BÁO cáo NGHIÊN cứu KHOA học kĩ THUẬT chế phẩm sinh học có hiệu quả cao phòng, trị được sâu, bệnh và tiến tới thay thế dần biện pháp sử dụng chất hoá học bảo vệ thực vật

Biện pháp sinh học sử dụng các hoạt chất có nguồn gốc từ thực vật trong kiểm soátsinh học, nhằm ngăn chặn, diệt trừ các sinh vật, vi sinh vật gây bệnh có nhiều ưu điểm tolớn.. Nó không n

PHẦN MỞ ĐẦU

Ở Việt Nam, trong những năm trở lại đây cũng đang có nhiều nghiên cứu hướngvào khả năng xua đổi và tạo chế phẩm thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc từ những loạithảo mộc

Biện pháp sinh học sử dụng các hoạt chất có nguồn gốc từ thực vật trong kiểm soátsinh học, nhằm ngăn chặn, diệt trừ các sinh vật, vi sinh vật gây bệnh có nhiều ưu điểm tolớn Nó không những phòng, trị sâu bệnh hại có hiệu quả mà còn khắc phục được nhữngnhược điểm của biện pháp sử dụng các chất hoá học bảo vệ thực vật Biện pháp sinh họckhông hoặc rất ít gây ô nhiễm môi trường, góp phần vào việc giữ cân bằng sinh thái,không độc hại với người sử dụng, các nông phẩm tạo ra có chất lượng cao, sạch an toànvới sức khoẻ con người và vật nuôi Vì vậy biện pháp sinh học được sử dụng khá phổbiến ở nhiều nước phát triển và hiện đang từng bước được mở rộng, khuyến khích sửdụng ở hầu hết các nước trên thế giới và có nhiều triển vọng phát triển mạnh trong tươnglai

Trong những năm gần đây, việc sử dụng hoạt chất thực vật được nghiên cứu nhiều,trong đó phải kể đến các loài thực vật như ớt, tỏi, neem, Hiện nay, ở nhiều nước trên

thế giới các chế phẩm thuốc bảo vệ thực vật chứa hoạt chất thực vật đã được sản xuất và

sử dụng khá phổ biến trong thực tiễn Các sản phẩm này nhằm làm giảm và tiến tới thaythế việc dựng các chất hóa học bảo vệ thực vật mà người nông dân đang rất lạm dụnghiện nay

Có nhiều biện pháp khác nhau phòng, trừ sâu, bệnh được sử dụng trong bảo vệ thựcvật và mỗi biện pháp có những ưu, nhược điểm riêng Tuy nhiên, chúng ta thấy rằng ởnhiều nước trên thế giới và đặc biệt ở nước ta, biện pháp dùng chất hoá học bảo vệ thựcvật vẫn đang được sử dụng rất phổ biến Hơn nữa, nhiều người nông dân không có hiểubiết đầy đủ lại quá lạm dụng thuốc, vì vậy đã gây ra hiện tượng ô nhiễm môi trườngnghiêm trọng, mất cân bằng sinh thái, ảnh hưởng rất lớn đến sức khoẻ con người Ở ViệtNam, mỗi năm sử dụng tới 25000 tấn thuốc hoá học bảo vệ thực vật, năm 2003 chúng tanhập tới 166 triệu USD thuốc hoá học bảo vệ thực vật trong đó 28% là thuốc phòng vàdiệt nấm

Chúng ta đang phải đối mặt và giải quyết hậu quả gây ra từ việc sử dụng tràn lan,không có khoa học thuốc hoá học bảo vệ thực vật Hậu quả đó không những làm ô nhiễmnghiêm trọng môi trường đất, nước, không khí ảnh hưởng trực tiếp đến các sinh vật sốngtrong các môi trường đó Dư lượng thuốc tồn lưu trong các nông phẩm cũng ảnh hưởng

lớn đến sức khoẻ con người làm phát sinh nhiều bệnh nan y như ung thư, viêm phổi, thai

dị dạng…Hơn nữa, do việc quá lạm dụng thuốc cũng gây hiện tượng quen thuốc củasinh vật gây bệnh

Đứng trước thực tiễn đó, việc tạo ra các chế phẩm sinh học có hiệu quả cao phòng, trịđược sâu, bệnh và tiến tới thay thế dần biện pháp sử dụng chất hoá học bảo vệ thực vật làyêu cầu và đòi hỏi cấp thiết không những để làm giảm thiệt hại do sâu bệnh gây ra, góp phầnnâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm nông nghiệp mà cũng vì mục đích giải quyết vấn

đề môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống con người

PHẦN 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU1.1.Tổng quan về Capsaicin

Cây ớt (cayenne pepper) là cây thân thảo thuộc họ Capsicum, có nguồn gốc từ khu vựcTrung và Nam Mỹ Tên “cayenne” được đặt theo tên thị trấn Cayenne – thị trấn có khuvực canh tác ớt - thuộc French Guiana ở bờ biển đông bắc của Nam Mỹ

Trái ớt (ớt) đã được thổ dân Châu Mỹ sử dụng làm thức ăn và thuốc uống hơn 9.000 nămqua Ớt là một gia vị quan trọng, đặc biệt trong ẩm thực của các nước khu vực Đông Nam

Á, Trung Quốc, miền Nam nước Ý và Mexico Trong ớt có chứa hàm lượng caocapsaicin, vitamin C (ascorbic acid), pro-vitamin A (carotene) và canxi

Hai đặc tính nóng và cay của ớt là do một thành phần chủ yếu có trong ớt là capsaicin.Lượng capsaicin trong ớt sẽ biến thiên tùy theo giai đoạn chín của trái Ngày nay, thuốc

mỡ và kem bôi da có chứa dược chất capsaicin từ ớt đã được sử dụng ở Hoa Kỳ và Châu

Âu để giúp giảm đau do bệnh viêm khớp, đau cơ và bệnh zô-na Ngoài ra, các nhà nghiêncứu còn sử dụng chiết xuất capsaicin từ ớt để dùng trong sản xuất chế phẩm sinh họcnông nghiệp và bổ sung vào các dạng thực phẩm chức năng giúp hỗ trợ điều trị một sốbệnh lý có liên quan của con người

Hiện nay có rất nhiều loại ớt nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường khác nhau Các loài phổ biến nhất của ớt là:

 Capsicum annuum , bao gồm nhiều loại khác nhau như bell

pepper, paprika, cayenne, jalapeños, và chiltepin

 Capsicum frutescens , bao gồm cả ớt tabasco

 Capsicum chinense , bao gồm cả loài ớt cay nhất như naga, habanero và Scotch bonnet

 Capsicum pubescens , bao gồm cả ớt rocoto Nam Mỹ

 Capsicum baccatum , bao gồm cả ớt aji Nam Mỹ

Ớt giúp chống oxi hóa, bảo vệ tế bào Ớt có chứa rất nhiều các thành phần (vitamin C,carotenoids, flavonoids, capsaicinoids, polyphenols) có khả năng chống oxi hóa mạnh

mẽ, giúp bảo vệ tế bào cơ thể khỏi sự phá hại của các gốc tự do

Chiết xuất carotenoid và capsaicin trong ớt có tác dụng gây tê và kháng viêm, giúp giảmđau và giảm viêm hiệu quả

Hình 1.Ớt Cayenne chili 1.2.Chế phẩm sinh học diệt côn trùng

1.2.1.Lịch sử hình thành và phát triển của biện pháp phòng trừ sinh học

Biện pháp sinh học được hình thành và phát triển dựa vào những quan sát và thựcnghiệm của các nhà nghiên cứu tự nhiên từ thời xa xưa Cho đến hôm nay biện pháp sinhhọc đã phải trải qua những bước thăng trầm trong nhiều thế kỷ Nhìn chung lịch sử hìnhthành và phát triển của biện pháp sinh học được chia thành 4 giai đoạn:

1.2.1.1.Giai đoạn tiền sử đến năm 1888

Con người đã áp dụng biện pháp sinh học để trừ dịch hại từ rất lâu vì vậy, biện phápsinh học còn được gọi là biện pháp bảo vệ thực vật cổ truyền Theo Coppel và Mertins(1977),việc áp dụng biện pháp sinh học đầu tiên để trừ dịch hại là việc người Ai Cập cổđại thuần hóa mèo rừng để bắt chuột trong nhà Theo Vaxiliev (1975) và Hoàng ĐứcNhuận (1979), nông dân Việt Nam cũng biết sử dụng côn trùng có ích từ rất sớm, ngay từthế kỷ I – IV, nông dân nước ta đã biết dùng kiến vàng để trừ sâu hại trong vườn camquýt (1995) Còn theo Forskal (1775) và Botta (1841), người Yêmen chuyển các tổ kiến

có ích về định cư chúng trên cây chà là để trừ các côn trùng có hại (Doutt, 1964; Coppel

và Mertins, 1977) Mặc dù vậy mãi đến những năm của thế kỷ XVI – XVII, những dẫnliệu mới có giá trị khoa học và thực tiễn Cuốn sách “De Animalibus Insectis” củaAldrovandi công bố năm 1602 là công trình đầu tiên viết về biện pháp sinh học (PhạmVăn Lầm, 1995) Trong cuốn sách này, Aldrovandi đã miêu tả ong kén trắng tập thểApanteles glomeratus ký sinh trên sâu non loài bướm Pieris rapae nhưng ông vẫn chưaphân biệt được kén và trứng của ong ký sinh Hiện tượng ký sinh côn trùng chỉ được giảithích đúng bởi Vallisnieri vào năm 1760 Ngoài ra còn có các tài liệu công bố về côntrùng ký sinh và côn trùng bắt mồi ăn thịt của Gedert, Degeer, Reamur, E.Darwin,… đãđặt nền móng cho sự hình thành khái niệm vế biện pháp sinh học trừ sâu hại Linnaeus(1760) đã đưa ra khái niệm “cân bằng tự nhiên”, đây là một trong những cơ sở lý luậnquan trọng của biện pháp sinh học (Phạm Văn Lầm, 1995)

Từ thế kỷ XVII đến thế kỷ XVIII, những tư tưởng khoa học ngày càng được pháttriển mạnh mẽ Những quan sát, mô tả đơn giản, riêng biệt các hiện tượng ký sinh côntrùng ký sinh và côn trùng bắt mồi, bệnh lý côn trùng là những chuẩn bị càn thiết cho sựhình thành những ý niệm về vai trò của thiên địch trong hạn chế sự sinh sản của sâu hại

Trong thế kỷ XIX, nhiều công trình nghiên cứu về thiên địch của sâu hại được tiếnhành như ấn phẩm nổi tiếng “Đại cương về côn trùng” do Kirby viết vào năm 1862(Kirby, Spense, 1862), cuốn sách “Ong cự ký sinh côn trùng” của Ratzeburg xuất bảnnăm 1844 (Coppel, Mertins, 1977; Doutt, 1964), tác phẩm “tuyển tập về côn trùng” củaKollar xuất bản năm 1840 Nhưng những nghiên cứu này chỉ mang tính chất thông tin,chưa ứng dụng được trong thực tiễn Năm 1878, Metschnikov quan sát được bệnh nấm

của bọ hung hại lúa mì Anisoplia austriaca do nấm Entomophthora anisopliae, nay đổi

thành Metarhizium anisopliae (Zimmermann, 1992) Năm 1884, Metschinikov sản xuất

bào tử nấm Metarhizium anisopliae với lượng lớn để bán Sự thành công này mở đầu cho

việc nghiên cứu sử dụng vi sinh vật trừ sâu hại và khuyến khích các nhà khoa học tiếnhành thử nghiệm nhiều loại nấm để trừ sâu hại Qua các thí nghiệm, các nhà nghiên cứu

đã hiểu ra rằng hiệu quả của nấm trừ côn trùng phụ thuộc rất lớn vào ẩm độ môi trường

(Coppel và Mertins, 1977) Qua chương trình áp dụng nấm Beauveria globurifera để trừ

bọ xít lúa mì Blissus leucopterus trên đồng ruộng vào năm 1891–1892, vì hiệu quả gây

bệnh của nấm không giống nhau nên các chủ trang trại không thích áp dụng biện phápnày (Coppel va Mertins, 1977; Weiser, 1966)

1.2.1.2.Giai đoạn phát triển từ năm 1888 đến năm 1940

Năm 1889, Koebele nhập nội bọ rùa Rodolia cardinalis từ Australia sang California để trừ rệp sáp Icerya purchasi hại cam quýt thành công (Doutt,1964), đánh

dấu sự phát triển của biện pháp sinh học Phương pháp Koebele giúp biện pháp sinh họctrở thành biện pháp có hiệu quả trong phòng chống dịch hại Từ năm 1893 đến năm

1912, ở Hawaii Koebele đã thực hiện thành công nhiều chương trình áp dụng biện phápsinh học có giá trị lớn cho sự phát triển của biện pháp sinh học chống côn trùng gây hạicây trồng (Coppel và ctv, 1977)

Từ đây các chương trình nhập nội thiên địch được tiến hành rộng rãi ở nhiều nướctrên thế giới để trừ nhiều loài sâu hại quan trọng trong nông nghiệp Ngoài việc nhập nộithiên địch, các nhà khoa học còn tiến hành nghiên cứu nhân thả thiên địch như nhân nuôi

ong mắt đỏ Trichogramma từ năm 1910 – 1911 ở nước Nga và Trung Á, kéo theo rất

nhiều thực nghiệm nghiên cứu ong mắt đỏ Năm 1928, Fladers tìm được qui trình nhânnuôi ngài mạch quanh năm, góp phần đẩy mạnh việc nghiên cứu sử dụng ong mắt đỏ(Schepetilnikova, 1974)

Mặc dù vi khuẩn gây bệnh cho côn trùng đã được biết từ lâu nhưng đến những nămđầu thế kỷ XX mới có một số thí nghiệm sử dụng vi khuẩn để trừ sâu hại Chế phẩm

thương mại đầu tiên từ vi khuẩn Bacillus thiringiensis là “Sporeine” được sản xuất trước

năm 1938 (Jacobs, 1951)

Chương trình áp dụng biện pháp sinh học trừ cỏ dại đầu tiên có ý nghĩa do Koebeletiến hành ở Hawaii vào năm 1902 (Perkins và Swezey, 1924) Đầu thế kỷ XX, các nướcAustralia, Sri – Lanka, Ấn Độ, Cộng Hòa Nam Phi, New Zealand, Madagscar, đảoMauritius tiến hành nhập nội côn trùng từ cỏ dại (Julien, 1992)

Những nghiên cứu dùng nấm trừ cỏ dại được bắt đầu từ cuối thế kỷ XIX (Halsted,1894) Những nghiên cứu về biện pháp sinh học trừ bệnh hại côn trùng được chú ý từnăm 1908, Potter đã chứng minh rằng hoạt tính của vi sinh vật gây bệnh cho cây có thểđược ức chế bằng các sản phẩm trao đổi chất của chính nó (Baker, 1985) Năm 1926,Sanford đã gợi ý dùng quần thể vi khuẩn hoại sinh có trong phân xanh để phòng chốngbệnh ghẻ khoai tây (Baker, 1985) Năm 1929, Hino và Kato thông báo hiện tượng

Ciccinobolus sp Ký sinh nấm Oidium spp Năm 1932, Weidling mô tả hiện tượng

Trichoderma ký sinh trên một số nấm khác Năm 1937 – 1938, Drechsler nghiên cứuhiện tượng nấm ký sinh nấm ăn tuyến trùng (Snyder và ctv, 1976)

Tóm lại, đây là giai đoạn phát triển mạnh mẽ của biện pháp sinh học trừ côn trùnggây hại, là thời kỳ biện pháp sinh học có nhiều thành công rực rỡ, là thời kỳ biện phápsinh học được ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới

1.2.1.3.Giai đoạn phát triển từ năm 1940 đến năm 1960

Năm 1939, thuốc hóa học trừ sâu tổng hợp ra đời và được sử dụng rộng rãi Theophân tích của Sailer (1972) về sự lãng quên biện pháp sinh học trước sự ra đời của DDT:năm 1915 tương quan số lượng các công trình nghiên cứu biện pháp hóa học và biệnpháp sinh học là 1 : 1, trong những năm chiến tranh thế giới thứ hai tương quan này là6:1, năm 1946 tương quan này nghiêng hẳn sang biện pháp hóa học 20 : 1 (Phạm VănLầm, 1995) Tuy vậy vẫn có những chương trình nghiên cứu biện pháp sinh học đượctiến hành như sự phát hiện độc tố alpha của Toumanoff (1953), nội độc tố delta củaHannay (1953), ngoại độc tố beta của Hall và Arkawa (1959) (Coppel và ctv, 1977); pháthiện nhiều thực khuẩn thể tấn công vi khuẩn gây bệnh gây bệnh cây trong tự nhiên vàcho rằng có thể dùng các thực khuẩn thể này để bảo vệ cây không bị một số vi khuẩn(Fulton, 1950; Stolp, 1956; Cross, 1959); và những nghiên cứu về các vi sinh vật khácnhư hoàn thiện phương pháp nuôi côn trùng vật chủ và các thiên địch của chúng (Hagen

và Franz, 1973), ong mắt đỏ Tricogramma (Schepetilnikova, 1974), ong ăn lá Diprionherlyniae (Sommonds và ctv, 1976) Trong thời kỳ này, các nhà côn trùng học đã biết lợidụng thiên địch tại chỗ trong phòng chống côn trùng hại với những biện pháp bảo vệ

thiên địch trong tự nhiên: phun thuốc theo băng, dùng thuốc có thời gian tác dụng ngắn,chuẩn bị nơi qua đông cho chim ăn sâu,… (Coppel và ctv, 1977; Telenga, 1959)

Bắt đầu từ thập kỷ 50, cùng với những phát hiện các nấm chuyên tính để trừ cỏ dại:nấm Colletotrichum xanthii trừ cỏ Cuscuta (Leach,1946) và trừ cỏ Xanthium spinosum(Butler, 1951), nấm Alternaria cuscuta (Simmonds và ctv, 1976); thiên địch để trừ cỏ dạiđược nhập nội taị các nước phát triển (Australia, Canada, Hoa Kỳ,…) lẫn các nước đangphát triển (Nevis, Kenya, Tanzania, Chile,…) (Julien, 1992) Những dẫn liệu về cơ sởkhoa học của biện pháp sinh học trừ bệnh hại cây trồng xuất hiện nhiều trên các bào chíkhoa học, Stout (1950) tìm thấy một chủng yếu virus gây bệnh khảm ở đào, cây bị nhiễmvirus này chỉ gây triệu chứng bệnh rất nhẹ, và cây vẫn có triệu chứng bệnh rất nhẹ khi bịnhiễm chủng mạnh của chính virus đó Gramann (1950) cũng quan sát thấy hiện tượngtương tự ở nhóm virus X của khoai tây (Snyder, 1976) Như vậy khi nhiễm virus có độctính gây bệnh yếu cho cây, cây sẽ chống lại được các chủng có độc tính gây bệnh cao.Ngoài ra nấm ký sinh nấm cũng được thực hiện nghiên cứu bởi Aytoun (1953), Boosalis(1954, 1956), Butler (1957) Côn trùng ăn tuyến trùng thực vật cũng được chú ý đến bởiAguilar (1944), Brown (1954), Hutchinson và ctv (1960),…

Một số nhà khoa học phê phán biện pháp hóa học, nghiện cứu biện pháp hóa họcvới biện pháp sinh học: dùng thuốc có tác dụng chọn lọc, giảm nồng độ, giảm số lầndùng thuốc, chọn thời gian dùng thuốc thích hợp (Michelbacher, Bacon, 1952; Smith,Allen, 1954; Bartlett, 1956) Năm 1959, khuynh hướng sinh thái với các nguyên lý sinhthái học được hình thành và chấp nhận trong bảo vệ thực vật

1.2.1.4.Giai đoạn phát triển từ năm 1960 đến nay

Do yêu cầu phải bảo vệ môi trường, những nhà khoa học phải tăng tốc tìm kiếmnhững biện pháp bảo vệ thực vật không độc hại, không nguy hiểm cho sức khỏe conngười và môi trường sống Và biện pháp sinh học đã, đang và sẽ là một nhóm biện phápcần được tập trung tìm kiếm, nghiên cứu trên thế giới Các lĩnh vực nghiện cứu về biệnpháp sinh học được mở rộng và đạt được nhiều thành công Biện pháp sinh học được coi

là biện pháp quan trọng, là cốt lõi của phòng trừ tổng hợp địch hại

1.2.2.Vai trò của chế phẩm sinh học

Theo thống kê của tổ chức Lương - Nông Thế Giới cho thấy: các loại cây trồng trênđồng ruộng hiện nay phải chống đỡ với 100 loài sâu hại khác nhau,10.000 loài nấm, 200loài vi khuẩn, 600 loài tuyến trùng và 600 loài virus gây bệnh Quả là một lực lượnghùng hậu tấn công cây trồng, gây tổn thất cho mùa màng Hàng năm khoảng 20% (tức1/5) sản lượng lương thực thực phẩm trên thế giới bị mất trắng

Để khắc phục tình trạng trên, con người đã tích cực tìm kiếm các biện pháp phòngchống các tác nhân gây hại Từ đó ra đời nền công nghiệp hóa học thuốc trừ sâu, diệt cácmầm bệnh cho cây trồng Cho đến nay không ai có thể phủ nhận vai trò tích cực củathuốc hóa học trừ sâu bệnh hại cây trồng Có thể nói không một biện pháp bảo vệ mùamàng nào hơn biện pháp hóa học về mặt hiệu quả và qui mô Nhưng biện pháp hóa họccũng có mặt hạn chế của nó Người ta đã biết quá nhiều trường hợp ô nhiễm môi trườngkhi dùng chất diệt cỏ hoặc thuốc trừ sâu hóa học, làm cho người bị ngộ độc , súc vật bịchết và cả hệ sinh vật đi kèm quanh cây trồng cũng bị ảnh hưởng Cân bằng sinh thái bịphá hủy nghiêm trọng Đáng ngại hơn, một số thuốc trừ sâu chậm bị phân hủy và có thểgiữ tác dụng của mình rất lâu trong đất (ví dụ DDT giữ được 25 năm) Như vậy các hợpchất này được tích lũy trong đất và nồng độ của chúng tăng dần theo thời gian Đặc biệtnghiêm trọng hơn là sự tùy tiện về liều lượng và thời gian phun thuốc hóa học chồng sâubệnh đã tạo nên dư lượng thuốc không cho phép trên các loại rau màu và lương thực, gâynên những vụ ngộ độc thực phẩm rất tai hại cho sức khỏe con người Trước thực trạngnày, con người không chịu bó tay Những cuộc tìm kiếm, thử nghiệm các biện pháp mới

để phòng chống sâu bệnh đã được tiến hành và cuối cùng cũng thu được những kết quảrất khả quan Cũng từ đó các chế phẩm thuốc trừ sâu bệnh cho cây trồng có nguồn gốcsinh học được ra đời Thoạt tiên người ta chỉ chú ý đến những loài côn trùng có lợi chođấu tranh sinh học như bọ xít, bọ rùa, ong kí sinh… Sau một thời gian người ta lại pháthiện được vai trò tích cực của vi sinh vật trong việc điều chỉnh cân bằng sinh học củasinh quần biện pháp sinh học được hoàn thiện thêm dần khi người ta sử dụng vi sinh vật

để phòng trừ sâu bệnh cho cây trồng Ở nhiều nước, chế phẩm sinh học được sản xuất ởqui mô lớn và được sử dụng rộng rãi trong công tác phòng trừ sâu bệnh cho hàng triệuhecta cây trồng và cây rừng Có thể nói biện pháp đấu tranh sinh học bằng vi sinh vật đãthực sự trở thành một nội dung quan trọng của hệ thống phòng trừ sâu bệnh tổng hợp

1.2.3.Tính ưu việt của chế phẩm sinh học

- Không gây độc hại cho người động vật và cây trồng; có khả năng tiêu diệt một cáchchọn lọc các loại sâu bệnh Người ta nói chúng có tính đặc hiệu cao trong việc tiêu diệtcác loại côn trùng Trong khi đó, thuốc trừ sâu hóa học gây độc cho người, gia súc nếutiếp xúc lâu dài, một số là tác nhân gây ung thư Do không độc hại đối với con người, lạikhông ảnh hưởng xấu đến khu hệ sinh vật quanh hệ rễ của cây trồng , nên chế phẩmthuốc trừ sâu bệnh có nguồn gốc vi sinh vật không phá vỡ cân bằng hệ sinh thái, khônggây ô nhiễm môi trường sống

- Việc sử dụng các chế phẩm vi sinh vật diệt sâu bệnh cho đến nay chưa phát hiệnđược hiện tượng “lờn thuốc” ở các loại côn trùng Đó là điều rất đáng được quan tâm, vì

ở các thuốc hóa học trừ sâu bệnh, do đã được sử dụng lâu dài trước nay và việc sử dụngcòn quá tùy tiện nên hiện nay tính lờn thuốc xuất hiện ngày một nhiều ở các loại sâubệnh, bắt buộc người ta phải nâng dần nồng độ sử dụng lên mà hiệu quả lại cứ giảm dần

- Con người đã và đang nghiên cứu mở rộng tác dụng của chế phẩm thuốc trừ sâu cónguồn gốc vi sinh vật bằng nhiều biện pháp Một trong những biện pháp đó là thực hiệnchuyển các gen chi phối việc tạo tính độc đối với côn trùng gây hại sang cho nhiều loạicây trồng, tạo nên những cây trồng tự nó có khả năng kháng được các loại sâu hại Đây làtác dụng mà những chế phẩm thuốc trừ sâu hóa học không thể có được

- Các chế phẩm sinh học diệt côn trùng có nguồn gốc vi sinh vật khác với các hợpchất hóa học trừ sâu hại bởi bản chất sống của nó, tức nó chứa các nhân tố gây bệnh, làmchết côn trùng là những sinh vật sống Do vậy việc bảo quản và xử lý các chế phẩm nàyngoài đồng ruộng cũng có những yêu cầu khác biệt so với các hợp chất trừ sâu hại Mộthiện tượng tự nhiên tạo thuận lợi lớn cho con người sử dụng chế phẩm sinh học có nguồngốc vi sinh vật để diệt sâu hại là khi phun ra ngoài thiên nhiên, các vi sinh vật trong chếphẩm đều có khả năng thích nghi cao, hội nhập vào tự nhiên một cách khá thuận lợi để cóthể tham gia vào các hoạt động đấu tranh sinh học một cách khá tích cực Cụ thể khi taphun chế phẩm lên một loại cây trồng nào đó, các vi sinh vật trong chế phẩm (ví dụ như

vi khuẩn, nấm…) đều có khả năng trở thành một thành viên trong sinh quần nơi đó, vàchúng tự sinh sôi nảy nở tăng lên về số lượng

- Các vi sinh vật diệt côn trùng có thể nhiễm lên côn trùng bằng nhiều cách khácnhau: bằng con đường tiêu hóa (ở vi khuẩn), qua da, tầng cuticum (ở nấm)… Điều đócho phép tăng cường khả năng nhiễm thành công của vi sinh vật vào côn trùng

- Các vi sinh vật diệt côn trùng có thể tồn tại trong điều kiện môi trường không thuậnlợi (không vật chủ, điều kiện khí hậu khắc nghiệt…) ở nhiều dạng khác nhau: dạng bào

tử (vi khuẩn thuộc giống Bacillus), dạng hạch nấm hay giả hạch nấm (các giống nấmBeauveria, Metarhizium)

- Khả năng phát tán rộng trong tự nhiên của các giống vi sinh vật có ý nghĩa rất lớntrong việc tăng cường lây lan tạo thành dịch bệnhở côn trùng Ở một số nấm có khả năngbắn bào tử của nó tới một nơi có khoảng cách gấp ngàn lần kích thước của bào tử Ngoài

ra một số nấm, vi khuẩn, virus còn có thể được lan truyền rộng nhờ dòng không khí,nước mưa và côn trùng… Với những đặc điểm sinh học như trên, các vi sinh vật diệt côntrùng có thể xuất hiện bất ngờ, với một tốc độ nhanh, mang tính chất một ổ bệnh, dẫn đến

gây chết côn trùng trên một địa bàn rộng Do vậy giúp bảo vệ cây trồng có hiệu quả đáng

kể

1.2.4.Các bước áp dụng biện pháp sinh học

Bảo tồn và gia tăng khả năng hoạt động của quần thể thiên địch sẵn có trên đồngruộng và trên những cánh đồng lân cận Sự bảo tồn thiên địch sẵn có trên đồng ruộng làtối cần thiết Những thiên địch sẵn có trên đồng ruộng thường đã thích nghi với con chủ

và với môi trường của chúng, vì vậy bảo vệ chúng những biện pháp canh tác thích hợp làmột biện pháp sinh học tốt hơn so với biện pháp nhân nuôi đắt tiền những thiên địch địaphương và nhập nội để thả vào đồng ruộng

Tặng nhanh quần thể thiên địch địa phương bằng cách nhân nuôi và thả thiên địch vàođồng ruộng Thu nhập, nhân nuôi và thả các sinh vật ăn mồi và ký sinh: Điều này có tiếnhành bằng cách thu thập ký sinh và sinh vật ăn mồi ở những nơi mà mật số của chúngcao để chuyển tới nơi mà mật số cuả chúng thấp Ký sinh và sinh vật ăn mồi cũng có thểđược nhân nuôi, nhưng việc nhân nuôi ở nước ta hiện nay chưa phát triển

Sử dụng những vi sinh vật gây bệnh cho côn trùng để phòng trừ sâu hại Những vi sinhvật gây bệnh cho côn trùng trong tự nhiên như: vi khuẩn, nấm, siêu vi khuẩn, tuyếntrùng là những tác nhân sinh học quan trọng giúp cho việc hạn chế quần thể sâu hại.Trong những loài vi sinh vật gây bệnh cho côn trùng này nấm trắng và nấm xanh đóngmột vai trò quan trọng và đặc biệt các chế phẩm từ các nấm này đã được Viện LúaĐBSCL sản xuất ra hàng loạt với số lượng lớn

1.3 Giới thiệu rệp sáp phấn Planococcus lilacinus Risso

1.3.1.Môi trường sống, nguồn thức ăn và khả năng gây hại của rệp sáp phấn

Planococcus lilacinus Risso

Rệp phấn trắng (Planococcus lilacinus) là loại sâu đa thực, với nhiều tên gọi khác

nhau: rệp sáp, rệp bông hay rệp sáp giả… Chúng gây hại trên nhiều loại cây trồng khácnhư: mãng cầu, ổi, sapô (hồng xiêm) , táo, nhãn… Chúng thường gây hại trên cây trồngnhất là vào mùa khô (Nguyễn Thị Thu Cúc, 2003)

1.3.2.Đặc điểm sinh học, phân bố, chu kì sống của rệp sáp phấn Planococcus

lilacinus Risso

Theo nguồn www.extento.hawaii.edu, các nhà chuyên môn nghiên cứu thí nghiệmrệp sáp trên lá cà phê nhận thấy cơ thể rệp phấn trắng nhỏ, hình bầu dục, xung quanh cónhững tua ngắn, trên cơ thể có phủ một lớp phấn trắng như bông gòn

Con đực sống khoảng 27 ngày (từ khi nở cho đến khi trưởng thành và chết), cònđối với con cái sống khoảng 115 ngày Vòng đời (từ trứng cho đến khi đẻ trứng) biếnthiên từ 20 đến 44 ngày Rệp sáp đực sống trong 2-4 ngày sau khi thay lông giai đoạn ấu

trùng sau cùng Con cái sống trung bình 87,6 ngày khi trưởng thành và có thể bắt đầu đẻtrứng 15-26 ngày trong thời gian trưởng thành của nó Con cái đẻ từ 200-400 trứng, trungbình 300 trứng trong một vòng đời.

Mật số rệp sáp thường

cân bằng số lượng con cái và

con đực Con cái không có cánh,

non mới nở có chân bò phân tán

ra xung quanh Trước khi cây ra

hoa - ra trái rệp thường tập trung

ở đọt non và chủ yếu là mặt dưới của lá, khi cây có hoa rệp non bò đến các cuống hoa đểhút nhựa và sinh sản Từ khi cây tượng trái thì chúng chỉ tập trung chủ yếu trên trái màchích hút

Rệp non khi lớn lên chân bị thoái hoá, bám dính ở một chỗ để chích hút cho đếnkhi trưởng thành Trong quá trình gây hại rệp tiết ra dịch ngọt là môi trường cho nấm bồhóng phát triển, đồng thời dẫn dụ kiến đến ăn Sau đó chúng tha rệp phân tán khắp cây vàđến những nơi có nhiều thức ăn mới Ngoài gây hại trực tiếp bằng cách chích hút nhựacây làm ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển của cây, năng suất và sản lượng trái,trong chất bài tiết của rệp bông còn chứa nhiều chất đường mật, những chất này là môitrường thuận lợi cho nấm bồ hóng phát triển bám đen cả bề mặt của lá và những bộ phậnxanh khác làm ảnh hưởng đế sự quang hợp của cây Không những thế chất đường mật cótrong chất bài tiết của rệp còn quyến rũ một vài loài kiến đến ăn, để “trả công” cho rệpkiến lại giúp rệp bằng cách tha rệp di chuyển đi đến những nơi khác, cây khác để phá hạimỗi khi nguồn thức ăn tại chỗ của rệp bị cạn kiệt, từ đó cho rệp duy trì nòi giống và ngàycàng lây lan phát triển ra diện rộng (Nguyễn Thị Thu Cúc, 2003)

1.3.3.Các biện pháp hạn chế rệp sáp phấn Planococcus lilacinus Risso

Với nguy cơ làm giảm năng suất cây trồng của rệp, yêu cầu phải có biện phápkiểm soát rệp để bảo vệ mùa màng là cấp thiết Biện pháp kiểm soát rệp và các loạicôn trùng khác được áp dụng chủ yếu trong nhiều thập kỷ qua là sử dụng hóa chất diệtcôn trùng tổng hợp

Hình 2 Rệp sáp phấn kí sinh trên cà phê

1.3.3.1.Biện pháp hóa học

Thuốc diệt côn trùng (thuốc trừ sâu) chiếm tỉ lệ lớn trong thuốc bảo vệthực vật Chúng có nguồn gốc tự nhiên hoặc được tổng hợp hoàn toàn trong cácnhà máy hóa chất, được sử dụng trong nông nghiệp để bảo vệ cây trồng, hoặc phinông nghiệp để tiêu diệt các vectơ truyền bệnh cho người và vật nuôi như ruồi, muỗi

Ưu điểm của thuốc diệt côn trùng hóa học là dễ sản xuất ở quy mô lớn với giáthành rẻ, phổ tác dụng rộng với độc lực mạnh và hiệu quả tác dụng nhanh Tuy nhiên,chúng ngày càng bộc lộ rõ những nhược điểm như nhanh bị kháng bởi côn trùng, gây ônhiễm đất, nguồn nước và không khí, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người

1.3.3.2 Biện pháp sinh học

Vì những nhược điểm của thuốc diệt côn trùng hóa học, xu hướng chung trênthế giới hiện nay là không sử dụng thuốc diệt côn trùng hoặc sử dụng thuốc có nguồngốc sinh học để thay thế dần nhằm phát triển nền nông nghiệp bền vững:

- Tạo môi trường thuận lợi cho các loại sinh vật có ích là kẻ thù tự nhiên của dịch hại, phát triển nhằm góp phần tiêu diệt dịch hại, bảo vệ thiên địch tránh khỏi độc hại do dùng thuốc hoá học, tạo nơi cư trú cho thiên địch sau vụ gieo trồng bằng cách trồng xen, làm

bờ rạ cho thiên địch ẩn nấp Áp dụng các kỹ thuật canh tác hợp lí tạo điều kiện cho thiên địch phát triển Cần chú ý khai thác phòng trừ sinh học và phi hóa học bảo vệ môi trường Có nhiều loài ong ký sinh, và nhiều loài bọ ăn thịt là thiên địch tấn công rệp sáp Một số loài nấm gây bệnh cũng có thể gây hại rệp sáp Một điều tra nghiên cứu ở Ai Cập báo cáo có 12 loài ong ký sinh trên rệp sáp, 9 loài bọ ăn thịt gồm: Bọ rùa, bướm, ruồi, muỗi…

Các thiên địch phòng trừ sinh học là các ong ký sinh tấn công sâu non (nymph) của rệp

sáp gồm:Leptomastidea abnormis, Leptomastix dactylopii, Chrysoplatycerus splendens,

và Anagyrus pseudococci Loài ăn thịt gồm: Bọ lacewing nâu (Sympherobius barberi);

Bọ lacewing xanh (Chrysopa lateralis), bọ rùa, ….

Cách phòng trừ khác là dùng bẩy mồi dính với pheromone giới tính của loài để bắt conđực Pheromone đã được phân lập, tổng hợp và được thương mại hóa.(www.wikipedia.org/wiki/planococcus_citri)

- Sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật sinh học, các loại thuốc sinh học chỉ có tác dụngtrừ dịch hại, không độc hại với các loại sinh vật có ích an toàn với sức khỏe con người vàmôi trường

- Tập trung nhân nuôi, sử dụng thiên địch nhóm bắt mồi, ký sinh và vi sinh vật để phòng trừ sâu hại cây trồng

Mặc dù có một số nhược điểm như giá thành sản xuất còn cao, hoạt lực khôngmạnh bằng hóa chất tổng hợp, hiệu lực tác dụng chậm, hiệu quả bị ảnh hưởng nhiều

bởi các điều kiện ngoại cảnh, nhưng với các ưu điểm vượt trội so với hóa chất tổnghợp về độ thân thiện với môi trường, hệ sinh thái và sức khỏe con người, các chế phẩmsinh học ngày càng được nhận được nhiều sự quan tâm trong nghiên cứu và sản xuất để

sử dụng trong nông nghiệp

1.3.3.3.Biện pháp canh tác

- Không nên trồng cây với mật độ quá dày, thường xuyên, cắt tỉa bỏ những cành bị sâubệnh, cành tược nằm khuất trong tán lá, cành già không có khả năng cho trái…để vườnluôn thông thoáng Chăm sóc chu đáo để cây mãng cầu sinh trưởng và phát triển tốt, cósức chống đỡ với rệp

- Thường xuyên dọn sạch cỏ rác, lá cây mục tủ ở xung quanh gốc để phá vỡ nơi trú ngụcủa kiến, mỗi khi xịt thuốc trừ rệp nên xịt cả thân cành của cây để trừ kiến đang sinhsống cộng sinh với rệp ở trên đó, nếu thấy xung quanh gốc có nhiều kiến có thể dùngthuốc padan, basudin hoặc regent hột rải xung quanh gốc để tiêu diệt kiến, không chochúng tha rệp phát tán đi nơi khác

- Hun khói được khuyến cáo để hạn chế phát triển của rệp sáp

- Làm hàng rào chắn các cây theo dãy để ngăn chặn lây lan rệp sáp

- Vệ sinh dụng cụ thu hoạch, dụng cụ làm vườn hạn chế sự phát tán

- Một số loài cây kiểng là ký chủ quan trọng của rệp sáp không nên trồng gần vườn Cầnchú ý kiểm tra và xử lý trên các loại cây kiểng để tránh lây lan ra cây vườn (cây côngnghiệp, ăn trái…)

- Tưới rửa trôi: Rệp sáp có thể bị rửa trôi với vòi nước mạnh và liên tục Xử lý bằng vòinước nhiều lần khi cần cũng là biện pháp tốt trong điều kiện bị nhiễm nhẹ

- Dùng xà phòng trừ sâu: Xà phòng trừ sâu có bán trên thị trường Tuy nhiên, chúng ta cóthể tự làm bằng cách sử dụng chất xà phòng rửa chén nhưng không dùng xà phòng cótẩm dầu thơm và chất phụ gia có thể ảnh hưởng cây Trộn xà phòng với ít nước phun lêncây

- Dùng dầu neem: Dầu neem được chiết xuất từ cây neem (hoặc có thể cây sầu đông) Sửdụng theo sự hướng dẫn trên nhãn sản phảm Có lợi kết hợp vì dầu neem cũng là chấtdiệt sâu và nấm (khi cây trồng hấp thu dầu neem nó có thể phòng trừ côn trùng khôngtiếp xúc trực tiếp) Neem còn an toàn khi sử dụng trên cây rau và cây thực phẩm cũngnhư cây hoa kiểng khác

- Có thể sử dụng những đồ gia vị như tỏi, gừng, ớt…để tạo chất phòng trừ rệp sáp theohướng hữu cơ một cách an toàn Dùng 1 củ tỏi, 1 củ hành và 1 muỗng ớt bột trộn vànghiền nhỏ bằng dụng cụ nghiền nhà bếp chế biến thành bột nhão Rót khoảng 1 lít nướckhuấy đều và ngâm khoảng 1 giờ Sau đó lọc qua vải thưa rồi cộng thêm 1 muỗng xàphòng rửa chén và tiếp tục khuấy đều Hợp chất này có thể sử dụng và bảo quản khoảng

1 tuần trong ngăn mát tủ lạnh