Luận văn thạc sĩ điều tra diễn biến và xác định tác nhân gây bệnh thối rễ trên một số giống cao lương ngọt có triển vọng nhập nội từ nhật bản trồng tại thái nguyên

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu diễn biến và tác nhân gây bệnh thối rễ trên giống cao lương ngọt nhập nội từ Nhật Bản trồng tại Thái Nguyên.

• Tác giả: Lừ Thị Trang
• Người hướng dẫn: TS. Dương Thị Nguyên
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên cứu diễn biến và tác nhân gây bệnh thối rễ trên giống cao lương ngọt nhập nội từ Nhật Bản tại Thái Nguyên
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục đích yêu cầu
• 1.2. Ý nghĩa trong học tập
• 1.3. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 2.2. Tình hình nghiên cứu bệnh cao lương trên thế giới
• 2.3. Tình hình nghiên cứu cao lương ở Việt Nam
• 3. PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Phương pháp nghiên cứu chung
• 3.3.2. Phương pháp điều tra thu thập mẫu bệnh
• 3.3.3. Giám định mẫu bệnh hại
• 3.3.4. Xác định nguyên nhân gây bệnh thối rễ hại cao lương ngọt tại Thái Nguyên
• 3.3.5. Điều tra diễn biến của bệnh thối rễ hại cao lương
• 3.3.6. Điều tra thành phần và mức độ phổ biến của các loại bệnh hại
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Thành phần bệnh hại cao lương ngọt tại Thái Nguyên
• 4.2. Diễn biến bệnh thối rễ hại cao lương ngọt
• 4.3. Xác định nguyên nhân gây bệnh thối rễ
• 4.3.1. Triệu chứng bệnh thối rễ cao lương ngọt
• 4.3.2. Xác định nguyên nhân gây bệnh
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• TÀI LIỆU MẠNG

Tóm tắt

I. Giới thiệu và mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu này tập trung vào diễn biến và tác nhân gây bệnh thối rễ trên các giống cao lương ngọt nhập nội từ Nhật Bản trồng tại Thái Nguyên. Bệnh thối rễ là một vấn đề nghiêm trọng ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng của cây trồng, đặc biệt là trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm của Việt Nam. Mục đích chính của nghiên cứu là điều tra thành phần bệnh hại, diễn biến bệnh, và xác định nguyên nhân gây bệnh để đề xuất các biện pháp phòng trừ hiệu quả.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu nhằm đạt được ba mục tiêu chính: (1) Điều tra thành phần các loài bệnh hại trên cao lương ngọt, (2) Theo dõi diễn biến bệnh thối rễ qua các giai đoạn phát triển của cây, và (3) Xác định tác nhân gây bệnh thối rễ. Các kết quả này sẽ là cơ sở khoa học để xây dựng các biện pháp quản lý bệnh hiệu quả.

1.2. Ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao năng suất và chất lượng cao lương ngọt, một loại cây trồng có tiềm năng lớn trong sản xuất năng lượng sinh học. Việc xác định được tác nhân gây bệnh và hiểu rõ diễn biến bệnh sẽ giúp các nhà nông áp dụng các biện pháp phòng trừ kịp thời, giảm thiểu thiệt hại do bệnh gây ra.

II. Tổng quan về bệnh thối rễ trên cao lương

Bệnh thối rễ là một trong những bệnh phổ biến và nguy hiểm nhất trên cây cao lương ngọt. Bệnh thường xuất hiện từ giai đoạn cây con, gây chết hàng loạt và làm giảm mật độ cây trồng. Các cây bị nhiễm bệnh nhẹ thường sinh trưởng kém và dễ đổ ngã do bộ rễ bị tổn thương. Diễn biến bệnh thường phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, đặc biệt là độ ẩm và nhiệt độ.

2.1. Tác nhân gây bệnh

Các tác nhân gây bệnh thối rễ chính bao gồm nấm Pythium graminicola, Fusarium moniliforme, và vi khuẩn Erwinia sp. Các tác nhân này thường tồn tại trong đất và lây lan qua nước, gió, hoặc côn trùng. Điều kiện ẩm ướt và nhiệt độ cao là yếu tố thuận lợi cho sự phát triển của bệnh.

2.2. Ảnh hưởng của bệnh

Bệnh thối rễ gây thiệt hại nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng cao lương ngọt. Các ruộng bị nhiễm bệnh nặng có thể giảm năng suất lên đến 40%. Ngoài ra, bệnh còn làm giảm khả năng chống chịu của cây với các điều kiện bất lợi như hạn hán hoặc ngập úng.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện thông qua các phương pháp điều tra, thu thập mẫu bệnh, và giám định trong phòng thí nghiệm. Các mẫu bệnh được thu thập từ các ruộng cao lương ngọt tại Thái Nguyên và được phân tích để xác định tác nhân gây bệnh. Diễn biến bệnh được theo dõi qua các giai đoạn phát triển của cây, từ giai đoạn cây con đến khi thu hoạch.

3.1. Điều tra thành phần bệnh hại

Các mẫu bệnh được thu thập từ các bộ phận khác nhau của cây, bao gồm rễ, thân, và lá. Các mẫu này được phân tích để xác định các loài bệnh hại phổ biến trên cao lương ngọt.

3.2. Xác định tác nhân gây bệnh

Các mẫu bệnh được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm để xác định tác nhân gây bệnh. Các phương pháp phân tích sinh học và hóa học được sử dụng để xác định chính xác loài nấm hoặc vi khuẩn gây bệnh.

IV. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy bệnh thối rễ trên cao lương ngọt chủ yếu do nấm Pythium graminicola và Fusarium moniliforme gây ra. Diễn biến bệnh thường bắt đầu từ giai đoạn cây con và phát triển mạnh trong điều kiện ẩm ướt. Các biện pháp phòng trừ hiệu quả bao gồm sử dụng giống kháng bệnh, luân canh cây trồng, và quản lý độ ẩm đất.

4.1. Thành phần bệnh hại

Nghiên cứu đã xác định được các loài bệnh hại phổ biến trên cao lương ngọt, trong đó bệnh thối rễ là bệnh nguy hiểm nhất. Các loài nấm và vi khuẩn gây bệnh được phân lập và xác định chính xác.

4.2. Đề xuất biện pháp phòng trừ

Dựa trên kết quả nghiên cứu, các biện pháp phòng trừ hiệu quả bao gồm sử dụng giống kháng bệnh, luân canh với cây trồng khác họ, và quản lý độ ẩm đất. Các biện pháp này sẽ giúp giảm thiểu thiệt hại do bệnh thối rễ gây ra.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Cuộc khủng hoảng năng lượng đang trở nên hết sức cấp bách, không chỉ đe dọa đến tăng trưởng kinh tế thế giới, mà còn đe dọa trực tiếp hoà bình, an ninh quốc tế. Nguồn năng lượng hoá thạch, món quà cực kỳ quý báu của thiên nhiên ban tặng con người đang cạn kiệt. Để ổn định và đảm bảo an ninh năng lượng, đáp ứng nhu cầu của con người, các nhà khoa học đang tập trung nghiên cứu tìm ra những nguồn nhiên liệu mới. Trong đó nghiên cứu phát triển nhiên liệu sinh học có nguồn gốc từ thực vật đang được quan tâm.

Việt Nam là đất nước nông nghiệp và hàng năm phải nhập khẩu xăng dầu với sản lượng rất lớn để phục vụ nhu cầu trong nước. Trong điều kiện nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt, giá nhiên liệu liên tục tăng như hiện nay thì việc nghiên cứu tìm ra nguồn năng lượng mới, năng lượng tái tạo thay thế năng lượng truyền thống là một giải pháp hết sức cấp bách. Đứng trước tình hình đó, Chính phủ Việt Nam đã thực hiện chính sách khuyến khích sử dụng đa dạng hóa các nguồn năng lượng như: năng lượng hạt nhân, năng lượng nước, gió, mặt trời, và đặc biệt là năng lượng sinh học. Hiện nay, Bộ Khoa học Công nghệ giao đã giao cho Đại học Nông lâm Thái Nguyên thực hiện đề tài Nghị Định thư với Nhật bản “Nghiên cứu phát triển cao lương ngọt cao sản cho vùng trung du miền núi phía Bắc làm nguyên liệu sản xuất xăng sinh học” với mục tiêu xác định tính khả thi trong việc phát triển cao lương ngọt tại các tỉnh trung du miền núi phía Bắc làm nguyên liệu sản xuất xăng sinh học.

Những kết quả nghiên cứu ban đầu cho thấy cao lương ngọt sinh trưởng rất tốt trong điều kiện thời tiết khí hậu của vùng trung du miền núi phía Bắc Việt Nam, có thể cho năng suất cao và hứa hẹn sẽ là cây trồng năng lượng sinh học hiệu quả tại Việt Nam. Cao lương ngọt là loại cây trồng có giá trị dinh dưỡng cao, có khả năng chịu hạn, chứa hàm lượng protein cao (cao hơn so với ngô), ít chất béo và không có carotene. Cao lương có tiềm năng năng suất sinh khối rất cao có thể đạt 200-300 n 2 tấn/ha/năm, và có nhiều giá trị sử dụng, đặc biệt, phục vụ sản xuất năng lượng sinh học (Koizumi, 2009). Tại Việt Nam, cao lương đang được xem là loại cây trồng phù hợp và có ưu thế vượt trội hơn so với ngô và mía trong sản xuất năng lượng sinh học, vì cao lương chỉ cần 1/2 lượng nước và 1/2 lượng phân bón so với ngô và mía.

Do vậy, cao lương có thể được trồng hiệu quả trên những vùng đất khô cằn, thậm chí gần hoang hóa (khoảng 9,3 triệu hecta đất hoang hóa, và 4,3 triệu hecta đất đồi núi) nơi không thể trồng lúa gạo hoặc cây trồng khác (Ngân hàng Phát triển Châu Á, 2009). Tuy nhiên, trong quá trình trồng thử nghiệm, cao lương ngọt do có sinh khối lớn và hàm lượng đường trong thân cao, nên cũng là loại cây trồng bị nhiều đối tượng sâu bệnh phá hại, trong đó sâu đục thân, rệp muội, bệnh thối rễ, bệnh thối thân là những đối tượng đặc biệt nguy hiểm đối với cây cao lương ngọt. Cao lương ngọt là cây trồng mới ở Việt Nam, những nghiên cứu về cao lương ngọt nói chung và về sâu bệnh hại nói riêng còn rất hạn chế. Bệnh thối rễ ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng cao lương.

Bệnh thối rễ thường phát sinh gây hại ngay từ giai đoạn cây con làm cây chết hàng loạt làm giảm mật độ cây, những cây bị nhẹ thường sinh trưởng và phát triển kém, và tỷ lệ đổ cao do bộ rễ bị tổn thương, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và sản lượng. Bệnh thối rễ xuất hiện trên tất cả các giống nhập nội và ở tất cả các thời vụ trồng, có những ruộng năng suất đã bị giảm tới 40%. Để có thể đưa cao lương ngọt vào sản xuất đại trà tại Việt Nam, cần phải có những nghiên cứu về nguyên nhân quy luật phát sinh gây hại của bệnh thối rễ, làm cơ sở xây dựng biện pháp quản lý hiệu quả bệnh thối rễ, nâng cao năng suất và chất lượng của cao lương ngọt. Xuất phát từ thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành đề tài: :“Điều tra diễn biến và xác định tác nhân gây bệnh thối rễ trên một số giống cao lương ngọt có triển vọng nhập nội từ Nhật Bản trồng tại Thái Nguyên”.

Mục đích và yêu cầu 1. Mục đích - Điều tra thành phần các loài bệnh hại trên cao lương ngọt. - Điều tra diễn biến của bệnh thối rễ trên cao lương. n 3 - Xác định nguyên nhân gây bệnh thối rễ trên cây cao lương ngọt.

Yêu cầu - Nhận dạng được các loại bệnh hại trên cây cao lương. - Điều tra thành phần và mức độ phổ biến của các loại bệnh hại. - Xác định diễn biến bệnh thối rễ qua các kì điều tra. - Xác định được nguyên nhân gây bệnh thối rễ trên cây cao lương.

Ý nghĩa trong học tập - Giúp sinh viên biết triển khai một đề tài nghiên cứu và viết báo cáo khoa học. - Giúp sinh viên tiếp cận và học tập các phương pháp nghiên cứu khoa học đối với một cây trồng mới. - Sinh viên có thể áp dụng kiến thức đã học vào thực tế sản xuất. - Giúp sinh viên củng cố kiến thức đã học, học hỏi kinh nghiệm từ thực tế sản xuất để hoàn thiện kiến thức đã học từ nhà trường và có được kĩ năng nghiên cứu khoa học.

Ý nghĩa thực tiễn - Xác định được nguyên nhân gây bệnh thối rễ để có các biện pháp phòng trừ hiệu quả trong thực tiễn sản xuất. - Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học để đưa ra biện pháp phòng trừ bệnh thối rễ có hiệu quả. n 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học của đề tài Cây trồng nói chung và cây cao lương nói riêng bệnh có thể phá hại tới tất cả các bộ phận của cây trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển.

Chính vì thế nó có thể làm giảm năng suất, phẩm chất, thậm chí không cho thu hoạch. Đặc biệt Việt Nam là nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa ẩm với kiểu khí hậu đặc trưng là nóng ẩm mưa nhiều tạo điều kiện thuận lợi cho bệnh hại phát sinh phát triển do đó công tác nghiên cứu bệnh hại càng phải được chú trọng. Bệnh làm giảm đáng kể năng suất cũng như chất lượng của cây trồng. Do đó nghiên cứu về bệnh hại trên cây trồng nói chung trên cây cao lương nói riêng là vấn đề đang được rất nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu và tìm hiểu.

Tình hình nghiên cứu bệnh hại cao lương trên thế giới Theo nghiên cứu của Hiệp hội Bệnh thực vật Hoa Kỳ (http://www.org/publications/commonnames/Pages/Sorghum.aspx) [22], có 44 loại bệnh trên cây cao lương trong đó có 3 loại bệnh do vi khuẩn, 26 loại bệnh do nấm, 12 loại bệnh do tuyến trùng, 3 loại bệnh do virus và một loại bệnh do phytoplasma gây ra (Bảng 2. Sau đây là kết quả nghiên cứu về một số loại bệnh nguy hiểm trên cao lương trong thời gian vừa qua trên thế giới. Thành phần bệnh hại cao lương trên thế giới STT Tiếng Việt Tiếng Anh Khoa học Bệnh vi khuẩn Đốm lá vi Bacterial Pseudomonas syringae pv. 1 khuẩn leaf spot van Hall Đốm vạch vi Bacterial Pseudomonas andropogonis (Smith) 2 khuẩn leaf stripe Stapp Đốm sọc vi Bacterial Xanthomonas campestris pv.

holcicola 3 khuẩn leaf streak (Elliott) Dye Bệnh nấm n 5 Héo Acremonium Acremonium strictum W. Gams 4 Cremonium wilt =Cephalosporium acremonium Auct. non Corda Thán thư (lá, Anthracnose Colletotrichum graminicola (Ces.) bông, thối rễ (foliar, head, G. 5 và thân) root, stalk (teleomorph: Glomerella graminicola rot) Politis) Thối thân Charcoal rot Macrophomina phaseolina (Tassi) 6 Goidanich Sương mai Crazy top Sclerophthora macrospora (Sacc.) 7 downy Thirumalachar et al.

=Sclerospora mildew macrospora Sacc. Chết ẻo và Damping-off Aspergillus spp., thối hạt and seed rot Fusarium spp., and other species. Cựa gà Ergot Sphacelia sorghi McRae 9 (teleomorph: Claviceps sorghi P. Kulkarni et al.) Cháy bông, Fusarium Fusarium moniliforme J.

thối hạt và head blight, (teleomorph: Gibberella fujikuroi 10 thân root and (Sawada) Ito in Ito & K. Kimura); Fusarium stalk rot Fusarium spp. Mốc hạt trong Grain Aspergillus spp. and 11 kho storage mold other species.

Đốm xám lá Gray leaf Cercospora sorghi Ellis & Everh. 12 spot 13 Đốm muộn Latter leaf Cercospora fusimaculans Atk. spot Cháy lá Leaf blight Setosphaeria turcica (Luttrell) K. Suggs (anamorph: Exserohilum turcicum (Pass.

Suggs =Helminthosporium turcicum Pass.) Milo (thối Milo disease Periconia circinata (M. 15 Periconia) (Periconia root rot) Đốm oval lá Oval leaf Ramulispora sorghicola E. Harris 16 spot n 6 Pokkah Pokkah Gibberella fujikuroe var subglutinans Boeng (xoắn Boeng Edwards 17 đỉnh lá) (twisted top) (anamorph: Fusarium moniliforme var.) Thối rễ Pythium Pythium spp. 18 Pythium root rot P.

graminicola Subramanian Đốm lá ghồ Rough leaf Ascochytasorghi Sacc. 19 ghề spot Rỉ sắt Rust Puccinia purpurea Cooke 20 Thối cây con Seedling Colletotrichum graminicola (Ces.) và hạt blight and G. seed rot Exserohilum turcicum (Pass. Suggs Fusarium moniforme J.

Muội đen phủ Smut, Sporisorium sorghi Link in Willd. 22 hạt covered =Sphacelotheca sorghi (Link) G. kernel Clinton Muội đen Smut, head Sphacelotheca reiliana (Kühn) G. bông Clinton 23 =Sporisorium holci-sorghi (Rivolta) K.

Vanky Đốm vạch Sooty stripe Ramulispora sorghi (Ellis & Everh.) 24 muội đen Olive & Lefebvre in Olive et al. Sương mai Sorghum Peronosclerospora sorghi (W. Weston 25 cao lương downy & Uppal) C. Shaw=Sclerospora mildew sorghi W.

Weston&Uppal Đốm đen Tar spot Phyllachora sacchari P. 26 Đốm lá Target leaf Bipolaris cookei (Sacc.) Shoemaker 27 spot =Helminthosporium cookei Sacc. Đốm khoang Zonate leaf Gloeocercospora sorghi Bain & 28 lá và cháy bẹ spot and Edgerton ex Deighton sheath blight Tuyến trùng ký sinh 29 Giùi Awl Dolichodorus spp. Chữ thập Dagger, Xiphinema americanum Cobb 30 American n 7 Tổn thương Lesion Pratylenchus spp.

31 Kim Needle Longidorus africanus Merny và một số 32 loài khác Ghim Pin Paratylenchus spp. 33 Reniform Rotylenchus spp. 34 Nhẫn Ring Criconemella spp. 35 Sưng rễ Root-knot Meloidogyne spp.

36 Xoắn ốc Spiral Helicotylenchus spp. 37 Châm Sting Belonolaimus longicaudatus Rau 38 Mập rễ Stubby-root Paratrichodorus spp. minor 39 (Colbran) Siddiqi Lùn Stunt Tylenchorhynchus spp.; Merlinius 40 breviden (Allen) Siddiqi Virus, phytoplasma Lùn vàng ngô Maize Maize chlorotic dwarf virus 41 chlorotic dwarf Khảm lùn Maize dwarf Maize dwarf mosaic virus 42 ngô mosaic Khảm mía Sugarcane Sugarcane mosaic virus 43 mosaic Vàng lùn cao Yellow Yellow sorghum stunt phytoplasma 44 lương sorghum stunt *(http://www.org/publications/commonnames/Pages/Sorghum. Bệnh vi khuẩn hại cao lương Nhóm bệnh vi khuẩn gây bệnh trên cao lương đã được ghi nhận trên nhiều khu vực trồng cao lương trên thế giới.

Trong đó, bệnh đốm lá (Pseudomonas syringae pv. syringae (van Hall)), bệnh đốm vạch (Burkholderia andropogonis (Smith) Stapp), và bệnh đốm sọc Xanthomonas n 8 campestris pv.