Chương V HIỆU LỰC PHÒNG TRỪ SÂU HẠI CỦA MỘT SỐ CHỦNG EPN I CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ HIỆU LỰC GÂY CHẾT SÂU HẠI CỦA CÁC CHỦNG EPN

Do vậy, để có cơ sở phòng trừ thành công đối với mỗi loại sâu hại cần phải đưa ra các quyết định là: i sử dụng loại tuyến tr ùng nào để cho kết quả ph òng trừ cao nhất; ii nồng độ v à li

Chương V

HIỆU LỰC PHÒNG TRỪ SÂU HẠI CỦA MỘT SỐ CHỦNG EPN

I CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ HIỆU LỰC GÂY CHẾT SÂU HẠI CỦA CÁC CHỦNG EPN

Mặc dù hầu hết các chủng / lo ài tuyến trùng EPN có th ể ký sinh gây bệnh cho nhiều lo ài sâu hại khác nhau thuộc một số bộ côn trùng chính như Lepidoptera, Coleoptera, Diptera, Orthoptera,

v.v nhưng kh ả năng ký sinh gây chết vật chủ của các chủng

tuyến trùng trên từng đối tượng sâu hại lại rất khác nhau Do vậy, để có cơ sở phòng trừ thành công đối với mỗi loại sâu hại cần phải đưa ra các quyết định là: i) sử dụng loại tuyến tr ùng

nào để cho kết quả ph òng trừ cao nhất; ii) nồng độ v à liều xử lý

(phun rải) bao nhiêu là tối ưu; iii) thời điểm nào của sâu hại xuất hiện trên đồng ruộng cần xử lý; v à iv) cách thức phun rải tuyến trùng trên đồng ruộng (trong trường hợp phòng trừ các loại sâu hại các phần cây trồng tr ên mặt đất, trong thân cây th ì cần phối chế với những chất thích hợp để giữ ẩm và tăng khả

năng bám dính c ủa tuyến trùng Để có được các quyết định nh ư

trên cần thiết phải tiến h ành thử nghiệm, đánh giá kh ả năng ký sinh gây chết vật chủ sâu hại của từng chủng tuyến tr ùng đối với mỗi loại sâu hại

Các chỉ tiêu cần đánh giá bao gồm: i) chỉ số LC50 (lethal concentration) - tức là nồng độ tuyến tr ùng mà ở đây được hiểu

là số lượng tuyến t rùng cảm nhiễm gây chết 50% sâu hại thử nghiệm (trong tr ường hợp thử nghiệm tuyến tr ùng EPN chỉ tiêu LC50 này cũng đồng nghĩa với chỉ ti êu LD50 (lethal dose) hay liều lượng gây chết 50%) Một chủng tuyến tr ùng có LC50 càng thấp chứng tỏ có độc lực của tổ h ợp tuyến trùng vi khuẩn càng

mạnh, đồng thời cũng chứng tỏ l à loại sâu hại mẫn cảm với tuyến trùng ii) chỉ số LT50 (lethal time) là th ời gian gây chết 50% sâu hại thử nghiệm Thời gian n ày càng ngắn cũng có nghĩa hoạt tính gây chết của chủng EPN c àng mạnh và cũng chứng tỏ là loại sâu hại mẫn cảm với tuyến tr ùng iii) một chỉ tiêu nữa cũng cho phép đánh giá về hoạt tính của một chủng tuyến trùng đối với một đối t ượng sâu hại l à khả năng sinh sản (reproduction capacity) c ủa tuyến trùng trong cơ th ể côn trùng Sản lượng tuyến tr ùng cảm nhiễm được sinh ra trong xác chết của sâu hại c àng lớn chứng tỏ đối t ượng sâu hại thử nghiệm l à vật chủ thích hợp đối với chủng tuyến tr ùng ký sinh Tuy nhiên, trong th ực tế chỉ cần xác định LC50 cũng đủ cơ sở để kết luận về độc lực của một chủng EPN Để xác định LC50 cần phải thiết kế thí nghiệm vớ i ít nhất 10 công thức thí nghiệ m với các nồng độ khác nhau từ thấp đến cao v à một công thức

đối chứng Đối với đa số sâu hại nồng độ ph ơi nhiễm thường

từ 10 - 100 IJs/sâu h ại Mỗi công thức thí nghiệm th ường sử dụng 5 sâu hại c ùng lứa tuổi; mỗi sâu đ ược đặt riêng rẽ trong 1

đĩa petri (35 x 15 mm) tr ên giấy lọc ẩm Mỗi đĩa sâu thí

nghiệm cho một l ượng chính xác IJs cần thiết Thí nghiệm

được theo dõi trong 5 ngày ở điều kiện ph òng thí nghiệm Sau

5 ngày tất cả các sâu chết đ ược chuyển sang bẫy n ước (White trap) và ủ tiếp 5-7 ngày để thu lại tuyến tr ùng (Cabanillas &

Raulston, 1994) Đ ể xử lý thống k ê các thí nghi ệm như vậy ít

nhất phải được lập lại 3-5 lần, tùy thuộc khả năng cung cấp s âu thí nghiệm

Các sâu thử nghiệm chỉ đ ược xác nhận bị chết do tuyến

trùng khi có đ ủ các yếu tố sau: (i) có đặc tr ưng chết do tổ hợp

tuyến trùng-vi khuẩn như có mầu đặc trưng, không có mùi th ối

do vi sinh vật khác phân giải gây n ên; (ii) sự có mặt của tuyến trùng trong sâu và s ố lượng tuyến trùng tăng do IJs đ ã được sản sinh trong sâu h ại; (iii) thử nghiệm gây nhiễm trở lại đánh giá

sự tăng hiệu lực diệt sâu hại của tuyến tr ùng qua mỗi lần gây nhiễm trên cùng một loài sâu hại

Số liệu thí nghiệm đ ược xử lý thống kê theo chương tr ình

SPSS 11.0 và ANOVA đ ể đánh giá sự sai khác có ý nghĩa hoặc

không (với P < 0,05) Để xác định giá trị LC50 thì các số liệu sâu chết ở các công thức nồng độ đ ược xử lý theo quy tr ình SAS

PROBIT Đánh giá n ồng độ phơi nhiễm tối ưu cho sinh sản của

tuyến trùng trong vật chủ sâu hại theo quy trình SAS Hi ệu lực của tuyến trùng khi phun th ử nghiệm ngo ài đồng ruộng được

xác định theo Henderson – Tilton

Một chủng tuyến tr ùng EPN hội nhập được tất cả các chỉ

tiêu đánh giá đư ợc coi là tác nhân tiềm năng lý t ưởng cho

PTSH Tuy nhiên, trong th ực tế không nhất thiết phải đáp ứng

được tất cả các ti êu chí của tác nhân PTSH lý t ưởng Khả năng

ký sinh gây ch ết vật chủ là tiêu chí quan tr ọng nhất khi quyết

định sử dụng một chủng tuyến tr ùng trong phòng trừ một loài

sâu hại Trong phần n ày, khả năng ký sinh gây chết vật chủ của

4 chủng tuyến trùng bản địa đã được đánh giá tr ên một số sâu hại chính ở Việt Nam

II HIỆU LỰC GÂY CHẾT CỦA MỘT SỐ CHỦNG EPN TRONG ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM

1 Hiệu lực gây chết sâu hại của chủng S -TK10

Khả năng ký sinh gây chết của chủng tuyến tr ùng S-TK10 đã

được thử nghiệm với 5 lo ài sâu hại quan trọng v à rất phổ biến ở

Việt Nam là sâu khoang (Spodoptera litura Fabricius), sâu tơ (Plutela xylostella Linnaeus), sâu xanh b ướm trắng (Pieris rapae Linnaeus), sâu cu ốn lá đậu tương (Omiodes indicata Fabricius)

và bọ hung đen (Alissonotum impressicolle Arrow)

Thí nghiệm trên sâu khoang đư ợc tiến hành với 10 công thức nồng độ phơi nhiễm và lặp lại 4 lần với tổng số 225 sâu Theo dõi số sâu chết 5 ng ày phơi nhiễm cho thấy: ở công thứ c nồng độ 10 IJs chỉ có 15% sâu khoang chết Tỷ lệ chết n ày tăng dần lên đến 35 và 45% ở nồng độ phơi nhiễm là 20 và 30 IJs Ở các công thức nồng độ phơi nhiễm cao hơn từ 40 đến 70 IJs th ì

tỷ lệ sâu khoang chết là khoảng 60-65% Ở nồng độ phơi nhiễm cao nhất 100 IJs thì tỷ lệ sâu khoang chết đạt cao nhất l à 85% (Bảng 16) Với LC50 = 35 IJs cho thấy độc tố của chủng S -TK10

đối với sâu khoang là khá mạnh

Bảng 16 Hiệu lực gây chết sâu khoang của chủng S -TK10

(Nhiệt độ: 21,3-26,1ºC, độ ẩm: 80-86%)

y = 0.1839x - 0.7998

R2 = 0.8716

0 20 40 60 80 100

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Số lượng IJs

-1.2 -0.8 -0.4 0.0 0.4 0.8 1.2 1.0 1.3 1.5 1.6 1.7 1.8 1.8 1.9 2.0 2.0

Log (Số lượng IJs)

Tỷ lệ chết Normonv (Tỷ lệ chết) Linear (Normonv (Tỷ lệ chết))

Hình 26 Tương quan giữa nồng độ nhiễm IJs với tỷ lệ sâu chết

của chủng S-TK10 trên sâu khoang

Với R2 = 0,87 chứng tỏ giữa nồng độ ph ơi nhiễm và tỷ lệ chết trong thí nghiệm có mối tương quan khá chặt chẽ (Hình 26)

Đánh giá khả năng ký sinh gây chết s âu tơ của tuyến trùng S-TK10 được thực hiện ở 6 công thức khác nhau từ 5 đến 30 IJs

Mỗi công thức thí nghiệm 5 sâu t ơ, được lặp lại 4 lần với tổng số

120 sâu

Bảng 17 Hiệu lực gây chết sâu tơ của chủng S-TK10

(Nhiệt độ: 23,7-26,5ºC, độ ẩm: 79-85%)

Khác với thí nghiệm đối với sâu khoang, các công thức nồng độ thí nghiệm trên sâu tơ được thiết kế với cấp độ nồng độ phơi nhiễm nhỏ hơn Bởi vì thực tế trước khi thí nghiệm xác định LC50 đối với

mỗi loại sâu hại, thường tiến hành các test cùng một nồng độ cho một số loại sâu hại nhằm xác định s ơ bộ độc tố của mỗi chủng tuyến

trùng đối với mỗi loài côn trùng Trên cơ sở test này có thể thiết kế

các công thức nồng độ thích hợp cho mỗi loại sâu hại

Kết quả thí nghiệm cho thấy sâu t ơ rất mẫn cảm với chủng S -TK10 Ngay ở công thức nồng độ ph ơi nhiễm ban đầu là 5 IJs của S-TK10 đã có 30% sâu tơ chết sau 5 ngày thí nghiệm và nồng độ

phơi nhiễm cao nhất là 30 IJs thì tỷ lệ sâu tơ chết đạt 80% Giá trị

LC50 trong thí nghiệm này là 12 IJs cho thấy sâu tơ rất mẫn cảm với

chủng S-TK10 và cũng có nghĩa là chủng tuyến trùng này có độc tố

cao đối với sâu tơ

y = 0.2932x - 0.883

R2 = 0.9849

0 20 40 60 80 100

Số lượng IJs

-0.8 -0.4 0.0 0.4 0.8 1.2

Log (Số lượng IJs)

Linear (Norminv (Tỷ lệ chết))

Hình 27 Tương quan giữa nồng độ nhiễm IJs với tỷ lệ sâu chết

của chủng S-TK10 trên sâu tơ

Thí nghiệm với sâu xanh b ướm trắng được tiến hành ở 8 công thức thí nghiệm, với nồng độ ph ơi nhiễm từ 5 đến 40 IJs Thí nghiệm được lặp lại 4 lần v à tổng số 160 sâu xanh b ướm trắng thí nghiệm Kết quả thí nghiệm cho thấy S -TK10 có khả

năng ký sinh gây ch ết sâu xanh b ướm trắng rất cao Chỉ với

những nồng độ phơi nhiễm ban đầu rất thấp l à 5 và 10 IJs thì t ỷ

lệ sâu chết đã đạt 25 và 35% Ở công thức nồng độ ph ơi nhiễm

35 và 40 IJs thì tỷ lệ chết của sâu xanh b ướm trắng đã đạt tới 90

và 100% (Bảng 18) Giá trị LC50 = 13 IJs cho th ấy chủng

S-TK10 có độc tố cao đối với sâu xanh b ướm trắng Giá trị R2 = 0,98 cho thấy mối tương quan ch ặt chẽ giữa nồng độ gây nhiễm

và tỷ lệ chết của sâu xan h bướm trắng

Bảng 18 Hiệu lực gây chết sâu xanh b ướm trắng của chủng S -TK10

(Nhiệt độ: 21,1-25,4ºC, độ ẩm: 77-90%)

y = 0.3969x - 1.2899

0 20 40 60 80 100

Số lượng IJs

-1.6 -0.8 0.0 0.8 1.6 2.4 3.2

Log (Số lượng IJs)

Linear (Norminv (Tỷ lệ chết))

Hình 28 Tương quan giữa nồng độ nhiễm IJs với tỷ lệ sâu chết

của chủng S-TK10 trên sâu xanh bư ớm trắng

Trên đối tượng sâu cuốn lá đậu t ương, thí nghiệm được bố trí

với 9 công thức từ 10 đến 100 IJs của S -TK10 trên một sâu Mỗi công thức thí nghiệm được nhắc lại 4 lần Tổng cộng có 180 sâu cuốn lá đậu tương được sử dụng cho thí nghiệm

Bảng 19 Hiệu lực gây chết sâu cuốn lá đậu t ương của chủng S-TK10

(Nhiệt độ: 22,4-27,4ºC, độ ẩm: 74-89%)

Kết quả thí nghiệm cho thấy tỷ lệ chết sâu cuốn lá đậu t ương

tăng nhanh ở nồng độ phơi nhiễm 30 và 40 IJs và tỷ lệ sâu chết cao

nhất là 95% ở nồng độ gây nhiễm 100 IJs (Bảng 19)

y = 0.3006x - 1.0556

0 20 40 60 80 100

Số lượng IJs

-1.6 -0.8 0.0 0.8 1.6 2.4 1.0 1.3 1.5 1.6 1.7 1.8 1.8 1.9 2.0

Log (Số lượng IJs)

Linear (Norminv (Tỷ lệ chết))

Hình 29 Tương quan giữa nồng độ nhiễm IJs với tỷ lệ sâu chết

của chủng S-TK10 trên sâu cuốn lá đậu tương

Giá trị LC50 = 28 IJs chỉ cho thấy chủng S-TK10 cũng có độc tố khá cao đối với sâu cuốn lá đậu t ương

Thí nghiệm trên bọ hung đen trưởng thành được bố trí 10 công thức nồng độ cao từ 100 đến 5000 IJs v à mỗi công thức thí nghiệm

sử dụng 10 bọ hung đen, nhắc lại 5 lần Tổng cộng có 500 bọ hung

đen được sử dụng cho thí nghiệm này

Sau 5 ngày phơi nhiễm, tỷ lệ bọ hung chết là 10% ở công thức nồng

độ 100 IJs Tỷ lệ chết tăng lên mức 30% trở lên ở các công thức nồng độ phơi nhiễm 400, 600, 800 IJs Sau đó tỷ lệ chết tăng chậm v à đến số lượng 2000 IJs thì mới gây chết được 58% Ở công thức nồng độ cao

nhất là 5000 IJs thì tỷ lệ bọ hung chết đạt 80% (Bảng 20)

Giá trị LC50 = 1492 IJs là cao hơn hàng trăm l ần so với LC50

của các loại sâu hại khác Điều n ày cho thấy để phòng trừ có hiệu quả bọ hung đen cần phải xử lý S-TK10 ở liều cao hơn nhiều so với liều xử lý nhiều loại sâu hại khác

Bảng 20 Hiệu lực gây chết bọ hung đen của chủng S-TK10

(Nhiệt độ: 25,2-28,3ºC, độ ẩm: 71-87%)

Tuy nhiên, kết quả trên đây cũng phù hợp với kết quả thử nghiệm gây chết bọ hung của các tác giả khác (Wang & Li,1987 ; Li

et al., 1983) Mặc dù bọ hung là đối tượng khá mẫn cảm với hầu hết

các chủng EPN, nhưng do đối tượng này to khỏe và sinh khối lớn

nên để tiêu diệt được bọ hung cần phải sử dụng liều EPN cao

y = 0.1759x - 1.2875

0 20 40 60 80 100

Số lượng IJs

-1.6 -1.2 -0.8 -0.4 0.0 0.4 0.8 1.2 2.0 2.3 2.6 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.7

Log (Số lượng IJs)

Linear (Norminv (Tỷ lệ chết))

Hình 30 Tương quan giữa nồng độ nhiễm IJs với tỷ lệ sâu chết

của chủng S-TK10 trên bọ hung đen

Như vậy, cả 5 loại sâu hại đ ược thử nghiệm với chủng S -TK10 đều mẫn cảm với chủng S -TK10 và đều có giá trị LC50 thấp (ngoại trừ trên đối tượng bọ hung đen) Trên cơ sở kết quả thử nghiệm n ày

có thể khẳng định rằng chủng S-TK10 hoàn toàn có thể đáp ứng yêu cầu của một tác nhân PTSH đối với các lo ài sâu hại này

2 Hiệu lực phòng trừ sâu hại của S-TX1

Chủng tuyến trùng S-TX1 cũng được thử nghiệm trên 3 loài sâu hại là

sâu xanh (Helicoverpa armigera Hübner), sâu tơ (Plutella xylostella Linnaeus) và bọ hung đen (Alissonotum impressicolle Arrow) để đánh

giá khả năng ký sinh gây chết đối với 3 lo ài sâu hại này

Đối với sâu xanh, thí nghiệm đ ược thiết kế với 10 công thức

nồng độ, từ 1 đến 100 IJs Mỗi công thức 5 sâu xanh , lặp lại 4 lần và

có tất cả 225 sâu xanh được sử dụng cho thí nghiệm Kết quả thí nghiệm cho thấy: ở công thức nồng độ ph ơi nhiễm 1 IJs đã không

có sâu chết sau 5 ngày theo dõi Tỷ lệ sâu chết chỉ được ghi nhận là 10% ở công thức nồng độ ph ơi nhiễm 5 IJs và tỷ lệ này tăng lến đến

15% rồi 30% ở các công thức số l ượng 10 và 20 IJs Đến các công thức nồng độ phơi nhiễm 80 và 100 IJs thì tỷ lệ chết đạt 100%

Bảng 21 Hiệu lực gây chết sâu xanh của chủng S -TX1

(Nhiệt độ: 25,7-30,3ºC, độ ẩm: 70-83%)

Giá trị LC50 của chủng S-TX1 là 18 IJs cho thấy khá mẫn cảm

đối với chủng tuyến trùng này, mặc dù đây là đối tượng sâu hại có

khả năng kháng mạnh với nhiều loại thuốc hóa học

y = 0.6152x - 3.0983

R 2 = 0.9402

0 20 40 60 80 100 120

1 5 10 20 30 40 50 60 80 100

Số lượng IJs

-4.0 -3.0 -2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 0.0 0.7 1.0 1.3 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0

Log (Số lượng IJs)

Tỷ lệ chết Norminv (Tỷ lệ chết) Linear (Norminv (Tỷ lệ chết))

Hình 31 Tương quan giữa nồng độ nhiễm IJs với tỷ lệ sâu chết

của chủng S-TX1 trên sâu xanh

Thí nghiệm xác định hiệu lực gây chết của chủng S -TX1 trên

sâu tơ được tiến hành với 10 công thức nồng độ từ 5 đến 50 IJs v à được lặp lại 4 lần với tổng số 225 sâu đ ược sử dụng

Bảng 22 Hiệu lực gây chết sâu tơ của chủng S-TX1

(Nhiệt độ: 25,4-27,7ºC, độ ẩm: 81-86%)

y = 0.2627x - 0.6891

R 2 = 0.9252

0 20 40 60 80 100

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Số lượng IJs

-0.8 -0.4 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 0.7 1.0 1.2 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.7 1.7

Log (Số lượng IJs)

Linear (Norminv (Tỷ lệ chết))

Hình 32 Tương quan giữa nồng độ nhiễm IJs với tỷ lệ sâu chết

của chủng S-TX1 trên sâu tơ

Kết quả thử nghiệm cho thấy: chỉ với 5 IJs đ ã có khả năng gây chết

30% sâu tơ ở công thức nồng độ ph ơi nhiễm ban đầu và tỷ lệ chết đạt 50% ở nồng độ phơi nhiễm 10 IJs Tỷ lệ chết sâu t ơ đạt 95% và

100% ở nồng độ phơi nhiễm 45 và 50 IJs (Bảng 22) Giá trị LD50

của S-TK10 là 12 IJs cho thấy sâu tơ là đối tượng rất mẫn cảm với chủng S-TX1, mặc dù đây cũng là đối tượng kháng mạnh với nhiều loại thuốc hóa học

Hiệu lực gây chết bọ hung đen tr ưởng thành của chủng S-TX1

được thử nghiệm với 10 công thức nồng độ, từ 100 đến 5000 IJs

Mỗi công thức 10 bọ hung, lặp lại 5 lần tổng số là 550 bọ hung đen cho thử nghiệm Kết quả thử nghiệm cho thấy: bọ hung bắt đầu chết với tỷ lệ 10% ở công thức nồng độ ph ơi nhiễm ban đầu là 100 IJs và

tỷ lệ này tăng lên ở các công thức nồng độ phơi nhiễm cao hơn, đạt tỷ

lệ cực đại là 82% ở công thức nồng độ phơi nhiễm cao nhất 5000 IJs (Bảng 23)

Bảng 23 Hiệu lực gây chết bọ hung đen của chủng S -TX1

(Nhiệt độ: 26,1-28,9ºC, độ ẩm: 74-87%)

Giá trị LC50 = 1286 IJs là thấp hơn so với kết quả thử nghiệm với chủng S-TK10 (LC50= 1492 IJs) Như vậy, kết quả này cho thấy: mặc dù cả hai chủng S-TX1 và S-TK10 đều có khả năng diệt bọ

hung đen, nhưng sử dụng chủng S-TX1 để diệt hung đen trưởng

thành sẽ cho hiệu quả cao hơn