MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU MÔN HỌC Giới thiệu Bài học giúp người học nắm được một số khái niệm cơ bản về bệnh cây Mục tiêu: - Hiểu và trình bày được khái niệm về bệnh cây - Nắm được tính chất, yêu cầu và nội dung môn học Nội dung bài: 1. Khái niệm về bệnh cây + Bệnh cây là một động thái phức tạp, đặc trưng của một quá trình bệnh lý. + Do những ký sinh vật hay do môi trường không thuận lợi gây nên. + Dẫn đến phá vỡ các chức năng sinh lý bình thường.
+ Làm biến đổi cấu tạo của tế bào và mô thực vật. + Làm giảm năng suất và phẩm chất của cây trồng. + Quá trình đó phụ thuộc vào bản chất của ký chủ, ký sinh và môi trường sống. Vị trí tính chất và yêu cầu của môn học Vị trí môn học: Là môn học cực kỳ quan trọng trong ngành trồng trọt và BVTV, là kiến thức cơ sở để người học tiến tới những kiến thức chuyên sâu hơn về ngành bệnh cây.
Yêu cầu: Khi học môn này, người học cần tỷ mỉ, cẩn thận và chính xác vì chẩn đoán bệnh sai có thể dẫn đến những hậu quả khó lường về năng suất, phẩm chất nông sản, gây ra những thiệt hại lớn về kinh tế cho nông dân và chủ doanh nghiệp 3. Kết cấu nội dung môn học 2 Môn học sẽ cung cấp cơ bản kiến thức về bệnh cây gồm: + Định nghĩa bệnh cây + Các bệnh truyền nhiễm, không truyền nhiễm + Sinh thái và dịch bệnh + Biện pháp phòng trừ chung 3 BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BỆNH CÂY Giới thiệu Chương này giúp người học nắm 1 số kiến thức cơ bản về bệnh cây, triệu chứng, phương pháp chẩn đoán Mục tiêu: - Hiểu và trình bày được các khái niệm - Nắm được tác hại của bệnh cây đối với sản xuất nông nghiệp - Phân loại và nhận biết được triệu chứng bệnh cây Nội dung bài: 1. Khoa học bệnh cây và sản xuất nông nghiệp 1. Đối tượng nghiên cứu Khoa học bệnh cây là môn khoa học nghiên cứu về các cây bị bệnh.
Trong đó ký sinh gây bệnh và môi trường luôn là những điều kiện sinh thái quan trọng để vi sinh vật gây bệnh có thể phát triển thuận lợi hoặc bị ức chế không phát triển và gây hại. Đồng thời tính độc cao hay thấp của vi sinh vật gây bệnh đa ảnh hưởng rõ đến mức độ nhiễm bệnh của cây. Chính vì vậy đối tượng nghiên cứu cụ thể của môn bệnh cây là bản chất nguyên nhân gây ra bệnh cây, các ảnh hưởng của môi trường tới sự phát triển của bệnh, các biện pháp phòng trừ có hiệu quả kinh tế nhất và bảo vệ môi trường. - Các đặc điểm triệu chứng và quá trình bệnh lý.
- Đặc điểm nguyên nhân gây bệnh và các phương pháp chẩn đoán xác định bệnh. - Tác hại, tính phổ biến, quy luật phát sinh và dự tính bệnh theo các vùng sinh thái. - Nghiên cứu tính miễn dịch, kháng bệnh, chịu bệnh và bản chất các hiện tượng này để ứng dụng trong nghiên cứu tạo giống kháng bệnh. 4 - Đưa ra các biện pháp phòng trừ có hiệu quả và kinh tế nhất và bảo vệ môi trường 1.
Lịch sử tóm tắt về khoa học bệnh cây Khoa học bệnh cây được hình thành từ nhu cầu của sản xuất nông nghiệp. Thời thượng cổ, với đời sống hái lượm sau đó tiến bộ hơn là du canh, du cư. Con người không phát hiện được sự phá hoại của bệnh cây mà luôn cho rằng việc cây bị héo, bị chết, sản xuất nông nghiệp bị tàn phá là do trời, v. không phát hiện được nguyên nhân gây bệnh.
Từ thế kỷ thứ 3 trước công nguyên vào thời cổ Hy Lạp, Theophraste đa mô tả bệnh gỉ sắt hại cây và hiện tượng nấm kí sinh ở gốc cây. Đến thế kỷ 16 chế độ phong kiến tập quyền phát triển mạnh, các vùng sản xuất chuyên canh với hàng ngàn hécta xuất hiện. Bệnh cây ngày càng gây nhiều tác hại lớn cho sản xuất và nhận thức về bệnh ngày càng rõ rệt hơn. Tới thế kỷ 18, kinh tế thế giới đa chuyển từ các công trường thủ công sang nửa cơ khí và cơ khí hoá.
Các quốc gia tư bản hình thành khoa học kỹ thuật phát triển mạnh. Bước đầu đã có những biện pháp đơn giản phòng trừ bệnh cây được thực hiện: M. Prevost (1807) là những người đầu tiên nghiên cứu về bệnh than đen lúa mì. Tài liệu nghiên cứu về bệnh cây của Anton de Bary (1853) được xuất bản đa tạo nền móng cho sự phát triển của khoa học bệnh cây sau này.
Hallier (1875) phát hiện vi khuẩn gây thối củ khoai tây. Bayerinck (1898) tìm ra virus khảm thuốc lá. Nocar và Roux (1898) phát hiện Mycoplasma ở động vật…. Tác hại của bệnh cây -Bệnh làm giảm năng suất của cây trồng: do cây bị chết, do một bộ phận thân, cành lá, củ, quả bị huỷ hoại.
Cây bị bệnh sinh trưởng kém, còi cọc.dẫn đến năng suất giảm. Nếu dịch bệnh bùng phát có thể làm giảm sản lượng trên diện tích rộng gây thiệt hại kinh tế lớn. 5 -Bệnh làm giảm phẩm chất nông sản khi thu hoạch và cất trữ: giảm giá trị dinh dưỡng như giảm hàm lượng đạm, chất béo, đường, các vitamin, các chất khoáng, v. -Chè, thuốc lá, cà phê bị nát vụn hay mất hương vị khi chế biến, mía giảm hàm lượng đường, bông và đay sợi ngắn và giảm độ bền, dễ đứt, sợi bông bị hoen ố khi vi khuẩn phá hoại.
Nhựa cao su kém đàn hồi khi cây bị bệnh. Vì vậy, bệnh làm giảm phẩm chất các vật liệu dành cho công nghiệp thực phẩm, công nghiệp nhẹ. -Bệnh làm giảm giá trị thẩm mỹ của hàng hoá: bệnh loét cam gây ra những vết lở, loét trên quả. Bệnh sẹo chanh gây ra các u lồi dạng chóp nón trên quả chanh.
Bệnh thán thư xoài tạo ra những vết đốm đen trên mặt quả các sản phẩm này khi bảo quản sẽ bị thối hỏng. -Bệnh làm giảm sức sống hoặc gây chết hom giống, mắt ghép, gốc ghép, cành ghép, các sản phẩm nuôi cấy mô tế bào , trong nhân giống vô tính và giảm sức nảy mầm gây chết cây con khi bệnh nhiễm trên hạt giống. - Vi sinh vật trong khi gây bệnh cây còn tiết ra những chất độc ảnh hưởng trực tiếp đến cây bị bệnh, gây độc cho người và gia súc. Nấm mốc vàng (Aspergillus flavus) hại lạc, đậu tương, hạt sen tiết ra Aflatoxin gây ung thư gan ở người và động vật.
-Nấm gây bệnh than đen ở lúa mì tiết ra độc tố gây độc cho người và gia súc. Nấm gây bệnh mốc hồng ngô Fusarium cũng tiết ra độc tố ở liều cao có thể gây tử vong cho người. -Nấm gây bệnh đốm vòng xu hào, bắp cải Alternaria brassicae tiết ra độc tố Alternarin. -Bệnh cây còn gây ô nhiễm đất trồng trọt, vi sinh vật gây bệnh nằm trong tàn dư rơi xuống đất và tuyến trùng trong đất đa làm đất trở thành một nơi nhiễm bệnh rất nguy hiểm cho vụ trồng trọt sau.
Hoá chất phòng trừ bệnh tích tụ lại trong đất ức chế vi sinh vật có ích, làm ô nhiễm môi trường. Những thay đổi trong cây khi bị bệnh 6 Những biến đổi về cường độ quang hợp Cây bị bệnh nói chung cường độ quang hợp đều giảm. Quá trình quang hợp giảm là do diện tích lá của cây giảm sút rõ rệt hoặc do lá bị biến vàng, hàm lượng diệp lục. Nhiều cây bị bệnh lá rụng hoặc cây thấp lùn, lá nhỏ, lá biến dạng xoăn cuốn, cây còi cọc ít lá trong mọi trường hợp cường độ quang hợp đều giảm.
Những biến đổi về cường độ hô hấp Sự thay đổi cường độ hô hấp của cây bệnh chủ yếu phụ thuộc vào đặc tính của ký sinh vật gây bệnh, đặc điểm giống nhiễm hay chống bệnh hoặc đặc điểm vùng mô tế bào bị nhiễm bệnh. Đa số các trường hợp cường độ hô hấp tăng cao ở giai đoạn đầu nhiễm bệnh rồi sau đó giảm sút dần hoặc giảm đi nhanh chóng tuỳ theo các đặc điểm kháng hay nhiễm bệnh của cây ký chủ. Khi cường độ hô hấp tăng chính là lúc các men oxy hoá tăng hoạt tính đột ngột (men catalase, peroxydase, polyphenoloxydase. Quá trình này đa tạo các sản phẩm oxy hoá như quinon.
Quinon tăng nồng độ đột ngột có thể gây chết mô cây do các sản phẩm này ức chế hoạt động của các men khử (dehydrase) nhất là ở các giống có tính kháng cao. Hiện tượng biến đổi này là do sự hoạt động của cây khi có các ký sinh gây bệnh tấn công và được coi như phản ứng tự vệ tích cực của cây chống bệnh. Phá huỷ quá trình trao đổi chất Khi bị bệnh quá trình trao đổi chất ở các cá thể, ở một giống cây, loài cây nhiễm bệnh có thể có những thay đổi khác nhau. Tuy nhiên, quy luật chung là đạm tổng số và gluxit tổng số giảm đi do quá trình phân huỷ mạnh hơn.
Tỷ số các dạng protein/phi protein giảm xuống. Protein của cây bị men protease của ký sinh phân huỷ tạo ra một lượng lớn axit amin tự do, nhiều axit amin tự do lại phân giải và cuối cùng tạo thành NH3, cây bị mất một lượng đạm lớn. Đường đa cũng thay đổi, các dạng đường đa phân giải thành dạng đường đơn. Các dạng gluxit dự trữ phân giải làm thay đổi số lượng và chất lượng của gluxit trong mô cây bệnh (như trường hợp 7 bệnh mốc sương khoai tây, bệnh virus thực vật).
Ở các cây bị bệnh có hiện tượng sự vận chuyển, phân bố, điều hoà các chất đạm, gluxit bị phá vỡ. Sự biến đổi chế độ nước Nước là môi trường quan trọng để thực hiện các cơ chế của sự sống trong cơ thể. Nước quyết định sự hoạt động của men và các phản ứng của sự sống nhưng khi cây bị bệnh luôn luôn xảy ra tình trạng mất nước của cây bị bệnh. Cường độ thoát hơi nước tăng mạnh làm cây mất nước.
Sở dĩ xảy ra hiện tượng này là do ký sinh đa phá huỷ hệ rễ và mạch dẫn nước ở cây. Một số ký sinh phá vỡ thân cây chảy nhựa và nước từ các bó mạch ra ngoài (hiện tượng xì mủ cao su). Ký sinh có thể tác động tới độ thẩm thấu của màng tế bào, phá vỡ mô bảo vệ bề mặt lá, cành,v.làm tê liệt khả năng đóng mở của khí khổng và thuỷ khổng. Ký sinh gây hại ở bó mạch dẫn thường làm bó mạch bị vít tắc, các chất gôm, các sản phẩm phân giải pectin, hoặc tạo các khối u làm tắc bó mạch (bệnh sùi cành chè).
Bệnh có thể gây héo vàng (các loại nấm Fusarium) hay gây héo xanh (vi khuẩn Ralstonia solanacearum).