Nghiên cứu nguyên nhân năng suất ngô còn thấp, biện pháp giải quyết năng cao năng suất ngô Việt Nam

1. Mở đầu 1.1. Đặt vấn đề 1.2. Mục đích và yêu cầu 2. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu 2.1. Tình hình sản xuất ngô 2.2. Tình hình bệnh hại ngô 3. Đối tượng, địa điểm, nội dung và phương pháp n

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-
-

TRƯƠNG THỊ LÝ

XÁC ðỊNH THÀNH PHẦN BỆNH TRÊN HẠT NGÔ GIỐNG NHẬP KHẨU NĂM 2007 VÀ THỬ NGHIỆM MỘT SỐ BIỆN

PHÁP XỬ LÝ HẠT GIỐNG NGÔ PHÒNG TRỪ BỆNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : BẢO VỆ THỰC VẬT Mã số : 60.62.10

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGÔ BÍCH HẢO Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng ñược sử dụng trong bất kỳ công trình nào khác

Mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Trương Thị Lý

LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn:

PGS.TS Ngô Bích Hảo- Trưởng bộ môn Bệnh cây- Nông dược – khoa Nông học – Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, người ñã tận tình giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề tài cũng như trong quá trình hoàn thiện luận văn tốt nghiệp

Sự giúp ñỡ của các thấy cô giáo khoa Sau ðại học, khoa Nông học, ñặc biệt là các thấy cô trong bộ môn Bệnh cây – Nông dược – Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội

Sự giúp ñỡ của Ban Giám ñốc, phòng Giám ñịnh sinh vật hại, nhóm Bệnh cây – Trung tâm Giám ñịnh kiểm dịch thực vật – Cục Bảo vệ thực vật

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp ñỡ nhiệt tình của các ñồng nghiệp và người thân trong gia ñình ñã ñộng viên, khích lệ tôi hoàn thành bản luận văn này

Tác giả luận văn

Trương Thị Lý

2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 5 2.2 Những nghiên cứu bệnh hại ngô trên thế giới và Việt Nam 12

3 Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 27

4.1 Thành phần bệnh hại hạt giống ngô nhập khẩu 2007 36 4.2 Kết quả giám ựịnh một số bệnh hại hạt giống ngô nhập khẩu 38 4.3 Tình hình dịch hại trên hạt giống ngô nhập khẩu 2007 45 4.4 Khảo sát nguy cơ dịch hại trên ngô giống nhập khẩu 2007 46 4.5 Thành phần bệnh nấm hại ngô vụ đông Xuân 2007 - 2008 tại 51

một số tỉnh phía Bắc

4.6 Tình hình bệnh trên một số giống ngô trồng vụ đông Xuân 2007-2008 tại 4 tỉnh (Nghệ An, Thanh Hoá, Bắc Giang và Sơn La)

55

4.7 Kết quả nghiên cứu nấm Fusarium hại cây ngô vụ xuân 2007 62 4.8 Tình hình nhiễm bệnh Fusarium ở các vùng trồng ngô 65 4.9 Mức ựộ nhiễm nấm trên hạt giống ngô nhập khẩu 2007 66 4.10 Sự phát triển của nấm Fusarium verticillioides trên một số

môi trường nhân tạo

68

4.11 Sự phát triển của nấm bệnh Fusarium verticillioides ở các

ựiều kiện nhiệt ựộ

69 4.12 Kết quả khảo sát một số biện pháp xử lý hạt giống ngô 71

2007

39 4.3 Tình hình bệnh hại trên hạt giống ngô nhập khẩu 2007 (ựặt trên

giấy thấm

45 4.4 Kết quả kiểm tra vi khuẩn Pantoea steawatii bằng phương pháp

PCR trên hạt một số giống ngô nhập nội năm 2007

48

4.5 Kết quả ựiều tra kiểu hình triệu chứng bệnh héo rũ ngô Pantoea stewartii ở 4 tỉnh ựiều tra

49 4.6 Kết quả giám ựịnh bệnh vi khuẩn héo rũ ngô Pantoea stewartii

bằng phương pháp PCR

50 4.7 Thành phần bệnh hại cây ngô vụ đông Xuân tại 04 tỉnh phắa Bắc

năm 2007 - 2008

52 4.8 Tình hình bệnh hại chắnh trên một số giống ngô nhập nội trồng

vụ đông Xuân 2007- 2008

55 4.9 Tình hình bệnh hại chắnh trên một số giống ngô trồng vụ đông

Xuân 2007- 2008

56

4.10 Nấm Fusarium hại các trên các bộ phận của cây ngô giống nhập nội trồng vụ ñông Xuân 2007- 2008

63 4.11 ðặc ñiểm sinh thái học cơ bản của các loài nấm Fusarium phân

lập từ các mẫu ngô ñã thu thập

64 4.12 Tỷ lệ nhiễm nấm Fusarium ở các một số vùng trồng ngô (Nghệ

An, Thanh Hoá, 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 môi trường

68

4.15 Sự phát triển của nấm bệnh Fusarium verticillioides ở các

ngưỡng ñiều kiện nhiệt ñộ trên môi trường PDA

70 4.16 ảnh hưởng của 1 số loại thuốc hoá học ñến sự phát triển

của nấm Fusarium verticillioides

72 4.17 ảnh hưởng của thuốc hoá học ñến sự phát triển

của nấm Fusarium verticillioides

4.20 Tỷ lệ nảy mầm của hạt ngô nhiễm nấm Fusarium verticillioides

sau khi xử lý bằng một số thuốc hoá học

78

1 MỞ đẦU 1.1 đặt vấn ựề

Ngô là cây lương thực quan trọng ựứng thứ 3 trên thế giới Trong những năm 1991-1993 diện tắch trồng ngô hàng năm của thế giới ựạt 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 ngô nhiều nhất (27 triệu ha), sau ựó là Trung Quốc (20 triệu ha) Những nước ựạt năng suất ngô cao là Hylạp Ờ 9,4 tấn/ha, Italia- 7,6 tấn/ha, Mỹ- 7,2 tấn/ha và có diện tắch thắ nghiệm ựạt 24 tấn/ha (Trương đắch, 2002) Vị trắ của cây ngô ngày càng ựược chú ý không chỉ là nguồn lương thực cung cấp cho con người, mà còn giữ vai trò là cây thức ăn gia súc tạo ra nguồn protein ựộng vật Ở những nước phát triển 50-85% sản lượng ngô ựược dùng cho chăn nuôi Nhiều nước, cây ngô là một trong những ựối tượng nghiên cứu chắnh của ngành nông nghiệp

Ở nước ta, ngô là cây lương thực ựứng thứ 2 sau lúa với diện tắch hàng năm trên dưới 500.000 ha Trước năm 1981 hầu hết diện tắch trồng ngô ựược gieo trồng bằng các giống ựịa phương như giống ngô nếp, nếp lù, Ầ phẩm chất tốt nhưng năng suất thấp không ựủ phục vụ cho nhu cầu làm thức ăn cho con người và chăn nuôi Từ 1981-1990 diện tắch trồng các ngô thụ phấn tự do ựược chọn lọc như giống tổng hợp, giống hỗn hợp tăng dần nhưng năng suất cũng chưa cao, không ựủ ựáp ứng nhu cầu sử dụng trong chăn nuôi Những năm gần ựây nước ta có chắnh sách mở cửa cho nhập nội rất nhiều giống ngô như: C919, NK4300, DK414, ngô ngọt, ngô lai ựơn HK4,Ầ Là những giống ngô có năng suất cao ựể ựáp ứng ựược nhu cầu sử dụng của con người và làm nguồn thức ăn dồi dào cho gia súc

Việc nhập khẩu giống ngô mới ñã mang lại nguy cơ về các bệnh tồn tại và lan truyền theo hạt ngô giống vào nước ta Ngoài những bệnh hại thông thường mà còn những bệnh hại thuộc danh mục ñối tượng kiểm dịch thực vật của nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam gây thiệt hại cho sản xuất ngô trong nước và ảnh hưởng ñến nền kinh tế của nước ta

Bệnh lan truyền qua hạt ngô giống nhập khẩu không những làm giảm chất lượng hạt giống còn là nguy cơ tiềm ẩn gây tổn thất cho sản xuất ngô ở trong nước, trong ñó có những bệnh hại ñặc biệt nghiêm trọng thuộc danh mục ñối

tượng kiểm dịch thực vật của Việt Nam như bệnh héo rũ ngô (Pantoea stewartii) Các bệnh do các loài nấm hại thông thường gây ra trên hạt như:

Fusarium moniliforme, Acremonium strictum, Nigrospora oryzae, Bipolaris maydis, Bipolaris turcium, Diplodia maydis, Ustilago zeae, Gibberella fujikuroi, Gibberella zeae,….còn làm giảm phẩm chất hạt giống ngô nhập khẩu.Việc nghiên cứu các loại bệnh hại trên hạt giống là ñiều hết sức cần thiết và là cơ sở khoa học cho việc áp dụng các biện pháp xử lý hạt giống phòng chống bệnh trên hạt góp phần bảo vệ sản xuất ðây là một phần quan trọng của công tác Kiểm dịch thực vật nhằm ngăn chặn kịp thời các loại sinh vật gây hại nhất là bệnh nguy hiểm từ nước ngoài vào nước ta qua con ñường nhập khẩu hạt giống

Cây ngô là cây trồng bị nhiều loại sinh vật tấn công và phá hại ñặc biệt là các loài bệnh hại, chúng có thể lây lan qua nhiều con ñường khác nhau như : gió, mưa, nước, ñất, các ký chủ phụ, cỏ dại và tàn dư cây trồng ðặc biệt phần lớn các tác nhân gây bệnh ñều có thể truyền qua con ñường hạt giống bị nhiễm bệnh như nấm, virus, vi khuẩn, tuyến trùng và các sinh vật gây hại khác Hạt giống có mang nguồn bệnh có thể lây lan từ nơi này sang nơi khác qua con ñường trao ñổi giống hoặc truyền từ vụ này qua vụ khác Bệnh hại trên hạt giống không những

làm giảm năng suất trên ñồng ruộng mà còn giảm chất lượng hạt giống và hạt ngô thương phẩm cũng như gây ảnh hưởng lớn ñến tỷ lệ nảy mầm của hạt

Vì vậy vấn ñề kiểm tra nguồn bệnh tồn tại trên hạt giống trước khi gieo trồng là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong việc ñánh giá chất lượng hạt giống Việc ñánh giá mức ñộ nhiễm bệnh của hạt giống góp phần ngăn ngừa nguồn bệnh lan truyền từ hạt sang ñồng ruộng, giảm bớt những thiệt hại do bệnh gây ra một cách kinh tế nhất, góp phần phát triển một nền nông nhiệp bền vững, không ảnh hưởng môi trường

Xuất phát từ những yêu cầu và thực trạng trên, ñể góp phần vào việc xác ñịnh thành phần nấm bệnh gây hại trên hạt ngô giống nhập khẩu làm cơ sở cho việc phòng chống bệnh trên hạt ñể có thể ngăn chặn kịp thời cũng như hạn chế khả năng hình thành dịch hại, nhất là các loài dịch hại thuộc ñối tượng kiểm dịch, ñối tượng thuộc diện ñiều chỉnh của Việt Nam và có thể phục vụ tốt hơn

cho công tác Kiểm dịch thực vật, chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài: “ Xác ñịnh

thành phần bệnh trên hạt giống ngô nhập khẩu năm 2007 và thử nghiệm một số biện pháp xử lý hạt giống phòng trừ bệnh

1.2 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài

1.2.1 Mục ñích

- Xác ñịnh thành phần bệnh, biến ñộng các loài bệnh hại hạt giống nhập khẩu năm 2007 so một vài năm trước và nghiên cứu ñặc ñiểm sinh trưởng, phát triển của một số tác nhân gây bệnh chủ yếu tồn tại trên hạt ngô giống nhập khẩu và thử nghiệm một số biện pháp xử lý hạt giống phòng chống bệnh

1.2.2 Yêu cầu

- Xác ñịnh sự biến ñộng về thành phần bệnh hại hạt ngô giống nhập khẩu năm

- Giám ñịnh thành phần bệnh trên hạt giống ngô nhập khẩu năm 2007

- Mô tả ñặc ñiểm hình thái của một số tác nhân gây bệnh chủ yếu trên các giống ngô nhập khẩu

- Tìm hiểu các ñặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của một số tác nhân gây bệnh chính trên ngô giống nhập khẩu

- Nghiên cứu một số biện pháp phòng trừ bệnh tồn tại chính trên hạt ngô giống nhập khẩu

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam

2.1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới

Ngô là một loại ngũ cốc quan trọng trên thế giới, ñứng thứ ba về diện tích trồng trọt sau lúa mì và lúa gạo, ñứng thứ 2 về sản lượng và ñứng thứ nhất về năng suất Ngày nay cây ngô ñã ñược trồng ở tất cả các châu lục, nó có thể thích nghi với tất cả các ñiều kiện sinh thái khí hậu, từ vùng ôn ñới ñến nhiệt ñới Ngoài mục ñích 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… ñặc biệt trong thời gian tới ngô là một trong những sản phẩm chủ lực ñể chế biến xăng sinh học thay thế nguồn dầu mỏ ngày càng khan hiếm hiện nay (Phan Duy Hải)

Trên toàn thế giới có xấp xỉ khoảng 100 nước trồng ngô bao gồm cả các nước công nghiệp và các nước ñang phát triển, mỗi nước trồng ít nhất 100.000 ha ngô; tổng số diện tích ñất trồng ngô là 140 triệu ha, ñem lại sản lượng 600 triệu tấn ngô ngũ cốc một năm, trị giá 65 tỷ ñôla (dựa trên giá bán quốc tế năm 2003 là 108 ñôla/tấn) (Clive James, 2003) Năng suất bình quân chung toàn thế giới 5 tấn/ha, năng suất bình quân chung của các nước phát triển > 8 tấn/ha còn các nước ñang phát triển <3 tấn/ha Năng suất trung bình cả vùng nhiệt ñới là 1,8 tấn/ha, của vùng ôn ñới là 7 tấn/ha (CIMMYT, 2000) 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 ñộ 6 triệu ha Mặc dù các nước ñang phát triển chiếm 68% tổng diện tích trồng ngô nhưng sản lượng chỉ chiếm 46% tổng sản lượng ngô thế giới (1999) Nước có sản lượng lớn nhất là Mỹ 299 triệu tấn, tiếp theo là các nước

Trung Quốc 124 triệu tấn, Brazil 35,5 triệu tấn, Mêxico 19 triệu tấn và Pháp 16 triệu tấn(Clive James, 2003) Trong ñó các nước ñang phát triển chiếm hai phần ba diện tích trồng (96/140 triệu ha), các nước công nghiệp chiếm một phần ba (CIMMYT, 2000)

Cây ngô dễ thích hợp với các ñiều kiện ngoại cảnh khác nhau và ñược trồng trên khắp thế giới Ngô có mặt ở hầu hết các châu lục, ngô mọc ñược ở dưới nhiều vùng khí hậu, từ vùng ôn ñới ñén các vùng nhiệt ñới, xích ñạo nóng và mưa nhiều (Nguyễn Trần Trọng) Hơn 90% diện tích trồng ngô ử trong vùng có ñiều kiện khí hậu ôn hoà ở các nước phát triển Ở các nước ñang phát triển, khoảng 25% diện tích trồng ngô trong ñiều kiện khí hậu ôn hoà, diện tích này hầu hết là ở Trung Quốc và Argentina Khoảng 70 triệu ha ngô ñược trồng trong ñiều kiện khí hậu nhiệt ñới, trong ñó khoảng 65% diện tích ñược trồng ở vùng ñất thấp nhiệt ñới, 26% diện tích ñược trồng ỏ vùng cận nhiệt ñới và ñất vàn nhiệt ñới và 9% trồng trên vùng ñất cao nhiệt ñới Khoảng 60% diện tích trồng ngô vùng ñất cao thuộc Mỹ La Tinh, 45% diện tích trồng ngô ở vùng cận nhiệt ñới và ñất vàn nhiệt ñới thuộc gần Saharan châu Phi (CIMMYT, 2000) Nói chung vùng phân bố của ngô có thể từ vĩ tuyến Nam 380 ñến ví tuyến Bắc -580(Nguyễn Trần Trọng)

Các nước trên thế giới ngày càng nhận thức vị trí của ngô trong việc giải quyết lương thực, ñặc biệt là sản phẩm quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp chế biến Do ñó ngô ñược trồng hầu hết các nước trên thế giới, ñặc biệt là nổi bật lên là các nước phát triển Năm 2003, năng suất bình quân toàn quốc ñạt 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)

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

phẩm ựể hướng cây ngô ựi vào sản xuất hàng hoá của ựồng bào các dân tộc nước ta Diện tắch trồng ngô ựã ựược mở rộng và quy hoạch thành 8 vùng trồng ngô chắnh như: đồng bằng sông Hồng, đông Bắc, Tây Bắc, Bắc Trung Bộ, vùng duyên hải miền Trung, Tây Nguyên, đông Nam Bộ ựồng bằng sông Cửu Long (Niên giám thống kê, 1999)

Do áp dụng những tiến bộ kỹ thuật mới, nền thâm canh cao, các giống ngô lai của Viện nghiên cứu ngô, các giống ngô nhập khẩu từ các nước Ấn độ, Mexico, Thái Lan, Mỹ, Philippin có tiềm năng năng suất cao có một số có ưu ựiểm chống chịu ựiều kiện ngoại cảnh tốt hơn các giống ngô trong nước Trong những năm từ 1990 trở lại ựây diện tắch, năng suất và tổng sản lượng ngô ngày càng ựược tăng lên rõ rệt Năm 1990, tổng sản lượng ngô nước ta ựạt 671,0 nghìn tấn với diện tắch gieo trồng là 431,8 nghìn ha, năng suất 1,55 tấn/ha; ựến năm 2000, tổng sản lượng ngô nước ta ựạt 2005,9 nghìn tấn với diện tắch gieo trồng là 730,2 nghìn ha, năng suất 2,75 tấn/ha; năm 2005, tổng sản lượng ngô nước ta ựạt 3500,0 nghìn tấn với diện tắch gieo trồng là 955,0 nghìn ha, năng suất 3,52 tấn/ha (FAO, 2006) Trong ựó các tỉnh có diện tắch trồng ngô lớn là đồng Nai 50,4 nghìn ha, Hà Giang 40,4 nghìn ha, Sơn La 35,4 nghìn ha, Nghệ An 31,1 nghìn ha, Thanh hoá 40,8 nghìn ha, đắc 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 có phần khác biệt, nổi trội lên là tỉnh đồng Tháp (40,9 ta/ha), Lâm đồng (40,6 tạ/ha), An Giang (39,5 tạ/ha), Thái bình (38,5 tạ/ha), Long An (35,0 tạ/ha), đắc Lắc (34,4 tạ/ha) (Niên giám thống kê, 1999)

Ở nước ta hiện nay tuy ngô là cây lương thực ựứng thứ hai sau lúa nước nhưng nó ựược trồng ở tất cả các vùng từ ựồng bằng, trung du ựến miền núi Mục ựắch chắnh của cây ngô cung cấp lương thực cho con người và làm thức ăn

cho gia súc Bên cạnh ñó ngô còn là sản phẩm quan trọng ñược trong nhiều ngành công nghiệp khác, ngô có một vị trí quan trọng trong an ninh lương thực quốc gia

Chính vì thế diện tích, năng suất và sản lượng ngô ở nước ta tăng một cách rõ rệt, từ 2000 ñến 2005 diện tích trồng, năng suất và sản lượng ngô ở Việt Nam cũng tăng ñáng kể ðiều này ñược tổ chức FAO công nhận thể hiện bảng sau:

Bảng 2.1 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 2000- 2005 (Fao, CABI 2006)

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Tổng sản lượng (nghìn tấn)

việc nhập nội hạt giống ngô từ năm 2005-2007 vào Việt Nam tăng lên rõ rệt Kết quả này ñược chúng tôi thu thập từ Trung tâm Kiểm dịch thực vật Sau nhập khẩu

I (Kết quả ñược trình bày ở bảng 2.2)

Bảng 2.2 Tình hình nhập khẩu hạt giống ngô từ năm 2005-2007 Năm 2005 Năm 2006 Năm 2007 TT Giống

nhập Nguồn gốc KL (Tấn) KL (Tấn) KL (Tấn)

Nhìn vào bảng 2.2 cho thấy tình hình nhập nội ngô giống từ các nguồn khác nhau rất phong phú và ựa dạng, chủ yếu là ngô lai như NK 4300, CP 999, C919 ựược nhập với khối lượng lớn trong năm 2007; Trong ựó giống C919 nhập nội với khối lượng lớn nhất ựạt 866 tấn, tiếp theo là giống NK4300 khối lượng nhập 410.84 tấn, giống CP999 khối lượng nhấp có thấp hơn ựạt 118,63 tấn Giống ngô rau, lai F1, ngô lai và ngô ngọt khối lượng nhập thấp nhất ựạt từ 0,005 Ờ 1,7 tấn

Qua ựiều số liệu thu ựược từ báo cáo của các Chi cục Bảo vệ thực vật, vùng trọng ựiểm trồng ngô ở miền Bắc Việt Nam Nghệ An, Thanh Hoá, Bắc Giang và Sơn La cho thấy các giống ngô trồng tại các ựịa phương rất ựa dạng và từ nhiều nguồn gốc khác nhau Các giống ựược trồng trong vụ đông Xuân 2005 Ờ 2007 là giống ngô nhập nội, giống tự lưu giữ từ vụ trồng ngô trước và

giống ngô ựược sản xuất trong nước cung cấp (Số liệu ựược trình bày ở bảng 2.3)

Bảng 2.3: Tỷ lệ một số giống ngô trồng trong vụ đông Xuân 2005 - 2007 (Số liệu từ báo cáo của các chi Cục Bảo vệ thực vật các tỉnh)

Tỷ lệ diện tắch (%) STT Giống ngô

Nghệ An Thanh Hoá Bắc Giang Sơn La

Trong các giống ngô ñược trồng ở các vùng phổ biến là các giống ngô ngắn ngày có năng suất cao có xuất xứ từ nước ngoài ñã ñược người dân trồng từ nhiều vụ trồng ngô trước ñây Bên cạnh ñó vẫn có một diện tích nhỏ trồng các giống ngô ñịa phương

2.2 Những nghiên cứu bệnh hại ngô trên thế giới và Việt Nam

2.2.1 Tình hình nghiên cứu bệnh hại ngô trên thế giới

Trên thế giới theo thống kê, có trên 130 loại bệnh hại bắp trong ñó ña số các bệnh là do nấm bệnh gây ra như: bệnh ñốm lá nhỏ, bệnh ñốm lá lớn, bệnh ñốm nâu, bệnh khô vằn, bệnh gỉ sắt, bệnh thối thân, bệnh thối bắp và hạt, Theo M.C.Shurtlef et all.(1993), trên ngô có tất cả 74 bệnh do nấm gây ra bao gồm tất cả các bệnh trên

lá, trên thân và trên bắp Ngoài các bệnh do nấm gây ra, trên cây ngô còn bị ảnh hưởng bởi một số bệnh do vi khuẩn, ñặc biệt là bệnh héo rũ ngô Tất cả các bộ phận của cây ngô ñều liên quan ñến 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, có tới 44 loài nấm bệnh hại ngô, trong ñó có 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 ngô gây tổn thất nặng ở Ý vào những năm 1940 (Anon., 1983)

Theo L Roger (1953), có khoảng 153 loại bệnh hại trên cây ngô ở vùng nóng, trong ñó có 126 loài nấm bệnh Ở Ấn ðộ, có 25 bệnh trên ngô và ở vùng nhiệt ñới ngô bị rất nhiều loại tác nhân gây bệnh tấn công gây thiệt hại ñáng kể vầ mặt kinh tế Ở châu Mỹ ñã ghi nhận có 130 loại bệnh ñối với cây ngô, còn vùng ôn ñới chỉ có 85 bệnh hại (L Roger, 1953)

2.2.1.1 Một số bệnh hại hạt giống ngô trên thế giới:

- Bệnh trên hạt ngô ñã ñược các nước nghiên cứu từ nhiều năm nay theo

Denis Mc.Gee (1998), trên hạt ngô có 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 ngô có bệnh héo rũ ngô rất quan trọng Hiện nay, 50 nước trên thế giới hạn chế nhập khẩu ngô từ các nước ñã ghi nhận có bệnh này (Annon., 1983) Những bệnh này có thể truyền qua hạt bằng cách từ phôi hạt hoặc bám dính vào hạt Những bệnh này ñược phòng chống bằng nhiều cách như chọn giống chống chịu, xử lý hạt giống, luân canh cây trồng vv

* 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 ựã ựược ghi nhận ở Việt Nam kắ chủ chắnh là ngô, ựặc biệt là ngô ngọt Bệnh truyền lan do côn trùng môi giới là

bọ cánh cứng 12 chấm hại dưa chuột (Diabrotica undercinpumctata howarti Borb), ấu trùng của mọt ựục hạt ngô (Hylenrya cilicrura Rond), sâu hại lúa mì (Agriotes mancus Say) và bọ cánh cứng (Phyllophoga sp) cũng ựược biết ựến như môi giới của bệnh vi khuẩn Erwinia stewartii Riêng bọ cánh cứng (Chactocnema pulicaria Melsh) là rất quan trọng do vi khuẩn qua ựông trên bọ

cánh cứng và lây lan cho cây ngô vụ sau Mức ựộ bệnh thường liên quan ựến quần thể bọ cánh cứng ựặc biệt là số lượng bọ cánh cứng tồn tại trong mùa ựông Vi khuẩn tồn tại trong nội nhũ của hạt (không tồn tại ở vỏ hạt) có thể sống sót một số tháng sau thu hoạch Vi khuẩn có khả năng truyền qua hạt giống

Hiện nay có khoảng 50 nước trên thế giới ựã hạn chế về mặt kiểm dịch thực vật ựối với việc nhập khẩu ngô từ các nước ở ựó bệnh ựã ựược ghi nhận Bệnh gây tổn thất lớn ở Bắc Mỹ vào năm 1930, nhưng một số năm gần ựây bùng phát trở lại, bệnh cũng gây tổn thất nặng ở Ý vào những năm 1940 và ựã xuất hiện trở lại như một bệnh nghiêm trọng vào những năm 1980 Nhìn chung bệnh này có tầm quan trọng trên ngô ngọt hơn là các giống ngô thường Có thể phòng trừ bằng cách dùng giống chống bệnh và dùng thuốc hoá học phun phòng trừ bọ cánh cứng hại ngô

* Bệnh sợi ựen ngô (Sphacelotheca reiliana) theo CABI (2006); CMI

(1994) và tóm tắt bệnh hại ngô của Malcolm C.Shutelt (1980) cho thấy bệnh sợi ựen ngô là một loại bệnh nấm phổ biến ở Trung, Bắc, Nam Mỹ, Úc, Newzealand, Nga, Nam Phi, Châu Á và vùng đông Nam Châu Âu Năm 1999, trên thế giới

hiện có trên 90 Quốc gia nằm ở các châu lục khác nhau ñã phát hiện thấy bệnh này trong ñó chủ yếu ở châu Á, châu Phi và Tây bán cầu

Bệnh sợi ñen ngô (Sphacelotheca reiliana) có thể truyền qua hạt giống

nhưng nấm gây bệnh chủ yếu truyền qua ñất Theo Bresman và Barss (1933) ñã xác nhận có sự truyền bệnh cho cây ngô con bằng cách trộn bào tử với hạt Tuy nhiên những nghiên cứu khác của Halisky (1962), Simpsin (1966) ñã không chứng minh ñược khả năng truyền qua hạt của tác nhân gây bệnh Những thí nghiệm gieo hạt giống ngô King Philip ñã ñược vô trùng bề mặt trên ñất ñược lây nhiễm nhân tạo bằng bào tử hậu trên ñồng ruộng, trung bình có 11% cây bị

nhiễm bệnh Hạt của các giống ngô ngọt mẫn cảm với nấm Sphacelotheca reiliana ñược thu thập từ những cánh ñồng bị nhiễm bệnh ñem gieo trồng trên ñất vô trùng không phát hiện thấy cây bị nhiễm bệnh (Simpson, 1966) Sau thí nghiệm này những hạt mới ñược vô trùng bề mặt gieo trên ñất nhiễm bào tử ñông Mặc dù hạt vẫn ñược vô 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 ñông trong ñất 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

ngô và cao lương không lớn, nhưng tính riêng từng khu ruộng thì thiệt hại năng suất có thể lên ñến 30%-50% Theo Jacks và Gruham, 1955 trong một ñợt ñiều tra ñã phát hiện thấy tỉ lệ bệnh từ 0% - 22% (trung bình 2,9%) ở Niudilân, theo Jusa (1981) thiệt hại có thể lên ñến 80,4% ở Romania, Trung Quốc tỷ lệ bệnh có thể tới 70% trong những ô thâm canh cây cao lương nhiều năm và ở Nigeria thiệt hại chung do bệnh gây ra ước tính hơn 20%

Hiện nay người ta có 3 biện pháp phòng trừ bệnh sợi ñen Sphacelotheca reiliana - phòng trừ bằng hoá chất: Việc xử lí hạt bằng Triadimenol kết quả

tốt chống lại sự xâm nhiễm qua hạt và qua ñất của nấm Các loại thuốc hoá học Thiram, Carbosin và Thiram + Carboxin ngăn chặn có hiệu quả sự xâm nhiễm qua hạt (Ali và Baggett, 1986) Hiệu quả của việc xử lý bệnh tăng lên khi ẩm ñộ ñất cao Theo kết quả kiểm tra trong phòng thí nghiệm sự kết hợp của ẩm ñộ cao, nhiệt ñộ thấp và phủ ñất sâu làm tăng ñộc tính ñối với cây (Whythe và Gevers, 1988)

Việc xử lí hạt trước khi gieo trồng bằng Thiram, Phenthiuram sau ñó sử lí bằng Benomyl và Carboxin làm giảm ñi sự xâm nhiễm của Sphacelotheca

reiliana và bệnh thối thân, thối rễ ñồng thời làm tăng khả năng nảy mầm trên ñồng ruộng

Phòng trừ phi hoá học: Việc sử dụng phân hữu cơ (hợp chất hữu cơ) có tỉ lệ C/N thấp giảm ñược mật ñộ bào tử ngủ nghỉ sau 0,5; 1,5 và 2 năm, nhưng không ảnh hưởng ñến sự tồn tại của bào tử ñông sau 3 năm (Matyae và Kommedahl, 1985)

* Fusarium moniliforme : Theo khảo sát ở Mỹ 1977 cho thấy có tới trên 60 % số cây bị nhiễm bệnh do nấm Fusarium moniliforme gây ra, nhất là ñối với

cây chín sữa ñến thu hoạch Trên hạt bị nhiễm nấm này thường có 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 ñể 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

* Fusarium graminearum Schwabe (Gibberella zeae (Schwabe) Petch)

gây thiệt hại nghiêm trọng ở nhiều nơi trên thế giới mà những nơi ñó có phong tục canh tác không làm ñất khi trồng trọt ñã ñược tác giả Krebs và các cộng tác viên nghiên cứu (2000)

* Fusarium subglutinans : ðây là một loại nấm bệnh có một số ñặc ñiểm gây hại trên hạt gần giống như Fusarium moniliforme Hạt bị bệnh phủ một lớp

nấm màu trắng xốp, chúng cũng có hai loại bào tử, chỉ khác là bào tử không 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 ñáng kể bệnh này (Denis Mc Gee, 1998)

* Bipolaris maydis : Bệnh ñốm lá nhỏ gây tổn thất khoảng một tỷ ñô la ở Mỹ vào năm 1970, nguyên nhân do chủng T tấn công vào ngô ở bang Texas (dòng ngô bất dục ñực 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 có khí hậu mát và hay có sương muối bệnh hại nặng, tỷ lệ bệnh có thể tới 75 % như ñã xảy ra ở Bang Carolina (Mỹ) vào năm 1985 Vấn ñề mất mùa của bệnh này là một ẩn số không thể bỏ qua (Berger, R.D, 1973) Bệnh này thường ñi song hành với bệnh ñốm lá nhỏ và hại với tỷ lệ thấp hơn (Smith, D.R, 1980)

* Cladosporium sp : Một cánh ñồng ở Wisconsin (Mỹ) có 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 có 0,02 - 0,28 % hạt bị nhiễm Bệnh thường gắn kết

với sương muối có thể bao phủ tới 95% trên bề mặt hạt Nấm Cladosporium có

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 có thể lây nhiễm 7% trong hơn 1900 mẫu kiểm

tra ở Mỹ ðộc tố của nấm có thể tồn tại trên hạt nhưng lượng không nhiều, hiện tượng thối cây con thỉnh thoảng sẩy ra nặng Nấm có phổ ký chủ rộng, có thể dùng một số giống có gen chống chịu ñối với bệnh thối hạt trong bảo quản Hàm lượng lysine cao có tính mẫn cảm lớn với bệnh này vì vậy dùng giống có hàm lượng lysine thấp sẽ giảm ñược bệnh Bệnh này ảnh hưởng rõ rệt ñến chất lượng hạt giống Hạt bị biến màu, sức nảy mầm giảm và hiện tượng thối cây con có thể xảy ra Axít penicilic ñược sản sinh ra làm giảm sức nảy mầm hạt giống, sinh ra ñộc tố dẫn ñến thối cây, bông cờ bị thối Nguồn chủ yếu là ñất, tàn dư thực vật và không 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 ñộ trung bình từ 1-6,8% vào năm 1931- 1935 ðây là một bệnh ñược ñánh giá bình thường ở Mỹ ðối với những hạt có bào tử của Rhizopus cần tránh lây nhiễm ra ngoài Bệnh này phổ biến trên hạt ngô nó làm suy yếu hoặc

chết phôi của hạt Người ta ñã tìm ra sự liên kết giữa nó và Fusarium

moniliforme Chúng có phân bố rộng ở châu Mỹ, châu Phi, châu Á, châu Âu, châu ðại Dương (Denis C McGree, 1998)

* Acremonium strictum : Hạt giống ngô có thể bị nhiễm từ 40 - 60 % Trên hạt ngô có những sọc trắng khi bệnh xuất hiện, hạt giống ngô bị nhiễm bệnh này không ảnh hưởng tới nảy mầm Bệnh này có thể xử lý hạt giống ñể phòng trừ bằng các loại thuốc hoá học: Benomyl, Thiophanate, Carbendazin rất có hiệu quả

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 ngô trồng ở vùng nhiệt ñới bị rất nhiều loại tác nhân gây bệnh tấn công gây thiệt hại ñáng kể về mặt kinh tế Theo Well Man, (1972), ở Châu Mỹ ñã ghi nhận có 130 loại bệnh ñối với cây ngô so với vùng ôn ñới chỉ có 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 ngô là một vấn ñề rất quan trọng trong sản xuất hạt giống và trong công nghiệp chế biến cùng với vấn ñề thương mại Nếu hạt nhiễm bệnh thì không những nấm gây hại hạt mà nó còn truyền từ hạt sang cây trồng trên ñồng ruộng và tồn tại tiếp tục trong ñất gây bệnh cho vụ sau

* Bệnh ñen chân hạt trên ngô (Nigrospora sp ): ñây là một bệnh xảy

ra phổ biến nhưng những tổn thất không lớn, bông cờ bị thối nhiều hơn so với thân Ở bang Illinois (Mỹ) ñã khảo sát từ năm 1924 ñến năm 1944 mức ñộ ñánh giá trung bình là 4% Bệnh này thường liên quan ñến các cây chết lúc còn nhỏ và liên quan tới sương muối Nấm nhiễm nhiều ở những hạt có ñộ axít thấp (pH >7) với bệnh này người ta có thể phòng trừ bằng giống chống chọn tạo ra những giống chống chịu tạo ra những giống có ñộ pH thấp (tính axít cao) (Dumitras, 1982)

2.2.1.2 Một số bệnh hại ngô

Trên cây ngô có 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 khô vằn, bệnh ñốm lá, … Các bệnh này gây hại phổ biến trên ngô ở hầu hết các nước trên thế giới Nhưng bên cạnh ñó có một số bệnh do các dịch hại khác gây ra như virus,

vi khuẩn Bệnh vi khuẩn gây hại trên ngô, hiện nay ñược nhiều nước quan tâm và hạn chế nhập khẩu từ các nước ñã ghi nhận có bệnh này ñó là bệnh héo rũ ngô do

vi khuẩn Pantoea stewartii (Smith, 1898)

* Thối bắp và thối thân ngô do nấm Fusarium verticillioides, Fusarium subglutinans và Fusarium proliferatum (Matsush.) Nirenberg gây ra ñã ñược

phát hiện ở hầu hết các vùng trồng ngô trên khắp thế giới Theo kết quả nghiên cứu của Ploets (2001) thì bệnh biến dạng quả xoài là bệnh duy nhất gây hại nặng

trên cây xoài do Fusarium subglutinans gây ra làm giảm năng suất quả tới 80% ở

Ấn ðộ và 90% ở một số vườn xoài ở Ai Cập (Ploetz RC, 2001a) Kết quả nghiên cứu của Elmer và các cộng tác viên (1999) cho thấy bệnh sùi cành thông

do Fusarium subglutinans f sp pini ñã gây hại nghiêm trọng trên cây thông con

ở Nam Phi Bệnh này cũng ñã ñược phát hiện ở các vùng trồng thông 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 ngô trên ñồng ruộng Nấm này còn lan truyền qua ñất, qua hạt giống là bệnh ñi theo hạt Nấm Fusarium verticillioides gây hại trên hạt ngũ cốc sinh ra ñộc tố ðộc tố này có khả năng gây ảnh hưởng sức khoẻ tới người và ñộng vật (M Ayodele và cộng sự) Ở Minnesota năm 1977 ñã tìm thấy 60% cây bị nhiễm bệnh này, có tới 8% tai cây ngô bị thối ngoài ñồng vào những năm 1924-1951 Nấm này còn gây thối cây con, ñây là vấn ñề lớn ở miền Nam nước Mỹ (Denis C McGee, 1998) Ở Hokkaido Nhật Bản bệnh gây mất 20% năng suất lượng ngũ cốc, cao ñiểm có lúc mất 40-50% năng suất ở Chugoku của Nhật Bản (Ou, 1985)

Nấm Fusarium graminearum Schwabe là nấm bệnh gây ảnh hưởng nhiều

ñến nhiều loại cây trồng, nhưng ảnh hưởng lớn ñến kinh tế cây ngô, những hạt

ngũ cốc nhỏ, ñặc biệt là lúa mì, lúa mạch, lúa mạch ñen …Nấm tấn công vào ñất hay rễ cây dẫn tới thối cây, thối bắp Những chỗ bị hư hại nặng có 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 ñộc tố làm ảnh hưởng ñến sức khoẻ của người và ñộng 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 loài Fusarium phân bố chủ yếu trong ñất, trên tàn dư thực vật và các giá

thể hữu cơ khác Kết quả trên còn ñược tác giả Nelson và các cộng tác viên (1994) bổ xung rằng nhiều loài trong số ñó thường ñược tìm thấy ở rễ thực vật dưới dạng hoại sinh hoặc ký sinh

Gần ñây, một số triệu chứng bệnh mới do nấm Fusarium gây ra cũng ñã

ñược một số nhà khoa học nghiên cứu và ñã phát hiện trên một số cây trồng như: ðốm tím trên cây Lô hội (Aloe arborescens Mill) do nấm Fusarium

phyllophilum Nirenberg et O’Donnell gây ra, thối rễ cây ñậu 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 ngô trên thế giới

như ñốm lá (Bipolaris spp.) Mức ñộ tác hại của bệnh tuỳ từng giống, tuỳ từng

vùng và chế ñộ canh tác khác nhau mà có tác hại nhiều hay ít Ở những chân ñất xấu 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 rõ rệt khoảng 12-

30 % Gỉ sắt (Puccinia maydis) phổ biến ở các vùng trồng ngô Nếu xuất hiện

vào thời kỳ cuối sinh trưởng thì tác hại ít, nếu suất hiện sớm sẽ làm cây kém sinh

trưởng, lá khô lụi bắp nhỏ năng suất có thể giảm 20% Thối thân, thối bắp

(Fusarium moniliforme) hại ở thời kỳ chín sữa ñến thu hoạch và khi cất trữ trong kho ở nhiệt ñộ cao và ẩm Hạt bị bệnh mất sắc bóng, mờ ñục, sức nảy mầm kém, mầm mọc rất yếu ớt Nấm bảo tồn nguồn bệnh ở hạt giống và ở áo bắp rơi sót trên ruộng trở thành nguồn bệnh cho vụ sau (Lê Lương Tề, 1997)

Bệnh hại trên hạt giống ngô là một vấn ñề rất quan trọng trong sản xuất hạt giống ngô và trong công nghiệp chế biến Nguồn bệnh tồn tại trên hạt giống sẽ là nguồn truyền bệnh cho cây trồng trên ñồng ruộng và tiếp tục tồn tại trong ñất gây bệnh cho vụ sau ðế phòng trừ bệnh trên hạt, người ta thường sử dụng thuốc hoá học ñể xử lý hạt Ngoài những ưu ñiểm nổi bật, nó còn ảnh hưởng tới môi trường Vì vậy, cùng với việc sử dụng hoá chất ñể xử lý hạt, người ta cũng sử dụng biện pháp xử lý nước nóng và nhiệt ñộ ñể phòng trừ bệnh hại

2.2.2 Những nghiên cứu bệnh hại ngô ở Việt Nam

2.2.2.1 Bệnh hại ngô

Theo Nguyễn Quang Thọ - Viện bảo vệ thực vật, 1964 ñã ñề cập ñến một số bệnh hại phổ biến như ñốm lá nhỏ, ñốm lá lớn, bạch tạng, gỉ sắt, mốc hồng, mốc xanh vv (Nguyễn Quang Thọ, 1964)

Theo kết quả ñiều tra bệnh cây 1967- 1968 của Viện BVTV ñã phát hiện 32 loại bệnh trên ngô gồm 30 loại do nấm, 2 loại bệnh sinh lý Trong ñó bệnh sợi ñen ngô (Sphacelotheca reiliana) ñược 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 ngô Viện BVTV, 1975 ñã phát hiện 34 bệnh hại tại Miền Bắc trong ñó có 26 loại bệnh do

1973-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

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, nhóm 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, Ngô Bích Hảo kết hợp với Viện Nghiên cứu bệnh hạt giống ðan Mạch ñiều tra giám ñịnh thành phần nấm bệnh hại hạt giống ngô sản xuất ở trong nước và nhập khẩu cho thấy các loài nấm phổ biến trên hạt giống ngô gồm

có: 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 ngô trồng ở ñồng bằng sông Hồng ñều nhiễm bệnh do

nấm Fusarium moniliforme, Nấm tồn tại trong phôi hạt gây hiện tượng nhiễm

bệnh tiềm ẩn trong hạt Mức ñộ nhiễm bệnh tiềm ẩn của giống Q2, nhóm giống LVN, nhóm giống 2469 là 20 - 40 % Hai giống P11 và Bioseed có tỷ lệ nhiễm bệnh thấp 4 - 6 % Bệnh thối thân ngô ở một số khu vực trồng ngô của ñồng

bằng Sông Hồng do nấm Fusarium moniliforme Giai ñoạn trỗ nhiễm nặng nhất

và gây hại từ khi cây ñã trỗ ñến khi thu hoạch Các giống ngô ñều nhiễm bệnh khô thân gây hiện tượng thối khô thân, cây sinh trưởng kém, cây và thân bị dị hình, bắp chín ép, bệnh nặng gây hiện tượng cây ñổ gục và chết Những nghiên cứu về sự phân bố của nấm ở tất cả các vùng ñịa lý và có mặt ở tất cả phần trên mặt ñất của cây ngô, do vậy tỷ lệ nhiễm bệnh của hầu hết các giống ngô chịu ảnh

hưởng trước tiên là ñiều kiện bảo quản Bảo quản hạt ẩm là ñiều kiện thuận lợi cho nấm phát triển gây bệnh và sản sinh ra hàm lượng ñộc tố cao (Nguyễn ðức Trí,1995)

Cũng theo một nghiên khác của Nguyễn ðức Trí (1992 - 1993) ðại học

nông nghiệp I ñã chỉ ra rằng Fusarium là lại nấm có thành phần loài rất phong

phú gây hại trên rất nhiều loại cây trồng và trên rất nhiều vị trí khác nhau Bệnh khô thân ngô, bệnh vết xám cành quýt, thối khô quả ñậu ñen, chết ñen ngọn nhãn, bệnh thối khô hoa và ñốm lá hoa cúc là những bệnh ñầu tiên ñược xác ñịnh gây hại ở vùng ñồng bằng Sông Hồng Kết quả xác ñịnh bệnh xuất hiện trên 10

cây ký chủ khác nhau ñã chỉ ra 2 loài nấm mới Fusarium longipes, Fusarium semitectum lần ñầu tiên ñược xác ñịnh gây hại ở Việt Nam Nấm Fusarium semitectum sinh ra bào tử lớn dạng tai thỏ hai ñầu cong nhẹ và nhọn, có 5 vách ngăn ngang Bào tử nhỏ có 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 có dạng tản nấm màu xám ñen và nấm biến ñổi môi trường nuôi cấy nấm thành

màu nâu ñen Nấm Fusarium longipes có dạng bào tử lớn rất dài, mảnh, vách tế

bào dầy, có từ 5 -7 vách ngăng ngang, phần giữa bào tử phình to ra, hai ñầu 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

ñất ở nhiều dạng khác nhau Mặt khác, thành phần và sự phân bố của nấm

Fsusarium trong ñất có liên quan chặt chẽ với sự xuất hiện và mức ñộ gây bệnh trên cây ở mỗi vùng sinh thái trồng trọt khác nhau Tìm hiểu thành phần và phân

bố của nấm Fusarium trong ñất ở ñiều kiện khí hậu nhiệt ñới ở nước ta khảo sát

trên diện rộng mang tính ñại diện ñể hình thành qui luật phân bố và thành phần

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

Ở Việt Nam những năm gần ñây, ngoài việc sử dụng thuốc hoá học ñể phòng chống bệnh hại trên hạt giồng ngô Nhưng chưa thấy nói ñến biện pháp sử lý bệnh hại trên hạt giống ngô bằng nước nóng và nhiệt ñộ như xử lý ñối với hạt thóc giống trước khi gieo trồng

3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 ðịa ñiểm

- Phòng thí nghiệm Bệnh cây – Trung tâm Giám ñịnh Kiểm dịch thực vật - Trung tâm giám ñịnh kiểm dịch thực vật sau nhập khẩu I

3.2 Vật liệu nghiên cứu

3.2.1 Giống ngô

Các mẫu giống ngô 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 hoá chất dùng trong nghiên cứu

- Mồi (Primer) ñặc hiệu cho vi khuẩn Pantoea stewartii, hoá chất dùng

cho sinh học phân tử

- Agar, khoai tây, ñường Dextro, môi trường NA, cồn 700, CaOCl, NaOH 1M, HCl 1M, muối tinh và một số hoá chất cần thiết khác

3.2.4 Dụng cụ thí nghiệm

- Ống hút, ống eppendof, pipet, gang tay, ñĩa Petri, que cấy, ñột cấy nấm, ñèn cồn, panh, ống ñong, bình tam giác, ñũa thuỷ tinh, lam kính, lamen, giấy them (Blotter paper), giấy ñặt nảy mầm

- Tủ lạnh, tủ lạnh sâu -200, tủ ñịnh ôn, tủ sấy, kính hiển vi soi nổi, kính hiển vi quang học, nồi hấp, máy nhân gen, máy ñiện di, máy chụp gen, bể ủ nhiệt, máy li tâm,…

3.2.5 Môi trường nuôi cấy

Môi trường PDA, WA, CMA, MA, CLA, NA

3.3 Nội dung nghiên cứu

3.3.1 Nghiên cứu trong phòng

- ðiều tra, giám ñịnh thành phần bệnh trên hạt các giống ngô sau nhập khẩu năm 2007 như: CP919, NK4300, DK414, CP999, ngô ngọt, ngô lai ñơn HK4

- Xác ñịnh ảnh hưởng của các tác nhân gây bệnh chính ñến tỷ lệ nảy mầm của các giống ngô nhập nội 2007

- ðiều tra, xác ñịnh tỷ lệ nhiễm nấm Fusarium verticillioides trên các

giống ngô nhập nội 2007

- Kiểm tra, giám ñịnh vi khuẩn Pantoea stewartii trên các giồng ngô chính

nhập nội 2007 bằng phương pháp sinh học phân tử PCR

- Phân lập nấm Fusarium verticillioides từ các mẫu hạt giống ngô, nuôi

cấy trên môi trường nhân tạo ñể thu ñược nấm thuần

- Nuôi cấy và theo dõi sự sinh trưởng và phát triển của nấm Fusarium verticillioides gây bệnh chủ yếu trên các giống ngô nhập khẩu chính ở các môi trường nhân tạo như: PDA, WA, CMA, MA và CLA

- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt ñộ, môi trường dinh dưỡng ñến sự phát

triển của nấm Fusarium verticillioides

- Khảo sát một số biện pháp nhiệt học ñể xử lý hạt giống ngô trước khi

gieo trồng ñể hạn chế nấm Fusarium verticillioides như xử lý bằng nước nóng ở

540C (3 sôi 2 lạnh) trong thời gian 30 phút, xử lý nước muối 15% trong thời gian 5 phút; xử lý nước muối 15% + nước nóng 540C thời gian 30 phút; xử lý hơi nước nóng trong thời gian 10 phút ở 460C sau ñó ñặt hạt trên giấy thấm trong ñĩa

petri ñể kiểm tra tỷ lệ nhiễm nấm Fusarium verticillioides sau khi xử lý

- Khảo sát hiệu lực của một số thuốc trừ nấm Benomyl 50WP, Carban 50SC, Polyram 80D, Thiram 50WP ở các nồng ựộ khác nhau 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%

và 0,5% ựối với nấm Fusarium verticillioides trên môi trường PDA và trên hạt

giống ngô

3.3.2 Nghiên cứu ngoài ựồng

- điều tra, xác ựịnh thành phần bệnh gây hại trên ngô ngoài ựồng ruộng ở 4 tỉnh phắa Bắc (Nghệ An, Thanh Hoá, Bắc Giang và Sơn La)

- đánh giá mức ựộ nhiễm bệnh Fusarium ở một số ựịa ựiểm gieo trồng ngô tại

phắa Bắc Việt Nam

- điều tra và ựánh giá mức ựộ biểu hiện kiểu hình triệu chứng bệnh héo rũ ngô

do vi khuẩn Pantoea stewartii gây ra ở 4 tỉnh phắa Bắc (Nghệ An, Thanh Hoá,

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 ựịnh thành phần bệnh trên các hạt giống ngô 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 ựĩa Petri và giấy thấm (blotter paper):

+ đĩa Petri ựã ựược hấp khử trùng mỗi ựĩa ựặt 10 hạt + Giấy thấm trong hộp ựã khử trùng

+ Lẫy 3 tờ giấy thấm, nhúng vào nước cất sao cho toàn bộ giấy ñược thấm ướt ñều, sau ñó ñặt vào hộp Petri (3 tờ/hộp)

+ Cách ñặt: ðặt 10 hạt/ ñĩa Petri, ñặt thành 2 vòng, vòng ngoài cùng 9 hạt, 1 hạt ở trung tâm của ñĩa Sau khi ñặt xong phải ghi mã số mẫu hoặc tên giống, ngày ñặt và ngày kiểm tra lên mặt ñĩa, ñem toàn bộ số ñĩa hạt ñã ñặt ñể trong tủ lạnh sâu -200C sau 24h ñem ra ñặt trong phòng nuôi cấy, ñiều kiện phòng nuôi cấy: nhiệt ñộ 200C, ánh sáng ñèn gần cực tím, thời gian 12giờ sáng xen kẽ 12 giờ tối Sau 7 ngày nuôi cấy, ñem 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 ñặt trên lam kính ñể 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 ñặt trên môi trường nhân tạo

Tiến hành tương tự như ñối với giấy thấm chỉ thay giấy thấm bằng môi trường WA 2%

3.4.2.3 Phương pháp nuôi cấy trên môi trường nhân tạo

- Chuẩn bị môi trường nhân tạo + Môi trường PDA

Thành phần gồm có (chuẩn bị cho 1 lít môi 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 ñem

cấy trên môi trường PDA ñã chuẩn bị, phân lập nấm thuần, sau ñó cấy trên

môi trường PDA, quan sát sự phát triển của nấm trên môi trường PDA, dùng kim khêu sợi nấm và bào tử nấm dưới kính hiển vi quang học, mô tả ñặc ñiểm hình thái của nấm

- Giám ñịnh theo các khoá phân loại của L Roger (1954), M.B Ellis (1993) và Bradbury (1970)

3.4.2.4 Giám ñịnh 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 ñịnh vi khuẩn bằng DNA

Các kiểu hình triệu chứng của bệnh ñươc thu thấp từ ngoài ñồng ñem về phòng thí nghiệm rửa sạch ñất, khử trùng bề mặt mẫu bệnh (có thể là thân, lá hay cuống bắp nhánh) Hoặc ñối với mẫu hạt khử trùng bề mặt rồi Chia mẫu làm 2 phần

Phần 1: ðem mẫu nghiền với nước cất vô trùng ñể trang lên môi trường NA trong ñiều kiện 300C theo dõi sau 5 ngày, tách thuần vi khuẩn ñến khi thu ñược vi khuẩn thuần , sau ñó tiến hành giám ñịnh bằng phương pháp PCR

Phần 2: Sau ñó một phần ñem nghiền với dung dịch tách triết DNA tổng số

Rồi chạy PCR với mồi ñặc hiệu cho vi khuẩn Pantoea stewartii và ñiện di,

kiểm tra dưới tia UV Nếu có vi khuẩn trong mẫu thì tia UV mắt mầu xanh,

nếu không có thì không có màu ðây là mồi ñặc hiệu cho vi khuẩn Pantoea stewartii có kích thước 982 base pair

3.4.2.5 Phương pháp tách chiết DNA tổng số của vi khuẩn

Bước 1: Nuôi vi khuẩn trên môi trường lỏng trong ống nghiệm 48 giờ Thêm vào mỗi ống nghiệm 3ml nước cất vô trùng lắc nhẹ ống nghiệm ñể vi