BỆNH CÂY ĐẠI CƯƠNG 11

Chia sẻ: Lan Lan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:81

Thêm vào BST

Báo xấu

175
lượt xem 51
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

1 Nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của khoa học bệnh cây - Khoa học bệnh cây là một ngành khoa học có nhiệm vụ nghiên cứu nguyên nhân gây ra bệnh cho cây và bảo vệ cây, giữ vững sức sống và sức sản xuất của cây. - Nghiên cứu chủ yếu về mối quan hệ giữa cây ký chủ – ký sinh – điều kiện ngoại cảnh - Cần nhiều kiến thức tổng hợp vì nó có liên quan nhiều với c

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BỆNH CÂY ĐẠI CƯƠNG 11

BỆNH CÂY ĐẠI CƯƠNG
Chương 1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BỆNH CÂY Bài 1: Khái niệm chung về bệnh cây 1.1 Nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của khoa học bệnh cây - Khoa học bệnh cây là một ngành khoa học có nhiệm vụ nghiên cứu nguyên nhân gây ra bệnh cho cây và bảo vệ cây, giữ vững sức sống và sức sản xuất của cây. - Nghiên cứu chủ yếu về mối quan hệ giữa cây ký chủ – ký sinh – điều kiện ngoại cảnh - Cần nhiều kiến thức tổng hợp vì nó có liên quan nhiều với các môn khoa học nông nghiệp và các môn khoa học khác: thực vật học, phân loại thực vật, vi sinh vật, sinh lý thực vật, sinh hóa thực vật, sinh học phân tử, di truyền học, khí tựơng học, khoa học đất 1.2 Lịch sử phát triển của khoa học bệnh cây - Con người đã biết đến bệnh cây từ thời cổ đại. - Thế kỷ thứ 3 trước Công nguyên, nhà triết học Hy Lạp (370-286 BC) đã nói đến tác hại của một số bệnh cây. Những nghiên cứu về bản chất của nguyên nhân gây ra bệnh cây và các biện pháp phòng trừ đơn giản đã được tiến hành từ thế kỷ 18. - Tillet (1775) và Prevost (1807) là những người đầu tiên nghiên cứu và chứng minh một bệnh cây là do vi sinh vật gây ra (trường hợp bệnh than đen lúa mì). Năm 1853, Anton De Bary công bố tác phẩm khoa học đầu tiên về bệnh cây, đặt nền móng ban đầu cho sự hình thành và phát triển môn khoa học này đã được. Từ đó, khoa học bệnh cây được phát triển toàn diện và sâu rộng. Hội nghị quốc tế về bệnh cây lần thứ nhất được tổ chức tại Luân Đôn (8/1968) đã đánh dấu một thời kỳ phát triển và hợp tác nghiên cứu về bệnh cây trên toàn thế giới. - Ở nước ta, từ thời xa xưa, nông dân đã biết sử dụng vôi, tro bếp để cải tạo đất và phòng trừ bệnh hại; đã biết hun khói bếp để bảo quản bắp, hành tỏi, chống các loại sâu mọt, bệnh hại và đặc biệt đã biết tuyển chọn các giống lúa địa phương có tính chống chịu bệnh. 1.3 Thiệt hại do bệnh cây gây ra - Theo FAO, 1993 tùy theo từng vùng, từng năm mà mức độ bị bệnh thay đổi và những thiệt hại về kinh tế do bệnh cây gây ra khá nghiêm trọng đối với sản xuất nông nghiệp (bảng 1). 1
Bảng 1.1 Thiệt hại do sâu, bệnh và cỏ dại gây ra trong sản xuất nông nghiệp Sản lượng bị mất (%) Cây trồng Sản lượng bị mất do Bệnh Côn Cỏ dại Tổng số bệnh cây (triệu tấn) cây trùng Ngũ cốc 257 9,2 13,9 11,4 34,5 Khoai tây 93 21,8 6,5 4,0 32,3 Cây lấy củ khác 176 16,7 13,6 12,7 43,0 Củ cải đường 39 10,4 8,3 5,8 24,5 Mía đường 444 19,2 20,1 15,7 55,0 Rau cải 65 10,1 8,7 8,9 27,7 Cây ăn quả 61 12,6 7,8 3,0 23,4 Cà phê, ca cao, trà 3 17,7 12,1 13,2 42,4 Cây lấy dầu 35 9,8 10,5 10,4 30,7 Cây lấy sợi 7 11,0 12,9 6,9 30,8 Thuốc lá 1 12,3 10,4 8,1 30,8 Cao su 1 15,0 5,0 5,0 25,0 Trung bình 11,8 12,2 9,7 33,7 Theo FAO, 1993 - Làm giảm rõ rệt năng suất thu hoạch của cây trồng do cây bị bệnh có thể chết, một số bộ phận của cây như: lá, quả, hạt, củ bị huỷ hoại - Làm giảm phẩm chất nông sản khi thu hoạch và cất giữ. Ví dụ: bệnh lem lép hạt lúa làm hàm lượng chất dinh dưỡng giảm, độ dẽo giảm, bệnh vết đốm, ghẻ trên quả, rau đậu, hoa kiểng làm giảm giá trị thương mại. - Là nguyên nhân của sự khan hiếm các lọai sản phẩm khác theo mùa vụ - Làm ảnh hưởng đến đất đai trồng trọt, cơ cấu giống cây trồng, chế độ luân canh, tính chất hoạt động của thành phần vi sinh vật đất, nhất là khi sử dụng nhiều thuốc hoá học để phòng trừ bệnh, xử lý đất trồng. - Ngoài ra, một số bệnh hại nông sản còn có thể sinh ra những độc tố có ảnh hưởng xấu trực tiếp đến sức khoẻ và đời sống con người và gia súc khi sử dụng. Ví dụ: độc tố Aflatoxin của bệnh mốc vàng hạt đậu phọng Aspergillus flavus có thể gây ung thư gan ở người và động vật, khoai lang bị sẹo đen Ceratostomella fimbriata, lúa mì bị nấm Claviceps purpurea, - Mất vẽ mỹ quan của môi trường: cây cỏ trong công viên, vườn hoa, trên đường phố bị hư hại. 2
- Tổn phí do áp dụng các biện pháp phòng trừ, giảm lợi nhuận đối với người trồng, tăng giá sản phẩm cho người tiêu thụ, nhà máy chế biến không sử dụng hết công suất vì thiếu nguyên liệu. - Ở Việt Nam, thiệt hại do bệnh cây gây ra hàng năm vào khoảng 15-20% tổng sản lượng. 1.4 Định nghĩa khái quát bệnh cây - Bệnh cây là động thái phức tạp đặc trưng của một quá trình bệnh lý liên tục xảy ra ở trong cây do các nhân tố ký sinh hoặc do một yếu tố môi trường không thích hợp nào đó gây ra, dẫn đến sự phá hủy các chức năng sinh lý, cấu tạo và làm giảm sút phẩm chất, năng suất của cây trồng trong những điều kiện ngoại cảnh nhất định. - Bệnh cây là một trạng thái liên quan đến những thay đổi bất thường trong dáng vẽ bên ngoài, và các hoạt động sinh lý của cây. Những thay đổi như thế dẫn đến sự suy yếu phần nào hoặc cái chết của cây hoặc một bộ phận của cây. 1.5 Triệu chứng của bệnh cây Số lượng bệnh cây rất nhiều, tùy theo tính chất khác nhau của các loại bệnh mà triệu chứng bệnh thể hiện ra rất khác nhau, nhưng có thể phân chia thành các nhóm triệu chứng cơ bản thường gặp như sau : 1) Mô ký chủ bị chết (hoại tử): từng đám tế bào, từng đám mô hoặc bộ phận của cây bị chết. -Hình dạng, kích thước, màu sắc của vết bệnh khác nhau tùy thuộc cây ký chủ, bộ phận cây bị ảnh hưởng và loại mầm bệnh. -Dạng vết đốm (đốm tròn, đốm vòng, đốm góc cạnh, đốm nâu, đốm đen), các vết sọc, các vết cháy, các vết thối. 2) Chết ngọn (die-back): các bộ phận cây, đặc biệt là thân, cành, nhánh bị chết khô từ đầu ngọn, đầu cành dần xuống. 3) Héo: sự héo khô của một số cành nhánh hoặc toàn bộ cây. Lá, những phần xanh khác hoặc những phần mọng nước của cây mất sức trương nước, cành lá héo xanh, vàng rũ xuống. 4) Biến màu: sắc tố xanh của lá có thể biến mất hoàn toàn, bị thay thế bằng sắc tố vàng (hiện tượng vàng lá) hoặc biến mất từng phần, loang lỗ (hiện tượng hoa lá, khảm), hoặc biến đổi thành màu đỏ, tía, cam, đôi khi trắng (bệnh bạch tạng). 5) Biến dạng: bộ phận cây bị bệnh thay đổi hình dáng bình thường: nhăn nhúm, dị hình, xoăn, cong queo. 3
-Mô bị bệnh tăng trưởng quá mức bình thường: u bướu, nốt sưng (bệnh sưng rễ), thân đốt cao vóng lên (bệnh lúa von), thân đâm nhiều cành nhánh (bệnh chổi phù thủy, bệnh tua mực). -Mô bị bệnh tăng trưởng dưới mức bình thường: cây còi cọc, thấp lùn, chùn ngọn (bệnh chùn đọt chuối, bệnh lúa vàng lùn) 6) Lớp phấn, lớp mốc: trên bề mặt bộ phận bị bệnh (lá, quả, thân) có một lớp phấn, hoặc mốc mỏng, xốp hoặc mịn như bột phủ kín toàn bộ hay phủ kín từng mảng, lớp phấn, mốc màu trắng (bệnh phấn trắng), hay đen (bệnh muội đen). 7) Ổ nấm: vết bệnh là một ổ bào tử nấm nổi lên, lộ ra trên bề mặt lá do lớp biểu bì của ký chủ bị nứt vỡ (bệnh rỉ sắt). 8) Than đen (mumi): hiện tượng bên trong bộ phận bị bệnh (quả, hạt, thân, lá.) có chứa đầy một khối bột bụi màu đen hay đen hơi tía (bệnh than đen). 9) Chảy nhựa (chảy gôm): hiện tượng gốc, thân, cành cây hóa gỗ bị nứt, chảy nhựa (bệnh thối gốc chảy nhựa sầu riêng). 1.6 Khái niệm chung về nguyên nhân gây ra bệnh Các nguyên nhân gây ra bệnh cây có thể chia làm 2 nhóm: nhóm nguyên nhân sinh vật và nhóm nguyên nhân phi sinh vật. - Nhóm nguyên nhân sinh vật gồm có virus , viroid, phytoplasma, vi khuẩn, nấm, rong tảo, protozoa, thực vật thượng đẳng ký sinh, và tuyến trùng. Bệnh cây do nhóm này gây ra gọi là bệnh truyền nhiễm. - Nhóm nguyên nhân phi sinh vật gồm có các điều kiện khí hậu không thuận lợi như nhiệt độ quá cao, quá thấp; ẩm độ không khí, cường độ ánh sáng không thích hợp, tia phóng xạ và các điều kiện đất đai không thuận lợi như ẩm độ đất, cấu trúc xấu của đất, pH đất, các chất dinh dưỡng trong đất. Bệnh cây do nhóm nguyên nhân này gây ra, gọi là bệnh không truyền nhiễm *Tác động của vi sinh vật gây bệnh vào cây - Sử dụng vật chất của tế bào cây dẫn đến làm suy yếu cây ký chủ - Giết chết các tế bào cây hoặc làm rối loạn các hoạt động trao đổi chất của tế bào cây bằng các enzym, độc tố hoặc chất điều hòa sinh trưởng do chúng tiết ra - Ngăn chận, cản trở quá trình vận chuyển nước, dưỡng chất từ đất và các sản phẩm quang hợp trong cây. 4
1.7 Phân loại bệnh cây a) Theo triệu chứng: bệnh đốm lá, cháy lá, thán thư, bệnh ghẻ, bệnh loét, bệnh thối mềm, bệnh héo rũ, bệnh phấn trắng, bệnh sương mai, bệnh rỉ sắt, than đen, muội đen, hoa lá, biến vàng. b) Theo bộ phận cây bị bệnh: bệnh rễ, bệnh thân cành, bệnh lá, bệnh mạch dẫn, bệnh hoa trái, bệnh hạt, c) Theo loại cây: bệnh hại cây lương thực, bệnh hại cây công nghiệp, bệnh hại rau, bệnh hại cây ăn quả, bệnh hại lúa, bệnh hại bắp, bệnh hại mía d) Theo nguyên nhân gây bệnh: bệnh truyền nhiễm và bệnh không truyền nhiễm. A B C Hình 1. Triệu chứng bệnh cây dạng đốm lá, thán thư A- Đốm lá chuối Sigatoka; B- Thán thư dưa hấu; C- Đốm lá đậu phọng A B C Hình 2. Triệu chứng theo bộ phận cây bị bệnh A- Bệnh than vàng hạt lúa; B-Bệnh phấn đen bắp; Bệnh thối đỏ ruột mía 5
Chương 2 NGUYÊN NHÂN GÂY BỆNH KHÔNG TRUYỀN NHIỄM Bài 2: Nguyên nhân gây bệnh không truyền nhiễm 2.1 Đặc điểm chung - Do thiếu, thừa hoặc không thích hợp của 1 yếu tố cần thiết nào đó cho đời sống của cây - Nguồn bệnh không hình thành, không tích lũy và không lan truyền - Tác động đến tất cả giai đoạn sinh trưởng của cây - Triệu chứng đa dạng - Tác hại thay đổi 2.2 Các yếu tố thời tiết gây ra bệnh cây 2.2.1 Tác động của nhiệt độ không phù hợp - Mỗi loại cây đều chỉ sinh trưởng và phát triển bình thường trong một phạm vi nhiệt độ nhất định. - Phạm vi nhiệt độ mà cây sinh trưởng bình thường thay đổi tùy thuộc loài cây, giống cây; giai đoạn sinh trưởng của cây. Ví dụ: tiêu: 18-35oC, dưa chuột 5-40oC, khoai tây 10-25oC. (Khoai tây- giai đoạn nảy mầm 18-20, phát triển củ 17-18, phát triển thân lá 20-22oC) - Đa số cây sinh trưởng bình thường ở dãy nhiệt độ từ 1-40°C, tốt nhất 15- 30°C - Tác hại của nhiệt độ bất lợi cho cây nặng hay nhẹ là tùy thuộc vào đặc tính của cây, giai đoạn sinh trưởng và bộ phận bị ảnh hưởng, thời gian bị tác động, cường độ tác động. + cây dài ngày, và cơ quan ngủ nghỉ như hạt, thân hành của cây hàng năm có thể chống chịu tốt với nhiệt độ vượt khỏi phạm vi nhiệt độ bình thường + cây ngắn niên, và các mô đang tăng trưởng, mô non của hầu hết loại cây thì rất nhạy cảm với nhiệt độ ở gần hoặc vượt qua ngưỡng nhiệt độ nói trên. a) Tác hại của nhiệt độ cao - Tác động của nhiệt độ cao: gây tình trạng mất cân bằng giữa lượng nước phát tán và lượng nước do rễ cây hút vào. - Nhiệt độ càng cao, nóng và khô kéo dài, lượng nước mất đi càng nhiều, sự hoạt động của lỗ khí rối loạn, rễ hoá nâu khô chết, cây héo, hạt lép (gió lào). - Làm xáo trộn hoạt động của 1 số enzym dẩn đến các phản ứng sinh hóa không bình thường, chết tế bào cây. - Protein cây bị đông tụ, biến chất, màng nguyên sinh chất của tế bào bị phá vỡ. 6
b) Tác hại của nhiệt độ thấp - Làm cho đỉnh sinh trưởng của cây bị héo khô, các bộ phận non có hàm lượng nước cao như búp non, lá non, cành non, trái non bị khô chết, lá đang trong thời kỳ sinh trưởng có thể bị héo nâu, hoặc lá có thể bị trắng hay vàng (do dinh dưỡng đạm bị rối loạn và mất khả năng hình thành diệp lục), hoa thụ phấn kém, phấn hoa chết, hoa rụng nhiều, quả rụng, hạt lép, thân, cành to của cây thân gỗ bị nứt nẻ, bong vỏ, tách lõi. - Tế bào và mô cây bị tổn hại do: + Nguyên sinh chất của tb cây bị mất nước và bị co lại (do nước từ nguyên sinh chất đi ra khoảng gian bào), dẫn đến nguyên sinh chất bị ngưng tụ. + Một số chất trong nguyên sinh chất có nồng độ quá cao trở thành chất độc cho tế bào. + Màng tế bàobị tổn hại do tác động cơ giới của các tinh thể nước đá tạo thành ở các gian bào. 2.2.2 Tác động của ánh sáng không phù hợp - Thiếu ánh sáng: sự hình thành diệp lục chậm, hoạt động quang hợp của lá giảm, lá xanh nhạt, thân mảnh khảnh, vươn dài, mềm yếu, cây dễ đổ ngã, hoa chóng tàn, rụng sớm - Thiếu ánh sáng thường xảy ra khi cây được trồng qúa dày, bón N nhiều mất cân đối, hoặc mưa nhiều thời tiết âm u kéo dài - Dư ánh sáng: ít xảy ra, gây hại cho cây khi kết hợp với nhiệt độ cao 2.2.3 Tác động của ẩm độ không khí không phù hợp a) Ẩm độ không khí thấp: ít gây hại, ẩm độ không khí thấp kết hợp với tốc độ gió cao, nhiệt độ cao làm mất nước quá mức cho bộ lá, lá bị cháy nắng, cháy xém, trái méo mó vặn vẹo, cây héo. b) Ẩm độ không khí cao: tác động gián tiếp đến cây thông qua việc tạo điều kiện thích hợp cho nấm gây bệnh sinh sản và phóng thích bào tử. 2.3 Các yếu tố có nguồn gốc từ đất gây ra bệnh cây 2.3.1 Tác động của ẩm độ đất không thích hợp a) Ẩm độ đất thấp - Đất trồng thiếu nước thường xuyên: cây thấp, còi cọc, yếu ớt, kém phát triển, lá nhỏ và ít, xanh tái, hoặc vàng nhạt, có khi đỏ; hoa trái thưa ít, rụng nhiều. - Đất trồng thiếu nước trầm trọng & kéo dài: cây khô héo, rồi chết. 7
- Mỗi loại cây có tính chống chịu hạn khác nhau, mức độ và giới hạn ẩm độ đất làm cho cây bị héo cũng khác nhau. Cây ngắn ngày rất mẫn cảm với sự thiếu nước trong đất hơn là cây dài ngày, cây thân gỗ. - Cây bị yếu ớt do khô hạn trở nên mẫn cảm hơn với một số VSV gây bệnh và côn trùng hại b) Ẩm độ đất cao - Đất trồng quá dư thừa nước: cây yếu ớt, lá xanh nhạt, hoặc xanh hơi vàng, rễ thối - Ngập nước 2-3 ngày: cây ngắn ngày, cây thân thảo bị héo úa và chết - Ngập nước nhiều tuần: cây thân gỗ chết - Ngập úng, thiếu O2 trong đất: rễ bị ngạt thở, thối đen, mất khả năng hút nước và chất dinh dưỡng. Vi sinh vật yếm khí hoạt động mạnh, sinh chất độc cho rễ như: nitrites (NO2), hydrosulphur (H2S), metan (CH3), carbon dioxide (CO2). - Độ ẩm của đất thay đổi đột ngột từ khô hạn đến ẩm độ đất cao: nứt rạn củ, trái. 2.3. 2 Tác động của các chất dinh dưỡng trong đất không phù hợp a) Thiếu các khoáng chất trong đất -Tác hại: tùy thuộc vào chức năng của khoáng chất bị thiếu, chức năng của khoáng chất đó bị suy giảm hoặc rối loạn. - Thiếu dinh dưỡng: sinh trưởng và năng suất cây bị giảm - Thiếu quá mức: biểu lộ triệu chứng cấp tính, có thể chết - Triệu chứng bệnh: có thể biểu hiện trên 1 bộ phận hoặc tất cả bộ phận của cây tuỳ thuộc loại khoáng chất bị thiếu . + Thiếu N: cây sinh trưởng kém, cằn cổi, thân thấp, lóng ngắn, bộ lá xanh nhạt, lá già biến vàng + Thiếu P: cành, nhánh, rễ kém phát triển, lá nhỏ. Cây bắp thiếu P, lá có màu huyết dụ. Cây họ hòa thảo thiếu P, lá xanh đậm , chót lá có màu đỏ tía, màu đỏ khô chết. + Thiếu K: chồi ốm yếu, lá già bị nâu đỏ ở rìa mép, nhiều đốm nâu + Thiếu sắt: cây lâu năm, cây ăn quả mất màu xanh + Thiếu Ca: lá mọc không bình thường, gợn sóng, có nhiều đốm và rìa lá bị mất màu, cây bị chết ngọn non, rễ cây kém phát triển +Thiếu S: các lá non ngã màu vàng, nặng hơn làm cho lá rụng và chết các đọt cành non. 8
+ Thiếu Mg: ở cây lâu năm gây nên hiện tượng lá già bị vàng dọc theo các gân lá, rụng lá và giảm năng suất. + Thiếu Mn: trên lá có các chấm màu xám hoặc màu vàng làm cho lá bị cháy. + Thiếu Cu: thường xảy ra trên cây ăn trái, lá non có màu lục sậm bất thường, lá bị cuốn lại hoặc cong queo vặn vẹo, cây có thể bị chết các đọt non. + Thiếu Zn: triệu chứng mất màu dọc theo gân lá, kèm theo chết mô và màu tím. lá bị biến dạng, teo nhỏ lại, các lóng của cành ngắn, ít trái. + Thiếu Boron (Bo): đỉnh tăng trưởng của cây bị chết, hình thành các chồi bên, cây thấp lùn, lá teo nhỏ, dày lên và các gân lá sưng lên. b) Thừa khoáng chất trong đất - Các nguyên tố đa lượng như N, P nếu thừa quá mức thì ít độc hơn thừa nguyên tố vi lượng như Mn, Zn, B. - Lượng dư thừa gây độc cho cây, mức độ độc, nồng độ gây độc cho cây tùy thuộc loại khoáng chất. - Các loại cây khác nhau , tính mẫn cảm đối với sự dư thừa của một khoáng chất nào đó cũng là khác nhau. - Dư thừa khoáng chất gây hại cho cây, do: + bản thân chất khoáng đó trở nên độc cho tế bào cây + chất khoáng bị dư thừa trở thành chất đối kháng với 1 khoáng chất khác mà cây cần. Ví dụ: thừa Ca - thiếu K, thừa Cu, Mn, Zn- thiếu Fe +Thừa N: cây bị lốp, mọc vống, thân lá quá sum sê, cơ quan sinh thực (hoa trái) ít phát triển +Thừa K : cây thấp lùn, trái hạt hình thành sớm, chín sớm nhưng nhỏ bé hơn +Thừa Mg: làm cho rễ cây bị thối nâu, lá mất màu và chết khô từ mép lá vào. 2.3.3 Tác động của pH đất - Cây mọc ở pH = 4-8 - Đất quá chua N, P, Ca chuyển sang dạng không hấp thu được - Al, Fe dễ hòa tan, dễ hấp thu - Xì phèn: tăng trưởng kém, thấp lùn, vàng vọt, ít đẻ nhánh, rễ vàng khô - Cấy lúa ngay sau trục vùi rơm rạ cây lúa vàng vọt, cằn cổi, rễ thối đen - pH đất quá cao (đất mặn, đất kiềm): hại cho cây trồng - pH>9: cây không phát triển, héo, chết 9
- pH cao ảnh hưởng đến các loại cây trồng: cây biến màu, thấp lùn, cháy lá, héo, chết cây con + Lúa mì, táo nhạy cảm với đất mặn, kiềm + Củ cải đường, cỏ alfalfa chịu đựng tốt OÂ tra Thieáu Boron – caây taùo ÔÛ caønh Thieáu N Thieáu P Thieáu K Thieáu K caønh Boâng vaûi (baêp) khoai taây Thieáu Fe Thieáu Cu Ngoä ñoäc do Thieáu Zn Thieáu Ca Thieáu Mg Thieáu Mn Boron Thieáu Ca khoai mì Thuoác laù Thoái ñít traùi caø Muoái kieàm chua Hình 3. Các triệu chứng cây trồng bị thiếu dưỡng chất hoặc thiếu các vi lượng 2.3.4 Tác động của cấu trúc đất - Cấu trúc đất ảnh hưởng đến ẩm độ và độ thoáng khí - Đất cấu trúc thô: độ thoáng tốt nhưng giữ nước kém, đất thiếu ẩm - Đất cấu trúc mịn: giữ nước tốt nhưng kém thoáng khí - Đất sét nặng ở tầng đế cày: gây ứ đọng nước, ngăn cản rễ phát triển 2.4 Các khí độc và các chất độc trong không khí 2.4.1. Tác động của thuốc trừ cỏ - Thuốc trừ cỏ: an toàn cho cây trồng nếu sử dụng đúng - Cây bị ảnh hưởng của thuốc trừ cỏ: phát triển bất thường (vặn vẹo, thân, lá, rễ dị hình), lá bị vàng, nâu, khô, rụng; cây bị lùn, cằn cổi kém phát triển, và có thể chết . - Sử dụng sai thuốc trừ cỏ, cây trồng bị giết như cỏ dại 2.4.2. Tác độc của các khí độc trong không khí 10
- Hoạt động của con người: làm phát sinh các chất độc, các chất ô nhiễm và đưa các chất này vào bầu khí quyển. - Các chất gây hại cho cây: ozone O3, sulphur dioxide SO2, hydrogen fluoride HF, nitrogen dioxide NO2, ammoniac NH3, clorine Cl2 làm cản trở, hoặc làm thay đổi sự trao đổi khí của cây đến sinh trưởng và năng suất của cây bị giảm sút. - Cây sống trong môi trường ô nhiễm lâu dài: cây yếu ớt hơn, và dễ bị các vi sinh vật gây bệnh và côn trùng tấn công. dùng thuốc trừ cỏ không đúng kỹ thuật, xử lý đất không bảo đảm bằng các loại thuốc cloropicrin, 2,4-D, formol, các hoá chất trừ sâu, bệnh đều có thể gây hiện tượng kìm hãm sinh trưởng, dị hình các cơ quan rễ, thân lá hoặc chết mầm non. Ngoä ñoäc Ozon Ngoä ñoäc NO2 treân laù baép Ngoä ñoäc SO2 Ngoä ñoäc Cl treân thuoác laù treân laù ñaäu treân laù thoâng Ngoä ñoäc etylen treân caây hoa hoàng Ngoä ñoäc khí haûi xe oâtoâ Thuoác dieät coû treân Thuoác dieät coû treân caây Ngoä ñoäc Fe treân caây thuoác laù 2,4-D 2,4-D caây daâu taèm geranium treân caây hueä Hình 4. Các triệu chứng cây trồng bị ngộ độc vì không khí ô nhiễm và thuốc hóa học 2.5 Phòng trừ bệnh không truyền nhiễm - Không trồng cây trong môi trường bất lợi cho cây - Chọn trồng giống cây thích hợp; thời vụ gieo trồng thích hợp - Cải tạo đất, cày bừa thích hợp; bón phân đầy đủ, cân đối; tưới tiêu nước hợp lý - Biện pháp phòng trừ tổng hợp: chắn gió, hệ thống tưới tiêu nước, cải tạo pH đất bằng cách bón vôi, rửa mặn, bón nhiều phân chuồng, làm đất tơi xốp tạo sự thông thoáng để rễ cây phát triển tốt. 11
Chương 3 NGUYÊN NHÂN GÂY BỆNH TRUYỀN NHIỄM Bài 3: Nấm gây bệnh cây 3.1 Nấm gây bệnh cây 3.1.1 Đặc điểm hình thái và cấu tạo a) Đặc điểm hình thái - Sinh vật có nhân thật, dị dưỡng, không có diệp lục, cơ quan sinh trưởng có cấu tạo dạng sợi, sinh sản bằng bào tử, sống dị dưỡng, không có diệp lục và sắc tố. - Vách tế bào chứa chitin hoặc cellulose, hoặc cả 2 - Thành phần loài phong phú, 100.000 loài nấm được biết - Hoại sinh - Cộng sinh: mycorrhiza, địa y, rumen fungi - Ký sinh: - khoảng 50 loài gây bệnh cho người, gây bệnh cho gia súc, ký sinh trên côn trùng, tuyến trùng, nấm - trên 800 loài gây bệnh cho cây, bệnh cây do nấm gây ra chiếm 70% tổng số bệnh cây b) Cấu tạo - Ngành Myxomycota - Không có vách tế bào - Cơ thể là 1 khối nguyên sinh chất trần dạng amip, chứa nhiều nhân plasmodium (hợp bào) - Nhiều tế bào dạng amip riêng rẽ nhưng tích tụ lại, dồn cục lại Pseudoplasmodium - Ngành Eucomyta - Có vách tế bào - Dạng sợi, phân nhánh sợi nấm (hypha), tản nấm (mycelium) - Đường kính : 0,5 - >100 µm, đa số 5 - 20 µm, dài từ vài µm đến vài m - Tản nấm: đơn bào (một tế bào, nhiều nhân); đa bào (nhiều tế bào), có vách ngăn ngang (có lổ hổng, nhân có thể chui qua), mỗi tế bào có 1 hoặc nhiều nhân - Sợi nấm không màu, hoặc vàng, nâu - Cấu tạo: vách tế bào, màng tế bào chất, tế bào chất (có ribosom, ty thể, chất dự trữ) và nhân 12
- Sinh trưởng ở đầu sợi nấm, tăng trưởng theo chiều dài - Hầu hết các phần của tản nấm đều có khả năng sinh trưởng - Hút thức ăn, thẩm thấu qua vách tế bào hoặc vòi hút (haustoria) - Có hệ thống enzym phong phú, có khả năng sinh ra độc tố - Các biến thái của cơ quan sinh dưỡng: bó sợi, rễ giả, hạch nấm 3.1.2 Sinh sản của nấm - Tốc độ nhanh, số lượng nhiều, - Tạo ra bào tử, là vật thể lan truyền hoặc bảo tồn được hình thành từ các phương thức sinh sản vô tính và hữu tính bào tử, bào tử nấm có nhiều loài, nhiều hình dạng kích thước, màu sắc và chất lượng khác nhau a) Sinh sản bào tử từ cơ quan sinh trưởng - Trực tiếp từ sợi nấm, tái sinh thành tản nấm, tế bào sợi nấm sinh trưởng trực tiếp, ngắt đoạn, phân chia tế bào sinh dưỡng, sự mọc chồi của tế bào sinh dưỡng…tạo thành các dạng bào tử: bào tử hậu, bào tử phấn, bào tử chồi, bào tử khí và gem. - Các mẫu sợi nấm: cấy chuyền trong nuôi trồng trên môi trường nhân tạo b) Sinh sản vô tính: phổ biến nhất - Là hình thức sinh sản không có sự hợp nhất nhân của 2 tế bào/ 2 bộ phận mang giới tính - Sinh sản vô tính nội sinh: bào tử được sinh ra bên trong một túi hoặc bọc (bọc bào tử – sporangium) +bào tử di động được → bào tử động (zoospores) +bào tử không di động → bào tử bọc (aplanospores) - Sinh sản vô tính ngoại sinh: bào tử được hình thành ở cuối, đỉnh, bên cạnh, bên hông của cơ quan sinh sản (cành bào tử phân sinh - conidiophores) - Bào tử phân sinh (conidia): đơn bào hoặc đa bào, phân nhánh / không phân nhánh, đứng riêng rẽ hay sắp xếp thành từng cụm, cấu trúc khác nhau: bó cành, đĩa cành, quả cành b) Sinh sản hữu tính - Có sự hợp nhất 2 nhân của 2 tế bào hoặc 2 bộ phận mang giới tính và sau đó là quá trình phân chia giảm nhiễm của nhân. - Xảy ra ở hầu hết các nhóm nấm, trừ nhóm bất tòan (Fungi Imperfecti) - Quá trình sinh sản hữu tính điển hình gồm ba giai đoạn: + chất phối: hợp nhất 2 nguyên sinh chất mang 2 nhân đơn bội (n) 13
+ hạch phối: hợp nhất 2 nhân đơn bội thành 1 nhân nhị bội (2n) + phân bào giảm nhiễm → 4 nhân đơn bội (n) * Đẳng giao: phối giao giữa 2 phối tử có hình dạng, kích thước tương đối giống nhau ⇒ Đẳng giao di động: đơn giản, có ở nấm hạ đẳng thuộc ngành Myxomycota, là phối giao giữa 2 giao tử (gamete) có khả năng di động → hợp tử (zygote), hợp tử nẩy mầm → bọc bào tử động và bào tử động =Đẳng giao bất động: có ở các nấm thuộc ngành phụ Zygomycotina, là sự phối hợp của 2 gametangium → bào tử tiếp hợp (zygospore), bào tử tiếp hợp có hình cầu, vách dầy, màu sắc đậm, ngủ nghỉ, nẩy mầm (phân bào giảm nhiễm) → bọc và bào tử bọc hoặc sợi nấm *Bất đẳng giao: sự phối hợp của 2 bộ phận mang giới tính không giống nhau về hình dạng và kích thước + bào tử trứng (oospore): có ở các nấm thuộc lớp Oomycetes: phối hợp của bao trứng (oogonium) và bao đực (antheridium) → phân bào giảm nhiễm → bào tử trứng (n) nằm trong bao trứng. Bào tử trứng ngủ nghỉ, vách khá dầy, nẩy nầm → bọc và bào tử động / sợi nấm + bào tử túi (ascospore): có ở các nấm thuộc ngành phụ Ascomycotina gồm gồm bao đực (antheridium) + bao cái (ascogonium / carpogonium): chất phối. - bao cái mọc ra sợi sinh túi (gđ song hạch) - túi được hình thành từ đỉnh của sợi sinh túi - nhân nhị bội của túi phân chia giảm nhiễm → 4 nhân đơn bội → phân chia nguyên nhiễm → 8 nhân đơn bội. Mỗi nhân được tổ chức thành 1 bào tử túi - bào tử túi : nhiều hình dạng; số lượng :2, 4 hoặc 8 btử túi / túi - túi: có nhiều hình dạng; túi có nắp hoặc có lổ ở đỉnh hoặc vỡ tung ra khi chín để phóng thích các bào tử túi - các túi nằm trần hoặc nằm trong quả thể gồm 3 dạng quả thể: quả thể kín (cleistothecium), quả thể bầu (perithecium) và quả thể đĩa (apothecium). + Bào tử đảm (basidiospores): có ở các nấm thuộc ngành phụ Basidiomycotina - đảm được hình thành ở đỉnh của sợi nấm song hạch. 2 nhân đơn bội (ở đảm non) hợp nhất thành 1 nhân nhị bội (2n)→ phân chia giảm nhiễm→ 4 nhân đơn bội (n). - có 2 dạng đảm: đảm đơn bào và đảm đa bào - Sinh sản vô tính : nhiều lần/năm, số lượng nhiều, bào tử có khả năng sinh sống và sức chịu đựng yếu 14
- Sinh sản hữu tính: số lượng ít, bào tử có sức sống cao, khả năng chịu đựng điều kiện bất lợi cao 3.1.3 Đặc điểm sinh thái của nấm - Hầu hết các nấm gây bệnh cây trải qua 1 phần trong chu kỳ sống của chúng trên cây ký chủ, 1 phần trong đất hoặc trên xác bả thực vật trong đất. - Vị trí của nấm trong mô và tế bào ký chủ: - mọc trên bề mặt cây và đưa vòi hút vào tế bào biểu bì cây: nấm phấn trắng - mọc giữa cuticle và tế bào biểu bì cây: nấm Venturia - mọc ở các khoảng gian bào(giữa các tế bào cây) - mọc giữa và xuyên qua các tế bào cây - Đa số bào tử nấm được sinh ra ngay trên bề mặt hoặc rất gần bề mặt cây ký chủ -Sợi nấm mọc được ở 5-35oC khi tiếp xúc với bề mặt ẩm ướt của ký chủ - Nhiệt độ thích hợp 20-30oC (1 số loài ưa nhiệt phát triển được ở ≥ 50oC) - pH thích hợp : 5,5 - 6 - Không yêu cầu ánh sáng nghiêm ngặt (1 số loài cần ánh sáng cho sự sinh bào tử) - Bào tử có khả năng chịu được dãy nhiệt độ và ẩm độ rộng hơn so với tản nấm; đòi hỏi nhiệt độ và ẩm độ thích hợp để nẩy mầm. -Nhiệt độ thích hợp: tỉ lệ nẩy mầm cao, tốc độ nẩy mầm nhanh. VD:Phytophthora infestans: 15-18oC tỉ lệ nẩy mầm cao nhất, nhanh (trong 10-12 giờ); >22oC tỉ lệ nẩy mầm thấp dần, dưới 10oC và lơn hơn 22oC nẩy mầm chậm (trong 34-38giờ). - Ẩm độ có ảnh hưởng quyết định đến sự nẩy mầm, đa số đòi hỏi ẩm độ cao, 1 số ít nấm có thể nẩy mầm trong điều kiện ẩm độ tương đối thấp (nấm phấn trắng) - pH: cần thiết nhưng không quá nghiêm ngặt, đa số nấm thích môi trường chua pH 3-5 -Oxy: cần đầy đủ - Ánh sáng: ít ảnh hưởng rõ rệt 3.1.4 Đặc điểm xâm nhiễm, lan truyền - Nâm nhập ký chủ qua: các cửa ngõ tự nhiên, vết thương, trực tiếp qua bề mặt lành lặn của ký chủ - Phương tiện lan truyền :bào tử, các đoạn sợi nấm, hạch nấm - Lan truyền chủ động: bào tử túi từ quả thể tự phóng vào không khí; bào tử động tự di chuyển trong nước (vài mm – vài cm) 15
- Lan truyền thụ động: qua các tác nhân như mưa, nước tưới, gió, côn trùng, động vật khác, con người - Có thể lưu tồn trên hạt giống, trong đất, xác bả cây trồng, cỏ dại, trên các loại ký chủ phụ, ký chủ trung gian 3.1.5 Phân loại nấm gây bệnh cây - Dựa vào đặc điểm hình thái của cơ quan sinh trưởng và sinh sản, đặc điểm sinh lý và cấu trúc gen di truyền được sắp xếp phân chia theo một hệ thống thứ bậc theo quy ước quốc tế về danh pháp thực vật: + division (ngành) ---mycota + subdivision (ngành phụ) ---mycotina + class (lớp) ---mycetes + subclass (lớp phụ) ---mycetidae + order (bộ) ---ales + family (họ) ---aceae genus (giống, chi) và species (loài) : không có tên cuối chung - Đối với nấm ký sinh, sử dụng phạm trù phân loại dưới loài như: + forma specialis (dạng chuyên hóa): không khác về hình thái nhưng khác về ký chủ, tấn công trên loài cây này mà không tấn công loài cây khác. + race (chủng sinh lý, nhóm nòi): không khác về hình thái, ký chủ nhưng khác về đặc tính sinh lý, tính độc, gây bệnh trên giống này nhưng không gây bệnh trên giống khác của cùng một loài cây. Bài 4: Vi khuẩn gây bệnh cây 3.2 Vi khuẩn gây bệnh cây 3.2.1 Đặc điểm hình thái cấu tạo - Thực vật hạ đẳng - Là sinh vật đơn bào, có nhân giả (prokaryotae), không có diệp lục (chlorophylle), kích thước nhỏ bé. - Có khoảng 1600 loài được biết, gồm hoại sinh (đại đa số), gây bệnh cho người, gây bệnh cho động vật, gây bệnh cho cây (180 loài) - Đa số có hình que, trừ Streptomyces (dạng sợi). Đôi khi biến dạng: hình chùy, hình Y, V, hoặc gắn lại thành đôi, chuổi ngắn 16
- Kích thước: dài 0,6-3,5 µm, đường kính 0,5-1,0 µm - Tế bào vi khuẩn: vỏ tế bào, chất nguyên sinh, chất nhân (DNA), bên ngoài vỏ tế bào có vỏ nhờn giúp chống chịu tác động bên ngoài - Đa số có lông roi (dày 0,1 µm): 1, 1 túm, hoặc nhiều lông roi chung quanh cơ thể di động được, số lượng và cách bố trí lông roi tùy theo đặc điểm giống của vi khuẩn. VD: Streptomyces dạng sợi không vách ngăn, phân nhánh, thường xoắn lại, conidia thành chuổi ở sợi trên không - Loài vi khuẩn khác nhau có khuẩn lạc khác nhau về hình dạng, kích thước, màu sắc - đặc điểm nhận biết vi khuẩn. - Đa số có phản ứng nhuộm Gram âm, trừ Streptomyces và Corynebacterium - Màng tế bào của vi khuẩn bán thấm có tính chọn lọc * Sinh sản - Sinh sản chủ yếu bằng cách phân đôi tế bào gọi là Schizomycetes, 1 số loài có sự sinh sản hữu tính - Tốc độ sinh sản nhanh 20 phút phân chia một lần A B C D Hình 5. Hình thái vi khuẩn gây bệnh cây A- 1 túm lông roi ở 1 đầu; B- vi khuẩn dạng sợi (Streptomyces) C- 1 lông roi ở 1 đầu; D- nhiều lông roi xung quanh cơ thể 17
3.2.2 Đặc điểm dinh dưỡng và sinh trưởng - Có hệ thống men phong phú: proteaza, amilaza, pectinaza, xellulaza, saccaraza,clorofilaza, tirozinaza. - Có khả năng tiết độc tố: chia thành 3 nhóm- nhóm độc tố gây hại cục bộ, nhóm độc tố gây hại toàn bộ cây trồng và nhóm độc tố làm rối loạn sự sinh sản và sự lớn của tế bào. - Sinh vật ưa nhiệt, gây hại nặng ở những vùng có thời tiết ấm - Sinh trưởng thích hợp ở 25-30°C, tối thiểu 0-2°C, chết ở 45-52°C, ẩm độ không khí cao, môi trường trung tính hoặc kiềm yếu - Ký sinh không bắt buộc hoặc hoại sinh không bắt buộc 3.2.3 Đặc điểm xâm nhiễm và lan truyền -Xâm nhiễm thụ động, qua các lổ hở tự nhiên: khí khổng, thủy khổng, bì khổng, qua vết thương -Nguồn bệnh: vật liệu trồng bị bệnh , đất trồng có chứa mầm bệnh -Lan truyền nhờ không khí, nước, mưa, gió, côn trùng, hoạt động của con người 3.2.4 Phân loại vi khuẩn hại cây trồng - Dựa vào hình thái, kích thước, số lượng và vị trí của lông roi, đặc điểm của khuẩn lạc, thành phần hóa học, phản ứng nhuộm Gram, đặc tính sinh hóa, phản ứng kháng huyết thanh, khả năng gây bệnh 3.2.5 Triệu chứng bệnh cây do vi khuẩn - Giống triệu chứng bệnh do nấm, mô bệnh giống như bị thấm nước, tẩm dầu, có dịch vi khuẩn. Các triệu chứng do vi khuẩn gây ra thường là vết đốm, chết cành, thối mềm, héo, u sưng. 3.2.6 Phòng trừ bệnh do vi khuẩn gây ra -Dùng giống kháng -Vật liệu làm giống khỏe mạnh, không nhiễm vi khuẩn -Làm giảm nguồn bệnh trong đất -Làm giảm sự lây lan bệnh trên đồng ruộng -Luân canh -Sử dụng hóa chất (các hợp chất chứa đồng), chất kháng sinh (streptomycin, oxytetracycline) -Biện pháp sinh học, sử dụng vi khuẩn đối kháng với vi khuẩn gây bệnh, bacteriocins, bacteriophages 18
Bài 5: Phytoplasma gây bệnh cây 3.3 Phytoplasma gây bệnh cây Được phát hiện từ 1967. Doi và cs; Ishiie và cs; Nashu và cs là các nhà khoa học đầu tiên nghiên cứu về phytoplasma. Có hơn 200 bệnh do phytoplasma gây hại cho hơn 300 loài cây trồng khắp thế giới (pear decline, coconut lethal yellowing, apple proliferation, aster yellows of vegetales, big bud diseases of solanaceous plants,) vài bệnh do spiroplasma (citrus stubborn, corn stunt) đã được xác định là do phytoplasma gây ra và vài bệnh là do spiroplasma gây ra. 3.3.1 Đặc điểm hình thái cấu tạo - Giống với Mycoplasma và Acholeplasma về mặt hình thái + Thiếu vách tế bào, không có hình dạng nhất định, được bao bọc bởi màng tế bào chất + Nhân không định hình + Hình dạng: cầu tròn, bầu dục, ống không đều, sợi. Kích thước: nhỏ, tương đương mycoplasma - Chưa nuôi trồng được trên môi trường nhân tạo. Chưa lây nhiễm nhân tạo được bệnh qua tiếp xúc cơ học 3.3.2 Đặc điểm xâm nhiễm và truyền lan - Phytoplasma hiện diện trong dịch nhựa mạch libe. Phytoplasma lan truyền từ cây này sang cây khác qua các côn trùng môi giới như rầy chích hút dịch nhựa lá, rầy chích hút dịch nhựa thân, rầy nhảy (leafhoppers, planthoppers, psyllids) và truyền bệnh theo kiểu sinh học Tuyến Ruột giữa nước bọt Hình 6. Sơ đồ truyền bệnh theo kiểu sinh học qua côn trùng 19