Khảo sát sự hạn chế phát triển bệnh vàng lùn trên cây lúa chế phẩm ENXIN 4.5HP (EXIN R)

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ Tp. HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
0
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT SỰ HẠN CHẾ PHÁT TRIỂN
BỆNH VÀNG LÙN TRÊN CÂY LÚA CỦA CHẾ
PHẨM EXIN 4.5 HP ( EXIN R)
CHUYÊN NGHÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
MÃ SỐ NGHÀNH : 111
GVHD : Ks. HỨA QUYẾT CHIẾN
SVTH : VÕ ĐĂNG LÂN
MSSV : 105111033
LỚP : 05DSH
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2009
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
1
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
CHƯƠNG I
MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây lúa là loại cây lương thực lâu năm, được trồng phổ biến ở hầu hết các nước
Châu Á. Nó có vai trò hết sức quan trọng trong vấn đề giải quyết khủng hoảng lương
thực, thực phẩm toàn cầu thời gian qua. Ở nước ta, lúa gạo được xem như nguồn lương
thực chính và không thể thiếu trong cuộc sống của mỗi người dân.
Cùng với sự phát triển của cây lúa thì các loại dịch bệnh cũng bắt đầu xuất hiện
và ngày càng gia tăng gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng cũng như năng suất
của cây lúa. Từ đó dẫn đến nhiều vấn đề nảy sinh khác như thiếu lương thực, nông dân
thất thu, đói khổ,… Hiện nay, bệnh vàng lùn đang là một trong những vấn đề nan giải
của người nông dân trồng lúa trên cả nước ta.

Nhận thức được vấn đề trên, nhiều nhà khoa học đã cho ra nhiều loại thuốc hóa
học nhằm hạn chế khả năng lây lan của bệnh, tuy nhiên lại nảy sinh vấn đề về an toàn
lương thực, thực phẩm và môi trường. Do vậy, xu hướng chung hiện nay là sử dụng các
loại thuốc có nguồn gốc từ sinh vật, gọi chung là chế phẩm sinh học. Chúng vừa có khả
năng hạn chế sự phát triển của bệnh, vừa không gây hại cho sức khỏe con người và
không ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
Tuy nhiên, việc sử dụng chế phẩm sinh học nhằm ngăn chặn bệnh vàng lùn hiện
nay vẫn là một vấn đề rất mới mẻ, và chúng có thật sự hiệu quả như những nhà sản xuất
vẫn quảng cáo? Từ những thắc mắc trên, với sự hướng dẫn của thầy Hứa Quyết Chiến,
tôi đã thực hiện đề tài: “Khảo sát sự hạn chế phát triển bệnh vàng lùn trên cây lúa
của chế phẩm Exin R”.
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Khảo sát tính hiệu quả của chế phẩm Exin R đến khả năng phục hồi của cây lúa
nhiễm bệnh vàng lùn.
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
2
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
CHƯƠNG II
GIỚI THIỆU VỀ CÂY LÚA
2.1 NGUỒN GỐC VÀ PHÂN LOẠI
2.1.1 Nguồn gốc
Cây lúa trồng Oryza sativa là một loại cây thân thảo, với thời gian sinh trưởng từ
60 – 250 ngày tuỳ theo giống.
Người ta cho rằng tổ tiên của chi lúa Oryza hiện nay là một loại cây hoang dại
trên siêu lục địa Gondwana xuất hiện cách đây ít nhất là 130 triệu năm và phát tán rộng
khắp các châu lục trong quá trình trôi giạt lục địa. Loài cây hoang dại này sau đó được
con người chọn lọc và thuần hoá tạo thành cây lúa trồng như hiện nay.
Các loài thuộc chi Oryza đều là họ hàng với cây lúa trồng ngày nay. Hiện nay chi
Oryza có khoảng 21 loài, tuy nhiên số lượng loài này không đồng nhất và thay đổi tùy
theo người nghiên cứu như 19 loài theo Roschiwicz (1950), 23 loài theo Erygin P.S

(1960), 25 loài theo Grist D. H (1960), … Trong đó có hai loài đã được thuần hoá là loài
Oryza sativa (lúa châu Á) và loài Oryza glaberrima (lúa châu Phi). Trong đó loài Oryza
sativa là được trồng phổ biến nhất. Loài lúa châu Phi Oryza glamerrima đã được gieo
trồng trong khoảng thời gian từ 1500 đến 800 năm trước công nguyên tại lưu vực châu
thổ sông Niger, sau đó nó được mở rộng tới Senegal, tuy nhiên việc gieo trồng giống lúa
này sau đó giảm dần do sự du nhập của các giống lúa châu Á.
Tổ tiên của giống lúa châu Á có thể là một loại lúa hoang phổ biến (loài Oryza
rufipogon) và các nhà khoa học tin rằng có thể nó có nguồn gốc tại khu vực xung quanh
chân núi Hymalayas, với loài indica ở phía Ấn Độ và loài Japonica ở phía Trung Quốc.
Theo một số nhà khoa học từ trung tâm khởi nguyên là Ấn Độ và Trung Quốc,
cây lúa được phát triển về cả hai hướng Đông và Tây. Cho đến thế kỷ thứ nhất, cây lúa
tới được Địa Trung hải. Đến đầu thế kỷ 15 cây lúa đến các nước Đông Nam châu Âu từ
Bắc Italia.
Hiện có rất nhiều giả thuyết khác nhau về nơi đầu tiên tiến hành việc gieo trồng
lúa. Có ý kiến cho rằng cây lúa được hình thành đầu tiên ở vùng Tây Bắc Ấn Độ,
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
3
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
Myanmar, Thái Lan, Lào, Nam Trung Quốc và Việt Nam. Một số ý kiến khác lại cho là
vùng đầm lầy Đông Nam Á mới chính là quê hương của cây lúa trồng ngày nay.
Người ta tìm thấy được những cây lúa hoang vẫn còn mọc quanh năm ở khu vực
Assam và Nepal. Dường như là nó đã xuất hiện ở khu vực này cách đây khoảng 1400
năm trước công nguyên trước khi nó được thuần hoá và trồng ở Ấn độ cách đây khoảng
1000 năm trước công nguyên.
Cây lúa được nhắc đến lần đầu tiên trong sách Yajur veda (1500 – 800 năm trước
công nguyên) và sau đó nó được nhắc đến thường xuyên trong các ghi chép bằng tiếng
Phạn của người Ấn Độ.
Ở nước ta thì nhiều khả năng cây lúa đã xuất hiện và được trồng phổ biến vào
thời kỳ đồ đồng cách đây khoảng 4000 năm trước công nguyên.
Giống lúa Oryza sativa đã được đưa vào trồng ở Nhật Bản và Triều Tiên cách

đây khoảng 1000 năm trước công nguyên. Giống lúa này cũng đã được đưa vào Trung
Đông vào những năm 800 trước công nguyên, nửa sau thế kỷ 15 nó đã đến Ý, Pháp, và
đến Nam Mỹ vào thế kỷ 18.
2.1.2 Phân loại
Với kỹ thuật chọn lọc, lai tạo giống, con người đã tạo ra được rất nhiều giống lúa
khác nhau. Và hiện nay việc phân loại chúng cũng có rất nhiều hình thức khác nhau.
2.1.2.1 Theo hệ thống phân loại thực vật
Đây là hệ thống phân loại chung của tất cả các loài thực vật. Theo đó thì cây lúa
được phân loại như sau
Giới: Plantae Thực vật.
Ngành: Angiospermae Thực vật có hoa
Lớp: Monocotyledones Một là mầm (Liliopsida)
Bộ: Poales Hoà thảo có hoa.
Họ: Poaceae Hoà thảo.
Chi: Oryza Lúa
Loài: Oryza sativa Lúa Châu Á.
Oryza glaberrima Lúa Châu Phi.
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
4
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
Ngoài ra lúa còn được phân chia theo các loài phụ. Ở châu Á hiện nay có ba loài
phụ được trồng chủ yếu, được phân chia theo hàm lượng tinh bột trong hạt là loài Indica
(hàm lượng tinh bột cao), loài Japonica (hàm lượng tinh bột thấp) và loài Javanica (có
hàm lượng tinh bột trung bình).
Riêng về chi Oryza lại có nhiều ý kiến phân loại khác nhau như Róhevits R.U
(1931) chia Oryza thành 19 loài, Chaherjee (1948) chia thành 23 loài ….
Riêng viện Nghiên cứu Lúa quốc tế IRRI đã phân chia oryza thành 19 loài là:
sativa L, austrliensis Domin, angustifolia Hubbard, abta Swallen, brachyantha,
breviligulata, coaretata, eichingeri, glaberrima, latifolia, longiglumia, meyeriana,
minuta, officinalis, perrieri, punctata, ridleyi, schlechteri, tisseranti.

2.1.2.2 Một số hệ thống phân loại khác
Theo vùng sinh thái, địa lý có : nhóm châu Á, nhóm châu Au, nhóm châu Phi,….
Theo nguồn gốc hình thành: nhóm địa phương, nhóm lúa lai, nhóm lúa đột biến,
Theo vụ mùa gieo cấy: lúa mùa, lúa chiêm, lúa xuân, lúa sớm, lúa muộn, …
Theo chất lượng và hình dáng hạt: lúa tẻ và lúa nếp.
2.2 ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ SINH HỌC CỦA CÂY LÚA
2.2.1 Đặc điểm hình thái
 Hạt lúa: Đây là thành phần quan trọng nhất của cây lúa. Hạt lúa bao gồm vỏ
trấu, mày trấu, râu, nội nhũ và phôi. Nội nhũ (hạt gạo) là nguồn dự trữ chất dinh dưỡng
cho mầm sau này.
Hình 2.1 - Hình dạng tổng quát của cây lúa
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
5
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
 Cây mạ: Cây mạ hoàn chỉnh gồm ba bộ phận là lá, rễ và thân. Để cây mạ tăng
trưởng tốt thì cần cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng, nước, ánh sáng và nhiệt độ (23 –
25
o
C) thích hợp.
 Lá: bao gồm các bộ phận: phiến lá, bẹ lá, cổ lá, tai lá và thìa là. Đây là nơi diễn
ra quá trình quang hợp tổng hợp chất hữu cơ cho cây. Số lượng và màu sắc của lá lúa
thay đổi theo giống. Bình thường cứ 7 ngày là có một lá lúa hình thành.
 Rễ lúa: Rễ lúa có dạng chùm, giúp cho lúa đứng vững trong môi trường, hút
nước và chất dinh dưỡng cung cấp cho cây.
 Thân lúa: Có hai loại là thân giả và thân thật. Thân giả do các bẹ lá kết lại tạo
thành. Thân thật gồm các lóng thân nối tiếp nhau qua các mắt. Thường mỗi cây lúa có
từ 4 đến 6 lóng.
 Chồi: Sau khi cấy khoảng 10 ngày thì chồi bắt đầu xuất hiện và số chồi đạt tối đa
vào khoảng 50 – 60 ngày sau cấy. Khả năng nảy chồi thay đổi tùy theo giống lúa.
 Bông lúa: Đây là cơ quan tạo hạt, được hình thành ở chóp trên cùng của thân.

Bông lúa gồm có trục bông, gié cấp 1, gié cấp 2, …Mỗi bông lúa có khoảng 100 – 150
hoa, một số giống có thể đạt tới 600 hoa trên một bông. Sau khi bông lúa trổ một ngày
thì bao phấn sẽ nở. Hoa lúa nở rộ nhất vào khoảng 9 – 10 giờ sáng.
2.2.2 Đặc điểm sinh học của cây lúa
2.2.2.1. Đời sống cây lúa
Hình 2.2 - Một dạng đồng lúa tại đồng bằng sông Cửu Long
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
6
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
Trong suốt đời sống của mình, cây lúa trải qua ba giai đoạn khác nhau để hoàn
thành chu kỳ phát triển là giai đoạn tăng trưởng, giai đoạn sinh sản và giai đoạn chín.
Sự khác biệt trong quá trình sinh trưởng của cây lúa được căn cứ vào số ngày
trong giai đoạn tăng trưởng. Giai đoạn sinh sản và chín hầu như không đổi ở tất cả các
giống lúa, với khoảng 30 ngày trong giai đoạn sinh sản và khoảng 35 ngày trong giai
đoạn chín.
 Giai đoạn tăng trưởng
Giai đoạn này được chia làm 4 giai đoạn nhỏ là giai đoạn nẩy mầm, giai đoạn
mạ, giai đoạn đẻ nhánh và giai đoạn hình thành lóng. Thời gian của giai đoạn tăng
trưởng thay đổi tùy theo giống lúa.
 Giai đoạn sinh sản
Giai đoạn này bắt đầu từ lúc tượng đòng và chấm dứt khi lúa trổ bông. Giai đoạn
này kéo dài khoảng 35 ngày.
Giai đoạn sinh sản lại được chia thành 3 giai đoạn nhỏ là làm đòng, trổ bông và
nở hoa.
 Giai đoạn chín
Giai đoạn này bắt đầu từ lúc trổ bông và kéo dài trong khoảng 30 ngày. Trong
giai đoạn này hạt lúa bắt đầu tích lũy tinh bột và hình thành phôi.
Giai đoạn này cũng được chia thành 3 giai đoạn nhỏ là chín sữa, chín sáp và chín
hoàn toàn.
2.2.2.2 Quá trình sinh trưởng, phát triển của lúa

Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa diễn ra qua năm thời kỳ sau:
 Thời kỳ nẩy mầm
Đời sống cây lúa bắt đầu bằng quá trình nẩy mầm. Mầm lúa phát triển từ phôi
trong hạt. Cấu tạo của phôi gồm có trục phôi, rễ phôi và mầm phôi.
Quá trình nẩy mầm bắt đầu khi hạt lúa hút nước, độ ẩm trong hạt tăng, hoạt động
của các men hô hấp và phân giải cũng tăng theo. Diễn ra cùng lúc với nó là quá trình
chuyển hóa tinh bột thành glucoza, protein thành axit amin. Các chất này giúp cho tế
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
7
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
bào phôi phân chia, lớn lên, trục phôi trương to, đẩy mầm và rễ ra khỏi vỏ trấu, hạt nứt
nanh rồi nẩy mầm.
Tiếp theo đó là sự hình thành của lá. Thời gian từ lúc hạt nẩy mầm đến khi có 3
lá thật là thời gian hạt sử dụng chủ yếu các chất dinh dưỡng trong hạt.
 Thời kỳ mạ
Thời kỳ mạ dài hay ngắn tùy thuộc vào giống lúa và mùa vụ. Thời kỳ mạ được
chia thành hai thời kỳ nhỏ là thời kỳ mạ non và thời kỳ mạ khỏe:
Thời kỳ mạ non: là thời kỳ từ lúc gieo đến khi ra ba lá thật. Thời kỳ này thường
kéo dài từ 7 – 10 ngày. Trong thời kỳ này dinh dưỡng của cây mạ chủ yếu dựa vào chất
dự trữ trong hạt.
Thời kỳ mạ khỏe: tính từ lúc cây mạ có 4 lá thật đến khi nhổ cấy. Ở thời kỳ này,
chiều cao và kích thước cây mạ tăng rõ rệt, có thể ra được 4 – 5 lứa rễ… nên tính chống
chịu của cây lúa cũng tăng lên rất nhiều.
 Thời kỳ đẻ nhánh
Sau khi cấy, cây lúa bén rễ hồi xanh rồi bước vào thời kỳ đẻ nhánh. Ở thời kỳ đẻ
nhánh cây lúa sinh trưởng nhanh và mạnh. Trong thời kỳ này cây lúa tập trung vào các
quá trình phát triển của bộ rễ, ra lá và đẻ nhánh.
Đẻ nhánh là một đặc tính sinh học của cây lúa, liên quan chặt chẽ đến quá trình
hình thành bông và năng suất lúa. Một số kết quả thí nghiệm cho thấy trong điều kiện
cấy 1 – 2 dãnh và cấy thưa, cây lúa có thể đẻ được 20 – 30 nhánh.

 Thời kỳ làm đốt, làm đòng
Trên đồng ruộng, sau khi đẻ đạt số nhánh tối đa, cây lúa sẽ chuyển sang thời kỳ
làm đốt, làm đòng.
Thời gian của quá trình này dài hay ngắn tùy theo giống lúa, thường là từ 25 – 60
ngày. Thời gian này cũng có liên quan đến số lóng kéo dài trên thân nhiều hay ít. Đối
với các giống ngắn ngày thì thời gian này là từ 25 – 30 ngày, giống dài ngày là khoảng
40 – 45 ngày.
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
8
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
 Thời kỳ trổ bông, tạo hạt
Đây là thời kỳ sinh trưởng phát triển cuối cùng của cây lúa, quyết định trực tiếp
đến năng suất lúa. Thời kỳ này bao gồm các quá trình trổ bông, nở hoa, thụ phấn, thụ
tinh, hình thành hạt và chín.
Quá trình chín của hạt lại được chia thành các giai đoạn là chín sữa (chất dinh
dưỡng trong hạt ở dạng lỏng, màu trắng như sữa), chín sáp (chất dịch trong hạt dần đặt
lại, hạt cứng dần), chín hoàn toàn (hạt chắc cứng, vỏ trấu từ màu vàng chuyển sang vàng
nhạt, trọng lượng hạt đạt tối đa).
2.3 ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI, SINH LÝ CỦA CÂY LÚA
Cũng như mọi cây trồng khác, quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa
cũng chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện ngoại cảnh, đặc biệt là khí hậu và thời tiết.
Sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa chịu ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu
sau:
2.3.1 Nhiệt độ
Lúa là loại cây ưa nóng. Tổng nhiệt độ cần thiết cho cây lúa hoàn thành chu trình
sống thay đổi tùy theo giống lúa. Giống ôn đới là 25 – 30
o
C, giống nhiệt đới cần từ 35–
45
O

C.
Các thời kỳ sinh trưởng khác nhau có một yêu cầu khác nhau về nhiệt độ. Sự
khác nhau đó được thể hiện dưới bảng sau:
Bảng 2.1 Yêu cầu nhiệt độ cho các giai đoạn sinh trưởng của lúa
Thời kì Nhiệt độ (
0
C)
Tối thiểu Tối thích Tối đa
Nẩy mầm 10 - 12 30 - 35 40
Mạ 15 25 - 30 40
Đẻ nhánh, làm đồng 16 25 -30 40
Trổ bong, làm hạt 17 28 – 30 40
(Nguồn: Bùi Huy Giáp, 1957)
2.3.2 Nước
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
9
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
Cây lúa là cây ưa nước điển hình. Đây là thành phần chủ yếu trong cây lúa, giúp
cho cây lúa thực hiện các quá trình sinh lý trong cây, tạo điều kiện cung cấp chất dinh
dưỡng cho cây một cách thuận lợi cũng như làm giảm độ mặn, độ chua, cỏ dại trong
đồng ruộng.
Nhu cầu nước của cây lúa cao hơn so với một số cây trồng khác (ngô, lúa mì,…)
để tạo một đơn vị thân lá cây lúa cần 400 – 450 đơn vị nước. Để tạo một đơn vị hạt cần
350 đơn vị nước. Hạt lúa nảy mầm tốt khi ẩm độ đạt từ 25 – 28%.
2.3.3 Ánh sáng
Ánh sáng cũng là một yếu tố có ảnh hưởng không nhỏ đến sinh trưởng và năng
suất lúa. Cường độ ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến quang hợp và năng suất lúa.
Theo Hoomaw và Vergarai B, các giống lúa nhiệt đới có thời gian sinh trưởng
khoảng 130 ngày cần khoảng 1000 giờ ánh sáng.
Thời gian chiếu sáng và bóng tối trong một ngày đêm có tác dụng rõ rệt đến quá

trình phân hóa đòng và trổ bông.
2.3.2 Đặc điểm sinh lý của cây lúa
2.3.2.1 Quang hợp
Quang hợp là một chức năng quan trọng của cây xanh. Dưới tác dụng của ánh
sáng mặt trời, nhờ có diệp lục, cây xanh đồng hóa CO
2
và nước để tạo thành các hợp
chất hữu cơ cung cấp cho mọi hoạt động của chúng.
Phương trình của quá trình quang hợp:
hv
6CO
2

+ 12H
2
O C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
↑ + 6H
2
O
diệp lục
Cây lúa là cây quang hợp theo con đường C
3
. Do đó lúa có điểm bù CO

2
cao và
có quá trình quang hô hấp. Nhiệt độ tối thích cho quang hợp ở giống lúa Indica là
khoảng 25 – 35
o
C. Cường độ quang hợp của lá lúa là khoảng 40 – 50 mgCO
2
/dm
2
/h.
Điểm bão hòa ánh sáng trong quang hợp của cây lúa là khoảng 50klux, cường độ
quang hợp đạt tối đa trong khoảng 40 – 60 klux.
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
10
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
Khi đầy đủ ánh sáng thì nhiệt độ thích hợp nhất cho quang hợp là khoảng 18 –
34
o
C.
Ngoài ra, các yếu tố như nồng độ CO
2
, các yếu tố dinh dưỡng đạm, lân, kali cũng
ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của cây lúa.
Quang hợp là hoạt động chủ yếu quyết định quá trình sinh trưởng và năng suất
lúa. Muốn tăng năng suất lúa thì cần tạo điều kiện cho hoạt động quang hợp diễn ra
thuận lơi.
2.3.2.2 Dinh dưỡng khoáng
 Dinh dưỡng đạm
Đạm đóng vai trò đặc biệt quan trọng đối với năng suất lúa. Đây là yếu tố cơ bản
cần thiết cho quá trình phát triển của rễ, thân và lá. Đạm chiếm từ 1 – 5% trọng lượng

khô của cây.
Đạm được cây hấp thụ dưới hai dạng là NH
4
+
và NO
3
-
. Ở các ruộng lúa ngập
nước, cây hấp thu đạm chủ yếu dưới dạng NH
4
+
.
Đạm làm tăng tác dụng quang hợp và xúc tiến mạnh sự đẻ nhánh và tăng diện
tích lá. Đạm được chuyển từ rễ vào cây lúa rồi từ đó kết hợp với các axit hữu cơ tạo
thành axit amin tổng hợp nên protit.
Khi thiếu đạm cây lúa sẽ thấp, đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, hàm lượng diệp lục
tố giảm, số bông và hạt ít, năng suất giảm.
Khi thừa đạm sẽ làm cho lá to, dài, phiến lá mỏng, nhánh đẻ vô hiệu nhiều, lúa
trổ muộn, cây cao dễ bị đổ ngã.
 Dinh dưỡng lân
Lân chiếm 0,1 – 0,5% chất khô của cây. Lân có quan hệ chặt chẽ với sự hình
thành diệp lục, protit.
Lân cũng xúc tiến sự phát triển của bộ rễ và tăng số nhánh đẻ, đồng thời làm lúa
trổ bông và chín sớm.
Khi thiếu lân, lá lúa có màu xanh đậm, bản lá nhỏ hẹp, lá dài ra và mềm yếu, rìa
mép lá có màu vàng tía.
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
11
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
Thiếu lân làm cho lúa đẻ nhánh ít, quá trình trổ bông và chín bị chậm lại và kéo

dài, số lượng lúa lép tăng làm năng suất giảm rõ rệt.
 Dinh dưỡng Kali
Kali xúc tiến sự di chuyển các chất đồng hóa và gluxit trong cây. Kali giúp cho
lúa chịu được điều kiện khí hậu lạnh của môi trường khi thiếu ánh sáng mặt trời.
Thiếu Kali cây lúa bị lùn, thấp, lá hẹp, màu xanh tối, hàm lượng diệp lục tố giảm.
Mặt phiến lá của những lá phía dưới có những đốm màu nâu đỏ, lá khô dần từ dưới lên
một cách nhanh chóng.
Thiếu Kali trong giai đoạn làm đòng sẽ làm cho các gié bông bị thoái hóa cao, số
lượng hạt ít, trọng lượng hạt giảm, chất lượng hạt kém
Lúa thiếu kali còn rất dễ bị bệnh tiêm lửa.
2.4 GIÁ TRỊ CỦA CÂY LÚA
2.4.1 Giá trị kinh tế
Lúa là cây lương thực có sản lượng cao nhất trên thế giới. Kế đến là cây bắp và
lúa mì.
Có 40% dân số thế giới sử dụng gạo làm lương thực chính. Châu Á là nơi sản
xuất lúa gạo chính với chỉ số lương thực bình quân trên đầu người là khoảng
200kg/người/năm.
Mặc dù công dụng chính của cây lúa là cung cấp lương thực cho thế giới. Nhưng
ngoài vai trò là nguồn lương thực cây lúa còn được sử dụng trong các lĩnh vực khác
như:
Trong công nghiệp: gạo được dùng để sản xuất các loại rượu, bia như sake,
volka, cồn, ….
Trong chăn nuôi: sản phẩm phụ của quá trình sản xuất lúa gạo có thể dùng làm
thức ăn cho gia súc.
Trong y học: Nhiều nghiên cứu cho thấy những sản phẩm từ lúa gạo có tác dụng
chống bệnh ung thư, tinh dầu từ cám gạo có chứa vitamin E và khoáng chất có khả năng
chống sự oxy hoá.
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
12
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến

Trong mỹ phẩm: tinh bột gạo, tinh dầu cám có thể được sử dụng trong mỹ phẩm
và những sản phẩm vệ sinh. Những sản phẩm này có tác dụng giữ ẩm, dưỡng da và tóc.
Người ta thường trộn tinh bột gạo với mật ong để giữ ẩm cho da và giảm độ nhờn
da mặt. Tinh dầu từ lúa gạo được dùng trong các sản phẩm bảo vệ da chống lại tia UV
và làm dầu gội đầu.
Dịch chiết protein gạo còn có tác dụng ngăn rụng tóc.
Rơm rạ còn được dùng làm thức ăn cho gia súc hoặc làm giá thể trồng nấm.
2.4.2 Giá trị dinh dưỡng của cây lúa
Trong hạt lúa có tương đối đầy đủ các chất dinh dưỡng với hàm lượng khác nhau
cùng với các loại vitamin đặc biệt là vitamin B.
Tinh bột: là thành phần chủ yếu của hạt lúa, chiếm khoảng 80 – 90% trọng lượng
của hạt lúa. Có hai loại tinh bột trong hạt lúa là amyloza mạch thẳng (thường có trong
gạo tẻ) và Amylopectin có cấu tạo mạch nhánh (thường hiện diện trong lúa nếp). Dựa
vào hàm lượng tinh bột này người ta chia lúa thành ba loại khác nhau là indica, japonica
và javanica.
Protein: chiếm tỷ lệ khoảng 6 – 8%, một số giống có thể đạt đến 8,4%. Hàm
lượng này thay đổi tùy theo giống lúa. Lúa nếp có hàm lượng protein cao hơn lúa tẻ.
Lipid: chiếm tỷ lệ không cao, chủ yếu tập trung ở lớp vỏ cám. Hàm lượng lipid
có thể giảm do quá trình chế biến.
Vitamin: Ngoài các chất dinh dưỡng, hạt lúa còn có sự hiện diện của các loại
vitamin (mặc dù hàm lượng rất thấp), đặc biệt là vitamin nhóm B như B1, B2, B6,…
Các vitamin hiện diện nhiều nhất ở phôi và vỏ cám. Tuy nhiên các vitamin dễ bị mất đi
trong quá trình chế biến: giã gạo, xay lúa, …
Ngoài ra trong hạt lúa còn có các thành phần khác như xenluloza (9%), tro (6%)
và nước (12%).
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
13
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
2.5 TÌNH HÌNH TRỒNG VÀ SẢN XUẤT LÚA GẠO TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT
NAM

2.5.1 Trên thế giới
Cây lúa có nguồn gốc nhiệt đới, vùng phân bố tương đối rộng và khả năng thích
nghi tương đối tốt với môi trường. Tuy nhiên việc trồng lúa phù hợp nhất là ở khu vực
có chi phí nhân công thấp và lượng mưa lớn. Vì những điều này nên có thể nói châu Á
là nơi phù hợp nhất cho việc trồng lúa. Vì đây là khu vực đông dân cư và chi phí nhân
công lại rẻ.
Sản xuất gạo toàn cầu đã tăng lên đều đặn từ 200 triệu tấn năm 1960 đến 618
triệu tấn năm 2005 (khu vực châu Á chiếm khoảng 560 triệu tấn). Trong đó gạo xay xát
chiếm 68% trọng lượng lúa ban đầu. Trong đó 3 quốc gia có sản lượng lúa gạo cao nhất
là Trung Quốc (khoảng 183 triệu tấn), Ấn Độ (130 triệu tấn), và Indonexia (khoảng 54
triệu tấn) (năm 2005 theo IRRI).
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
14
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
Bảng 2.2 Sản lượng gạo (nghìn tấn) của một số nước trên thế giới từ 1961 – 2005 (theo
FAO)
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
15
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
Bảng 2.3 Sản lượng gạo (nghìn tấn) của một số nước trên thế giới từ 1961 – 2005 (theo
FAO)
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
16
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
Bảng 2. 4 Diện tích trồng lúa ở các nước trên thế giới (nghìn ha) (theo FAO)
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
17
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
Như vậy có đến 85% sản lượng lúa trên thế giới tập trung ở 8 nước, đều nằm ở
khu vực châu Á (Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh, Việt Nam, Thái Lan,

Myanmar và Nhật).
Hình 2.3 - Phần trăm sản lượng gạo các nước trên thế giới từ 1999 – 2003
2.5.2 Tại Việt Nam
Nước ta thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa nên rất thuận lợi cho nghề trồng lúa.
Nước ta có hai vùng trồng lúa chính là đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông
Cửu Long. Trước năm 1945 diện tích trồng lúa ở hai khu vực này là 1,8 triệu và 2,7
triệu ha với sản lượng là khoảng 2,4 và 3,0 triệu tấn.
Sau thời kì đổi mới đất nước, cây lúa Việt Nam đã có những bước phát triển thần
kỳ. Từ vị thế một đất nước phải nhập khẩu hàng năm khoảng 0,8 triệu tấn, Việt Nam đã
vươn lên là một trong những nước xuất khẩu lúa gạo hàng đầu của thế giới.
Hiện nay, sản lượng lúa gạo của cả nước đạt khoảng 33 – 34 triệu tấn, trong đó
xuất khẩu khoảng 8 triệu tấn thóc, tương đương với khoảng 5 triệu tấn gạo, còn lại là sử
dụng trong nước và bổ sung cho dự trữ quốc gia.
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
18
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
Khu vực đồng bằng sông Hồng mỗi năm có hai vụ lúa chính là vụ chiêm và vụ
mùa. Ở khu vực miền Nam có ba vụ là Đông xuân, Hè thu và vụ ba.
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
19
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
CHƯƠNG III
BỆNH VÀNG LÙN VÀ TÁC NHÂN GÂY BỆNH
3.1 BỆNH VÀNG LÙN
Triệu chứng ban đầu chưa thấy rõ giữa cây bệnh và cây lúa bình thường. Bụi lúa
bệnh chỉ hơi ngã màu xanh nhạt, đôi khi có những lá màu vàng đến cam. Thời gian sau
cây lúa bệnh có vẽ kém phát triển hơn (lúc này rất dễ nhầm lẫn với hiện tượng kém dinh
dưỡng nên nông dân thường bón thêm phân đạm). Nhìn toàn cảnh thấy lúa hồi xanh
không đều sau khi cấy, lá hẹp và dựng đứng, lá có màu vàng, mềm và hơi rũ hoặc lá có
màu xanh đậm có thể có nhiều đốm màu rỉ sắt.

Thời kỳ đẻ nhánh, bụi lúa bệnh đẻ quá nhiều nhánh, bụi lúa to hơn, vẫn có chiều
cao tương đương với các bụi khác, chưa khác biệt lắm. Càng về sau nhìn toàn cảnh thấy
lúa phát triển không đều do bụi lúa bị bệnh không phát triển chiều cao, cuối cùng các
bụi lúa bệnh sẽ khô và lụi dần như cháy rầy từng chòm (có khác là có khi còn chen
những nhánh lúa còn xanh trong 1 bụi lúa do bị nhiễm không đều ở ruộng mạ).
Khi trổ thường không có gié hoặc gié có hạt lép.
Đóm bệnh
Hình 3.1- Ruộng lúa nhiễm bệnh vàng lùn
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
20
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
A) B)
Hình 3.2 - So sánh cây lúa nhiễm bệnh vàng lùn và lúa sạch bệnh ( A Bụi lúa nhiễm
bệnh, B lúa sạch bệnh)
3.2 TÁC NHÂN GÂY BỆNH
Bệnh vàng lùn do virus Rice Grassy Stunt gây ra. Bệnh có thể làm giảm năng
suất lúa trên những giống mẫn cảm và khi mật độ rầy trên ruộng cao. Rầy nâu truyền
virus gây bệnh từ cây này sang cây khác, từ ruộng này sang ruộng khác. Rầy có khả
năng truyền bệnh trong suốt quá trình sống của nó sau khi tiếp nhận mầm bệnh khoảng
1 giờ.
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
21
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
Đặc điểm phát sinh, phát triển bệnh:
- Triệu chứng bệnh xuất hiện khoảng 30 ngày sau khi nhiễm bệnh.
- Thời gian ủ bệnh khoảng 20 ngày
- Bệnh vàng lùn được truyền qua ấu trùng và thành trùng của rầy nâu. Không
truyền qua trứng rầy. Không lây qua giống, nguồn nước và đất.
- Thời gian lưu tồn bệnh vàng lùn: 3 – 30 ngày
3.2.1 Phổ ký chủ

Phổ ký chủ của RGSV thu hẹp trên các loài lúa Oryza spp. và rầy Nilaparvata
spp. Trong tất cả các loài Oryza spp. được thử nghiệm, O. nivara là loài lúa hoang duy
nhất có thể kháng được virus lùn lúa cỏ.
3.2.2 Sự truyền bệnh
RGSV không được truyền qua hạt của cây lúa bệnh hoặc qua phấn hoa. Virus
cũng không được truyền bằng cách tiếp xúc giữa cây lúa khoẻ mạnh với cây lúa bệnh,
hoặc qua lây bệnh bằng tay. Virus chỉ được truyền bằng rầy nâu (Nilaparvata lugens) và
một số loài rầy khác (N. bakeri, N. muiri). Virus được truyền dạng bền vững qua các
tuổi của rầy và nhân mật số trong rầy ký chủ, nhưng không được truyền qua trứng rầy.
Tỉ lệ rầy nâu N. lugens có thể truyền bệnh khác nhau theo từng vùng trên ruộng
lúa, và biến động từ 5 – 60 %. Tỉ lệ rầy truyền bệnh có thể được tăng lên bằng cách
chọn lọc và nhân mật số các cá thể rầy có khả năng truyền virus, nhưng lại giảm đi khi
không còn áp lực chọn lọc. Với rầy nâu N. lugens, tỉ lệ truyền bệnh không khác biệt rõ
ràng giữa rầy đực và cái, giữa rầy đen đậm và đen nhạt, giữa rầy cánh dài và cánh ngắn
hoặc giữa các biotype 1, 2 và 3. Tuy nhiên rầy non có khả năng truyền bệnh cao hơn và
có giai đoạn ủ virus ngắn hơn rầy trưởng thành.
Rầy nâu N. lugen có giai đoạn lấy virus tối thiểu (minimum acquisition access
period) là 1 giờ, giai đoạn ủ bệnh (latent period) trung bình là 8 ngày (biến đổi từ 3 – 28
ngày), và giai đoạn truyền bệnh tối thiểu (minimum inoculation period) là 9 phút. Rầy
nâu một khi nhiễm bệnh sẽ truyền virus cho đến lúc chết. Tuổi thọ trung bình của rầy
nâu truyền bệnh là 15,4 ngày và ngắn hơn có ý nghĩa đối với rầy nâu không truyền bệnh
(17,5 ngày). Virus có thể được phát hiện trong dịch trích từ xác rầy nâu N. lugens bằng
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
22
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
phương pháp ELISA. 40 – 50% rầy mang virus được phát hiện bằng phương pháp
ELISA có khả năng truyền virus sang cây lúa khác.
Kể từ năm 1984, RGSV thường ít xuất hiện và gây thiệt hại tại châu Á. Mặc dù
không được báo cáo nhiều, sự ít xuất hiện của RGSV có lẽ là do sự thay đổi trong khả
năng truyền bệnh của quần thể rầy nâu. Tại Philippines, tỉ lệ rầy nâu có thể lấy và truyền

RGSV thay đổi từ 3 – 5% trước năm 1977 sang 0 – 15% trong năm 1984. Từ đây ta có
thể giả thiết là một trong những khả năng của sự bùng phát của dịch RGSV tại miền
Nam Việt Nam hiện nay là do sự thay đổi về khả năng truyền bệnh của rầy nâu: tỉ lệ rầy
có khả năng lấy và truyền virus có thể đã tăng lên đáng kể trong quần thể rầy nâu tại
vùng này trong những năm vừa qua.
3.2.3 Cấu trúc thể virus
Thể virus bao gồm nhiều đoạn vRNA, vcRNA, protein vỏ virus, và vài phân tử
RdRp. Thể virus khó được quan sát thấy trong dịch trích thực vật dưới kính hiển vi điện
tử. Thể virus sau khi được ly trích có dạng sợi dài cho đến 2 µm và rộng 6 – 8 nm khi
được quan sát trong uranyl acetate . Nhiều thể virus có dạng sợi cuộn tròn có chu vi 200
– 2400 nm (trung bình 950 – 1350 nm) cũng được tìm thấy (hình 3.2). Thể virus rộng
khoảng 4 nm khi được xem trong phosphotungstate.
Lúa bị nhiễm virus có nhiều bó sợi được quan sát trong nhân và tế bào chất hoặc
trong các thể có màng bao bọc hiện diện ở phần tế bào chất của các tế bào diệp lục. Các
thể hình ống đi kèm với các hạt có đường kính 25 nm còn được tìm thấy trong các tế
bào mạch rây của lá lúa bệnh. Các hạt 25 nm tương tự cũng xuất hiện dưới dạng các
mảng kết tinh trong các thể béo và khí quản của rầy nâu nhiễm virus.
Độ bền trong dịch trích (longevity in vitro – LIV) của RGSV là 12 giờ trong điều
kiện nhiệt độ phòng, và hơn 6 ngày ở 4°C. Điểm pha loãng tối đa (dilution end point –
DEP) là 10
-2
– 10
-3
trong dịch trích lá lúa bệnh, và 10
-3
– 10
-6
trong dịch trích rầy nâu
bệnh. Điểm bất hoạt (thermal inactivation point – TIP) sau 10 phút là 50
o

C.
Khả năng truyền bệnh của dịch trích lúa vẫn còn sau khi đông lạnh và rã đông, và
sau khi xử lý với dung môi hữu cơ. Trong một báo cáo khác, khả năng truyền bệnh của
dịch trích lúa bị giảm sau khi đông lạnh và sau khi xử lý với polyethylene glycol (PEG,
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
23
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
trọng lượng phân tử = 6000), chloroform, n – butanol hoặc hổn hợp chloroform : n –
butanol tỉ lệ 1:1. Khả năng gây bệnh của dịch trích lá lúa bệnh bị loại bỏ khi trộn cùng
với immunoglobulin kháng virus và chích vào rầy nâu .
Hình 3.2 Hình hiển vi điện tử của RGSV, xem trong dung dịch uranyl acetate 1%.
3.2.4 Cấu trúc phân tử của bộ gene
RGSV có 6 đoạn RNA khác nhau (hình 3.4), trong khi các tenuivirus khác có ít
hơn 6 đoạn. Tất cả 6 đoạn RNA của bộ gene virus đều đã được đọc mã. Tổng chiều dài
bộ gene của RGSV là khoảng 25 kb. Cả 6 đoạn RNA đều lưỡng tính (ambisense, mã
hoá protein theo cả 2 chiều dương và chiều bổ sung của phân tử RNA) và đều mang
đoạn mã kết thúc dài 17 nucleotide tương tự nhau. Các đoạn mã kết thúc này có khả năng
tự cuốn lại và tạo nên cấu trúc hình cán chảo.
Đoạn mã theo chiều bổ sung (complementary) của đoạn RNA dài nhất (RNA 1)
chứa một ORF mã hoá cho một RdRp (enzyme nhân bảng RNA và tạo ra phân tử RNA)
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
24
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ks. Hứa Quyết Chiến
tương tự như RdRp của RSV (Rice stripe virus), loài chuẩn của chi Tenuivirus, và có
cùng 37 ± 9% amino acid giống nhau trong tổng số 2140 amino acid. Tuy nhiên, khác
với các tenuivirus khác, RNA 1 của RGSV còn có thêm một ORF ngắn có chiều dương
ở gần đầu 5'. 2 protein dự đoán được mã hoá bởi RNA 2 chỉ tương tự chút ít với các
protein được mã hoá bởi RNA 2 của các tenuivirus khác. Các protein dự đoán được mã
hoá bởi RNA 3 và RNA 4 rất khác biệt so với các protein được biết. Sự khác biệt giữa
các protein được mã hoá bới các chuỗi RNA 2, 3, 4 5 và 6 cho thấy RGSV rất khác biệt

so với các tenuivirus khác. Các đoạn RNA 1, 2, 5, 6 của RGSV, theo thứ tự, là tương
đương với RNA 1, 2, 3, 4 của RSV. Protein vỏ (N – nucleocapsid) của RGSV được mã
hoá bởi đoạn mã theo chiều bổ sung của RNA 5.
Hình 3.3 : Hình hiển vi điện tử của RGSV dạng sợi cuộn tròn, xem trong dung dịch
uranyl acetate 1%.
SVTH: Võ Đăng Lân MSSV: 105111033
25