Bệnh bạc lá lúa được phát hiện đầu tiên ở Fukuoka - Nhật Bản vào năm 1884. Ban đầu các nhà nghiên cứu lầm tưởng nguyên nhân gây nên triệu chứng bệnh là do axit đất . Nhưng không lâu sau đó, các nhà khoa học chỉ ra nguyên nhân
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 23
của nó là do vi khuẩn gây nên và theo Ishiyama, 1922 nó thuộc loại Bacillus oryzae. Cuối cùng đã xác định là do vi khuẩn Xanthomonas oryzae gây nên (Yamamoto et al., 1977).
Vi khuẩn Xoo gây ra 3 triệu chứng điển hình của bệnh bạc lá lúa là: bạc lá, vàng nhợt, héo xanh (còn được gọi là Kresek). Cho đến nay mối quan hệ giữa 3 triệu chứng này vẫn chưa được làm sáng tỏ, nhiều thí nghiệm trong nhà lưới đã chứng minh hiện tượng Kresek và bạc lá khác nhau rõ rệt mặc dù chúng đều là triệu chứng ban đầu của sự nhiễm bệnh. Các giống lúa khác nhau có thể biểu hiện triệu chứng nhiễm Kresek hoặc bạc lá. Triệu chứng vàng nhợt là hậu quả của sự bạc lá gây nên hoặc cũng có thể là do độc tố (toxin) của vi khuẩn sản sinh ra.
Theo Lê Lương Tề (1998) thì ở Việt Nam, bệnh bạc lá lúa phát sinh phá hại suốt từ thời kỳ mạđến chín nhưng có triệu chứng điển hình là ở thời kỳ lúa cây trên ruộng từ sau đẻ - trỗ, chín sữa.
Trên mạ, triệu chứng thể hiện không đặc trưng như ở trên lúa, do đó cũng dễ
nhầm lẫn với các triệu chứng khác. Chủ yếu vi khuẩn hại mạ gây ra triệu chứng ở
mút lá hoặc mép lá mạ những vết dài ngắn khác nhau màu xanh vàng rồi nâu bạc, lá dễ bị khô.
Trên lá lúa, triệu chứng bệnh thể hiện rõ hơn, tuy có thể biến đổi ít nhiều tuỳ
theo giống lúa và điều kiện bên ngoài nhưng nói chung vết bệnh có những đặc điểm
điển hình sau đây:
- Vết bệnh ở mép lá, mút lá lan dần vào phiến lá hoặc lan thẳng xuống gân chính, ở một số trường hợp vết bệnh có khi bắt đầu ở ngay giữa phiến lá.
- Vết bệnh lan rộng theo đường gợn sóng hoặc thẳng, mô bệnh xanh tái vàng lục, cuối cùng cháy khô có màu nâu xám.
- Thông thường ranh giới giữa mô bênh với mô khỏe trên phiến lá rất rõ rệt, có giới hạn theo đường gợn sóng vàng hoặc không vàng, có khi chỉ một đường viền màu nâu sẫm, đứt quãng hay không đứt quãng.
Có thể căn cứ vào những đặc điểm triệu chứng trên để phát hiện bệnh. Tuy nhiên, nhiều khi vết bệnh quá cũ hoặc biến đổi quá nhiều theo giống và điều hiện
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 24
bên ngoài, nhất là ở mạ do vậy có thể nhầm lẫn với những hiện tượng khô đầu lá sinh lý (Bùi Trọng Thủy và cs., 2007).
Về nguồn bệnh bạc lá, các tác giả Nhật Bản cho rằng nguồn bệnh tồn tại chủ
yếu trên một số cỏ dại họ Hoà thảo, nói cách khác một số cỏ dại là ký chủ phụ của vi khuẩn X.oryzae. Ở Việt Nam, phát hiện thấy vi khuẩn gây bệnh trên lúa và trên các ký chủ cỏ dại, tàn dư rơm rạ của cây bệnh, lúa chét, cỏ môi, cỏ lồng vực, cỏ
gừng bò (Lê Lương Tề, 1980).
Ở mỗi vùng khác nhau có sự khác nhau về thành phần và số lượng chủng
X.oryzae: Nhật Bản đã xác định được 5 chủng, Philippine đã xác định được 6 chủng, Indonesia đã xác định được 9 chủng, miền Bắc Việt Nam đã xác định được 4 chủng với nhiều Isolates. Có nhiều yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến sự phát sinh phát triển của bệnh. Trong đó, ẩm độ và lượng mưa là hai yếu tố quyết định cho sự
phát sinh phát triển của bệnh bạc lá, lượng mưa lớn và nhiều kèm theo gió bão không những làm tổn thương đến lá khiến vi khuẩn dễ dàng xâm nhập mà còn tạo
điều kiện cho vi khuẩn sinh sản nhanh, tạo nhiều giọt dịch vi khuẩn và lây lan nhanh chóng.
Bệnh bạc lá phát sinh phát triển mạnh ở vụ mùa các tỉnh phía Bắc. Bệnh phát triển, lây lan nhanh trong điều kiện nhiệt độ 26 - 29°C, ẩm độ 90 %, đặc biệt khi có mưa to và gió lớn làm dập nát lá lúa tạo thuận lợi cho bệnh truyền lan (Phan Hữu Tôn, 2004). Bởi vậy, vụ mùa bệnh thường gây tác hại nặng hơn vụ xuân. Vụ chiêm xuân bệnh phát triển mạnh vào tháng 5 - 6, còn vụ mùa là tháng 8 - 9 khi có nhiều mưa bão gây tổn thương cho lá lúa. Nhìn chung, bệnh phát triển mạnh nhất vào giai
đoạn lúa làm đòng đến chín sữa vì đây là giai đoạn lúa mẫn cảm nhất với bệnh bạc lá. Phân bón và thời kỳ bón cũng là yếu tố ảnh hưởng rõ rệt đến sự phát sinh phát triển của bệnh. Lượng đạm bón lớn làm thân lá phát triển mạnh, cây mềm yếu và dễ bị tổn thương nên dễ bị nhiễm bệnh. Bón sớm, tập trung sẽ giảm khả năng bị
bệnh hơn so với bón muộn, rải rác. Bón đạm cân đối với lân và kali cũng làm giảm khả năng nhiễm bệnh. Tuy nhiên, nếu bón quá nhiều đạm (>120 kg N/ha) thì bón thêm lân và kali cũng không còn tác dụng.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 25
Giống cũng là một yếu tốảnh hưởng đến sự phát sinh phát triển của bệnh bạc lá. Các giống lúa cũ, lúa địa phương nhiễm bệnh nhẹ hơn so với các giống lúa nhập nội có thời gian sinh trưởng ngắn.
Bệnh bạc lá lúa trở nên phổ biến ở tất cả các vùng trồng lúa trên khắp thế
giới. Hàng năm, theo thống kê năng suất lúa toàn thế giới giảm từ 10 - 20% do các bệnh vi khuẩn, trong đó 50% là do bệnh bạc lá gây nên (Mew et al., 1982). Ở Việt Nam, bệnh này đã gây hại từ lâu trên các giống lúa mùa cũ (Hà Bích Thu và cs., 2002). Hiện nay, bệnh gây hại trên cả lúa lai và lúa thuần, đặc biệt gây hại nặng trên các giống lúa lai nhập nội từ Trung Quốc. Tác hại của bệnh nặng hay nhẹ tuỳ
thuộc vào giống lúa, thời điểm cây bị nhiễm bệnh và mức độ nhiễm. Tác hại của bệnh chủ yếu là làm cho lá đòng sớm tàn khô xác, giảm quang hợp, tăng lượng hạt lép, dẫn đến giảm năng suất lúa. Để phòng trừ người ta sử dụng nhiều biện pháp khác nhau như áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác, bón phân sớm, cân đối, vệ
sinh đồng ruộng, mật độ gieo trồng hợp lý và dùng giống kháng bệnh, trong đó chọn tạo giống kháng bệnh có ý nghĩa kinh tế nhiều mặt, không gây ô nhiễm môi trường và tạo được nông sản sạch.
Muốn chọn tạo giống lúa chống chịu bệnh bạc lá thành công và bền vững thì trước hết phải có nguồn gen kháng phong phú. Tập đoàn các giống lúa địa phương thường mang nhiều đặc tính quý về các khả năng chống chịu với điều kiện bất thuận và sâu bệnh hại, trong đó khả năng kháng bệnh được các nhà chọn giống đặc biệt quan tâm. Đây chính là nguồn cung cấp gen kháng bệnh phong phú và rất có ý nghĩa cho công tác chọn tạo giống chống bệnh. Để khai thác và sử dụng nguồn gen này thì việc xác định khả năng kháng của từng giống lúa là việc làm rất cần thiết. Tuy nhiên, việc xác định chính xác các giống lúa có chứa gen kháng bệnh hay không lại là một việc làm rất khó khăn. Phương pháp truyền thống là tiến hành lây nhiễm nhân tạo khi lúa làm đòng, sử dụng các dòng đẳng gen và phổ chống nhiễm, sau 18 - 20 ngày sẽ
cho kết quả. Phương pháp này đã có những thành công song còn phụ thuộc vào điều kiện môi trường nên độ chính xác chưa cao (Lã Vinh Hoa và cs., 2010).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 26
Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liêu, thời gian, địa điểm nghiên cứu
2.1.1. Vật liệu nghiên cứu
Giống lúa TBR225 là giống lúa do Tổng công ty giống cây trồng Thái bình chọn tạo và được Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn cho sản xuất thử từ vụ
xuân 2014.
Đặc điểm giống: TBR225 là giống có TGST ở vụ Xuân từ 125- 130 ngày, vụ
mùa từ 100-105 ngày. Giống đẻ nhánh khá, lá đòng thẳng, cứng cây, trỗ bông tập trung, bông to dài. Giống có khả năng thích ứng với điều kiện ngoại cảnh khá, năng suất trung bình đạt 70- 75 tạ/ha.
2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Thí nghiệm được bố trí tại Trung tâm nghiên cứu của Tổng công ty giống cây trồng Thái Bình - xã Đông Cường, Huyện Đông Hưng, tỉnh Thái Bình.
- Thời gian: Thí nghiệm được tiến hành vào vụ Xuân và vụ Mùa năm 2014.
* Vụ Xuân năm 2014. + Ngày gieo mạ: 25/01/2014 + Ngày cấy: 18/02/2014 + Tuổi mạ: 24 ngày + Số lá khi cấy: 4 lá + Ngày thu hoạch: 9/6/2014 * Vụ Mùa 2014 + Ngày gieo mạ: 26/6/2014 + Ngày cấy: 8/7/2014 + Tuổi mạ: 12 ngày + Số lá khi cấy: 3 lá + Ngày thu hoạch: 3/10/2014
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 27
2.2. Nội dung nghiên cứu
− Đánh giá ảnh hưởng của mật độ và mức đạm bón tới sinh trưởng phát triển, mức độ nhiễm sâu bệnh hại và năng suất của giống lúa TBR225 trong vụ
Xuân 2014 tại Thái Bình.
− Đánh giá ảnh hưởng của mật độ và mức đạm bón tới sinh trưởng phát triển, mức độ nhiễm sâu bệnh hại và năng suất của giống lúa TBR225 trong vụ
Mùa 2014 tại Thái Bình.
− Đánh giá khả năng kháng bệnh bạc lá ở vụ Mùa năm 2014 của giống TBR225 bằng lây nhiễm nhân tạo.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1. Đánh giá ảnh hưởng của mật độ và mức đạm bón tới sinh trưởng phát triển và năng suất của giống lúa TBR225 ở vụ Xuân 2014
Thí nghiệm hai nhân tố thiết kế ô lớn ô nhỏ (split-plot) với 3 mật độ và 4 công thức bón N khác nhau, trong đó ô lớn là các mức phân bón, ô nhỏ là các mật độ
khác nhau. Tổng số ô thí nghiệm là 36 ô, diện tích ô thí nghiệm là 10 m2. Nền 80 kg P2O5/ha và 80 kg K2O/ha.
+ Các công thức phân bón: CT1(P1): 100kg N/ha CT2(P2): 120kg N/ha CT3(P3): 140kg N/ha CT4(P4): 160kg N/ha + Các công thức mật độ: CT1(M1): 40 khóm/m2 CT2(M2): 45khóm/m2 CT3(M3): 50khóm/m2 + Sơđồ thí nghiệm P2M2 P2M1 P2M3 P1M3 P1M2 P1M1 P4M2 P4M1 P4M3 P3M3 P3M1 P3M2 P1M1 P1M3 P1M2 P4M1 P4M2 P4M3 P3M2 P3M1 P3M3 P2M1 P2M3 P2M2 P4M3 P4M1 P4M2 P3M1 P3M3 P3M2 P2M2 P2M1 P2P3 P1M3 P1M2 P1M1
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 28
Thí nghiệm 2. Đánh giá ảnh hưởng của mật độ và mức đạm bón tới sinh
trưởng phát triển và năng suất của giống lúa TBR225 ở vụ Mùa 2014
Thí nghiệm hai nhân tố thiết kế ô lớn ô nhỏ (split-plot) với 3 mật độ và 4 công thức bón N khác nhau, trong đó ô lớn là các mức phân bón, ô nhỏ là các mật độ
khác nhau. Tổng số ô thí nghiệm là 36 ô, diện tích ô thí nghiệm là 10 m2. Nền 80 kg P2O5/ha và 80 kg K2O/ha. + Các công thức phân bón: CT1(P1): 80kg N/ha CT2(P2): 100kg N/ha CT3(P3): 120kg N/ha CT4(P4): 140kg N/ha + Các công thức mật độ: CT1(M1): 40khóm/m2 CT2(M2): 45khóm/m2 CT3(M3): 50khóm/m2 Sơđồ thí nghiệm (bố trí giống thí nghiệm 1)
Thí nghiệm 3. Đánh giá khả năng kháng bệnh bạc lá ở vụ Mùa năm 2014 của giống TBR225 bằng lây nhiễm nhân tạo
- Thí nghiệm được bố trí tại nhà lưới của Tổng công ty giống cây trồng Thái Bình
-Nguồn bệnh: sử dụng 4 chủng vi khuẩn X.oryzae gây bệnh bạc lá lúa là: R2- 79HUA0911-1 (race 2); R5-68HUA0910-2 (race 5); R7-07HUA0886-8 (race 7); R3-64HUA09108-11 (race 3). Các chủng vi khuẩn được lấy từ trung tâm JICA - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam.
- Phương pháp lây nhiễm: Thí nghiệm sử dụng phương pháp gây vết thương cơ giới bằng cắt đầu lá. Nhúng kéo ngập trong dung dịch vi khuẩn và cắt ngang đầu lá khoảng 1/6 chiều dài lá lúa. Lây nhiễm trước khi lúa trỗ bông 15 -18 ngày. Vi khuẩn được bảo quản trong môi trường Skim milk và pharaphin lỏng. Dung dịch vi khuẩn có nồng độ từ 188 – 199unit/ml. Vi khuẩn được đem thửđộc tính sau khi bảo quản bằng cách lây nhiễm thử trên dòng nhiễm chuẩn IR24.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 29
Mỗi công thức làm 3 lần nhắc lại , mỗi lần nhắc lại là 4 khóm, mỗi khóm cắt 3 lá.
- Phương pháp đánh giá: Mức độ nhiễm bệnh được đánh giá theo chiều dài vết bệnh đo được ở 18 ngày sau lây nhiễm. Mỗi cá thể lây nhiễm đo vết bệnh của 5 lá dài nhất, tính số liệu trung bình sau đó đánh giá theo Kauffman et al. (1973):
Chiều dài vết bệnh Mức phản ứng Kí hiệu
< 1cm Kháng cao High resistant (HR)
1.0 – 6.0 cm Kháng Resistant (R)
6.0 – 10.0 cm Kháng nhẹ Moderately resistant (MR)
10.0 – 15.0 cm Nhiễm vừa Moderately Suceptible (MS) >15.0 cm Nhiễm nặng Susceptible (S)
Thí nghiệm sử dụng 2 giống đối chứng là:giống IR24 là giống chuẩn nhiễm và giống IRBB7 chuẩn kháng (mang gen kháng Xa7).
2.3.2. Các biện pháp kỹ thuật
- Kỹ thuật làm đất: Cày bằng máy, nhặt sạch cỏ, san phẳng, đắp bờ theo sơ đồ thí nghiệm. - Cách cấy: Cấy 2 dảnh/khóm. - Mật độ cấy: 40 khóm/m2, khoảng cách cấy (18 x 14) cm 45 khóm/m2, khoảng cách cấy (18 x 12) cm. 50 khóm/m2,khoảng cách cấy (18 x 11) cm. - Bón phân: * Vụ xuân 2014 + Bón lót: 100 % Lân + 30 % Đạm + 30 % Kali. + Bón thúc: Lần 1: 50 % Đạm + 50 % Kali, khi bắt đầu đẻ nhánh. Lần 2: 20 % Đạm + 20 % Kali, trước khi trỗ 20 ngày.
* Vụ mùa 2014:
+ Bón lót: 20% đạm +100% supe lân
+ Bón thúc lần 1(sau cấy 10 ngày): 60% đạm +40% kali + Bón thúc đón đòng: 20% đạm + 60% kali
- Chăm sóc:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 30
+ Điều tiết nước: Theo dõi nước trên đồng ruộng để điều tiết nước phù hợp sinh trưởng, phát triển của cây lúa.
+ Phòng trừ sâu bệnh: Theo dõi sự xuất hiện của sâu bệnh trong suốt quá trình sinh trưởng của cây. Phun thuốc hóa học khi sâu bệnh đến ngưỡng cần phòng trừ và sau khi đánh giá khả năng chống chịu của cây.
2.3.3. Các chỉ tiêu theo dõi
Quan sát và đánh giá các chỉ tiêu theo thang điểm đánh giá của IRRI (2002) và quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa QCVN 01-55:2011/BNNPTNT của Bộ nông nghiệp và PTNT.
* Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng
+ Thời kỳ mạ
- Tuổi mạ khi cấy - Số lá khi cấy
+ Thời kỳ bén rễ hồi xanh
- Ngày bắt đầu bén rễ hồi xanh: Khi có 10% số lá non xuất hiện. + Thời kỳđẻ nhánh
- Ngày bắt đầu đẻ nhánh: Khi có 10% số khóm đẻ nhánh.+ - Ngày đẻ nhánh tối đa: Khi ngừng đẻ nhánh
+ Thời kỳ trổ
- Ngày bắt đầu trổ (10%). - Ngày trổ hoàn toàn (90%). + Thời kỳ chín
- Chín sữa: Chất dự trữ trong hạt ở dạng lỏng, trắng như sữa. Hình dạng hạt
đã hoàn thành, lưng hạt có màu xanh.
- Chín sáp: Chất dịch trong hạt dần dần đặc lại, hạt cứng, lưng hạt chuyển sang màu vàng.
- Chín hoàn toàn: Khi có 80% số bông chín (hạt chắc, cứng, vỏ hạt chuyển sang màu vàng nhạt, khô dần)
* Các chỉ tiêu sinh trưởng