Luận văn thạc sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu ảnh hưởng các biện pháp canh tác trong quản lý bệnh sưng rễ do nấm Plasmodiophora brassicae woronin trên cây cải bắp tại huyện Đức Trọng tỉnh Lâm Đồng

Chia sẻ: Trang Lê | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:91

Thêm vào BST

Báo xấu

233
lượt xem 65
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài: đánh giá hiệu quả một số biện pháp kỹ thuật canh tác trong việc phòng trừ bệnh sưng rễ trên cây cải bắp để lựa chọn và ứng dụng ra cộng đồng góp phần tăng thu nhập cho người dân địa phương.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu ảnh hưởng các biện pháp canh tác trong quản lý bệnh sưng rễ do nấm Plasmodiophora brassicae woronin trên cây cải bắp tại huyện Đức Trọng tỉnh Lâm Đồng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN ------------------ NGUYỄN ANH SƠN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CÁC BIỆN PHÁP CANH TÁC TRONG QUẢN LÝ BỆNH SƯNG RỄ DO NẤM PLASMODIOPHORA BRASSICAE WORONIN TRÊN CÂY CẢI BẮP TẠI HUYỆN ĐỨC TRỌNG TỈNH LÂM ĐỒNG Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT Mã số: 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Xuân Thanh BUÔN MA THUỘT - 2010
1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn ñề Lâm Đồng là một tỉnh có ñiều kiện khí hậu, ñất ñai thuận lợi cho nghề trồng rau phát triển. Trong những năm qua, nông dân Lâm Đồng ñã từng bước tiếp thu khoa học kỹ thuật mới dưới nhiều hình thức: Thông qua hội thảo tập huấn, thực hiện các mô hình khuyến nông, học hỏi kinh nghiệm sản xuất của các nhà ñầu tư nước ngoài tại Lâm Đồng và quá trình tích lũy kinh nghiệm qua hàng chục năm sản xuất. Nông dân sản xuất rau ở Lâm Đồng ñã ứng dụng những công nghệ mới về giống, kỹ thuật sản xuất rau tiên tiến, sản xuất rau trong nhà lưới, nhà kính. Diện tích trồng rau ngày càng mở rộng hình thành những vùng chuyên canh sản xuất rau hàng hoá quy mô lớn, chất lượng cao tại thành phố Đà Lạt, huyện Đức Trọng, huyện Đơn Dương. Sản phẩm rau của Lâm Đồng ñã tham gia xuất khẩu ñến thị trường các nước như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, Singapore..và cung cấp cho thị trường các tỉnh Miền Đông, Miền Trung, ñặc biệt là thành phố Hồ Chí Minh với số lượng ngày càng lớn. Diện tích trồng rau của Lâm Đồng năm 2005 ñạt 29.400 ha, sản lượng ñạt 710.000 tấn, tốc ñộ phát triển bình quân trong 5 năm là 9,1% về diện tích và 10,6% về sản lượng. Chủng loại rau ngày càng ña dạng và phong phú hơn, có nhiều loại rau chất lượng ngon, giá trị dinh dưỡng cao mang tính ñặc sản chỉ duy nhất trồng ở Lâm Đồng ñã ñược thị trường trong nước tiêu thụ mạnh và có giá trị xuất khẩu cao. Trong ñó rau họ thập tự (cải bắp, cải thảo, suplơ) chiếm ñến 60% và chủ yếu là cây cải bắp. Cải bắp là loài cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người trồng rau. Tuy vậy, trong những năm gần ñây, một số sâu bệnh hại có chiều hướng gia tăng gây hoang mang cho sản xuất, ñặc biệt là bệnh sưng rễ cải bắp ñang là vấn ñề bức xúc trong sản xuất rau hiện nay. Từ năm 2003 ñến nay, bệnh ñã xuất hiện và gây hại nặng trên cây cải bắp và một số cây họ thập tự khác tại Lâm Đồng. Nông dân sản xuất rau tại ñịa phương rất 1
2 hoang mang về khả năng lây lan và mức ñộ phát tán của bệnh hại cũng như sự thiệt hại nghiêm trọng ñến kinh tế của nông dân trong sản xuất. Để phòng trừ bệnh sưng rễ cải bắp, người dân ñịa phương ñã tiến hành rất nhiều biện pháp khác nhau, tuy nhiên chưa có hiệu quả rõ rệt. Nhiều nông dân gặp khó khăn trong việc lựa chọn cây trồng khác ñể thay thế cây rau họ thập tự trên ñất ñã nhiễm bệnh hoặc không dám tiếp tục trồng rau họ thập tự (nhất là cải bắp) trong khi các biện pháp phòng trừ bệnh hại này chưa có hiệu quả rõ rệt. Bệnh sưng rễ do nấm Plasmodiophora brassicae Woronin gây hại trên nhiều loài rau thập tự và rất phổ biến ở các nước ôn ñới trên thế giới. Tại Việt Nam, bệnh sưng rễ cải bắp mới xuất hiện gần ñây, vì vậy chưa có nhiều nghiên cứu về bệnh hại này. Việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác góp phần ñáng kể trong quản lý sâu bệnh hại cây trồng, tuy nhiên người dân chưa thực sự hiểu rõ và ñánh giá ñược hiệu quả rõ ràng của các biện pháp canh tác. Với những lí do trên, chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng các biện pháp canh tác trong quản lý bệnh sưng rễ do nấm Plasmodiophora brassicae Woronin trên cây cải bắp tại huyện Đức Trọng tỉnh Lâm Đồng” 2. Mục tiêu của ñề tài Đánh giá hiệu quả một số biện pháp kỹ thuật canh tác trong việc phòng trừ bệnh sưng rễ trên cây cải bắp ñể lựa chọn và ứng dụng ra cộng ñồng góp phần tăng thu nhập cho người dân ñịa phương. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3.1 Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của ñề tài là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo về bệnh sưng rễ cải bắp do nấm Plasmodiophora brassicae Woronin và biện pháp phòng trừ bệnh này. 2
3 - Kết quả nghiên cứu là cơ sở cho việc xây dựng và hoàn chỉnh quy trình sản xuất cây cải bắp theo hướng an toàn hiệu quả tại huyện Đức Trọng tỉnh Lâm Đồng. 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Góp phần hạn chế bệnh sưng rễ cải bắp, giúp tăng năng suất, tăng thu nhập cho người dân trồng rau tại ñịa phương. 4. Phạm vi nghiên cứu - Địa ñiểm nghiên cứu: Đề tài ñược thực hiện tại các xã trồng rau chuyên canh như Hiệp An, Hiệp Thạnh, Liên Hiệp, N’thol Hạ và thị trấn Liên Nghĩa huyện Đức Trọng tỉnh Lâm Đồng. 5. Cấu trúc luận văn Luận văn ñược trình bày trong 62 trang không kể tài liệu tham khảo và phụ lục, trong ñó có 19 bảng biểu, 5 biểu ñồ và 4 hình ảnh minh họa. Trong quá trình thực hiện tác giả ñã tham khảo 34 tài liệu, trong ñó có 24 tài liệu tiếng việt và 10 tài liệu tiếng anh. Toàn bộ luận văn gồm có 5 phần, trong ñó gồm: Mở ñầu: 3 trang. Chương I: Tổng quan tài liệu: 22 trang. Chương II: Nội dung và phương pháp nghiên cứu: 5 trang. Chương III: Kết quả và thảo luận: 27 trang. Kết luận và kiến nghị: 02 trang. 3
4 Chương I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Vị trí và tầm quan trọng của cây cải bắp 1.1.1 Vị trí cây cải bắp Tên khoa học của cây cải bắp là Brassica oleracea var capitata. Cải bắp ngày nay có nguồn gốc từ cải biển không cuốn. Đầu tiên cải biển chỉ ñược dùng như cây thuốc ñể chữa bệnh như làm dịu cơn ñau của bệnh gút, chữa tiêu chảy, nước ép cải bắp dùng ñể giải ñộc khi ăn phải nấm ñộc [4]. Ngày nay, người ta còn tìm thấy một số loài cải bắp dại tại bờ biển Anh và vùng xung quanh Địa Trung Hải. Loài cải bắp cuốn chặt ngày nay là thế hệ sau của cải bắp dại. Khi ñiều tra về thực vật, nhà thực vật cổ Hy Lạp Theophastic ñã mô tả 3 dạng hình trong nhóm cải bắp: Dạng hình lá nhăn nheo xoăn hoặc gợn sóng, dạng hình thứ 2 là mượt nhẵn, dạng hình thứ 3 là dạng dại có mùi hăng. Dựa vào nguồn gốc, sự phát sinh, phát triển, sự liên quan giữa dạng hình dại và trồng trọt ñể tiến hành phân loại. Mặt khác, khi phân loại các tác giả còn dựa vào ñặc ñiểm hình thái và nguồn gốc ñịa lý . . . như vậy sự phân loại sẽ hoàn chỉnh hơn [4]. Loài B. Oleraceae chiếm vị trí quan trọng của chi Bassicaeae, có nhiều biến chủng có ý nghĩa to lớn trong việc sản xuất thực phẩm, ñời sống kinh tế và xã hội [20]. Những biến chủng này cũng ñang chiếm vị trí quan trọng trong sản xuất rau của nhiều quốc gia, có thể tập hợp chúng trong nhóm cải bắp (Cole Crops) - Cải bắp: Brassica oleracea L,var.capitata - Su hào: Brassica oleracea L,var. gongylodes - Súp lơ trắng: Brassica oleracea L,var.botrytis - Súp lơ xanh: Brassica oleracea L,var.italica - Cải làn: Brassica oleracea L,var. alloglalra - Cải Bixen: Brassica oleracea L,var. gmmifera 4
5 - Cải xoăn (Kale) Brassica oleracea L,var. acephata 1.1.2 Tầm quan trọng của cây cải bắp 1.1.2.1 Giá trị dinh dưỡng của cây cải bắp Ông bà ta xưa có câu: “Cơm không rau như ñau không thuốc”, câu nói ñó cho thấy rau là loại thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của con người, ñặc biệt là ñối với các dân tộc châu Á và nhất là người Việt Nam. Cải bắp là loại rau ăn lá có giá trị dinh dưỡng cao. Trong lá cải bắp chứa một số chất quan trọng như: Đường saccaroza, protein, các chất khoáng: natri (Na), photpho (P), sunphua (S), canxi (Ca)…Đặc biệt trong lá cải bắp chứa nhiều axit ascorbis, B- caroten, vitamin C, B1, B2, B3 và vitamin K [12]. Một số nhà dinh dưỡng học của Việt Nam cũng như của thế giới nghiên cứu về khẩu phần thức ăn cho người Việt Nam ñã tính rằng hàng ngày chúng ta cần khoảng 1300 –1500 calo năng lượng ñể sống và hoạt ñộng, tương ñương với lượng rau dùng hàng ngày trung bình cho một người phải vào khoảng 250 – 300gr (tức khoảng 7,5 – 9kg/người/tháng). Nghiên cứu của nhà khoa học Pháp, ông Dorolle (1942) ñã cho biết: lượng rau phải cung cấp trung bình/người khoảng 360gr/ngày, (tức khoảng 10,8kg/tháng/người) [4]. Cải bắp là nguồn thực phẩm chứa nhiều dinh dưỡng. Ngoài các chất khoáng như: Mg, Ca, P, Fe… là những chất cấu tạo nên máu và xương thì cải bắp còn cung cấp các chất quan trọng cho cơ thể như: protein, lipid, axit hữu cơ và các chất thơm…Đặc biệt trong cải bắp còn chứa các vitamin A, B, C, E và PP…có tác dụng trong quá trình phát triển cơ thể và hạn chế bệnh tật [25]. Theo bác sĩ Paul Talalay trường ñại học John Hopkin ở bang Marylan (Mỹ) [4] cho biết: Trong cây cải bắp có chất Sulphoraphan có tác dụng phòng bệnh ung thư ở người. Ngoài cung cấp dinh dưỡng, cải bắp còn cung cấp các chất xenllulo có tác dụng khử chất ñộc và cholesterol thừa ra khỏi ống tiêu hoá. Trong cải bắp có chứa chất dầu và Ancoloit, ñó là các chất kháng sinh, chất diệt khuẩn giúp bảo vệ con người chống lại sự xâm nhiễm và gây bệnh của nhiều loại vi sinh vật. 5
6 Cải bắp là món rau vừa ngon, vừa rẻ, lại vừa ñem lại nhiều lợi ích cho sức khỏe vì nó nằm trong số những loại rau giàu dinh dưỡng, nhất là nguồn vitamin C và chất xơ. Cải bắp cũng dồi dào nguồn kali, canxi, magie, sắt, sulfur, folate, vitamin K, axit folic… Trong cải bắp còn chứa các chất chống oxy hóa polyphenols, cho khả năng chống viêm nhiễm. Do ñó, ăn cải bắp sống có thể thanh lọc chất thải ở dạ dày, ruột, giải ñộc gan, cải thiện hệ tiêu hóa, tăng cường hệ thống miễn dịch, giảm vết loét, ngăn ngừa ung thư. Ngoài ra, cải bắp còn mang lại nhiều lợi ích khác như: rất giàu iốt, giúp cho bộ não và thần kinh hoạt ñộng tốt, từ ñó có lợi cho việc ñiều trị chứng Alzheimer. Ăn cải bắp còn giúp phòng ngừa bệnh táo bón nhờ nguồn chất xơ dồi dào. Vitamin E chứa trong cải bắp cũng giúp duy trì sự khỏe mạnh cho da, tóc và mắt. Người ta cũng chứng minh, nước ép của rau cải bắp có tác dụng chữa viêm dạ dày. Theo nhiều nghiên cứu, khi uống 25-50 ml nước ép cải bắp mỗi ngày còn giúp ñiều trị hiệu quả chứng ñau ñầu, hen suyễn, viêm phế quản và các vấn ñề tiêu hóa khác [23]. So với các loại cây trồng chủ ñạo khác thì cải bắp có khả năng cung cấp chất dinh dưỡng trên một ñơn vị diện tích ñất lớn hơn nhiều lần. Năng suất 1 ha cải bắp có thể gấp ñến 10 lần lúa, và xếp thứ 2 sau cà chua. Ngoài ra, cải bắp còn chứa protein, carotene, vitamin C khá cao sao với một số loại rau quả khác. Qua bảng 1.1 cho thấy, trên cùng một ñơn vị diện tích lượng protein thu ñược từ cải bắp gấp 5 lần từ ñậu nành, lượng carotene gấp 2 lần từ cà chua, lượng vitamin C tương ñương lượng vitamin C trong cà chua. 6
7 Bảng 1.1: Lượng dinh dưỡng của một số loại cây trồng Năng suất Protein β – carotene Vitamin C Cây trồng (tấn/ha) (kg/ha) (g/ha) (kg/ha) Lúa 5,6 414 0 0 Đậu tương 2,5 167 1,9 0,28 Khoai lang 24,6 216 116,9 6,7 Khoai tây 23,9 345 - 4,8 Cải bắp 49,7 707 537,0 20,6 Súp lơ 23,9 229 6,9 8,0 Hành 19,5 941 - 2,8 Tỏi 9,5 565 0 0,6 Cà chua 60,1 535 299,0 20,2 (Nguồn: Cẩm nang trồng rau Trần Văn Lài, Lê Thị Hà 2002) [13] 1.1.2.2 Giá trị sử dụng Cải bắp là loại rau có giá trị sử dụng cao, người ta có thể chế biến hàng chục món ăn từ cải bắp như xào, nấu, muối chua, trộn xa lát, làm kim chi và bánh ngọt v.v. cải bắp ñược dùng trong y học ñể chữa trị bệnh viêm ruột, dạ dày [4]. Do vậy, cải bắp ngày càng ñược trồng phổ biến rộng rãi trên thế giới: diện tích, năng suất, sản lượng không ngừng tăng lên. Theo FAO (2004) thì diện tích và sản lượng cải bắp trên thế giới năm 2003 là 3.185.687 ha và 65.956.162 tấn. Trong khi ñó diện tích súp lơ chỉ ñạt 862.558 ha và 15.948.166 tấn (nguồn 12 records (Symbols and Abbre viation) FAO, 2004) [4]. 1.1.2.3 Giá trị về kinh tế Cải bắp là loại rau cho hiệu quả kinh tế cao, là cây rau quan trọng trong vụ Đông ở miền Bắc nước ta trong công thức luân canh: lúa xuân – lúa mùa – cải bắp. 7
8 Theo Bùi Thị Gia (2000) trồng cải bắp sẽ lãi khoảng 40 triệu ñồng/ha/năm. Cải bắp chịu ñược vận chuyển, bảo quản nên là loại rau dự trữ tốt, cải bắp còn là mặt hàng xuất khẩu có giá trị [12]. Cải bắp có khả năng thích nghi rộng, dễ trồng, năng suất cao, chất lượng tốt ñược nhà nông chọn trồng và người tiêu dùng ưa thích. Những nơi trồng cải bắp nổi tiếng ở Hà Nội: Đặng Xá, Văn Đức, Gia Lâm, Dịch Vọng, Từ Liêm.. Hiện nay sản xuất cải bắp luôn mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn nhiều loại cây trồng khác. Điều này thể hiện rõ trong bảng 1.2 Bảng 1.2: Năng suất, doanh thu, lợi nhuận một số loại rau tại Đà Lạt Lợi nhuận Năng suất Đơn giá trung Doanh thu trung Lợi nhuận Loại rau trung bình bình (VND/ bình (ha) trung bình (ha) (tấn/ha) kg) (1.000 VND) (1,000 VND) Cải bắp 80 1000 – 3,800 72,000 – 304,000 60,000 – 80,000 Cải thảo 70 - 80 800 – 4,100 56.000 – 320,000 39,500 - 45,000 Cà chua 80 – 100 1.000 – 7.000 80,000 – 700,000 50,000-90,000 Hành tây 65 2,100-5,500 136,500 – 162,500 53,000-68,000 (Nguồn: Thảo luận nhóm nông dân của hai vùng Đơn Dương & Đức Trọng do Axis thực hiện, 2007) So với lúa, trên một ñơn vị diện tích, cây cải bắp có giá trị sản xuất cao hơn từ 3 –5 lần, thậm chí gấp 5-7 lần [19]. Mặc dù trồng cải bắp yêu cầu thâm canh cao, công lao ñộng nhiều, thời vụ nghiêm ngặt nhưng cải bắp có tỷ xuất hàng hoá lớn hơn nhiều loại cây trồng khác, là loại hàng hoá có giá trị xuất khẩu cao [23]. Cây cải bắp có thời gian sinh trưởng ngắn, có thể trồng ñược nhiều vụ trong năm nên sản lượng trên một ñơn vị diện tích trong năm cao. Mức ñầu tư sản xuất cải bắp không lớn, có thời gian sinh trưởng ngắn, quay vòng ñược ñất sản xuất nên giá thành sản xuất thấp hơn giá bán, do vậy, nhìn chung sản xuất cải bắp có lãi từ 30 ñến 80 triệu/ha. 8
9 Ngoài ra cải bắp là loại cây trồng ñưa vào sản xuất có thể nâng cao hệ số sử dụng ruộng ñất, thay ñổi cơ cấu luân canh, nâng cao vòng quay vốn trong sản xuất nông nghiệp. 1.1.2.4 Giá trị về mặt xã hội Cây rau nói chung và cây cải bắp nói riêng ñóng một vai trò quan trọng trong ñời sống tinh thần của người dân. Rau không chỉ có giá trị về mặt dinh dưỡng trong bữa ăn hàng ngày mà các sản phẩm ñược chế biến từ rau với những hình thức ñẹp mắt và hương vị lôi cuốn khác nhau tạo một cảm giác sảng khoái, tươi mát cho người sử dụng. Ngoài ra rau còn góp phần tạo nên nét văn hoá ñặc thù của từng vùng, miền dân tộc. Cây rau còn là nhịp cầu nối cho nông dân tiếp cận với các chương trình khuyến nông, tiếp cận với khoa học kỹ thuật ñể mở mang thêm kiến thức trồng trọt, làm cho các nhà sản xuất rau xích lại gần nhau hơn, hoàn thiện hơn. Ngoài ra cây rau còn góp phần tạo công ăn việc làm, giúp nâng cao năng suất và tinh thần lao ñộng cho người dân. Trong ñiều kiện hiện tại ở Việt Nam, khi các ngành công nghiệp và dịch vụ mới chỉ thu hút một phần nhỏ sức lao ñộng, thì việc tạo thêm công ăn, việc làm cho người dân từ việc sản xuất rau có ý nghĩa rất lớn không chỉ về kinh tế mà còn về mặt xã hội và các quan hệ khác. Thông qua việc sản xuất rau, người nông dân ñã có nhiều cơ hội hơn trong việc hoà mình với thế giới bên ngoài, tăng cường kỹ năng sản xuất, kỹ năng thị trường và khả năng giao tiếp. . . Sản xuất rau thu hút nhiều loại hình lao ñộng, nhiều lao ñộng thất nghiệp có tính thời vụ trong nông thôn. Sản xuất rau bước ñầu giúp người nông dân hình thành thói quen sản xuất nông nghiệp hàng hóa, gắn kết giữa sản xuất với thị trường tiêu thụ. 1.2 Đặc ñiểm thực vật học, yêu cầu sinh thái của cây cải bắp 1.2.1 Đặc ñiểm thực vật học 1.2.1.1 Hệ rễ Hệ rễ của cây cải bắp thuộc loại rễ chùm, ăn nông, hệ rễ cạn, ưa thích ẩm 9
10 ướt, không chịu hạn cũng như chịu úng. Ở thời kỳ cây con rễ phụ phát triển rất nhanh, ñặc biệt là sau trồng 40 ngày sự phân bố của rễ phụ, lông hút gấp 10 lần so với bề mặt lá. Khối lượng của hệ rễ ñược hình thành và phát triển mạnh vào năm ñầu. Số lượng rễ của giống sớm thường kém hơn giống muộn. 1.2.1.2 Thân Thân cây cải bắp có chiều cao 15 – 50cm, mập hình trụ tròn, ñường kính ở ñoạn thân lớn nhất từ 35 - 60 cm. Cải bắp có thân trong và thân ngoài, thân ngoài là ñoạn thân có nhiều lá xanh (làm nhiệm vụ quang hợp) sắp xếp sít nhau theo hình xoáy ốc, chiều cao thân phụ thuộc chủ yếu vào ñặc tính của giống và kỹ thuật trồng trọt. Độ cao thân có tác dụng chống ñổ khi bắp cuốn chặt. Ở những vùng vào mùa vụ có gió to cần chọn trồng những giống có thân ngoài ngắn hoặc trung bình. Khi thu hoạch bằng máy cần sử dụng những giống có ñộ cao thân ñồng ñều. Ở mỗi nách lá ñều có mầm nách ở trạng thái ngủ nghĩ, khi thu hoạch bắp, chồi sinh trưởng mạnh sau 25-30 ngày, chúng giống như một cây cải bắp nhưng không có rễ. Những nhánh này có thể nhân giống vô tính hoặc hữu tính tùy thuộc vào tuổi phát dục của nó. Thân trong là ñoạn thân mang những lá không có Hình 1.1: Đặc ñiểm thực vật học cây cải bắp màu xanh, ñộ cao thân trong so với ñộ cao bắp biểu hiện giá trị sử dụng của cải bắp cao hay thấp. Giá trị sử dụng của cải bắp cao hay thấp ñược biểu diễn bởi công thức h/H*10. Đoạn thân trong càng dài thì giá trị sử dụng của cải bắp càng thấp. Nếu ñộ cao trong thân chiếm 40% ñộ cao bắp thì loại cải bắp này là cây thân ngắn. 10
11 1.2.1.3 Lá Lá là bộ phận quan trọng của cây, là ñặc trưng hình thái dùng ñể phân biệt giống này với giống khác, cải bắp có 2 loại lá: lá ngoài và lá trong. Lá ngoài thường có màu xanh, xanh nhạt, xanh sẫm. Người ta thường căn cứ vào hình dạng lá, màu sắc lá, sự phân bố gân lá ñể nhận biết giống. Những giống có lá mỏng, ít sáp thường sinh trưởng chậm, chín muộn, dễ nhiễm sâu bệnh hại, khả năng chịu khô hạn kém. Những lá có nhiều khí khổng và nhỏ, có nhiều chất sáp, thoát hơi nước mạnh vào buổi trưa nhưng lại khôi phục nhanh khả năng hút nước vào buổi chiều là những cây chịu hạn tốt. Trên lá có nhiều sáp là những cây có hàm lượng vitamin C cao, dựa vào ñặc ñiểm này các nhà chọn giống có thể chọn giống có nhiều vitamin C so với giống khác. Lá trong là bộ phận sử dụng chủ yếu, số lượng lá và khối lượng mỗi lá là chỉ tiêu có tính chất quyết ñịnh ñến năng suất. Điều này phụ thuộc chủ yếu vào ñặc tính của giống và kỹ thuật trồng trọt. Số lá trong thay ñổi theo liều lượng nitơ, từ 60 – 100kg N: số lá trong từ 40 ñến 50 lá, thay ñổi theo khoảng cách và mật ñộ trồng. Do không tiếp xúc với ánh nắng mặt trời nên lớp trong của cải bắp có màu vàng nhạt, trắng ngà. 1.2.1.4 Hoa, quả, hạt Hoa cải bắp thuộc họ hoa thập tự, hoa lưỡng tính, thụ phấn chéo nhờ côn trùng. Chúng rất dễ dàng lai tạp với các cây trong họ. Sự lai tạp giữa các biến chủng không có ý nghĩa kinh tế. Đối với cải bắp, lai giữa giống với nhau thể hiện ưu thế lai rất rõ. Khi sản xuất hạt giống và thực hiện các chương trình lai tạo giống cần tiến hành cách ly nghiêm ngặt. Khoảng cách ñể cách ly giữa các giống là 2000m. Quả của các cây trong họ thập tự và cây cải bắp thuộc loại quả giác 2 mảnh vỏ, khi quả chín khô, vỏ tách ñôi hạt rơi ra ngoài. Do vậy, cần thu hoạch khi quả bắt ñầu chín vàng. Quả cải bắp dài trung bình 8 – 10 cm, giống cải bắp 11
12 Hà Nội có từ 115 – 716 quả. Giống cây cải bắp Bắc Hà có khoảng 376 – 464 quả. Hạt cải bắp nhỏ hình tròn, cầu, nhẵn hoặc dạng lưới, màu nâu ñỏ hoặc nâu sẫm. Khối lượng 1000 hạt: 3,5 – 6,5g. 1.2.2 Yêu cầu sinh thái của cây cải bắp 1.2.2.1 Nhiệt ñộ Cải bắp có nguồn gốc ở vùng ôn ñới, trong quá trình sinh trưởng, phát triển, chúng ưa thích khí hậu mát mẻ, ôn hòa, là cây chịu rét khá, khả năng chịu nhiệt không cao. Cải bắp có thể sinh trưởng ở nhiệt ñộ từ 15 – 200C. Hạt cải bắp có thể nẩy mầm ở nhiệt ñộ (-50C) nhưng chậm. Nhiệt ñộ tác ñộng lên cây bằng nhiều cách: bằng số lượng, trị số nhiệt ñộ, bằng biến ñộng của trị số nhiệt, bằng tần xuất xuất hiện các trị số nhiệt, bằng thời gian tác ñộng dài hay ngắn, bằng thời kỳ tác ñộng, bằng sự chênh lệch nhiệt ñộ theo thời gian v.v… Nhiệt ñộ là một trong những yếu tố có ý nghĩa quyết ñịnh ñến sinh trưởng và phát triển của cây cải bắp. Từ miền nhiệt ñộ thích hợp ñi về 2 phía cao hơn hoặc thấp hơn sẽ hình thành các miền nhiệt ñộ ít thích hợp, gây hại và gây chết cây [19]. Theo Tạ Thu Cúc [4] tốc ñộ sinh trưởng cây cải bắp phụ thuộc vào sự cung cấp ñầy ñủ các chất dinh dưỡng, ñộ ẩm với ñiều kiện nhiệt ñộ thích hợp nhất. Ở từng giai ñoạn sinh trưởng khác nhau yêu cầu nhiệt ñộ thích hợp khác nhau. Nhiệt ñộ thích hợp cho cây con sinh trưởng từ 16 – 180C, thời kỳ trãi lá 18 – 200C, thời kỳ cuốn bắp 17 -180C. Nhiệt ñộ cao trên 280C, kết hợp với ñộ ẩm không khí thấp ảnh hưởng xấu tới quá trình trao ñổi chất trong cây và chất lượng bắp cải khi thu hoạch. Nhiệt ñộ cao trên 250C trong thời kỳ nở hoa sẽ ảnh hưởng không tốt ñến sự phát triển của nhị, nhụy, hạt phấn và gây nên hiện tượng rụng nụ, rụng hoa. Ở nhiệt ñộ cao 12
13 trên 250C cây sinh trưởng chậm, thời gian cuốn bắp bị kéo dài, còi cọc, dẫn ñến bắp nhỏ, năng suất và chất lượng bắp cải ñều giảm. Khi nhiệt ñộ cao trên 350C sẽ gây rối loạn trong quá trình trao ñổi chất, chất nguyên sinh bị biến ñổi, các hạt protein bị tan vỡ, quang hợp giảm, cây nhanh chóng già cỗi. Nhiệt ñộ thấp dưới 100C cây không cuốn bắp ñược. Trong quá trình chọn tạo giống các nhà khoa học ñã tạo ñược những giống chịu nhiệt, bắp có thể cuốn trong ñiều kiện nhiệt ñộ cao. Cải bắp là cây hai năm ñể thông qua giai ñoạn xuân hóa cần nhiệt ñộ thấp. Những giống chín muộn yêu cầu nhiệt ñộ thấp nghiêm khắc hơn giống sớm. Các giống thông qua giai ñoạn xuân hóa thuận lợi khi nhiệt ñộ 3-50C, một số giống có thể thông qua giai ñoạn xuân hóa ở nhiệt ñộ 10 -120C, thời gian qua gian ñoạn xuân hóa từ 30 - 40 ngày, phụ thuộc vào ñặc tính của giống. 1.2.2.2 Ánh sáng Cải bắp là cây ưu ánh sáng ngày dài, mức ñộ mẫn cảm phụ thuộc vào ñặc tính của giống. Trong quá trình sinh trưởng phát triển cải bắp yêu cầu thời gian chiếu sáng dài, cường ñộ ánh sáng trung bình. Ánh sáng là yếu tố cần thiết ñối với sản xuất cải bắp vì ánh sáng quyết ñịnh 90 ñến 95% năng suất cây trồng [12]. Đối với cải bắp, ánh sáng tác ñộng thông qua thành phần ánh sáng, cường ñộ ánh sáng và thời gian chiếu sáng. Cường ñộ ánh sáng thay ñổi theo vĩ ñộ, thời vụ, mạnh nhất vào mùa hè, rồi mùa xuân và mùa thu, yếu nhất trong mùa ñông. Ảnh hưởng của ánh sáng tự nhiên ñối với cây cải bắp còn phụ thuộc vào ñộ dài ngày, ñộ cao so với mặt biển, mùa vụ trong năm, mật ñộ trồng, vĩ ñộ, mây, bụi, không khí… [4]. Đối với ruộng rau cường ñộ ánh sáng cũng khác nhau tuỳ theo sự bố trí mật ñộ trồng, hướng của luống, hình dáng cây và tình hình xen canh…v.v Thành phần ánh sáng cũng ảnh hưởng ñến phẩm chất cải bắp: Ánh sáng chứa nhiều tia tím làm tăng hàm lượng vitamin C trong rau, ánh sáng ñỏ kích 13
14 thích sự vươn dài của lóng. Ở thời kỳ trãi lá, thời kỳ hình thành bắp, cây rất mẫn cảm với ánh sáng, cây quang hợp mạnh ở cường ñộ ánh sáng 20000 – 22000 lux. Thời gian chiếu sáng và cường ñộ ánh sáng ñều ảnh hưởng ñến chất lượng cây giống và cuốn bắp. Ươm cây giống trong ñiều kiện chiếu sáng dài sẽ thúc ñẩy cây sinh trưởng rút ngắn thời gian ở vườn ươm. Ánh sáng ngày ngắn và cường ñộ ánh sáng yếu sẽ làm hàm lượng vitamin C trong cây là 25%, ánh sáng quá mạnh không có lợi cho cây tổng hợp vitamin C. Giống muộn và giống trung bình sinh trưởng trong ñiều kiện ánh sáng ngắn sẽ có lợi cho quá trình tích lũy vật chất. Trong cây do thời gian sinh trưởng kéo dài, ñể qua giai ñoạn xuân hóa, cây yêu cầu thời gian chiếu sáng trên 14h/ngày. 1.2.2.3 Nước Nước là nguyên nhân hạn chế lớn nhất ñến năng suất và chất lượng cải bắp. Cải bắp luôn cần nước trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển. Thiếu nước ảnh hưởng ñến phẩm chất rau, cải bắp nhiều xơ, già nhanh, ñắng, ăn không ngon, cứng, chóng hoá gỗ. Nếu thừa nước cũng ảnh hưởng ñến phẩm chất cải bắp: lượng muối, ñường hoà tan giảm, nhạt, mô bào mềm yếu, ít chống chịu sâu bệnh và ñiều kiện ngoại cảnh. Nước là yếu tố cơ bản ñể quang hợp, ảnh hưởng ñến quá trình trao ñổi chất trong cây, ñến trạng thái chất nguyên sinh. Rau cải ñặc biệt là cải bắp ưa ẩm, ưa thích tưới nước, không chịu hạn cũng không chịu ngập úng. Cải bắp có nguồn gốc ở vùng ẩm ướt, hệ rễ cạn. Khả năng hút nước ở tầng dưới ñất sâu kém. Cây có nhiều lá, diện tích lá lớn, hàm lượng nước trong lá cao, cường ñộ thoát hơi nước lớn, hàm lượng nước trong lá cao, cường ñộ thoát hơi nước của cải bắp lớn 10g/giờ/m2 (Recheva 1958). Do ñó, cây cải bắp yêu cầu ñộ ẩm ñất và không khí cao trong suốt thời gian sinh trưởng. 14
15 Khi ñất và không khí thiếu ẩm cây sinh trưởng kém, còi cọc, lá nhỏ, cuốn chậm, bắp xốp, nhiều chất xơ dẫn ñến năng suất và chất lượng ñều giảm. Theo tính toán một cây bắp cải một ngày ñêm tiêu hao khoảng10 lít nước. Năng suất cải bắp cao nhất khi ñộ ẩm ñất là 80%, ñộ ẩm không khí từ 85 – 90% [4]. Nếu dư thừa nước sẽ làm giảm chất lượng do nồng ñộ các chất hòa tan giảm, giảm ñộ giòn, giảm khả năng chống chịu sâu bệnh hại và ñiều kiện ngoại cảnh bất lợi, ñồng thời cải bắp không chịu ñược vận chuyển và bảo quản. 1.2.2.4 Đất và dinh dưỡng Cây cải bắp có khả năng thích nghi rộng trên nhiều loại ñất, nhưng ñất trồng cải bắp tốt nhất là ñất thịt pha cát, ñất thịt nhẹ và thịt trung bình, giàu chất dinh dưỡng, ñủ ẩm, tưới tiêu tốt, ñộ pH từ 6 – 7,5, thích hợp nhất là 6-7. Nếu ñất có ñộ pH dưới 5,5 cần phải bón vôi ñể trung hòa ñộ chua trong ñất. Cây cải bắp sinh trưởng kém trên ñất nghèo chất dinh dưỡng và trên ñất nhiều cát. Chất dinh dưỡng của cải bắp phản ứng tốt trên nền phân hữu cơ và phân khoáng N.P.K. Nitơ (N) là thành phần quan trọng của chất diệp lục, có tác dụng làm tăng số lá, diện tích lá, tăng tỷ lệ cuốn bắp, tăng khối lượng bắp, do ñó là yếu tố có tác dụng quyết ñịnh ñến năng suất và chất lượng bắp. Nhưng thừa hoặc thiếu ñạm ñều ảnh hưởng không tốt ñến sinh trưởng sinh dưỡng. Thiếu ñạm cây sinh trưởng chậm, thân lá còi cọc, tán cây nhỏ bé, số lá giảm nghiêm trọng, thời gian cuốn kéo dài do ñó dẫn ñến năng suất và chất lượng giảm. Đạm dư thừa làm cho thân lá non mềm, lá mỏng, cuốn chậm, giảm khả năng chống chịu sâu bệnh, khó vận chuyển và bảo quản, dư lượng nitrat (NO3-) trong bắp tăng. Lân (P) là nguyên tố cây cần ở thời kỳ cây con, làm thúc ñẩy sự sinh trưởng của cây, trải lá sớm, tăng tỷ lệ cuốn bắp, chín sớm, rút ngắn thời gian sinh trưởng của cây. Lân có tác dụng cải thiện chất lượng bắp và hạt giống. 15
16 Kali (K) có tác dụng làm tăng khả năng quang hợp của cây, tăng cường quá trình trao ñổi chất và vận chuyển vật chất trong cây. Kali còn làm tăng khả năng chống chịu sâu bệnh hại, làm tăng ñộ chặt bắp do ñó giúp cải bắp chịu ñược vận chuyển và cất trữ. Trong ñiều kiện thiếu ánh sáng, thời tiết lạnh và khô cần tăng cường bón kali. Thời kỳ hình thành bắp và bắp lớn cây cần nhiều kali. Cải bắp cũng rất mẫn cảm với các nguyên tố vi lượng. Đất thiếu magie (Mg) làm lá bị thay ñổi màu sắc, ảnh hưởng ñến sự sinh trưởng của cây. Nếu ñất thiếu Bo (B) ruột cây chứa ñầy nước, ñen, rỗng, bệnh phát triển. Đất thiếu ñồng (Cu) trên lá xuất hiện những ñám màu vàng nhạt. 1.2.2.5 Phản ứng của cải bắp ñối với ñộ chua (pH) của ñất Hầu hết các loại rau thích hợp với ñộ chua trung tính hoặc hơi chua. Đối với rau ñộ pH trong ñất thích hợp từ 5,0 – 6,8 nếu pH 8,0 dễ gây ñộc cho rau, rau phát triển yêú tạo ñiều kiện thuận lợi cho một số vi sinh vật gây bệnh. Bảng 1.3: Độ pH thích hợp cho các loại rau pH: 5,0 – 6,8 pH: 5,5 – 6,8 pH: 6,0 – 6,8 Cà, Khoai tây, Cà rốt, Đậu cô ve, cải củ, Su hào, Cải bắp, cải bao, Rau Hành ta, Thìa là, Rau súp lơ, cải xanh, Dưa chuột, cần tây, Xà lách, hành diếp, dưa hấu cà chua, tỏi ta, Bí ngô tây, cần ta, cải soong Nguồn: Cẩm nang trồng rau, 2006 [12] Qua bảng 1.3 ta thấy, pH thích hợp cho cây cải bắp sinh trưởng phát triển thuận lợi là 6 – 6.8, nếu pH < 5 cần bón vôi ñể nâng ñộ pH thích hợp cho cây cải bắp sinh trưởng thuận lợi. 1.3 Những nghiên cứu ở nước ngoài và trong nước bệnh sưng rễ trên cây cải bắp 1.3.1 Nghiên cứu ở nước ngoài 1.3.1.1 Tình hình nhiễm bệnh sưng rễ tại một số nước trồng cải bắp Theo Tsujimoto (2005) bệnh sưng rễ trên cây cải bắp nói riêng và cây họ 16
17 thập tự nói chung ñã xuất hiện ñầu tiên ở thế kỷ thứ 5 tại Italy. Sau ñó, bệnh gây hại lan rộng khắp Châu Âu vào thế kỷ thứ 16 [26]. Năm 1878, ñược Woronin ñịnh danh ñầu tiên là Plasmodiophora brassicae Woronin (thuộc giới: Protoza, ngành: Plasmodiophoromycota, bộ: Plasmodiophorales, họ: Plasmodiophoraceae). Cho ñến nay, bệnh ñã xuất hiện và gây hại ở 69 quốc gia trên 425 loài (CABI, 2000). Bệnh gây hại phổ biến trên cây họ thập tự, kể cả loài hoang dại thuộc họ thập tự. Tuy nhiên, chúng cũng ký sinh ở pha sơ cấp trên các cây họ hoà thảo, họ hồng và thuốc phiện (Webb 1945, Mac Farlane 1952, Colhoun 1953) [27]. Theo trường ñại học Cornell, bệnh sưng rễ là bệnh rất nguy hiểm và ảnh hưởng lớn ñến năng suất ñến cây trồng. Ngoài cải bắp bệnh còn tấn công nhiều loại cây trồng khác như cải thảo, lơ xanh, su hào…và một số cỏ họ hòa thảo [34]. Theo Vegetable Disease Information Note, bệnh sưng rễ ñã gây hại nặng ở miền bắc Carolina năm 1995. Đây là vùng chuyên canh và xuất khẩu cải bắp nhiều năm, mầm bệnh ñã tích tụ và làm cho ñất bị nhiễm nặng. Chính bệnh sưng rễ ñã gây ảnh hưởng nghiêm trọng ñến việc xuất khẩu cải bắp của vùng này ñến các vùng khác và các nước khác trên thế giới. Bệnh sưng rễ ñã gây hại nặng cho nghành trồng rau tại Trung Quốc, nhiều vùng chuyên trồng cải bắp phải chuyển ñổi cây trồng, làm ảnh hưởng ñến lượng rau xuất khẩu, gây ảnh hưởng ñến kinh tế người trồng rau. Bệnh do nấm Plasmodiophora brassicae Woronin gây ra, là loại nấm cổ sinh ñơn bào (không có nhánh, sợi nấm) và là loài nấm ký sinh bắt buộc. Chúng chỉ phát triển và sinh sản trong tế bào ký chủ còn sống mới hoàn tất vòng ñời. Nấm có thể tồn tại trong ñất 7-10 năm ở dạng bào tử tĩnh, cũng có thể lâu hơn. Bệnh phát triển thích hợp trong ñất chua và khoảng nhiệt ñộ từ 18-250C. Tuy nhiên bệnh chỉ gây hại tấn công khi mật ñộ bào tử trong ñất ñạt > 104 bào tử/1g ñất. Bệnh gây hại nặng ở các vùng có ẩm ñộ ñất cao, vào mùa mưa trồng cải bắp bệnh gây hại nặng [31]. Như vậy, ñến nay tất cả các vùng trồng cải bắp nói riêng và cây họ thập tự nói chung ñều ñã xuất hiện bệnh sưng rễ với mức ñộ gây hại khác nhau. Đặc biệt 17
18 tại một số vùng chuyên canh cải bắp lớn trên thế giới như Bắc Mỹ, Trung Quốc, Đài Loan…ñã bị nhiễm nặng buộc phải chuyển ñổi cây trồng, làm ảnh hưởng lớn ñến việc xuất khẩu rau của các nươc này. 1.3.1.2 Đặc ñiểm sinh học, sinh thái, phạm vi ký chủ của nấm Plasmodiophora brassicae Woronin và một số biện pháp phòng trừ ñã ñược áp dụng trên thế giới * Đặc ñiểm sinh học Những biến ñổi sinh lý của thể gây bệnh trên cây cải bắp ñược Honig (1931) lần ñầu tiên ghi nhận và ñược nhiều tác giả xác nhận (Karling, 1968). Nhiều nòi sinh lý bệnh sưng rễ ñược phân loại và kiểm chứng bởi Macfarlane (1955), Lammerink (1964), William (1966) và Ayers (1972). Sự biến dị về bệnh sưng rễ ở Châu Âu ñã ñược công bố và xuất bản (Toxopeus và cộng sự, 1986). Trong ñó ñã phân loại rõ ràng sự tương tác của bệnh hại trong 15 biến dị, ñược chia làm 3 nhóm ñộc lập, mỗi nhóm gồm 5 kiểu gen khác biệt ñược chọn lọc từ các họ Brassicae Campestrix, B. napus và B. Oleracae [34]. Biện pháp kiểm soát di truyền thể gây bệnh ñã ñược Crute (1986) ñề cập, liên quan ñến lý thuyết chuyển gen. Tuy nhiên, những nghiên cứu thực nghiệm bị hạn chế bởi thiếu những phương pháp ñáng tin cậy ñể phân lập những bào tử riêng lẻ bệnh sưng rễ (Jones, 1928; Scott, 1985..) sự phát triển của phương pháp ñánh dấu nguyên tử ngày nay thuận lợi cho việc nhận dạng và phân lập ñặc ñiểm của bào tử, tập trung nghiên cứu về việc chuyên biệt ñánh dấu các gen gây ñộc và tự gây ñộc ñã ñược mô tả bởi Mither (1996) [35]. * Đặc ñiểm sinh thái Nấm bệnh Plasmodiophora brassicae Woronin phát triển thuận lợi trong môi trường ñất có ñộ pH ñất thấp, ñất càng chua bệnh phát triển càng mạnh. Ngưỡng hạn chế nấm bệnh phát triển là pH từ 6.5 trở lên, trong môi trường này nấm phát triển chậm, khả năng hình thành bào tử thấp [29]. Nhiệt ñộ thích hợp cho nấm phát triển là 20 – 25 0C, ẩm ñộ > 80%, ñiều kiện này phù hợp với sự sinh trưởng phát triển của cây cải bắp, chính vì vậy ñây 18