2. Bệnh khô vằn trên lúa
2.1.Lịch sử phân bố và tình hình dịch bệnh
Bệnh được Miyake mô tả đầu tiên vào năm 1910 tại Nhật Bản. Tuy nhiên sau đó người ta được biết là Shirai đã mô tả bệnh này vào năm 1906. Ngoài ra, bệnh còn được mô tả ở một số nước khác như Philippines (Reinking, 1918; Pao, 19265), Srilanka (1932), Trung Quốc và các quốc gia châu Âu khác (1934).
Hiện nay, người ta nhận thấy bệnh có địa bàn phân bố rất rộng ở tất cả các nước trồng lúa vùng châu Á và một số nước khác như Brazil, Venezuela, Surinam, Madagasca và Mỹ.
Gây hại bằng bảo tử đảm được ghi nhận lần đầu tiên ở Bắc Ấn Độ (Saksena và chaubey, 1972 – 1973).
SVTH: Nguyễn Trí Hiếu 19
Hiện nay bệnh khô vằn được xem là một bệnh rất nghiêm trọng, ảnh hưởng rất lớn đến nền nông nghiệp của các nước. Ở Nhật Bản, bệnh có thể làm cho năng suất lúa giảm đi 20 – 25% (theo Hori, 1969), và ảnh hưởng đến khoảng 120.000 – 190.000ha lúa. Ở Mỹ, năng suất có khi giảm đến 50% khi sử dụng các giống dễ nhiễm. Theo IRRI, bệnh khô vằn làm thiệt hại khoảng 6% năng suất lúa ở các nước châu Á nhiệt đới.
Trong những năm gần đây, do việc sử dụng các giống lúa cao sản nảy chồi nhiều và việc dùng nhiều phân bón (đặc biệt là phân đạm) đã làm gia tăng ẩm độ trong quần thể ruộng lúa, tạo điều kiện thuận lợi cho bệnh phát triển và ảnh hưởng ngày càng nghiêm trọng đến nền sản xuất lúa.
Ở nước ta hiện nay, bệnh khô vằn được xếp vào loại bệnh nghiêm trọng thứ hai sau đạo ôn, bệnh gây hại chủ yếu trên lúa hè thu và lúa mùa.
Riêng ở đồng bằng sông Cửu Long, bệnh có mặt ở nhiều nơi, gây hại trên tất cả các vụ lúa, nhưng nặng nề nhất là vụ hè thu. Trong những năm gần đây, bệnh trở thành mãn tính trên các đồng ruộng đặc biệt là ở các tỉnh như Long An, Tiền Giang, An Giang (theo khoa nông nghiệp trường ĐH Cần Thơ).
Hiện nay trên thế giới chưa có giống lúa nào kháng được bệnh này. 2.2. Triệu chứng của bệnh
Bệnh thường xuất hiện khi cây lúa được khoảng 45 ngày tuổi trở về sau và thường nhất là khi cây lúa được 60 ngày tuổi. Thỉnh thoảng bệnh cũng có thể xuất hiện trên mạ.
Bệnh gây hại ở một số bộ phận của lúa như bẹ lá, phiến lá và cổ bông. Nhưng chủ yếu vẫn là ở bẹ lá, đặc biệt là ở các bẹ lá gần mặt nước hoặc các bẹ lá già ở dưới gốc lúa.
Đối với bẹ lá: lúc đầu xuất hiện các vết bệnh nhỏ có hình trứng hoặc hình bầu dục, dài khoảng 10mm, có màu xám xanh và hơi ướt nước. Sau 2 hoặc 3 ngày, các vết bệnh lớn lên, vết bệnh chuyển từ xám xanh sang xám nhạt, có viền nâu đỏ hoặc tím nhạt xung quanh, kích thước vết bệnh không đều.
SVTH: Nguyễn Trí Hiếu 20
Khi bệnh nặng, cả bẹ lá và phần lá phía trên bị chết lụi do các vết bệnh này làm gián đoạn sự lưu thông nước và các chất dinh dưỡng đến nuôi lá.
Đối với vết bệnh trên lá cũng tương tự như ở bẹ lá, thường vết bệnh lan rộng ra rất nhanh chiếm hết cả phiến lá. Các lá già ở dưới hoặc sát mặt nước là nơi rất dễ phát sinh bệnh.
Vết bệnh ở cổ bông thường là các vết kéo dài bao quanh cổ bông, hai đầu vết bệnh có màu xám loang ra, phần giữa vết bệnh màu lục sẫm co tóp lại. Nếu bệnh xuất hiện lúc lúa đang trổ thì hạt lúa sẽ có chất lượng kém, năng suất sẽ giảm.
Thường thì bệnh xuất hiện trước tiên ở các bẹ lá sau đó mới lan dần lên các bộ phận ở phía trên bao gồm cả phiến lá và cổ bông. Nhiều vết bệnh nhỏ kết hợp lại tạo thành các vết bệnh lớn. Kích thước và màu sắc của vết bệnh phụ thuộc vào điều kiện môi trường.
Khi những cây lúa già và chín, các vết bệnh sẽ khô, chuyển sang màu xám bạc đến vàng nâu với viền màu nâu.
Hạch nấm sẽ được tạo ra từ các vết bệnh này. Hạch lúc đầu có hình tròn hoặc bầu dục, nằm rải rác hoặc thành từng đám trên vết bệnh. Hạch lúc đầu có màu trắng sau đó chuyển sang màu nâu sẫm. Các hạch nấm này gắn rất lỏng lẻo và dễ dàng rơi ra khỏi cây.
SVTH: Nguyễn Trí Hiếu 21
Các cây bị nhiễm bệnh tạo ra hạt lúa kém chất lượng làm cho năng suất lúa bị giảm. Ở vùng nhiệt đới, hầu hết các lá của cây bị nhiễm đều bị nấm làm chết.
Hình 1.5. Vết bệnh trên lá lúa.
2.3. Thiệt hại
Thiệt hại mà bệnh gây ra cho nền nông nghiệp lúa nước là khá nghiêm trọng. Khi bệnh phát triển lên đến lá cờ thì năng suất lúa có thể giảm từ 20 – 25% (Mizura, 1956).
Có sự tương quan giữa tỷ lệ buội lúa bị nhiễm bệnh và thiệt hại đến năng suất lúa. Sự tương quan đó như sau
Bảng 1.5. Sự tương quan giữa tỷ lệ bụi lúa bị nhiễm bệnh và thiệt hại đến năng suất lúa. (Khoa nông nghiệp Đại học Cần Thơ).
% bụi bị nhiễm % năng suất thất thu
5 1.6 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
50 6,4 – 7,1
100 8,9 – 10,1
Mức độ nghiêm trọng của bệnh còn do việc dùng phân đạm nhiều hay ít hay tính nhiễm của giống.
SVTH: Nguyễn Trí Hiếu 22
Bảng 1.6. Tỷ lệ thiệt hại năng suất của lúa khi có dưới 50% buội lúa bị nhiễm bệnh (theo Đại học Cần Thơ).
Đơn vị: % năng suất thất thu 2.4. Tác nhân gây bệnh
Bệnh do nấm Rhizoctonia solani gây ra, đây là giai đoạn vô tính của nấm
Pellicuralia sasakii Shirain hay Corticium sasakii. Nấm cũng có giai đoạn sinh sản
hữu tính bằng bào tử đảm gọi là thanathephorus.
Nấm này có thể tồn tại trong đất trong nhiều năm dưới dạng hạch nấm. Khi có nước hạch nấm sẽ trôi theo dòng nước đi đến các cánh đồng lúa. Khi nó tiếp xúc với cây lúa, nó sẽ bám vào, nẩy mầm và hình thành hệ sợi nấm và di chuyển vào bên trong bẹ lá.
Các hệ sợi nấm còn non không có màu, khi trưởng thành chuyển sang màu nâu, đường kính từ 8 – 12μm, thường không có hoặc có vách ngăn không hoàn chỉnh.
Có ba dạng hệ sợi nấm (khuẩn ty) là khuẩn ty vượt (runner hyphae), khuẩn ty cầu (lobate hyphae) và dạng sâu chuỗi hạt (moniloid cell).
Hạch nấm bao gồm các khuẩn ty liên kết lại, chúng có phần dưới phẳng, hình bán cầu và không đều, màu trắng khi còn non và màu nâu sẫm khi trưởng thành. Đường kính từ 1 – 6mm. Hạch nấm càng lớn khả năng lây bệnh càng cao.
Nấm sinh trưởng thích hợp ở nhiệt độ 28 – 32oC, và độ ẩm từ 98 -100%. Ở nhiệt độ dưới 10oC và trên 38oC nấm ngừng sinh trưởng.
Hạch nấm hình thành nhiều ở 30 – 32oC, dưới 12oC và trên 40oC nấm ngừng tạo hạch.
Nấm là loài bán kí sinh, phạm vi ký chủ rộng với khoảng 180 loài cây trồng khác nhau như lúa, ngô, mía, đại mạch, dâu, gai, ...
Tính nhiễm của giống Bón đạm thấp Bón đạm cao
Giống nhiễm 7,5 - 22,7 8,6 – 23,7
SVTH: Nguyễn Trí Hiếu 23
2.5. Đặc điểm phát sinh - phát triển của bệnh Ở nhiệt độ cao (24 – 32 Ở nhiệt độ cao (24 – 32
o
C) và ẩm độ từ 98% trở lên hoặc lượng mưa cao thì bệnh phát triển rất mạnh và lây lan rất nhanh. Tốc độ lây lan trên các lá phía trên phụ thuộc nhiều vào thời tiết như lượng mưa, lượng nước trên đồng ruộng và mật độ cấy. Ở giai đoạn mạ đến đẻ nhánh, mức độ bệnh thấp. Bệnh nhiễm nặng nhất là vào giai đoạn làm đòng của cây lúa.
Chế độ nước và chế độ phân bón cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của bệnh. Sử dụng quá nhiều phân đạm, bón tập trung lúc lúa làm đòng hoặc bón nhiều lần làm cho mức độ bệnh cao (Chen, Chienva2 Uchino, 1963).
Nguồn bệnh chủ yếu là hạch nấm tồn tại trong đất và trong các tàn dư cây trồng còn xót lại sau thu hoạch. Hạch nấm có thể tồn tại lâu dài trong đất và quá trình xâm nhiễm xảy ra khi hạch tiếp xúc được với bẹ lá lúa.
Sự phát triển của bệnh sau khi tiếp xúc được với ký chủ chịu ảnh hưởng lớn của nhiệt độ, độ ẩm và tính mẩm cảm của giống lúa.
Hiện nay chưa có giống lúa nào thể hiện đặc tính kháng bệnh cao (Hsieh, Wu và Shian, 1965). Giống lúa Indica chống chịu bệnh tốt hơn giống Japonica (Shian, lee và Kim, 1965).
Việc sử dụng các giống lúa năng suất cao, đẻ nhánh nhiều làm tăng sự phát triển cũng như lây lan của bệnh.
Ở nước ta hiện nay chưa có giống lúa nào có khả năng kháng bệnh hoàn toàn, từ giống địa phương đến giống nhập nội. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tóm lại, để bệnh có thể xâm nhiễm và phát triển thì cần phải có các điều kiện sau:
− Sự hiện diện của mầm bệnh trong đất. − Sự hiện diện của hạch nấm trong dòng nước.
− Độ ẩm tương đối là từ 98 – 100%. − Nhiệt độ từ 28 – 32oC. − Tỷ lệ bón phân đạm cao.
− Sự hiện diện của dòng nước.
SVTH: Nguyễn Trí Hiếu 24
2.6. Chu trình bệnh 2.6.1. Lưu tồn 2.6.1. Lưu tồn
Nấm có thể tồn tại trong đất dưới dạng hạch hay hệ sợi nấm qua nhiều tháng ở các điều kiện khác nhau. Ở đất khô hay đất ẩm, trong phân bò hay rơm rạ hạch nấm có thể tồn tại từ 4 – 21 tháng.
Theo T.W. Mew và A. M. Rosale (IRRI, 1989) tỷ lệ hạch nấm giảm đi rất nhiều khi điều kiện ngập nước kéo dài (4 tuần).
Theo Park và Bertus (1932) thì ở nhiệt độ phòng, trên đất khô và ẩm, hạch nấm sống được tối thiểu 130 ngày, khi ngâm sâu khoảng 7 – 8cm trong nước máy chúng sống được 224 ngày.
Hạch nấm có thể nảy mầm nhiều lần, và sau lần nảy mầm thứ 8 thì hầu hết các hạch đều không còn khả năng nẩy mầm nữa (Gabe Sciumbato và J. E Street).
Nấm còn lưu tồn được trên 188 loài ký chủ thuộc 32 họ trong đó có ít nhất 20 loài cỏ dại
2.6.2. Chu kỳ bệnh
Hạch nấm tồn tại trong đất, trong thời gian sục bùn, san bằng, làm cỏ và tiến hành các biện pháp canh tác khác, hạch nấm sẽ trôi nổi trên bề mặt nước. Chúng bị lôi cuốn đi hoặc trôi dạt và khi tiếp xúc được với cây lúa chúng sẽ nẩy mầm và bắt đầu sự xâm nhiễm gây bệnh cho lúa. Trước khi xâm nhiễm, nấm thành lập hai cơ cấu là khối khuẩn ty cầu và các gối xâm nhiễm (infection cushion). Từ hai cấu trúc này hình thành nên các vòi xâm nhiễm. Nấm xâm nhập vào bên trong lúa chủ yếu bằng các vòi xâm nhiễm này.
Nhờ các vòi xâm nhiễm này, nấm sẽ xâm nhiễm trực tiếp vào cây thông qua khí khẩu hoặc qua biểu bì.
Ngay sau khi tạo thành vết bệnh sơ cấp ban đầu, sợi nấm sẽ mọc nhanh chóng trên bề mặt của cây và bên trong các mô của chúng, sau đó nấm tiếp tục phát triển lên trên cũng như sang hai bên và tạo ra các vết bệnh tiếp theo.
Khi vết bệnh còn non, sợi nấm hoạt động tích cực và khả năng gây bệnh lúc này là cao nhất. Các vết bệnh già có rất ít sợi nấm.
SVTH: Nguyễn Trí Hiếu 25
Sự lây bệnh xảy ra ở phạm vi nhiệt độ từ 23 – 35oC và ẩm độ từ 90 – 97%. (Kozaka, 1965).
Ở 32oC nấm gây bệnh trong vòng 18 giờ, ở 28oC là 24 giờ với điều kiện giữ ẩm liên tục. (Endo và Memmi, 1933).
Tiếp theo sau đó là sự tạo thành hạch nấm từ các vết bệnh này. Hạch nấm sau đó sẽ già, bám lỏng lẻo vào vết bệnh và rơi lại vào trong đất, tồn tại ở đó chờ cơ hội xâm nhiễm cho các vụ mùa tiếp theo.
Hình 1.6. Chu trình sống của nấm Rhizoctonia solani
2.7. Ảnh hưởng của các điều kiện ngoại cảnh đến sự phát triển của bệnh 2.7.1. Ẩm độ và nhiệt độ
Theo báo cáo của các nhà khoa học thì bệnh gây hại đặc biệt nghiêm trong ở nhiệt độ và độ ẩm cao.
Việc gieo sạ dày, bón nhiều phân làm lúa sinh trưởng dày đặc dẫn đến độ ẩm giữa các cây lúa trong đồng ruộng tăng lên, và kết quả là mức độ gây hại của bệnh cũng tăng theo. Việc sử dụng các giống lúa năng suất cao, đẻ nhánh nhiều cũng làm cho mức độ bệnh trở nên nghiêm trọng hơn.
SVTH: Nguyễn Trí Hiếu 26
Trong tự nhiên, bệnh thường trở nên nghiêm trọng ở giai đoạn đẻ nhánh tối đa do ở giai đoạn này độ ẩm cao và ổn định trong vùng tiểu khí hậu của đồng ruộng.
Theo Kozaka thì nhiệt độ tối thích cho bệnh phát triển là 30 – 32oC và độ ẩm từ 96 – 97%. Ông cũng nhận thấy có hai giai đoạn trong quá trình phát triển của bệnh: phát triển lên trên và phát triển ngang. Phát triển lên trên chỉ xảy ra ở giai đoạn lúa có bông. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Theo Endo (1935) và Yoshimura (1955) thì ánh nắng ức chế sự gây bệnh và bóng râm kích thích sự gây bệnh của nấm.
2.7.2. Phân bón
Bệnh xảy ra nặng ở các ruộng bón nhiều phân đạm (Kozaka, 1961:1965). Theo Kozaka thì tính nhiễm bệnh có tương quan chặt chẽ với hàm lượng đạm trong cây.
Bón phân lân nhiều cũng làm bệnh nặng thêm trong khi bón kali sẽ làm giảm bệnh (Inoue và Uchino, 1963).
Theo Endo (1933) bón thêm muối ở nồng độ 0,01 – 1% cũng làm giảm bệnh nhưng đồng thời cũng ảnh hưởng đến năng suất của cây lúa.
Tỷ lệ hạch nấm tiếp xúc với cây lúa quyết định tỷ lệ bệnh ban đầu, nhưng sự phát triển của bệnh về sau lại phụ thuộc vào các điều kiện ngoại cảnh và tính mẫn cảm của giống lúa. Cây lúa càng già khả năng chống chịu với bệnh càng giảm.
2.8. Biện pháp phòng trừ
Việc phòng trừ bệnh có thể theo các phương pháp sau 2.8.1. Sử dụng biện pháp canh tác hợp lý
Sử dụng các biện pháp tiêu diệt nguồn bệnh trong đất ngay sau khi thu hoạch như cày sâu để vùi lấp hạch nấm, tiêu hủy các tàn dư cây trồng bị nhiễm bệnh của mùa vụ trước, vệ sinh làm cỏ trong đồng ruộng và quanh bờ ao do bệnh tấn công cả cỏ dại và lưu tồn trên đó.
Không gieo sạ quá dày, không vượt quá 150 – 170kg/ha.
Mật độ cấy lúa không được quá dày để tránh việc các cây quá gần nhau tạo điều kiện cho bệnh lây lan.
SVTH: Nguyễn Trí Hiếu 27
Ruộng nên có bờ ao giữ nước, tránh hạch nấm lây lan.
Kết hợp luân canh với các loại cây trồng không bị nhiễm bệnh khi bệnh trở nên nghiêm trọng.
Hệ thống tưới tiêu chủ động, tránh để mực nước quá cao khi bệnh đang lây lan mạnh.
Sau thu hoạch, rơm rạ nên trải mỏng, phơi khô, tránh ủ thành đống sẽ giúp cho sợi nấm phát triển và tạo hạch.
2.8.2. Dùng giống có khả năng chống chịu bệnh
Theo Kozaka (1961), các cây lúa càng già thì tính chống chịu bệnh càng giảm. Người ta nhận thấy các giống lúa chín sớm thường dễ nhiễm hơn các giống lúa chín muộn. Các giống thân cao, đẻ nhánh ít bị bệnh nhẹ hơn so với các giống thân thấp đẻ nhánh nhiều.
Hsieh, Wu và Shian (1965) đã làm thí nghiệm trên nhiều giống lúa và nhận thấy rằng có sự biến đổi rất lớn về phản ứng của các giống lúa đối với bệnh. Hầu hết các giống đều có tính mẩm cảm từ trung bình đến ít đối với bệnh, hầu như không có giống nào có khả năng kháng bệnh hoàn toàn.
Cho đến hiện nay, vẫn chưa tìm được giống có khả năng miễn dịch đối với bệnh, chỉ có các giống kháng vừa do số lượng hạch nấm được tạo ra trên các giống này rất ít.
Tuy nhiên, việc vừa sử dụng các giống kháng trung bình vừa kết hợp với các kỹ thuật canh tác và các biện pháp hóa học vẫn có thể giảm bớt được những thiệt hại do bệnh gây ra.
Có nhiều cách để đánh giá mức độ chống chịu của giống đối với nấm bệnh bằng cách dựa vào % thiệt hại mà nấm gây ra cho lúa.
SVTH: Nguyễn Trí Hiếu 28
2.8.2.1 Theo Ono (1953) và Yoshimura (1954)
Ono (1953) và Yoshimura (1954) đã đưa ra khái niệm các cấp bệnh để ước tính