Ứng dụng hợp lý các sản phẩm thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc sinh học trong sản xuất rau ăn lá an toàn tại vĩnh phúc

Ứng dụng hợp lý các sản phẩm thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc sinh học trong sản xuất rau ăn lá an toàn tại vĩnh phúc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

LỜI CẢM ƠN

để hoàn thành ựược bài luận văn này ngoài sự cố gắng, nỗ lực của bản thân Trong suốt quá trình thực hiện ựề tài tôi ựã nhận ựược sự ựộng viên, giúp ựỡ của các thầy cô giáo, các nhà khoa học Viện bảo vệ thực vật TS.Trần đình Phả, TS Nguyễn Văn Cuộc và cán bộ công nhân viên phòng kinh tế thuốc Ờ Viện bảo vệ thực vật ựã giúp ựỡ tôi trong quá trình thực hiện ựề tài Các cán bộ ựịa phương nơi tôi thực hiện ựề tài và bạn bè ựồng nghiệp

Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới ban giám ựốc Viện Bảo vệ thực vật và các phòng chức năng ựã tạo ựiều kiện thuận lợi và giúp ựỡ tôi trong suốt quá trìng thực hiện ựề tài

đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất tới TS Nguyễn Hồng Sơn là người hướng dẫn khoa học, ựã tận tình hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện luận văn này

Tôi cũng xin cảm ơn Chi cục Bảo vệ thực vật Vĩnh Phúc nơi tôi công tác, Ban ựào tạo sau ựại học Viện KHNN VIÊT NAM ựã tạo ựiều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn thạc sỹ

Tôi xin cảm ơn các Công ty sản xuất và kinh doanh thuốc BVTV, UBND các xã và một số hộ nông dân trồng rau trên ựịa bàn tỉnh Vĩnh Phúc

ựã tạo ựiều kiện cung cấp thông tin và số liệu giúp tôi hoàn thành các thắ nghiệm của bản luận văn thạc sỹ này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Viện khoa học nông nghiệp Việt Nam

Tháng 11 năm 2007

Tác giả

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là kết quả nghiên cứu khoa học mà bản thân tôi cùng với tập thể nhóm nghiên cứu về rau và thuốc trừ sâu sinh học thuộc Phòng kinh tế thuốc bảo vệ thực vật - Viện bảo vệ thực vật và chi cục bảo vệ thực vật Vĩnh Phúc thực hiện Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa ñược ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác

Tác giả luận văn

Nguyễn Hữu Dũng

2 Mục tiêu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 2

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 6

1.2.1 Thực trạng việc nghiên cứu, phát triển và sử dụng các chế

phẩm sinh học trên thế giới

8

1.2.1.1 Sơ lược lịch sử phát triển của biện pháp phòng trừ sinh học và sự ra

ñời của các thuốc trừ sâu sinh học trên thế giới

8

1.2.1.2 Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học trên 13

rau ăn lá

1.2.2 Thực trạng sản xuất và sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học

trong nước

22

1.2.2.1 Thực trạng nghiên cứu, sản xuất và sử dụng các thuốc trừ sâu

sinh học ñể phòng trừ sâu hại trên rau ăn lá ở nước ta

22

1.2.2.2 Thực trạng sản xuất và ứng dụng thuốc trừ sâu sinh học trong

sản xuất rau an toàn ở Vĩnh Phúc

31

Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35

2.1.1 ðịa ñiểm thực hiện ñề tài 35

2.3.1.1 Phương pháp ñiều tra thực trạng, ñánh giá hiệu quả kinh tế xã

hội và môi trường khi sử dụng thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học trong

sản xuất rau an toàn

36

2.3.1.2 Phương pháp thử nghiệm, ñánh giá hiệu quả kỹ thuật, kinh tế

và môi trường của các thuốc trừ sâu sinh học

37

2.3.1.3 Phương pháp xây dựng mô hình sản xuất một số rau ăn lá an

toàn

38

2.3.1.5 Phương pháp xây dựng mô hình sản xuất một số rau thập tự an

toàn

41

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 42

trong sản xuất rau an toàn tại Vĩnh Phúc

42

3.1.1 Những khó khăn trong công tác phòng trừ sâu bệnh ở Vĩnh Phúc 42

3.1.2 Các biện pháp kỹ thuật ñang ñược nông dân Vĩnh Phúc áp

dụng trong phòng trừ sâu hại rau ăn lá

44

3.1.3 Thực trạng sử dụng và các yếu tố cản trở việc sử dụng các thuốc

trừ sâu sinh học tại Vĩnh Phúc

48

3.2 Kết quả ñánh giá và chọn lọc một số loại thuốc trừ sâu sinh học

mới ñể ứng dụng trong sản xuất rau an toàn tại Vĩnh Phúc

53

3.2.2 Kết quả ñánh giá và lựa chọn các thuốc trừ sâu khoang

Spodoptera litura Fabr hại rau thập tự

55

3.2.3 Kết quả ñánh giá và lựa chọn các thuốc trừ sâu xanh bướm

trắng Pieris rapae Hubner hại rau thập tự

56

3.2.4 Kết quả ñánh giá và lựa chọn các thuốc trừ bọ nhảy Phyllotreta

striolata hại rau thập tử

58

3.2.5 Kết quả ñánh giá và lựa chọn các thuốc trừ rệp xám

(Brevicoryne brassicae) hại rau thập tự

59

3.2.6 Kết quả ñánh giá và lựa chọn các thuốc trừ sâu khoang và sâu

ba ba hại rau muống (Cassida circumdata):

61

3.2.7 Kết quả ñánh giá và lựa chọn các thuốc trừ bọ trĩ Thrips sp hại

su su và rau bí

62

3.3 Kỹ thuật sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học trên một số ñối

tượng sâu hại chính

64

3.3.1 Nghiên cứu phổ tác ñộng và lựa chọn các thuốc trừ sâu sinh

học cho từng ñối tượng cây trồng

64

3.3.2 Nghiên cứu lựa chọn liều lượng sử dụng của các thuốc trừ sâu

sinh học theo mức ñộ phát sinh của dịch hại

67

3.3.3 Nghiên cứu khả năng phòng trừ của các thuốc sinh học ở các

tuổi sâu khác nhau

70

3.3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của dịch hại ñến khả năng phòng trừ

của các thuốc trừ sâu sinh học

71

3.3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời tiết khi phun thuốc ñến hiệu

lực của các thuốc trừ sâu sinh học

73

3.3.6 Xác ñịnh thời ñiểm và số lần phun thuốc hợp lý cho các cây trồng 75

3.3.7.2 Hiệu quả của biện pháp kết hợp tưới rãnh khi phun thuốc ñể trừ

bọ nhảy

83

3.3.8 Xây dựng quy trình sử dụng thuốc trừ sâu sinh học ñể sản xuất

rau ăn lá an toàn

84

3.4.1 Kết quả năng xuất và hiệu quả kinh tế 92

3.4.2 Kết quả ñánh giá chất lượng sản phẩm 96

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

TT Ký hiệu viết tắt Diễn giải nội dung viết tắt

Khoa học kỹ thuật Tỉnh uỷ

Ngày sau phun Hiệu lực

Quản lý dịch hại tổng hợp

Nông nghiệp sạch

Meturhizium anisopliae

Chất kìm hãm sinh trưởng

Nuclear Polyhedrosis Virus

Uỷ ban nhân dân

Ký sinh Bắt mồi ăn thịt Trong mô hình Ngoài mô hình Biện pháp sinh học Cộng tác viên

Nuclear Polyhedrosis Virus

Mức dự lượng Nhà xuất bản Công thức thí nghiệm

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Một số ñối tượng sâu hại chính gây khó khăn cho nông

dân sản xuất rau ăn lá ở Vĩnh Phúc

43

Bảng 3.2 Các loại thuốc trừ sâu ñang ñược nông dân trồng rau ở

Vĩnh Phúc sử dụng

45

Bảng 3.3 Thực trạng sử dụng và nhận thức của nông dân về thuốc

trừ sâu sinh học ở một số ñịa phương trong tỉnh Vĩnh Phúc

50

Bảng 3.4 Giá thành của thuốc trừ sâu sinh học và thuốc hoá học

ñang ñược nông dân mua sử dụng trên rau

51

Bảng 3.5 Hiệu lực trừ sâu tơ Plutella xylostela của các thuốc trừ

sâu sinh học trên rau cải mơ và bắp cải

55

Bảng 3.6 Hiệu lực trừ sâu khoang Spodoptera litura của các thuốc

trừ sâu sinh học trên rau cải xanh và súp lơ

56

Bảng 3.7 Hiệu lực trừ sâu xanh bướm trắng Pieris rapae của các

thuốc trừ sâu sinh học trên cải làn và cải bao

57

Bảng 3.8 Hiệu lực trừ bọ nhảy Phyllotreta striolata của các thuốc

trừ sâu sinh học trên rau cải ngọt và su hào

59

Bảng 3.9 Hiệu lực trừ rệp xám Brevicoryne brassicae của các

thuốc trừ sâu sinh học trên rau cải xanh và bắp cải

60

Bảng 3.10 Hiệu lực trừ sâu khoang và sâu ba ba của các thuốc trừ

sâu sinh học trên rau muống

62

Bảng 3.11 Hiệu lực trừ bọ trĩ Thrip sp của các thuốc trừ sâu sinh

học trên su su và rau bí

63

Bảng 3.12 Khả năng phòng trừ của một số thuốc trừ sâu sinh học

ñối với các ñối tượng sâu chính hại rau ăn lá

65

Bảng 3.13 Lựa chọn các thuốc trừ sâu sinh học cho từng ñối tượng

cây trồng

66

Bảng 3.14 Khả năng trừ một số sâu chính của các thuốc trừ sâu

sinh học khi sử dụng ở các lượng dùng khác nhau

69

Bảng 3.15 Ảnh hưởng của tuổi sâu ñến khả năng phòng trừ của các

thuốc trừ sâu sinh học

70

Bảng 3.16 Hiệu lực của các thuốc trừ sâu sinh học ñối với sâu tơ

hại bắp cải khi xuất hiện tập trung và rải lứa

72

Bảng 3.17 Ảnh hưởng của thời ñiểm phun thuốc trong ngày ñến

hiệu lực trừ một số ñối tượng sâu hại của thuốc Sokupi 0.36AS

74

Bảng 3.18 Ảnh hưởng của thời gian có mưa sau phun ñến hiệu lực

trừ sâu của một số thuốc trừ sâu sinh học

75

Bảng 3.19 Hiệu lực trừ bọ nhảy bằng biện pháp xử lý ñất trước khi

trồng của một số thuốc sinh học và hoá học

83

Bảng 3.20 Hiệu lực trừ bọ nhảy bằng biện pháp kết hợp tưới rãnh

trước khi phun thuốc sinh học

84

Bảng 3.21 Tóm tắt sử dụng phân bón trong và ngoài mô hình 90 Bảng 3.22 Tóm tắt sử dụng thuốc trừ sâu trong và ngoài mô hình 91 Bảng 3.23a Hiệu quả kinh tế của mô hình ứng dụng các loại thuốc

trừ sâu sinh học ñể sản xuất một số loại rau thập tự dài ngày vụ thu ñông 2007

93

Bảng 3.23b Hiệu quả kinh tế của mô hình ứng dụng các loại thuốc

trừ sâu sinh học ñể sản xuất một số loại rau thập tự ngắn

94

ngày vụ thu ñông 2007 Bảng 3.23c Hiệu quả kinh tế của mô hình ứng dụng các loại thuốc

trừ sâu sinh học ñể sản xuất một số loại rau ăn lá vụ thu ñông 2007

95

Bảng 3.24a Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trên rau thập tự dài ngày 96 Bảng 3.24b Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trên rau thập tự ngắn ngày 97 Bảng 3.24c Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trên rau ăn lá khác 97

DANH MỤC CÁC SƠ ðỒ, BIỂU ðỒ, HÌNH ẢNH

3.1 Diễn biến mật ñộ sâu vụ ñông và ñông xuân 78 3.2 Diễn biến mật ñộ vụ ñông xuân và xuân hè 80

MỞ ðẦU

1 Tính cấp thiết của ñề tài

Rau xanh là nhu cầu không thể thiếu ñược trong bữa ăn hàng ngày của con người Rau cung cấp nhiều loại vitamin và khoáng chất Ngày nay khi các thức ăn giàu ñạm ñã ñược ñảm bảo thì yêu cầu về số lượng và chất lượng rau ngày càng gia tăng Nó ñược coi là một nhân tố tích cực làm tăng dinh dưỡng và tuổi thọ của con người Theo thống kê cho thấy lượng rau tiêu thụ trung bình ñối với người Việt Nam là 57kg/người/năm, thấp hơn nhiều so với mức tiêu thụ trung bình trên thế giới Nhiều nghiên cứu trước ñây cũng cho biết người tiêu dùng mong muốn ñược sử dụng rau nhiều hơn nữa trong bữa ăn hàng ngày, nhưng họ còn e ngại về chất lượng rau, ñặc biệt là ngộ ñộc thực phẩm do thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) gây ra [20] Theo Ramphal (1990) [73], lượng rau phù hợp nhất cho mỗi người mỗi ngày cần 285g rau và 80g ñậu các loại ðối với người nông dân Việt Nam nói chung và nông dân Vĩnh Phúc nói riêng, rau còn là một nguồn thu nhập quan trọng trong sản xuất nông nghiệp

Tuy nhiên, những khó khăn do sâu bệnh gây ra ñang cản trở rất lớn cho quá trình sản xuất rau Nó không chỉ làm giảm năng suất cây trồng và chất lượng sản phẩm mà còn kéo theo hàng loạt khó khẳn trong việc áp dụng các biện pháp phòng trừ, ñặc biệt là vấn ñề quản lý chất lượng rau trong quá trình áp dụng các biện pháp phòng trừ bằng thuốc hoá học Nhiều ñối tượng sâu hại là ñối tượng thường xuyên gây cản trở lớn cho sản xuất như sâu tơ, sâu xanh da láng, sâu keo, sâu khoang, bọ nhảy, rệp hại rau thập tự; sâu ba ba hại rau muống v.v ñòi hỏi nông dân phải sử dụng thuốc hoá học với số lượng và tần suất sử dụng vượt mức cho phép Mặc dù cho ñến nay

ñã có rất nhiều chương trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) ñược ứng

dụng, song hiệu lực của các biện pháp phối hợp vẫn rất hạn chế và ñôi khi tính khả thi không thực sự cao ñối với nông dân khi triển khai trên diện rộng ðể ñối phó với sâu, bệnh hại và bảo vệ sản xuất, người nông dân vẫn chủ yếu dựa vào các biện pháp phòng trừ bằng thuốc hoá học Biện pháp này không chỉ gây ảnh hưởng trực tiếp ñến người sản xuất, môi trường trong sản xuất nông nghiệp mà còn gây ra khó khăn lớn trong tiêu thụ do

dư lượng thuốc BVTV trong nông sản gây nên Nguyên nhân chính là các quy trình sử dụng an toàn và hiệu qủa thuốc BVTV còn thiếu thực tiễn, ñòi hỏi khả năng vận dụng cao, không phù hợp với năng lực của người nông dân và rất khó kiểm soát Do hạn chế trên mà hiện nay trên thị trường vẫn chưa thực sự có ñược sản phẩm rau an toàn hoặc nếu có thì vẫn chưa có ñược quy trình kiểm tra, giám sát ñể ñảm bảo tính an toàn của sản phẩm Cho ñến nay có rất nhiều sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học ñược tạo ra

từ các ñề tài nghiên cứu, dự án, chương trình trong nước cũng như các sản phẩm ñược lựa chọn từ nước ngoài có thể ñem lại hiệu lực phòng trừ dịch hại cao Theo thống kê của Cục bảo vệ thực vật 2007 cho ñến nay ñã có dưới 1% lượng thuốc ñược sử dụng trong sản xuất là thuốc trừ sâu sinh học Có thể có nhiều nguyên nhân về mặt kỹ thuật, kinh tế và xã hội ñã cản trở quá trình ứng dụng thuốc trừ sâu sinh học vào sản xuất Trong ñó yếu tố cản trở lớn nhất là chúng ta chưa có ñược quy trình ứng dụng ñồng bộ và khả thi trong việc phối hợp giữa các sản phẩm sinh học với nhau cũng như kết hợp với thuốc hoá học ít ñộc hại Việc sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học không chỉ không gây ñộc hại ñối với người sản xuất, tăng chất lượng nông sản mà còn ñảm bảo cho việc tuân thủ thời gian cách ly khi sử dụng các thuốc BVTV ở giai ñoạn cây thu hoạch, tạo ñiều kiện cho công tác giám sát và ñảm bảo chất lượng nông sản an toàn Tuy nhiên theo kết quả ñiều tra của Viện bảo vệ thực vật thì cho ñến nay vẫn chỉ có những lượng

dùng riêng lẻ cho từng loại thuốc, ñối với từng ñối tượng dịch hại Bên cạnh ñó các nguyên nhân về kinh tế như giá thành cao cũng khiến người dân phải tính toán kỹ lưỡng trước khi ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học Vĩnh Phúc là một trong những vùng trọng ñiểm sản xuất rau của miền Bắc Trong những năm qua, cùng với chương trình IPM trên rau, nhiều chương trình sản xuất rau an toàn cũng ñã ñược quan tâm chỉ ñạo và thực hiện nhằm tạo ra những sản phẩm rau an toàn, ñáp ứng nhu cầu tiêu thụ tại ñịa phương cũng như cung cấp sản phẩm cho các thị trường tiêu thụ lớn như Hà Nội và các tỉnh phụ cận, ñiển hình là ñã xây dựng ñược thương hiệu rau an toàn Sông Phan và su su Tam ðảo Tuy nhiên do những khó khăn về mặt kỹ thuật và tổ chức sản xuất ñặc biệt là thiếu những biện pháp thay thế hiệu quả thuốc hoá học, gây khó khăn cho công tác giám sát chất lượng rau do ñó việc sản xuất và tiêu thụ các sản phẩm rau an toàn tại Vĩnh Phúc vẫn chưa ñáp ứng ñược yêu cầu của thị trường cũng như chưa xây dựng ñược thương hiệu cho rau an toàn Vĩnh Phúc ðể ñáp ứng nhu cầu của xã hội trong việc sản xuất và giám sát chất lượng các sản phẩm rau an toàn, việc ñẩy mạnh ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học ñể thay thế thuốc hoá học là một yếu tố cần thiết và có ý nghĩa tiên quyết nó có tính khả thi cao giúp cho công tác quản lý và giám sát chất lượng ñược tốt nhất, ñể từ

ñó khẳng ñịnh ñược chất lượng của nông sản, gắn kết ñược giữa sản xuất với tiêu thụ sản phẩm Từ lý do trên chúng tôi ñã tiến hành nghiên cứu ñề

tài: “Ứng dụng hợp lý các sản phẩm thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học trong sản xuất rau ăn lá an toàn tại Vĩnh Phúc”

2 Mục tiêu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài

2.1 Mục tiêu

Mục tiêu tổng thể: Xác ñịnh ñược thực trạng sản xuất của người dân

trong việc ứng dụng các thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học vào sản xuất,

từ ựó ựề xuất ựược ựịnh hướng ứng dụng kết hợp chúng trong sản xuất các sản phẩm rau an toàn phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế và xã hội ở tỉnh Vĩnh Phúc

Mục tiêu cụ thể

- đánh giá ựược thực trạng sản xuất và sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học trong sản xuất rau tại Vĩnh Phúc, từ ựó phân tắch ựược các yếu tố thuận lợi cũng như cản trở việc ứng dụng các thuốc trừ sâu simh học trong sản xuất rau an toàn

- đánh giá ựược hiệu quả kỹ thuật, kinh tế và phạm vi ứng dụng của các thuốc BVTV sinh học hiện có ựể có cơ sở lựa chọn các thuốc có triển vọng

và ựề xuất ựược quy trình sử dụng chúng cho phù hợp với ựiều kiện kinh tế

xã hội ở Vĩnh Phúc

- Xây dựng ựược mô hình sản xuất rau ăn lá an toàn trên cơ sở ứng dụng một số sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học

2.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ựề tài

2.2.1 Ý nghĩa khoa học: Các kết quả nghiên cứu của ựề tài sẽ cung cấp

những dẫn liệu khoa học quan trọng về hiệu quả kỹ thuật, kinh tế, môi trường và phạm vi ứng dụng của các thuốc BVTV sinh học cũng như phân tắch ựược những yếu tố cản trở quá trình xâm nhập của các thuốc sinh học vào sản xuất đây sẽ là những cơ sở khoa học quan trọng ựể ựề xuất ựược ựịnh hướng và quy trình sử dụng các thuốc BVTV sinh học trong sản xuất rau nói chung và rau ăn lá an toàn nói riêng ựạt hiệu quả kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường cao nhất đồng thời ựưa ra những dẫn liệu khoa học ựược rút ra từ ựề tài cũng là cơ sở quan trọng ựể chứng minh rằng việc ứng dụng các thuốc BVTV là có tắnh khả thi cao trong sản xuất rau nói chung

và sản xuất rau an toàn nói riêng

2.2.2 Ý nghĩa thực tiễn: Các kết quả khoa học rút ra từ ñề tài sẽ giúp Vĩnh

Phúc cũng như các vùng sản xuất rau lân cận có cơ sở lý luận ñể ứng dụng hiệu quả các thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học, góp phần ñẩy nhanh việc ứng dụng các sản phẩm này vào sản xuất rau an toàn nhằm tạo ra sản phẩm rau sạch, ñáp ứng yêu cầu bức xúc của toàn xã hội về nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm sạch cũng như phục vụ cho xuất khẩu Theo báo cáo năm 2006 thì Vĩnh Phúc là một trong 10 tỉnh của miền Bắc có nguồn thu ngân sách lớn nhất, là tỉnh ñầu tiên ñi ñầu trong cả nước thực hiện nghị Quyết số 03 - NQ/TU về phát triển nông nghiệp, nông thôn, nâng cao ñời sống nông dân,

ñề tài này ñã ñóng góp một phần rất quan trọng trong nghị quyết về phát triển nông nghiệp sạch trong thời kỳ hội nhập WTO

ðẩy mạnh sử dụng ñược các thuốc trừ sâu sinh học cũng ñồng nghĩa với giảm thiểu sử dụng thuốc hoá học ñộc hại, góp phần xây dựng một nền nông nghiệp sạch bền vững, bảo vệ môi trường và sức khoẻ con người ðặc biệt, với việc thay thế các thuốc trừ sâu hoá học bằng các thuốc trừ sâu sinh học sẽ tạo ñiều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra, giám sát chất lượng nông sản, giảm chi phí kiểm tra chất lượng sản phẩm nông nghiệp, góp phần thực hiện thành công chương trình sản xuất rau an toàn ở các vùng sản xuất rau trọng ñiểm trong ñó có Vĩnh Phúc

3 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 1.1 Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu

Sản xuất nông nghiệp ñã có sự phát triển vượt bậc trong nửa sau thế kỷ

XX nhằm ñáp ứng sự bùng nổ dân số của loài người Từ nền sản xuất nông nghiệp hữu cơ ban ñầu ñã nhanh chóng chuyển sang nền nông nghiệp hoá chất với lượng phân bón và thuốc BVTV hoá học ñược sử dụng ngày càng nhiều ðặc biệt từ sau khi xuất hiện thuốc DDT năm 1929, các biện pháp bảo vệ thực vật truyền thống như biện pháp thủ công (bắt sâu, ngắt ổ trứng.v.v ) ít ñược quan tâm Biện pháp lợi dụng thiên ñịch và các sản phẩm thảo mộc ít ñược chú ý hơn thay vào ñó là việc sử dụng biện pháp hoá học có hiệu quả rất cao Từ ñó có thể làm tăng năng suất lên gấp ñôi và luôn bảo vệ ñược sản lượng cây trồng Xu hướng này dần dần phá vỡ hệ ña dạng sinh thái vốn có của nền nông nghiệp cổ truyền, ñó là sự xuất hiện ổ dịch ngày càng nhiều và phức tạp, năng suất cây trồng bắt ñầu trở nên bấp bênh, chất lượng nông sản bị giảm do chứa nhiều dư lượng thuốc bảo vệ thực vật Giá trị nông sản bắt ñầu bị giảm xuống, mỗi năm ước tính thiệt hại do dịch hại mất khoảng 30% sản lượng của cây lương thực, cây lấy sợi, cây làm thức ăn gia súc cũng như các cây trồng khác (25)

Rau là một cây trồng có giá trị kinh tế cao, do ñó việc hình thành các vùng sản xuất rau tập trung cũng gắn liền với việc ñầu tư thâm canh tăng năng suất cây rau Quá trình ñó ñã làm gia tăng mức ñộ phát sinh và gây hại của các ñối tượng sâu bệnh hại, gây khó khăn cho sản xuất ðể bảo vệ sản xuất, bên cạnh ñầu tư nhiều phân bón, người nông dân cũng phải sử dụng khá nhiều thuốc BVTV, từ ñó làm gia tăng sức ép chọn lọc, dẫn tới hình thành tính kháng thuốc của các ñối tượng sâu bệnh hại (Viện BVTV,

1998 – 2005) [49], [50] Việc tăng sức ép ñối với dịch hại bằng cách tăng

số lần phun hay tăng lượng thuốc phun chỉ thúc ñẩy mức ñộ hình thành tính kháng mà còn gây ra hàng loạt ảnh hưởng tiêu cực ñến môi trường, chất lượng nông sản và sức khoẻ con người Hiện trạng dư lượng thuốc BVTV trong rau ở nước ta gần ñây ñã trở nên cấp bách và ñáng lo ngại (Viện BVTV, Trung tâm kiểm ñịnh thuốc BVTV phía bắc) [49, 40] Vì vậy việc hạn chế sử dụng thuốc hoá học trong sản xuất rau an toàn là vấn ñề cấp thiết hiện nay

Cho ñến nay ñã có nhiều giải pháp ñược ñưa ra ñể giảm thiểu sử dụng thuốc hoá học ñặc biệt là thuốc có ñộ ñộc cao như áp dụng ñồng bộ chương trình IPM và quy trình thực hành nông nghiệp tốt (GAP) v.v Trong ñó việc sử dụng các chế phẩm sinh học ñã chứng minh ñược những ưu ñiểm nổi bật ñó là có khả năng phòng trừ dịch hại cao, không gây ra sự kháng thuốc của sâu, thân thiện với môi trường và sức khỏe con người, nhanh phân giải, do ñó thời gian cách ly ngắn, dễ quản lý chất lượng sản phẩm Vì vậy hướng ứng dụng các sản phẩm sinh học ñể thay thế các thuốc hoá học ñược coi là một hướng ñi thực tiễn, ñạt hiệu quả cao nhất và dễ dàng triển khai ñồng bộ trên diện rộng ñể nhanh chóng thúc ñẩy việc sản xuất các sản phẩm an toàn phục vụ cho nhu cầu cấp thiết của toàn xã hội

Như chúng ta ñã biết thì, các thuốc trừ sâu sinh học hầu hết ñược sản xuất từ các cơ thể sống hay sản phẩm của chúng, cho nên ñể chúng có thể phát huy ñược hiệu lực cần phải có những ñiều kiện sinh thái phù hợp Do

ñó, các thuốc trừ sâu sinh học thường chỉ phát huy ñược hiệu lực trong những phạm vi nhất ñịnh về ñiều kiện thời tiết, khí hậu, giai ñoạn sinh trưởng cây trồng, ñối tượng sâu hại cũng như mật ñộ và giai ñoạn phát dục của chúng Bên cạnh ñó cũng có hàng loạt yếu tố khác như giá thành, kỹ thuật sử dụng, nhận thức và thói quen của nông dân có thể ảnh hưởng tới

quá trình xâm nhập của các thuốc trừ sâu sinh học vào sản xuất Vì vậy, việc ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học chỉ có thể ñược ñẩy nhanh trên phạm vi rộng khi có sự hiểu biết ñầy ñủ về phạm vi ứng dụng của chúng, các giải pháp kết hợp ñồng bộ giữa các thuốc trừ sâu sinh học với nhau cũng như giữa các thuốc trừ sâu sinh học với thuốc hoá học, ñồng thời có

sự ñồng thuận của toàn xã hội về chi phí, lợi nhuận và ý thức của toàn cộng ñồng trong việc ứng dụng các sản phẩm thuốc BVTV sinh học và tiêu thụ các loại nông sản an toàn Những vấn ñề ñó chỉ có thể ñược giải quyết khi

có sự phân tích, ñánh giá một cách ñầy ñủ các yếu tố thuận lợi và khó khăn

về mặt kỹ thuật, kinh tế, xã hội cũng như ñánh giá, xác ñịnh phạm vi ứng dụng của các thuốc trừ sâu sinh học, từ ñó xây dựng ñược ñịnh hướng và quy trình sử dụng chúng một cách hợp lý, thực tiễn, phù hợp với ñiều kiện

tự nhiên, kinh tế, xã hội của từng ñịa phương ðồng thời, cũng phải từng bước nâng cao nhận thức của người dân ñể thúc ñẩy việc ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học vào sản xuất ñể ñáp ứng yêu cầu của một nền nông nghiệp sạch và bền vững

1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.2.1 Thực trạng việc nghiên cứu, phát triển và sử dụng các chế phẩm sinh học trên thế giới

1.2.1.1 Sơ lược lịch sử phát triển của biện pháp phòng trừ sinh học và sự

ra ñời của các thuốc trừ sâu sinh học trên thế giới

Trên thế giới việc phát triển các biện pháp sinh học ứng dụng trong công tác BVTV ñã ñược phát triển ngay từ thế kỷ thứ III, bắt ñầu bằng việc

sử dụng các ñối tượng côn trùng bắt mồi ăn thịt ñể khống chế sâu hại trên ñồng ruộng Ở Trung Quốc, nông dân ñã biết sử dụng kiến vàng ñể phòng trừ sâu hại cam quýt (Lui, 1939) Trong hơn 2000 năm qua, biện pháp sinh học có rất nhiều thành tựu to lớn Từ việc lợi dụng các tác nhân sinh học

sẵn có trong tự nhiên, biện pháp sinh học ựã ựược phát triển lên bước cao hơn là nhân thả các tác nhân sinh học ựể phục vụ cho công tác phòng trừ sâu hại Theo Forskal (1775) và Botta (1841), từ năm 1200, các chủ vườn chè ở Yemen hàng năm lên núi thu các tổ kiến có ắch và chuyển về thả chúng lên cây chè là ựể phòng trừ côn trùng gây hại Cũng vào thời gian này ựã có ghi nhận về vai trò ắch lợi của bọ rùa trong hạn chế rệp muội, rệp sáp (dẫn theo Doutt, 1964) đến ựầu thế kỷ 20, ở Italia có 2 nhà côn trùng học nổi tiếng bắt ựầu nghiên cứu biện pháp sinh học Năm 1906, Berlese ựã

nhập nội từ Hoa Kỳ về Italia một loài ký sinh Prospaltella berlesei ựể trừ rệp vảy dâu Pseudaulacaspis pentagona Việc nhập nội này cho kết quả tương ựối tốt Giống như bọ rùa R.cardinalis, ký sinh P.berlesei cũng ựược

nhiều nước trên thế giới nhập nội về ựể trừ rệp vảy dâu (De bach, 1964)

để trừ sâu róm Porthetria dispar (L) và Nygmia phaeorrhoea (Don), nhiều loài thiên ựịch ựã ựược nhập nội từ Nhật Bản vào Châu Âu và Hoa Kỳ trong các năm 1905 Ờ 1914 và 1922 Ờ 1923 đã thả 40 loài trong số các loài nhập nội, có 9 loài ký sinh và 2 loài bắt mồi ựã ựược thuần hoá (Clausen, 1956; Debach, 1974)

Chỉ tắnh riêng 100 năm trở lại ựây, nhờ những tiến bộ nghiên cứu sinh học và sinh thái học, ựã có hơn 2000 loài chân khớp ựược giới thiệu và hiện nay có hơn 150 loài ký sinh, bắt mồi, vi sinh vật ựang ựược nuôi nhân thương mại ựể sử dụng trong các chương trình phòng trừ dịch hại trên toàn thế giới

Bên cạnh các loài côn trùng, các nhà khoa học cũng ựã phát hiện ra vai trò ký sinh của nhiều loài vi sinh vật trên cơ thể côn trùng Việc nghiên cứu ứng dụng ban ựầu ựược dựa trên phát hiện về mối quan hệ ký sinh của các

vi sinh vật trên cơ thể côn trùng như ký sinh của nấm bạch cương

Weiser, 1966); ký sinh của vi khuẩn Coccobacilus acridiorum trên châu chấu (Simmonds et al., 1976; Weiser, 1966) hay vi khuẩn Bacillus

1928); hay ký sinh của virus nhân ña diện trên sâu non sâu xanh ở miền nam Châu Phi năm 1891 (Maleg 1891 – 1892)

Cũng như việc nghiên cứu ứng dụng và nhân thả các loài côn trùng ký sinh, thiên ñịch ñể phòng trừ dịch hại, các nhà vi sinh vật học cũng ñã bắt ñầu hướng nhân các nguồn vi sinh vật có ích bằng chính các ñối tượng sâu hại ñể ñưa trở lại hệ sinh thái tự nhiên ban ñầu nhằm khống chế mật ñộ dịch hại của nhiều ñối tượng sâu hại

Song song với các hướng nghiên cứu trên, việc sử dụng các cây ñộc trong phòng trừ sâu hại cũng ñã ñược phát hiện và sử dụng Ban ñầu là việc

sử dụng lá xoan trừ rận, rệp sau ñó là việc sử dụng hàng loạt cây ñộc khác như Neem, thuốc lá, cây ruốc cá ñể trừ sâu hại

Cho ñến nay, tổng diện tích sử dụng biện pháp sinh học trên toàn thế giới khoảng 16 triệu ha và Châu Mỹ La Tinh là lớn nhất Các loài ký sinh, thiên ñịch ñược sử dụng nhiều bao gồm:

- Ong ký sinh mắt ñỏ ký sinh trứng Trichogramma, trước ñây ñược sử

dụng nhiều tại Liên Xô (> 10 triệu ha) Trung Quốc (2,1 triệu ha), Mexico

là 1,5 triệu ha Ngoài 3 nước trên còn khoảng 1,5 triệu ha nữa ñược áp dụng

ở các nước khác Tại các nước công nghiệp phát triển như Mỹ, Nhật Bản, Canada việc sử dụng ong mắt ñỏ thấp do giá thành nhân nuôi quá cao và khi sử dụng lại có ảnh hưởng ñến loài ký sinh thiên ñịch khác

- Các loài ong ký sinh sâu non, nhộng ñược ít sử dụng loại trừ ong ký

sinh sâu non Cotesia flavipes và loài Paratheresia claripalpis Chỉ riêng

Brazil ñã áp dụng ong ký sinh sâu non trên 200.000 ha ñể trừ sâu ñục thân (Macedo, 2000)

Các vi sinh vật như nấm, virus, vi khuẩn, tuyến trùng, ñược sử dụng khoảng 1,5 triệu ha Diện tích ñược sử dụng nhiều nhất là virus nhân ña diện NPV

Xu thế chung là các sản phẩm sử dụng trong các biện pháp sinh học ngày càng ña dạng, có tỷ lệ lợi nhuận và tỷ lệ thành công cao và nguy cơ phát sinh tính kháng thấp hơn thuốc hoá học

Về ñối tượng: Trước tiên biện pháp sinh học chủ yếu sử dụng phòng trừ cây trồng ngoài ñồng ruộng như côn trùng hại, nhện hại, tuyến trùng, bệnh hại Hiện nay biện pháp sinh học sử dụng trên cây lâm nghiệp, kho bảo quản vật nuôi và một số lĩnh vực khác trong ñời sống con người

Việc ứng dụng các loài côn trùng, vi sinh vật hay các sản phẩm của thực vật theo phương pháp cổ ñiển tuy có ưu ñiểm là ñơn giản, dễ ứng dụng chi phí thấp nhưng có nhược ñiểm là khó ứng dụng trên diện rộng và sản xuất ở quy mô công nghiệp

Chính vì lẽ ñó, từ năm 1940 những quan tâm về biện pháp sinh học ñối với sâu hại giảm ñi rõ rệt do sự ra ñời của các thuốc trừ sâu hữu cơ tổng hợp ðến ñầu thập niên 1950, ở Châu Âu và Châu Mỹ ñã quan tâm trở lại việc sử dụng vi khuẩn Bt, cuối thập niên 1950 bắt ñầu sản xuất công nghiệp chế phẩm từ vi khuẩn Bt và việc sử dụng vi khuẩn ñã cho kết quả tốt ñẹp

Các chế phẩm từ vi khuẩn Bacilus popilliae và Bacillus lentimorbus ñược

mở rộng sử dụng ñể trừ bọ hung Nhật Bản ở 14 bang của Hoa Kỳ ðến năm

1952, diện tích sử dụng chế phẩm này ñạt tới 40.000 ha (Coppel et al., 1977; Kandibin, 1989) và ñã mở ra một hướng ñi mới cho biện pháp sinh học BVTV ñó là phát triển các thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học

Tuy có những hạn chế nhất ñịnh, song biện pháp sử dụng các tác nhân

và thuốc trừ sâu sinh học trong BVTV ñược coi là một biện pháp thực tiễn,

dễ khai thác nguyên liệu, thân thiện với môi trường, sức khoẻ con người và bền vững

Các ưu ñiểm nổi bật của biện pháp sinh học bao gồm:

* An toàn với môi trường và nông sản

* Hiệu quả cao

* Chậm hay hầu như không hình thành tính kháng của dịch hại

* Nhiều tác nhân và sản phẩm sinh học có tác dụng mạnh và nhanh

Tuy vậy biện pháp sinh học vẫn còn có một số nhược ñiểm chính sau:

* Tác ñộng thường chậm nên không có khả năng dập dịch

* Yêu cầu ñầu tư kinh phí cao cho công tác nhân, nuôi

* Sản phẩm sinh học thường chịu ảnh hưởng của ñiều kiện môi trường

* Quy trình áp dụng khắt khe, ñòi hỏi người sử dụng có trình ñộ nhất ñịnh Ngoài ra biện pháp sinh học còn gây nên một loạt “vấn ñề” khác trong nông nghiệp Vấn ñề này ñược Van Lenteren (2005) ñã tổng hợp và lý giải

về những quan ñiểm chưa ñúng của biện pháp sinh học như sau:

- Biện pháp sinh học tạo nên loại dịch hại mới: khi chỉ sử dụng biện pháp sinh học ñể phòng trừ một vài loài dịch hại chủ yếu thì các loài dịch hại khác có cơ hội phát triển

- BPSH là khó tin tưởng: lý do ñơn giản là nhiều quảng cáo quá mức của các nhà sản xuất thiên ñịch, nhiều loại thiên ñịch chưa thử nghiệm chắc chắn ñã ñưa ra thị trường làm ảnh hưởng xấu ñến niềm tin của nhà sản xuất

- Nghiên cứu biện pháp sinh học là tốn kém: Thực tế ñã chứng minh hiệu quả ñầu tư cho nghiên cứu biện pháp sinh học cao hơn hẳn so với nghiên cứu thuốc hoá học, tỷ lệ lãi giá thành tương ứng là 30/1 và 5/1 Người ta thường cho rằng việc nghiên cứu thành công 1 loài thiên ñịch thường lâu và tốn kém, nhưng số liệu chỉ ra rằng thời gian nghiên cứu 1 loại thiên ñịch và 1 loại thuốc hoá học ñều mất 10 năm chi phí cho nghiên cứu 1 loại thuốc hoá học là khoảng 180 triệu USD, trong khi ñó cho 1 loại thiên ñịch chỉ có 2 triệu USD

- Trong thực tế biện pháp sinh học không ựược sử dụng rộng rãi do ựặc ựiểm hạn chế trong sản xuất và sử dụng thiên ựịch (thời gian sử dụng ngắn, bị ảnh hưởng của ựiều kiện môi trường)

để khắc phục nhược ựiểm này, trên thế giới ựã bắt ựầu việc cải tiến và phát triển sản phẩm sinh học dựa trên cơ sở sử dụng các pha bất hoạt của vi sinh vật, các sản phẩm của côn trùng hay dịch chiết từ các cây ựộc sau ựó tạo ra chúng dưới dạng sản phẩm công nghiệp đó chắnh là các thuốc trừ sâu sinh học Sau sự kiện ra ựời của chế phẩm thương mại ựầu tiên từ vi khuẩn Bt là ỘSporeineỢ ựược sản xuất tại Pháp vào năm 1938 (dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995) [25], trên thế giới nghiên cứu và ứng dụng thành công hàng trăm loại thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ nấm, vi khuẩn, virus, pheromon của côn trùng hay dịch chiết của các loại cây ựộc

1.2.1.2 Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học trên rau ăn lá

Hiện nay trên thế giới có rất nhiều chủng loại rau ựược gieo trồng, diện tắch trồng rau ngày càng tăng ựể ựáp ứng nhu cầu về rau của người dân [2] Năm 1961 Ờ 1965 tổng lượng rau của thế giới là 200.234 tấn, nhưng từ năm

1971 Ờ 1975 tổng lượng rau ựạt 293.657 tấn và từ năm 1981 Ờ 1985 là 392.060 tấn, ựến năm 1996 tổng lượng rau ựã lên ựến 13.555 nghìn tấn, ở

Hà Lan năm 1985 bình quân 84kg/người/năm, ựến năm 1990 tới 202 kg/người/năm Ở Canaựa mức tiêu thụ rau bình quân là 70 kg/người/năm [2]

Về sản lượng rau, hàng năm thu ựược theo chiều hướng tăng dần, tắnh ựến năm 2005 ựạt 249.490.521 tấn, tăng 14,5 % so với năm 2000 là 217.933.312 tấn, như vậy bình quân mỗi năm tăng 6.311.441,8 tấn Nếu năm 2005 tổng sản lượng rau trên toàn thế giới ựạt 249.490.521 tấn thì Châu Á ựạt 212.544.318 tấn chiếm khoảng 85 % tổng sản lượng toàn thế giới, trong ựó riêng Trung Quốc có sản lượng rau ựạt 142.010.000 tấn, cao

hơn rất nhiều so với Mỹ, Nhật, Pháp, Thái Lan, Việt Nam và nhiều nước khác Sau Trung Quốc là Ấn ðộ có sản lượng rau ñạt 35.000.000 tấn Cùng với sự gia tăng về năng suất, vấn ñề sâu bệnh cũng ñang ảnh hưởng rất lớn ñến việc sản xuất rau hiện nay

Tuy tiềm năng của các côn trùng ký sinh và thiên ñịch là rất lớn, song

ngoài việc sử dụng Pheromon giới tính, việc phát triển các sản phẩm sinh học từ côn trùng là rất khó thực hiện Cho ñến nay, các hướng nghiên cứu phát triển các thuốc trừ sâu sinh học chủ yếu dựa vào các vi sinh vật và thuốc thảo mộc Cùng với sự phát triển của ngành hoá học và các công nghệ hiện ñại, việc phát triển các sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học không chỉ dừng ở việc sử dụng trực tiếp các tác nhân sinh học mà ñã phát triển những bước cao hơn như chiết xuất ñộc tố từ vi sinh vật hay các nguồn cây ñộc ñể nâng cao hiệu quả trừ, hạn chế lượng sinh khối, giảm chi phí vận chuyển và dễ dàng ứng dụng trên diện rộng hơn Với những lỗ lực vượt bậc của ngành công nghệ sinh học từ việc sử dụng tại chỗ các nguồn vi sinh vật

có ích ñể phục vụ cho công tác phòng trừ sâu, bệnh các nhà khoa học ñã nghiên cứu sản xuất các thuốc trừ sâu sinh học chủ yếu có nguồn gốc từ vi sinh như: Nấm, vi khuẩn, xạ khuẩn, và các thuốc thảo mộc Cho ñến nay chúng ta ñã có ñược nhiều sản phẩm sinh học có ưu ñiểm tương ñương thuốc hoá học, ñược ứng dụng rộng rãi trong sản xuất Các sản phẩm sinh học có thể ñược phát triển từ các nguồn tác nhân sinh học ña dạng ñể phòng trừ nhiều ñối tượng sâu thậm chí cả bệnh hại cây trồng khác nhau

* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ virus:

Trên thế giới virus gây bệnh ñối với sâu hại ñược phát hiện ñầu tiên trên sâu non của sâu xanh ở miền nam Châu Phi năm 1981 (Maleg 1891–1892) nhưng mãi ñến năm 1936 mới xác ñịnh ñược nguyên nhân bệnh sau một

thời gian dài có nhiều tác giả ñã nghiên cứu và xác ñịnh bệnh này (Swcest wan 1936, Stakler 1939, Coaker 1935, Stcimans 1949, 1957…)

Trong thời gian gần ñây virus gây bệnh côn trùng ñã ñược nhiều nước trên thế giới như Mỹ, Nga, Pháp, Ấn ðộ… ñã sản xuất thành chế phẩm sinh học, sử dụng rộng rãi ñể phòng trừ sâu non bộ cánh phấn và ñã sản xuất ra với tên thương phẩm như: Elcar viron H, Biotron VHZ, Virin, Saudoz, TM4, Biocontral 1…

Theo Xearian và Young ñã liệt kê có 29 loài Baculovirut có ích chống sâu hại nông nghiệp Theo Falcon ở Tây bán cầu có khoảng 30% sâu hại ñược ñiều khiển bằng virus trong ñó họ Baculovirosus chiếm ña số Năm

1960 – 1975 ñã có 17 loại chế phẩm thuộc họ Baculovirosus ñược sản xuất trên thị trường Mỹ trừ sâu bộ cánh vảy như virion/s, Biocontrol.V.S… Việc sử dụng virus nhân ña diện NPV của sâu khoang ñể trừ sâu khoang

ñã ñược nhiều nhà khoa học nghiên cứu Năm 1977 các nhà khoa học Trung Quốc ñã khẳng ñịnh hiệu lực diệt sâu của NPV cao hơn hẳn so với thuốc Parathion Nếu thử nghiệm ở nồng ñộ 2 x 106 – 3 x 106 PIB/ml hiệu lực diệt sâu của thuốc là 98,6% (N.Whusscy và Tinsle, 1986) Khi sử

dụng NPV ñể trừ sâu khoang Spodoptera litura trên thuốc lá ở nồng ñộ

250 LE/ha ñạt hiệu lực 86,4% [13]

Theo các tác giả, cơ chế gây bệnh chủ yếu của virus là khi sâu non ăn thức ăn vào ruột có chứa virus (NPV Ha), các thể vùi PIB của virus sẽ giải phóng ra các virion, dưới tác dụng của dịch tiêu hoá, qua biểu bì mô ruột giữa, các virion xâm nhập vào dịch huyết tương, chúng tiếp xúc với các tế bào và xâm nhập vào bên trong ñể thực hiện quá trình gây bệnh cho sâu hại, phá huỷ toàn bộ các chức năng của sâu và làm cho sâu chết

* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ vi khuẩn:

Từ năm 1911 ñến 1914, D,Herelle ñã nghiên cứu sử dụng vi khuẩn

(Simmonds et al., 1976; Weiser, 1966) Năm 1911 Berlinner ở Thuringia (một tỉnh của ðức) phân lập ñược vi khuẩn từ sâu non loài Ephestia

kuehniella chết bệnh và mô tả ñặt tên là Bacillus thuringiensis Các thử

nghiệm vi khuẩn này ñể trừ sâu hại ñược bắt ñầu từ sâu ñục thân ngô Hungari (Husz, 1928) Sau ñó vi khuẩn này ñược thử nghiệm với sâu hồng hại bông, sâu xanh bướm trắng hại rau cải và nhiều loại sâu hại khác ở Châu Âu Chế phẩm thương mại ñầu tiên từ vi khuẩn Bt là “Sporeine” ñược sản xuất tại Pháp trước năm 1938 (dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995)

Từ năm 1968, Taylor ñã công bố vi khuẩn Bacillus thuringensis Berl có

triển vọng dùng ñể phòng trừ nhiều loài rau ăn lá như sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang hại rau thập tự (dẫn theo Waterhouse và CTV, 1987) [26] Bên cạnh sâu ăn lá, Karel và CTV (1986) cũng kết luận vi khuẩn Bt có khả năng

trừ sâu ñục quả ñậu Ở Tanzania ñã dùng chế phẩm Bt trừ sâu M Vitrata trên ñậu cô ve có hiệu quả (Karel, 1984) [4]

* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ nấm:

Trên thế giới ñã nghiên cứu và sử dụng nhiều loại nấm ñối kháng ñể trừ

bệnh hại cây trồng, trong ñó việc sử dụng Trichoderma ñược nghiên cứu và

ứng dụng rộng rãi nhất Người ta dùng nấm Trichoderma vào thí nghiệm trong nhà lưới nhà kính cho cà chua, dưa chuột, ớt, cà tím, rau diếp Trong

một số trường hợp hiệu quả của nấm Trichoderma khá cao (Sesan et al, 1995) Nấm này có thể bảo vệ cà chua không bị thối thân do Sclerotium

Sử dụng nấm Trichoderma có tác dụng làm tăng năng suất cây trồng,

làm cây trồng khoẻ hơn, tăng sức ñề kháng với vi sinh vật gây bệnh, kích

thắch sinh trưởng ựối với các cây trồng (Buimisatru, 1979; chet, 1990; elad

et al, 1980; jarosik et al, 1996; Kohl et al, 1990; Udaidullavev et al, 1979;

Wu, 1996)

Theo Seiketov, 1982, khi sử dụng Trichoderma, năng suất cà rốt có thể

tăng 13,6 Ờ 16,6%, cải bắp tăng 20%, củ cải ựường tăng 30%

Theo các nhà khoa học thì tác ựộng ựối kháng của nấm Trichoderma

ựối với vi sinh vật gây bệnh cây ựược thông qua 3 cơ chế chắnh :

nấm gây bệnh cây, sau ựó các sợi nấm Trichoderma thắt chặt lấy các sợi

nấm, xuyên thủng qua màng ngoài của nấm bệnh và phân hủy các chất nguyên sinh trong sợi nấm bệnh

Gliotoxin, Viridin tác ựộng lên vi khuẩn, nấm (Ascochyta, pisi; Botrytis,

Cơ chế cạnh tranh: Nấm Trichoderma cạnh tranh với nguồn gây bệnh

cây về dinh dưỡng, nơi cư trú Do ựó, chúng chiếm các chỗ ựịnh cư cũng như dinh dưỡng của nấm gây bệnh

Việc nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học từ Trichoderma cũng ựã

ựược các nước nghiên cứu và sản xuất từ những năm 1980 Trong quá trình sản xuất cần phải tạo ra ựược một sinh khối nấm lớn, ựây là một khâu quan trọng vì hiệu lực phòng trừ phụ thuộc vào chất lượng chế phẩm Ở các nước khác nhau người ta dùng các nguồn liệu khác nhau ựể làm môi trường nhân giống Ở Mỹ dùng cám, than bùn hoặc cám và mạt cưa; Ở Israel dùng cám lúa mỳ hoặc than bùn; Ở Pháp dùng yến mạch và agar, ở Ấn độ dùng các phế liệu chế biến nông sản (vỏ cà phê, vỏ các loại quả cây, phế liệu sản xuất nấm ăn, phân gà, phân vịtẦ), ở đài Loan dùng vỏ trấu làm môi trường (Chet, Elad, 1983; Elad et al, 1980; Dubos, 1979; Inbar et al, 1996;

Cao, 1991; Lewis etal, 1995; Sawant et al, 1996) [42] Tuy nhiên, khi sử dụng trên ñồng ruộng ở nhiều nước lại cho thấy hiệu lực của nấm

cũng có trường hợp hiệu lực thấp thậm chí không có hiệu lực

Năm 1982 F Tang (L) ñã nuôi cấy nấm Metarhizum anisopleae (Ma) ñể

phòng trừ sâu róm và một số sâu hại Thí nghiệm của S.A Forbes (1895)

và F.H Snow những năm ñầu của thế kỷ XX khi các nhà khoa học cảnh báo về những tác hại của thuốc trừ sâu hoá học ñã và sẽ gây ra ô nhiễm ñối với môi trường, hệ sinh thái và sức khoẻ của con người Một số nghiên cứu của các nhà khoa học ở Mỹ và Châu Mỹ La Tinh tại trường ñại học Kansas

ñã có nhiều công trình nghiên cứu lây nhiễm nhân tạo nấm Ma lây bệnh cho

loài muỗi Culex pipieusis thuộc bộ hai cánh ñạt kết quả tốt [35]

Theo Nguyễn Lân Dũng (1981), từ những năm cuối thế kỷ XIX, Metschnhiko ñã ứng dụng thành công chế phẩm vi sinh vật sản xuất từ

nấm Metarhizium anisopliae (Ma) trong phòng trừ sâu non bọ ñầu dài hại

củ cải ñường, chính tác giả ñã mở màn cho việc nghiên cứu tìm tòi ra các loại nấm mới và khả năng ứng dụng trong phòng trừ dịch hại côn trùng cao Tiếp theo ông có rất nhiều công trình nghiên cứu thử nghiệm phòng trừ côn trùng bằng các chế phẩm từ vi nấm và hầu hết ñều thu ñược kết quả

khả quan

Theo Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Dương Khuê một số nước ở Bắc Âu như Thụy ðiển, Hà Lan, Phần Lan cũng ñã sử dụng chế phẩm từ vi nấm

trong việc phòng trừ một số côn trùng hại như: Bọ hung Melolanthan

Ở Châu Á, các nhà khoa học Trung Quốc, Nhật Bản ñã sử dụng nấm Ma ñể

phòng trừ sâu róm thông (Dendrolimus tabulacformis), sâu ñục thân ngô (Ostrinia nubilalis), châu chấu hại lúa (Oxya chinensis) với tỷ lệ chết ñạt 88,4%

* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có

nguồn gốc từ tuyến trùng ký sinh côn trùng:

Tuyến trùng ký sinh gây bệnh cho côn trùng thuộc hai giống

sở cộng sinh với vi khuẩn gây bệnh (thuộc hai giống Xenorhabdus và

Trong ñó tuyến trùng ký sinh có vai trò ký sinh và mang theo vi khuẩn cộng sinh vào trong cơ thể côn trùng, vi khuẩn ñóng vai trò sản sinh ñộc tố

ñể gây bệnh và giết chết côn trùng Cho ñến nay, ñã có nhiều loài tuyến trùng ñược nghiên cứu và sử dụng thành công ñể phòng trừ sâu hại Tuy nhiên, việc sản xuất quy mô công nghiệp ñối với các sản phẩm có nguồn gốc từ tuyến trùng vẫn còn rất hạn chế Do ñó, hầu như chưa có thành tựu nào ñáng kể về việc sử dụng các sản phẩm trừ sâu có nguồn gốc từ tuyến trùng trên diện rộng

* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng Pheromon giới tính ñể phòng trừ

ñược áp dụng khá phổ biến và rất nhanh ở nhiều nước trên thế giới ðây là một biện pháp sinh học quan trọng trong BVTV và là nền tảng của hệ thống các biện pháp phòng trừ tổng hợp dịch hại cây trồng nông nghiệp Các tài liệu công bố ñã chỉ rõ pheromone là sản phẩm ñặc trưng của mỗi loài và ñược coi như là một phương tiện tín hiệu trong giao tiếp sinh sản giữa các cá thể trong một loài Hiện nay, các thành phần hoá chất ñã ñược xây dựng quy trình công nghệ gây phản ứng phối chế ñều cho phép sản xuất ñược các pheromone phòng trừ sâu hại bán trên thị trường có thời gian tồn tại kéo dài từ 20 ngày cho ñến 3 tháng tuỳ từng loài

Hiện nay, việc sử dụng các loại thuốc thảo mộc trong phòng trừ sâu hại

ñã trở thành xu hướng phổ biến trong sản xuất Các nước trên thế giới ñã nghiên cứu và sản xuất thành công nhiều sản phẩm thảo mộc trừ sâu như Rotenon chiết xuất từ cây Deris; Altermisia chiết xuất từ cây thanh hao hoa vàng; Azadirachtin chiết xuất từ cây xoan Ấn ðộ; Metrine chiết xuất từ cây khổ sâm v.v

Việc sử dụng các loài thực vật trong phòng trừ sâu hại ñã ñược nhân dân phát hiện từ ñầu thế kỷ thứ XV bằng việc sử dụng lá của một số loài thực vật như lá xoan Melia sp ñể trừ rận, rệp, lá thuốc lá ñể trừ rệp v.v Từ kinh nghiệm trong dân gian, các nhà khoa học ñã bắt ñầu nghiên cứu thành phần chất ñộc có trong các loài thực vật có tiềm năng gây ñộc như Azadirachtin trong cây xoan hay Nicotin trong thuốc lá ñể sản xuất các loại thuốc trừ sâu có khả năng ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp Do có ưu ñiểm là khả năng gây ñộc cao, dễ chiết xuất và sản xuất ở quy mô công nghiệp, các thuốc thảo mộc ñã nhanh chóng ñược ứng dụng rộng rãi trong sản xuất (Cobbinah và CTV 1988)

Năm 1960, các nhà hóa học ñã chiết xuất ñược hoạt chất limonoid từ các bộ phận khác nhau của cây Neem có tác dụng ngăn ăn và xua ñuổi côn trùng rất hiệu quả Các loại thuốc BVTV có nguồn gốc từ cây neem như Margocide, neemrich, Neemta 2100 ñược ưa chuộng ở Ấn ðộ Hai sản phẩm Neem Azal và Neem Azal F sản xuất ở ðức ñược bán khắp Châu Âu Tại Mỹ năm 1985 cơ quan bảo vệ môi trường ñã cho bán trên khắp nước

Mỹ hai loại thuốc BVTV trích từ hạt neem với tên thương mại Margosan –

O và Izatin Tại Trung Quốc cũng ñã có một số sản phẩm ñược chiết xuất ñược người dân rất ưa chuộng ñó là hai sản phẩm có tên thương mại là Yu teng và Ku seng

Qua các nghiên cứu của mình, Cobbinah và CTV 1988; Jackai và CTV 1991; Schmutterer và CTV 1987) [58], [62], [70], ñã ñánh giá ñược hiệu lực của thuốc thảo mộc ñối với những sâu chính hại sâu ăn lá như sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang Dầu xoan Ấn ðộ (Neem oil), với nồng ñộ 5; 10; 20%

có hoạt tính diệt sâu cao ñối với sâu non Plutella xylostela ở tuổi 1-3; khô dầu xoan Ấn ðộ (Neem cake) không chỉ làm giảm mật ñộ sâu Plutella

Azal – F (từ cây Neem) cũng có hiệu lực gây ngán ăn, làm giảm tuổi thọ của

rệp trưởng thành loài A.craccivora Chế phẩm có tác dụng ngăn cản sự phát

triển và kéo dài thời gian sinh trưởng của rệp non (Dimetry và CTV, 1995) [79] Các nhà khoa học cũng ñã phát hiện tiềm năng trừ sâu của nhiều loài

cây ñộc như dịch chiết từ cây gừng Zingiber officinale hay cây Aframomum

melegueta có ñộc tính rất cao ức chế sinh sản của rệp Aphid craccivora Dịch chiết từ cây Momordica charantia gây chết cao ñối với rệp non

(Ofuya và CTV, 1996) [81]

Tóm lại: Cho ñến nay, thế giới ñã có rất nhiều thành tựu trong lĩnh vực

nghiên cứu và ứng dụng biện pháp sinh học trong phòng trừ sâu hại Các nghiên cứu cũng ñã khẳng ñịnh, tiềm năng của biện pháp phòng trừ sinh học nói chung và sử dụng thuốc trư sâu sinh học nói riêng là rất lớn Song bên cạnh những ưu ñiểm nổi bật như: an toàn với môi trường và nông sản, tiết kiệm ñược công phun thuốc thì biện pháp phòng trừ sinh học vẫn còn tồn tại nhiều nhược ñiểm tác ñộng chậm không có khả năng dập dịch Vì vậy, cho ñến nay, việc sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học vẫn chỉ mới ñược

áp dụng chủ yếu ở các nước phát triển như Châu Âu, Mỹ, Nhật, Trung Quốc v.v Thành tựu ñáng kể nhất là việc sản xuất và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) ñã ñược nhiều nước như Mỹ, Anh, Canada, Pháp, Nga, Trung Quốc sản xuất

và sử dụng phổ biến phòng trừ các loại sâu ăn lá Theo ước tính, lượng thuốc trừ sâu Bt ñược sử dụng chiếm từ 3-5% trong tổng số thuốc bảo vệ thực vật và chiếm tới 90% thị phần của thuốc trừ sâu sinh học Tuy nhiên,

do những hạn chế và cản trở về mặt kỹ thuật, kinh tế và xã hội, diện tích ñược sử dụng thuốc trừ sâu sinh học vẫn thấp hơn 10% tổng diện tích gieo trồng trên thế giới ðể ñẩy mạnh việc sử dụng thuốc trừ sâu sinh học ở nước mình, mỗi quốc gia cần xem xét ñầy ñủ ñến những mặt hạn chế của thuốc trừ sâu sinh học ñể lựa chọn các loại thuốc cũng như phạm vi ứng dụng phù hợp với ñiều kiện tự nhiên, cây trồng, sâu hại, kinh tế và môi

trường của nước mình

1.2.2 Thực trạng sản xuất và sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học trong nước

1.2.2.1 Thực trạng nghiên cứu, sản xuất và sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học ñể phòng trừ sâu hại trên rau ăn lá ở nước ta

Tiếp thu thành tựu nghiên cứu của các nước trên thế giới, ở nước ta biện

pháp sinh học ñã ñược nghiên cứu và phát triển từ ñầu thế kỷ 20 và ñã có nhiều sản phẩm ñược nghiên cứu, ứng dụng thành công trong sản xuất Việc nhân thả các tác nhân sinh học cũng như sử dụng các nguồn cây ñộc tại chỗ ñể phòng trừ sâu hại cũng ñã ñược triển khai trong sản xuất như

nhân thả ong ký sinh Trichograma sp ñể phòng trử sâu cuốn lá, sử dụng rễ

cây Deris làm thuốc trừ sâu hay nhân virus NPV ñể trừ sâu xanh hại bông, ñay v.v Tuy nhiên, việc ứng dụng các tác nhân sinh học theo hình thức phòng trừ cổ ñiển có những giới hạn nhất ñịnh ñặc biệt là chi phí nhân thả cao, tính tương thích thấp và khó triển khai trên diện rộng [13]

ðể khắc phục nhược ñiểm trên, xu hướng phát triển các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ vi sinh vật, pheromon côn trùng hay thuốc thảo mộc ñược chiết xuất từ các cây ñộc ñã ñược ñẩy mạnh từ ñầu thập kỷ 90

của thế kỷ 20 Việc nghiên cứu, phát triển và ứng dụng ựối với từng nhóm sản phẩm có thể tóm tắt như sau:

*Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ virus:

Ở nước ta, các nghiên cứu về virus côn trùng ựể trừ sâu hại mới bắt ựầu từ năm 1980 Trong thời kỳ ựó, các nghiên cứu mới chỉ tập trung vào nhóm virus nhân ựa diện NPV Việc nghiên cứu sử dụng virus côn trùng trong phòng chống sâu hại gồm 2 nội dung chủ yếu là: nghiên cứu nhân nuôi hàng loạt sâu ký chủ bằng môi trường thức ăn nhân tạo và nghiên cứu phát triển chế phẩm NPV

Kể từ năm 1987 ựến nay, Viện bảo vệ thực vật ựã nghiên cứu sử dụng

virus sâu ựo xanh (Anomis flava) ựể trừ sâu ựo xanh hại ựay tại Hải Hưng Nghiên cứu sử dụng virus sâu xanh (Heliothis amigera) trừ sâu xanh hại

bông tại trung tâm bông Nha Hố Ờ Ninh Thuận (1991Ờ1992), nghiên cứu sử

dụng virus của sâu khoang (Spodoptera litura) trừ sâu khoang trên ựậu ựỗ

và trên rau Trần đình Phả và CTV [29], ựã ựưa ra quy trình kỹ thuật sản xuất thuốc trừ sâu sinh học ViHa, Vis1, V-Bt dạng bột Trong ựó ViHa, Vis1 là chế phẩm sinh học có nguồn gốc từ virus NPV, V-Bt là hỗn hợp của virus NPV và vi khuẩn Bt Nguyễn Văn Tuất và CTV ựã nghiên cứu ựưa ra quy trình sản xuất các loại chế phẩm NPV, V-Bt dạng bột ựưa vào phòng trừ một số loại sâu tơ hại rau [38]

để sản xuất lượng sinh khối lớn chứa virus, việc nhân nuôi hàng loạt sâu ký chủ có ý nghĩa quyết ựịnh Năm 1989 Ờ 1990, Trung tâm nghiên cứu bông Nha Hố ựã thành công trong việc nuôi sâu xanh bằng môi trường thức

ăn nhập nội từ Ấn độ, Thái Lan Sau ựó trung tâm này ựã cải tiến môi trường cho phù hợp với Việt Nam Cho ựến nay, việc nghiên cứu môi trường thành công nhất là ựối với sâu xanh, sâu khoang Có thể nuôi 2 loại

này trong ñiều kiện thủ công ở phòng thí nghiệm với số lượng lớn phục vụ sản xuất chế phẩm NPV

Từ năm 1988, Viện BVTV bắt ñầu nghiên cứu môi trường thức ăn tổng hợp ñể nuôi sâu non các loài côn trùng cánh vảy như sâu cắn gié

(Mythimna separata), sâu xanh (Helicoverpa armigera), sâu khoang (Spodoptera litura), sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae), sâu tơ (Plutella

phế thải có sẵn trong nước ñể nuôi sâu xanh, sâu keo da láng, sâu khoang Viện BVTV và Trung tâm nghiên cứu bông Nha Hố ñã xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm NPV của sâu xanh, sâu keo da láng, sâu khoang, Các chế phẩm HaNPV, SeNPV, SINPV ñược sản xuất cả dạng lỏng và bột thấm nước

Viện bảo vệ thực vật cũng ñã nghiên cứu sử dụng virus của sâu khoang

(Spodoptere litura) trừ sâu khoang trên ñậu ñỗ, trên rau

* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ vi khuẩn:

Hiện nay, Vi khuẩn Bt là loại vi khuẩn gây bệnh cho côn trùng quan trọng nhất Ở nước ta việc nghiên cứu Bt ñược tiến hành theo 2 hướng là nhập nội chế phẩm Bt ở nước ngoài và nghiên cứu sản xuất Bt trong nước Việc sử dụng thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học như Bt trong phòng chống một số loại sâu hại rau ñã trở nên phổ biến và ñược xem là giải pháp hữu hiệu nhất, có khả thi nhất trong sản xuất rau an toàn, vì vậy nó không chỉ góp phần hạn chế sâu hại, bảo vệ ñược năng suất cây trồng mà còn làm tăng giá trị sản phẩm ñối với cây trồng nói chung và với cây rau ăn lá nói riêng

Từ năm 1971 – 1974, Viện BVTV ñã tiến hành ñánh giá hiệu quả của chế phẩm Bt nhập nội như Entobacterin, Biotrol, Bacillus serotype 1,

Thuricide, Thuringin 150 M ñối với sâu tơ (Plutella xylostella) Kết quả

cho thấy, một số chế phẩm có hiệu lực cao ñối với sâu tơ như Entobacterin,

Biotrol, Xentari, MVP, Aztron Trong năm 1977–1978, tại thành phố Hồ

Chí Minh ñã nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học từ Bt gọi là Bacin –78

Từ cuối thập kỷ 80 ñầu thập kỷ 90, một số cơ quan khoa học bắt ñầu sản xuất chế phẩm sinh học Bt Trên cơ sở các chủng Bt của Việt Nam, họ

ñã phát triển ñược chế phẩm Bt1, Bt2, Bt3, BC1, BC2, BC1, BC3, BTTH, BTTN Chế phẩm Bt1, Bt2 dạng nước với liều lượng 1lít/ha cho hiệu lực trừ sâu tơ trong phòng ñạt từ 57,3 –95,5 % và hiệu lực trừ sâu trên ñồng ruộng ñạt 50,0 – 77,4%

Cho ñến nay ñã có hàng loạt báo cáo về khả năng sử dụng chế phẩm từ

Bt ñể trừ các sâu non bộ cánh vẩy như sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang hại rau, sâu cuốn lá, sâu ñục thân hại lúa và nhiều ñối tượng sâu hại khác

Theo các tác giả thì cơ chế tác ñộng chủ yếu của Bt là sau khi côn trùng ăn phải tinh thể ñộc tố Bt, dưới tác dụng của pH cao ñường ruột( pH > 10) là enzym

hoạt tính này bám dính lên tế bào thượng bì ruột tạo nên các lỗ dò ñể cho các ion

và nước chảy vào gây nên sự phình và phân giải tế bào làm cho côn trùng ngừng

* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ nấm:

Từ thập niên 1970, trường ðại học Lâm nghiệp bắt ñầu nghiên cứu nấm

vào sản xuất Từ ñầu thập kỷ 1990, các nấm Beauveria bassiana,

BVTV Theo Phạm Thị Thuỳ và Ngô Tự Thành (2005) [35], nấm Metarhizum

flavoviride có tác dụng diệt 3 loài sâu hại rau là sâu tơ (Plutella xylostella), sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae), sâu khoang (Spodoptera litura) Cũng theo Phạm Thị Thuỳ (2005) [36], nấm bột Nomuraea rileyi diệt trừ ñược

các loại sâu xanh, sâu khoang và một số loại sâu hại rau khác với tỷ lệ khá cao Hiện nay ở trong nước, Viện bảo vệ thực vật ñã nghiên cứu và sử

dụng thành công nấm bạch cương Beauveria bassiana và nấm lục cương

vảy (sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang), bộ cánh cứng như (sùng hại gốc) hay cánh thẳng (châu chấu) v.v…

Theo các nhà khoa học, những bào tử nấm bạch cương ñính vào côn trùng gặp ñiều kiện thuận lợi sẽ nảy mầm và mọc thành sợi nấm ñâm xuyên qua vỏ kitin, phát triển ngay trong cơ thể côn trùng, côn trùng phải huy ñộng hết các tế bào bạch huyết (lympho-cyte) ñể chống ñỡ, nấm bạch cương ñã sử dụng ñộc tố Boverixin, proteaza và một số chất khác làm cho tế bào bạch huyết của sâu không chống ñỡ nổi nên lần lượt bị huỷ diệt, côn trùng bị chết làm cho cơ thể côn trùng bị cứng lại là do các sợi nấm ñan xen lại với

nhau Còn khi nấm lục cương Metarhizum anisopliae bám lên cơ thể côn

trùng khi gặp các ñiều kiện thích hợp như nhiệt ñộ, ẩm ñộ trong khoảng 24 giờ thì bào tử nấm sẽ nảy mầm tạo thành ống mầm xuyên qua vỏ côn trùng Nấm tiết ra các ñộc tố Destruxin A, B và chính các ñộc tố trên ñã gây chết côn trùng Chế phẩm sinh học từ các nấm này ñược sản xuất dưới dạng thô (hỗn hợp môi trường và bào từ nấm) Một số chế phẩm có hiệu lực khá cao

với côn trùng gây hại như chế phẩm Beauveria có hiệu lực sau 7 –10 ngày

sử dụng ñối với sâu tơ là 57,7 – 88,5%, hiệu lực của chế phẩm Metarhizium

ñối với châu chấu lưng vàng Patanga succincta là 39,9 – 66,2 sau 13 ngày phun

* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có

Ở nước ta, việc nghiên cứu sử dụng Pheromon giới tính trong phòng trừ sâu hại ñược biết ñến khá muộn, tuy nhiên cho ñến nay chúng ta ñã sản xuất ñược một số chế phẩm Pheromon phục vụ cho công tác ñiều tra, phát hiện, dự tính, dự báo và phòng trừ các sâu hại rau cũng như một số cây lâm nghiệp khác Theo Trần Trung Âu (2004) [3] cho biết, pheromon giới tính

là hợp chất hoá học có hoạt tính sinh học cao và chuyên tính theo loài Do

ñó có ưu thế rõ rệt hơn các chế phẩm bảo vệ thực vật khác, như an toàn với môi trường và không ñể lại dư lượng sản phẩm, không gây ñộc hại cho người và ñộng vật có ích Pheromone giới tính có tiềm năng cao trong việc dẫn dụ trên sâu tơ và sâu khoang Trong một ngày ñêm một bẫy có thể thu ñược từ 9,3 - 73,8 trưởng thành sâu tơ và 6 - 37,3 trưởng thành sâu khoang Thời gian tồn tại hiệu lực của pheromone sâu tơ là 21 - 28 ngày, của sâu khoang 20 - 26 ngày

Theo báo cáo của Viện bảo vệ thực vật, hiện Viện ñã sản xuất và sử dụng các Pheromone ñặc hiệu phòng trừ sâu hại phục vụ sản xuất rau an toàn như: sâu tơ, sâu khoang và sâu xanh bướm trắng trong ñó số lượng trưởng thành sâu tơ ñạt cao nhất trung bình ñạt tới 19,0 con/bẫy, ñối với sâu xanh bướm trắng ñạt trung bình 48,6 con/10 bẫy, còn sâu khoang chỉ ñạt 3,8 - 5,2 con/bẫy [49]

* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có

nguồn gốc từ tuyến trùng :

Có hàng ngàn loài côn trùng là ký chủ của tuyến trùng Một số loài tuyến trùng côn trùng ñã ñược nghiên cứu tạo nên chế phẩm sinh học ñể phòng chống sâu hại Công việc nghiên cứu tuyến trùng côn trùng ñược bắt ñầu từ năm 1997 tại Viện sinh thái và Tài nguyên sinh vật Các tác giả ñã phân lập ñược 22 chủng tuyến trùng thuộc giống Steinernerma và 11chủng thuộc giống Heterorhabditis Trong ñó có 8 chủng diệt sâu hại tốt, 4 chế phẩm sinh học từ sâu hại ñược phát triển từ tuyến trùng: Biostar -1 (chủng S- TK 10), Biostar - 2 (chủng S- CTL), Biostar - 3 (chủng H- HP 11), Biostar - 4 (chủng H- NT3) Hiệu lực các chế phẩm sinh học từ tuyến trùng ñối với sâu xanh (Helicoverpa armigera), sâu khoang (Spodoptera litura),

sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae), sâu tơ (Plutella xylostella) ñạt 63 -100

Tuyến trùng ký sinh gây bệnh cho côn trùng thuộc hai giống

sở cộng sinh với vi khuẩn gây bệnh (thuộc hai giống Xerorhabdus và

ñó tuyến trùng ký sinh có vai trò ký sinh và mang theo vi khuẩn cộng sinh vào trong cơ thể côn trùng, vi khuẩn ñóng vai trò sản sinh ñộc tố ñể gây bệnh và giết chết côn trùng

* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc thảo mộc trừ sâu hại:

Là một nước nhiệt ñới, thành phần cây ñộc ở nước ta khá phong phú Theo Nguyễn Duy Trang và CTV (1996) thì hiện nước ta có tới 53 loài cây ñộc có thể khai thác sử dụng làm thuốc thảo mộc trừ sâu hại, trong ñó có nhiều loài cây ñộc có ñộc tính cao, dễ trồng và khai thác nguyên liệu do ñó

có tiềm năng lớn trong khai thác và sử dụng phát triển thuốc thảo mộc Trong số ñó có các cây dây mật; cây thanh hao; cây củ ñậu; cây xoan Ấn

ðộ (Neem); cây ruốc lá; cây trẩu; cây sở v.v…là những loài có triển vọng

ñể phát triển các thuốc trừ sâu thảo mộc