Bài giảng Bệnh hại cây trồng ……………………………………...Võ Thanh Hùng - Nguyễn Văn Tuyền 1
BỆNH HẠI CÂY TRỒNG
DO DINH DƯỠNG VÀ CÁC ðỘC CHẤT
---oOo---
1. ðặt vấn ñề
Ngày nay con người chúng ta muốn tăng tối ña năng suất cây trồng, ñể làm ñược ñiều
ñó thì cần phải sử dụng một lượng lớn phân bón và các chất sinh trưởng. Nhưng ñối với
các loại phân hữu cơ và phân vi sinh thì lại cho kết quả lâu dài, không như mông muốn
của chúng ta. Vì vậy việc sử dụng phân vô cơ và các chất hoá học ñã ñược áp dụng ngày
càng nhiều. Nhưng mà việc sử dụng chúng thì ñâu phải luôn ñúng và mang lại hiệu quả
cao ñâu, vì thế ña số nông dân ñã dùng không ñúng, không hợp lý như là dư thừa phân ña
lượng (N, P, K…) hay thiếu loại phân vị lượng (Fe, Zn, Cu, B…) dẫn ñến ảnh hưởng ñến
năng suất cây trồng. Vấn ñề ñặt ra ở ñây là nghiên cứu các tác ñộng của dinh dưỡng lên
cây trồng về hai mặt lợi và hại ñể từ ñó có những giải pháp nhằm làm tăng năng suất cây
trồng mà ít gây hại ñến chúng.
Mỗi nguyên tố dinh dưỡng có một vai trò nhất ñịnh, sự thiếu hụt của bất kỳ nguyên tố
dinh dường nào cũng ñều ảnh hưởng ñến sinh trưởng và phát triển của cây. Sự thiếu hụt
dinh dưỡng có thể do ñất trồng không thoả mãn việc bón bổ sung dinh dưỡng không ñủ
hoặc ñủ nhưng cây trồng không sử dụng ñược hoặc bón phân mất cân ñối. Bên cạnh ñó
bón thừa dinh dưỡng cũng gây những tác hại.
Ngày nay trong Nông nghiệp ñang ñối mặt với những loại bệnh do việc sử dụng các
loại nông dược không ñúng cách, ñúng lúc, ñúng nồng ñộ cần thiết, hay là kỹ thuật canh
tác còn thiếu khoa học, không ñúng biện pháp thể hiện qua ngộ ñộc hữu cơ ở lúa, ngộ ñộc
sắt, ngộ ñộc phèn…Vị vậy vấn ñề nghiên cứu bệnh cây do những nhân tố trên gây ra
ñang ñược các nhà khoa học khắp nơi nghiên cứu.
2. ð ịnh ngh ĩa
• Bệnh sinh lý cây trồng là gì?
Cây trồng còi cọc, kém phát triển, năng suất cây trồng giảm … ðây chính là bệnh sinh
lý ở cây trồng, chúng khác với các bệnh ký sinh do nấm, virus, vi khuẩn gây ra. Bệnh
sinh lý không mang tính truyền nhiễm, nguyên nhân chủ yếu do ñiều kiện dinh dưỡng,
chế ñộ khí, nước trong ñất, thời tiết, khí hậu... gây ra.
• Phân bón là gì?
Phân bón là các hợp chất ñược cung cấp cho thực vật ñể ñẩy mạnh tăng trưởng. Phân
bón thường ñược trộn vào ñất ñể cây hấp thụ bằng rễ, hoặc phun ñể cây hấp thụ qua lá.
Phân bón có thể là phân hữu cơ (có thành phần là các chất hữu cơ), hoặc phân vô cơ
(gồm các chất hóa học hoặc chất khoáng vô cơ ñơn giản). Phân bón có thể ñược tạo một
cách tự nhiên như lá mục hoặc khoáng chất có sẵn trong ñất, hoặc ñược sản xuất bằng các
quy trình tự nhiên (chẳng hạn ủ) hoặc hóa học (chẳng hạn quy trình Haber).
• Chất ñộc là gì?
Trong ngữ cảnh sinh học, các chất ñộc là các chất có thể gây hư hại, bệnh, hoặc tử vong
cho các cơ thể, thường bằng các phản ứng hóa học hoặc các hoạt tính khác trên phạm vi
phân tử, khi một số lượng vừa ñủ ñược cơ thể sinh vật hấp thụ vào. (theo Wikipedia)
• Sự dinh dường khoáng là sự nghiên cứu về cách thức mà thực vật hấp thu và ñồng
Bài giảng Bệnh hại cây trồng ……………………………………...Võ Thanh Hùng - Nguyễn Văn Tuyền 2
hoá các ion vô cơ. Có 16 nguyên tố khoáng giữ vai trò thuyết yếu trong ñời sống cây
trồng mà chúng không thể thiếu hoặc thay thế bằng nguyên tố nào khác ñược: N, P, K,
Mg, Ca, S, Fe, Cl, Zn, Mn, B, Cu, Mo…
3. Hình thức và hiện trạng gây hại.
3.1 Bệnh do tác nhân dinh dưỡng
2.1.1 Các nguyên tố ña lượng
• ðạm (N)
Trong cây NO
3-
ñược hút vào sẽ bị khử thành NH
4+
. Khi bón nhiều ñạm mà ñiều kiện
khử NO
3-
không thuận lợi (thiếu vi lượng cần cho hoạt ñộng của men chuyển hoá chẳng
hạn), ñạm trong cây tồn tại nhiều dưới dạng NO
3-
không thuận lợi cho người tiêu thụ sản
phẩm. Quá trình quang hợp không cung cấp ñủ gluxit và quá trình hô hấp không cung cấp
ñủ xêto axit cho cây, ñạm trong cây gây hại tồn lại tại nhiều dưới dạng NH
4+
ñộc cho cây.
NH
4+
có thể ñược cây hấp thụ nhanh vào trong tế bào nên thường làm cho pH trong tế
bào tăng nhanh, trong khi tế bào sử dụng chậm nên lượng NH
4+
tích tụ trong cây gây ñộc.
Tuy nhiên, sự hấp thụ NH
4+
cũng thay ñổi tuỳ theo loại thực vật, ñối với lúa NH
4+
toả ra
có hiệu quả. Việc cung cấp NH
4+
cho cây cũng chú ý ñến tính chất của phân. Ví dụ khi
bón (NH
4
)
2
SO
4
cây hấp thụ NH
4+
rất nhanh còn SO
42-
nên môi trường trở nên axít. Hơn
nữa,vì NH
4+
bị trao ñổi với H
+
trong rễ, sự hấp thu ammunium gắn liền với sự axit hoá
của vùng quanh rễ. NH
4+
ñược hấp thu ở rễ phải ñược ñồng hoá thành glutamine. Nếu có
sự tích tụ NH
4+
tự do trong cây (do cung cấp quá dư thừa trong ñất) sẽ xuất hiện triệu
chứng ngộ ñộc rõ rệt; Vì NH
4+
là một chất ñộc mạnh cho tế bào, với chức năng là một
chất không bắt cặp của sự quang phosphoryll hoá trong lục lạp.
-Triệu chứng thừa ñạm:
Bón thừa ñạm do cây phải hút nhiều nước ñể giải ñộc amon nên tỉ lệ nước trong thân lá
cao, thân lá vươn dài, mền mại, che bóng lẫn nhau, lại ảnh hưởng ñến quang hợp. Giống
lúa truyền thống (giống cũ) cao cây, bón nhiều ñạm dễ bị ñổ non. ðạm hữu cơ hoà tan
(amin, amit) trong nhiều cây dễ mắc bệnh. Bón nhiều ñạm làm tăng kích thước lá, nhất là
về mặt diện tích lá; cây thường có hệ thống rễ kém phát triển và do ñó có tỷ lệ lá / rễ
cao.Lá trở nên mỏng manh hấp thu năng lượng ánh sáng kém, tỉ lệ diệp lục trong lá có
màu xanh tối lại hấp dẫn sâu bệnh nên thường bị sâu phá hại mạnh, ñồng thời dễ ñổ ngã.
Bón thừa ñạm quá trình sinh trưởng (phát triển thân lá) bị kéo dài; quá trình phát triển
(sinh trưởng sinh thực: hình hoa quả hạt) bị chậm lại. Cây thành thục muộn.
Ở các cây như lúa, cỏ alfalfa nếu bón nhiều ñạm thì trị số C/N giảm, dẫn ñến thời gian
trổ bông chậm ảnh hưởng xấu ñến năng suất. Khoai tây sinh trưởng với nguồn ñạm
phong phú cho thấy sự tăng trưởng quá mức về thân lá và chỉ cho những củ nhỏ (có thể
do mất cân bằng về chất ñiều hòa sinh trưởng). Dư ñạm trái cà chua bị nứt
Bón thừa ñạm phẩm chất nông sản kém, giá trị sinh học thấp: tỉ lệ NO
3-
trong rau, quả
dễ vượt quá ngưỡng cho phép, rau có vị nhạt, hydrocacbon thấp, tỉ lệ ñạm cao dưa muối
dễ bị khú.
ðạm là nguyên tố linh ñộng, khi cây thiếu ñạm thì ñạm từ lá già chuyển về lá non nên
các lá già rụng sớm, thể hiện ở lá già trước.
-Triệu chứng thiếu ñạm:
Cây thiếu ñạm thuờng sinh trưởng kém, diệp lục tố khó thành lập nên lá thường bị vàng
úa, cây còi cọc, lùn, lá hẹp, trái mau chín, năng suất kém; số lá, số chồi, số nhánh ít, kích
thước nhỏ. Triệu chứng trên xuất hiện ở lá già, các lá này chuyển sang màu vàng, trong
Bài giảng Bệnh hại cây trồng ……………………………………...Võ Thanh Hùng - Nguyễn Văn Tuyền 3
khi các lá non bên trên vẫn còn xanh. Ở một số loài thực vật (bao gồm cà chua và một số
dong bắp) phần cuốn lá có một số ñiểm màu tím, do sự tích tụ của sắc tố anthocyanin
-Phòng trị: cây ñang tình trạng thiếu ñạm, nếu muốn phục hồi nhanh, người ta có thể
pha dung dịch có chứa ñạm ñể phun lên lá, sau vài ngày cây sẽ ñược phục hồi. Các hoá
chất có chứa ñạm như Urê, Ca(NO
3
)
2
, KNO
3
… ñều tỏ ra có hiệu quả cho các loại cây.
Nồng ñộ và thời gian phun thay ñổi theo từng loại cây trồng.
• Lân (P)
Giữa ñạm và lân có quan hệ mật thiết. ðạm vô cơ ñược hấp thụ và tích luỹ trong
mô cây nhanh khi hàm lượng lân giảm. Khi hàm lượng lân nhiều trong vùng rễ sự hấp thu
ñạm vô cơ giảm. Sự hoá già của cây sớm hơn khi hàm lượng laan cao.
-Triệu chứng thiếu lân:
Lúa thiếu lân cây còi cọc, ñẻ nhánh kém; bộ lá lúa ngắn, phiến lá hẹp, lá có tư thế dụng
ñứng và có màu xanh tối; số lá, số bông và số hạt trên bong ñều giảm. Thiếu lân vừa phải
các lá non có vẻ bình thường song các lá già hơn chuyển sang màu nâu rồi chết. Một số
trường hợp lá có xuất hiện màu ñỏ (huyết dụ ở ngô) hay tím do sắc tố anthocyanin xuất
hiện nhiều ở phần thân vầ cuốn lá
Cây bộ ñậu, cây lấy dầu cần ñược cung cấp ñủ lân “không lân, không vôi thì thôi trồng
lạc” là kết quả tổng kết của nông dân về vai trò của lân ñối với cây bộ ñậu và cây lấy dầu.
Trong ruộng lúa thiếu lân thì không thấy có tảo phát triển. Ở giai ñoạn còn nhỏ thì sự
phân cắt tế bào ở ñỉnh sinh trưởng bị ngừng trệ, nên về sau cây tăng trưởng theo chiều dài
thường rất khó
Trong trường hợp cà tím thân mọc rất thấp; ở các loại hành củ rễ mọc ngắn, lá không
phát triển. Ở nhóm cây cho củ như lhoai lan, khoai tây triệu chứng xuất hiện ở lá không
ñáng kể, nhưng củ không phát triển. Nhóm cây họ cam quýt thì hiện diện ở lá không rõ
lắm, vỏ quả dầy, vị chua, múi sượng và thời gian sinh trưởng kéo dài. Cây ăn quả thiếu
lân quả xấu xí.
Lân có thể ñược vận chuyển từ các lá già về các cơ quan non, cơ quan ñang phát triển
ñể dùng vào việc tổng hợp hợp chất hữu cơ mới. Do vậy triệu chứng thiếu lân xuất hiện ở
các lá già trước.
-Phòng trị: Muốn chữa trị nhanh chóng, người ta thường dùng phân KH
2
PO
4
(0.3-
0.5%) phun lên lá hay có thể dùng phân calcium phosphate pha thành dung dịch rồi phun
lên lá. Tuy nhiên cần chú ý thêm về khoáng Mg.
• Phân kali (K)
Khi thiếu K
+
, sinh trưởng bị ñình trệ và sự tái chuyển vị K
+
ñược htúc ñẩy từ các lá và
thân trưởng thành; khi thiếu trầm trọng thì các bộ phận này trở nên vang úa và hoại tử,
tuỳ thuộc vào cưỡng ñộ ánh sáng mà các lá phơi bày. Sự hoá lignin của các bó mạch cũng
bị hư hại, ñiều này cũng là yếu tố ảnh hưởng ñến khả năng chịu ngập úng của cây thiếu
K
+
. K tích tụ ở các lá non hơn là ở cuống lá. Các chất ñạm khi cây hấp thu thường ở
dạng NO
3-
, sau ñó sẽ bị khử ñể cho NH
4+
và amino acid, cuối cùng tổng hợp nên protein.
Nếu thiếu K thì phản ứng này sẽ bị ảnh hưởng, cây tích tụ nhiều ion NO
3-
trở nên vô ích.
Trường hợp cây hấp thu Nở dạng NH
4+
nếu thiếu K sẽ ñưa ñến việc tích tụ nhiều NH
4+
gây ñộc cho cây, vì quá trình amino acid không xảy ra.
Khi sự cung cấp nước của ñất bị giới hạn, cây bị mất sức trương và héo là triệu chứng
tiêu biểu cho sự thiếu K. ðối với cây ñủ K khả năng chịu hạn cóliên quan ñến nhiều nhân
tố: vai trò của K trong ñiều tiết khí khổng và sự quan trọng của K
+
ñối vớia thế năng thẩm
Bài giảng Bệnh hại cây trồng ……………………………………...Võ Thanh Hùng - Nguyễn Văn Tuyền 4
thấu trong không bào, duy trì hàm lượng nước trong mô cao ngay cả dưới ñiều kiện han.
Cây trồng thiếu K thường mẫn cảm hơn với sương giá; ở mức tế bào có liên quan ñến sự
thiếu nước.
Sự thay ñổi về hoạt tính của enzyme và thành phần hợp chất hữu cơ diễn ra trong khi
thiếu K làm cho cây trồng có tính mẫn cảm cao hơn ñối với sự tấn công của nấm bệnh.
Sự thay ñổi thành phần này cũng ảnh hưởng ñến chất lượng dinh dưỡng và chế biến sản
phẩm sau thu hoạch.Trong trương hợp khác, sự thiệt hại về chất lượng sản phẩm có liên
quan trực tiếp ñến hàm lượng citric acid và vì vậy chỉ ảnh hưởng gián tiếp bởi K.
Thiếu K cây dễ bị héo, K còn ảnh hưởng ñến việc tạo lập một số chất như Thiamine
(vitamin B1), khi cung cấp nhiều sẽ gây trở ngại cho sự hấp thu Ca và Mg, ñồng thời gây
ra sự hấp thu Fe dễ dàng
Khi tỉ lệ kali trong cây giảm xuống chỉ còn bằng 1/2 ñến 1/3 so với bình thường thì triệu
chứng thiếu kali trên lá mới xuất hiện. Cho nên khi ñể triệu chứng thiếu kali xuất hiện
trên lá thì năng xuất ñã giảm do thiếu kali mà việc bón kali không bù ñắp ñược. Do vậy,
không nên ñợi ñến lúc xuất hiện triệu chứng thiếu kali rồi mới bón kali cho cây.
Kali tồn tại dưới dạng ion ngậm nước, nhờ hình thức tồn tại này mà kali rất linh ñộng.
Khi ñất không cung cấp ñủ kali thì các kali ở các bộ phận lá già ñược chuyển về các bộ
phận lá non, về cơ quan hoạt ñộng mạnh hơn ñể ñảm bảo cho các hoạt ñộng sinh lý của
cây tiến hành bình thường. Do vậy hiện tượng thiếu kali xuất hiện ở lá già trước.
Thiếu kali việc vận chuyển ñường ñược hình thành qua quá trình quang hợp ở lá về các
cơ quan dự trữ gặp khó khăn. Ví dụ ở cây mía dinh dưỡng kali bình thường, tốc ñộ vận
chuyển ñường từ lá xuống thân là 2,5cm/phút, thì ở cây thiếu kali tốc ñộ vận chuyển ñó
giảm xuống chỉ còn bằng một nửa.
Do tác ñộng ñến quá trình hô hấp và quang hợp, kali ảnh hưởng tích cực ñến việc trao
ñổi ñạm và tổng hợp prôtit. Thiếu K
+
mà nhiều ñạm (NH
4+
) tích luỹ ñộc cho cây. Kali
thúc ñẩy việc tổng hợp protit do vậy hạn chế ñược tích luỹ nitrat trong lá. Thiếu kali ñạm
hữu cơ hoà tan tích luỹ tạo thức ăn dồi dào cho nấm nên cây dễ mắc bệnh. Kali hạn chế
tác hại của việc bón thừa ñạm.
-Triệu chứng thiếu K:
Lúa thiếu kali lá có màu lục tối trong khi mép lá có màu nâu hơi vàng. Thiếu kali
nghiêm trọng trên ñỉnh lá có vết hoại tử màu nâu tối trong khi các lá già phía dưới thường
có vết bệnh tiêm lửa. số chồi rất nhiều nhưng không nhưng khô mọc dài ñược
Ngô thiếu kali lá bị mềm ñi, uốn cong như gợn sóng và có màu vàng sang. Khoai tây
thiếu kali lá quăn xuống, quanh gân lá có màu xanh lục, sau ñó mép lá chuyển sang màu
nâu.
Ở các cây hai lá mầm, những lá này khởi sự trở nên hơi vàng, ñặc biệt gần với những
vết nhũn sẩm màu (những ñốm chết hoặc ñổi màu) mà chẳng bao lâu sau sẽ phát triển.
Phần bìa lá có những ñốm, ñầu tiên màu vàng nâu, kế ñến màu vàng cháy sau ñó lan dần
vào bên trong lá, xuất hiện ở lá già, không có ở lá non. Phần chu vi của lá có nhiều ñốm
trắng sau ñó lan dần vào bên trong. Cuối cùng lá bị khô rồi chết. Triệu chứng thiếu K xảy
ra mạnh nhất lúc kết trái và tạo hạt. Ở một số loài cây rau cải thì bìa và ngọn lá có vài
ñiểm trắng nhỏ, lá mọc túm lại không xoè ra, các cây cho củ thì rễ không thành củ ñược.
Các nhóm cây họ ñậu có thân lóng ngắn, ñường kính thân rộng, tỉ số thân/rễ thấp.
nhiều cây một lá mầm, như ngũ cốc những tế bào ở ngọn và mép lá chết trước tiên và sự
hoại tử trải ra các phần non hơn, những phần thấp hơn của cuốn lá. Bắp và các loại ngũ
Bài giảng Bệnh hại cây trồng ……………………………………...Võ Thanh Hùng - Nguyễn Văn Tuyền 5
cốc khác thiếu K sẽ phát triển cọng yếu ớt, và rễ dễ nhiềm nhiễm vi sinh vật gây bệnh
thối rễ. Làm cho cậy dễ bị ñỗ ngã.
-Chữa trị: dùng dung dịch KH
2
PO
4
ñể phun lên lá cây, nồng ñộ không ñược quá 0.7%
thương làm lá cây bị cháy. Sau ñó có thể dùng phân hột KCl, K
2
SO
4
bón trực tiếp vào
ñất, ở lúa cần bón 3-4 kg/1000m
2
. Các loại rau cải từ 6-7 kg/1000m
2
. Khi sử dụng K nên
chú ý là phải sử dụng bón 3-4 lần không bón tập trung 1 lần sẽ ñưa ñến tình trạng thiếu
Mg, Ca.
• Canxi (Ca)
Thiếu Ca thể hiện ở các phần non của cây có lẽ vì Ca ñược ñồi hỏi ñể liên kết với các
ñường ña pectate cho sự thành lập lớp chung mới trong phiến tế bào,hình thành giữa hai
tế bào con, hay vì Ca ñược cần ñể thành lập micritubules của sợi trực phân bào. Mô bị
biến dạng và hình thù vặn vẹo là do hậu quả của sự thiếu Ca và các vùng sẽ chết rất sớm;
lá mọc không bình thường, bị gợn song, có nhiều ñốm và rìa lá bị mất màu. Mô của lá và
các ñiểm tăng trưởng của cây trồng thường bị chết và làm cho cây bị chết ñọt. Rể cây
kém phát triển và thể hiện triệu chứng nhầy nhựa.
Ca kết hợp với pectin tạo thành calcium pectate trong lớp chung, cần thiết cho sự vững
chắc tế bào và mô thực vật, mà hoạt ñộng của enzyme này bị ức chế bởi nồng ñộ Ca cao.
Do ñó trong các mô thiếu Ca tiêu biểu là sự phân rã của vách tế bào và sự mềm nhũng
của mô. Tỷ lệ calcium pectate trong vách tế bào cũng quan trọng cho sự mẫn cảm của
mô thực vật ñối với sự xâm nhiễm của nấm và vi khuẩn cũng như sự chính của trái. Ca
còn có vai trò trong quá trình biến dưỡng thực vật, trường hợp thiếu Ca, cây không thể
ñồng hoá nitrate ñược.
-Triệu chứng thiếu Ca: lá không bằng phẳng, hẹp, nhở, bìa của lá bị uốn cong vào
trong. Ở cà chua bìa lá có nhiều ñiểm màu ñỏ, về sau lá bị vàng úa khô héo và chết. ðối
với cây cho củ thì phần lá non ở trên không xảy ra trước khi lá vàng úa, nhăn nheo, về
sau ảnh hưởng làm củ méo mó và phân nhánh.
-Thừa Ca sẽ làm cho pH của ñất tăng lên gây trở ngại cho việc hấp thu Mg, Mn, Zn, Fe,
Bo.
-Chữa trị: dùng phân CaCl
2
hay phân Ca(HPO
4
) pha thành dung dịch (từ 0.3-0.5%) ñể
phun lên lá cây, việc phun này có lợi là không làm thay ñổi pH của ñất. Người ta chú ý
ñến việc thiếu Ca là do bón nhiều K và N. Một số các hoa màu rất dễ thiếu Ca gồm cà
chua, cải salad, hành củ, củ cải trắng…
• Magiê (Mn)
Sự úa vàng của lá trưởng thành là triệu chứng dễ thấy nhất của sự thiếu Mg. Sự vàng úa
này thường là giữa gân, bởi vì các tế bào thịt lá cạnh bó mạch lưu trữ cholorophyll lâu
hơn tế bào nhu mô giữa chúng. Theo ñúng với chức năng của Mg trong sự tổng hợp
protein, tỷ lệ của ñạm protein bị giảm sút và của ñạm không protein gia tăng trong các lá
thiếu Mg. Ở cây thiếu Mg tốc ñộ quang hợp bị giảm sút và có sự tích tụ của
carbonhydrate. Khi cây thiếu Mg thì sự vận chuyển carbohydrate từ vị trí nguồn ñến nơi
chứa bị tổn hại, ngay cả lượng tinh bột ở mô dự trữ của cây có củ và trọng lượng hạt của
các loài ngũ cốc cụng bị giảm sút.
Magiê rất linh ñộng, sẵn sang di trú từ các lá già ñến các lá non hơn cho nên triệu chứng
thiếu magiê có khuynh hướng xuất hiện ở các lá già trước.
Magiê có trong thành phần diệp lục nên là nguyên tố không thể thiếu trong dinh dưỡng
cây trồng. Kali vừa ñuổi magiê ra khỏi phức hệ hấp phụ trong ñất vừa ñối kháng với