Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược về cây lúa 1.1 Nguồn gốc và phân loại Phân loại học của lúa trong hệ thống phân loại thực vật (Dinh Thế Lộc, 2006). Giới: Plantae - Thực vat Ngành: Angiospemae - Thực vật có hoa Lớp: Monocotyledones - Lớp một lá mầm Bộ: Poales (Graminales) - Hòa thảo Họ: Poaceae (Graminar) - Hòa thảo Họ phụ: Poidae - Hòa thảo ưa nước Chi: Oryza Loai: Oryza sativa L. Theo Gurdev (1997), tổ tiên của chi lúa Oryza là một loài cây hoang dai trên siêu lục địa Gondwana cách đây ít nhất 130 triệu năm và phát tán rộng khắp các châu lục trong quá trình trôi dạt lục địa. Hiện nay có khoảng 21 loai cây hoang dại thuộc chi này và 2 loài lúa đã được thuần hoá là lúa châu A (Oryza sativa) và lúa châu Phi (Oryza glaberrima).
Lúa chau A (Oryza sativa) là một loại lúa phố biến có nguồn gốc tại khu vực xung quanh vùng lưu vực sông Dương Tử của Trung Quốc. Ở Việt Nam, từ các di chỉ Đồng Đậu va trống đồng Đông Sơn có in hình người giã gạo, cùng với các vỏ trau cháy thành than đã chứng tỏ ngành trồng lúa đã có cách đây 3.2 Đặc điểm sinh thái và sinh trưởng của cây lúa 1.1 Yêu cầu sinh thái đối với cây lúa Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), đất trồng lúa cần giảu chất dinh dưỡng, nhiều hữu co, tơi xôp, thoáng khí, kha năng giữ nước, tang canh tác day đê bộ rễ ăn sâu, bám 12 chặt vào đất và huy động nhiều dinh dưỡng nuôi cây. Loại đất thịt hay đất thịt pha sét, ít chua hoặc chua trung tính là thích hợp với cây lúa. Nhiệt độ có tác dụng quyết định đến tốc độ sinh trưởng của cây lúa nhanh hay chậm, tốt hay xấu.
Trong phạm vi giới hạn (20 - 30°C), nhiệt độ càng tăng cây lúa phát triển càng mạnh. Nhiệt độ trên 40°C hoặc dưới 17°C, cây lúa phát triển chậm lại. Ánh sáng ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng, phát triển và phát dục của cây lúa trên hai phương diện: cường độ ánh sáng và độ dài chiếu sáng trong ngày (quang kỳ). Cường độ chiếu sáng ảnh hưởng trực tiếp đến sự quang hợp của cây, thông thường cây lúa chỉ sử dụng được khoảng 65% năng lượng ánh sáng mặt trời chiếu vào.
Lượng bức xạ trung bình từ 250 - 300 cal/cm?/ngày thì cây lúa sinh trưởng tốt. Lá là cây ngày ngắn, cho nên quang kỳ ngắn điều khiến sự phát dục của cây lúa, ảnh hưởng đến sự làm dong và trô bông khi gặp quang kỳ ngắn thích hợp.2 Đặc điểm các giai đoạn sinh trưởng cơ bản của cây lúa. Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) đời sống cây lúa bắt đầu từ lúc hạt nảy mầm cho đến khi lúa chín. Có thé chia làm 3 giai đoạn chính: giai đoạn tăng trưởng (sinh trưởng dinh dưỡng), giai đoạn sinh sản (sinh trưởng sinh thực) và giai đoạn chín.
Giai đoạn tăng trưởng (sinh trưởng dinh dưỡng): Giai đoạn tăng trưởng bắt đầu từ khi hạt nảy mầm đến khi cây lúa bắt đầu phân hóa đòng. Giai đoạn này, cây phát triển về than lá, chiều cao tăng dan và ra nhiều chéi mới (nở bụi). Trong điều kiện đầy đủ dinh dưỡng, ánh sáng và thời tiết thuận lợi, cây lúa có thể bắt đầu nở bụi khi có lá thứ 5 - 6 (Nguyễn Ngọc Dé, 2008). Giai đoạn sinh sản: Giai đoạn sinh sản bắt đầu từ lúc phân hóa đòng đến khi lúa trổ bông.
Giai đoạn này kéo dài khoảng 27 - 35 ngày, trung bình 30 ngày và giống lúa dài ngày hay ngắn ngày thường không khác nhau nhiều. Lúc này, số chồi vô hiệu giảm nhanh, chiều cao tăng lên rõ rệt do sự vươn dài của 5 lóng trên cùng. Đòng lúa hình thành và phát triển qua nhiều giai đoạn, cuối cùng thoát ra khỏi be của lá cờ: lúa trổ bông. Trong suốt thời gian này, nếu đầy đủ dinh dưỡng, mực nước thích hợp, ánh sáng nhiều, không sâu bệnh và thời tiết thuận lợi bông lúa sẽ hình thành nhiều hơn và vỏ trau sẽ đạt được kích thước lớn nhất của giống, tạo điều kiện gia tăng trọng lượng hạt sau này (Nguyễn Ngọc Dé, 2008).
13 Giai đoạn chín : Giai đoạn chín bắt đầu từ lúc trô bông đến lúc thu hoạch. Giai đoạn này trung bình khoảng 30 ngày đối với hầu hết các giống lúa ở vùng nhiệt đới. Tuy nhiên, nếu đất ruộng có nhiều nước, thiếu lân, thừa đạm, trời mưa âm, ít năng trong thời gian này giai đoạn chin sẽ kéo dài hơn và ngược lại.2 Giới thiệu về giống lúa OM18 Giống lúa OM18 có nguồn gốc từ tổ hợp lai OM§017/OM5166 được lai tạo bởi bộ môn Công nghệ sinh học, Viện lúa đồng bằng Sông Cửu Long. Giống lúa OM18 là giống lúa ngắn ngày, thời gian sinh trưởng khoảng từ 95 - 100 ngày (lúa sạ), 100 - 105 ngày (lúa cấy).
Giống lúa OM18 có đặc tính kháng đạo ôn (cấp 2), nhiễm rầy nâu (cấp 5), chống chịu mặn 3 - 4%. Hạt gạo thon dài, cơm mềm và ngọt, đáp ứng được tiêu chuẩn tiêu dùng nội địa và xuất khẩu. Qua thực tế sản xuất cho thấy nông dân sử dụng những giống lúa như Đài Thơm 8, OM 18, ST24 va OM 5451 đây là những giống khá man cảm với những tác nhân gây nên hiện tượng lem lép hạt trên lúa như bệnh gãy cổ bông, bệnh cháy bìa lá đặc biệt là ở những địa phương làm lúa 3 vụ/năm không có thời gian cách ly giữa 2 vụ đã làm ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây lúa.3 Sơ lược về bệnh lem lép hạt 1.1 Phân bố Bệnh xảy ra ở nhiều nơi trên thế giới như Hoa Kỳ, Ý, Án Độ, Brazil, Indinesia, Viét Nam (V6 Thanh Hoang va ctv, 1993). Tại Việt Nam, ở các tinh miền Trung từ năm 1991 đến nay bệnh đã phát sinh gây hại trên diện rộng.
Bệnh hại trên cả 3 vụ lúa trong năm, gây hại vào giai đoạn lúa trổ, giai đoạn chắc gây lép lửng, thối đen, giảm năng suất từ 20 - 30%.2 Triệu chứng bệnh Triệu chứng của bệnh thể hiện trên vỏ trấu, trong hạt gạo hay cả vỏ và hạt (Ou, 1980). Hạt lúa bị nhiễm bệnh sẽ mat màu vàng sáng, vỏ trau sim màu biến đổi từ nâu đến đen, từ den lốm đốm đến đen toàn bộ vỏ trau bao gồm cả trên hạt lúa có gạo và hạt lúa lép không có gạo ở giai đoạn cây lúa còn trên đồng ruộng trước khi thu hoạch.3 Tác nhân gây bệnh Bằng nhiều phương pháp khác nhau người ta đã kiểm tra trên các vết lem của hạt lúa và phát hiện được nhiều loài vi sinh vật trong đó phần lớn là nắm, một số ít trường hợp là vi khuẩn. Như vậy, có thé khang định tác nhân trực tiếp gây nên sự biến màu trên vỏ hạt lúa là các vi sinh vật. Theo kết quả triều tra nghiên cứu của Viện Bảo vệ thực vật (1995), Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Nam (1997), Viện lúa ĐBSCL (2000) kết hợp với tải liệu nước ngoài xác định bệnh lem lép hạt do nhiều nguyên nhân gây ra: Do nhện gié: nhện gié thường sống trong các bẹ lá lúa khi mật số cao chúng có thé bò lên bông lúa chích hút các gié lúa đang phát triển, các bông lúa bị hại thường mọc thắng đứng và phần lớn số hạt đều bị lép.
Do vi khuẩn Pseudomonas glumae (tên mới Bukhoderia glumae) làm thối den hạt hoặc gây vết bệnh trên vỏ hạt. Do các loại nam: Alternaria padwickii, Bipolaris oryxae, Fusarium sp., Curvularia lunata, Microdochium oryzae, Phoma sp., Pyricularia oryzae, Sarocladium oryzae, Septoria sp., Tilletia barclayana, Ustilagonoides virens,. Theo Agarwal va ctv (1989) những nam liên quan đến bệnh lem lép hạt lúa có thé chia thành hai nhóm, một nhóm nam ngoài đồng (nhiễm trước khi thu hoạch) va nhóm nam mốc gây hại giai đoạn sau thu hoạch. Nhóm nắm thường gặp ngoài đồng là: Alternaria padwickii, Bipolaris oryzae, Fusarium sp., Prycularia grisea, Fusarium moniliforme, F.
graminearum, Nigrospora oryzae, Epicoccum nigrum, Dichitomophthropsis nymphacearum, — Heterosporium — echinulatum, Sarocladium oryzae. Nhóm nhiễm vào hat sau thu hoạch gồm Aspergillus sp. va Rhizopus spp. Con đường lan truyền và lây nhiễm bệnh Thường thì các bảo tử nam và vi khuẩn tổn tại trên vỏ hat lúa.
Khi hạt lúa nảy mam sợi nam cũng phát triển làm khô chết mam hoặc gây hại cây con. Hầu hết các loài nam và vi khuân trên đêu có thê gây bệnh cho cây lúa chủ yêu là trên lá. Từ các vết bệnh trên lá các bào tử nam và vi khuân lan truyền sang vỏ hat lúa từ gian đoạn lúa 15 trô đên khi lúa chín làm cho hạt lúa bị lem lép. Ngoài ra, các bảo tử nam và vi khuẩn còn có thé ton tại trong rơm rạ và cỏ đại.4 Tác hại Vi sinh vat gây hại trên đồng ruộng dé lại nhiều tác hại khác nhau.
Các nam kí sinh ngoai đồng ruộng làm hạt kém phẩm chất và nảy mầm kém, làm mạ bị cháy và bị nhiều bệnh khác (Ou, 1980). Các nắm mốc trong kho ngoài tác hại làm giảm tỷ lệ nảy mam và giảm phẩm chất hạt còn sản sinh ra độc tố. Theo Uraguchi (1987), nam Penicillium sp. vừa làm hạt biến màu vàng vừa sinh độc tố, Iizuka (1958) cũng tìm thấy trên hạt lúa bị bệnh lem lép hạt một độc tố gây độc cho chuột.
Hạt giống bị nhiễm nắm Helminthosporium oryzae, cây mạ sẽ bị đốm nâu. Bệnh có thể giết chết 50% cây mạ, làm giảm phẩm chất và trọng lượng hạt. Hạt giống bị bệnh tỉ lệ nảy mầm kém trên tất cả các giống lúa (Imolethin, 1983). Nam Fusarium moniliforme (giai đoạn hữu tinh là Gibberella fujikuroi) là tac nhân gây bệnh lúa von.
Nam này làm cho hat không nảy mầm hoặc mam chết, cây còn sống mọc vống lên màu vàng nên còn gọi là bệnh lúa đực (Ơu, 1980). Bệnh gây hại nặng ở từng vùng hoặc những vụ mùa riêng biệt làm giảm 3,7 - 14,7% sản lượng lúa Thái Lan (Ou, 1980).5 Biện pháp phòng trừ tổng hợp Giống: gieo cấy hạt giống ít mang mầm bệnh hoặc dùng giống có xác nhận tuyệt đối, không lay giống ở chân ruộng vụ trước bi lem lép hạt nặng dé gieo sa lại. Trước khi ngâm ủ phải phơi khô, rê sạch loại bỏ những hạt lép lửng biến màu. Thời vụ: gieo cấy lúa vào thời kì thích hợp để khi lúa tré không trùng với thời kì mưa gió nhiêu.
Phân bón: bón phân day đủ và cân đối tùy theo giống lúa, điều kiện đất dai, mùa vụ của từng vùng. Có thể áp dụng phương pháp bón phân dựa vào bảng so màu lá lúa. Sâu bệnh: phòng trừ tốt các bệnh phát sinh trong giai đoạn làm dong, trổ làm sẽ giảm bệnh lem lép hạt. Cỏ đại: cỏ dại là ký chủ phụ của nhiều nam bệnh trên lá và hạt lúa.
Cần phòng 16 trừ cỏ trong ruộng cũng như trên bờ ruộng.