3. Ý nghĩa khoa học vàthực tiễn
3.1.7. Sinh khối ngô
Sinh khối ngô là một chỉ tiêu khá tổng hợp thể hiện khả năng sinh trưởng của ngô. Sinh khối ngô gồm các bộ phận thân, lá, rễ được chúng tôi theo dõi và thể hiện ở bảng 3.7.
- Giai đoạn trổ cờ: Kết quả nghiên cứu cho thấy các vi khuẩn nghiên cứu làm tăng thân ngô tươi giai đoạn trổ cờ so với công thức đối chứng, trừ công thức với chủng vi khuẩn S13E2 và S18F11. Trong các vi khuẩn củng vi khuẩn S20D12 cho khối lượng thân tươi cao nhất. Chủng vi khuẩn S20D12 cũng cho khối lượng thân
khô cao hơn so với đối chứng; Ở giai đoạn trổ cở chỉ tiêu về sinh khối rễ tươi và khô ở các công thức thí nghiệm sai khác không đáng kể.
- Giai đoạn chín: Ở giai đoạn chín nhìn chung khối lượng tươi tăng lên không đáng kể nhưng khối lượng khô tăng lên nhiều. Trong các công thức thí nghiệm chủng vi khuẩn S20D12 vẫn cho khối lượng khô cao hơn so với đối chứng và so với các công thức khác.
Bảng 3.7. Khối lượng chất khô qua các giai đoạn STPT của cây ngô
ĐVT: (kg/cây) Công thức trổ cờ Chín thân tươi thân
khô rễ tươi rễ khô
thân tươi
thân
khô rễ tươi rễ khô S1A1 1.47ab 0.27ab 0.0767a 0.0147a 1.79a 0.51ab 0.1133b 0.0285b S1F3 1.48ab 0.27ab 0.0667a 0.0148a 1.86a 0.48ab 0.1300b 0.0365ab S13E2 1.46abc 0.28ab 0.0600a 0.0114a 1.98a 0.50ab 0.1433b 0.0331ab S13E3 1.46ab 0.26ab 0.0633a 0.0121a 2.01a 0.50ab 0.1900b 0.0294b S18F11 1.29bc 0.23b 0.0767a 0.0136a 2.04a 0.49ab 0.1367b 0.0347ab S20D12 1.53a 0.31a 0.0667a 0.0119a 1.88a 0.54a 1.4633a 0.0428a Đối chứng 1.24c 0.21b 0.0700a 0.0142a 1.84a 0.44b 0.1067b 0.0275b
Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05.
3.2. Ảnh hưởng của vi khuẩn Bacillus đến bệnh chính hại ngô
Ngô là cây trồng có thể bị nhiều đối tượng sâu bệnh gây hại. Các đối tượng bệnh hại ngô gồm nhóm bệnh hại lá và nhóm bệnh hại thân. Trong các đối tượng đó bệnh đốm lá và bệnh khô vằn là những bệnh thường xuyên xuất hiện và gây hại phổ biến trên ngô.
3.2.1. Bệnh đốm lá lớn
Bệnh đốm lá ngô gồm đốm lá lớn và đốm là nhỏ, trong hai bệnh nạy, đốm lá lớn là bệnh hại có thể gây thất thu toàn bộ năng suất ngô. Bệnh xuất hiện ở khắp các
vùng trồng ngô (bắp). Triệu chứng bệnh có thể nhận thấy trên các bộ phận như bẹ lá, lá bao và rõ nhất ở trên lá. Bệnh thường xuất hiện lá già sát gốc trước, sau đó lan dần lên những lá trên. 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 hết nối tiếp nhau lam fcho lá dễ khô táp, rách tươm ở đoạn chọp lá. Bệnh thường xuất hiện lá phía dưới rồi lan dần đến các lá phía trên. Trên vết bệnh khi trời ẩm dễ mọc ra 1 lớp nấm đen nhọ là các cành bào tử phân sinh và bào tử phân sinh của nấm gây bệnh.
Bệnh phát sinh phát triển mạnh 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 từ khi có cờ chở đi. Những ruộng ngô (bắp) xấu, ít được chăm sóc hoặc những ruộng thường xuyên bị thiếu nước...làm cho cây ngô (bắp) sinh trưởng kém, còi cọc, không phát triển được là điều kiện thuận lợi để bệnh phát sinh phát triển. Các giống ngô (bắp) địa phương bị bệnh nặng hơn các giống ngô (bắp) lai. Tàn dư cây bệnh trên đồng ruộng là nguồn lây nhiễm cho vụ sau. Bệnh phát sinh muộn hơn bệnh đốm lá nhỏ, thường ít xuất hiện ở giai đoạn 3 - 5 lá (giai đoạn đầu sinh trưởng) 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 lên các lá phía trên ngọn, lây bệnh cả vào áo bắp.
Bệnh phát triển mạnh và gây tác hại rõ rệt ở những nơi mà kỹ 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 lấy lan nhanh bằng bào tử phân sinh xâm nhập qua lỗ khí hoặc có khi trực tiếp qua biểu bì. Thời kỳ tiềm dục dài hay ngắn thay đổi theo tuổi cây và trạng thái lá, nói chung kéo dài khoảng 3 - 8 ngày. Bào tử phân sinh tồn tại trên hạt giống và sợi nấm tồn tại trong tàn dư lá cây ở đất đều là nguồn bệnh quan trọng. Hiện nay trên đồng ruộng các giống ngô lai bị bệnh đốm lá khá nhiều và gây hại đang kể ở nhiều vùng trồng ngô trong cả nước.
- Trong nghiên cứu này cho thấy giai đoạn trổ cờ bệnh gây hại với tỷ lệ bệnh khoảng 20% trên đồng ruộng. Tuy nhiên mức độ bị bệnh đang còn nhẹ, chỉ số bệnh thấp. Trong các công thức thí nghiệm, công thức sử dụng chế phẩm S20D12 nhìn chung có khả năng hạn chế bệnh hại so với công thức đối chứng và các công thức thí nghiệm khác. Ngô sử dụng vi khuẩn S20D12 có tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh thấp hơn so với đối chứng.
- Vào giai đoạn chín, bệnh phát triển mạnh và bệnh trở nên phổ biến trên ngô với tỷ lệ bệnh từ 41,11% đến 44,67%; chỉ số bệnh lúc này cũng cao từ 12,47% đến 14,20%. Khi so sánh tỷ lệ bệnh, mức độ sai khác không rõ ràng; khi sánh chỉ số bệnh, trong các công thức thí nghiệm công thức ngô có sử dụng chủng vi khuẩn S20D12
có chỉ số bệnh thấp hơn so với đối chứng. Công thức thí nghiệm này nhìn chung chỉ số bệnh cũng thấp hơn các công thức thí nghiệm khác.
Bảng 3.8. Diễn biến bệnh đốm lá lớn qua các giai đoạn sinh trưởng của cây
ĐVT: % Công thức thí nghiệm Trổ cở Chín tỉ lệ bệnh chỉ số bệnh tỉ lệ bệnh chỉ số bệnh S1A1 24.19ab 3.82ab 41.78a 13.83ab S1F3 21.80bc 3.56b 41.11a 13.41ab S13E2 22.57abc 3.48b 41.11a 14.17a S13E3 21.54bc 3.42b 44.67a 14.07a S18F11 20.26c 3.10b 42.89a 14.20a S20D12 20.51c 3.42b 40.66a 12.47b Đối chứng 25.13a 4.50a 42.67a 14.20a
Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05.
3.2.2. Bệnh khô vằn
Bệnh khô vằn gây hại ở khắp các vùng trồng ngô (bắp). Bệnh hại trên các bộ phận phiến lá, bẹ lá, thân và bắp ngô tạo ra các vết lớn màu xám tro, loang lổ đốm vằn da hổ, hình dạng bất định như dạng đám mây. Vết bệnh lan từ các bộ phận phận phía gốc cây lên tới áo bắp và bắp ngô, bông cờ làm cây, lá vàng tàn lụi, khô chết bắp khối khô. Vết bệnh khô vằn cũng tương tự như vết khô vằn hại lúa. Nấm bệnh khô vằn có thể gây hại cho ngô (bắp) từ khi mới nảy mầm đến khi thu hoạch. Mầm bị nhiễm bệnh, trên rễ mầm và thân mầm thường có những vết bệnh màu nâu. Ngô (bắp) bị nhiễm bệnh trong giai đoạn mầm thường còi cọc và vàng. Song biểu hiện rõ và nặng của bệnh là ở giai đoạn cây ngô (bắp) (cây bắp) trỗ cờ đến làm hạt. Khi trời ẩm ướt trên mặt vết bệnh phủ lớp sợi nấm màu trắng và nhữnh hạch nấm xốp khi còn non có màu trắng, khi già chuyển màu nâu. Hạch nấm là nguồn lây nhiễm của nấm bệnh. Bệnh làm giảm năng suất và cây bị bệnh nặng hạt ngô (bắp)
sterilia); ở giai đoạn hữu tính là Thanatephorus cucumeris thuộc lớp nấm đảm. Nấm này là loài nấm đa thực có phổ kỹ chủ rất rộng (lúa, ngô, khoai tây, thuốc lá, lạc, cà chua, đậu đỗ, bào tây,...) nhưng loài nấm này có rất nhiều chủng loại khác nhau. Nấm
Rhizoctonia solani Kuhn có hạch tương đối lớn 1,1 - 2,6 mm, màu nâu không đồng đều, dạng tròn, sợi nấm có tốc độ sinh trưởng nhanh khoảng 30mm/ngày trên môi trường PDA ở nhiệt độ cao 28 - 30°C. Các nguồn nấm trên cây ngô có thể lây truyền chéo trên lúa và ngược lại từ lúa trên ngô. Nguồn bệnh tồn tại chủ yếu trên tàn dư cây bệnh, trong đất ở dạng hạch nấm có sức sống lâu dài khoảng trên 1 năm.
Trong nghiên cứu này, bệnh khô vằn ngô được chúng tôi theo dõi và thể hiện ở bảng 3.9. Kết quả nghiên cứu cho thấy:
- Vào giai đoạn trỗ cờ: Vào giai đoạn này tỷ lệ bệnh cũng đã khá nặng với tỷ lệ cây nhiễm bệnh từ 6,67-17,78% (bảng 3.9). Sử dụng vi khuẩn nhìn chung có khả năng hạn chế bệnh hại, trong các công thức thí nghiệm sử dụng S1A1, A13E2 và S20D12 hạn chế bệnh rõ ràng so với đối chứng.
- Vào giai đoạn ngô chín: Vào giai đoạn này bệnh tiếp tục gia tăng và gây hại phổ biến trên ruộng thí nghiệm với tỷ lệ bệnh từ 6,67-35,56%. Tương tự giai đoạn trỗ cờ, giai đoạn này một số chủng vi khuẩn có khả năng hạn chế tỷ lệ bệnh (S1F3, S13E2, S13E3, và S20D12), một số chủng vi khuẩn có khả năng hạn chế chỉ số bệnh (S1F3, S13E2, S13E3, và S20D12).
Nguyên nhân một số chủng vi khuẩn có khả năng hạn chế bệnh có thể liên quan đến khả năng đối kháng với nấm bệnh. Một số nghiên cứu của nhóm chúng tôi trưởng đây cho thấy các vi khuẩn này có tác dụng đối kháng với nấm bệnh
Rhizoctonia solani.
Bảng 3.9. Diễn biến bệnh khô vằn qua các giai đoạn của cây
ĐVT :% Công thức thí nghiệm Trổ cở Chín tỉ lệ bệnh chỉ số bệnh tỉ lệ bệnh chỉ số bệnh S1A1 8.89b 1,23ab 28.89ab 5,68ab S1F3 15.56ab 1,98ab 11.11bc 3,21bcd S13E2 8.89b 1,73ab 15.56bc 2,22cd S13E3 13.33a 3,21a 13.33bc 3,21bcd S18F11 11.11ab 2,22ab 24.44abc 4,94abc S20D12 6.67b 0,74b 6.67c 0,74d Đối chứng 17.78a 2,72ab 35.56a 6,42a
khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05.
3.3. Ảnh hưởng của vi khuẩn Bacillus đến năng suất ngô
Năng suất là chỉ tiêu tổng hợp đánh giá hiệu quả kỹ thuật của một biện pháp kỹ thuật được áp dụng trong sản xuất cây trồng nói chung và cây ngô nói riêng. Trong nghiên cứu này, ngô được sử dụng ăn tươi, ngô ăn tươi ở Thừa Thiên Huế thường được bán dự trên số lượng bắp kích thước bắp nên chúng tôi theo dõi một số chỉ tiêu liên quan ở bảng 3.10.
Bảng 3.10. Một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ngô
Công thức thí nghiệm
Mật độ (cây/m2)
Số bắp hữu hiệu trên cây
(bắp) Số hàng /bắp (hàng) Số hạt/hàng (hạt) S1A1 6 1 14,40a 40,00ab S1F3 6 1 13,23cd 40,67ab S13E2 6 1 13,63abcd 37,67b S13E3 6 1 14,00abc 38,00b S18F11 6 1 14,10ab 39,33ab S20D12 6 1 13,47bcd 41,33a Đối chứng 6 1 13,13d 38,33b
Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05.
Kết quả nghiên cứu cho thấy nhìn chung số hạt/hàng và số hàng/hạt của ngô thí nghiệm nằm trong giới hạn công bố của nhà sản xuất giống ngô này. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy do trồng với mật độ khá dày nên ngô thí nghiệm của chúng tôi chỉ có 1 bắp.
Số hàng/bắp: Nhìn chung phần lớn là 14 hàng hạt, một số công thức có số hàng là 12 hàng và 14 hàng hạt. Do đó số hàng hạt trung bình khoảng từ 13,13 đến 14,40 hàng hạt/bắp.
Số hạt/hàng: Số hạt/hàng đạt từ 38,33 đến 41,33 hạt/hàng. Trong các công thức thí nghiệm thì công thức sử sụng vi khuẩn S20D12 cho số hàng hạt cao hơn
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận
Các chủng vi khuẩn Bacillus sử dụng bón cho ngô không ảnh hưởng đến thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, có tác dụng kích thích sinh trưởng như làm tăng nhẹ chiều cao cây vào giai đoạn cây con; tăng diện tích lá đóng bắp, tăng đường kính gốc; tăng số lượng rễ ngô. Trong các chủng vi khuẩn, chủng S20D12 nhìn chung có có tác dụng tương đối rõ nét lên các chỉ tiêu sinh trưởng ngô.
Các chủng vi khuẩn Bacillus có khả năng hạn chế bệnh đốm lá lớn và bệnh khô vằn ngô. Trong các vi khuẩn nghiên cứu, chủng vi khuẩn S20D12 khi sử dụng cho cây ngô làm cho tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh thấp hơn so với đối chứng; Đối với bệnh khô vằn hại ngô, trong các vi khuẩn nghiên cứu, các chủng vi khuẩn S1F3, S13E2, S13E3, và S20D12 có khả năng hạn chế bệnh khô vằn ngô.
Về ảnh hưởng của vi khuẩn đến một số chỉ tiêu khi thu hoạch, nhìn chung sử dụng vi khuẩn làm cho số hàng hạt/bắp và số hạt/hàng cao hơn so với đối chứng. Trong các chủng vi khuấn thí nghiệm, chủng vi khuẩn S1F3, S20D12 cho số hàng/bắp cao hơn đối chứng chủng vi khuẩn S20D12 cũng cho số hạt/hàng cao hơn đối chứng.
Đề nghị
Tiếp tục đánh giá khả năng kích thích sinh trưởng và hạn chế bệnh hại ngô của các chủng vi khuẩn Bacillus một số thời vụ tiếp theo trên đồng ruộng để có cơ sở kết luận đúng về khả năng kích thích sinh trưởng và hạn chế bệnh hại của các chủng vi khuẩn này.
Nghiên cứu cơ chế kích thích sinh trưởng và hạn chế bệnh hại của một số chủng vi khuẩn đã thể hiện khả năng này đó là các chủng vi khuẩn : S1F3, S13E2, S13E3, và S20D12.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt
Bộ NN&PTNT Việt Nam (2010), Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 01- 38:2010/BNNPTNT về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại cây trồng,
Bộ Nông ngiệp và PTNT(2007), Quyết định số 95/2007/QĐ-BNN Quy định về công
nhận giống cây trồng nông nghiệp mới,
Cao Đắc Điểm (1988), Cây ngô, NXB Nông nghiệp, Hà Nội,
Lê Đức Biên, Nguyễn Đình Huyền, Cung Đình Lượng, (1986), Cơ sở sinh lý thực vật, NXB Nông nghiệp Hà Nội,
Lê Như Cương, Nguyễn Xuân Vũ, Thái Thị Huyền, Hoàng Trọng Kháng và Trần Thị Phương Nhung (2018). Khai thác ứng dụng vi khuẩn có ích bản địa cho một số cây trồng ở Miền Trung. In "Hội Thảo khoa học: "Nghiên cứu và ứng dụng các chế
phẩm sinh học rên địa bản tỉnh", pp. 16-23, Quảng Trị, Việt nam.
Trần Thị Thu Hà, Bài giảng môn khoa học phân bón, xuất bản 1995
Thái Thị Huyền, Lê Như Cương, and Trần Thị Thanh Hà (2014). Hiệu quả kích thích sinh trường và phòng trừ bệnh lở cổ rễ, thối trắng thân cà chua bằng vi khuẩn đối kháng giai đoạn vườn ươm. Hue University Journal of Science 91, 115-126. Ngô Hữu Tình (1997), Cây ngô, giáo trình cao học Nông nghiệp, Nhà xuất bản Nông
nghiệp Hà Nội,
Trần Văn Minh (2003), Giáo trình cây lương thực, NXB Nông Nghiệp Hà Nội,
Trần Văn Minh (2004), Cây ngô,nghiên cứu và sản xuất,Nhà xuấtbản Nông nghiệp Hà Nội,
Đặng Thị Ngọc Thanh, Nguyễn Thị Xuân Mỵ, and Cao Ngọc Điệp (2016). Sự sản xuất IAA và siderophore của các dòng vi khuẩn liên hiệp thực vật và ảnh hưởng lên sự tăng trưởng của cây bắp (Zea mays L.) trồng trong chậu. Tap ̣ chı́ Khoa hoc ̣ Trườ ng Đaị hoc ̣ Cần Thơ Phần A: Khoa học Tự nhiên, Công nghệ và Môi trường 46(2016), 59-67.
Nguyễn Đinh Thi, Hồng Bích Ngọc, Đàm Thị Huế, Giáo trình sinh lý thực vật, NXB Đại Học Huế,
Ngô Hữu Tình (2003), Giáo trình cây ngô, NXB Nghệ An,
Ngô Hữu Tình (2009a). Sách cây ngô. NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
Ngô Hữu Tình (2009b). Chọn lọc và lai tạo giống ngô. NXB Nông nghiệp, Hà Nội. Dương Văn Sơn, Lương Văn Hinh (1997), Giáo trình cây ngô, Trường ĐH Nông Lâm
Tomov N (1984), cây ngô ở Bungaria (Phan Xuân Hào dịch).
Vũ Hữu Yêm,1995, Giáo trình phân bón và cách bón phân, NXB Nông Nghiệp Hà Nội,
Tài liệu tiếng Anh
Chavas, J.-P., and Mitchell, P. (2018). Corn Productivity: The Role of Management and Biotechnology. In "Corn - Production and Human Health in Changing Climate", pp. 13-26. IntechOpen.
Collins, G. N. (1909). A new type of Indian corn from China. Bur Plant Ind. 161, 1-30. Collins, G. N. (1920). Waxy maize from upper Burma. Science52, 48 - 51.
Figueroa-López, A. M., Cordero-Ramírez, J. D., Martínez-Álvarez, J. C., López-Meyer, M., Lizárraga-Sánchez, G. J., Félix-Gastélum, R., Castro-Martínez, C., and Maldonado-Mendoza, I. E. (2016). Rhizospheric bacteria of maize with potential for biocontrol of Fusarium verticillioides. SpringerPlus5, 330.
Gholami, A., Shahsavani, S., and Nezarat, S. (2009). The Effect of Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) on Germination, Seedling Growth and Yield of Maize. World Academy of Science, Engineering and Technology49, 19-24. Harikesh B. Singh, Sarma, B. K., and Chetan Keswani (2017). Advances in PGPR
research. In "Advances in PGPR research" (Harikesh B. Singh, B. K. Sarma and Chetan Keswani, eds.). CAB International.
Huang, Y. B., and Rong, T. Z. (1998). Genetic diversity of waxy corn from the Southwestern China revealed by RAPD markers. Crops (Suppl), 134 - 138.
Kuan, K., Othman, R., Abdul Rahim, K., and Shamsuddin, Z. (2016). Plant Growth- Promoting Rhizobacteria Inoculation to Enhance Vegetative Growth, Nitrogen Fixation and Nitrogen Remobilisation of Maize under Greenhouse Conditions.
PLoS ONE11, 1-19.