Đặt vấn đề Cây ngô ( Zea may L.) là một trong ba cây lương thực quan trọng trên thế giới đứng sau lúa mì và lúa gạo. Ngô là cây lương thực dễ trồng, hiện nay ngô được trồng ở nhiều nước, có thể sống và thích nghi với nhiều điều kiện sinh thái, khí hậu từ vùng ôn đới đến nhiệt đới. Các sản phẩm từ ngô được sử dụng làm lương thực cho người, dùng làm thức ăn chăn nuôi, nguyên liệu trong công nghiệp (chuyển hóa thành chất dẻo hay vải sợi, xăng sinh học, rượu cồn,.) và xuất khẩu. Ngô có tiềm năng cung cấp một lượng lớn thức ăn thô xanh cho động vật cho sữa, làm tăng cảm giác ngon miệng cho động vật.
Người ta sử dụng bắp ngô bao tử làm rau cao cấp vì bắp ngô non sạch và có hàm lượng dinh dưỡng cao. Hiện tại rượu ngô bao tử đang rất nổi tiếng trên thị trường Việt Nam. Việc sản xuất ngô ở Việt Nam những năm gần đây có những bước nhảy vượt bậc về diện tích năng suất và tổng sản lượng, nhờ việc không ngừng mở rộng giống ngô lai ra sản xuất, đồng thời cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác theo đòi hỏi của giống mới. Tuy nhiên việc sản xuất ngô hiện nay còn chịu nhiều ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố vô sinh, hữu sinh, trong đó yếu tố ảnh hưởng trực tiếp là các loại sâu bệnh hại.
Thiệt hại do sâu bệnh hại gây ảnh hưởng lớn đến năng suất cũng như chất lượng của cây ngô. Các bệnh hại ngô đa phần do nấm gây ra, cây ngô thường bị nhiễm một số bệnh phổ biến như bệnh đốm lá lớn ngô (Exserohilum turcicum), đốm lá nhỏ ngô (Bipolaris maydis), bệnh gỉ sắt ngô (Puccinia sorghi), khô vằn ngô (Rhizoctonia solani), bênh mốc hồng (Fusarium spp,) v. Trong các bệnh kể trên thì bệnh khô vằn ngô do nấm Rhizoctonia solani gây ra là bệnh phổ biến không chỉ Việt Nam mà trên toàn thế giới, bệnh hại trên các bộ phận phiến lá, bẹ lá, thân và bắp ngô tạo ra các vết lớn màu xám tro, loang lổ đốm 1 vằn da hổ, hình dạng bất định như dạng đám mây. Vết bệnh lan từ các bộ phận phận phía gốc cây lên tới áo bắp và bắp ngô, bông cờ làm cây, lá vàng tàn lụi, khô chết bắp khối khô.
Mức độ nặng nhẹ của bệnh phụ thuộc vào từng giống, từng vùng, từng chế độ canh tác khác nhau. Do đó, bệnh khô vằn ngô là một trở ngại lớn trong việc sản xuất ngô. Theo tập quán canh tác, để góp phần tăng năng suất và chất lượng ngô, người nông dân đã sử dụng nhiều biện pháp bảo vệ thực vật khác nhau như: biện pháp thủ công, biện pháp canh tác kỹ thuật, nhưng biện pháp được sử dụng chủ yếu là biện pháp hóa học. Nhiều loại thuốc hóa học khác nhau đã được sử dụng để kiểm soát bệnh.
Tuy nhiên, sử dụng quá nhiều chất hóa học gây nguy hiểm cho sức khỏe con người và động vật; ô nhiễm môi trường, dư lượng đất và khả năng kháng thuốc trừ nấm ở các mầm bệnh (Bajwa & cộng sự, 2003). Trước những vấn đề nêu trên để góp phần vào việc nghiên cứu tìm ra biện pháp nhằm hạn chế sự gây hại của nấm Rhizoctonia solani gây bệnh khô vằn hại ngô, được sự phân công của Bộ môn Bệnh cây, Khoa Nông học, dưới sự hướng dẫn của TS. Trần Nguyên Hà và TS. Nguyễn Đức Huy chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu bệnh khô vằn ngô (Rhizoctonia solani) tại Gia lâm – Hà Nội”.
Mục đích, yêu cầu của đề tài 1. Mục đích Xác định thành phần, mức độ phổ biến của bệnh nấm hại ngô tại Gia Lâm- Hà Nội. Điều tra diễn biến bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani) trên cây ngô. Yêu cầu - Điều tra xác định thành phần, mức độ phát sinh gây hại của bệnh nấm hại ngô - Điều tra diễn biến bệnh khô vằn tại Gia Lâm-Hà Nội - Xác định nguyên nhân gây bệnh, nghiên cứu đặc điểm triệu chứng, hình thái, đặc điểm sinh học của nấm hại ngô 2 PHẦN 2 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU 2.
Những nghiên cứu ngoài nước 2. Phân bố địa lý và tác hại của nấm Rhizoctoni solani Cây ngô là một trong những cây lương thực chính được trồng rộng rãi nhất trên thế giới, đứng thứ ba sau lúa mì và lúa gạo. Ngô là một phần quan trọng trong cơ cấu thức ăn và dinh dưỡng của nhiều quốc gia. Không chỉ có nhiều cách sử dụng, chế biến thành thực phẩm cho con người mà còn là một nguồn thức ăn quan trọng với động vật nuôi.
Ngô còn là một nguyên liệu đầu vào quan trọng của nhiều ngành công nghiệp như chế biến bột ngô, chất tạo ngọt, rượu bia, dầu, cồn công nghiệp, keo dán và nhiên liệu sinh học. Tuy nhiên trong quá trình sinh trưởng, tất cả các bộ phận của cây ngô đều có thể nhiễm bệnh do nấm, vi khuẩn, virus, tuyến trùng, v. Bệnh có thể làm giảm năng suất và chất lượng ngô. Các bệnh hại ngô có thể phân loại thành bệnh do vi khuẩn, bệnh nấm, bệnh tuyến trùng, bệnh virus, v.
Một trong những bệnh nấm quan trọng là bệnh khô vằn do nấm Rhizoctonia solani gây ra. Thiệt hại với cây bị nhiễm bệnh có thể làm giảm 40% năng suất hạt, là bệnh nấm quan trọng nhất trên những giống ngô mới ngày nay đang trồng rộng rãi ở khắp những miền trồng ngô nước ta. Dựa theo mức độ bị nhiễm bệnh năng suất ngô trung bình bị hại từ 20 – 40%. Cây ngô bị nhiễm bệnh có vết bệnh leo cao tới bắp, bông cờ thì tác hại rất rộng lớn có khả năng làm mất năng suất 70% và hơn nữa.
Solani đã được Decandolle mô tả đầu tiên vào năm 1815 khi đó có tên là Rhizoctonia crocorum trong đó loài R. Solani là quan trọng nhất (Ceresini,1999). Đến năm 1858, Kukn đã quan sát nấm hại trên củ khoai tây ở châu Âu, nó có tên là R. Kể từ đó, nấm này trở nên phổ biến rộng rãi, phá hại mạnh ở nhiều nơi và là chủ đề nghiên cứu của hàng trăm nhà khoa học.
Solani gây hại ở hầu khắp các nơi trên thế giới, đặc biệt là ở khu vực bản địa của 3 chúng. Nó có khả năng tấn công trong hầu khắp các bộ phận của cây và gây ra nhiều triệu chứng khác nhau trên các bộ phận của cây (Parmeter,1965). Matsumoto và cs. (1932) đã điều tra được hơn 200 nguồn nấm R.
Solani từ 59 loại cây trồng khác nhau ở các vùng khác nhau của Nhật Bản. Kết quả cho thấy nấm R. Solani gây hại hầu hết trên cá cây ăn quả, cây rau và cây cảnh, chúng xâm nhiễm và gây hại cả trong vườn ươm, nhà kính và cả ngoài đồng ruộng. Solani có khả năng gây bệnh cho 230 loài cây trồng thuộc 66 họ thực vật.
Ở Mỹ có khoảng 500 loài thực vật bị nấm R. Solani kí sinh và gây hại như: đậu tương, dưa chuột, đu đủ, ngô, lúa mì,…(Parmeter và cs. Theo Inagaki, K (1993) [30], nấm Rhizoctonia solani Kuhn gây hại trên nhiều loại cây trồng khác nhau và phân bố khắp các quần đảo của Nhật Bản. Ngoài khả năng truyền qua đất, qua tàn dư cây trồng nấm Rhizoctonia solani Kuhn còn có khả năng truyền qua hạt giống với tỷ lệ 10%, còn ở Mỹ có năm lên tới 30% (Khetmalat M.
Theo Ogoshi (1987) nấm R. Solani xâm nhiễm và gây hại trên 35 bộ, 52 họ, 125 giống, bao gồm 142 loài thực vật. Solani là loài nấm có nguồn gốc trong đất, xuất hiện phổ biến ở khắp các vùng trồng trọt trên thế giới. Solani có khả năng lây bệnh cho 230 loài thực vật trong 66 họ thực vật.
Một số cây ký chủ của nấm như : bắp cải, lúa, ngô, đậu tương, lạc, cà chua, bầu bí,… (Uchida, 2008). Theo trang plantwise. Solani gây hại nhiều nhất tại châu Mĩ và châu Âu. Do châu Âu và châu Mĩ khí hậu ôn hòa thích hợp với sự phát triển của cây rau họ hoa thập tự và nấm R.
Bản đồ phân bố của nấm Rhizoctonia solani trên toàn thế giới (Nguồn:http://www.org/knowledgebank/datasheet. Đặc điểm hình thái của nấm Rhizoctonia solani Nấm R. Solani thuộc bộ nấm trơ Myceliales, giai đoạn hữu tính là Thanatephorus cucumeris thuộc họ Ceratobasidiaceae, bộ Ceratobasidiales, lớp nấm đảm Basidiomycetes. Solani là loài đa thực gây hại trên nhiều loại cây trồng khác nhau.
Nấm chủ yếu tồn tại ở dạng sợi và hạch ở trong đất. Nấm có thể hình thành bào tử đảm hình con quay nhờ phương thức sinh sản hữu tính, nhưng trường hợp này rất ít gặp trong tự nhiên (Ogoshi , 1987). Solani còn non không màu trong suốt, mọc thẳng trên môi trường nhân tạo hay trên bề mặt cây trồng. Các nhánh của sợi nấm ngắn dần và phát triển thành hạch.
Trong tự nhiên, sợi nấm có màu vàng nhạt và khi già chuyển sang màu vàng nâu (Sneh, 1998). Bruggen và cs. (1986) đã xác định: Vách của sợi nấm có màu trắng tới nâu, chiều rộng của sợi nấm từ 4-5 µm và phân nhánh ở góc phải. Solani màu nâu có hình dạng và kích thước khác nhau.
Đường kính hạch nhỏ (1µm) hoặc lớn (5-8µm). Hạch thường được hình thành trên bề mặt kí chủ, các mô thực vật hay trên các bộ phận của cây trồng (Sneh, 1998). Hạch nấm có thể tồn tại trong đất vài tháng. Sneh (1998) đã khảo sát sự tồn tại của hạch nấm 5 dưới các điều kiện khác nhau.
Trong đất ở độ sâu 3 inso (1 inso = 2.54cm), hạch nấm sống được ít nhất là 130 ngày; trong nước máy hạch nấm sống được 224 ngày. Theo Papavizas GC. Và CTV (1975)[43], sợi nấm Rhizoctonia solani Kuhn khi mới hình thành không màu, khi già có màu nâu đậm. Sợi nấm thường phân nhánh xiên tạo góc 45o – 90o tại vị trí phân nhánh có vách ngăn và hơi thắt lại.
Sợi nấm xâm nhiễm vào cây trồng và gây bệnh thuận lợi nhất trong điều kiện nhiệt độ tương đối cao từ 28 oC – 32 oC, ẩm độ khoảng trên 80%. Ở nhiệt độ thấp dưới 10 C và cao hơn 38 oC sợi nấm ngừng phát triển. Nấm phát triển trong phạm vi pH o khá rộng khoảng từ 4 – 8, thuận lợi nhất là ngưỡng pH từ 7 đến 7,5 [51], [44]. Hemi và Endo (1931) cho biết hạch nấm được hình thành nhiều nhất ở ngoài ánh sáng và sự hình thành của hạch được tăng cường do sự giảm nhiệt độ đột ngột.
Solani có thể tồn tại qua đông dưới dạng hạch nấm hoặc sợi nấm. Hạch nấm mất sức sống trong đất khô sau 21 tháng. Solani có thể sản sinh ra nhiều hạch ở trong mô của cây kí chủ, hạch nấm được đan kết lại bởi các sợi nấm.