TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
Cơ sở khoa học
Sau những phát hiện ban đầu của Balisneri vào năm 1709 về nấm gây bệnh trên côn trùng, ngành nghiên cứu về nấm côn trùng bắt đầu hình thành Thế kỷ XVIII chứng kiến các nhà khoa học đầu tiên nghiên cứu về nấm côn trùng, khẳng định đây là vi sinh vật đầu tiên chứng minh khả năng lây truyền bệnh giữa các ký chủ Năm 1815, Agostino Bassi phát hiện nấm trắng Muscardin gây bệnh trên tằm, đồng thời đưa ra phương pháp phân biệt mô ký chủ với nấm ký sinh, cũng như phát triển các biện pháp phòng trừ bằng nấm côn trùng Ông được coi là nhà bệnh lý học đầu tiên nghiên cứu về bệnh truyền nhiễm trên côn trùng Sau đó, liên tiếp các công trình nghiên cứu và ứng dụng nấm côn trùng được phát triển nhằm phòng chống sâu hại cây trồng hiệu quả.
Nghiên cứu của Oduen năm 1837 đã phát hiện ra nấm trắng Muscardin ký sinh trên côn trùng, không chỉ ở tằm mà còn có thể phòng trừ các loại côn trùng gây hại khác Năm 1878, Metschnhikov đã phát hiện và phân lập nấm xanh Entomophthora anisopliae trên sâu non bộ cánh cứng gây hại lúa mì, sau này được đổi tên để phù hợp với phân loại khoa học.
Metarhizium anisopliae đã được nghiên cứu và ứng dụng trong việc kiểm soát sâu hại củ cải đường Sau quá trình sản xuất bào tử nấm thuần khiết, Metschnhikov đã pha trộn với nền chất bột và phun lên đồng ruộng để tiêu diệt sâu non và trưởng thành bọ đầu dài hại củ cải đường (Bothinoderes punctiventris) Hiệu quả của phương pháp này đạt từ 55% đến 80% sau 10 – 14 ngày, cho thấy khả năng phòng trừ hiệu quả cao.
Trong những năm cuối thế kỷ XIX và đầu thế kỷ XX, các nhà khoa học trên thế giới bắt đầu công bố những nghiên cứu về khả năng tiêu diệt côn trùng của các chủng nấm đặc biệt Năm 1888, nhà bác học Snoi đã tiến hành thí nghiệm thành công với nấm Muscardin màu trắng (Beauveria globuliera) để phòng trừ bọ xít hại lúa mì Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tổng hợp Kanaz đã thành lập trạm tuyên truyền để phổ biến vai trò của nấm Beauveria trong việc phòng trừ sâu hại, gửi hàng trăm kiện nấm đến các trang trại Thời điểm này, nấm côn trùng bắt đầu được nhận diện như một phương pháp tự nhiên hiệu quả trong kiểm soát côn trùng gây hại.
Nghiên cứu ứng dụng nấm Bạch cương (Beauveria bassiana) kí sinh côn trùng trong phòng trừ sâu hại
côn trùng trong phòng trừ sâu hại
Năm 1892, F Tangl đã nuôi cấy nhân tạo nấm Beauveria bassiana và sử dụng bào tử của nó để tiêu diệt sâu róm (Portherriadis pes) cũng như phun lên cây táo nhằm kiểm soát bọ nẹt (Orgmiadispes) Tiếp theo, S A Forbes (1893) và F H Snow (1896) đã ứng dụng nấm Beauveria densad để tiêu diệt loài rệp (Blissus leucopterus), mở ra hướng phát triển trong bảo vệ thực vật dựa trên sử dụng sinh vật gây bệnh Những nghiên cứu này đã thúc đẩy hoạt động sản xuất nấm Beauveria bassiana quy mô công nghiệp tại trường đại học tổng hợp Kanzan (Mỹ), góp phần nâng cao hiệu quả kiểm soát các loại sâu bệnh hại cây trồng.
Năm 1949, Dresiver đã dùng chế phẩm Borytis bassiana nồng độ 0,5% phun trừ nhện đỏ hại đậu ( Tetranycgus telarium)
Năm 1956, Eplanova đã thử nghiệm sử dụng nấm Beauveria bassiana để phòng trị sâu hại tằm, đạt hiệu quả phòng trừ lên đến 80% Từ năm 1961, các nước Nga, Hungary, Tiệp Khắc, Pháp và Trung Quốc đã sản xuất chế phẩm sinh học Boverin bằng công nghệ hiện đại để ứng dụng trong phòng chống sâu hại trên đồng ruộng và trong nhiều cánh rừng.
Việc nuôi cấy nhân tạo nấm Beauveria bằng phương pháp lên men chìm được thực hiện lần đầu bởi J.Maran vào năm 1949 sử dụng loài nấm Beauveria brumpti Phương pháp này đã được phát triển mạnh mẽ trong những năm tiếp theo bởi các nhà nghiên cứu như A Samsinakova (1976), D W Roberts và W., góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất nấm Beauveria nhằm ứng dụng trong kiểm soát sinh học dịch hại.
G Yendol 1971) Cũng có thể nuôi cấy nấm Beauveria bassiana trên các môi trường đặc, chẳng hạn như môi trường cám ngô, môi trường hạt ngô nảy mầm (N A Telenga, 1961)
Viện Bảo vệ Thực vật Hồ Nam, Trung Quốc, đã nghiên cứu chế phẩm sinh học từ nấm Beauveria bassiana để kiểm soát rầy nâu (N lugens) và rầy xanh đuôi đen hiệu quả Nấm Beauveria bassiana đã được phân lập và xác định từ 17 loài thuộc 6 bộ côn trùng, chủ yếu từ rầy nâu và rầy xanh đuôi đen bị nhiễm bệnh Các chủng nấm phân lập đã được thử nghiệm trên đồng ruộng trong điều kiện lồng kính để đánh giá khả năng phòng trừ rầy nâu và rầy xanh đuôi đen, với liều lượng 11 x 10^8 bào tử nấm/gram bột Sau 7-10 ngày phun, tỷ lệ chết của rầy nâu đạt từ 60-90%, trong khi rầy xanh đuôi đen tỏ ra nhạy cảm hơn với nấm Beauveria bassiana Kết quả này chứng tỏ hiệu quả của chế phẩm sinh học trong kiểm soát sâu hại lúa bằng nấm Beauveria bassiana.
Năm 1988 tại Nhật Bản, các nhà khoa học đã nghiên cứu và thử nghiệm phương pháp phòng trừ rầy hại rễ củ cải bằng nấm Beauveria bassiana Trong thí nghiệm, họ sử dụng một bó củ cải gồm 10 quả trứng rầy hại dễ bị nhiễm bệnh, đặt trong một lọ Các trứng rầy được sắp xếp xung quanh củ cải, cách nhau 3cm để đảm bảo hiệu quả tiếp xúc với nấm Nồng độ bào tử nấm được đưa vào thí nghiệm nhằm xác định khả năng kiểm soát sinh vật gây hại này một cách hiệu quả và an toàn.
Nấm Beauveria bassiana được sử dụng hiệu quả để kiểm soát các loài côn trùng gây hại như ruồi trắng trên lá khoai lang và sâu voi gây hại rễ cây chanh Trong nghiên cứu, các tác nhân nấm phát triển trên môi trường PDA với nồng độ 1 x 10^9 bào tử/ml, được thực hiện năm lần thử lại, cho thấy hiệu lực trên 75% sau 10 ngày ở điều kiện nhiệt độ 23°C và độ ẩm không khí trên 70% Trường Đại học Tổng hợp Florida (Mỹ) phối hợp với liên đoàn Ciba và Geigy sản xuất chế phẩm từ nấm Beauveria bassiana để kiểm soát các loại sâu hại này Ngoài ra, các tác giả như Am và Wu tại Trung Quốc cũng đã nghiên cứu sử dụng các chủng nấm này để phòng trừ sâu hại cây trồng hiệu quả.
Paecilomyces farinosus và Beauveria bassiana để phòng trừ sâu róm thông đạt hiệu quả cao
1.2.2 Ở Việt Nam Ở Việt Nam, đã có những nghiên cứu sử dụng nấm Beauveria bassiana làm chế phẩm sinh học trong công tác phòng trừ sâu hại
Năm 1960, Viện nghiên cứu lâm nghiệp đã nghiên cứu và ứng dụng nấm
Beauveria bassiana được ứng dụng trong việc phòng trừ sâu róm thông (Deudrolimus birmistatus Walker), mang lại hiệu quả trong kiểm soát sâu hại cây trồng Năm 1976, Viện Bảo vệ Thực vật, Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội đã tiến hành nghiên cứu và sử dụng nấm Beauveria bassiana để phòng trừ sâu hại rau, mở ra hướng đi mới trong dịch vụ nông nghiệp sinh học Đến năm 1978, Bộ môn Côn trùng của Trường Đại học Nông nghiệp I – Hà Nội đã phân lập và ứng dụng nấm này để kiểm soát nhiều loại sâu hại khác trên cây trồng, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng nông sản.
Kể từ năm 1990, với sự hỗ trợ của Cục Bảo vệ thực vật và tổ chức bánh mỳ thế giới, Trung tâm sinh học Viện Bảo vệ thực vật đã tiến hành nghiên cứu nấm Beauveria bassiana nhằm xác định sự tồn tại của nấm trên các sâu hại cây trồng và đánh giá khả năng phát triển của nấm trong môi trường nhân tạo Nhiều nghiên cứu và thử nghiệm đã được thực hiện để hoàn thiện quy trình sản xuất chế phẩm sinh học trừ sâu, góp phần thúc đẩy thành công trong ứng dụng nấm Beauveria bassiana trong kiểm soát sâu hại cây trồng Các kết quả đạt được đến nay cho thấy những tiến bộ rõ rệt trong việc phát triển các chế phẩm sinh học hiệu quả và an toàn.
Trong giai đoạn 1992-1993, Phạm Thị Thùy và cộng sự đã tiến hành thử nghiệm chế phẩm nấm Beauveria bassiana để kiểm soát sâu đo xanh hại đay tại hợp tác xã Liên Khê (Châu Giang – Hưng Yên) Kết quả cho thấy chế phẩm này đạt hiệu quả cao, tiêu diệt từ 66,4% đến 86,4% sâu đo sau 7 ngày, góp phần giảm thiểu sâu hại một cách hiệu quả và bền vững.
Trong giai đoạn từ năm 1995 đến 1996, tác giả đã nghiên cứu và sản xuất chế phẩm Beauveria bassiana nhằm trừ sâu hại cây trồng Các thử nghiệm ngoài đồng cho thấy sau 10 ngày phun thuốc, hiệu quả trừ rầy nâu đạt khoảng 50-60%, và hiệu lực này kéo dài đến 15 ngày sau khi phun.
Năm 1998, Phạm Thị Thùy cùng cộng sự đã nghiên cứu và ứng dụng nấm Beauveria bassiana trong việc kiểm soát sâu róm Dendrolimus punctatus tại lâm trường Hà Trung – Thanh Hóa và lâm trường Phù Bắc Yên – Sơn La Kết quả cho thấy, việc phun nấm đã mang lại hiệu quả rõ rệt trong việc giảm mật độ sâu hại, góp phần bảo vệ rừng sinh thái và nâng cao năng suất trồng rừng bền vững.
Beauveria bassiana ở nồng độ 4 x 10^13 bào tử/ha đã đạt hiệu quả tiêu diệt sâu róm trung bình 78,2% sau một tháng Sau 1,5 tháng, tỷ lệ sâu róm bị tiêu diệt trung bình là 93,6% trong điều kiện nhiệt độ trung bình 29,1°C và độ ẩm trung bình 83,7% Sử dụng Beauveria bassiana giúp kiểm soát sâu róm hiệu quả, phù hợp với điều kiện khí hậu cần thiết để phát huy tác dụng tối đa.
Theo PGS Phạm Thị Thùy, Trần Thanh Tháp, khảo nghiệm chế phẩm nấm Beauveria bassiana diệt sâu đo xanh (A flava) hại đay tại Liên Khê – Châu Giang – Hưng Yên cho thấy, vụ đay năm 1992 sau 7 ngày phun chế phẩm đạt tỷ lệ chết do nấm là 76,2%, trong khi vụ đay năm 1993, chế phẩm nấm Beauveria bassiana mang lại hiệu quả diệt sâu đạt 70,8% chỉ sau 7 ngày phun.
Các ứng dụng chế phẩm nấm Beauveria bassiana trong phòng trừ sâu hại rau đã đạt nhiều thành tựu quan trọng kể từ năm 2002 do tác giả Phạm Thị Thùy và cộng sự thực hiện Điển hình là kết quả phòng trừ thành công sâu xanh bông, sâu tơ và sâu xanh bướm trắng gây hại rau tại khu vực An Hải – Hải Phòng năm 2001 Ngoài ra, khả năng kiểm soát sâu hại tại Đồn Bẩm – Đông Hỷ – Thái Nguyên trong các năm 2002-2004 cũng góp phần nâng cao hiệu quả của các chế phẩm nấm Beauveria bassiana trong nông nghiệp hữu cơ.
Những năm gần đây, tiếp tục có nhiều nghiên cứu và sử dụng nấm
Beauveria bassiana vào phòng trừ sâu hại với các công trình nghiên cứu của Lê
Lương Tề, Nguyễn Văn Đỉnh, Nguyễn Thị Kim Oanh trường Đại Học Nông nghiệp I – Hà Nội
Theo Nguyễn Văn Đỉnh năm 2000 nấm Beauveria bassiana có hiệu lực phòng trừ cao đối với nhện hại thực vật (Polyphagotarsonemus latus Banks)
Nguyễn Thị Kim Oanh – Bộ môn Côn Trùng – trường Đại học Nông nghiệp I – Hà Nội đã nghiên cứu và sử dụng chế phẩm nấm Bạch cương
Beauveria bassiana phòng trừ bọ hà (Cylas fomicarius) hại khoai lang (Dẫn theo
Phạm Thị Thùy và cộng sự năm 2003 đã nghiên cứu ảnh hưởng của nấm
Beauveria bassiana đã chứng minh hiệu quả trong việc kiểm soát sâu xanh đục quả đậu và sâu ăn lá đậu tương tại Hà Tĩnh trong vụ hè thu Sau khi sử dụng nấm, kết quả cho thấy sâu xanh đục quả đậu chết sau 7-10 ngày, góp phần giảm thiểu thiệt hại cho vụ mùa Sản phẩm sinh học này là giải pháp thân thiện với môi trường, giúp nông dân hạn chế việc sử dụng hóa chất độc hại và nâng cao hiệu quả trồng trọt.
Beauveria bassiana có hiệu lực diệt sâu đạt 62,8 – 72,3%, đối với sâu ăn lá đậu tương , sau 7-10 ngày phun với nấm Beauveria bassiana tỷ lệ sâu chết đạt 60,3 – 76,1%
ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Điều kiện tự nhiên
2.1.1 Vị trí địa lý: xã Kim Bình là xã vùng núi đặc biệt khó khăn, nằm về phía Đông Bắc của huyện, cách trung tâm huyện khoảng 15km với tổng diện tích tự nhiên là 13.645.2 ha, chiếm 8.12% diện tích tự nhiên của huyện, ranh giới hành chính đƣợc xác định nhƣ sau:
- Phía Bắc : Giáp với xã Ngọc Hội thuộc huyện Chiêm Hóa
- Phía Nam: Giáp với xã kiến thiết thuộc huyện Yên Sơn
- Phía Đông: Giáp với Xã Tri Phú thuộc huyện Chiêm Hóa
- Phía Tây: Giáp với xã Vinh Quang, Bình Nhân huyện Hiêm Hóa
Xã Kim Bình, nằm ở miền núi cao của huyện Chiêm Hóa, có địa hình hiểm trở và phức tạp với đồi núi tập trung, đỉnh cao nhất đạt 420m Đặc trưng của xã là diện tích lớn chủ yếu là đồi núi, với địa hình cao thấp không đồng đều, phân chia rõ ràng từ đông sang tây Toàn bộ khu vực được chia thành hai vùng chính: vùng núi và thung lũng, phản ánh đặc thù địa hình miền núi cao của khu vực.
Vùng thung lũng tập trung đông dân cư và là trung tâm sản xuất nông nghiệp của xã, bị chia cắt bởi hệ thống suối dày đặc như suối Khuổi Pài, suối Nàng và suối Linh Phú Các con suối này đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguồn nước cho sông Gâm, góp phần phát triển đời sống và nông nghiệp địa phương Địa hình của xã được phân thành các dạng chính, tạo điều kiện phù hợp cho hoạt động sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của cộng đồng.
Địa hình núi trung bình của xã gồm các dãy núi cao từ 200 đến 350m, rải rác khắp nơi, trong đó núi cao nhất ở thôn Đèo Nàng đạt 420m, nằm tiếp giáp với xã Kiến Thiết, huyện Yên Sơn Khu vực này chủ yếu là rừng tự nhiên với thảm thực vật phong phú gồm cây gỗ lớn và cây tái sinh Ngoài ra, một số đồi có đất bằng hoặc sườn đồi có độ dốc dưới 25° được nhân dân trồng các cây công nghiệp như keo, lát hoa và mỡ, góp phần vào phát triển kinh tế địa phương.
Địa hình đồng bằng nằm ở các dải đất bằng phẳng, hẹp, tập trung phía Tây ven sông Gâm Khu vực này có lợi thế để người dân khai thác tối đa, phát triển hoạt động nông nghiệp như trồng lúa và các loại cây hoa màu.
Xã Kim Bình nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh hưởng của khí hậu lục địa Bắc Á Trung Hoa, với hai mùa rõ rệt: mùa đông lạnh và khô hạn, mùa hè nóng ẩm, mưa nhiều Mùa bão kéo dài từ tháng 5 đến tháng 8, thường gây ra lũ lụt và lũ quét, đồng thời các hiện tượng thời tiết bất thường như mưa đá và gió lốc thường xuyên xảy ra trong mùa mưa bão.
Nhiệt độ trung bình hàng năm của khu vực dao động từ 22°C đến 24°C, với nhiệt độ cao nhất trung bình từ 33°C đến 35°C và thấp nhất từ 12°C đến 13°C Tháng 11 và tháng 12 âm lịch là thời điểm thời tiết trở nên lạnh nhất, thường xuất hiện sương muối và đợt rét đậm, rét hại kéo dài gây ảnh hưởng đến đời sống và sản xuất.
12 năm 2015 nhiệt độ giảm xuống đến mức 5°C thấp nhất từ trước đến nay
Lượng mưa trung bình hàng năm dao động từ 1500-1700mm, tập trung chủ yếu vào mùa hè từ tháng 5 đến tháng 9, chiếm đến 70% tổng lượng mưa cả năm Độ ẩm không khí tương đối cao, trung bình từ 85-87%, với tháng khô nhất từ 1 đến 3, có độ ẩm khoảng 25-30%, trong khi tháng ẩm nhất vào khoảng 92% trong tháng 8-9.
Khu vực Gió nằm ở vùng núi cao, ít bị ảnh hưởng bởi bão, đem lại điều kiện khí hậu ổn định hơn Tuy nhiên, trong mùa đông từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, gió Đông Bắc lạnh thổi qua khu vực, thường gây mưa phùn kéo dài, gây khó khăn cho hoạt động sản xuất và sinh hoạt của người dân.
Chế độ thủy văn của Kim Bình chủ yếu phụ thuộc vào các hệ thống suối như Khuổi Pài, Suối Nàng, và Suối Linh Phú Lưu lượng nước của các suối này chịu ảnh hưởng mạnh mẽ từ lượng mưa, dẫn đến mức nước tăng lớn vào mùa mưa bão và giảm đáng kể trong mùa khô Do đó, chế độ thủy văn tại Kim Bình biến đổi theo từng mùa, phản ánh sự đa dạng và phụ thuộc vào điều kiện khí hậu.
Điều kiện kinh tế xã hội
Kim Bình là xã miền núi với thời tiết biến đổi thất thường ảnh hưởng lớn đến sản xuất nông nghiệp Tuy nhiên, Đảng bộ và nhân dân xã vẫn duy trì ổn định năng suất lương thực nhờ đầu tư nguồn lực cho sản xuất nông, lâm nghiệp và thâm canh tăng vụ Đưa các tiến bộ khoa học vào sản xuất đã giúp nâng cao hiệu quả nông nghiệp địa phương Đời sống của người dân chủ yếu phụ thuộc vào diện tích và sản lượng cây trồng, nhưng do diện tích đất nông nghiệp hạn chế, phần lớn cư dân phải dựa vào tài nguyên rừng để sinh sống.
Năm 2015, tổng diện tích trồng lúa cả năm đạt 351 ha, với năng suất 40 tạ/ha và sản lượng 110,2 tấn, góp phần nâng cao bình quân lương thực đầu người lên 200,1 kg Ngoài ra, diện tích trồng đậu tương đạt 31 ha, sản lượng 56 tấn, trong khi diện tích trồng mía là 294,2 ha, sản lượng đạt 19.123 tấn Cây chuối tây được phát triển trên diện tích 500 ha, góp phần đa dạng hóa nguồn cây trồng của địa phương.
Công tác chăn nuôi trên địa bàn xã đang phát triển mạnh, nhiều hộ chuyển sang mô hình chăn nuôi công nghiệp và bán công nghiệp kết hợp nâng cấp, cải tạo chuồng trại và duy trì quy mô hộ gia đình Năm 2015, chương trình mục tiêu quốc gia giảm nghèo giai đoạn 2014-2015 đã hỗ trợ mua 25 con trâu cái sinh sản cho 25 hộ, cùng với 90 con lợn nái sinh sản cho 70 hộ và 14.000 con gà thương phẩm, góp phần thúc đẩy phát triển đàn gia súc, gia cầm Công tác phòng chống dịch bệnh được tăng cường, đạt tỷ lệ tiêm phòng trên 80% trong các vụ xuân hè và thu đông, giúp duy trì đàn vật nuôi khỏe mạnh và không xảy ra dịch bệnh.
Công tác trồng, chăm sóc, phòng cháy, chữa cháy, quản lý và bảo vệ rừng luôn được tăng cường và duy trì thường xuyên, góp phần không để xảy ra các vụ cháy rừng lớn Chính quyền phối hợp với lực lượng kiểm lâm tổ chức tuần tra kiểm soát khu vực rừng phòng hộ, phát hiện và xử lý các vi phạm như phá hủy, bỏ cây hoa màu trồng trên đất rừng phòng hộ, trong đó đã xử lý lấn chiếm 3.6 ha đất Các chương trình phát triển lâm nghiệp như chương trình 327, 661 đã được thực hiện trong những năm gần đây, giúp các hộ gia đình và tập thể nhận khoán rừng để khoanh nuôi và phát triển rừng bền vững Tuy nhiên, mức sống của người dân vẫn chưa được cải thiện rõ rệt vì họ chủ yếu lo chạy ăn từng bữa, trong khi để thu nhập từ khoanh nuôi rừng đòi hỏi thời gian dài, gây khó khăn cho đời sống của cộng đồng địa phương.
2.2.2 Công nghiệp thủ công nghiệp và dịch vụ
Trong những năm qua, nhờ tiềm năng của địa phương và sức lao động của nhân dân, ngành nghề tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ tại xã đã bắt đầu có những dấu hiệu phát triển rõ nét theo hướng của nền kinh tế thị trường, dù chưa thực sự hình thành ổn định.
Các ngành nghề sản xuất tiểu thủ công của xã, như khai thác đá, cát, sỏi, mộc, cơ khí, xay sát, may đo, dệt thổ cẩm, đã góp phần tạo việc làm ổn định cho nhiều lao động địa phương Những hoạt động này không chỉ thúc đẩy phát triển kinh tế địa phương mà còn giúp nâng cao đời sống của cộng đồng dân cư tại xã.
Cơ sở vật chất y tế của khu vực vẫn còn nhiều khó khăn và thiếu thốn, khiến các dịch vụ y tế tại nhiều bản vẫn chưa thực sự phát triển Địa hình và địa lý khó khăn là những trở ngại chính gây ra sự hạn chế trong việc tiếp cận chăm sóc y tế Người dân thường có thói quen tự chữa bệnh bằng các ông lang, bà mễ, và chỉ khi điều trị không khỏi mới tìm đến các dịch vụ y tế chính thức của nhà nước.
Các hoạt động dịch vụ tại xã đã được mở rộng và phát triển, bao gồm việc hình thành chợ truyền thống để phục vụ nhu cầu tiêu dùng, bán lẻ hàng quán và đa dạng hóa sản phẩm nhằm đáp ứng thị trường Ngành vận tải, chế biến lương thực, thực phẩm và tiêu thụ nông sản đang phát triển mạnh mẽ, góp phần thúc đẩy kinh tế địa phương Các dịch vụ sửa chữa, kinh doanh và các ngành dịch vụ khác đã cơ bản đáp ứng tốt các yêu cầu sản xuất và cuộc sống của nhân dân trong điều kiện hiện tại.
2.2.3 Dân số, lao động, việc làm và thu nhập
Xã Kim Bình có tổng dân số 5.504 khẩu, trong đó 65,54% là người dân tộc Tày, 30,6% là dân tộc Dao, và 3,86% là người Kinh, với quy mô trung bình 4,98 người mỗi hộ gia đình Mật độ dân số là 45,68 người/km², mức trung bình của huyện Đa số người dân chủ yếu là người Tày và Dao, với tập quán lâu đời vẫn duy trì chăn thả gia súc bừa bãi và khai thác rừng làm nương rẫy Nguồn nước sử dụng trong sinh hoạt thường bị ô nhiễm nặng, đặc biệt trong mùa mưa bão Tỷ lệ hộ nghèo đã giảm xuống còn 4,82% vào năm 2015 Tuy nhiên, tình trạng sinh con thứ ba vẫn còn tồn tại, với 5 trường hợp trong cộng đồng.
Xã vùng cao này chủ yếu phụ thuộc vào nông nghiệp và lâm nghiệp, trong khi các ngành nghề truyền thống không phát triển và không có khoáng sản, gây nhiều hạn chế cho phát triển kinh tế - xã hội Nền kinh tế địa phương gặp nhiều khó khăn do thiếu các lĩnh vực đa dạng và nguồn lực tự nhiên hạn chế Thu nhập bình quân đầu người năm 2015 đạt khoảng 18,8 triệu đồng mỗi năm, tương đương hơn 1,56 triệu đồng mỗi tháng, phản ánh mức sống chưa cao của cộng đồng địa phương.
2.2.4 Thực trạng phát triển nông thôn mới
Trong những năm gần đây, cơ sở hạ tầng tại các khu dân cư đã có nhiều sự đổi mới với việc nâng cấp hệ thống giao thông, điện, thông tin, bưu điện và các cơ sở văn hóa xã hội phục vụ cộng đồng Các công trình này đã góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội của huyện, đồng thời làm thay đổi diện mạo nông thôn một cách tích cực.
Kim Bình gồm 10 thôn bản, bao gồm Khuân Nhự, Đèo Nàng, Bó Củng, Khuổi Chán, Khuổi Pài, Đèo Lang, Tông Đình, Tông Bốc, Pác Chài và Đồng Cột Do đặc điểm địa hình núi cao, các khu dân cư của xã không tập trung mà phân tán rải rác trên toàn bộ phạm vi, tập trung chủ yếu ở các sườn đồi gần sông suối và khe lạch Trong quá khứ, dân cư chủ yếu sống theo tập quán truyền thống, ít tụ họp thành các xóm đông đúc, mà phân bố trên các địa hình phù hợp Tuy nhiên, trong những năm gần đây, nhờ lợi ích của việc phát triển kinh tế thị trường và cải thiện hạ tầng, khu dân cư trong xã đang có xu hướng tập trung nhiều hơn và dần di chuyển về các vị trí thấp, thuận tiện cho sản xuất và giao lưu văn hóa, kinh tế trong và ngoài xã.
Trong những năm gần đây, tỉnh và huyện đã tập trung đầu tư nguồn vốn xây dựng kết cấu hạ tầng địa phương, góp phần nâng cao đời sống cộng đồng Hiện nay, xã có các cơ sở giáo dục gồm 1 trường THPT, 1 trường THCS, 3 trường Tiểu học và 8 trường Mầm non, đáp ứng nhu cầu học tập của trẻ em địa phương Công tác thi công đường giao thông nông thôn cũng đã được hoàn thành với 6 km đường bê tông, trong đó có 2,5 km đường nội thôn và ngõ xóm, 1 km đường trục xã Kim Bình – Bình Nhân, 2,5 km Kim Bình – Ngọc Hội Đồng thời, chính quyền đã chỉ đạo giải tán hành lang đoạn đường quốc lộ 2C từ ngã ba thôn Pác Chài đến đầu cầu Kim Bình, trồng cây xanh ven lộ và bê tông hóa 1 km lề đường, góp phần đảm bảo an toàn giao thông và mỹ quan đô thị.
Chủ động tu sửa và bảo dưỡng định kỳ các công trình thủy lợi để duy trì hoạt động hiệu quả Quản lý và khai thác các hệ thống thủy lợi một cách chặt chẽ nhằm đảm bảo nguồn nước tưới tiêu ổn định Đáp ứng đầy đủ nhu cầu sản xuất của người dân, góp phần tăng năng suất và phát triển kinh tế nông nghiệp.
Ngành giáo dục ngày càng được quan tâm chú trọng với nhiều thành tựu nổi bật Các trường THCS đã đạt chuẩn Quốc gia, trong đó, tỷ lệ học sinh tốt nghiệp đạt 100% Trường Mầm Non và trường Tiểu học cũng được xây dựng đạt chuẩn Quốc gia, đảm bảo chất lượng giáo dục Đến nhà trẻ, tỷ lệ trẻ dưới 3 tuổi được huy động đạt 37% (111/296 cháu), còn trẻ từ 3-5 tuổi đến lớp đạt 100% (340/340 cháu) Ngoài ra, công tác xét tốt nghiệp THCS và tổ chức thi tốt nghiệp năm 2015-2016 đều đạt tỷ lệ 100%, thể hiện nỗ lực trong nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện.
VẬT LIỆU, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá hiệu quả sử dụng nấm Bạch cương Beauveria bassiana làm cơ sở cho việc phòng trừ sâu hại lúa.
Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Tại Thôn Tông Đình – Xã Kim Bình – Huyện Chiêm Hóa – Tỉnh Tuyên Quang
3.2.2 Thời gian Đề tài đƣợc thực hiện từ 13/2/2017 đến 13/5/2017
Vật liệu nghiên cứu
3.3.1 Chế phẩm được sử dụng phòng trừ sâu hại lúa
Chế phẩm nấm Bạch cương Beauveria bassiana được mua tại Viện Bảo vệ thực vật
3.3.2 Dụng cụ và hóa chất
- Hóa chất: chất bán dính ( sunligh)
- Dụng cụ: bình phun, vải màn (lọc)
Nội dung
- Điều tra thành phần sâu hại lúa tại khu vực nghiên cứu
- Đặc điểm sinh vật học của nấm bạch cương (Beauveria bassiana)
- Những yếu tố sinh thái ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm bạch cương (Beauveria bassiana)
- Triệu chứng của sâu hại bị nấm bạch cương (Beauveria bassiana) ký sinh
- Đánh giá hiệu quả của nấm bạch cương (Beauveria bassiana) trong phòng trừ sâu hại lúa
Chúng tôi đã sưu tầm các tài liệu liên quan đến công tác nghiên cứu, bao gồm tài liệu về nấm bạch cương, bản đồ khu vực nghiên cứu và báo cáo phát triển kinh tế tại địa phương Những nguồn tài liệu này giúp hỗ trợ xác định đặc điểm địa lý, sinh thái và tiềm năng kinh tế của khu vực nghiên cứu, đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả nghiên cứu và phát triển dự án liên quan đến nấm bạch cương.
- Túi đựng mẫu, điện thoại, máy ảnh,
3.5.2.1 Phương pháp kế thừa Đề tài tiến hành thu thập các tài liệu liên quan đến nội dung nghiên cứu từ nguồn thông tin khác nhau nhƣ sách báo, giáo trình, tạp chí, các tài liệu khoa học đã công bố, mạng internet, cụ thể nhƣ: các kết quả nghiên cứu sản xuất chế phẩm nấm bạch cương Beauveria bassiana để ứng dụng trong phòng trừ sâu hại cây trồng từ trước tới nay, các tài liệu liên quan đến đến điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tại khu vực nghiên cứu Từ các tài liệu này, những thông tin hữu ích và quan trọng sẽ đƣợc kế thừa có chọn lọc để phục vụ nội dung nghiên cứu của đề tài
3.5.2.2 Phương pháp điều tra thực địa
Chúng tôi tiến hành phun trực tiếp lên lúa bằng phương pháp pha chế và phun chế phẩm sinh học, trong đó cân chế phẩm khô, bóp nát chất nang chứa bào tử nấm, pha với 10 lít nước ở nồng độ 250 gram chế phẩm (tương đương 2,5-4,0 x 10^9 bào tử/gram) cùng 1ml chất bám dính Sunlight, sau đó lắc đều và lọc qua 2 lớp vải màn để lấy dịch bào tử Phần chất nang còn lại được rãi đều trên ruộng để tăng hiệu quả phòng trừ dịch bệnh.
Tại xã Kim Bình, chúng tôi áp dụng phương pháp điều tra trực tiếp trên các ô đất behaves (ODB) tại ruộng để đảm bảo tính chính xác của dữ liệu Quá trình thu mẫu được thực hiện định kỳ nhằm theo dõi diễn biến của các yếu tố quan trọng trong vùng nghiên cứu Việc này giúp cung cấp số liệu đáng tin cậy cho các phân tích và đưa ra các giải pháp phù hợp trong quản lý nông nghiệp.
Thu mẫu định tính từ các OTC theo đường chéo góc với tần suất 7 ngày/lần, vào sáng sớm hoặc chiều muộn để đảm bảo độ chính xác Quá trình lấy mẫu diễn ra tại 5 ô trên mỗi ruộng, tránh trùng vị trí so với lần điều tra trước để đảm bảo tính khách quan Kết quả điều tra cần ghi rõ theo mẫu bảng quy định để thuận tiện cho việc phân tích và đối chiếu dữ liệu.
Bảng 3.1 Bảng điều tra số lƣợng sâu hại chết do nấm ký sinh
Điều kiện thực địa như nhiệt độ và độ ẩm đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm Bạch cương (Beauveria bassiana) Thông tin được ghi chép hàng ngày để phân tích chính xác, sau đó sử dụng phần mềm Microsoft Excel để tính toán nhiệt độ và độ ẩm trung bình, giúp đánh giá tác động của các yếu tố này đến quá trình sinh trưởng của nấm Dữ liệu về nhiệt độ và độ ẩm hàng ngày đã được ghi chép cẩn thận theo bảng để đảm bảo độ chính xác trong phân tích.
Bảng 3.2 Bảng ghi chép nhiệt độ, độ ẩm
3.5.2.3 Phương pháp xử lý số liệu
Các số liệu thu thập trong quá trình điều tra (công tác ngoại nghiệp) được xử lý bằng phương pháp thống kê, sử dụng phần mềm Microsoft Excel trên máy tính để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong phân tích dữ liệu.
Xác định tên khoa học cũng nhƣ đặc điểm hình thái của sâu, côn trùng tra trên Internet.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Kết quả điều tra sâu hại lúa tại khu vực nghiên cứu
Sau quá trình điều tra thu đƣợc 6 loài sâu hại lúa chủ yếu nhƣ sau:
Sâu cuốn lá ( Cnaphalocrosis medinalis Guenee) Đặc điểm hình thái (Theo Chi cục trồng trọt và bảo vệ thực vật TP.Hồ
Chí Minh _www.bvtvhcm.gov.vn)
Trưởng thành của sâu cuốn lá có màu vàng rơm, thân dài từ 8 đến 10 mm Khi đậu, cánh của sâu hình tam giác, cánh trước màu tro với rìa đen đậm và có 3 đường ziczac cắt ngang, trong khi cánh sau có 2 đường ziczac với mép dài hơn và đường gốc ngắn hơn Mép ngoài của cánh có viền màu nâu sẫm hoặc xám, giúp phân biệt rõ các đặc điểm nhận dạng của loại sâu này.
Trứng có màu vàng nhạt, hình bầu dục, phân bố chủ yếu ở mặt trên lá gần gân chính, rải rác trên cả mặt trên và mặt dưới lá Ấu trùng 5 tuổi có màu xanh lá mạ đến vàng, đầu nâu và có thể dài tối đa khoảng 3 cm trong giai đoạn trưởng thành Khi bị đụng, sâu búng mạnh, nhả tơ rồi rơi xuống đất.
Nhộng màu nâu sậm, thường xuất hiện trong lá bị cuốn, là đặc điểm nhận biết quan trọng của loài sâu này Theo Chi cục trồng trọt và bảo vệ thực vật TP.Hồ Chí Minh, về đặc điểm sinh học và sinh thái, nấm và môi trường sống của chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển và phân bố của loài Hiểu rõ sinh thái của nhộng giúp hoạch định các biện pháp phòng trừ hiệu quả, góp phần bảo vệ mùa màng tốt hơn.
(Nguồn:Đinh Thị Vân Anh)
Ngài hoạt động ban đêm có xu tính mạnh với ánh sáng Ngài hoạt động mạng là lúc từ 9-10h đêm đến gần sáng
Sâu rải trứng rải rác, mỗi con có thể đẻ từ 1-3 trứng trên mỗi lá, tổng cộng lên đến 50 trứng Trứng thường xuất hiện ở những vùng lúa tốt, dễ thấy trong quá trình sinh trưởng Sâu non mới nở hoạt động rất nhanh nhẹn, chủ yếu cắn vào nhu mô lá non, để lại phần biểu bì mỏng, dễ phát hiện triệu chứng hại Những con sâu tuổi 2-3 bắt đầu nhả tơ dính hai mép lá, cuốn lại thành tổ bên trong gây hại đáng kể Sâu trưởng thành 4-5 tuổi dệt tơ gập lá theo chiều ngang hoặc chồng nhiều lá lại thành bao, có khả năng cuốn 2-5 lá ép vào nhau để làm tổ, trong một giai đoạn phát triển, sâu có thể phá hủy từ 5-9 lá trên cây lúa.
Sâu trưởng thành sẽ tạo ra tổ lớn hơn, và trong tổ có sự thải phân của sâu non, điều này làm tăng khả năng bị thối rữa khi thời tiết mưa hoặc độ ẩm cao Thường chỉ có một con sâu non hoặc cuốn lá trong mỗi tổ, giúp duy trì môi trường sinh trưởng phù hợp cho sâu.
Sâu làm nhộng ngay trong lá, có thể chui ra bằng cách cắn đứt hai đầu bẹ lá, sau đó nhả tơ bịt kín lại để làm nhộng bên trong Thường, sâu sẽ hóa nhộng trong các kẽ lá già hoặc khe hở giữa các tép lúa, với nhộng chỉ có lớp tơ mỏng và không có kén đặc biệt để bảo vệ.
Sâu cuốn lá gây hại chủ yếu ở giai đoạn đẻ nhánh, làm đòng và trổ bông của cây lúa Những giống lúa có bản lá rộng, thân mềm thường bị ảnh hưởng nặng, gây thiệt hại lớn cho năng suất Sử dụng phân bón, đặc biệt là phân đạm với số lượng cao, cũng làm tăng nguy cơ sâu cuốn lá gây hại nặng hơn Việc kiểm soát sâu cuốn lá trong thời kỳ này là yếu tố quan trọng để bảo vệ vụ mùa bội thu.
Sâu đục thân 2 chấm ( Scirpophaga incertulas Walker ) Đặc điểm hình thái (Theo Chi cục bảo vệ thực vật hải phòng_www.baovethucvathaiphong.vn)
Chim trưởng thành có màu trắng vàng hoặc màu vàng nhạt, với đặc điểm nổi bật là mỗi bên cánh trước có một chấm đen rõ nét Phía cuối bụng có chùm lông màu vàng giúp nhận diện dễ dàng Khi đậu, chim thường tạo tư thế hình chữ mái nhà, thể hiện sự dễ thương và đặc trưng của loài.
Trứng đẻ thành ổ , hình bầu dục, trên mặt ổ trứng có phủ lớp lông màu vàng nhạt
Sâu non màu trắng sữa – vàng nhạt Sâu non 1 tuổi đầu có màu đen, tuổi 2 đến tuổi 5 có màu nâu
Nhộng màu nâu nhạt có đặc điểm sinh học và sinh thái rõ rệt, với mầm chân sau dài đến hết đốt bụng thứ 5 ở nhộng cái và đến đốt bụng thứ 8 ở nhộng đực (Theo Chi cục Bảo vệ Thực vật Hải Phòng, www.baovethucvathaiphong.vn)
Trưởng thành sống trong 3 ngày
Hình 4.2 nhộng sâu đục thân 2 chấm
(Nguồn: Đinh Thị Vân Anh)
Trưởng thành thường vũ hóa vào ban đêm và tìm nơi ẩn náu dưới khóm lúa rậm gần mặt nước, với xu hướng bắt ánh sáng mạnh Sau quá trình vũ hóa, chúng có khả năng giao phối ngay trong đêm và tiếp đó bắt đầu đẻ trứng từ đêm thứ hai, kéo dài từ 2 đến 6 đêm liên tiếp Một con cái có thể đẻ từ 1 đến 5 ổ trứng, mỗi ổ chứa khoảng 53 đến 217 quả, tùy thuộc vào từng lứa trưởng thành.
Sâu non thường có tập quán hóa nhộng trong gốc thân lúa dưới mặt đất khoảng 1-2 cm, tạo điều kiện bảo vệ tự nhiên khi phát triển Trước khi hóa nhộng, sâu đục sẵn một lỗ nhỏ ở thân lúa và để lại một lớp biểu bì mỏng nhằm bảo vệ khi vũ hóa, giúp sâu dễ dàng chui ra khỏi nhộng.
Bọ xít đen ( Scotinophara spp ) Đặc điểm hình thái (Theo Tiến nông dinh dƣỡng cây trồng_tiennong.vn)
Bọ trưởng thành có màu đen hoặc nâu đen, hình gần như lục giác, dài 7- 8mm, hai bên đốt ngực có gai nhọn
Trứng đẻ thành ổ khoảng 10-1 trứng xếp thành những hàng dọc theo gân lúa phía dưới gần mặt nước
Bọ non có hình dạng giống trưởng thành nhưng không có cánh, màu nâu vàng và có những chấm đen trên cơ thể Chúng không trải qua giai đoạn nhộng trong quá trình phát triển Đặc điểm sinh học và sinh thái của bọ non giúp nhận diện dễ dàng và hiểu rõ hơn về vai trò của chúng trong môi trường cây trồng Theo thông tin từ Tiến nông dinh dưỡng cây trồng (tiennong.vn), loài này thường xuất hiện trong các giai đoạn phát triển của cây trồng, ảnh hưởng đến năng suất và sức khỏe của cây.
Hình 4.3 Bọ xít đen trưởng thành
(Nguồn: Đinh Thị Vân Anh)
Bọ trưởng thành và bọ non thường tụ tập ở gốc lúa hoặc phía trên mặt nước suốt cả ngày, ban đêm di chuyển lên trên và bị thu hút bởi ánh đèn Trong mùa khô, chúng sống trong các khe nứt của đất nơi có cỏ và dễ dàng di chuyển đến ruộng lúa để gây hại khi gặp điều kiện thuận lợi Một con cái bọ có thể đẻ tới 200 trứng, góp phần làm tăng mật độ gây hại trong các vụ mùa.
Bọ xít đen gây hại lớn trên cánh đồng lúa trong năm, đặc biệt trong mùa hè thu khi thời tiết nóng ẩm tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của chúng Chúng thường gây thiệt hại nặng trong giai đoạn lúa đẻ nhánh rộ đến làm đòng, chủ yếu bằng cách chích hút ở mắt thân lúa Tuy nhiên, có nhiều loại thiên địch tự nhiên giúp kiểm soát và hạn chế sự phát triển của bọ xít đen trên đồng ruộng.
Bọ xít hôi ( Leptocorisa oratorius) Đặc điểm hình thái (Theo Chi cục trồng trọt và bảo vệ thực vật TP.Hồ Chí
Minh _www.bvtvhcm.gov.vn)
Bọ xít trưởng thành có cánh màu nâu vàng, hình thon mảnh, chân dài, râu dài, có mùi hôi
Trứng màu nâu đen của sâu thường được đẻ thành ổ từ 10-20 trứng, xếp thành 1-2 hàng dài dọc trên lá lúa, bẹ lúa hoặc bông lúa Sau khi nở, phần trên của quả trứng có một lỗ nhỏ, giúp cho quá trình phát triển của sâu mới bắt đầu.
Bọ xít non hình dạng giống trưởng thành , đuôi nhọn, màu xanh lá mạ, không có cánh
Đặc điểm sinh vật hoc của nấm Bạch cương (Beauveria bassiana)
Dù đã được nhà khoa học Italia Agostino Bassi phát hiện vào năm 1835, việc phân loại sinh vật ngày nay chủ yếu dựa vào phân tích trình tự ADN, đặc biệt là tỷ lệ G-X trong cấu trúc DNA Nghiên cứu của Rehner SA và Buckley E (2005) đã giúp định hình phương pháp phân loại chính xác hơn dựa trên dữ liệu di truyền, góp phần nâng cao hiểu biết về đa dạng sinh học và phân loại các loài sinh vật.
Lớp: Sordariomycetes Bộ: Hypocreales Chi: Beauveria Loài: Beauveria bassiana Vuill
- Hình thái loài Beauveria bassiana
Cơ quan sinh trưởng của nấm dạng sợi, phân nhánh và có vách ngăn ngang giúp đảm bảo sự phát triển và phân chia tế bào hiệu quả Tế bào sợi nấm gồm vách ngăn, màng tế bào chất và nhân, tạo nên cấu trúc vững chắc cho tế bào Vách tế bào chủ yếu được cấu tạo từ polysacarit, chitin và cellulose, giúp bảo vệ tế bào và duy trì hình dạng.
Hình 4.7 Sợi nấm có vách ngăn ngang (nguồn: Lại Thị Minh)
Sợi nấm có màu trắng mịn và tập hợp nhiều sợi nấm sinh trưởng tạo thành tản nấm là thể sinh dƣỡng của nấm
Sợi nấm mảnh cú đường kính khoảng 1,5-2 mm, có đặc điểm là mọc ra các nhánh nhỏ, mỗi nhánh có một hoặc nhiều cuống sinh bào tử Trên các cuống này, sinh bào tử phát triển và sinh ra một hoặc nhiều bào tử, đảm bảo quá trình sinh sản của nấm diễn ra hiệu quả.
Hình 4.8 Nấm Beauveria bassiana (Nguồn: Đinh Thị Vân Anh)
Cuống sinh bào tử mọc thành từng đám có dạng thế bình, đầu đính bào tử hình dạng ziczac đặc trưng Bào tử hình cầu hoặc hình elip đính với nhau tại đầu cuống conidi, tụ tập thành chùm nho nhỏ Kích thước bào tử chỉ từ 2,5-3 μm, nhẹ và dễ bay, giúp chúng phát tán vào không khí một cách dễ dàng.
Hình 4.9 Bào tử nấm Beauveria bassiana (nguồn: Lại Thị Minh)
(Đặc điểm sinh vật học của nấm bạch cương (Beauveria bassiana) được kế thừa từ tài liệu tham khảo)
Những yếu tố sinh thái ảnh hưởng đến sự sinh trưởng phát triển của nấm Bạch cương (Beauveria bassiana)
Trong quá trình thu thập số liệu và nghiên cứu tài liệu, tôi nhận thấy các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và hàm lượng nước đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm Bạch cương Các điều kiện môi trường phù hợp trong các yếu tố này sẽ thúc đẩy quá trình sinh trưởng của nấm một cách tối ưu Hiểu rõ tác động của nhiệt độ, độ ẩm và hàm lượng nước giúp nâng cao hiệu quả trong quá trình trồng và phát triển nấm Bạch cương.
4.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm
Nhiệt độ và độ ẩm là hai yếu tố quan trọng quyết định sự sinh trưởng và phát triển của nấm theo các nghiên cứu của nhà khoa học và sinh viên Các yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh trưởng của nấm, cần được kiểm soát phù hợp để đảm bảo hiệu quả nghiên cứu cũng như sản xuất nấm hiệu quả Hiểu rõ tác động của nhiệt độ và độ ẩm giúp tối ưu môi trường nuôi trồng và nâng cao năng suất nấm.
Nhiệt độ đóng vai trò then chốt ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm Khi nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp, nấm sẽ gặp khó khăn trong việc phát triển, sinh trưởng yếu hoặc thậm chí ngừng lại Đặc biệt, nhiệt độ cao có thể làm bào tử hình thành không có độc tố hoặc bị biến dạng, gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng và năng suất của nấm Do đó, việc kiểm soát nhiệt độ phù hợp là yếu tố quan trọng để đảm bảo sự phát triển tối ưu của nấm trong quá trình canh tác.
Sự sinh trưởng của nấm Bạch cương Beauveria bassiana phụ thuộc chủ yếu vào độ ẩm, trong đó độ ẩm cao thúc đẩy quá trình nảy mầm và phát triển của sợi nấm Tuy nhiên, nhiệt độ thấp lại có lợi cho việc duy trì sự sống của nấm, giúp nấm tồn tại lâu dài trong điều kiện khí hậu phù hợp Ngược lại, độ ẩm thấp làm cho quá trình phát triển của nấm diễn ra chậm lại, ảnh hưởng đến hiệu quả sinh trưởng và khả năng phòng chống dịch bệnh.
Qua 2 lần tiến hành phun thuốc vào 2 điều kiện thời tiết ( nhiệt độ, độ ẩm) khác nhau thu đƣợc kết quả nhƣ sau:
Bảng 4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến sự phát triển của nấm
Nhiệt độ trung bình (°C) Độ ẩm trung bình (%)
Lần 1 19,34 93,9 Không thấy sự xuất hiện của nấm và không thấy hiện tƣợng sâu bị chết
Lần 2 29,6 83,6 Có sự xuất hiện của nấm và có hiện tƣợng sâu bị chết
Từ bảng 4.1 thấy được nhiệt độ và độ ẩm có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm Bạch cương Beauveria bassiana cụ thể là:
Lần phun chế phẩm đầu tiên diễn ra trong điều kiện thời tiết có mưa, khiến độ ẩm không khí duy trì ở mức cao từ 88% đến 99%, tạo điều kiện lý tưởng cho sự sinh trưởng của nấm Tuy nhiên, nhiệt độ thấp từ 16°C đến 23°C lại làm giảm khả năng phát triển của nấm hoặc làm ngưng trệ quá trình sinh trưởng, dẫn đến tình trạng nấm không thể gây bệnh cho côn trùng.
Trong lần thứ hai phun chế phẩm, thời tiết thường xuyên có nắng, nhiệt độ dao động từ 20°C đến 32°C, với những ngày nắng nóng có thể lên đến 34°C - 36°C Với mức nhiệt độ này, độ ẩm không khí biến động từ 75% đến 95%, và khi nhiệt độ tăng cao đến 34°C - 36°C, độ ẩm giảm xuống còn 65% - 68% Những điều kiện nhiệt độ và độ ẩm này tạo điều kiện thuận lợi để nấm bắt đầu xuất hiện và gây hại sau khoảng 7 ngày.
Hình 4.10: Xác sâu nhiễm nấm trắng (Nguồn: Đinh Thị Vân Anh)
Nhiệt độ thích hợp cho nấm sinh trưởng và phát triển từ 20°C - 30°C Độ ẩm thích hợp cho nấm phát triển từ 75% trở lên
4.3.2 Ảnh hưởng của chế độ nước
Sau khi lọc lấy bào tử nấm để phun, phần chất nang cũng được rải trên ruộng nhằm tận dụng tối đa nguồn nguyên liệu và tránh lãng phí Khoảng 7 ngày sau khi phun bào tử nấm, nấm bắt đầu sinh trưởng và phát triển trên các chất nang còn lại trên ruộng.
Trong quá trình theo dõi sự phát triển của nấm trên ruộng, chúng tôi nhận thấy rằng nấm phát triển tốt hơn ở những khu vực đất ẩm không bị ngập nước hơn là những nơi thường xuyên ngập nước Các chất nang nấm không xuất hiện hoặc phát triển rất ít ở những vùng đất ngập nước, trong khi đó, tại các khu vực có đất ẩm trung bình, nấm lại phát triển mạnh mẽ hơn Ngoài ra, tại những khu vực quá khô, nấm vẫn xuất hiện nhưng số lượng ít hơn so với những nơi đất ẩm, cho thấy mức độ độ ẩm của đất ảnh hưởng rõ rệt đến sự sinh trưởng của nấm.
Nấm Bạch cương Beauveria bassiana cần lượng nước phù hợp để phát triển hiệu quả Nếu ruộng quá khô, nấm sẽ phát triển chậm do không đủ nước; ngược lại, ruộng quá ướt gây ra tình trạng sản sinh quá nhiều nước, làm nấm gần như ngừng phát triển Lượng nước lý tưởng cho nấm là độ ẩm trong đất đủ để cung cấp đủ nước mà không gây ngập úng.
Ngoài các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và hàm lượng nước, ánh sáng, độ thoáng khí (hàm lượng oxy) và độ pH cũng đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm Tuy nhiên, do thiếu thiết bị và điều kiện phù hợp để nghiên cứu đầy đủ các yếu tố này, đề tài chủ yếu dựa vào các tài liệu tham khảo sẵn có.
Nấm Bạch cương Beauveria bassiana phát triển tốt nhất trong điều kiện ánh sáng yếu, chỉ cần một lượng ánh sáng nhỏ từ 6-8 giờ mỗi ngày để đạt hiệu quả tối ưu Ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh trưởng của nấm, do đó việc duy trì môi trường ánh sáng phù hợp là yếu tố quan trọng để tăng năng suất và chất lượng nấm Bạch cương.
Độ thoáng khí và hàm lượng oxy ảnh hưởng quan trọng đến sự phát triển của các loài nấm côn trùng hiếm khí Khi nấm phát triển, chúng yêu cầu mức oxy phù hợp trong dụng cụ nhân nuôi cũng như phạm vi không gian nuôi cấy để đạt hiệu quả tối ưu Nếu hàm lượng oxy trong môi trường nuôi đạt tiêu chuẩn, nấm sẽ phát triển tốt và đạt năng suất cao.
Độ pH ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng của nấm, với phạm vi pH từ 3 đến 9 Tuy nhiên, môi trường phù hợp nhất để nấm phát triển là từ pH 5 đến 7, đặc biệt là ở mức pH 6 Trong đó, nấm sinh trưởng chậm hơn khi môi trường có pH là 3, 4 và 9, cho thấy sự nhạy cảm của nấm đối với sự biến đổi của độ pH trong quá trình phát triển.
Triệu chứng của sâu hại khi bị nấm Bạch cương (Beauveria bassiana) kí sinh
Triệu chứng đặc trưng của sâu hại bị nhiễm bệnh là sự thay đổi các di chuyển của sâu hại, phù hợp với mức độ phát triển của bệnh, khi mô dần bị phá hủy từng phần khiến sâu hại di chuyển yếu đi rồi ngừng hẳn và chết Khi bị bệnh nấm, vận động của sâu hại ngừng từ 2-3 ngày hoặc cả tuần trước khi nấm phát triển hoàn chỉnh trong thân sâu, chỉ những sâu bị thương hoặc nhiễm nấm mới xuất hiện các vết đen và thay đổi màu sắc toàn thân Sâu hại chết do nấm thường có màu hồng, vàng nhạt hoặc trắng, toàn thân cứng lại, thân ngắn hoặc khô do tổn thương hệ tiêu hóa hoặc thiếu thức ăn Vi sinh vật như Beauveria bassiana tác động lên mô sâu hại bằng cách tiết enzym lipaza và proteaza, hòa tan tuyến mỡ và các mô khác, giúp xác định nguyên nhân nhiễm bệnh là do động vật nguyên sinh hay nấm bậc thấp Hiện tượng chết hoặc tiêu hủy mô liên quan chặt chẽ đến quá trình bệnh nấm, với đặc điểm tiến triển qua hai giai đoạn rõ rệt.
Hiện tượng chấn thương xảy ra khi các mô bị tổn thương do tác động của nấm từ bên ngoài, gây phá hoại tế bào và mô mềm Trong quá trình này, các lympho máu đọng lại tại vị trí tổn thương nhằm chống lại tác nhân gây bệnh, đồng thời mô tái sinh bắt đầu hình thành trên bề mặt phần thân sâu bị hại để tiến hành phục hồi Quá trình này giúp cơ thể tự điều chỉnh và giảm thiểu tổn thương do nấm gây ra, đóng vai trò quan trọng trong quá trình phục hồi của mô sau chấn thương.
- Hiện tượng nhiễm trùng máu: của sâu hại khi bị bệnh nấm là do lympho máu chứa đầy sợi nấm
Hình 4.11 Sâu bị nấm Bạch cương ký sinh
(Nguồn: Đinh Thị Vân Anh)
Đánh giá hiệu quả của nấm Bạch cương (Beauveria bassiana) trong phòng trừ sâu hại lúa
phòng trừ sâu hại lúa
Sau khoảng 7 ngày phun chế phẩm nấm Bạch cương Beauveria bassiana, hiện tượng sâu hại bắt đầu xuất hiện và chết dần Hiệu quả của chế phẩm đã thể hiện rõ qua các kết quả được trình bày trong bảng 2, cho thấy sự giảm đáng kể về số lượng sâu hại sau khi sử dụng nấm thiên nhiên này.
Bảng 4.2 Hiệu quả của nấm Bạch cương Beauveria bassiana trong phòng trừ sâu hại lúa
Theo bảng 2, số lượng sâu hại chết do nấm Bạch cương Beauveria bassiana là 51 con, trong đó ký sinh nhiều nhất ở bọ xít hôi với 15 con chiếm 29% Sâu cuốn lá có 13 con, chiếm 25%; sâu đục thân có 11 con, chiếm 22%; châu châu chấu có 7 con, chiếm 14%; bọ xít đen là 3 con, chiếm 6%; và cuối cùng, bọ xít xanh có 2 con, chiếm 4%.
Dựa trên số liệu thống kê, bọ xít hôi, sâu cuốn lá và sâu đục thân là ba loài sâu hại chịu tác động mạnh nhất từ chế phẩm, cho thấy khả năng kiểm soát hiệu quả trên các loài này Do đó, chế phẩm có thể được ứng dụng để phòng trừ trên các cây bị tấn công bởi ba loại sâu này Ngược lại, bọ xít đen, bọ xít xanh và châu chấu thể hiện sự kháng thuốc rõ rệt, cho thấy thuốc có hiệu quả kém đối với các loài này.
Trong quá trình sử dụng chế phẩm, quan sát trực tiếp trên ruộng diện tích 1900 m² cho thấy sâu hại xuất hiện với tần số cao nhất là bọ xít đen, bọ xít hôi và bọ xít xanh, trong khi châu chấu, sâu đục thân và sâu cuốn lá xuất hiện ít hơn.
Bọ xít xanh và bọ xít đen xuất hiện phổ biến nhưng mức nhiễm nấm lại rất thấp, chỉ chiếm 10% với chỉ 5 con bị nhiễm nấm, thấp hơn nhiều so với tỷ lệ nhiễm nấm của châu chấu là 14% Điều này cho thấy hiệu quả của nấm Bạch cương (Beauveria bassiana) trong việc kiểm soát bọ xít xanh và đen còn hạn chế.
Sâu cuốn lá, sâu đục thân và châu chấu đều bị nhiễm nấm, nhưng tỷ lệ nhiễm của châu chấu lại cao hơn so với hai loài sâu hại kia Trong đó, châu chấu có tỷ lệ nhiễm nấm ít hơn một nửa so với sâu cuốn lá và bằng 2/3 so với sâu đục thân Nấm Bạch cương Beauveria bassiana cho hiệu quả cao trong việc tiêu diệt sâu cuốn lá, sâu đục thân và châu chấu, phù hợp để phòng trừ sâu hại trên cây trồng.
Bọ xít hôi là một trong ba loài sâu hại xuất hiện nhiều nhất trước khi phun nấm và có tỷ lệ nhiễm nấm cao nhất trong số sáu loài sâu hại được điều tra, chiếm 29% với 15 con bị nhiễm trong tổng số 51 con Nấm Bạch cương Beauveria bassiana cho thấy hiệu lực diệt bọ xít hôi cao nhất trong các loại nấm sử dụng Nghiên cứu tập trung vào điều tra và thu mẫu các loài sâu hại lúa đã bị nhiễm và chết do nấm Bạch cương, nhưng không khảo sát số lượng sâu hại ban đầu trước khi phun chế phẩm, nên chưa thể đánh giá chính xác liều lượng gây chết nấm theo hàm lượng 250 gram chế phẩm pha trong 10 lít nước, tương đương 2,5-4,0 x 10^9 bào tử/gram đối với các loài sâu hại trên.
Theo quan sát bằng mắt thường, số lượng sâu hại bị nhiễm bệnh và chết ít hơn so với số lượng ban đầu, khiến nhiều sâu hại vẫn tiếp tục sinh trưởng và gây hại cho cây lúa Do đó, hiệu quả của nấm Beauveria bassiana trong việc kiểm soát sâu hại lúa tại khu vực xã Kim Bình vẫn còn hạn chế.
Qua kết quả trên thấy được mức độ tác động của nấm Bạch cương
Beauveria bassiana vẫn chưa được sử dụng rộng rãi hoàn toàn trong nông nghiệp Việc sử dụng chế phẩm sinh học là một phương án hiệu quả để hạn chế việc sử dụng thuốc hóa học đối với cây lúa Tuy nhiên, chế phẩm này chỉ có tác dụng với một số loại sâu bệnh, do đó cần có các giải pháp khác để kiểm soát các loài sâu hại khác Đặc biệt, bọ xít đen và châu chấu là những đối tượng sâu bệnh nguy hiểm, cần ưu tiên trong chiến lược bảo vệ cây lúa.
Dù gặp phải thách thức trong thử nghiệm, chúng ta vẫn có thể hướng đến việc kết hợp chế phẩm với các loài vi sinh vật có ích như nấm Lục cương Metarhizium anisopliae để nâng cao hiệu quả tiêu diệt sâu hại Việc phối hợp này không chỉ giúp loại bỏ các loại sâu hại hiện có mà còn mở ra cơ hội kiểm soát nhiều loài sâu hại khác một cách hiệu quả hơn.
Những điều cần lưu ý khi sử dụng chế phẩm nấm Bạch cương (Beauveria bassiana) trong công tác diệt trừ sâu
Beauveria bassiana trong công tác diệt trừ sâu
Khi sử dụng nấm để diệt trừ sâu, cần hiểu rõ tập tính hoạt động và vòng đời của các loài sâu hại để tăng hiệu quả của việc phun chế phẩm sinh học Hiểu rõ quá trình sinh trưởng của sâu giúp xác định thời điểm phù hợp để phun, từ đó nâng cao khả năng tiêu diệt sâu hại hiệu quả Việc nắm bắt đặc điểm sinh học của sâu hại là yếu tố quan trọng để đảm bảo chế phẩm nấm phát huy tối đa tác dụng trong kiểm soát dịch hại.
Các loài sâu thuộc họ ngài đêm (sâu cuốn lá, sâu xanh ) có tập tính hoạt động về sáng sớm và chiều tối hoặc lúc trời râm mát
Chính vì thế chúng ta cần phun vào các thời điểm đó trong ngày sẽ đạt đƣợc hiệu quả cao
Nghiên cứu kỹ vòng đời của các loài sâu hại là yếu tố quan trọng để tiêu diệt sâu một cách hiệu quả Phun chế phẩm nấm nên được thực hiện khi sâu còn non để tăng khả năng tiêu diệt tối đa, trong khi đó, việc phun ở giai đoạn sâu đã hóa nhộng hoặc trưởng thành sẽ ít mang lại hiệu quả hơn.
- Cần nắm bắt đƣợc sự thay đổi của thời tiết để phun chế phẩm nấm đạt hiệu quả cao
Thời điểm phù hợp để phun chế phẩm nấm đạt hiệu quả cao nhất là khi điều kiện độ ẩm trên 80%, giúp tạo môi trường lý tưởng để nấm phát triển Không khí nhiều hơi nước tăng cường khả năng bám dính của nấm trên cây và côn trùng, từ đó nâng cao hiệu quả phòng trừ bệnh dịch Việc thực hiện phun đúng thời điểm này sẽ giúp tăng tỷ lệ thành công của chế phẩm nấm, bảo vệ cây trồng hiệu quả hơn.
