TÁC DỤNG CỦA PHÂN BÓN SILIC ĐỐI VỚI BỆNH PHẤN TRẮNG TRÊN DƯA LƯỚI

1. Biểu hiện của bệnh phấn trắng trên dưa lưới

Bệnh phấn trắng phát triển và phá hại ngay từ thời kỳ cây con. Ban đầu, vết bệnh trên lá là những mảng nhỏ màu vàng, khuẩn lạc nấm liên kết với nhau, tạo thành lớp phấn màu trắng, bao phủ toàn bộ mặt trên của lá. Việc che phủ toàn bộ bề mặt lá làm giảm khả năng quang hợp và gây ra hiện tượng vàng lá, đôi khi làm chết lá. Cây bị nhiễm bệnh sẽ sinh trưởng phát triển chậm, giảm năng suất rõ rệt (20-50%), nặng hơn có thể làm chết cây. 

Mặc dù nấm Podosphaera xanthii không tấn công trực tiếp vào quả, nhưng việc giảm khả năng quang hợp, có thể làm giảm số lượng và kích thước của quả, đồng thời làm thay đổi hương vị, độ dày của cùi và lượng đường và tổng chất rắn hòa tan.

2. Phân bón silic làm giảm mức độ nghiêm trọng của bệnh phấn trắng trên dưa lưới

Diện tích dưới đường cong diễn biến bệnh (AUPDC) được dùng để định lượng mức độ nhiễm bệnh trên cây trồng. Ở cây bị bệnh phấn trắng được bón phân Silic làm giảm giá trị AUPDC lần lượt 65% (khi phun qua lá) và 73% (khi bón qua rễ) so với các cây bị bệnh không bón phân Silic.

Mức độ nghiêm trọng của bệnh phấn trắng còn được đánh giá qua các chỉ số: số khuẩn lạc trên cm² diện tích lá, diện tích khuẩn lạc (mm²) và tỷ lệ phần trăm bề mặt lá bị phấn trắng bao phủ.

Cây được bón phân Silic thường xuyên có số lượng khuẩn lạc trên cm² giảm tương ứng là 57% (phun qua lá) và 68% (tưới qua rễ) so với đối chứng không được cung cấp đầy đủ Silic. Phân bón Silic cũng làm giảm đáng kể diện tích khuẩn lạc. Tỷ lệ phần trăm bề mặt lá bị bệnh phấn trắng bao phủ khi sử dụng phân Silic giảm  tương ứng là 43% (phun qua lá) và 53% (bón qua rễ) so với cây không bón phân Silic.

Nhìn chung, bón phân Silic có hiệu quả kháng bệnh phấn trắng rõ rệt trên dưa lưới. Tuy nhiên, tưới phân Silic qua rễ cho hiệu quả cao hơn so với việc bà con sử dụng phân bón Silic qua lá. 

Khi phun Silic qua lá, dinh dưỡng Silic chỉ lắng đọng trên mặt ngoài của lá và hoạt động như một rào cản vật lý và hóa học do sự gia tăng pH và khả năng thẩm thấu sau khi bay hơi nước. Ngược lại, khi tưới phân Silic qua rễ, Silic tích lũy trong các mô của lá, tạo thành một rào cản vật lý. Nhưng trong trường hợp này, dinh dưỡng Silic tác động đến cấp độ tế bào, tức là kích thích và củng cố thành tế bào bên dưới lớp biểu bì, làm tăng độ cứng của thành tế bào. Ngoài cơ chế vật lý này, các nghiên cứu liên quan đến bệnh phấn trắng ở dưa chuột, lúa mì và dâu tây đã chứng minh về sự biểu hiện của các enzyme liên quan đến hệ thống phòng thủ của cây. 

Bón phân Silic qua rễ đã làm tăng nồng độ Silic trong lá lên tới 210% so với đối chứng và 170% so với phun qua lá. Ngược lại, không có sự khác biệt về nồng độ Silic ở nghiệm thức bón lá và nghiệm thức đối chứng. Vì Silic được bón trên lá có thể dễ dàng bị rửa trôi.

3. Phân bón Silic làm giảm khả năng lây nhiễm của bệnh phấn trắng

Khả năng lây nhiễm của nấm bệnh trong nghiên cứu này được đánh giá thông qua 3 yếu tố: hiệu quả lây nhiễm, tốc độ lây nhiễm nấm và diện tích khuẩn lạc.

Hiệu quả lây nhiễm của bệnh phấn trắng giảm lần lượt là 57% và 52% ở cách dùng qua lá và qua rễ so với cây đối chứng. Cả 2 phương pháp bón Silic qua lá và rễ đều giảm hiệu quả lây nhiễm của bệnh phấn trắng trên dưa lưới so với cây bị bệnh không được bón phân Silic. Tuy nhiên, ở phương pháp bón phân qua rễ làm giảm tốc độ lây nhiễm nấm là 28%, diện tích khuẩn lạc giảm 38%; số lượng bào tử trên một diện tích lá giảm 54% so với khi bón Silic qua lá.

4. Ức chế tốc độ phát triển bệnh phấn trắng nhờ bón phân Silic

Bệnh phấn trắng thường xảy ra ở các lá tầng dưới và tầng giữa của cây dưa lưới. So với cây bị bệnh không được bón phân Silic, việc bón phân Silic làm giảm tốc độ tiến triển của bệnh bất kể hình thức bón hay vị trí của lá. Tuy nhiên, bón Silic qua rễ có hiệu quả cao hơn đáng kể so với bón lá.

Bảng: Tốc phát triển bệnh phấn trắng (Podosphaera xanthii) trên các lá tầng dưới và tầng giữa của cây dưa được bón Silic bằng những cách khác nhau

Sự phát triển của nấm trên lá thường gây lão hóa sớm hơn so với lá khỏe mạnh. Việc cung cấp Silic cho rễ làm sự chậm lão hóa của lá ở tầng dưới và tầng giữa của cây. Ngược lại, ở những cây không được cung cấp Silic có tốc độ phát bệnh nhanh, phấn trắng phủ toàn bộ bề mặt lá, dẫn đến lá héo, rụng sớm. Ở những cây này, vào khoảng 60 ngày sau khi nhiễm bệnh, với hơn 40%-65% diện tích lá bị ảnh hưởng bởi bệnh phấn trắng, chỉ có lá phần trên của cây còn xanh. Sự lão hóa sớm của lá sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến sản lượng và chất lượng của quả vì làm giảm quá trình quang hợp, từ đó ảnh hưởng đến chất lượng và năng suất quả.

5. Trung lượng Silic làm giảm tổn thương màng tế bào trong điều kiện bệnh hại cây trồng

Malondialdehyd (MDA) là một chất được tạo ra bởi lipid màng tế bào để phản ứng với các gốc tự do. MDA có thể được sử dụng làm chất chỉ thị để đánh giá mức độ tổn thương màng sinh chất của cây trồng do điều kiện bất lợi gây ra.

Nồng độ MDA tăng đáng kể từ 120 - 144 giờ sau khi khi nhiễm bệnh. Điều này cho thấy màng tế bào bắt đầu bị tổn thương do hoạt động của nấm bệnh phấn trắng Podosphaera xanthii.  Tại thời điểm 144 giờ sau khi nhiễm bệnh, ở cây không được bón phân Silic có nồng độ MDA tăng gấp 1,3 lần. Tuy nhiên, ở những cây được bón Silic qua rễ đã làm giảm nồng độ MDA xuống 0,2 – 0,3 lần so với cây không được bón phân. Bón Silic qua lá trong trường hợp này không làm giảm tổn thương màng tế bào, vì Silic hầu hết lắng đọng trên mặt ngoài của lá, nên không có tác dụng bảo vệ cây trồng từ bên trong.