Nghiên cứu bệnh đốm lá lớn (exserohilum turcicum ) và bệnh đốm lá nhỏ ( bipolaris maydis ) hại ngô vụ đông xuân tại xã yên sơn quốc oai hà nội

Tình hình phát sinh, phát triển gây hại của bệnh đốm lá lớn Exserohilum turcicum , đốm lá nhỏ Bipolaris maydis trên các ngô vụ đông xuân tại xã Yên Sơn, Huyện Quốc Oai, TP.. 23 3.2 Diễn

MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Mục lục iv

Danh mục viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục đồ thị ix

Danh mục hình xi

MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích và yêu cầu 2

1.2.1 Mục đích 2

1.2.2 Yêu cầu 2

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam 3

1.1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 3

1.1.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 4

1.2 Bệnh hại ngô trên thế giới và ở Việt Nam 9

1.2.1 Thành phần bệnh hại ngô trên thế giới và ở Việt Nam 9

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

2.1 Đối tượng nghiên cứu 16

2.2 Vật liệu nghiên cứu 16

2.3 Dụng cụ nghiên cứu 16

2.4 Môi trường nuôi cấy 16

2.5 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 16

2.6 Nội dung nghiên cứu 16

2.7 Phương pháp nghiên cứu 17

2.7.1 Điều tra và thu thập mẫu 17

2.7.2 Phân lập nấm gây bệnh 18

2.7.3 Lây bệnh nhân tạo thử nghệm 20

2.7.4 Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy đến tác nhân gây bệnh 21

2.7.5 Khảo sát hiệu lực phòng trừ bệnh 22

2.8 Phương pháp xử lý số liệu 22

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 23

3.1 Thành phần bệnh hại ngô tại Xã Yên Sơn, Huyện Quốc Oai, TP.Hà Nội 23

3.2 Tình hình phát sinh, phát triển gây hại của bệnh đốm lá lớn (Exserohilum turcicum ), đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) trên các ngô vụ đông xuân tại xã Yên Sơn, Huyện Quốc Oai, TP Hà Nội 25

3.2.1 Nghiến cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến phát sinh, phát triển bệnh đốm lá nhỏ ngô (Bipolaris maydis) 25

3.2.2 Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến phát sinh, phát triển bệnh đốm lá lớn ngô (Exserohilum turcicum) 31

3.3 Đặc điểm hình thái, sinh học của nấm Bipolaris maydis và nấm Exserohilum turcicum 37

3.3.1 Bipolaris maydis 37

3.3.2 Exserohilum turcicum 38

3.3.3 Lây bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) cho ngô 39

3.3.4 Lây bệnh đốm lá lớn (Exserohilum turcicum) cho ngô 41

3.4 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của nấm 43

3.4.1 Nấm Bipolaris maydis 43

3.4.2 Nấm Exserohilum turcicum 45

3.5 Ảnh hưởng của pH đến sự phát sinh, phát triển của nấm 46

3.5.1 Nấm Bipolaris maydis 46

3.5.2 Nấm Exserohilum turcicum 47

3.6 Nghiên cứu khả năng ức chế của thuốc hóa học đến nấm 48

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 52

1 Kết luận 52

2 Đề nghị 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

USDA United States Department of Agriculture

FAO Food and Agriculture Organization

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Số bảng Tên bảng Trang

3.1 Thành phần bệnh hại ngô vụ đông xuân tại Xã Yên Sơn, Huyện Quốc Oai, TP Hà Nội 23

3.2 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô nếp HN88 ở các

vùng trồng ngô khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên Sơn 25

3.3 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô nếp HN88 ở

các chế độ luân canh khác nhau vụ đông xuân tại xã Yên Sơn 27

3.4 Diến biến bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô trên các giống

ngô khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên Sơn 28

3.5 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô nếp HN88 ở

chế độ phân bón khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên Sơn 30

3.6 Diễn biến bệnh đốm lá lớn (Exserohilum turcicum) hại ngô nếp HN88

ở các vùng trồng ngô khác nhau vụ đông xuân tại xã Yên Sơn 31

3.7 Diễn biến bệnh đốm lá lớn (Exserohilum turcicum) hại ngô nếp HN88

trên các chế độ luân canh khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên Sơn 33

3.8 Diễn biến bệnh đốm lá lớn (Exserohilum turcicum) hại ngô trên các

giống ngô khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên Sơn 34

3.9 Diễn biến bệnh đốm lá lớn (Exserohilum turcicum) hại ngô HN88 ở các

chế độ phân bón khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên Sơn 36

3.10 Ảnh hưởng của phương pháp lây bệnh đến sự phát sinh, phát triển của

nấm B maydis trên ngô ở các phương pháp lây khác nhau 39

3.11 Ảnh hưởng của phương pháp lây bệnh đến sự phát sinh, phát triển của

nấm B maydis trên các giống ngô khác nhau. 40

3.12 Ảnh hưởng của phương pháp lây bệnh đến sự phát sinh, phát triển của

nấm E Turcicum 41

3.13 Ảnh hưởng của phương pháp lây bệnh đến sự phát sinh, phát triển của

nấm E turcicum trên các giống ngô khác nhau 42

3.14 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến nấm B maydis 43

3.15 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến nấm E turcicum 45

3.16 Ảnh hưởng của pH khác nhau đến sự phát sinh, phát triển của nấm B maydis 46

3.17 Ảnh hưởng của pH khác nhau đến sự phát sinh, phát triển của nấm E turcicum 47

3.18 Ảnh hưởng của thuốc hóa học đến sự phát sinh, phát triển của nấm B

maydis 49

3.19 Ảnh hưởng của thuốc hóa học đến sự phát sinh, phát triển của nấm E

turcicum 50

DANH MỤC ĐỒ THỊ

Số đồ thị Tên đồ thị Trang

3.1 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (B maydis) hại ngô nếp HN88 ở các

vùng trồng ngô khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên

Sơn 26

3.2 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (B maydis) hại ngô nếp HN88 ở các

chế độ luân canh khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên

Sơn 27

3.3 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (B maydis) hại ngô trên các giống ngô

khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên Sơn 29

3.4 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (B maydis) hại ngô nếp HN88 vụ đông

xuân được trồng tại xã Yên Sơn 30

3.5 Diễn biến bệnh đốm lá lớn (E turcicum) hại ngô nếp HN88 ở các

vùng trồng ngô khác nhau vụ đông xuân tại xã Yên Sơn 32

3.6 Diễn biến bệnh đốm lá lớn (E turcicum) hại ngô nếp HN88 trên

các chế độ luân canh khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã

Yên Sơn 33

3.7 Diễn biến bệnh đốm lá lớn (E turcicum) hại ngô trên các giống

ngô khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên Sơn 35

3.8 Diễn biến bệnh đốm lá lớn (E turcicum) hại ngô HN88 ở các chế độ

phân bón khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên Sơn 36

3.9 Ảnh hưởng của phương pháp lây bệnh đến sự phát sinh, phát triển

của nấm B maydis trên ngô ở các phương pháp lây khác nhau 39 3.10 Ảnh hưởng của phương pháp lây bệnh đến sự phát sinh, phát triển

của nấm B maydis trên các giống ngô khác nhau 40

3.11 Ảnh hưởng của phương pháp lây bệnh đến sự phát sinh, phát triển

của nấm E turcicum trên ngô ở các phương pháp lây khác nhau 41

3.12 Ảnh hưởng của phương pháp lây bệnh đến sự phát sinh,

phát triển của nấm E turcicum trên ngô ở các giống ngô khác nhau 42

3.13 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến nấm B maydis 44

3.14 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến nấm E turcicum 45

3.15 Ảnh hưởng của pH khác nhau đến sự phát sinh, phát triển của nấm

DANH MỤC HÌNH

Số hình Tên hình Trang

3.1 Triệu chứng bệnh đốm lá nhỏ 24

3.2 Triệu chứng bệnh đốm lá lớn 24

3.3 Triệu chứng bệnh gỉ sắt 24

3.4 Triệu chứng bệnh khô vằn 24

3.5 Bào tử, sợi nấm B Maydis 37

3.6 Tản nấm B maydis trên môi trường PCA 37

3.7 Bào tử, sợi nấm, tản nấm E turcicum 38

3.8 Tản nấm trên 3 môi trường WA, PGA, PCA 44

3.9 E turcicum trên các môi trường 46

MỞ ĐẦU Đặt vấn đề

Ngô là cây lương thực quan trọng đứng thứ 3 trên thế giới Trong những năm 1991 – 1993 diện tích ngô hàng năm của thế giới 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 nhiều ngô nhất (27 triệu ha), sau đó là Trung Quốc (20 triệu ha) Những nước đạt năng xuất ngô cao là Hy Lạp - 9,4 tấn/ha, Italia - 7,6 tấn/ha, Mỹ

- 7,2 tấn/ha và có diện tích thí nghiệm đạt 24 tấn/ha (Trương Văn Đích, 2004) đến năm 2009, diện tích trồng ngô thế giới đạt khoảng 159,5 triệu ha, năng suất bình quân 51,3 tạ/ha, sản lượng 817,1 triệu tấn Trong đó Mỹ, Trung Quốc, Braxin là những nước đứng đầu về diện tích và sản lượng

Ở nước ta, ngô 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 ngô được gieo trồng bằng các giống địa phương năng suất thấp Từ 1981 - 1990 diện tích trồng các giống thụ phấn tự do được chọn lọc như giống tổng hợp, giống hỗn hợp tăng dần

và từ 1990 đến nay diện tích các giống ngô lai tăng khá nhanh: 5 ha năm 1990,

500 ha năm 1991, 12.800 ha năm 1992, 30.000 ha năm 1993, 100.000 ha năm1994

Từ năm 1981 - 1992, tuy năng suất ngô nước ta tăng liên tục nhưng vẫn còn rất thấp: khoảng 11 tạ/ha năm 1980 - 1981; 14,9 tạ/ha năm 1985; 16,6 tạ/ha năm

1992 và trên 7 tạ/ha năm1994 Sản xuất ngô cả nước qua các năm không ngừng tăng về diện tích, năng suất, sản lượng: năm 2001 tổng diện tích ngô là 730.000

ha, đến năm 2005 đã tăng trên 1 triệu ha; năm 2010, diện tích ngô cả nước 1126,9 nghìn ha, năng suất 40,9 tạ/ha, sản lượng trên 4,6 triệu tấn, diện tích ngô của cả nước năm 2013 đạt khoảng 1,15-1,18 triệu ha, diện tích ngô của cả nước năm 2014 đạt khoảng trên 1,2 tiệu ha và có xu hướng tăng Tuy vậy, cho đến nay sản xuất ngô ở nước ta phát triển chưa tương xứng với tiềm năng, chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước, hàng năm nước ta vẫn phải nhập khẩu từ trên dưới 1 triệu tấn ngô hạt

Để năng suất ngô đạt hiệu quả tốt nhất ngoài việc sử dụng giống ngô chất lượng cao, biện pháp chăm sóc, bón phân cân đối hợp lý thì cần quan tâm đến

tình hình sâu bệnh hại ngô và biện pháp quản lý, phòng chống chúng Ngô bị nhiễm nhiều loại sâu và bệnh hại làm giảm năng suất cũng như chất lượng của ngô Sâu hại trên ngô chủ yếu là sâu đục thân, sâu xám, sâu cắn nõn,… Bệnh hại

trên ngô do nấm gây ra như Puccinia maydis,Ustilago maydis, Rhizoctonia solani,

Fusarium sp., Bipolaris maydis, Exserohilum turcicum… Ngoài ra còn có bệnh héo do vi khuẩn, bệnh khảm lá, khảm lùn do virus Bệnh hại trên cây ngô lây lan bằng nhiều con đường như qua hạt giống, gió, mưa, nước, đất, cây kí chủ, cỏ dại

Bệnh đốm lá lớn do nấm Exserohilum turcicum và đốm lá nhỏ do nấm

Bipolaris maydis gây hại lá ngô là hai bệnh khá phổ biến ở Việt Nam, chúng làm cho lá bị cháy, biến vàng, mất khả năng quang hợp Mức độ tác hại của bệnh phụ thuộc vào từng giống, từng vùng, từng chế độ canh tác khác nhau Bệnh nặng làm cây sinh trưởng kém, lá chóng tàn lụi, thậm chí cây con có thể bị chết, năng suất ngô giảm nhiều (12 - 30%) Để nhằm hạn chế thiệt hại bệnh trên đồng ruộng cần có sự nghiên cứu sâu về bệnh do đó chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu

đề tài: “ Nghiên cứu bệnh đốm lá lớn (Exserohilum turcicum) và bệnh đốm

lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô vụ đông xuân tại xã Yên Sơn – Quốc Oai

– Hà Nội ” Từ những đặc điểm của nấm gây bệnh mà đưa ra biện pháp phòng

trừ bệnh thích hợp và hiệu quả, an toàn với môi trường

Mục đích và yêu cầu

Mục đích

Xác định đặc điểm phát sinh, phát triển, sinh học của nấm gây bệnh đốm

lá nhỏ Bipolaris maydis và nấm gây bệnh đốm lá lớn Exserohilum turcicum trên

ngô và khảo sát biện pháp phòng trừ

Yêu cầu

- Điều tra thành phần nấm bệnh và mức độ phổ biến của bệnh trên cây ngô

- Điều tra diễn biến của nấm gây bệnh đốm lá nhỏ Bipolaris maydis và nấm gây bệnh đốm lá lớn Exserohilum turcicum trên cây ngô

- Xác định một số đặc điểm hình thái và đặc điểm sinh học của nấm gây

bệnh đốm lá nhỏ Bipolaris maydis và nấm gây bệnh đốm lá lớn Exserohilum

turcicum trên cây ngô

- Khảo sát một số biện pháp phòng trừ nấm gây bệnh đốm lá nhỏ Bipolaris

maydis và nấm gây bệnh đốm lá lớn Exserohilum turcicum trên cây ngô

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam

1.1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới

Ngô 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 ngô đã được trồng ở tất cả các châu lục, nó có thể thích nghi với tất cả các điều kiện sinh thái khí hậu, từ vùng ôn đới đến nhiệt đới Ngoài mục đích cung cấp lương thực, hiện ngô còn là sản phẩm quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp chế biến như; thức ăn chăn nuôi, rượu, cồn, bánh kẹo,vv…Ngành sản xuất ngô thế giới tăng liên tục từ đầu thế kỉ 20 đến nay, nhất

là trong 40 năm gần đây, ngô là cây trồng có tốc độ tăng trưởng và năng suất cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu Vào năm 1961, năng suất ngô trung bình của thế giới chỉ chưa đến 20 tạ/ha, năm 2004 đã đạt 49,9 tạ/ha Năm 2007, theo USDA, diện tích ngô đã vượt qua lúa nước, với 157 triệu ha, năng suất 4,9 tấn/ha

và sản lượng đạt kỉ lục với 766,2 triệu tấn (FAOSTAT, USDA 2008)

Trên toàn thế giới có hơn 100 nước trồng ngô gồm các nước công nghiệp và các nước đang phát triển, nước có diện tích trồng ngô lớn nhất là Trung Quốc với

26 triệu ha, Brazil 12 triệu ha, Mexico 7,5 triệu ha và Ấn Độ 6 triệu ha Các nước đang phát triển chiếm 68% tổng diện tích trồng ngô nhưng sản lượng chiếm 46% tổng sản lượng ngô thế giới (1999) Nước có sản lượng lớn nhất là Mỹ 299 triệu tấn, tiếp theo là Trung Quốc 124 triệu tấn, Brazil 35,5 triệu tấn, Mexico 19 triệu tấn và Pháp 16 triệu tấn (James, 2003)

Theo dự báo mới nhất của tổ chức Lương thực thế giới (FAO) sản lượng ngô thế giới năm 2013 được dự báo đạt khoảng 963 triệu tấn, tăng 10% so với năm 2012 Tại Hoa Kỳ, nước sản xuất ngô lớn nhất thế giới, tốc độ trồng ngô trong những tháng đầu năm chậm hơn so với bình thường do điều kiện thời tiết bất lợi Tuy nhiên, thời tiết vào giữa tháng 5 khá thuận lợi đã khuyến khích nông dân gieo trồng, từ đó nhanh chóng bù lại sản lượng đã mất trong những tháng trước Nếu điều kiện thời tiết vẫn ôn hòa, các nhà sản xuất có thể tăng diện tích

trồng ngô lên mức kỷ lục kể từ năm 1936 Nếu thành công thì sản lượng ngô thế giới sẽ trở lại bình thường sau đợt hạn hán kéo dài trong năm trước và dự kiến tăng lên khoảng 340 triệu tấn Trung Quốc, quốc gia đứng thứ 2 về sản xuất ngô,

dự kiến năm 2013 sẽ tăng sản lượng lên 2,8% so với cùng kỳ năm trước, dự báo vào khoảng 214 triệu tấn (cục súc tiến thương mại, 2013)

Tại EU, hoạt động sản xuất ngô có xu hướng tăng nhẹ với mức sản lượng

dự kiến tăng khoảng 16% so với năm trước (tương đương tăng 9 triệu tấn), đạt mức 65 triệu tấn (cục súc tiến thương mại, 2013)

Ở Nam Bán Cầu, vụ ngô chính năm 2013 đã và đang được thu hoạch Ở Nam Mỹ, đầu tiên là Brazil, đang trong vụ thu hoạch đầu của năm, trong khi đó

vụ mùa thứ hai đã được gieo trồng từ tháng 3 Tổng sản lượng dự kiến chính thức năm 2013 là 77,8 triệu tấn, mức kỷ lục mới, cao hơn 9% so với thời kỳ đỉnh điểm của năm trước, tăng thêm 9% trong tổng thu hoạch của khu vực nhờ giá cả thị trường cao hơn Tại Argentina, sản lượng ngô năm 2013 gần như ổn định, dự báo tăng 21% so với năm 2012, đạt 25,7 triệu tấn Năng suất tại các khu vực trồng ngô chính tăng mạnh đã bù đắp được sản lượng suy giảm tại các khu vực bị thiệt hại nặng nề do mưa lớn trong thời điểm mới gieo hạt (cục súc tiến thương mại, 2013)

Tại Nam Phi, mùa thu hoạch ngô chính đã được tiến hành, với tổng sản lượng tiếp tục giảm nhẹ, ước đạt 23 triệu tấn, nhưng sẽ vẫn ở trên mức trung bình trong ngắn hạn Đây là năm thứ ba liên tiếp sản lượng ngô tại Nam Phi suy giảm Cộng hòa Nam Phi, nước sản xuất và xuất khẩu ngô chính tại khu vực, năm 2013 sản lượng nông nghiệp có dấu hiệu sụt giảm do điều kiện khí hậu khô và không thuận lợi Theo số liệu mới nhất, tổng sản lượng ngô của Cộng hòa Nam Phi dự kiến ở mức 12,1 triệu tấn, giảm 5% so với năm 2012 Tuy nhiên, trong mấy tháng gần đây sản lượng ngô đang có dấu hiệu phục hồi (cục súc tiến thương mại, 2013)

1.1.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam

Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam nói chung

Cây ngô được đánh giá là cây trồng có vai trò hết sức quan trọng trong cơ cấu cây trồng ở nước ta; năm 2010 là 1126,9 nghìn ha (trong đó trên 90% diện

tích trồng ngô lai), sản lượng đạt trên 4,6 triệu tấn Tuy vậy sản xuất ngô trong nước vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu, hàng năm nước ta phải nhập khẩu lượng lớn ngô nguyên liệu cho chế biến thức ăn chăn nuôi (cục trồng trọt, 2011)

Những năm qua nhà nước cũng đã hết sức quan tâm đầu tư cho việc nghiên cứu phát triển cây ngô: 2 dự án phát triển giống ngô lai đã được đầu tư: Dự án phát triển giống ngô lai giai đoạn 2006-2010 (đã kết thúc) và dự án phát triển sản xuất giống ngô lai giai đoạn 2011-2015 (cục trồng trọt, 2011)

Nhà nước có nhiều cơ chế chính sách hỗ trợ giống đã khuyến khích các doanh nghiệp trong và ngoài nước sản xuất, cung cấp giống, giới thiệu các giống mới có năng suất, chất lượng tốt vào sản xuất, nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật về sản xuất ngô đã được chuyển giao đến người nông dân Tuy nhiên việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất vẫn còn nhiều hạn chế, với địa hình phức tạp, trên 70% diện tích ngô được trồng trên đất có độ cao, phụ thuộc vào nước trời, ít đầu tư thâm canh nên năng suất ngô vẫn còn thấp so với tiềm năng của giống Năm 2010, NSTB cả nước đạt 40,9 tạ/ha, sản lượng trên 4,6 triệu tấn so với năng suất ngô có thâm canh là 70 - 80 tạ/ha Bên cạnh đó các giống ngô có khả năng thích nghi tốt với điều kiện thời tiết bất thuận như hạn hán và mưa lũ vẫn còn thiếu (cục trồng trọt, 2011)

Để cây ngô Việt Nam phát triển một cách bền vững, đáp ứng trên 80% nguyên liệu chế biến thức ăn chăn nuôi và mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người sản xuất, việc đánh giá đúng thực trạng sản xuất ngô, đưa ra các giải pháp

cụ thể nhằm mở rộng diện tích trồng ngô là điều hết sức cần thiết trong giai đoạn hiện nay (cục trồng trọt, 2011)

Diện tích ngô các tỉnh phía Bắc tăng liên tục trong thời gian qua, vùng Trung Du Miền Núi Phía Bắc (TDMNPB) có diện tích tăng liên tục trong giai đoạn 2005-2010; vùng Bắc Trung bộ (BTB), diện tích đang có xu hướng giảm dần; vùng Đồng Bằng Sông Hồng (ĐBSH), diện tích tương đối ổn định (cục trồng trọt, 2011)

Năng suất trung bình (NSTB) ngô toàn miền tăng liên tục trong giai đoạn 2005-2010, tốc độ tăng bình quân toàn miền 0,82 tạ/ha/năm, vùng TDMNPB

tăng mạnh nhất đạt 1tạ/ha/năm, vùng BTB là 0,8 tạ/ha/năm, vùng ĐBSH là 0,19 tạ/ha/năm (cục trồng trọt, 2011)

Tình hình sản xuất ngô tại Hà Nội

Hà Nội là một tỉnh thuộc đồng bằng sông hồng với diện tích đất nông nghiệp khoảng 760.000 ha, trong đó 70% là đất phù sa màu mỡ, có giá trị lớn về sản xuất nông nghiệp Đất nông nghiệp chiếm 51,2% DT vùng

Năm 2014 trong vụ đông Hà Nội Phấn đấu hoàn thành kế hoạch sản xuất vụ

đông 2014 – 2015 với tổng diện tích gieo trồng là 50.000 - 53.000 ha Trong đó

Ngô 9.600 ha, năng suất 47 tạ/ha Các giống ngô chủ yếu được trồng là giống ngô lai ( LVN10, LVN61, NK67, LVN99, NK4300,…), ngô nếp HN88 (Tổng cục Thống kê, 2015)

Tình hình sản xuất ngô tại Quốc Oai, Hà Nội

Quốc Oai là một huyện thuộc Hà Nội với diện tích đất canh tác khoảng 6.611,8ha Trong những năm từ 2011 – 2014 thực hiện theo kế hoạch sản xuất ngô của huyện diện tích ngô năm 2011 là 1.223,6 ha; năm 2012 là 1.071,7ha; năm 2013 là 1.170,4ha; năm 2014 là 1.09,9 ha, sản lượng bình quân đạt 5.464,55 tấn (Chi cục thống kê huyện Quốc Oai, 2011-2014)

Diện tích trồng ngô của huyện Quốc Oai tuy có biến động theo hàng năm nhưng sản lượng vẫn duy trì ở mức cao, do bà con nông dân đã có những nắm bắt khoa học kỹ thuật trong thâm canh

Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây ngô qua các giai đoạn

Thời gian sinh trưởng của cây ngô từ khi gieo đến khi chín trung bình

từ 90 – 160 ngày Thời gian sinh trưởng dài, ngắn khác nhau phụ thuộc vào giống và điều kiện ngoại cảnh Sự phát triển của cây ngô có thể chia ra làm hai giai đoạn:

+ Trong giai đoạn đầu (giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng), những mô khác nhau phát triển và phân hóa cho đến khi các cấu trúc hoa xuất hiện Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng gồm hai chu kỳ: Ở chu kỳ đầu những lá đầu tiên được hình thành và tiếp tục phát triển Việc sản xuất chất khô ở chu kỳ này chậm, nó kết thúc khi mô tế bào bắt đầu phân hóa hình thành cơ quan sinh sản Ở chu kỳ thứ 2, các lá và cơ quan sinh sản phát triển, chu kỳ kết thúc với sự xuất hiện của nhị cái (Trần Văn Dư và cs., 2011)

+ Giai đoạn thứ hai là giai đoạn sinh trưởng sinh thực Bắt đầu với việc thụ tinh của các hoa cái Pha đầu của giai đoạn này có đặc điểm là tăng trọng lượng lá và những phần hoa khác Suốt pha thứ hai trọng lượng của hạt tăng nhanh (Trần Văn Dư và cs., 2011)

* Giai đoạn nảy mầm (Từ trồng đến 3 lá) Giai đoạn này có đặc điểm là phụ thuộc vào lượng các chất dự trữ trong hạt Trước khi nảy mầm hạt hút nước

và trương lên do vậy nước luôn có sẵn cho hạt hấp thu Ở giai đoạn này bên trong hạt quá trình oxy hóa các chất dự trực diễn ra mạnh qua quá trình sinh hóa phức tạp, những chất hữu cơ phức tạo sẽ chuyển thành các chất đơn giản dễ hòa tan Quá trình này xảy ra nhờ hoạt động của các loại men với điều kiện có đủ ẩm, nhiệt độ và thoáng khí Theo sau quá trình hút nước là sự nảy mầm và sinh trưởng cây con Ngay sau khi nẩy mầm, một sự thay đổi quan trọng xảy ra khi cây ngừng phụ thuộc vào lượng dinh dưỡng dự trữ trong hạt Trong giai đoạn này

rễ phát triển hơn lá trên mặt đất (Trần Văn Dư và cs., 2011)

* Giai đoạn cây con (Từ lúc ngô 3 lá đến phân hóa hoa)

Đây là pha đầu của giai đoạn 1, nó thường bắt đầu khi ngô đạt 3 -4 lá đến

7 -9 lá (vào khoảng 10 -40 ngày sau khi gieo đối với giống ngô 4 tháng) Giai đoạn này cây chuyển từ trạng thái sống nhờ chất dự trữ trong hạt sang trạng thái hút chất dinh dưỡng của đất và quang hợp của bộ lá Tuy nhiên giai đoạn này

thân lá trên mặt đất phát triển chậm Cây ngô bắt đầu phân hóa bước 2 -4 của bông cờ Lóng thân bắt đầu được phân hóa Các lớp rễ đốt được hình thành và phát triển mạnh hơn thân lá Đây là giai đoạn làm đốt, hình thành các lớp rễ đốt

và bắt đầu chuyển sang hình thành các cơ quan sinh sản đực (Trần Văn Dư và cs., 2011)

* Giai đoạn vươn cao và phân hóa cơ quan sinh sản (Từ phân hóa hoa đến trỗ cờ) Đặc điểm ở giai đoạn này là cây ngô sinh trưởng thân lá nhanh, bộ rễ phát triển mạnh, ăn sâu tỏa rộng Cơ quan sinh sản bao gồm bông cờ và bắp phân hóa mạnh: từ bước 4 – 8 của bông cờ, bước 1 -6 của bắp Giai đoạn này kết thúc khi nhị cái xuất hiện Có thể nói đây là giai đoạn quyết định số hoa đực và hoa cái, cũng như quyết định khối lượng chất dinh dưỡng dự trữ trong thân lá (là chu kỳ 2 của giai đoạn đầu) (Trần Văn Dư và cs., 2011)

* Thời kỳ nở hoa (Bao gồm trỗ cờ, tung phấn, phun râu, thụ tinh) Giai đoạn này diễn ra trong khoảng thời gian không dài, trung bình 10 – 15 ngày, tuy nhiên đây là giai đoạn quyết định năng suất (pha đầu của giai đoạn 2) Cây ngô thời kỳ trổ cờ, phun râu Cuối giai đoạn này cây ngô gần như ngừng phát triển thân lá, nhưng vẫn tiếp tục hút các chất dinh dưỡng từ đất Các chất dinh dưỡng

và các chất hữu cơ bắt đầu tập trung mạnh vào các bộ phận sinh sản Trong điều kiện tốt, đặc biệt là thời tiết thuận lợi quá trình thụ tinh tiến hành tốt bắp mới nhiều hạt (Trần Văn Dư và cs., 2011)

* Thời kỳ chín (Bao gồm từ thụ tinh đến chín) Đây là pha hai trong giai đoạn sinh trưởng sinh thực Trọng lượng hạt tăng nhanh, phôi phát triển hoàn toàn Giai đoạn này kéo dài 35 – 40 ngày từ khi thụ phấn thụ tinh Chất dinh dưỡng từ thân lá tập trung mạnh về hạt và trải qua những quá trình biến đổi sinh

lý phức tạp (Trần Văn Dư và cs., 2011)

- Giai đoạn chín sữa (18 - 22 ngày sau phun râu) Hạt bên ngoài có màu vàng và chất lỏng bên trong như sữa trắng do đang tích lũy tinh bột Phôi phát triển nhanh dần Phần lớn hạt đã mọc ra ngoài vật liệu bao quanh của cùi Râu có màu nâu, đã hoặc đang khô Do độ tích lũy chất khô trong hạt nhanh nên hạt lớn nhanh,

độ ẩm khoảng 80% Sự phân chia tế bào trong nội nhũ của hạt cơ bản hoàn thành,

tế bào phồng lên và đầy lên bằng tinh bột (Trần Văn Dư và cs., 2011)

- Giai đoạn chín sáp (24 - 28 ngày sau phun râu) Tinh bột tiếp tục tích lũy bên trong nội nhũ làm chất sữa lỏng bên trong đặc lại thành bột hồ 4 lá phôi

đã được hình thành Cùi tẽ hạt có màu hồng nhạt đến hồng do các vật liệu bao quanh hạt đổi màu Vào khoảng giữa giai đoạn này, bề ngang của phôi bằng quá nửa bề rộng của hạt Chất lỏng giảm dần và độ cứng của hạt tăng lên sinh ra trạng thái sáp của hạt Sau đó, những hạt dọc theo chiều dài của bắp bắt đầu có dạng răng ngựa hoặc khô ở đỉnh Lá phôi thứ 5 (cuối cùng) và các rễ mầm thứ sinh được hình thành (Trần Văn Dư và cs., 2011)

- Giai đoạn hình thành răng ngựa (35 - 42 ngày sau phun râu) Tuỳ theo chủng mà các hạt đang hình thành răng ngựa hoặc đã có dạng răng ngựa Cùi đã tẽ hạt có màu đỏ hoặc trắng tuỳ theo giống Hạt khô dần bắt đầu từ đỉnh và hình thành một lớp tinh bột nhỏ màu trắng cứng Lớp tinh bột này xuất hiện rất nhanh sau khi hình thành răng ngựa như một đường chạy ngang hạt Hạt càng già, lớp tinh bột càng cứng và đường vạch càng tiến về phía đáy hạt (Trần Văn Dư và cs., 2011)

1.2 Bệnh hại ngô trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Thành phần bệnh hại ngô trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1.1 Nghiên cứu nấm Bipolaris maydis và Exserohilum turcicum trên thế giới

Đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis)

Trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu về bệnh đốm lá nhỏ gây bệnh trên ngô, bệnh phổ biến ở vùng phía Nam, Đông Nam và miền Trung Tây Hoa

Kì, Pakistan… Bệnh ảnh hưởng đến lá, vỏ bắp và cả hạt ngô

Phía Nam đất nước Pakistan bệnh đốm lá là do Helminthosporium maydis

(H maydis ) của họ Pleosporaceae (Ascomycete) Có ba loại cháy lá do

Helminthosporum sp khác nhau như phía Bắc đốm lá ngô do H turcicum, bệnh đốm lá ngô phía Nam do H maydis và miền Trung do H carbonum Lá có triệu

chứng màu xám, nâu, song song thẳng mặt hoặc hình kim cương dài 1- 4 cm, các vết đốm giống màu da bò hoặc màu nâu hoặc viền vết bệnh có màu đậm hơn hoặc phân vùng bất thường Triệu chứng có thể được giới hạn trong lá hoặc có

thể phát triển trên vỏ, thân, vỏ tai và lá bắp, vết bệnh kéo dài theo chiều dọc thường giới hạn trong một khu vực có mạch liên duy nhất, thường dễ hình thành phần chết rộng lớn hơn (Degefu, Y, 2003)

Chương trình Nghiên cứu bệnh, Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp quốc gia và Vi sinh vật phòng thí nghiệm nghiên cứu, Đại học Quaid-i- Azam, Islamabad nghiên cứu điều tra các điều kiện sinh lý phù hợp nhất cho sự tăng

trưởng của H maydis chủng phân lập từ mẫu thu thập từ vùng khí hậu nông

nghiệp khác nhau Pakistan Môi trường nuôi cấy khác nhau đã được sử dụng để

tìm ra tốc độ tăng trưởng tối đa H maydis và phù hợp nhiệt độ, pH, carbon, nitơ

cũng được đánh giá Kết quả của chương trình nghiên cứu này là bệnh đốm lá nhỏ ngô đã được kiểm tra kỹ lưỡng dưới phòng thí nghiệm và điều kiện thực tế tại Islamabad Các tác nhân gây bệnh bị cô lập đã được tìm thấy là tương tự như

ban đầu với H maydis trên cơ sở thấy đặc điểm bào tử và hình thái học trên kính

hiển vi Bào tử hơi cong có 3-10 vách, rộng nhất ở giữa và giảm dần về phía đầu, kích thước 30-121µm x 15-22µm (Earle et al., 1978).

Sự phát triển của các tác nhân gây bệnh H maydis khác biệt đáng kể (P =

0,05) trong môi trường nuôi cấy Trong tất cả các môi trường thì tốc độ tăng trưởng tăng lên với sự gia tăng trong thời gian ủ bệnh Môi trường tốt nhất cho sự tăng trưởng của nấm là Richard’s agar cho thấy 88,7 mm đường kính tản nấm của tác nhân gây bệnh sau một thời gian ủ bệnh của 7 ngày tiếp theo (78 mm), Basal medium (70 mm), Corn meal agar (70 mm) và Czapek `s medium (70

mm), trong khi nước agar (50 mm) Mặt khác theo (Earle et al., 1978) đã nghiên cứu tác nhân gây bệnh H maydis kỹ lưỡng và sự hình thành bào tử tốt trên môi

trường agar cũng như các mô thực vật và cũng phát hiện ra rằng các tác nhân gây bệnh phát triển tốt nhưng ít bào tử trong môi trường nuôi cấy Richard `s và

Czapek` s Tác nhân gây bệnh H maydis được cấy trong môi trường Richard’s

agar thì nhiệt độ thích hợp nhất cho sự phát triển sợi nấm của tác nhân gây bệnh

là 30°C với đường kính tản nấm là 80 mm sau 7 ngày của thời gian ủ bệnh Trong khi đó, mức nhiệt độ khác (25 đến 35°C) thì sự phát triển của tản nấm là (45 và 35 mm tương ứng) và tốc độ tăng trưởng tối thiểu đã được quan sát là ở

20°C là 28 mm Kết quả gần như tương tự đã được báo cáo bởi (Wallin and Loonan, 1977)

Tăng trưởng sợi nấm của tác nhân gây bệnh là tối đa tức là 80 mm đường kính ở pH 7 sau 7 ngày của thời gian ủ bệnh Với pH 5 và pH 9 tương ứng là 74

và 70 mm Kết quả tương tự thu được của (Khan and Minocha, 1989) đã nghiên

cứu sinh lý học của H maydis và quan sát thấy rằng tác nhân gây bệnh phát triển

tốt nhất ở pH 5-7 Nghiên cứu chỉ ra rằng tất cả các nguồn carbon khác nhau ở mức P = 0,04 hiệu lực của nó trên môi trường là khác nhau Tuy nhiên, sucrose được tìm thấy là carbon tốt nhất cho thấy tăng trưởng tối đa tản nấm của tác nhân gây bệnh (84 mm) tiếp theo là glucose (82 mm), dextrose (80 mm), maltose (70 mm) và fructose (68 mm) tương ứng Sự ảnh hưởng của các hợp chất chứa nito khác nhau ở P = 0,02 đến tác nhân gây bệnh là khác nhau Nấm sinh trưởng mạnh nhất khi sử dụng KNO3 (90mm) tiếp theo là NaNO3 (84mm), (NH4)2SO4

là 47mm trong 7 ngày nuôi cấy Vai trò của carbon và nitrogen là quan trọng đến

sự phát triển của H maydis (Elson et al.,1997)

Đốm lá lớn (Exserohilum tucicum)

Bệnh đốm lá lớn ngô là một trong những bệnh quan trọng nhất của ngô ở

những vùng có thời tiết ấm áp và ẩm ướt của thế giới (Ceballos et al., 1991;

Shurtleff, 1980) Tại châu Phi, nơi ngô là lương thực chính, phía bắc đốm lá ngô được báo cáo là phổ biến và bệnh hại ở những nơi như : Ethiopia, Tanzania and

Uganda (Adipala et al., 1993; Nkonya et al.,1998; Tilahun et al.,2001) Tại Hoa

Kỳ, phía bắc đốm lá là bệnh chủ yếu của ngô (Bowen and Pedersen, 1988; Perkins and Pedersen, 1987) Mức độ thiệt hại năng suất do bệnh phụ thuộc vào hai yếu tố: giai đoạn phát triển ngô khi nhiễm tác nhân gây bệnh và mức độ nghiêm trọng của bệnh Năng suất ngô có thể giảm tối đa là 40%, cây ngô bị

nhiễm H turcicum thường nguy cơ mắc bệnh thối rễ và thân cây bị nhiễm trùng (Raymundo and Hooker, 1981) Nhìn chung các giống chín sớm ngô dễ bị H

turcicum nhiễm trùng hơn so với các giống ngô dài ngày (Ceballos et al., 1991;

Degefu, 1990)

Bào tử phát tán nhờ gió, bào tử vô tính nảy mầm xảy ra 3-6 giờ sau khi tiêm chủng (Hilu and Hooker, 1964) Ống mầm phát triển ở một góc chứ không phải

là song song với các tĩnh mạch Xâm nhập trực tiếp qua tế bào lá ngô, tổn thương

(lên đến 60%) (Cosgrove, 1997; Huisman et al., 2000) và rất hiếm khi xảy ra qua

các lỗ khí (Knox-Davies, 1974) Triệu chứng xuất hiện đầu tiên là đốm trắngtrên nền xanh của lá cây, hình elip, xám màu xanh lá cây khác nhau, tổn thương tan dài 2,5 - 15 cm Triệu chứng xuất hiện trên lá, vỏ bắp và hạt

Bệnh phát triển ở nhiệt độ trung bình (18-27 ° C) và sương nặng trong mùa sinh trưởng (Shurtleff, 1980) Lây lan bằng bào tử qua tổn thương trên lá

Bào tử có kích thước 18-23 x 73-137 µm, có 4 - 9 vách ngăn (Luttrell, 1964) Nấm sinh trưởng trong suốt mùa vụ, nguồn bệnh tồn tại trong đất, tàn dư cây trồng Theo Mohamed Hasan Aden (1991) lây bệnh nhân tạo thử nghiệm với nồng

độ bào tử là (20 000, 10 000, 5000 bào tử/ml ) thì tại nồng độ 20 000 bào tử/ml

có tỉ lệ lá nhiềm bệnh cao > 40%, ở nồng độ 5000 bào tử/ ml thì có tỉ lệ lá mắc bệnh <10 % Sự ảnh hưởng của môi trường nuôi cây (lactose casein hydrolysate agar, potato dextrose agar, maize grain extract agar, sorghum grain extract và sorghum leaf medium) với 5 mức nhiệt độ là (15, 20,25 30, 350C) Nhiệt độ để nấm tăng trưởng mạnh nhất là 250C (22mm) và ở nhiệt độ 200C thì bào tử được hình thành nhiều nhất (47 000 bào tử /ml) Nấm sinh trưởng thuận lợi trong khoảng nhiệt độ 20 - 300C, dưới 150C và trên 350C nấm sinh trưởng kém

Ngoài ra còn nhiều nghiên cứu Helminthosporium tucicum về độc tính và độ

độc của các chủng sinh lý của nó như: HT1, HT2, HT3… (Yeshitila Degefu, 2003)

1.2.1.2 Nghiên cứu nấm Bipolaris maydis và Exserohilum turcicum ở Việt Nam

Bệnh đốm lá ngô :

Helminthosporium turcicum Pass = Bipolaris turcica

Helminthosporium maydis Nisik = Bipolaris maydis

Bệnh đốm lá ngô bao gồm hai loại đốm lá nhỏ và đốm lá lớn là bệnh phổ biến nhất ở tất cả các vùng trồng ngô trên thế giới và ở nước ta Mức độ tác hại của bệnh phụ thuộc vào từng giống, từng vùng và chế độ canh tác khác nhau: đối với một số giống ngô lai (Iova, Ganga 2, Ganga 5, Vijay) và một số giống ngô lai

(LVN 4, LVN 10, Q2) trồng ở một số chân đất xấu, do chăm sóc kém thì tác hại của bệnh khá rõ rệt, làm cây sinh trưởng kém, lá chóng tàn lụi, thậm chí cây con

có thể chết, năng suất ngô giảm sút nhiều (khoảng 12 - 30%)

Triệu chứng bệnh

Bệnh đốm lá nhỏ

Bệnh đốm lá nhỏ có vết bệnh nhỏ như mũi kim, hơi vàng sau đó lớn rộng

ra thành hình tròn hoặc bầu dục nhỏ, kích thước vết bệnh khoảng 5 - 6 x 1,5mm, màu nâu hoặc ở giữa hơi xám, có viền nâu đỏ, nhiều khi vết bệnh có màu quầng vàng Bệnh hại ở lá, bẹ lá (Vũ Triệu Mân, 2007)

Bệnh đốm lá lớn

Bệnh đốm lá lớn có vết bệnh khác hẳn: vết bệnh dài có dạng sọc hình thoi không đều đặn, màu nâu hoặc xám bạc, không có quầng vàng Kích thước vết bệnh lớn 16 - 25 x 2 - 4mm, có khi vết bệnh kéo dài tới 5 - 10cm, nhiều vết bệnh

có thể liên kết nối tiếp nhau làm cho lá dễ khô táp, rách tươm ở đọan chót lá Bệnh thường xuất hiện ở lá phía dưới rồi lan dần lên các lá phía trên Trên vết bệnh khi trời ấm dễ mọc ra một lớp nấm đen nhỏ là các cành bào tử phân sinh và bào tử phân sinh của nấm gây bệnh (Vũ Triệu Mân, 2007)

Nguyên nhân gây bệnh

Bệnh đốm lá nhỏ do nấm Bipolaris maydis gây ra Bệnh đốm lá lớn do nấm

Bipolaris turcica gây ra, giai đoạn hữu tính thuộc lớp Nấm Túi

a) Bipolaris maydis có cành bào tử phân sinh thẳng hoặc hơi cong, màu

vàng nâu nhạt, có nhiều ngăng ngang, kích thước 162- 487 x 5,1- 8,9µm Bào tử phân sinh hình con thoi hơi cong, đa bào, có 2 – 15 ngăn ngang, thường là 5- 8 ngăn, màu vàng nâu nhạt, kích thước 30 – 150 x 10-17 µm Bào tử phân sinh hình thành thích nhất ở nhiệt độ 20 – 30oC, nảy mầm trong phạm vi nhiệt độ tương đối rộng, thích hợp nhất ở 26 – 32oC; nhiệt độ quá thấp( < 4oC) hoặc quá cao (>42oC) bào tử không nảy mầm Sợi nấm sinh trưởng thích hợp 28 – 30oC, nhiệt độ tối thiểu 10 – 12oC, tối đa là 35oC, bào tử phân sinh có sức chịu đựng khá với điều kiện khô, nhất là khi bám trên hạt giống có thể bảo tồn được hàng năm (Vũ Triệu Mân, 2007)

b) Bipolaris turcica có cành bào tử phân sinh thô hơn, màu vàng nâu có

nhiều ngăn ngang, kích thước khoảng 66 – 262 x 7,7 - 11 µm Bào tử phân sinh tương đối thẳng, ít khi cong, có từ 2 - 9 ngăn ngang, phần lớn 4 - 5 ngăn ngang, màu nâu vàng, kích thước 45 – 152 x 15- 25 µm Nấm sinh trưởng thích hợp nhất

ở nhiệt độ 28 – 30oC (Vũ Triệu Mân, 2007)

Đặc điểm phát sinh, phát triển bệnh

Bệnh đốm lá nói chung đều phát sinh, phát triển trong điều kiện nhiệt độ tương đối cao, trời ấm áp, mưa ẩm nhiều nên bệnh thường tăng nhanh ở giai đoạn cây đã lớn, nhất là giai đoạn từ khi có cờ trở đi Tuy nhiên, trong những điều kiện cây ngô sinh trưởng kém, thời tiết bất thuận, cây mọc chậm, bệnh có thể phát sinh phá hại sớm hơn và nhiều hơn ngay từ giai đoạn đầu sinh trưởng (2 - 3 lá) cho đến chín Bệnh đốm lá lớn phát sinh muộn hơn, thường ít xuất hiện ở giai đoạn 3 - 5 lá mà phần lớn tập trung phá hại nhiều từ 7 - 8 lá đến các giai đoạn về sau; bệnh phát sinh trước hết ở lá già, lá bánh tẻ rồi lan dần đến lá trên ngọn, lây bệnh cả vào áo bắp Bệnh phát triển mạnh và gây tác hại rõ rệt ở những nơi mà kĩ thuật chăm bón không tốt, đất chặt, xấu, dễ đóng váng, bón phân ít, ruộng hay bị mưa úng, trũng, cây sinh trưởng chậm, vàng, thấp Bệnh lây lan nhanh bằng bào

tử phân sinh xâm nhập qua lỗ khí khổng hoặc có khi trực tiếp qua biểu bì Thời kì tiềm dục dài hay ngắn tùy thuộc theo tuổi cây, trạng thái lá, nói chung kéo dài khoảng 3 – 8 ngày (Vũ Triệu Mân, 2007)

Bào tử phân sinh tồn tại trên hạt giống và sợi nấm tồn tại trên tàn dư lá cây

ở đất đều là nguồn bệnh quan trọng Hiện nay, trên đồng ruộng các giống ngô nhập nội và các giống ngô lai bị bệnh đốm lá khá nhiều và gây tác hại đáng kể ở nhiều vùng trồng ngô trong cả nước (Vũ Triệu Mân, 2007)

Các giống lai trồng phổ biến ở nhiều vùng trong cả nước hiện nay, đặc biệt

ở các tỉnh miền núi và trung du Bắc Bộ như DK- 888, DK – 999, LVN 4, LVN

10, nếp trắng địa phương, tẻ đỏ và Bioseed 9681, P11, Q2…là những giống có khả năng xuất hiện bệnh đốm lá song cũng tùy thuộc vào điều kiện canh tác ở từng thời vụ khác nhau mà tỉ lệ bệnh biểu hiện ở các mức độ khác nhau

(Vũ Triệu Mân, 2007)

Bón đầy đủ N, P, K, bón cân đối, đúng giai đoạn sinh trưởng, phát tiển của cây ngô, đồng thời chú ý tưới nước trong thời kì khô hạn nhất là giai đoạn đầu của cây ngô (Vũ Triệu Mân, 2007)

Trong thời gian sinh trưởng có thể tiến hành phun thuốc: dung dịch Tiltsuper 300EC; BenZeb 70 WP; Daconil 75WP, phun vào thời kì cây nhỏ 4 - 6

lá, 7 - 8 lá và trước trỗ cờ, đồng thời kết hợp với bón thúc NPK (Vũ Triệu Mân, 2007)

Hạt ngô trước khi gieo trồng cần được xử lý bằng thuốc trừ nấm TMTD 3kg/tấn hạt, bắp hạt sau khi thu hoạch cần phơi sấy khô, nhất là các bắp tẻ làm giống cho năm sau (Vũ Triệu Mân, 2007)

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Hai loại nấm gây bệnh đốm lá trên ngô là Exserohilum turcicum và

Bipolaris maydis

2.2 Vật liệu nghiên cứu

Các giống ngô được trồng (LVN99, NK4300, HN88), agar, đường glucose, khoai tây, cà rốt, nước vô trùng, đất được sấy khử trùng,…và một số thuốc trừ bệnh đốm lá ngô như: Mancozeb 80WP, Antracol 70WP, Daconil 75WP,…

2.3 Dụng cụ nghiên cứu

Đĩa petri, bình tam giác, cốc đong, panh, que cấy, lam kính, lamen, giấy thấm, giấy đặt ẩm, cồn 700, cồn 900, đèn cồn, chậu,…

Tủ lạnh, tủ định ôn, tủ sấy, nồi hấp, bếp điện, cân điện tử, kính hiển vi

2.4 Môi trường nuôi cấy

Môi trường : Potato glucose agar (PGA), Potato carrot agar (PCA), Water agar (WA)

2.5 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Địa điểm:

- Phòng thí nghiệm bộ môn Bệnh cây, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam

- Vùng trồng ngô xã Yên Sơn, huyện Quốc Oai, TP Hà Nội

Thời gian nghiên cứu: tháng 10 năm 2014 đến tháng 03 năm 2015

2.6 Nội dung nghiên cứu

- Điều tra sự ảnh hưởng của giống, đất đai, chế độ luân canh, chế độ bón phân đến cây trồng và diễn biến của bệnh đốm lá lớn, đốm lá nhỏ

- Thu thập mẫu bệnh nuôi cấy, phân lập, làm thuần

- Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến nấm: môi trường, pH

- Quan sát mô tả đặc điểm hình thái, kích thước bào tử nấm gây bệnh ở các điều kiện khác nhau

- Khảo sát hiệu lực phòng trừ bệnh của thuốc hóa học đến nấm gây bệnh

2.7 Phương pháp nghiên cứu

2.7.1 Điều tra và thu thập mẫu

Điều tra thành phần bệnh hại :

- Điều tra theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại cây trồng của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn năm 2010, điều tra 10 điểm ngẫu nhiên nằm trên đường chéo của khu vực điều tra Điểm điều tra cách bờ ít nhất 2m Điều tra theo định kỳ 7 ngày một lần

- Quan sát triệu chứng điển hình của bệnh, đánh giá mức độ phổ biến của bệnh:

Mức độ phổ biến của bệnh:

+ : Bệnh ít phổ biến (TLB < 5%)

++ : Bệnh khá phổ biến (TLB 5 - 10%)

+++ : Bệnh phổ biến (TLB > 10%)

Điều tra diễn biến của bệnh:

- Điều tra theo quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại cây ngô QCVN 01- 167 : 2014/BNNPTNT

- Điều tra định kỳ: 7 ngày/lần vào các ngày thứ hai, thứ ba, thứ tư và thứ năm hàng tuần trong khu vực điều tra cố định ngay từ đầu vụ Mỗi yếu tố điều tra 10 điểm ngẫu nhiên hoặc phân bố ngẫu nhiên trên đường chéo của khu vực điều tra Điểm điều tra phải cách bờ ít nhất 2 mét Mỗi điểm chọn 10 lá ngẫu nhiên (lá non,

lá bánh tẻ, lá già), đếm số lá bị bệnh và phân cấp lá bị bệnh theo thang 9 cấp: Cấp 1: < 1 % diện tích lá bị bệnh;

tương – ngô – ngô; Lúa – ngô – ngô; Rau – ngô - ngô), sử dụng phân bón (bón N với liều lượng: 76,728kg/ha; 102,304kg/ha và 127,88kg/ha)

- Tiến hành điều tra ở 3 giống ngô khác nhau, ở 3 vùng trồng ngô khác nhau, chế độ luân canh khác nhau và chế độ phân bón khác nhau

Từ đó nhận xét về tình hình của bệnh đốm lá lớn và đốm lá nhỏ trên ngô đối với các tiêu chí: giống, đất đai, chế độ luân canh, chế độ phân bón

Các chỉ tiêu cần theo dõi

Chỉ số bệnh (%) =

[

Nxn

Nnxn x

N x

N x

Phương pháp thu thập mẫu bệnh:

Chọn ruộng ngô trong vùng điều tra có cây bị bệnh đốm lá, thu thập những cây có triệu chứng bệnh điển hình của bệnh đốm lá lớn, đốm lá nhỏ Tất cả các mẫu thu thập đều ghi rõ tên cây trồng, ngày điều tra và địa điểm thu thập mẫu

2.7.2 Phân lập nấm gây bệnh

Phương pháp để ẩm:

Sau khi điều tra thu thập được mẫu bệnh (lá, thân, gốc) ngoài đồng ruộng chọn mẫu bệnh có triệu chứng điển hình bệnh đốm lá lớn, đốm lá nhỏ, cắt thành

mẫu thích hợp để trong hộp petri có lót giấy ẩm, để ở nhiệt độ thích hợp sau 2 – 3 ngày có độ ẩm thường xuyên, đem kiểm tra dưới kính hiển vi để xác định sơ bộ tác nhân gây bệnh

Phương pháp điều chế môi trường:

+ Môi trường Potato glucose agar (PGA)

Cho lần lượt Agar, đường khuấy đều cho tan hết, sau đó đổ môi trường vào bình tam giác, hay ống nghiệm có đậy nút bạc (bình tam giác, ống nghiệm, hộp Petri đã được rửa sạch và sấy khô ở nhiệt độ1800C trong vòng 2 giờ) Sau đó đem khử trùng trong nồi hấp ở áp suất 1.5 atm (1210C) trong 30 phút

+ Môi trường Potato carrot agar (PCA)

Cách pha môi trường agar nước: cho 20g agar vào 1 lít nước cất đun sôi khuấy đều rồi đem hấp khử trùng ở 121 0 C, 1 atm trong thời gian 15 phút sau đó cho vào đĩa petri, mỗi đĩa khoảng 15ml

Phương pháp phân lập nấm trên môi trường:

Thực hiện trong phòng thí nghiệm Phân lập nấm Exserohilum turcicum và

Bipolaris maydis trên môi trường WA

Chọn những mẫu bệnh mới, vết bệnh điển hình sau đó rửa sạch Chuẩn bị dụng cụ: dao, panh, giấy thấm vô trùng, cốc thủy tinh đựng cồn (ethanol), cồn (ethanol) 70%, nước cất, bàn thái Khử trùng buồng cấy bằng cồn (ethanol) 70% Cắt mảnh mô bệnh thích hợp sau đó khử trùng bề mặt bằng cách dùng giấy mềm đã nhúng cồn (ethanol) 70% lau mặt lá hoặc bằng cách nhúng nhanh vào cồn (ethanol) 70%, rửa lại trong nước vô trùng và để khô trên giấy thấm vô trùng

Dùng dụng cụ đã khử trùng cắt những miếng cấy nhỏ 1 – 3 mm (chứa cả phần mô bệnh và mô khỏe), sau đó dùng panh vô trùng đặt lên môi trường nghèo dinh dưỡng WA để nấm phát triển bào tử, đặt những miếng cấy gần mép đĩa Bọc đĩa lại bằng nilon gói thực phẩm và để ở điều kiện nhiệt độ và ánh sáng thích hợp để bào tử nấm hình thành Theo dõi và kiểm tra sự phát triển của sợi nấm mọc ra từ mô bệnh

Sau 3- 4 ngày, chọn tản nấm phát triển tốt (đó là những tản nấm

Exserohilum turcicum và Bipolaris maydis), tiến hành cắt đầu sợi nấm cấy truyền

sang các đĩa khác cho tới khi thu được nguồn nấm thuần khiết Quan sát đặt dưới kính hiển vi và mô tả đặc điểm, hình thái, kích thước của bào tử nấm gây bệnh đốm lá ngô

2.7.3 Lây bệnh nhân tạo thử nghệm

Thực hiện theo quy tắc Koch

Các công thức dùng trong thí nghiệm này là:

CT1: Có sát thương

CT2: Không sát thương

CT3: Đối chứng

Sử dụng giống ngô mẫn cảm được trồng trên các chậu có chứa đất đã được hấp tiệt trùng Mười hai chậu được lây nhiễm tác nhân gây bệnh ở giai đoạn 5 - 7

lá (dùng cho CT1 và CT2), sáu chậu lây bằng nước vô trùng (đối chứng) Quan sát lá cây sau 3, 5, 7, 9,11 ngày lây bệnh

Tiến hành thí nghiệm và nhắc lại 3 lần, làm tương tự với các giống khác nhau Từ đó nhận xét về khả năng lây bệnh của nấm gây bệnh

2.7.4 Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy đến tác nhân gây bệnh

Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến sự sinh trưởng, phát triển của nấm gây bệnh đốm lá lớn, đốm lá nhỏ: môi trường Potato glucose agar (PGA), Potato carrot agar (PCA), Water agar (WA) và pH Sử dụng các nguồn nấm thuần khiết (Isolate)

Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy:

Dùng 3 công thức là:

CT1: Nuôi cấy nấm gây bệnh đốm lá lớn, đốm lá nhỏ trên môi trường WA CT2: Nuôi cấy nấm gây bệnh đốm lá lớn, đốm lá nhỏ trên môi trường PGA CT3: Nuôi cấy nấm gây bệnh đốm lá lớn, đốm lá nhỏ trên môi trường PCA Tiến hành thí nghiệm nhắc lại 3 lần Quan sát sự phát triển của nấm bệnh trên 2 môi trường bằng cách đo đường kính tản nấm ở 2,3,4,5 ngày sau cấy Chỉ tiêu theo dõi: Đường kính tản nấm, màu sắc tản nấm

Hiệu lực ức chế thuốc trong phòng thí nghiệm được tính theo công thức Abbott:

C - T

HLĐK (%) = - x 100

C

Trong đó:

C: đường kính tản nấm ở công thức đối chứng

T: đường kính tản nấm ở công thức có xử lý thuốc

2.8 Phương pháp xử lý số liệu

Số liệu được sử lý thống kê theo chương trình IRRISTAT

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Thành phần bệnh hại ngô tại Xã Yên Sơn, Huyện Quốc Oai, TP.Hà Nội

Trên cây ngô có rất nhiều loài nấm gây hại khác nhau, để khảo sát thành phần, mức độ phổ biến của các bệnh do nấm gây ra trên ngô, chúng tôi tiến hành điều tra thành phần bệnh hại ngô vụ đông xuân tại Xã Yên Sơn, Huyện Quốc Oai, TP Hà Nội trên các giống ngô được trồng tại đây Điều tra định kì 7 ngày một lần theo quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về phương pháp điều tra, phát hiện dịch hại cây ngô (QCVN 01-167/2014 : BNNPTNT) thu được kết quả như sau:

Bảng 3.1 Thành phần bệnh hại ngô vụ đông xuân tại Xã Yên Sơn,

Huyện Quốc Oai, TP Hà Nội

Ghi chú: + bệnh nhẹ TLB<5%; ++bệnh trung bình TLB 5-10%; +++bệnh nặng TLB >10%

Qua bảng 3.1 cho thấy: thành phần bệnh hại ngô vụ đông xuân tại xã Yên Sơn rất phong phú có tới bảy bệnh, giai đoạn bị bệnh, bộ phận bị hại và mức độ gây hại giữa các bệnh khác nhau là khác nhau Bệnh xuất hiện từ khi cây được 3- 4

lá cho đến khi thu hoạch, chủ yếu bệnh gây hại nhiều trên lá từ giai đoạn cây 5- 6

lá đến 8-10 lá Bệnh gây hại trên khắp các bộ phận của cây từ lá, bẹ lá, thân, bắp,

áo bắp, Bệnh gây hại nặng điển hình là bệnh đốm lá nhỏ, bệnh xuất hiện sớm

nhất khi cây ngô được 3 - 4 lá và tồn tại trong suốt quá trình sinh trưởng, phát triển của cây ngô, bệnh hại chủ yếu ở lá và một phần ở bẹ lá Tiếp đến bệnh đốm lá lớn xuất hiện sau bệnh đốm lá nhỏ, giai đoạn cây 5 - 6 lá bệnh bắt đầu xuất hiện và gây hại mạnh cho đến cuối vụ Bệnh gỉ sắt cũng là một bệnh gây hại nhiều cho cây ngô, bệnh hại chủ yếu ở lá, mặc dù bệnh xuất hiện muộn hơn nhưng khả năng gây hại của bệnh lớn hơn so với bệnh đốm lá lớn và bệnh đốm lá nhỏ vì nấm gây hại tấn công, xâm nhập và làm chết tế bào lá, làm cho lá bị khô, chết hoại, mất khả năng quang hợp Một số bệnh hại thân, hại bắp xuất hiện muộn thường vào cuối vụ

và ở mức độ nhẹ như bệnh thối thân, ung thư ngô chúng không làm ảnh hưởng nhiều đến năng suất cây trồng Bệnh khô vằn xuất hiện vào giai đoạn cây 8-10 lá gây hại chủ yếu ở bẹ lá, thân nhiễm với mức độ trung bình trên đồng ruộng

Hình 3.1: Triệu chứng bệnh đốm lá nhỏ Hình 3.2 Triệu chứng bệnh đốm lá lớn

Hình 3.3 Triệu chứng bệnh gỉ sắt Hình 3.4 Triệu chứng bệnh khô vằn

3.2 Tình hình phát sinh, phát triển gây hại của bệnh đốm lá lớn

(Exserohilum turcicum), đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) trên các ngô vụ đông

xuân tại xã Yên Sơn, huyện Quốc Oai, TP Hà Nội

3.2.1 Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến phát sinh, phát triển bệnh

đốm lá nhỏ ngô (Bipolaris maydis)

Điều tra diễn biến bệnh đốm lá nhỏ ngô tại xã Yên Sơn từ tháng 10/ 2014 đến tháng 03/ 2015 trên các giống ngô được trồng tại đây Điều tra định kì 7 ngày

một lần theo quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về phương pháp điều tra, phát hiện dịch

hại cây ngô (QCVN 01-167/2014 : BNNPTNT) thu được kết quả như sau:

Trên vùng trồng khác nhau:

Điều tra diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (B maydis) hại ngô nếp HN88 ở các

vùng trồng ngô khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên Sơn ta được bảng

như sau:

Bảng 3.2 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (B maydis) hại ngô nếp HN88 ở các

vùng trồng ngô khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên Sơn

Sơn trung 1 Sơn trung 2 Quảng yên

Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ hại ngô HN88 ở các vùng

trồng ngô khác nhau

cây con 3-4 lá 5-6 lá 7-8 lá xoáy nõn trỗ cờ, phun râu Tung phấn, thụ tinh chín sữa

chín sáp

Đồ thị 3.1 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (B maydis) hại ngô nếp HN88 ở các

vùng trồng ngô khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên Sơn

Qua bảng 3.2 ta nhận thấy: ở các vùng khác nhau thì diễn biến bệnh đốm lá

nhỏ ngô (B maydis) trên giống ngô HN88 là khác nhau Bệnh phát sinh và gây hại

tăng dần từ giai đoạn 3-4 lá đến chín sữa, chín sáp Bệnh tăng mạnh vào giai đoạn

3-4 lá đến xoáy nõn, tung phấn, thụ tinh Bệnh đốm lá nhỏ (B maydis) gây hại trên

giống ngô HN88 cao nhất ở vùng đất bãi sơn trung 1 với Tỷ lệ bệnh (TLB) 12%, Chỉ số bệnh (CSB) 4.89 %; ở vùng đất sơn trung 2, vùng đất màu Quảng Yên bệnh

đốm lá nhỏ ngô (B maydis) gây hại trên giống ngô HN88 là thấp hơn

Các vùng khác nhau bệnh đốm lá nhỏ ngô (B maydis) là khác nhau nguyên

nhân là do chế độ chăm sóc, nguồn bệnh từ vụ trước để lại, bệnh đi theo hạt giống,

Trên chế độ luân canh

Điều tra diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (B maydis) hại ngô nếp HN88 vụ đông

xuân ở các chế độ luân canh khác nhau được trồng tại xã Yên Sơn ta được bảng

số liệu sau:

Bảng 3.3 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (B maydis) hại ngô nếp HN88 ở các

chế độ luân canh khác nhau vụ đông xuân tại xã Yên Sơn

TLB (%) CSB(%) TLB (%) CSB(%) TLB (%) CSB(%)

Lúa - ngô - ngô Rau - ngô - ngô Đ.tương - ngô - ngô

%

cây con 3-4 lá 5-6 lá 7-8 lá xoáy nõn trỗ cờ, phun râu Tung phấn, thụ tinh chín sữa

chín sáp

Đồ thị 3.2 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (B maydis) hại ngô nếp HN88 ở các

chế độ luân canh khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên Sơn

Qua bảng 3.3 ta nhận thấy: bệnh đốm lá nhỏ ngô (B maydis) phát sinh sớm

ngay từ đầu vụ cho đến cuối vụ, ở các chế độ luân canh khác nhau có ảnh hưởng

đến diễn biến của bệnh là khác nhau Đối với công thức luân canh Đậu tương –

ngô – ngô thì bệnh phát sinh, gây hại lớn nhất Tỷ lệ bệnh (TLB) 9,67%, chỉ số

bệnh (CSB) 2,93%; ở các chế độ luân canh Lúa – ngô – ngô, Rau – ngô – ngô có

TLB, CSB thấp hơn

Vì vậy việc áp dụng biện pháp luân cach phù hợp cũng là cách tốt để giảm

thiểu nguồn bệnh đốm lá nhỏ ngô (B maydis) tích lũy, phát sinh, phát triển lây

lan và gây hại

Trên giống:

Điều tra diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (B maydis) hại ngô trên các giống ngô

khác nhau vụ đông xuân tại xã Yên Sơn ta được bảng sau:

Bảng 3.4 Diến biến bệnh đốm lá nhỏ (B maydis) hại ngô trên các giống ngô

khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên Sơn

Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ hại ngô trên các giống

chín sáp

Đồ thị 3.3 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (B maydis) hại ngô trên các giống ngô

khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên Sơn

Qua bảng 3.4 ta nhận thấy: ở các giống ngô khác nhau bệnh đốm lá nhỏ ngô

(B maydis) phát sinh, gây hại là khác nhau Bệnh đốm lá nhỏ ngô phát sinh gây

hại trên giống ngô HN88 là cao nhất, bệnh suất hiện sớm khi ngô có 3-4 lá, bệnh tăng dần khi ngô có 5 - 6 lá đến chín sữa, chín sáp tỷ lệ bệnh (TLB) là 11,7% chỉ

số bệnh (CSB) là 4,7%; ở các giống ngô LVN 99 và giống NK4300 thấp hơn

Khi gieo trồng ngô để hạn chế bệnh đốm lá nhỏ ngô (B maydis) gây hại,

chúng ta nên sử dụng giống có khả năng kháng bệnh để hạn chế nguồn bệnh tích lũy, phát sinh và gây hại diện rộng

Chế độ phân bón khác nhau:

Điều tra diễn biến bệnh đốm lá nhỏ ngô (B maydis) hại ngô nếp HN88 ở

các chế độ phân bón khác nhau vụ đông xuân được trồng tại xã Yên Sơn ta được bảng như sau: