Mức độ gây hạn của sâu xanh bướm trắng pieris rapae linnaeus hại rau họ hoa thập tự và biện pháp phòng trừ ở điều kiện thực nghiệm luận văn tốt nghiệp đại học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA NÔNG LÂM NGƯ ------MỨC ĐỘ GÂY HẠI CỦA SÂU XANH BƯỚM TRẮNG Pieris rapae Linnaeus HẠI RAU HỌ HOA THẬP TỰ VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ Ở ĐIỀU KIỆN THỰC NGHIỆM KHÓA LUẬ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA NÔNG LÂM NGƯ - -

MỨC ĐỘ GÂY HẠI CỦA SÂU XANH

BƯỚM TRẮNG Pieris rapae Linnaeus HẠI RAU

HỌ HOA THẬP TỰ VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ

Ở ĐIỀU KIỆN THỰC NGHIỆM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ NGÀNH NÔNG HỌC

Người thực hiện: Bùi Quang Hùng Lớp: 48K2 - Nông học Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Thanh

VINH – 7.2011

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trong khoá luận này là hoàn toàn trung thực, có được qua các thí nghiệm do bản thân tiến hành và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan các thí nghiệm để thu thập số liệu trong khoá luận đã được chính bản thân tôi tiến hành tại phòng thí nghiệm Khoa Nông Lâm Ngư - Trường Đại học Vinh với sự đồng ý và hướng dẫn của Ths Nguyễn Thị Thanh và các kỹ thuật viên phụ trách phòng thí nghiệm

Nếu sai tôi xin chịu trách nhiệm trước Tổ bộ môn, Khoa và Nhà trường Vinh, ngày 20 tháng 7 năm 2011

Sinh viên thực hiện

Bùi Quang Hùng

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của thầy cô giáo khoa Nông Lâm Ngư, chính quyền địa phương nơi nghiên cứu, gia đình, bạn bè

Để hoàn thành khoá luận này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc

và kính trọng đến Thạc sỹ Nguyễn Thị Thanh người đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình cho tôi thực hiện đề tài Đồng thời tôi xin gửi đến cô giáo Thái Thị Ngoc Lam lời cảm ơn chân thành và sâu sắc, người đã tận tình giúp đỡ tôi để tôi hoàn thành tốt đề tài

Xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy giáo, cô giáo Khoa Nông Lâm Ngư

đã giảng dạy tôi trong suốt thời gian qua Xin chân thành cảm ơn cô giáo Phan Thị Giang và cô giáo Hà Thị Thanh Hải phụ trách phòng thí nghiệm đã giúp đỡ tôi về thời gian cũng như cơ sở vật chất, thiết bị cho hoàn thành tốt đề tài

Xin cảm ơn chính quyền địa phương và bà con nông dân xã Hưng Đông và

xã Nghi Liên, Thành phố Vinh, Nghệ An đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong việc điều tra và thu thập mẫu vật

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã động viên giúp

đõ tôi hoàn thành khoá luận này

Vinh, ngày 20 tháng 7 năm 2011 SINH VIÊN

Bùi Quang Hùng

P rapae Pieris rapae

SXBT Sâu xanh bướm trắng

TB Trung bình

TCN Tiêu chuẩn ngành

GĐ1 Giai đoạn 10 ngày sau khi trồng

GĐ2 Giai đoạn 20 ngày sau khi trồng

GĐ3 Giai đoạn 30 ngày sau khi trồng

TP Thành phố

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH ẢNH

Trang

MỞ ĐẦU

1 Tầm quan trọng của việc nghiên cứu đề tài

Rau xanh là nhu cầu không thể thiếu trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày của con người trong cuộc sống hiện đại ngày nay Đặc biệt khi lương thực và thức ăn giàu đạm đã được đảm bảo thì yêu cầu về số lượng và chất lượng rau lại càng gia tăng như một nhân tố tích cực trong cân bằng dinh dưỡng và kéo dài tuổi thọ Rau cung cấp cho cơ thể những chất cần thiết như protein, axit hữu cơ, vitamin và các chất khoáng Một đặc tính sinh lý quan trọng của rau tươi là làm tăng khả năng kích thích tới chức phận tiết của tuyến tiêu hoá Ăn rau tươi phối hợp với những thức ăn nhiều protid, lipid, gluxit làm tăng rõ rệt sự tiết dịch của dạ dày, làm tăng khả năng tiêu hoá (Viện dinh dưỡng Quốc gia, 2009) [24] Ngoài ra, rau còn là mặt hàng xuất khẩu có giá trị cao và nguồn thức ăn chăn nuôi

Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng rau của người tiêu dùng ngày càng cao Để đảm bảo năng lượng lượng cần thiết thì một người phải dùng từ 250 – 300 (g) rau/ngày (Hồ Thị Xuân Hương 2004) [3]

Về mặt kinh tế, rau đem lại hiệu quả kinh tế và giá trị xuất khẩu cao Theo

số liệu thống kê, trong tháng 2 năm 2011 kim ngạch xuất khẩu rau hoa quả của Việt Nam đạt 41,13 triệu USD, tăng 28% so với cùng kỳ năm 2010 (Thông tin thương mại Việt Nam 2011) [23]

Về mặt xã hội, sản xuất rau góp phần tăng thu nhập cho người lao động, tạo công ăn việc làm cho người nông dân

Để đáp ứng nhu cầu sử dụng rau của người tiêu dùng, diện tích trồng rau của cả nước tăng lên nhanh chóng Theo Cục trồng trọt thì tổng diện tích trồng rau xanh trong cả nước năm 2009 là 722000 ha Trong đó, hơn 50% là tập trung ở miền Bắc, còn lại là miền Trung và miền Nam, và chỉ khoảng 8% - 8,5% là vùng rau sạch đã được quy hoạch tập trung Nó không những cung cấp đủ nhu cầu sử dụng trong nước mà còn xuất khẩu sang các nước trong khu vực và trên thế giới (Vietlinh, 2009) [25]

Theo FAO, 3 yếu tố làm tăng sản lượng cây trồng là diện tích, tăng vụ và tăng năng suất Ở các nước Đông Nam Á thì yếu tố diện tích làm tăng sản lượng 10%, tăng vụ 14% và tăng năng suất 76%.

Tốc độ tăng trưởng (%)

2000 - 2005 2000 - 2010

Cả nước 437,00 574,00 729,00 5,31 5,14Miền núi, trung du Bắc Bộ 77,00 97,00 114,00 4,73 3,93Đồng bằng Bắc Bộ 105,00 130,00 161,00 4,39 4,39Khu 4 cũ 49,00 61,00 75,00 4,65 4,77Duyên hải Trung Bộ 35,00 44,00 54,00 4,39 4,39Tây Nguyên 32,00 39,00 58,00 3,71 5,97Đông Nam Bộ 42,00 56,00 75,00 5,82 5,82Đồng bằng Sông Cửu

Long 93,00 135,00 177,20 7,73 5,72

(Nguồn: Tạ Thu Cúc- Hồ Hữu An- Nghiêm Thị Bích Hà - Giáo trình Cây Rau)

Ở Nghệ An, rau là loại cây trồng chính đem lại nguồn thu nhập chính cho người dân của nhiều vùng như Diễn Châu, Quỳnh Lưu, Nam Đàn, TP Vinh,… với tổng diện tích trồng rau của cả tỉnh là 7557,5 ha (Lê Xuân Bảo, 2008) [9]

Theo Trạm BVTV TP Vinh, diện tích trồng rau ở thành phố là 320 ha trong

đó phần diện tích trồng rau chuyên canh là 85,8 ha tập trung các xã ngoại thành như xã Hưng Đông, Nghi Liên,…

Tuy nhiên, một vấn đề lớn đặt ra cho việc sản xuất rau là đảm bảo được an toàn thực phẩm Bởi như chúng ta đã biết, các biện pháp phòng sâu hại nói chung vẫn dựa nhiều vào thuốc hoá học nhưng việc tuân thủ nguyên tắc 4 đúng không được quan tâm (thời gian phun, chủng loại thuốc, số lần phun và nồng độ sử dụng đều cao hơn nhiều so với khuyến cáo, thậm chí người nông dân còn trộn một số loại thuốc với nhau) Chính vì vậy đã xuất hiện nhiều sâu hại mang tính chống thuốc như sâu tơ, sâu xanh (Lê Thị Kim Oanh, 2003) [10] Làm giảm số lượng, chủng loại các loài sinh vật có ích gây mất cân bằng sinh thái Đồng thời tạo điều kiện cho các loài sâu hại trước đây là thứ yếu nay trở thành chủ yếu Điều này

càng trở nên cần thiết hơn bao giờ hết, khi kinh tế Việt Nam hội nhập nền kinh tế thế giới WTO, rau không chỉ giải quyết vấn đề thực phẩm trong nước mà còn là mặt hàng xuất khẩu ra thị trường thế giới.

Rau xanh gồm nhiều họ khác nhau, trong đó rau họ Thập tự chiếm hơn 50% tổng sản lượng rau và xuất hiện hầu như quanh năm trên thị trường Đây là loại rau

có giá trị dinh dưỡng và đem lại giá trị kinh tế cao Chính vì vậy mà các loại rau này được rất nhiều người ưa thích và được trồng rộng rãi khắp cả nước Tuy nhiên

do đặc điểm của nhóm rau này có thân, lá mềm yếu và chứa nhiều chất dinh dưỡng kết hợp với điều kiện khí hậu nóng ẩm của nước ta, rau họ hoa Thập tự bị nhiều loài sâu phá hại như sâu xanh bướm trắng, sâu tơ,… gây ảnh hưởng đến năng suất

và chất lượng rau (Phạm Thị Nhất, 1993) [18]

Trong tập đoàn sâu hại họ Thập tự thì sâu xanh bướm trắng là loại dịch hại nguy hiểm ở nhiều vùng trồng rau trong cả nước Việc phòng trừ sâu bệnh hại sẽ được thực hiện tốt hơn, hiệu quả hơn khi xác định được tuổi sâu gây hại cũng như

mức độ gây hại của sâu xanh bướm trắng (P rapae L.).

Để góp phần hoàn thiện quy trình phòng trừ sâu xanh bướm trắng trên rau

họ Thập tự Tôi lựa chọn và tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Mức độ gây hại của sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae Linnaeus) hại

rau họ hoa Thập tự và biện pháp phòng trừ ở điều kiện thực nghiệm”.

2 Mục đích nghiên cứu

Trên cơ sở nghiên cứu vết cắn trên lá và mức độ gây hại của sâu xanh

bướm trắng (P rapae) ở từng tuổi để bước đầu cung cấp dẫn liệu cho biện pháp

quản lý dịch hại tổng hợp sâu hại rau, giúp người dân trồng rau xác định được tuổi sâu thông qua các vết gây hại để từ đó có các biện phòng trừ đạt hiệu quả cao

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Sâu xanh bướm trắng hại rau họ hoa Thập tự

- Tên khoa học: Pieris rapae Linnaeus

- Họ bướm phấn (Pieridae)

- Bộ cánh vảy (Lepidoptera)

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu hình dạng vết cắn, mức độ diện tích lá và khối

lượng lá bị sâu xanh bướm trắng (P rapae) gây hại rau cải xanh tại phòng Thí

nghiệm Côn trùng – Khoa Nông Lâm Ngư – Trường Đại học Vinh

- Thử nghiệm phòng trừ sâu xanh bướm trắng (P rapae) sử dụng chế phẩm nấm Isaria javanica tại phòng thí nghiệm Công nghệ nấm ký sinh côn trùng -

Khoa Nông Lâm Ngư – Trường Đại học Vinh

- Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng (P rapae) trên sinh quần ruộng

rau họ Thập tự tại xã Hưng Đông, xã Nghi Liên – TP Vinh

4 Nội dung nghiên cứu đề tài

Đề tài nghiên cứu những nội dung sau:

- Hình dạng vết cắn của sâu xanh bướm trắng (P rapae) trên cải xanh

thuộc rau họ hoa Thập tự ở từng độ tuổi khác nhau

- Tỷ lệ % năng suất lý thuyết bị hại do sâu xanh bướm trắng (P rapae) gây

hại trên đồng ruộng

- Thử nghiệm hiệu lực phòng trừ của nấm Isaria javanica trên sâu xanh bướm trắng (P rapae).

- Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng (P rapae) trong vụ Xuân năm

2011 tại xã Hưng Đông và xã Nghi Liên

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Có thêm tài liệu khoa học về đặc điểm sinh học, sinh thái của sâu xanh

bướm trắng (P rapae).

- Đóng góp dẫn liệu khoa học, góp phần làm cơ sở cho việc xây dựng biện

pháp quản lý dịch hại tổng hợp có hiệu quả, tránh ô nhiễm môi trường và bảo vệ sức khoẻ con người

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.1.1 Tình hình nghiên cứu sâu hại rau họ hoa Thập tự ở Việt Nam và trên thế giới

Rau họ hoa Thập tự là loại cây quan trọng và được trồng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới Thành phần rau họ hoa Thập tự khá phong phú và được trồng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới Do vậy, thành phần sâu hại ở từng khu vực cũng khác nhau, có loài gây hại mạnh ở vùng này nhưng sang vùng khác lại gây hại không đáng kể Ở Jamaica có 14 loài gây hại, trong đó có 7 loài sâu hại chính,

riêng sâu tơ Plutella xylostella Linnaus và sâu khoang Spodoptera litura F là gây

hại 74 – 100% năng suất cải bắp (Alam, 1992) Kết quả nghiên cứu trong 2 năm

1993 – 1994 ở Canada cho thấy có 2 loài sâu hại thuộc bộ cánh vảy quan trọng

nhất là Plutella xylostella Linnaeus và Pieris rapae (Godin et al, 1998) Ở Đông Nam nước Mỹ có 2 loài nguy hiểm nhất là Plutella xylostella Linnaeus và Tricho Plusiani Hunbner (Cart wringht B, 1990) (Hồ Thị Thu Giang, 2002) [5]

Theo một số nghiên cứu ở châu Á về sâu hại rau họ Hoa Thập tự cho thấy,

ở Malayxia có 3 loài gây hại nghiêm trọng là sâu tơ (Plutella xytostella), sâu xanh bướm trắng (P rapae), sâu kéo màng (Hellula undalis) (Lim et al, 1996), ở Indonexia có 2 loài chính là Plutella xytostella, Crocidolomia binotalis

(Mohammad Imanet al, 1986)

Ở Việt Nam, rau họ hoa Thập tự là cây trồng phổ biến ở nhiều vùng trong

cả nước, nhưng đồng thời thành phần các loài sâu hại cũng đa dạng và phát sinh gây hại Theo kết quả điều tra cơ bản côn trùng các tỉnh phía Bắc 1967 – 1968 đã ghi nhận được 23 loài thuộc 13 họ và 6 bộ, trong đó có 14 loài thường xuyên gây hại (Giáo trình côn trùng chuyên khoa, 2004) [1]

Theo kết quả điều tra năm 1995 của Lê Văn Trịnh ở đồng bằng sông Hồng ghi nhận được 31 loài thuộc 16 họ và 7 bộ, trong đó có 12 loài gây hại rõ rệt là sâu

tơ (Plutella xytosstella), sâu khoang (Spordoptera litura F.), (Lê Văn Trịnh,

1999) [11]

Cho tới nay đã ghi nhận được trên 30 loài sâu hại rau họ Thập tự trong cả nước, trong đó có 1 số loài gây hại thường xuyên ở các vùng trồng rau như: Sâu tơ

(Plutella xylostella L.), bọ nhảy (Phyllotreta striolata F.), rệp muội (Brevicoryne barassicae L.), ngoài ra còn có một số loài gây hại nặng mang tính cục bộ như sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.), sâu khoang (Spodoptera litura Farb).

Kết quả điều tra ở các tỉnh phía Nam năm 1977 – 1978 ghi nhận 30 loài sâu hại trong đó có 8 loài thường xuyên gây hại (Giáo trình côn trùng chuyên khoa, 2004) [1]

Theo Nguyễn Hữu Nam có 6 loài sâu hại phổ biến trên cây rau thuộc họ

hoa Thập tự Các loài phổ biến gồm sâu tơ Plutella xyllostella Linnaeus, bọ nhảy Phyllotreta Striolata Fabr và rệp cải Brevicoryne brassicae

Sâu hại xuất hiện phổ biến với mật độ tương đối cao trên rau họ Thập tự là sâu tơ, rệp xám hại cải, sâu khoang, bọ nhảy, và sâu xanh bướm trắng Trong đó, sâu khoang, sâu xanh bướm trắng xuất hiện rải rác trong suốt vụ rau, chúng gây hại nặng với mật độ cao trên bắp cải vụ muộn từ tháng 2 đến tháng 5 (Hồ Thị Thu Giang, 2002) [5]

Ở Việt Nam có 5 loài sâu hại chủ yếu trên rau họ hoa Thập tự gồm: sâu tơ, sâu khoang, bọ nhảy sọc cong, sâu xanh bướm trắng, và rệp muội hại rau (Hồ Khắc Tín và cộng sự, 1982) [4]

Nhóm nghiên cứu Nguyễn Thị Nhung, Nguyễn Quốc Việt, Nguyễn Thế Nghiệp về sâu hại rau họ hoa Thập tự tại xã Võ Cường – Bắc Ninh thì phát hiện có

7 loài xuất hiện thường xuyên trên rau họ hoa Thập tự Trong đó, bọ nhảy, sâu khoang, sâu tơ là dịch hại phổ biến nhất còn các loài khác trong đó có sâu xanh

bướm trắng (Pieris rapae) xuất hiện ở mức ít phổ biến và gây hại không đáng kể

Kết quả của Nguyễn Văn Đĩnh về “Sâu hại rau chủ yếu trồng trong nhà có mái che

ở Lĩnh Nam (Hoàng Mai) và Đặng Xá (Gia Lâm) Hà Nội năm 2003 – 2004” cho thấy có 6 loài gây hại phổ biến là sâu xanh bướm trắng, sâu khoang, sâu tơ, bọ nhảy, rệp cải và ruồi đục lá (Nguyễn Văn Đĩnh, 2004) [17]

Từ các kết quả nghiên cứu ở trên cho thấy được sự phong phú và đa dạng

về thành phần và số lượng loài Trong đó sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae) là

một trong những đối tượng gây hại nghiêm trọng nhất, xuất hiện phổ biến Do đó,

sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae) là đối tượng đang được nghiên cứu để đạt

hiệu quả cao trong phòng trừ trên rau họ Thập tự ở các vùng trồng rau trong cả nước và trên thế giới

1.1.2 Tình hình nghiên cứu sâu xanh bướm trắng hại rau họ hoa Thập tự ở trên thế giới

Sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) thuộc họ bướm phấn Pieridae, bộ

cánh vảy Lepidoptera là một trong các loài sâu hại nghiêm trọng trên rau họ hoa Thập tự hiện nay Sâu xanh bướm trắng phân bố rộng hầu như khắp các nước trồng rau trên thế giới, có phạm vi ký chủ rộng gần 35 loài thuộc 9 họ thực vật khác nhau như họ Thập tự, họ bách hợp, họ cúc, Trong đó, rau họ Thập tự bị sâu xanh bướm trắng gây hại phổ biến

Vùng phía Đông Nam của Canada, Godin et al (1998) qua 2 năm nghiên cứu 1993 – 1994 trên cây trồng vụ sớm đã phát hiện có 6 loài ký sinh sâu xanh bướm trắng Ở vụ muộn, sâu xanh bướm trắng có tỷ lệ bị ký sinh trên 43% (Nguyễn Thị Hạnh, 2009) [14]

Ở Trung Quốc, sâu xanh bướm trắng là đối tượng gây hại nghiêm trọng nhất chỉ sau sâu tơ Ở khu vực phía Bắc và Đông Bắc có 3 – 4 lứa/năm nhưng ở phía Nam và Tây Nam – Trung Quốc lên tới 7 -8 lứa/năm Sâu phát sinh gây hại nặng thậm chí thành dịch từ tháng 3 – tháng 5 và từ tháng 7 – tháng 9 Theo Liu, Brough và Norton (1995) nhiệt độ từ 24 0C – 30 0C và độ ẩm trong khoảng 82% - 90% là điều kiện thuận lợi nhất cho phát triển số lượng quần thể sâu xanh bướm trắng trên đồng ruộng

Theo Liu và Wang (1994) có tới 19 loài ong ký sinh, 34 loài bắt mồi ăn thịt

là thiên địch của sâu xanh bướm trắng Trong số các loài ong ký sinh, có tới 5 loài đóng vai trò quan trọng trong điều hòa số lượng quần thể sâu xanh bướm trắng

trên đồng ruộng là: Pteromalus sp., Apatales glomeratus, A rubecula, P puparum

và Phryxe vulgaris Loài P puparum phát sinh mạnh trong tháng 5 và tháng 6, tỷ

lệ nhộng bị ký sinh khoảng 60% ở Hàng Châu, khoảng 35% – 60% ở Quỳ Châu –

Trung Quốc và tới 70 – 80% ở An Huy còn loài A glomeratus là ký sinh quan

trọng ở vùng thung lũng sông Trường Giang với tỷ lệ ký sinh lên tới 90% trong

tháng 6 và tháng 7, còn P vulgaris là ký sinh nhộng chủ yếu ở vùng Đông Bắc –

Trung Quốc với tỷ lệ ký sinh trên nhộng từ 40% - 60% (Hoàng Thị Hường, 2009) [6]

Nghiên cứu của Mecully et al (1992) cho biết ở Mehico có 3 đỉnh cao của sâu xanh bướm trắng vào tháng 6 – 9 và tháng 11, rau bắp cải thường bị sâu xanh bướm trắng phá hại nhiều hơn rau súp lơ Nghiên cứu ở Mỹ cho thấy, bắt mồi ăn thịt có thể làm giảm mật độ trứng và sâu non từ 51% - 79% (Nguyễn Thị Hạnh, 2009) [14]

Từ các kết quả nghiên cứu sâu xanh bướm trắng ở các nước trên thế giới, cho thấy sâu xanh bướm trắng là loài có khả năng thích nghi ở nhiều vùng có điều kiện sinh thái khác nhau

1.1.3 Tình hình nghiên cứu sâu xanh bướm trắng (P rapae L.) hại rau họ

hoa Thập tự ở Việt Nam

Hiện nay, sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) là đối tượng phát sinh gây

hại nghiêm trọng và phổ biến trên các vùng trồng trồng rau trong cả nước

Theo kết quả nghiên cứu những năm 1997 – 1999 tại Viện Bảo vệ thực vật thấy rằng ở điều kiện khí hậu vùng đồng bằng sông Hồng thì thời gian mỗi lứa sâu xanh bướm trắng chịu tác động chủ yếu của nhiệt độ không khí, còn mật độ sâu tại mỗi đỉnh cao lại chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và lượng mưa Theo nghiên cứu của Viện BVTV cho thấy tại đồng bằng sông Hồng mỗi năm có thể có 15 lứa sâu gối tiếp nhau nhưng đỉnh cao mật độ dẫn đến gây hại chỉ vào tháng 2 và tháng 5

Một trong những yếu tố quan trọng hạn chế và điều hòa số lượng sâu xanh bướm trắng trên đồng ruộng là kẻ thù tự nhiên của chúng Việc xác định thành phần và đánh giá vai trò của thiên địch là nền tảng cỏ bản trong quản lý dịch hại cây trồng Thành phần thiên địch của sâu hại cũng khá phong phú bao gồm các

loài ký sinh, bắt mồi ăn thịt, nấm, vi khuẩn, virus Lê Văn Trịnh (1999) cũng thu thập được 20 loài thiên địch sâu hại rau họ hoa Thập tự ở vùng đồng bằng sông Hồng bao gồm 13 loài côn trùng và nhện bắt mồi, 3 loài ong ký sinh và 4 tác nhân gây bệnh trong đó côn trùng bắt mồi ăn thịt đóng vai trò quan trọng trong việc hạn chế số lượng côn trùng (Lê Văn Trịnh, 1999) [11].

Theo Thái Thị Ngọc Lam (2009) khi mật độ sâu non sâu xanh bướm trắng

là 10 con/m2 chỉ cần thả 1 bọ xít nâu viền trắng/ 1m2 và mật độ sâu non là 20 con/m2 thả 2 con BXNVT là hoàn toàn khống chế được mật độ sau 12 ngày (Thái Thị Ngọc Lam, 2009) [19]

Sử dụng vi sinh vật gây bệnh cho sâu xanh bướm trắng đã thu được những thành công nhất định Năm 2006, Lê Thùy Quyên đã ứng dụng chế phẩm nấm

Metarhizium anisopliae sorok để tiêu diệt sâu xanh bướm trắng hại su hào bắp cải,

sâu khoang hại cà chua cho kết quả trừ sâu bệnh trên 70% (Lê Văn Trịnh, 1999) [11]

Một số nghiên cứu sử dụng nấm Isaria javanica để phòng trừ sâu hại cây trồng Năm 2008 ở Argentina đã phòng trừ sâu hại cây trồng đạt hiệu quả phòng

trừ từ 26,6 – 76,6 % với nồng độ 107 sau 7 ngày xử lý cùng các loại nấm ký sinh

côn trùng khác Nấm ký sinh côn trùng Isaria javanica thuộc họ Clavicipitaceae, lớp Ascomycetes Nấm Isaria javanica đã được sử dụng để phòng trừ nhiều loại

cây trồng Nghiên cứu phân tích các hợp chất hoá học cho thấy có nhiều hoạt

chất sinh học mới đa dạng được thử nghiệm, đặc biệt là loài Isaria javanica hiện

có 5 hoạt chất sinh học, trong đó có 3 hoạt chất được ghi là mới trên thế giới (Trần Ngọc Lân, 2009)

Theo Nguyễn Thị Hà (2011) [13] sau 10 ngày tiến hành phòng trừ sâu xanh

bướm trắng sử dụng nấm Isaria javanica, ở nồng độ 107 đạt hiệu lực 93,18%

1.1.4 Những vấn đề tồn tại cần nghiên cứu và giải quyết

* Những vấn đề tồn tại

- Sâu xanh bướm trắng (P rapae) đã được nghiên cứu nhiều về đặc điểm sinh

học, sinh thái nhưng chưa có nghiên cứu cụ thể nào về mức độ gây hại của sâu

xanh bướm trắng trên các đối tượng rau họ Thập tự (cải xanh, bắp cải, ), để đưa

ra giải pháp phòng trừ hợp lý và đạt hiệu quả cao

* Những vấn đề mà đề tài tập trung nghiên cứu

- Với nội dung của một đề tài tốt nghiệp, đề tài tiến hành nghiên cứu theo dõi mức độ diện tích lá và khối lượng lá bị sâu xanh bướm trắng gây hại trên rau cải xanh thuộc họ hoa Thập tự

CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Cơ sở khoa học và cơ sở thực tiễn của đề tài

2.1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

2.1.1.1 Đặc điểm sinh học, sinh thái của sâu xanh bướm trắng (P rapae)

Trứng mới đẻ có màu vàng nhạt, đến khi gần nở chuyển sang màu vàng đậm và phía trên đỉnh trứng xuất hiện chấm đen Hình dạng của trứng đôi khi được mô tả như hình viên đạn

Sâu non có màu xanh đặc trưng của màu xanh lá rau (rau cải xanh, cải bắp ) Cơ thể sâu bao phủ nhiều lông, số lượng và màu sắc của lông phụ thuộc vào các giai đoạn phát dục của sâu non Dọc sống lưng từ gáy kéo dài xuống hậu môn có một đường vân màu vàng mờ, cơ thể có 13 đốt, mỗi đốt thân có một chấm vàng và chấm đen xen lẫn ở dọc hai bên hông Sâu non có 5 cặp chân giả, hoạt động chậm chạp và ít di chuyển nhưng bám rất chắc vào lá cây Cấu tạo phần phụ miệng của sâu non theo kiểu gặm nhai Nhộng sâu xanh bướm trắng thuộc nhộng màng, khi mới hoá nhộng có màu xanh lá cây sau đó chuyển sang màu xanh hơi vàng, gần vũ hoá có màu nâu xám hoặc màu xám đen lộ rõ 2 cánh và các vệt đen trên cánh Hình dạng của nhộng được mô tả như chiếc tàu ngầm, phần đầu và phần cuối thuôn nhọn Phía trên lưng nhô lên và nhọn, hai bên cánh xếp lại với nhau trông như mạn thuyền, phía dưới bụng nhộng có một đường vân kéo dài từ đầu nhộng đến cuối hậu môn, ở giữa phần bụng nhộng có hai mấu gai nhọn đối xứng hai bên qua đường vân Trong quá trình hình thành nhộng, sâu nhả tơ mỏng để dính kết nhộng và thân (lá) cây

Trưởng thành sâu xanh bướm trắng có kích thước khá lớn Cơ thể hầu hết màu trắng, phía đỉnh cánh trước phủ phấn đen, phần lưng ngực màu đen Trưởng thành có 3 cặp chân, mắt hình cầu nhô ra, râu đầu hình dùi đục có khoang đen trắng (Hoàng Thị Hường, 2009) [6].

* Đặc điểm sinh thái

Bướm hoạt động ban ngày, thường bay lượn và hút mật hoa, giao phối và

đẻ trứng vào buổi sáng Hoạt động mạnh nhất vào buổi sáng (từ 7h - 10h) và buổi chiều (3h - 6h) (Giáo trình côn trùng chuyên khoa, 2004) [1] Hoạt động giao phối

và đẻ trứng thường diễn ra vào buổi sáng kéo dài khoảng 2 - 3 h Trứng đẻ rải rác

ở mặt dưới lá rau Mỗi bướm cái đẻ vào khoảng 120 - 140 trứng Sâu non có 5 tuổi, hoạt động rất chậm chạp, nhưng bám vào lá rất chắc (Lê Lương Tề, 2005) [8]

Thời gian hoá nhộng của sâu tuổi 5 thường kéo dài trong khoảng 12 h – 24

h còn hoạt động vũ hoá của nhộng thì diễn ra rất nhanh (2 -5 phút) Khi ruộng rau mới trồng sâu thường chui vào phần ngọn cây làm các lá khi lớn bị cong queo, thủng lỗ chỗ (Hoàng Thị Hường, 2009) [6]

Trong năm, sâu xanh bướm trắng thường có 15 đỉnh cao mật độ Quần thể sâu đạt đỉnh cao mật độ vào tháng 9 – 10 hại xu hào, bắp cải vụ Đông Xuân sớm

và vào các tháng 2 – 5 hại rau vụ Xuân muộn Mật độ sâu phát sinh trên đồng ruộng có liên quan chặt chẽ với nhiệt độ, độ ẩm không khí và lượng mưa Mưa phùn nhẹ hoặc độ ẩm cao kết hợp với nhiệt độ 25 – 28 0C và có nắng nhẹ là điều kiện thuận lợi cho sâu xanh bướm trắng phát triển và gây hại nặng trên rau họ hoa Thập tự (Nguyễn Thị Hạnh, 2009) [14]

2.1.1.2 Hệ sinh thái nông nghiệp và dịch hại cây trồng

* Hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nông nghiệp

Hệ sinh thái tự nhiên là một hệ thống bao gồm các sinh vật tác động qua lại với môi trường bằng các dòng năng lượng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng nhất định,

sự đa dạng về loài và chu trình tuần hoàn vật chất

Hệ sinh thái nông nghiệp vốn là hệ sinh thái tự nhiên được con người biến đổi để sản xuất lương thực, thực phẩm, sợi và các sản phẩm nông nghiệp khác.

Hệ sinh thái đồng ruộng là sự tồn tại của sinh vật (bao gồm các sinh vật sống như cây trồng, cỏ dại, chuột, sâu hại, côn trùng ăn thịt, ký sinh, chim, ếch, ) trong môi trường nhất định (đất, nước, không khí, )

Hệ sinh thái nông nghiệp có khả năng tạo ra khối lượng nông sản có ích cho con người Con người không ngừng cải tạo, hoàn chỉnh theo hướng có lợi cho mình, cho hệ sinh thái nông nghiệp đơn giản, ít thành phần hơn hệ sinh thái tự nhiên

Hệ sinh thái nông nghiệp kém bền vững cho nên muốn tồn tại phải có tác động của con người Tuy nhiên, cây trồng theo quy luật tự nhiên là thức ăn của nhiều loài sinh vật Hệ sinh thái nông nghiệp càng được chăm sóc, cây trồng càng trở thành nguồn thức ăn tốt cho sinh vật đó Chúng hoạt động mạnh, tích luỹ số lượng phát triển thành dịch tác động đến toàn bộ hệ sinh thái nông nghiệp Các loài sinh vật gây hại cho cây chiếm giữ những khâu nhất định trong chuỗi dây chuyền dinh dưỡng, tham gia một cách tự nhiên vào chu trình chuyển hoá vật chất

tự nhiên (Nguyễn Thị Hạnh, 2009) [14]

* Dịch hại cây trồng là trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nông nghiệpThực tiễn sản xuất nông nghiệp cho thấy một trong những nguyên nhân chủ yếu gây tổn thất về năng suất và phẩm chất của cây trồng là dịch hại Dịch hại làm giảm năng suất và làm cho cây trồng không thể tiến hành tạo năng suất một cách bình thường Sinh vật gây hại còn tiết ra các chất có tác động làm rối loạn hoạt động sống của tế bào, làm ảnh hưởng đến phẩm chất cây trồng, làm giảm giá trị hàng hoá của nông sản Nói chung, dịch hại gây tổn hại cho cây trồng nông nghiệp

ở nhiều mặt (số lượng và chất lượng nông sản), mức độ gây hại khác nhau tuỳ thuộc vào loại cây trồng và vùng sinh thái

Sâu hại cây trồng là trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nông nghiệp Nói về tác hại của một loài sinh vật nào đó, thực ra là xét dưới góc độ lợi ích của nó đối với con người Trong tự nhiên không có loài sinh vật gây hại cũng không có sinh

vật nào hoàn toàn có lợi Thực ra, mỗi loài sinh vật đều có một vị trí nhất định trong mạng lưới dinh dưỡng của hệ sinh thái, chúng thực hiện những chức năng riêng trong chu trình chuyển hoá vật chất của tự nhiên.

Như vậy “Sinh vật có lợi hay có hại không phải là thuộc tính của một sinh vật nào đó mà là đặc tính của loài đó trong mối quan hệ dinh dưỡng nhất định của mỗi hệ sinh thái” Các loài sinh vật vừa là điều kiện tồn tại của nhau vừa là yếu tố hạn chế nhau trong chuỗi dinh dưỡng của chu trình tuần hoàn vật chất Vì vậy, dịch hại cây trồng là trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nông nghiệp (Hà Quang Hùng , 2005) [2]

* Mối quan hệ giữa sâu hại và cây trồng

Giai đoạn sâu non của sâu xanh bướm trắng là đối tượng gây hại cho cây trồng (rau thuộc họ Thập tự) Sâu non có kiểu miệng gặm nhai, gây những tổn thương cơ giới, cây bị hại phần nhiều bị hỏng toàn bộ lá, ảnh hưởng đến sự quang hợp và sự hút chất khoáng, nước của rễ từ đó ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển, từ đó ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng cây trồng

Mật độ quần thể sâu hại và thức ăn có quan hệ mật thiết với nhau Khi lượng thức ăn nhiều thì mật độ sâu hại cao Như vậy, yếu tố thức ăn ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất giữa cơ thể sâu hại và môi trường Nó làm kéo dài hoặc rút ngắn vòng đời hoặc pha phát dục, làm tăng cường hoặc hạn chế khả năng sinh sản của sâu hại từ đó làm thay đổi quy luật phát sinh của loài sâu hại ở từng vùng sinh thái nhất định.

Cây trồng là nguồn thức ăn chính của sâu hại vì vậy loài sâu hại và số lượng sâu hại có liên quan đến cây trồng (sự sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng ) (Lê Thị Phương Lan, 2006) [7]

2.1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài

Hiện nay, người tiêu dùng đã và đang quan tâm nhiều đến sự an toàn của thực phẩm bởi sự tồn dư một số chất độc hại trong cây rau như: các chất hoá bảo

vệ thực vật, dư lượng nitrat (NO3-) và kim loại nặng Trong đó các chất hoá BVTV đang được sử dụng phổ biến Theo GS Phạm Đình Quyền (Trung tâm nghiên cứu tài nguyên và môi trường Đại học Quốc gia Hà Nội): nếu cuối thập kỷ

80 lượng thuốc BVTV ở Việt Nam mới chỉ là 10000 tấn/năm, thì thập kỷ 90 tăng gấp đôi 21000 tấn/năm (1992), thậm chí gấp 3 - 30000 tấn/năm (1995) (Tạ Thu Cúc, 2000) [19] Vùng trồng rau ở Nghệ An cũng như các vùng trồng rau trong cả nước, do thời gian sinh trưởng của cây rau ngắn, sâu hại nhiều nên người dân đã

sử dụng nhiều loại thuốc hoá học có tính độc cao, với số lần phun thuốc từ 4 - 20 lần/vụ rau, khoảng cách giữa các lần phun là 5 - 15 ngày (Trần Văn Quyền, Thái Thị Phương Thảo, 2008) Ảnh hưởng của tồn dư thuốc hoá học gây ra những hậu quả trực tiếp cho người tiêu dùng và vật nuôi Thuốc hoá học tồn dư trong đất, nước, cây rau gây ra những ảnh hưởng lâu dài, làm phá vỡ cân bằng sinh thái, các loài côn trùng thiên địch trên cánh đồng rau bị tiêu diệt (Lê Thị Kim Oanh, 2003) [10]

Chính vì vậy, để giảm thiểu tối ưu nhất những thiệt hại do dịch hại gây ra đối với cây trồng và khắc phục những hạn chế nói trên Quản lý phòng trừ tổng hợp dịch hại cây trồng (IPM và IPM – B) là hướng đi để có một nền nông nghiệp bền vững

Nếu có thể xác định được mức độ bị hại do sâu bệnh gây ra trên đồng ruộng ở từng giai đoạn sinh trưởng của cây trồng là bao nhiêu thì điều đó rất có ý nghĩa Nhà trồng trọt có thể dựa vào mức độ thiệt hại theo tính toán để quyết định

có cần phải xử lý thuốc, tuỳ theo tình hình sâu bệnh hại trên đồng ruộng, ở bất kỳ thời điểm nào (Nguyễn Công Thuật, 1996) [12]

Sâu ăn lá là đối tượng phá hại nghiêm trọng, làm ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng cây trồng Các loài sâu ăn lá thường có xu hướng hoạt động vào chập tối đến sáng sớm, trong điều kiện thời tiết râm mát, ẩn nấp phía sau mặt lá, cho nên khó phát hiện được chúng mà chỉ thấy biểu hiện các vết gây hại trên lá

Do đó, người dân rất lúng túng trong công tác phòng trừ, hoặc người dân tiến hành phòng trừ trong khi chưa đạt đến ngưỡng để phòng trừ Theo Lê Thị Phương Lan (2006) nghiên cứu thấy rằng: Sâu gây hại ở các lứa tuổi khác nhau đã để lại trên lá lạc những vết cắn khác nhau bởi sự gây hại gắn liền với hoạt động ăn và sức ăn của sâu ở từng tuổi Điều này phù hợp với đặc điểm sinh học, sinh thái của sâu Vì thế, dựa vào đặc điểm này có thể xác định được tuổi phổ biến của sâu non gây hại trên đồng ruộng Từ đó đưa ra biện pháp phòng trừ hợp lý để đạt hiệu quả cao (Lê Thị Phương Lan, 2006) [7]

Chính vì vậy, xác định mức độ và khả năng gây hại của sâu hại là một phần quan trọng trong phòng trừ tổng hợp sâu bệnh hại cây trồng nông nghiệp

2.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu

- Thời gian thực hiện đề tài: Từ tháng 2/2011- 5/2011

- Địa điểm thực hiện đề tài:

+ Theo dõi mức độ gây hại của sâu xanh bướm trắng (P rapae) được thực hiện

ở Phòng thí nghiệm Côn trùng - Khoa Nông Lâm Ngư - Trường Đại học Vinh

+ Thử nghiệm hiệu lực phòng trừ sâu xanh bướm trắng (P rapae) sử dụng chế phẩm nấm Isaria javanica tại phòng thí nghiệm Công nghệ nấm ký sinh côn

trùng – Khoa Nông Lâm Ngư – Trường Đại học Vinh

+ Điều tra diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng (P rapae) trong vụ Xuân

năm 2011 tại ruộng rau xã Hưng Đông và xã Nghi Liên, TP Vinh

2.3 Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu

- Vật liệu nghiên cứu

+ Rau họ hoa Thập tự: Rau cải xanh

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phuơng pháp thu mẫu vật

Thu thập từ pha trứng của sâu xanh bướm trắng trên ruộng rau Thu các trứng mà sâu xanh bướm trắng vừa mới đẻ, trứng có màu trắng Mẫu vật được đưa

về nuôi và theo dõi trong phòng thí nghiệm Côn trùng - Nhà thí nghiệm Khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học Vinh

2.4.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

* Nuôi và theo dõi sâu xanh bướm trắng ở pha sâu non :

- Sâu xanh bướm trắng được nuôi trong hộp nhựa 25 cm x 20 cm x 15 cm, tiến hành nghiên cứu tại phòng thí nghiệm Thu trứng của sâu xanh bướm trắng trên đồng ruộng đưa về phòng thí nghiệm nuôi và theo dõi từ khi trứng nở đến hết giai đoạn sâu non

- Lá rau cải xanh để làm thí nghiệm phải nguyên vẹn, chưa bị sâu cắn thủng Chọn lá rau là những lá bánh tẻ, xanh tươi Để lá rau được tươi lâu, dùng

bông thấm nước cuộn xung quanh bẹ lá và phun nước ở dạng sương thường xuyên

để tăng độ ẩm

- Theo dõi vết cắn gây hại và sức ăn của sâu xanh bướm trắng hàng ngày

Đo diện tích lá ban đầu, cân khối lượng lá ban đầu Theo dõi và đo diện tích lá sâu

ăn theo từng ngày Diện tích lá sâu ăn là những lỗ thủng hoặc là những chỗ bị khuyết do sâu non gây ra Đồng thời, chú ý đến từng thời điểm sâu non lột xác sang tuổi mới để tính được diện tích lá và khối lượng lá bị sâu non gây hại theo từng tuổi

+) Phương pháp thu thập số liệu thí nghiệm

+ Phương pháp tính diện tích lá bị hại: Dùng bảng có những đường kẻ ô nhỏ, với mỗi ô có diện tích 0,0625 cm2 Đo diện tích bị hại bằng cách đếm tổng số

ô ở những lỗ thủng hoặc những chỗ bị sâu cắn khuyết

+ Phương pháp tính khối lượng lá bị sâu hại:

Diện tích lá ban đầu (cm2) Khối lượng lá ban đầu (g)

Diện tích lá bị hại (cm2) Khối lượng lá sâu ăn (g)

KL lá sâu ăn = (KL lá ban đầu x DT lá bị hại)/ DT lá ban đầu

* Thử nghiệm phòng trừ sâu xanh bướm trắng sử dụng chế phẩm nấm

Isaria javanica

Sâu xanh bướm trắng (P rapae) sạch: không nhiễm nấm, không bị ký sinh,

không nhiễm thuốc trừ sâu, được nuôi trong hộp nhựa 25 cm x 20 cm x 15 (cm)