Đánh Giá Khả Năng Phòng Trừ Của Vật Liệu Nano Bạc Đối Với Bệnh Đạo Ôn Lúa

Luận văn tốt nghiệp hóa học nghiên cứu tốt nghiệp bảo vệ thực vật đánh giá khả năng phòng trừ của một số vật liệu dạng nano bạc và, điều tra thực trạng, phân tích số liệu, đề

• Tác giả: Võ Chí Thông
• Người hướng dẫn: TS. Võ Thị Ngọc Hà
• Trường học: Trường Đại Học Nông Lâm
• Chuyên ngành: Bảo Vệ Thực Vật
• Đề tài: Đánh Giá Khả Năng Phòng Trừ Của Một Số Vật Liệu Dạng Nano Bạc Trong Phòng Trừ Bệnh Đạo Ôn Lúa
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Sơ lược về cây lúa
• 1.2. Bệnh đạo ôn do nấm Pyricularia oryzae gây hại trên lúa
• 1.2.1. Lịch sử, phân bố và thiệt hại
• 1.2.2. Tác nhân gây bệnh và triệu chứng bệnh
• 1.2.3. Tổng quan về nấm Pyricularia oryzae
• 1.2.4. Quy luật phát sinh phát triển
• 1.2.5. Biện pháp phòng trừ
• 1.2.5.1. Thuốc đặc trị đạo ôn
• 1.2.5.2. Vật liệu nano bạc và nano bạc/silica (Ag/SiO2)
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 2.1.1. Thời gian nghiên cứu
• 2.1.2. Địa điểm nghiên cứu
• 2.1.3. Môi trường nuôi cấy
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp lấy mẫu và phân lập mẫu bệnh
• 2.2.2. Định danh nấm Pyricularia oryzae dựa vào đặc điểm hình thái bào tử
• 2.2.3. Khảo sát đặc điểm hình thái và khả năng phát triển của tản nấm Pyricularia oryzae trong môi trường nhân tạo
• 2.2.4. Đánh giá hiệu lực phòng trừ của thuốc hóa học đối với nấm Pyricularia oryzae trong phòng thí nghiệm
• 2.2.5. Đánh giá khả năng phòng trừ nấm Pyricularia oryzae gây bệnh đạo ôn trên lúa của một số vật liệu dạng nano trong điều kiện phòng thí nghiệm
• 2.2.6. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả định danh mẫu nấm gây bệnh đạo ôn phân lập trên lúa dựa trên hình thái
• 3.2. Kết quả khảo sát đặc điểm hình thái và khả năng phát triển của tản nấm Pyricularia oryzae trên môi trường nhân tạo
• 3.3. Kết quả hiệu lực phòng trừ của thuốc hóa học đối với nấm Pyricularia oryzae trong phòng thí nghiệm
• 3.4. Kết quả đánh giá khả năng phòng trừ nấm Pyricularia oryzae của một số vật liệu dạng nano trong điều kiện phòng thí nghiệm
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Hiệu Quả Vật Liệu Nano Bạc Trong Phòng Trừ Bệnh Đạo Ôn Lúa

Bệnh đạo ôn lúa do nấm Pyricularia oryzae gây ra là một trong những bệnh hại nghiêm trọng nhất đối với cây lúa. Việc sử dụng vật liệu nano bạc trong phòng trừ bệnh này đang trở thành một xu hướng mới trong nông nghiệp. Nghiên cứu cho thấy nano bạc có khả năng tiêu diệt nấm và vi khuẩn gây hại, từ đó giúp bảo vệ cây lúa hiệu quả hơn. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng hiệu quả của nano bạc trong việc kiểm soát bệnh đạo ôn có thể đạt đến 100% ở nồng độ nhất định.

1.1. Đặc Điểm Của Bệnh Đạo Ôn Lúa

Bệnh đạo ôn do nấm Pyricularia oryzae gây ra có thể tấn công ở mọi giai đoạn sinh trưởng của cây lúa. Triệu chứng bệnh thường xuất hiện dưới dạng các vết bệnh màu nâu trên lá, cổ lá và bông lúa. Nếu không được phát hiện và điều trị kịp thời, bệnh có thể gây thiệt hại nghiêm trọng đến năng suất lúa.

1.2. Tác Động Của Nano Bạc Đến Cây Lúa

Nano bạc không chỉ có khả năng tiêu diệt nấm mà còn giúp tăng cường sức đề kháng cho cây lúa. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng vật liệu nano bạc có thể làm giảm đáng kể sự phát triển của nấm Pyricularia oryzae, từ đó bảo vệ cây lúa khỏi bệnh đạo ôn.

II. Vấn Đề Trong Việc Phòng Trừ Bệnh Đạo Ôn Lúa

Việc phòng trừ bệnh đạo ôn lúa hiện nay gặp nhiều thách thức, đặc biệt là do sự lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật. Điều này không chỉ gây hại cho môi trường mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Vật liệu nano bạc được xem là một giải pháp tiềm năng để thay thế các loại thuốc hóa học truyền thống, giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

2.1. Những Thách Thức Trong Phòng Trừ Bệnh

Sự kháng thuốc của nấm Pyricularia oryzae đối với các loại thuốc hóa học đang gia tăng, khiến cho việc kiểm soát bệnh trở nên khó khăn hơn. Việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật cũng dẫn đến ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.

2.2. Tác Động Của Môi Trường Đến Bệnh Đạo Ôn

Các yếu tố môi trường như độ ẩm, nhiệt độ và ánh sáng có thể ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của nấm Pyricularia oryzae. Việc hiểu rõ các yếu tố này sẽ giúp cải thiện hiệu quả phòng trừ bệnh đạo ôn lúa.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Hiệu Quả Vật Liệu Nano Bạc

Nghiên cứu về vật liệu nano bạc trong phòng trừ bệnh đạo ôn lúa được thực hiện thông qua các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm. Các mẫu nấm được phân lập và đánh giá khả năng phòng trừ của nano bạc so với các loại thuốc hóa học truyền thống. Kết quả cho thấy nano bạc có hiệu quả cao trong việc ức chế sự phát triển của nấm.

3.1. Thiết Kế Thí Nghiệm Đánh Giá Hiệu Quả

Thí nghiệm được thiết kế theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên với nhiều lần lặp lại để đảm bảo tính chính xác. Các mẫu nấm được nuôi cấy trong điều kiện kiểm soát để đánh giá hiệu quả của vật liệu nano bạc.

3.2. Phân Tích Kết Quả Nghiên Cứu

Kết quả cho thấy rằng nano bạc có khả năng ức chế nấm Pyricularia oryzae lên đến 100% ở nồng độ nhất định, cho thấy tiềm năng lớn trong việc ứng dụng công nghệ nano trong nông nghiệp.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Vật Liệu Nano Bạc Trong Nông Nghiệp

Việc ứng dụng vật liệu nano bạc trong nông nghiệp không chỉ giúp kiểm soát bệnh đạo ôn mà còn nâng cao năng suất cây trồng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng nano bạc có thể cải thiện sức khỏe cây lúa và giảm thiểu thiệt hại do bệnh tật.

4.1. Lợi Ích Của Nano Bạc Trong Nông Nghiệp

Sử dụng vật liệu nano bạc giúp giảm thiểu việc sử dụng thuốc hóa học, từ đó bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Ngoài ra, nano bạc còn giúp tăng cường sức đề kháng cho cây trồng.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu Ứng Dụng Nano Bạc

Nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng nano bạc trong phòng trừ bệnh đạo ôn lúa đã mang lại kết quả tích cực, giúp giảm thiểu thiệt hại và nâng cao năng suất lúa.

V. Kết Luận Về Tương Lai Của Vật Liệu Nano Bạc Trong Phòng Trừ Bệnh

Tương lai của vật liệu nano bạc trong phòng trừ bệnh đạo ôn lúa rất hứa hẹn. Với những lợi ích vượt trội và khả năng kiểm soát bệnh hiệu quả, nano bạc có thể trở thành một giải pháp bền vững cho nông nghiệp. Cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa ứng dụng của vật liệu nano bạc trong thực tiễn.

5.1. Hướng Nghiên Cứu Tương Lai

Cần có thêm nhiều nghiên cứu để đánh giá hiệu quả lâu dài của vật liệu nano bạc trong phòng trừ bệnh đạo ôn lúa. Việc phát triển các sản phẩm từ nano bạc cũng cần được chú trọng.

5.2. Tầm Quan Trọng Của Công Nghệ Nano Trong Nông Nghiệp

Công nghệ nano đang mở ra nhiều cơ hội mới cho nông nghiệp, giúp cải thiện năng suất và chất lượng cây trồng. Việc ứng dụng vật liệu nano bạc sẽ góp phần quan trọng trong việc phát triển nông nghiệp bền vững.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực giữ vị trí trọng yếu trong chiến lược an ninh lương thực toàn cầu và Việt Nam. Theo các nghiên cứu được trích dẫn trong khóa luận, khoảng 40% dân số thế giới và 100% người dân Việt Nam sử dụng lúa gạo làm nguồn lương thực chính. Trong cơ cấu kinh tế quốc gia, nông nghiệp đóng vai trò nền tảng khi đóng góp 22,1% GDP, gần 30% giá trị xuất khẩu và sử dụng hơn 60% lực lượng lao động. Tuy nhiên, trong quá trình thâm canh tăng năng suất, dịch bệnh phát sinh ngày càng phức tạp, trong đó bệnh đạo ôn do nấm Pyricularia oryzae gây ra là một trong những đối tượng dịch hại nguy hiểm nhất. Bệnh tấn công trên tất cả các bộ phận của cây lúa như lá, cổ lá, cổ bông, cổ gié, hạt và ở mọi giai đoạn sinh trưởng, gây thiệt hại nghiêm trọng nhất từ giai đoạn làm đòng đến sau trỗ. Khi bệnh xảy ra ở mức độ nặng, tỷ lệ thất thoát năng suất có thể vượt quá 80% nếu không được can thiệp kịp thời.

Biện pháp bảo vệ thực vật hiện nay vẫn phụ thuộc lớn vào việc sử dụng thuốc hóa học tổng hợp. Sự lạm dụng thuốc hóa học kéo dài đã dẫn đến những hiểm họa nghiêm trọng đối với sức khỏe con người (làm tăng nguy cơ mắc các bệnh hiểm nghèo, khối u), làm suy thoái môi trường nước và đảo lộn cấu trúc của hệ sinh thái thủy vực. Nhằm giảm thiểu các tác động tiêu cực này, xu hướng ứng dụng vật liệu tiên tiến như công nghệ nano kim loại (đặc biệt là nano bạc - AgNPs và tổ hợp nano bạc trên chất mang silica - Ag/SiO2) đang được tập trung nghiên cứu trên thế giới nhờ phổ kháng vi sinh vật rộng, cơ chế đa tác động và hạn chế nguy cơ hình thành tính kháng thuốc. Tuy vậy, tại Việt Nam, các nghiên cứu ứng dụng vật liệu nano trong phòng trừ nấm Pyricularia oryzae trên lúa vẫn còn hạn chế. Do đó, tác giả Võ Chí Thông đã thực hiện đề tài nhằm đánh giá độc tính sinh học của các dạng vật liệu nano bạc so sánh với các loại thuốc hóa học đặc trị hiện hành.

Khóa luận xác định mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể như sau:

Mục tiêu nghiên cứu:

1. Đánh giá hiệu lực kiểm soát nấm Pyricularia oryzae gây bệnh đạo ôn trên lúa của các vật liệu nano trong điều kiện phòng thí nghiệm.
2. Đánh giá hiệu lực kiểm soát nấm Pyricularia oryzae gây bệnh đạo ôn trên lúa của các loại thuốc hóa học trong điều kiện phòng thí nghiệm.

Nhiệm vụ (Yêu cầu) nghiên cứu:

1. Phân lập được các mẫu nấm Pyricularia oryzae từ các mẫu bệnh đạo ôn thu thập trên đồng ruộng tại tỉnh An Giang và Kiên Giang.
2. Định danh tác nhân gây bệnh đạo ôn dựa vào đặc điểm hình thái vi học của bào tử và hệ sợi nấm.
3. Khảo sát tốc độ phát triển và hình thái của tản nấm Pyricularia oryzae trên môi trường nhân tạo.
4. Đánh giá hiệu lực phòng trừ của một số loại thuốc trừ bệnh hóa học đối với các mẫu nấm Pyricularia oryzae phân lập được trong điều kiện phòng thí nghiệm.
5. Đánh giá hiệu lực kiểm soát nấm Pyricularia oryzae (chọn lọc chủng có khả năng kháng thuốc cao nhất) của các vật liệu nano ở các mức nồng độ khác nhau trong điều kiện phòng thí nghiệm.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Nấm Pyricularia oryzae phân lập từ lá lúa nhiễm bệnh đạo ôn; 3 loại thuốc hóa học thương phẩm đặc trị đạo ôn gồm Bastogan 75WP (hoạt chất Tricyclazole 75% w/w), Daconil 75WP (hoạt chất Chlorothalonil 75% w/w), Folpan 50WP (hoạt chất Folpet 50% w/w); 4 dạng vật liệu nano gồm nano bạc (AgNPs bọc chitosan), composite bạc - silica dạng keo bọc chitosan (Ag/SiO2 I-300), composite bạc - silica dạng keo bọc carboxymethyl cellulose (Ag/SiO2 Ecosil) và composite bạc - silica dạng bột (Ag/SiO2 dạng bột).
• Phạm vi không gian: Thu thập mẫu bệnh thực địa trên giống lúa OM18 tại 5 huyện thuộc vùng Đồng bằng sông Cửu Long gồm huyện Thoại Sơn, Tịnh Biên, Tri Tôn (tỉnh An Giang) và huyện Giang Thành, Hòn Đất (tỉnh Kiên Giang). Toàn bộ nội dung phân lập, định danh và thử nghiệm hoạt tính được thực hiện tại phòng thí nghiệm Bệnh cây, Bộ môn Bảo vệ Thực vật, Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh.
• Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai từ tháng 08 năm 2022 đến tháng 01 năm 2023.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và cơ chế tác động

Khóa luận xây dựng trên cơ sở lý thuyết về bệnh lý học thực vật và hóa sinh học bảo vệ thực vật đối với nấm bất toàn Pyricularia oryzae (giai đoạn hữu tính là Magnaporthe grisea / Magnaporthe oryzae). Quá trình xâm nhiễm của nấm bao gồm giai đoạn ký sinh (nấm tiết các enzyme cutinase, cellulase, xylanase để phá hủy vách tế bào biểu bì lúa và thâm nhập qua giác bám) và giai đoạn hoại sinh (hình thành vết bệnh hoại tử sau 5 - 7 ngày, giải phóng độc tố axit $\alpha$-pycolinic và pyricularin nhằm ức chế hô hấp và phân hủy enzyme chứa kim loại của tế bào cây chủ).

Đối với các thuốc hóa học đối chứng:

• Bastogan 75WP (Tricyclazole): Cơ chế nội hấp, lưu dẫn thuộc nhóm Benzothiazole, ức chế men khử polyhydroxynaphthalene trong chu trình sinh tổng hợp melanin của vách tế bào nấm, làm mất khả năng hình thành đĩa áp và xâm nhập cơ học vào mô cây.
• Folpan 50WP (Folpet): Tác động tiếp xúc, gây phản ứng thiol không đặc trưng, gắn kết với các gốc sulfhydryl (-SH) làm tê liệt hệ enzyme hô hấp và ức chế sự nảy mầm của bào tử.
• Daconil 75WP (Chlorothalonil): Tác động đa điểm (multi-site), làm bất hoạt các enzyme tham gia vào quá trình trao đổi chất qua việc liên kết với glutathione và các nhóm thiol, phá vỡ tính toàn vẹn màng tế bào nấm.

Đối với vật liệu nano: Cơ chế kháng nấm của hạt nano bạc (AgNPs) và hệ composite nano bạc - silica (Ag/SiO2) dựa trên tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích lớn và sự giải phóng ion $\text{Ag}^+$. Ion $\text{Ag}^+$ có ái lực liên kết mạnh với các nhóm chức tích điện âm của đại phân tử sinh học (như $-\text{SH}$, $-\text{COOH}$, $-\text{PO}_4^{3-}$), làm biến tính protein, ức chế enzyme hô hấp, phong tỏa quá trình vận chuyển điện tử qua màng và làm hỏng chuỗi DNA/RNA của nấm. Việc gắn hạt nano bạc lên chất mang silica ($\text{SiO}_2$) đóng vai trò ngăn ngừa hiện tượng tụ đám (aggregation) của các hạt nano bạc dưới 20 nm, tạo độ phân tán đồng nhất, kéo dài thời gian phóng thích ion bạc, đồng thời hạt silica còn là nguồn cung cấp silic bổ trợ độ cứng chắc sinh học cho vách tế bào thực vật.

Phương pháp nghiên cứu và nguồn dữ liệu

Nghiên cứu áp dụng các phương pháp tiêu chuẩn trong vi sinh học và bệnh cây thực nghiệm:

• Phương pháp thu và bảo quản mẫu: Thu 50 mẫu lá lúa có vết bệnh mới phát sinh, chưa qua xử lý thuốc BVTV từ 5 huyện (mỗi huyện 1 xã, mỗi xã 10 mẫu tại 4 vị trí ruộng). Mẫu được bảo quản khô ráo theo quy trình của Roger và Dean (2005) trong túi zip cách ẩm.
• Phương pháp phân lập và nuôi cấy: Sử dụng kỹ thuật tách đơn bào tử (single spore isolation). Bào tử được kích thích mọc trên môi trường thạch nước WA (Water Agar: 20 g agar/1000 mL nước cất), dùng kim thủy tinh dưới kính hiển vi tách riêng từng bào tử sang môi trường thạch khoai tây dextrose PDA (Potato Dextrose Agar: 200 g khoai tây, 20 g glucose, 20 g agar/1000 mL nước cất) và giữ giống trên thạch nghiêng.
• Phương pháp kích thích sinh bào tử và định danh: Cấy nấm vào môi trường bột yến mạch OMA (Oat Meal Agar: 50 g bột yến mạch, 20 g glucose, 20 g agar/1000 mL nước cất) ở 25°C. Khi tản nấm phủ kín mặt thạch, cạo sạch khuẩn ty bằng nước cất và tăm bông vô trùng, sau đó chiếu xạ bằng đèn ánh sáng tím (Blacklight 20W, bước sóng UV 330 - 400 nm) liên tục trong 72 giờ ở điều kiện phòng để kích thích hình thành bào tử phân sinh (theo quy trình của Nguyen và ctv, 2008). Định danh hình thái bào tử và khuẩn ty dưới kính hiển vi quang học Olympus CX23.
• Nguồn vật liệu nano: Được chế tạo bằng phương pháp khử hóa học bởi nhóm nghiên cứu Green Nano Lab thuộc Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP.HCM. Đặc trưng quang học cho phổ hấp thụ UV-Vis có đỉnh cộng hưởng plasmon bề mặt tại bước sóng khoảng 400 nm; kích thước hạt trung bình quan sát qua kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) dao động trong khoảng 6,5 - 50 nm.
• Bố trí thí nghiệm 1 (Thuốc hóa học): Thí nghiệm 2 yếu tố theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD), gồm 200 nghiệm thức (20 mẫu nấm $\times$ 3 loại thuốc $\times$ 3 nồng độ: nồng độ khuyến cáo KC, gấp đôi khuyến cáo X2, gấp bốn khuyến cáo X4, cùng nghiệm thức đối chứng nước cất), lặp lại 3 lần (mỗi lần lặp là 1 đĩa petri).
• Bố trí thí nghiệm 2 (Vật liệu nano): Thí nghiệm 1 yếu tố hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) gồm 17 nghiệm thức (4 loại nano $\times$ 4 nồng độ: 8 ppm, 16 ppm, 32 ppm, 63 ppm + 1 đối chứng nước vô trùng), lặp lại 3 lần trên mẫu nấm TB3 (mẫu có độ kháng thuốc cao nhất).
• Kỹ thuật đánh giá và đo đạc: Áp dụng phương pháp đầu độc môi trường (Poisoned food technique) theo Grover và Moore (1962). Môi trường PDA vô trùng để nguội về 45 - 50°C được phối trộn với nồng độ thuốc hoặc vật liệu nano tương ứng, đổ đĩa petri. Cấy miếng thạch mang tản nấm đường kính 0,5 cm vào tâm đĩa (úp mặt nấm xuống).
• Chỉ tiêu theo dõi và công thức: Đo đường kính tản nấm $d = \frac{d_1 + d_2}{2}$ (trong đó $d_1, d_2$ là hai đường kính đo vuông góc) tại các thời điểm 3, 6, 9, 12 ngày sau cấy (NSC). Hiệu lực ức chế nấm (ĐHH) tính theo công thức Abbott: $$\text{ĐHH } (%) = \frac{D - d}{D} \times 100$$ (với $D$ là đường kính tản nấm nghiệm thức đối chứng, $d$ là đường kính tản nấm nghiệm thức xử lý).
• Phương pháp xử lý số liệu: Dữ liệu thô được nhập bằng Microsoft Excel 2010; phân tích phương sai (ANOVA) và kiểm định phân hạng Duncan ở mức ý nghĩa $\alpha = 0,05$ và $\alpha = 0,01$ bằng phần mềm thống kê SAS 9.4.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này trình bày hệ thống hóa các tài liệu liên quan đến 4 nội dung chính:

1. Tổng quan về cây lúa: Nguồn gốc chi Oryza, các thời kỳ sinh trưởng và yêu cầu sinh thái (nhiệt độ nảy mầm 30 - 35°C, trổ bông 28 - 30°C; độ ẩm, ánh sáng). Vị trí sản xuất lúa gạo tại Việt Nam theo niên giám thống kê năm 2019 (diện tích đông xuân 3,12 triệu ha, hè thu 2,01 triệu ha, thu đông 724,2 nghìn ha; sản lượng 43,45 triệu tấn, năng suất 58,2 tạ/ha).
2. Bệnh đạo ôn do Pyricularia oryzae: Lịch sử xuất hiện (phát hiện đầu tiên năm 1560 tại Ý, năm 1921 tại Việt Nam với tên bệnh tiêm lụi/cháy lá). Triệu chứng bệnh trên mạ, lá, đốt thân, cổ lá, cổ bông và hạt. Đặc điểm hình thái học của nấm (cành bào tử phân sinh đơn bào hoặc đa bào không phân nhánh, 2 - 4 vách ngăn; bào tử phân sinh hình quả lê 2 - 3 vách ngăn, kích thước trung bình 19 - 23 $\times$ 10 - 12 $\mu$m). Chu trình phát sinh phát triển chịu ảnh hưởng lớn từ nhiệt độ (thích hợp 25 - 28°C), ẩm độ không khí (>90%), phân bón đạm thừa, phân bón silic (tỷ lệ $\text{SiO}_2/\text{N}$ tăng làm tăng tính kháng), tính kháng của giống lúa và vận tốc gió.
3. Biện pháp phòng trừ bệnh đạo ôn: Các giải pháp dự tính dự báo, vệ sinh đồng ruộng, sử dụng giống kháng bền vững, xử lý hạt giống bằng nước nóng 54°C trong 10 phút, và biện pháp hóa học. Khảo sát hoạt chất chuyên tính: Tricyclazole (Bastogan 75WP), Folpet (Folpan 50WP), Chlorothalonil (Daconil 75WP).
4. Ứng dụng vật liệu nano bạc và nano bạc/silica (Ag/SiO2): Tổng quan tính chất kháng khuẩn/kháng nấm phổ rộng, hiệu ứng cộng hưởng plasmon bề mặt, vai trò của kích thước hạt (hạt 3 - 5 nm có hoạt tính kháng vi sinh vật mạnh nhất), hình dạng hạt (dạng cầu có độ ổn định và diện tích tiếp xúc cao). Tổng kết các nghiên cứu đi trước: Nguyễn Thị Thu Thủy và ctv (2017) dùng nano đồng + bạc 200 - 250 ppm ức chế 78,59 - 100% nấm P. oryzae; Nguyễn Thị Thanh Hải và ctv (2019) dùng nano bạc dạng keo 70 - 100 ppm đạt hiệu lực ức chế 63,38 - 100%; Bùi Thị Thu Thảo và ctv (2020) nghiên cứu Ag/SiO2 ở 32 ppm đạt hiệu lực ức chế 99,3% nấm Bipolaris oryzae.

Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình triển khai thực nghiệm:

• Danh mục mẫu bệnh thu thập: Gồm 20 mẫu phân lập đại diện ký hiệu từ TS1 - TS4 (Thoại Sơn, An Giang), TB1 - TB4 (Tịnh Biên, An Giang), TT1 - TT4 (Tri Tôn, An Giang), GT1 - GT4 (Giang Thành, Kiên Giang), và HĐ1 - HĐ4 (Hòn Đất, Kiên Giang), tất cả đều thu trên giống lúa OM18 trong năm 2022.
• Thiết bị thí nghiệm: Tủ cấy vô trùng Esco 2AC2-6E8 (Singapore), tủ sấy khử trùng ALP MC40L (Nhật Bản), nồi hấp tiệt trùng autoclave (121°C), kính hiển vi quang học Olympus CX23, bể rửa siêu âm tần số 40 kHz.
• Chuẩn bị dung dịch stock nano: Hòa tan 100 mg vật liệu nano dạng bột hoặc dung dịch vào 100 mL nước cất để tạo nồng độ gốc 1000 ppm (1 mg/mL), rung phân tán trong bể siêu âm 40 kHz trong 15 phút trước khi pha loãng vào môi trường PDA.
• Quy chuẩn đánh giá độc tính: Thiết lập chỉ tiêu theo dõi kích thước tản nấm tại các mốc thời gian 3, 6, 9, 12 NSC; kiểm soát độ tin cậy bằng hệ số biến thiên (CV%) và chỉ số $F$ tính toán từ bảng ANOVA.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

1. Định danh và đặc điểm hình thái của 20 mẫu nấm phân lập

Quan sát kính hiển vi trên môi trường OMA và PDA cho thấy toàn bộ 20 mẫu nấm đều mang đặc trưng của loài Pyricularia oryzae:

• Hình thái bào tử: Bào tử có hình quả lê thon dài, đối xứng qua trục tâm, một số mẫu nhọn ở một hoặc hai đầu; riêng mẫu TB4 có bào tử hình nụ sen với 2 sừng ngắn ở phía cuống. Đa số bào tử có 2 vách ngăn (ngăn cách thành 3 tế bào), cuống bào tử ngắn hoặc dài nhìn thấy rõ.
• Hình thái tản nấm trên PDA (12 NSC): Tản nấm phát triển tạo thành các vòng tròn đồng tâm, hệ sợi nấm mọc xù nổi hoặc mọc sát mặt thạch. Màu sắc biến thiên từ xám đen ở tâm lan dần ra rìa màu xám trắng hoặc trắng đục do sự tích lũy sắc tố melanin.

2. Hiệu lực ức chế của các loại thuốc hóa học đối với nấm Pyricularia oryzae

Kết quả thử nghiệm 3 loại thuốc hóa học tại 12 NSC thể hiện qua bảng số liệu tổng hợp:

Loại thuốc hóa học	Nồng độ thử nghiệm	Đường kính tản nấm TB (mm)	Hiệu lực ức chế trung bình (%)	Mức độ ức chế giữa các chủng
Bastogan 75WP	Khuyến cáo (KC)	0,00	100,00%	Ức chế 100% trên toàn bộ 20 chủng nấm
	Gấp đôi (X2)	0,00	100,00%	Ức chế 100% trên toàn bộ 20 chủng nấm
	Gấp bốn (X4)	0,00	100,00%	Ức chế 100% trên toàn bộ 20 chủng nấm
Daconil 75WP	Khuyến cáo (KC)	2,40	96,80%	Ức chế 100% 17/20 chủng; trừ TB1, TB3, TB4
	Gấp đôi (X2)	2,70	96,50%	Tương tự mức KC; chủng TB3 đạt hiệu lực 61,9%
	Gấp bốn (X4)	0,70	99,10%	Ức chế 100% 19/20 chủng; riêng TB3 đạt 82,8%
Folpan 50WP	Khuyến cáo (KC)	12,10	84,50%	Hiệu lực thấp nhất, tản nấm phát triển ở 12/20 chủng
	Gấp đôi (X2)	10,30	86,70%	Hiệu lực dao động 70,0 - 100% tùy chủng
	Gấp bốn (X4)	7,70	90,20%	Hiệu lực dao động 76,3 - 100%
Đối chứng (ĐC)	Nước cất vô trùng	77,90	0,00%	Tản nấm phát triển tối đa chạm thành đĩa

Phân tích thống kê cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa rất cao ở mức $\alpha = 0,01$ ($F_A = 39,26^{}$; $F_B = 141,06^{}$; $F_{A \times B} = 8,98^{**}$; $\text{CV} = 4,2%$). Mẫu nấm TB3 (thu tại xã An Nông, huyện Tịnh Biên, tỉnh An Giang) thể hiện đường kính tản nấm trung bình lớn nhất (19,3 mm) và hiệu lực ức chế trung bình của thuốc thấp nhất (83,4%), chứng tỏ đây là chủng có tính kháng thuốc cao nhất, được lựa chọn để thực hiện thí nghiệm vật liệu nano.

3. Hiệu lực phòng trừ của các vật liệu nano đối với chủng nấm kháng thuốc TB3

Thí nghiệm đầu độc môi trường trên chủng nấm TB3 tại thời điểm 12 ngày sau cấy (12 NSC) ghi nhận sự phân hóa rõ rệt giữa các dạng nano và nồng độ:

Nghiệm thức vật liệu nano	Nồng độ (ppm)	Đường kính tản nấm 12 NSC (mm)	Hiệu lực ức chế nấm 12 NSC (%)
Đối chứng (H2O)	0 ppm	80,00	0,00%
Ag/SiO2 (dạng bột)	8 ppm	69,86	12,67%
	16 ppm	71,53	10,58%
	32 ppm	65,06	18,67%
	63 ppm	69,03	13,70%
Ag/SiO2 (I-300)	8 ppm	76,66	4,17%
	16 ppm	78,16	2,29%
	32 ppm	0,00	100,00%
	63 ppm	0,00	100,00%
AgNPs	8 ppm	60,30	24,63%
	16 ppm	10,30	87,13%
	32 ppm	0,00	100,00%
	63 ppm	0,00	100,00%
Ag/SiO2 (Ecosil)	8 ppm	0,00	100,00%
	16 ppm	0,00	100,00%
	32 ppm	0,00	100,00%
	63 ppm	0,00	100,00%

Số liệu thống kê tại 12 NSC có hệ số biến thiên $\text{CV} = 8,37%$ và giá trị $F_{\text{tính}} = 159,27^{**}$ (khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức $\alpha = 0,01$). Vật liệu Ag/SiO2 (Ecosil) đạt hiệu lực ức chế nấm tuyệt đối (100%) ngay từ nồng độ thấp nhất 8 ppm tại tất cả các thời điểm theo dõi (3, 6, 9, 12 NSC). Hai loại vật liệu AgNPs và Ag/SiO2 (I-300) đạt hiệu lực ức chế 100% khi nồng độ đạt từ 32 ppm trở lên. Ngược lại, Ag/SiO2 dạng bột cho hiệu lực rất kém, ở nồng độ cao nhất 63 ppm chỉ đạt hiệu lực ức chế 13,70% ở 12 NSC.

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính kèm số liệu trong văn bản

1. Phân lập thành công 20 mẫu nấm thuần khiết từ 50 mẫu lá lúa bệnh thu thập tại tỉnh An Giang và Kiên Giang, xác định 100% các mẫu phân lập đều là nấm Pyricularia oryzae dựa trên các chỉ tiêu hình thái học vi sinh vật.
2. Xác định được mức độ nhạy cảm của 20 mẫu nấm đối với 3 loại thuốc hóa học thương phẩm:
   • Thuốc Bastogan 75WP (Tricyclazole) đạt hiệu lực ức chế tuyệt đối 100% đối với toàn bộ 20 mẫu nấm ở cả 3 mức nồng độ (KC, X2, X4).
   • Thuốc Daconil 75WP (Chlorothalonil) đạt hiệu lực ức chế trung bình 96,8% (KC), 96,5% (X2) và 99,1% (X4).
   • Thuốc Folpan 50WP (Folpet) đạt hiệu lực thấp nhất, trung bình 84,5% (KC), 86,7% (X2) và 90,2% (X4).
   • Tuyển chọn được chủng nấm TB3 (thu tại xã An Nông, Tịnh Biên, An Giang) có tính kháng thuốc cao nhất với đường kính tản nấm trung bình trên môi trường xử lý thuốc đạt 19,3 mm, hiệu lực thuốc trung bình chỉ đạt 83,4%.
3. Xác định ngưỡng nồng độ ức chế tối ưu của 4 loại vật liệu nano đối với chủng nấm kháng thuốc TB3:
   • Vật liệu Ag/SiO2 (Ecosil) sử dụng chất bảo vệ carboxymethyl cellulose (CMC) cho hiệu lực ức chế cao nhất, đạt 100% ngay tại nồng độ 8 ppm xuyên suốt từ 3 đến 12 NSC.
   • Vật liệu nano bạc AgNPs và composite Ag/SiO2 (I-300) sử dụng chất bảo vệ chitosan đạt hiệu lực ức chế 100% ở nồng độ từ 32 ppm trở lên (tại 16 ppm, AgNPs đạt 87,13% trong khi Ag/SiO2 I-300 chỉ đạt 2,29% ở 12 NSC).
   • Vật liệu Ag/SiO2 dạng bột thể hiện hiệu lực kháng nấm rất thấp, chỉ đạt từ 10,58% đến 18,67% ở 12 NSC trên tất cả các nồng độ thử nghiệm từ 8 đến 63 ppm.

Giải pháp và khuyến nghị của tác giả

• Đề xuất khả năng ứng dụng chế phẩm nano bạc - silica dạng keo sử dụng chất bảo vệ CMC (Ag/SiO2 Ecosil) vào công tác phòng chống nấm đạo ôn thay thế hoặc luân phiên với các thuốc hóa học để giảm tải áp lực hóa chất lên đồng ruộng.
• Khuyến nghị sử dụng hoạt chất Tricyclazole (Bastogan 75WP) là lựa chọn ưu tiên hàng đầu trong các loại thuốc hóa học khi cần dập dịch đạo ôn, đồng thời cần thận trọng khi sử dụng Folpet (Folpan 50WP) do nấm đã bắt đầu biểu hiện tính kháng ở nhiều địa phương tại An Giang và Kiên Giang.

Đóng góp so với nghiên cứu trước

Khóa luận đã so sánh trực tiếp hiệu lực của các hệ vật liệu nano kim loại có bản chất hóa lý khác nhau (dạng keo phân tán dùng chất bảo vệ hữu cơ CMC vs chitosan vs dạng bột không chất bảo vệ) trên các chủng nấm đạo ôn phân lập trực tiếp từ các ổ bệnh thực tế tại vùng lúa trọng điểm ĐBSCL. Kết quả chứng minh vật liệu Ag/SiO2 (Ecosil) đạt ngưỡng ức chế 100% ở nồng độ rất thấp (8 ppm), vượt trội hơn đáng kể so với các công bố trước đây của Nguyễn Thị Thanh Hải và ctv (2019) (cần nồng độ nano bạc 100 ppm để ức chế 100% P. oryzae) hoặc Nguyễn Thị Thu Thủy và ctv (2017) (cần nồng độ nano đồng + bạc 250 ppm để ức chế 100% P. oryzae).

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

1. Toàn bộ các thử nghiệm đánh giá hiệu lực diệt nấm của thuốc hóa học và vật liệu nano mới chỉ được tiến hành trong điều kiện phòng thí nghiệm (in vitro) trên môi trường thạch nhân tạo PDA, chưa phản ánh đầy đủ tác động thực tế của điều kiện ngoại cảnh đồng ruộng (nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng mặt trời, vi sinh vật đối kháng) lên độ bền của hạt nano.
2. Công tác định danh nấm Pyricularia oryzae mới dừng lại ở việc quan sát đặc điểm hình thái vi học của bào tử và tản nấm dưới kính hiển vi quang học, chưa kết hợp phương pháp sinh học phân tử (giải trình tự vùng gen ITS, phản ứng chuỗi polymerase PCR) để xác định chính xác chủng nấm và phân tích tính đa dạng di truyền.
3. Nghiên cứu chưa đánh giá độc tính tế bào thực vật (phytotoxicity), khả năng tích lũy dư lượng hạt nano bạc trong mô cây lúa và ảnh hưởng của vật liệu nano đối với hệ sinh thái đất và nguồn nước.

Hướng nghiên cứu tiếp

1. Tiếp tục triển khai các thí nghiệm đánh giá hiệu lực phòng trừ bệnh đạo ôn của vật liệu Ag/SiO2 (Ecosil) và AgNPs trong điều kiện nhà lưới (in vivo) trên cây lúa sống và tiến tới khảo nghiệm diện hẹp ngoài đồng ruộng.
2. Ứng dụng chỉ thị phân tử để giám định chính xác các nòi sinh lý của các chủng nấm phân lập, giải mã cơ chế kháng thuốc của chủng nấm TB3.
3. Nghiên cứu mức độ an toàn sinh học, đánh giá dư lượng bạc trong hạt lúa sau thu hoạch và tác động của vật liệu nano bạc - silica đến quần thể vi sinh vật có ích trong đất lúa.

---

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận cung cấp nguồn dữ liệu thực nghiệm chuẩn mực cho:

• Sinh viên và học viên cao học ngành Bảo vệ Thực vật, Nông học: Tham khảo quy trình phân lập nấm Pyricularia oryzae theo kỹ thuật đơn bào tử; phương pháp kích thích sinh bào tử bằng chiếu xạ tia tử ngoại (đèn Blacklight 20W bước sóng 330 - 400 nm) trên môi trường OMA; và phương pháp đầu độc môi trường PDA (Poisoned food technique) để đánh giá tính mẫn cảm của nấm hại cây trồng.
• Cán bộ nghiên cứu công nghệ nano ứng dụng trong nông nghiệp: Dữ liệu đối chiếu quan trọng về mối tương quan giữa chất bảo vệ hạt nano (carboxymethyl cellulose so với chitosan) đối với hoạt tính sinh học của nano bạc trên nền silica, làm cơ sở khoa học để thiết kế các dạng công thức chế phẩm thuốc bảo vệ thực vật nano thế hệ mới.
• Cán bộ kỹ thuật nông nghiệp tại ĐBSCL: Tham khảo bức tranh thực tế về độ nhạy cảm của nấm gây bệnh đạo ôn tại An Giang và Kiên Giang đối với các hoạt chất Tricyclazole, Chlorothalonil và Folpet, từ đó định hướng xây dựng chiến lược quản lý tính kháng thuốc trên đồng ruộng.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Mẫu nấm nào thể hiện tính kháng thuốc hóa học cao nhất và có nguồn gốc thu thập từ đâu?
Mẫu nấm thể hiện tính kháng thuốc cao nhất là mẫu TB3, được thu thập từ vết bệnh đạo ôn trên giống lúa OM18 tại xã An Nông, huyện Tịnh Biên, tỉnh An Giang. Khi xử lý với 3 loại thuốc hóa học, mẫu TB3 có đường kính tản nấm trung bình lớn nhất là 19,3 mm và hiệu lực ức chế trung bình của thuốc đạt thấp nhất (83,4%).

2. Loại thuốc hóa học nào đạt hiệu lực ức chế tuyệt đối 100% đối với toàn bộ các mẫu nấm thử nghiệm?
Thuốc Bastogan 75WP (hoạt chất Tricyclazole 75% w/w) đạt hiệu lực ức chế nấm tuyệt đối 100% ở tất cả 20 mẫu nấm phân lập tại cả 3 mức nồng độ thử nghiệm: nồng độ khuyến cáo (KC), gấp đôi (X2) và gấp bốn (X4).

3. Hiệu lực kháng nấm của vật liệu Ag/SiO2 (Ecosil) khác biệt như thế nào so với Ag/SiO2 dạng bột ở nồng độ 8 ppm tại thời điểm 12 ngày sau cấy?
Tại 12 ngày sau cấy ở mức nồng độ 8 ppm, vật liệu Ag/SiO2 (Ecosil) đạt hiệu lực ức chế nấm tuyệt đối 100% (tản nấm hoàn toàn không phát triển, đường kính 0,00 mm). Trong khi đó, Ag/SiO2 dạng bột chỉ đạt hiệu lực ức chế 12,67% với đường kính tản nấm phát triển lên tới 69,86 mm.

4. Kỹ thuật kích thích sinh bào tử nấm Pyricularia oryzae trong khóa luận được thực hiện theo quy trình nào?
Nấm phân lập được cấy trên môi trường thạch bột yến mạch OMA ở 25°C. Khi sợi nấm phủ kín mặt thạch, bề mặt tản nấm được cạo sạch sợi nấm bằng tăm bông và nước cất tiệt trùng, sau đó đặt dưới đèn ánh sáng tím (Blacklight 20W, bước sóng UV 330 - 400 nm) liên tục trong 72 giờ ở điều kiện phòng để kích hoạt quá trình hình thành bào tử phân sinh.

5. Vật liệu nano Ag/SiO2 (Ecosil) và Ag/SiO2 (I-300) sử dụng chất bảo vệ bề mặt nào?
Vật liệu Ag/SiO2 (Ecosil) là composite bạc - silica sử dụng chất bảo vệ carboxymethyl cellulose (CMC), trong khi Ag/SiO2 (I-300) là composite bạc - silica ở dạng keo sử dụng chất bảo vệ chitosan.

---

Kết luận

Khóa luận của tác giả Võ Chí Thông đã phân lập và định danh thành công 20 mẫu nấm Pyricularia oryzae gây bệnh đạo ôn trên lúa tại An Giang và Kiên Giang, đồng thời ghi nhận sự phân hóa rõ rệt về mức độ nhạy cảm của các chủng nấm đối với 3 loại thuốc trừ bệnh hóa học (thuốc Bastogan 75WP đạt hiệu lực 100%, Daconil 75WP đạt 96,8 - 99,1%, Folpan 50WP đạt 84,5 - 90,2%). Đề tài đã xác định được chủng nấm TB3 có tính kháng thuốc cao nhất và chứng minh vật liệu nano Ag/SiO2 (Ecosil) có hoạt tính kháng nấm vượt trội khi ức chế hoàn toàn (100%) sự phát triển của chủng nấm này ngay từ nồng độ 8 ppm. Các phát hiện thực nghiệm này khẳng định tiềm năng to lớn của vật liệu nano bạc trên nền silica bọc CMC trong việc định hướng phát triển chế phẩm sinh học thay thế thuốc hóa học truyền thống nhằm phòng trừ bền vững bệnh đạo ôn lúa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TONG QUAN TAI LIEU 1.1 Sơ lược về cây lúa Cây lúa (Oryzae sativa L.) thuộc họ Gramineae (hòa thảo), chi Oryzae. Chi Oryzae có khoảng 20 loài phân bố chủ yêu ở vùng nhiệt đới 4m của Châu Phi, Nam và Đông Nam Châu Á, Nam và Trung Mỹ và một phần ở Châu Úc. Trong đó chỉ có hai loài là lúa trồng, còn lại là lúa hoang hằng niên và đa niên. Loài lúa trồng quan trọng nhất, thích nghi rộng rãi và chiếm đại bộ phận diện tích lúa thế giới là Oryzae satia L., loài này hầu như có mặt ở khắp nơi từ đầm lầy đến sườn núi, từ vùng xích đạo, nhiệt đới đến ôn đới, từ vùng phù sa nước ngọt đến vùng đất cát sỏi ven biển nhiễm mặn phèn (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000).

Theo Lê Minh Triết (2005), điều kiện ngoại cảnh thích hợp cho sinh trưởng và phát triển cây lúa thay đổi theo các thời kỳ sinh trưởng. Thời kỳ nảy mam, nhiệt độ thích hợp là 30 - 35°C (nhiệt độ giới hạn thấp hơn 10°C và trên 40°C), âm độ 25 - 28%. Thời kỳ mạ, nhiệt độ thích hợp là 25 - 35°C. Thời kỳ đẻ nhánh, làm đòng, nhiệt độ thích hợp nhất là 25 - 32°C nhiệt độ thấp dưới 16°C hay cao hơn 38°C đều không thuận lợi.

Thời kỳ trổ bông, làm hạt, nhiệt độ tốt nhất từ 28 - 30°C. Trong điều kiện cây lúa nở hoa, phơi màu, thụ tinh nếu gặp nhiệt độ thấp (dưới 17°C) hoặc quá cao (trên 40°C) đều không có lợi. Đối với ánh sáng, nhiều giống lúa truyền thống là cây ưa sáng và mẫn cảm với quang chu kỳ. Cường độ ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động quang hợp và tạo năng suất lúa.

Đối với cây lúa, điểm bảo hòa ánh sáng khi cường độ ánh sáng đạt 40. Theo Hoàng Kim (2016), ở Việt Nam cây lúa là cây lương thực chính và có vi trí trọng yếu trong an ninh lương thực, chiếm điện tích gieo trồng và sản lượng lớn nhất. Chiến lược phát triển nông nghiệp nông thôn Việt Nam 2011 - 2020 đã chỉ rõ: Phát triển sản xuất lúa gạo Việt Nam trở thành mặt hàng xuất khẩu mũi nhọn có hiệu quả và đảm bảo an ninh lương thực. Trên cơ sở tính toán cân đối giữa nhu cầu tương lai của đất nước và dự báo nhu cầu chung của thế giới nhằm đảm bảo tuyệt đối an ninh lương thực quốc gia trong mọi tình huống, đảm bảo quyền lợi hợp lý của người sản xuất và kinh doanh lúa gạo và xuất khâu có lợi nhuận cao.

Trong cơ cau kinh tế của đất nước, nông nghiệp Việt Nam có vai trò làm giá đỡ nền tảng, đóng góp 22,1% GDP, gần 30% giá trị xuất khẩu và trên 60% lực lượng lao động. Theo số liệu của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, tính chung toàn vụ đông xuân năm 2019, cả nước gieo cây được 3,12 triệu ha lúa, tăng 21,8 nghìn ha so với vụ đông xuân năm 2018, chủ yếu do cơ cấu lại mùa vụ gieo trồng. Diện tích gieo trồng lúa hè thu ca nước dat 2,01 triệu ha, giảm 43,4 nghìn ha so với vu hè thu năm 2018. Diện tích gieo trồng lúa thu đông đạt 724,2 nghìn ha, giảm 7,9 nghìn ha so với vụ thu đông 2018.

Năm 2019, năng suất lúa của cả nước ước tính đạt 58,2 tạ/ha, tương đương với năng suất của năm 2018, sản lượng lúa ước tính đạt 43,45 triệu tan, giảm 596,8 nghìn tan.2 Bệnh đạo ôn do nắm Pyriculira oryzae gây hại trên lúa 1.1 Lịch sử, phân bố và thiệt hại Bệnh đạo ôn là một trong những bệnh hại quan trọng ở các nước trồng lúa trên thé giới vì phân bố rộng và gây thiệt hại nghiêm trọng (Ou, 1985). Bệnh chính thức được phát hiện ở Ý vào năm 1560. Sau đó được phát hiện thấy ở Trung Quốc vào năm 1637, Nhật Bản năm 1760, Ấn độ năm 1913, các nước Trung Á, Tây Á; ở Bắc Mỹ, Nam Mỹ, quần đảo Antin; ở Châu Âu: Yas, Bungari, Rumani, Bồ Đồ Nha, Liên Xô; ở Việt Nam được phát hiện năm 1921 với tên gọi là bệnh tiêm lụi hay bệnh cháy lá lúa. Hằng năm, đều có những ghi nhận về thiệt hại đáng kề do bệnh đạo ôn gây ra, dù đã sử dụng rộng rãi nhiều thuốc hóa học.

Theo Padmanabhan (1965), khi cây lúa bị bệnh đạo cô bông 1% thì năng suất có thể giảm từ 0,7 - 17,4% tùy thuộc vào các nhân tố liên quan khác. Những thiệt hại về năng suất do bệnh đạo ôn gây ra từ 1950 đến năm 1980 như sau: Ở Ấn Độ 75% vào năm 1950 (Padmanabhan, 1965), Hàn Quốc 4,2% năm 1978 (RDA Hàn Quốc), Nhật Bản là 2,89% từ năm 1953 - 1960 (Goto, 1965) va Philippines 50% từ năm 1962 - 1963 (Ou, 1985). 4 Theo nghiên cứu của Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long, bệnh đạo ôn xuất hiện ở hầu hết khắp các vùng trồng lúa ở Việt Nam. Bệnh đạo ôn có thé tan công trên tat cả các bộ phận của cây như lá, cổ lá, cô bông, cô gié, hạt ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng của cây, bệnh trở nên nghiêm trọng nhất ở giai đoạn lúa làm dong đến sau tré một thời gian.

Bệnh phá hủy toàn bộ cây lúa ở giai đoạn cây con. Đôi khi có thể gây lem vỏ hạt lúa. Bệnh nặng có thê gây thất thoát trên 80% nếu không phát hiện sớm và điều trị kịp thời (Nguyễn Ngọc Đệ. Theo Phạm Văn Dư và Lê Câm Loan (2007), tại Đồng bằng sông Cửu Long vào mùa khô 2002 - 2003 diện tích nhiễm bệnh đạo ôn là 189.000 ha trên tông số 1,6 triệu ha và hầu hết các giống lúa đưa ra sản xuất hoàn toàn không kháng lại bệnh đạo ôn, trong số giống đó có một vài giống được cho là có tính kháng bền vững với bệnh đạo ôn và trồng khoảng được 15 năm.2 Tác nhân gây bệnh và triệu chứng bệnh (Nguon: Võ Thị Thu Oanh, 2012) Hình 1.1 Triệu chứng bệnh đạo ôn gây hại trên lúa.

(A) Vết bệnh gây hại trên lá, (B) Vết bệnh gây hại trên cổ lá, (C) Vết bệnh gây hại cổ bông Theo Vũ Triệu Mân (2007), bệnh đạo ôn có thể gây hại trên tất cả các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây lúa - từ thời kỳ mạ đến lúa chín và có thể gây hại ở bẹ lá, lá, lóng thân, cô bông, gié và hạt. Vết bệnh trên mạ: lúc đầu hình bầu dục sau tạo thành hình thoi nhỏ hoặc dạng tương tự hình thoi, màu nâu hồng hoặc nâu vàng. Khi bệnh nặng, từng đám vét bệnh kế tiếp nhau làm cho cây mạ có thể héo khô hoặc chết. Vết bệnh trên lá: lúc đầu là những chấm nhỏ màu xanh lục hoặc mờ vết dầu, sau đó chuyển sang màu xám nhạt.

Sự phát triển của vết bệnh sau đó còn phụ thuộc vào phản ứng của cây. Trên các giống lúa man cảm các vết bệnh to hình thoi, dày màu nâu nhạt, có khi có quang màu vàng nhạt, phần giữa vết bệnh có màu nâu xám. Trên các giống kháng, vết bệnh là các vết chấm rất nhỏ hình dạng không đặc trưng. Ở các giống kháng trung bình, vết bệnh có dạng hình tròn hoặc hình bâu dục nhỏ, xung quanh vêt bệnh có viên màu nâu.

Vết bệnh ở cô bông, cô gié và trên hạt: triệu chứng các vết màu nâu xám hơi teo thắt lại. Vết bệnh trên cổ bông xuất hiện sớm thì bông lúa bị lép, nếu bệnh xuất hiện muộn khi hạt đã vào chắc thì gây hiện tượng gãy cô bông. Vết bệnh ở hạt không định hình, có màu nâu xám hoặc nâu đen. Nam gây bệnh đạo ôn ký sinh ở vỏ trau và có thé ở bên trong hạt.

Hạt giống bị bệnh là nguồn truyền bệnh từ vụ này qua vụ khác. Trên các đốt thân: vết bệnh có màu nâu sam đến đen. Trong điều kiện độ âm cao vét bệnh ướt và có moc xám xanh, vêt bệnh bị nhăn lại. Bệnh có thê làm gãy thân lúa (Võ Thanh Hoàng, 2005).3 Tổng quan về nắm Pyricularia oryzae Đặc điểm hình thái: cành bào tử phân sinh hình trụ thon đài, cong có thể đa bào song phần lớn đơn bào, không phân nhánh.

Cành bào tử sinh sản thành chùm từ mỗi khí không, với 2 - 4 vách ngăn, phần gốc to có màu xanh nhạt (Ou, 1985), phía trên cành sinh ra bào tử phân sinh (conidi). Một cành bào tử có thé sinh ra 3 - 10 bào tử phân sinh. Khi thành thục bao tử ngắt ra dé lại vết han trên cành (Vòng Binh Long va ctv, 2009).2 Bao tử và cành bào tử nắm đạo ôn (Nguồn: Sharma, 1998) Bào tử phân sinh có hình quả lê, có từ 2 - 3 vách ngăn, bào tử không có màu hay có màu xanh nhạt, kích thước trung bình của bào tử nam 19 - 23 x 10 - 12 pm. Bào tử thường nảy mầm ở tế bao đầu hay gốc và tạo đĩa bám.

Quả nang bầu có thé tạo đơn hay thành cụm, mọc chìm trong mô cây, ngọn nhô ra khỏi mặt mô, có màu nâu sậm đến đen (Vũ Triệu Mân, 2007). Nhìn chung bào tử có kích thước và màu sắc biến động theo từng chủng nấm (isolates), điều kiện ngoại cảnh cũng như trên các giống lúa khác nhau (Ou, 1985).3 Hình thái học của nắm Pyricularia oryzae, (A) cành bào tử phân sinh, (B) bào tử, (C) bào tử nay mam Theo Phạm Văn Kim (2006), nam Pyricularia oryzae gây bệnh ký sinh 50 loại cỏ đại có mặt phần lớn trong ruộng lúa, do phổ ký chủ rộng nên có nhiều quan điểm cho rang chúng gây bệnh trên cỏ và sẽ lây lan cho ruộng lúa sau đó. Bào tử của nam a Pyricularia oryzae gây bệnh sinh ra ở mặt dưới của lá lúa. O mặt dưới lá, vét bệnh có dạng như bị môc meo bám.

Vêt bệnh có nhiêu dom nhỏ mau trăng xám hơi xanh nhạt, mỗi cụm nhỏ là một đài của nắm, mang nhiều bào tử bên trên. Mỗi vết bệnh tùy theo diện tích mà có thể mang đến vài trăm cụm bào tử.4 Quy luật phát sinh phát triển 1.1 Cơ chế gây bệnh Quá trình xâm nhập của mam bệnh bat đầu bằng sự tiếp xúc và bám chặt vào biểu bì của lá lúa (Kawamata và ctv, 2004). Sau khi tiếp xúc với bề mặt lá, bào tử nảy mam khi gặp điều kiện âm độ cao, nhiệt độ 24 - 28°C. Thời gian nay mầm từ khoảng 30 phút (Ou, 1985).

Chất nhay được tiết ra ở đỉnh bào tử hình thành ống nảy mam (Tucker và Talbot, 2001). Phía đầu ống nảy mầm phát triển kéo dài và phình to thành giác bám với đường kính ~ 5 mm và tạo thành sợi áp bám chặt vào bề mặt kí chủ (Wei va ctv, 2008; Kanzaki va ctv, 2002; Nguyễn Lân Dũng, 1982).