%, trong đó phối hợp Tricyclazole + Propiconazole và Tricyclazole + Isoprothiolane cho hiệu quả cao trong phòng trị bệnh đạo ôn. Trong vụ Đông Xuân 2013-2014, xử lý kích kháng cho hiệu quả trong phòng trừ bệnh đạo ôn, giúp giảm 30,8 -74,3% tỷ lệ bệnh đạo ôn lá, 36,7 -77,5% chỉ số bệnh; 2,7 - 88% đạo ôn cổ bông, Biosar3-ĐHCT cho hiệu quả cao nhất kế đến là Salicylic acid, xạ khuẩn S28 cũng có hiệu quả cao ở giai đoạn đạo ôn lá (giảm 30,8% tỷ lệ bệnh). 3.7. Xây dựng mô hình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn hại lúa ở ĐBSCL + Xây dựng qui trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn hại lúa: Qui trình bệnh quản lý tổng hợp đạo ôn được xây dựng trên các kết quả nghiên cứu của đề tài, kết hợp với các Tiến bộ kỹ thuật hiện đang áp dụng hiệu quả trong thực tiễn sản xuất lúa ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long. + Triển khai Mô hình ứng dụng Quy trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn hại lúa:. - Kết quả Mô hình tại Cần Thơ: Trong vụ Đông Xuân 2014-2015, tỷ lệ bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình cao nhất là 6,3%, trong khi ruộng đối chứng là 24,40% (hiệu quả giảm TLB là 80,63%); chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình cao nhất là 2,5%, trong khi ruộng đối chứng là 17,20% (hiệu quả giảm CSB là 84,67%). Mô hình giúp tiết kiệm chi phí đầu tư và hiệu quả đầu tư so với Đối chứng đạt 39,14%; giúp giảm 3 đợt phun thuốc hóa học/vụ. Trong vụ Hè Thu 2015, tỷ lệ bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình cao nhất là 14,1%, trong khi ruộng đối chứng là 66,0% (hiệu quả giảm TLB là 80,03%); chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình cao nhất là 5,7%, trong khi ruộng đối chứng là 35,5% (hiệu quả giảm CSB là 79,97%), tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông trên ruộng Mô hình là 4,1%, trong khi ruộng đối chứng là 20,5%. Mô hình giúp tiết kiệm và hiệu quả đầu tư so với Đối chứng đạt 56,14%; giúp giảm 4 đợt phun thuốc hóa học/vụ. - Kết quả Mô hình tại Long An: Trong vụ Đông Xuân 2014-2015, tỷ lệ bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình cao nhất là 6,27%, trong khi ruộng đối chứng là 70,50% (hiệu quả giảm TLB là 79,64%); chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình cao nhất là 5,65%, trong khi ruộng đối chứng là 54,48% (hiệu quả giảm CSB là 88,14%). Tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông trên ruộng Mô hình là 2,53%, trong khi ruộng đối chứng là 12,33%. Mô hình giúp tiết kiệm chi phí, hiệu quả đầu tư so Đối chứng đạt 25,94%; giúp giảm 3 lần phun thuốc/vụ. Trong vụ Hè Thu 2015, tỷ lệ bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình cao nhất là 14,3%, trong khi ruộng đối chứng là 47,22% (hiệu quả giảm TLB là 74,71%); chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình cao nhất là 8,69%, trong khi ruộng đối chứng là 36,32% (hiệu quả giảm CSB là 75,21%). Mô hình giúp tiết kiệm chi phí, hiệu quả đầu tư trên ruộng Mô hình đạt 49,64%; giúp giảm 5 lần phun thuốc/ vụ. - Kết quả Mô hình tại Trà Vinh: Trong vụ Đông Xuân 2014-2015, tỷ lệ bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình cao nhất là 15,1%, trong khi ruộng đối chứng là 68,0% (hiệu quả giảm TLB là 75,59%); chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình cao nhất là 5,65%, trong khi ruộng đối chứng là 54,48% (hiệu quả giảm CSB là 74,16%). Hiệu quả đầu tư trên VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 842 Mô hình đạt 27,36%; giúp giảm 3 lần phun thuốc hóa học/vụ. Trong vụ Hè Thu 2015, tỷ lệ bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình cao nhất là 13,7%, trong khi ruộng đối chứng là 58,0% (hiệu quả giảm TLB là 72,59%); chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình cao nhất là 12,2%, trong khi ruộng đối chứng là 52,3% (hiệu quả giảm CSB là 76,89%). Mô hình giúp tiết kiệm do đó hiệu quả đầu tư so với Đối chứng đạt 51,87%; giúp giảm 4 lần phun thuốc hóa học/ vụ. 1A 1B 2A 2B 3A 3B Biểu đồ 3.7. Diễn biến tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh đạo ôn lá, tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông và năng suất trên các Mô hình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn ở 3 tỉnh qua 2 vụ Đông Xuân 2014-2015 và Hè Thu 2015. (1. Cần Thơ; 2. Long An; 3. Trà Vinh; A. Vụ Đông Xuân; B Vụ Hè Thu) Tỷ lệ bệnh đạo ôn lá Chỉ số bệnh đạo ôn lá Tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông Năng suất Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 843 Mô hình ứng dụng Qui trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn kết hợp sử dụng giống chống chịu tốt với bệnh, áp dụng sạ thưa, bón phân cân đối, xử lý chế phẩm sinh học chứa xạ khuẩn S28 giúp giảm 75,11- 82,08% tỷ lệ bệnh; 77,38 - 82,33% chỉ số bệnh; 81,8 - 82,6% bệnh đạo ôn cổ bông; bên cạnh đó Mô hình còn giúp tiết kiệm chi phí trung bình 2.700.000 - 3.710.000đ/ha; lợi nhuận 12.600.000- 14.400.000đ/ha; do đó hiệu quả đầu tư của Mô hình so với Đối chứng đạt 33,13- 52,55%; mô hình còn giúp giảm 3-4 đợt phun thuốc hóa học/vụ + Tổ chức Tập huấn kỹ thuật và Hội thảo tổng kết, đánh giá Mô hình ứng dụng quy trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn trên lúa cho cán bộ địa phương và nông dân xung quanh khu vực bố trí Mô hình. Tổng số 165 lượt người tham gia các tập huấn kỹ thuật và 170 lượt người tham gia Hội thảo tổng kết, đánh giá Mô hình. Nội dung tập huấn nhằm giúp nông dân hiểu rõ hơn về quy luật phát sinh, phát triển bệnh đạo ôn; các yếu tố có ảnh hương đến sự hình thành dịch hại. Hướng dẫn nông dân các bước trong thực hiện Quy trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn và một số dịch hại quan trọng trên lúa. Nông dân tham gia nắm bắt được những thông tin chuyển giao về triển khai ứng dụng quy trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn trên lúa. Qua tổng kết Hội thảo đầu bờ bà con nông dân rất phấn khởi và mong muốn được tham gia Mô hình mở rộng. IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1. Kết luận Nguồn nấm P. grisea gây bệnh đạo ôn ở ĐBSCL rất đa dạng và có sự biến động về độc tính, tuy nhiên một số gen kháng còn hiệu lực cao có thể sử dụng trong lai tạo giống kháng bệnh gồm: Pik-s (IRBLks-S), Pik-p, Pik-h, Pi9(t)(IRBL9-W), Pish (IRBLsh-S), Pii, Piz, Piz-5, Pita (IRBLta-K1). Trong số các thuộc bộ giống mới được khảo nghiệm hàng năm có tỷ lệ giống kháng (0 - 3) chiếm 32,33%; giống hơi nhiễm (4-5) chiếm 40,02% và giống nhiễm (6-9) chiếm 27,65% đây là nguốn giống lúa có thể sử dụng trong sản xuất. Sử dụng giống chống chịu tốt trong sản xuất như OM5451 hay OM8595 giúp hạn chế bệnh đạo ôn trên ruộng, cơ cấu có 50% đến 75% giống chống chịu giúp giảm bệnh đạo ôn, ổn định năng suất tương đương cơ cấu 100% giống chống chịu. Kết hợp sử dụng giống chống chịu tốt với kỹ thuật canh tác hợp lý như mật độ sạ 80- 100kg/ha và mức phân đạm 80-100kg N/ha có thể hạn chế bệnh đạo ôn và đảm bảo năng suất. Trường hợp phải trồng giống nhiễm bệnh nên áp dụng mật độ sạ 80kg/ha, phân đạm 80 kg N/ha. Nguồn vi sinh vật bản địa có tiềm năng sử dụng như tác nhân PTSH rất đa dạng ở vùng ĐBSCL, PTSH sử dụng chủng xạ khuẩn Streptomyces variabilis S28 và chủng vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens B26 có hiệu quả giảm bệnh đạo ôn cao và bảo vệ năng suất đã khẳng định được vai trò của PTSH trong quản lý bênh đạo ôn trên diện rộng. Tuy nhiên khi trồng giống nhiễm trong điều kiện có dịch hại bộc phát, bệnh đạo ôn được quản lý tốt bằng thuốc hóa học, đơn hoạt chất Tricyclazole và Picoxystropin, các hoạt chất phối hợp Tricyclazole + Propiconazole và Tricyclazole + Isoprothiolane cũng có hiệu quả cao nên sử dụng trong phòng trị bệnh đạo ôn cổ bông kết hợp với trị lem hạt. Xử lý kích kháng cho giúp ngăn ngừa bệnh đạo ôn tuy nhiên hầu hết đều có hiệu quả cao ở giai đoạn đạo ôn lá. Mô hình ứng dụng Qui trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn kết hợp sử dụng giống chống chịu tốt với bệnh, áp dụng sạ thưa hợp lý, bón phân cân đối, xử lý chế phẩm sinh học chứa xạ khuẩn S. variabilis S28 giúp giảm 75,11- 82,08% tỷ lệ bệnh; 77,38 - 82,33% chỉ số bệnh; 81,8 - 82,6% bệnh đạo ôn cổ bông; bên cạnh đó Mô hình còn giúp tiết kiệm chi phí, hiệu quả đầu tư của Mô hình so với Đối chứng đạt 33,13- 52,55%; mô hình còn giúp giảm 3-4 đợt phun thuốc hóa học/vụ. 4.2. Đề nghị Tiếp tục hoàn thiện công nghệ sản xuất chế phẩm sinh học chứa vi sinh vật bản địa đẩy mạnh ứng dụng phòng trừ sinh học trong quản lý dịch hại trên lúa và mở rộng trên các cây trồng khác luân canh trên nền lúa. Triển khai các Mô hình ứng dụng Qui trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn trên diện rộng trong sản xuất ở các địa phương với các cơ cấu sản xuất khác nhau nhằm góp phần quản lý bền vững và hiệu quả bệnh đạo ôn VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 844 trong điều kiện biến đổi khí hậu trên cánh đồng thâm canh cao vùng ĐBSCL. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bonman, J. M., T. I. Vergel De Dios, and M. M. Khin. (1986). Physiologic specialization of Pyricularia oryzae in the Philippines. Plant Disease 70: 767-769. 2. Du. P. V., L. C. Loan, and N. Đ. Sang. (2007). Blast research in the Mekong river delta of Vietnam. A differential system for blast resistance for stable rice production environment. Yoshimichi Fukuta, Casiana M. Vera Cruz and Nobuya Kobayashi (ed.). Japan international research center for agricultural sciences (Jircas), Tsukuba, Japan. JIRCAS working report No. 53: 53- 63 3. IRRI, 1996. Standard evaluation system for rice. International Rice Research Institute. P. O. Box 933, 1099 Manila, Philippines. 4. Kiyosawa, S., (1970). Inheritance of blast resistance of the rice varieties Homase Nishika and Ginga. I. resistance of Homase Nishika and Ginga to the fungus strain Ken 54-04. Bull. Natl. Inst. Agr. Sci. D21: 73- 105. 5. Lee, J.Y. and B.K. Hwang, (2002). “Diversity of antifungal actinomycetes in various vegetative soils of Korea”, Can. J. Microbial 48, pp. 407-417. 6. Levy, M., J. Romao, M. A. Marchetti, and J. E. Hamer. (1991). DNA fingerprinting with a dispersed repeated sequence resolves path type diversity in the rice blast fungus. Plant Cell 3: 95-102. 7. Nagao and Fukuta (2009). “Proposal for a new international system of differentiating races of blast (Pyricularia oryzae Cavara) by using LTH monogenic lines in rice (Oryza sativa L.). In: Development and characterization of blast resistance using differential varieties in rice. Yoshimichi Fukuta, Casiana M. Vera Cruz and Nobuya Kobayashi (ed.)”, Japan International Research Center For Agricultural Sciences (Jircas). Tsukuba, Japan. JIRCAS working report, 63, pp. 11-15. 8. Noda, T., N. Hayashi, P. V. Du, H. D. Dinh, and L. V. E. (1999). Distribution of pathogenic races of rice blast fungus in Vietnam. Ann. Phytopathol. Soc. Jpn. 65: 526-530. ABSTRACT Study on sustainable adaptation approach for rice blast disease management in Mekong Delta Nguyen Thi Phong Lan, Vo Thi Thu Ngan, Luong Huu Tam, Nguyen Duc Cuong, Tran Ha Anh, Tran Phuoc Loc, Tran Thi Nam Ly , Tran Thi Kieu, Nguyen Thi Xuan Mai, Vo Thi Da Thao, Bộ Môn Bảo vệ thực vật, Viện Lúa ĐBSCL Rice blast disease caused by Pyricularia grisea Sacc. is one of the most destructive diseases. Intensive cultivation of rice under climate change lead to breakdown of resistance, variation of virulence races in which rice blast disease is considered to be the most devastating diseases of rice. The aim of study to develop a integrated rice blast disease procedure with high effectively and environmentally friendly. The pilots of 18 ha were conducted during 2015 Dry and Wet season in Mekong Delta, in which integrated management of rice blast procedure were applied through using rice resistance, cultural practiced and indigenous bio-control agents Streptomyces variables S28. Results indicated that disease severity of leaf blast and neck blast were reduced 75.11%- 82.33% and 81.8%- 82.6% respectively, and net benefit increasing 33.13%- 52.55%. It's also reduced 3-4 chemical applications per crop. Keywords: Rice, rice blast disease, Pyricularia grisea, management, Mekong Delta Người phản biện: GS. TS. Nguyễn Hồng Sơn