Hiệu lực phòng trừ rệp xám hại rau họ htt của chế phẩm thảo mộc từ cây cúc bidens pilosa l và lá của cây cà chua lycopersicum esculentum mill

8 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Thành phần loài sâu hại trên sinh quần ruộng rau họ hoa thập tự ở Nam Đàn năm 2011 – 2012 28 Bảng 3.2 Thành phần loài côn trùng bắt mồi trên sinh quần ruộng

1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA NÔNG LÂM NGƯ - -

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

HIỆU LỰC PHÒNG TRỪ RỆP XÁM HẠI RAU HỌ HOA THẬP TỰ CỦA CHẾ PHẨM THẢO

MỘC LÀM TỪ CÂY CÚC Bidens pilosa L

VÀ LÁ CÀ CHUA Lycopersicum esculentum Mill

Người hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Thanh

Người thực hiện: Nguyễn Thị Huyền

Lớp: 49K Nông học

Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới Tiến sỹ Nguyễn Thị Thanh, Cô giáo kính quý đã luôn tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các Thầy Cô giáo Khoa Nông Lâm Ngư đặc biệt

là Bộ môn Bảo vệ thực vật và Trung tâm thực hành thí nghiệm đã tạo điều kiện để tôi thực hiện đề tài này

Cuối cùng, tôi vô cùng biết ơn gia đình, người thân, bạn bè đã động viên, giúp

đỡ tôi hoàn thành luận văn này

Nghệ An, ngày tháng 5 năm 2012

Nguyễn Thị Huyền

3

4

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan công trình “Hiệu lực phòng trừ rệp xám hại rau họ hoa thập

tự của chế phẩm thảo mộc làm từ cây cúc Bidens pilosa L và lá cà chua Lycopersicum esculentum Mill.” là của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Tôi cũng xin cam đoan rằng, các thông tin trích dẫn trong luận án đã được chỉ rõ nguồn gốc

Nghệ An, tháng 5 năm 2012 Tác giả

Nguyễn Thị Huyền

2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 3

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 5

5 Nội dung nghiên cứu của đề tài 6

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiền của đề tài 6

Chương 1

1.3 Tổng quan nghiên cứu thành phần côn trùng bắt mồi trên sinh

1.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu chế phẩm thảo mộc phòng trừ sâu hại cây trồng nông nghiệp trên thế giới và Việt Nam 17

Chương 2

2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 21 2.2 Đối tương, vật liệu và dụng cụ nghiên cứu 21

6

2.4 Phương pháp thu thập, phân tích và xử lý số liệu 26

Chương 3

3.1 Thành phần sâu hại và thiên địch trên rau họ hoa thập tự ở xã Xuân Hòa, huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An 27 3.1.1 Thành phần sâu hại trên rau họ hoa thập tự ở xã Xuân Hòa, huyện

3.1.2 Thành phần thiên địch trên rau họ hoa thập tự ở xã Xuân Hòa,

3.2 Kỹ thuật sản xuất chế phẩm thảo mộc từ cây cúc Bidens pilosa L

và lá cà chua Lycopersicum esculentum Mill 34 3.2.1 Kỹ thuật sản xuất chế phẩm thảo mộc từ cây cúc Bidens pilosa L 35

3.2.2 Kỹ thuật sản xuất chế phẩm thảo mộc từ lá của cây cà chua

3.3 Hiệu quả phòng trừ rệp xám của chế phẩm thảo mộc từ cây cúc

Bidens pilosa L và lá cà chua Lycopersicum esculentum Mill 39

3.3.1 Hiệu quả phòng trừ rệp xám của chế phẩm thảo mộc từ cây cúc

3.3.2 Hiệu quả phòng trừ rệp xám của chế phẩm thảo mộc từ lá cà chua

8

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Thành phần loài sâu hại trên sinh quần ruộng rau họ hoa thập

tự ở Nam Đàn năm 2011 – 2012 28 Bảng 3.2 Thành phần loài côn trùng bắt mồi trên sinh quần ruộng rau

họ hoa thập tự ở Nam Đàn năm 2011 - 2012 31 Bảng 3.3 Hiệu lực phòng trừ rệp xám hại rau họ HTT của chế phẩm

làm từ dịch chiết thân cây cúc Bidens pilosa 39

Bảng 3.4 Hiệu lực phòng trừ rệp hại rau họ HTT của chế phẩm làm từ

bột của cây cúc Bidens pilosa 41 Bảng 3.5 Hiệu lực phòng trừ rệp của chế phẩm từ cây cúc Bidens

Bảng 3.6 Hiệu quả phòng trừ rệp hại rau họ HTT của chế phẩm làm từ

dịch chiết lá cà chua Lycopersicum esculentum 44

Bảng 3.7 Hiệu lực phòng trừ rệp của chế phẩm dịch chiết từ lá cà chua

Lycopersicum esculentum ở điều kiện ô lưới ngoài đồng

ruộng

46

9

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1 Đa dạng thành phần sâu hại trên rau họ hoa thập tự tại xã

Xuân Hòa Huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An (năm 2012)

2011-29

Hình 3.2 Đa dạng loài côn trùng bắt mồi trên rau họ HTT ở xã Xuân

Hòa, huyện Nam Đàn năm 2011 – 2012 34

Hình 3.3 Hiệu lực phòng trừ rệp xám của chế phẩm làm từ dịch

chiết thân cây cúc Bidens pilosa 40

Hình 3.4 Hiệu lực phòng trừ rệp hại xám của chế phẩm làm từ bột

Hình 3.5 Hiệu lực phòng trừ rệp của chế phẩm từ cây cúc Bidens

pilosa

ở điều kiện ô lưới ngoài đồng ruộng

43

Hình 3.6 Hiệu quả phòng trừ rệp xám của chế phẩm làm từ dịch

chiết lá cà chua Lycopersicum esculentum 45

10

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hiện tại cũng như trong tương lai, nông nghiệp vẫn đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của xã hội loài người, không ngành nào có thể thay thế được Trên 40% số dân lao động trên thế giới đang tham gia vào hoạt động nông nghiệp Đảm bảo

an ninh lương thực thực phẩm là mục tiêu phấn đấu của mỗi quốc gia, góp phần ổn định chính trị, phát triển nền kinh tế Bên cạnh những cây lương thực: lúa, ngô,… là những cây lương thực chính ở nước ta thì cây rau cũng đóng vai trò quan trọng trong công việc cung cấp lương thực, thực phẩm cho con người

Rau xanh là loại thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của mỗi con người trên khắp hành tinh, đặc biệt khi các lương thực, thực phẩm và các loại thức ăn giàu đạm đã được đảm bảo thì nhu cầu về rau lại càng gia tăng như một nhân tố tích cực trong cân bằng dinh dưỡng và kéo dài tuổi thọ Vai trò của cây rau đã được khẳng định qua câu tục ngữ: “Cơm không rau như đau không thuốc” Giá trị của rau được thể hiện nhiều mặt trong cuộc sống Tuy nhiên, sản xuất nông nghiệp luôn chịu tác động của nhiều yếu tố khác nhau: kinh tế - xã hội, tự nhiên - xã hội và khó kiểm soát

Các yếu tố tự nhiên là tiền đề cơ bản để phát triển và phân bố nông nghiệp Mỗi loại đối tượng sản xuất nông nghiệp chỉ có thể sinh trưởng phát triển trong những điều kiện tự nhiên nhất định Chúng sẽ quyết định khả năng nuôi trồng các đối tượng sản xuất nông nghiệp cụ thể trên từng lãnh thổ, khả năng áp dụng các quy trình sản xuất nông nghiệp, đồng thời có ảnh hưởng lớn đến cây trồng, vật nuôi

Để phòng chống dịch hại cây trồng, con người đã sử dụng nhiều biện pháp khác nhau Việc nghiên cứu tạo giống mới và bảo vệ thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc phòng chống dịch hại Trong đó, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật đã và đang được xem là biện pháp có tác dụng nhanh, dễ sử dụng, có tính quyết liệu ngăn chặn được dịch hại ngay cả khi chúng phát triển thành dịch và có hiệu quả kinh tế Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm đó của thuốc hóa học, nó còn tồn tại nhiều hạn chế do con người

11

đã quá lạm dụng chúng và sử dụng thuốc hóa học không tuân theo nguyên tắc 5 đúng

Sự lạm dụng thuốc hóa học của con người đã hình thành chủng sâu hại chống, quen thuốc và nguy hiểm hơn là hiện tượng sâu chống nhiều loại thuốc Sau thời gian sử dụng thuốc hóa học một cách liên tục, quyết liệt đã tạo điều kiện cho một số loài sâu hại thứ yếu thành chủ yếu hoặc xuất hiện một số loài dịch hại mới Bên cạnh đó, sự xuất hiện trở lại của một số loại sâu hại chủ yếu trở nên phức tạp hơn, nguyên nhân chủ yếu: do thuốc hóa học đã diệt nhiều loài kẻ thù tự nhiên của sâu hại tạo điều kiện cho sâu hại tăng số lượng, sức sống cao hơn

Ngoài ra, thuốc hóa học đã để lại rất nhiều mặt trái gây tác hại nguy hiểm tới sinh vật và con người sử dụng Nó làm ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến các mắt xích trong dây chuyền dinh dưỡng của chu trình tuần hoàn vật chất trên hành tinh Từ

đó, để lại tồn dư trong nông sản ảnh hưởng đến sức khỏe, người sản xuất, người tiêu dùng, động vật có ích trong nông nghiệp dẫn đến giảm đa dạng sinh học

Một thực tế hiện nay mà chúng ta đã và đang hằng ngày chứng kiến là tỷ lệ người mắc bệnh ung thư ở Việt Nam ngày càng tăng Bệnh ung thư do nhiều nguyên nhân khác nhau nhưng phổ biến nhất là nguy cơ từ nguồn thức ăn và nước uống mà người Việt Nam đang sử dụng hàng ngày

Người ta ăn nhiều rau và ưa thích ăn rau sống Trong khi đó, việc sử dụng tràn lan các loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học như hiện nay trên đồng ruộng sẽ dẫn đến nguy cơ chúng ta ăn phải các loại nông sản còn dư lượng thuốc quá nhiều gây ra ngộ độc cấp hay tích lũy dần trong cơ thể sinh ra các bệnh tật sau này Vấn đề đang được xã hội và các cấp quản lý xem như là một hồi chuông báo động ở mức cao nhất

Hơn nữa, nước ta là một nước đang phát triển, là một thành viên của WTO Việt Nam ngày càng hội nhập vào hệ thống nông nghiệp toàn cầu Điều này đồng nghĩa với việc người nông dân sẽ phải cạnh tranh trong những điều kiện khó khăn hơn khi tham gia vào việc phát triển kinh tế Họ phải tạo ra các sản phẩm sạch mà từ đó mở rộng thị trường và nâng cao được giá cũ của sản phẩm Việt Nam cũng như ở các nước công nghiệp phát triển

12

Để hạn chế được tác hại của thuốc hóa học, phòng chống dịch hại và hướng tới nền nông nghiệp hữu cơ bền vững an toàn trong giai đoạn sản xuất nông nghiệp hiện nay, thì việc sử dụng nhiều phương thức để bảo tồn duy trì những quần thể dịch hại cây trồng ở mức dưới ngưỡng gây hại kinh tế, bảo vệ vật nuôi, thực vật, môi trường, con người chống lại những mối nguy hại hay còn gọi là quản lý tổng hợp dịch hại cây trồng- IPM là rất cần thiết Trong đó, biện pháp sinh học đang được nhiều nhà khoa học và người sản xuất quan tâm hàng đầu

Biện pháp sinh học là biện pháp sử dụng những sinh vật sống hay các sản phẩm hoạt động của chúng nhằm ngăn ngừa hoặc làm giảm bớt tác hại do các sinh vật gây ra Một trong những hướng đi của biện pháp sinh học, đó là ứng dụng chế phẩm thảo mộc.Ứng dụng chế phẩm thảo mộc để phòng trừ dịch hại đang là bước đi lớn trong việc xây dựng và phát triển nền nông nghiệp hữu cơ bền vững và ổn định Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu đã được thực nghiệm chỉ tập trung phòng trừ các đối tượng: sâu tơ, sâu khoang,…và một số công trình nghiên cứu phòng trừ rệp hại rau họ hoa thập tự chủ yếu dựa vào các loài vi khuẩn, nấm, thành phần ruồi ăn rệp, mà chưa có công trình nào nghiên cứu sử dụng chế phẩm thảo mộc phòng trừ rệp hại rau cải

Để đóng góp những dẫn liệu làm cơ sở khoa học cho biện pháp quản lý tổng hợp dịch hại cây trồng - IPM hướng tới nền nông nghiệp hữu cơ phát triển bền vững góp phần hoàn thiện và nâng cao hiệu quả của biện pháp sinh học trong sản xuất nông nghiệp Chúng tôi tìm hiểu và nghiên cứu về chế phẩm có nguồn gốc từ thảo mộc nhằm tạo ra sản phẩm thân thiện với môi trường và bảo vệ sức khỏe vốn quý của con người

Vì vậy chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Hiệu lực phòng trừ rệp xám

(Brevicoryne brasiceae L.) hại rau họ hoa thập tự của chế phẩm thảo mộc làm từ cây cúc Bidens pilosa L và lá của cây cà chua Lycopersicum esculentum Mill.”

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Rệp là loài côn trùng gây hại làm ảnh hưởng rất lớn tới năng suất và phẩm chất cây rau thuộc họ hoa thập tự nói chung và cây rau cải nói riêng dẫn đến làm giảm hiệu quả kinh tế nông nghiệp nói chung của nước ta Rệp muội hại rau thập tự bằng cách chích hút vào các bộ phận của cây rau với nhiều hình thức khác nhau, có thể gây hại trực

13

tiếp có thể gián tiếp - là môi giới truyền bệnh virus cho cây rau Virus là loài ký sinh chuyên tính nên bệnh virus hiện nay chưa có thuốc nào để ngăn chặn được Chính vì vậy, nếu chúng ta không phòng trừ rệp kịp thời thì sẽ dẫn đến những hậu quả nguy hiểm trên ruộng rau của chúng ta

Hiện nay, bệnh tật ngày càng nhiều và đặc biệt, bệnh ung thư đang là vấn đề cấp bách của xã hội Một trong những nguyên nhân chủ yếu chính là do nguồn nước và nguồn thức ăn mà chúng ta đang sử dụng Cần có biện pháp bảo vệ nguồn nước và nguồn thức ăn hàng ngày chúng ta sử dụng không bị ô nhiễm bởi lượng tồn dư của thuốc hóa học do sự quá lạm dụng của con người khi dùng chúng Nghiên cứu kỹ thuật

sản xuất và ứng dụng chế phẩm thảo mộc từ cây cúc Bidens pilosa và lá của cây cà chua Lycopersicum esculentum là rất cần thiết đối với sản xuất nông nghiệp hiện nay và

trong tương lai- chế phẩm thảo mộc là sản phấm sinh học thân thiện với môi trường và

là người bạn của nhà nông

Nghiên cứu so sánh hiệu lực phòng trừ rệp hại rau của các loại chế phẩm thảo

mộc từ cây cúc Bidens pilosa và lá của cây cà chua Lycopersicum esculentum, từ đó,

đưa ra công thức có hiệu lực cao nhất nhằm khuyến cáo người dân sử dụng và ngăn chặn sự phá hại của rệp muội, nâng cao chất lượng của nông sản

Trên cơ sở nghiên cứu và sử dụng các chế phẩm từ cây cúc Bidens pilosa và lá của cây cà chua Lycopersicum esculentum để phòng trừ rệp muội, góp phần hoàn thiện

xu hướng mới của biện pháp quản lý tổng hợp dịch hại cây trồng, làm giảm thiệt hại do chúng gây ra, mang lại hiệu quả kinh tế cao, đồng thời, bảo vệ môi trường sinh thái và sức khỏe vốn quý của con người

Qua việc nghiên cứu đề tài này đã giúp cho bản thân nâng cao hiểu biết về một

số nội dung kiến thức đã học trong các giáo trình và bài giảng Kết quả nghiên cứu đóng góp thêm những dẫn liệu khoa học cho biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp – IPM trên rau họ hoa thập tự

3 Yêu cầu của đề tài

- Điều tra, thu thập thành phần sâu hại rau họ hoa thập tự và côn trùng bắt mồi

ở vụ xuân 2012 tại xã Xuân Hòa, Huyện Nam Đàn, Tỉnh Nghệ An

14

- Tìm hiểu và nghiên cứu kỹ thuật tạo chế phẩm thảo mộc từ cây cúc Bidens

pilosa và lá của cây cà chua Lycopersicum esculentum

- Tìm hiểu một số đặc điểm sinh học, thành phần hóa học của cây cúc Bidens

pilosa và lá của cây cà chua Lycopersicum esculentum

- Nghiên cứu so sánh hiệu lực phòng trừ của các chế phẩm từ cây cúc Bidens

pilosa và lá của cây cà chua Lycopersicum esculentum trong phòng thí nghiệm và ở

ngoài đồng ruộng

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

* Đối tượng nghiên cứu:

- Rệp hại rau họ hoa thập tự gồm rệp xám (Brevicoryne brasiceae L.) thuộc họ

Aphididae, bộ Homoptera

- Cây cúc Bidens pilosa L thuộc họ Asteraceae

15

- Lá của cây cà chua Lycopersicum esculentum thuộc họ Cà

- Cây rau thuộc họ HTT (Crucifereae) gồm cải xanh (Brassica juncea), cải bẹ (Brassica campestris)

* Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu và xây dựng quy trình chế biến và sử dụng

chế phẩm thảo mộc từ cây cúc Bidens pilosa và chế phẩm từ lá của cây cà chua

Lycopercusicum esculentum phòng rệp hại rau họ hoa thập tự

5 Nội dung nghiên cứu của đề tài

(1) Nghiên cứu thành phần sâu hại và thiên địch trên rau họ hoa thập tự ở xã Xuân Hòa, Huyện Nam Đàn, Tỉnh Nghệ An

(2) Nghiên cứu kỹ thuật sản xuất chế phẩm thảo mộc từ cây cúc Bidens pilosa

và lá của cây cà chua Lycopersicum esculentum

(3) Thử nghiệm sử dụng chế phẩm thảo mộc từ cây cúc Bidens pilosa và lá của

cây cà chua phòng trừ rệp hại rau họ HTT

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Cung cấp dẫn liệu khoa học cho biện pháp quản lý dịch hại trên rau họ hoa thập

tự ở Nghệ An Nắm bắt được diễn biến hiện trạng sâu hại rau họ hoa thập tự vụ đông xuân 2011-2012 của xã xuân Hòa, Huyện Nam Đàn

Nghiên cứu tạo chế phẩm thảo mộc từ cây cỏ địa phương có hiệu lực cao phòng trừ rệp, thay thế thuốc hóa học để tạo sản phẩm rau an toàn cho con người, bảo vệ môi trường và sinh thái

16

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

1.1.1 Biện pháp sinh học là cốt lõi của IPM và IPM-B

Khái niệm IPM được đưa ra từ những năm 1970 mà tiền thân là các biện pháp IPC (Phòng trừ dịch hại một cách tổng hợp), PC (Phòng trừ dịch hại) Trên thế giới, biện pháp này đã được đưa vào áp dụng từ rất lâu và mang lại hiệu quả to lớn về kinh

tế cũng như bảo đảm cho sức khỏe cho con người, vật nuôi và an toàn cho môi trường Tại Việt Nam, chỉ đến những năm đầu của thập kỷ 90 của thế kỷ XX mới được đưa biện pháp IPM vào áp dụng trong điều kiện thực nghiệm Biện pháp này đã được chứng minh, sau khi áp dụng năng suất cây trồng không giảm, tiết kiệm chi phí, tăng lợi nhuận, giảm rủi ro, người nông dân có thể đầu tư trở lại vào phân bón, máy móc điều khiển nước tưới cho hoàn chỉnh IPM được áp dụng nhiều trên nhiều đối tượng cây trồng nhưng nhiều nhất vẫn là trên lúa và trên cây rau [23]

Phòng trừ tổng hợp dịch hại cây trồng nông nghiệp (IPM) là một hệ thống điều khiển dịch hại bằng cách sử dụng tất cả những biện pháp thích hợp trên cơ sở sinh thái hợp lý để giữ cho quần chủng dịch hại phát triển dưới ngưỡng gây hại kinh tế (EIL) (Hà Quang Hùng và Vũ Quang Côn, 1990) [7]

IPM là phương pháp dựa trên cơ sở sinh thái về mối quan hệ cây trồng và dịch hại, cỏ dại Xác định ngưỡng chấp nhận kinh tế về quần thể gây hại và hệ thống quan trắc ổn định để phát hiện dự tính dịch hại, đặc biệt tối ưu sử dụng biện pháp phòng trừ sinh học [18]

Chiến lược phòng trừ dịch hại thông qua hệ thống trồng trọt (IPM-B) là tăng cường cường đa dạng sinh học trong đất và trên đất canh tác và biện pháp sinh học, bao gồm: tạo điều kiện cho đất có hoạt tính tốt về sinh học và dinh dưỡng, tạo điều kiện thuận lợi cho sinh vật có lợi, trong đó ưu tiên cho việc sử dụng các chế phẩm sinh học

Chế phẩm sinh học “hợp lý” có tác dụng trừ sâu là những chất có nguồn gốc tự nhiên (hoặc được tổng hợp bắt chước những chất có nguồn gốc tự nhiên) có tác dụng hại hoặc làm chết những đối tượng gây hại như sâu, bệnh, cỏ dại và những côn trùng

có xương sống (vertebrate pest) Những chất này có phương thức tác động giống nhau, không độc đối với người và gia súc, không hoặc ít ảnh hưởng tới môi trường và cộng đồng [5]

Các chế phẩm sinh học trừ sâu được phân vào nhóm các hóa chất sinh học (hormon, enzim, pheromon và các chất tự nhiên như chất điều tiết sinh trưởng sâu) hoặc nhóm vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, tuyến trùng hoặc động vật nguyên sinh] Từ năm 1990 trở đi, Tổ chức Bảo vệ Môi trường Mỹ đã bắt đầu sử dụng khái niệm thuốc BVTV sinh học (biopesticide), bao gồm:

Thuốc BVTV vi sinh (microbial pesticides): Vi khuẩn, nấm, vi rút, động vật nguyên sinh (đơn bào)

Các hợp chất hóa sinh (biochemicals): Những tự nhiên dùng để phòng trừ côn trùng theo cơ chế không độc [5]

Thông qua các tài liệu nghiên cứu phân tích về cây cúc Bidens pilosa và lá cà chua

Lycopersicum esculentum thì các nhà khoa học đã tìm thấy các chất có hoạt tính kháng

sinh, kháng khuẩn cao trong các bộ phận thân, hoa, lá, rễ, của cây cúc Bidens pilosa và lá

cà chua Lycopersicum esculentum Điều đó, đồng nghĩa với việc các chế phẩm được

nghiên cứu tạo ra từ cây cúc Bidens pilosa và lá cà chua có khả năng phát huy tác dụng

trong công tác bảo vệ thực vật phòng trừ sâu hại cây trồng trên đồng ruộng

18

1.1.2 Cơ chế tác động của thuốc thảo mộc lên sâu hại

Cơ chế tác động của thuốc thảo mộc lên sâu hại: Thuốc trừ sâu xâm nhập vào cơ thể côn trùng qua vỏ cơ thể, qua miệng và qua đường hô hấp

* Thuốc xâm nhập qua vỏ cơ thể côn trùng

Thuốc trừ sâu có đặc tính thẩm thấu qua vỏ cơ thể côn trùng gọi là thuốc trừ sâu tiếp xúc (contact insecticide) Các loại thuốc trừ sâu tiếp xúc có khả năng hoà tan trong lipit và lipoprotein và độ hoà tan này càng cao hiệu lực thuốc càng mạnh Cơ thể côn trùng

có những chỗ là đoạn da mềm như các đoạn khớp đầu, ngực, bàn chân, chân lông, râu, cơ quan cảm giác Thuốc xâm nhập qua chỗ da mềm này và qua các tuyến tiết dịch vào lớp

hạ bì và màng đáy (hypodermis) rồi từ đó vào tế bào thần kinh, tế bào máu được truyền đi

khắp cơ thể thông qua hệ tuần hoàn

Các chế phẩm chứa dung môi hữu cơ thẩm thấu qua lớp biểu bì mạnh hơn các chế phẩm không chứa dung môi hữu cơ Dung môi hữu cơ trong chế phẩm có khả năng hoà tan chất béo, thấm ướt nhanh lớp biểu bì trên, hoạt chất trong chế phẩm lại ở dạng hoà tan nên dễ tiếp xúc qua vật cản hơn Do vậy thuốc trừ sâu tiếp xúc ở dạng sữa hoặc dung dịch hiệu lực trừ sâu mạnh hơn ở các dạng khác

* Thuốc xâm nhập qua đường tiêu hoá

Loại thuốc trừ sâu tác động qua đường tiêu hoá gọi là thuốc vị độc (stomach insecticide) Qua miệng vào đường ruột cùng với thức ăn, thuốc được hấp thu chủ yếu

ở đoạn ruột giữa qua bao ruột peritrophit rồi khuyếch tán qua lớp biểu bì ruột rồi vào tế bào thần kinh, máu được truyền đi khắp cơ thể Một lượng nhỏ thuốc cũng có thể thấm sâu qua thành ruột trước vào thành ruột sau và được giữ lại ở đó, nhất là ở vùng tế bào tuyến rectum của ruột sau

Quá trình đồng hoá và bài tiết thức ăn tiến triển càng chậm, chất độc lưu lại trong ruột lâu, lượng chất độc xâm nhập vào cơ thể càng lớn, tuy nhiên một phần chất độc bị

phân giải do tác động của men tiêu hoá và độ pH của dịch ruột

* Thuốc xâm nhập qua đường hô hấp

Những loại thuốc ngoài tác động qua đường tiếp xúc, vị độc còn gây hiệu lực qua đường hô hấp do một phần thuốc biến thành thể khí gọi là thuốc có tác dụng xông hơi

19

(fumigant action) Chất độc xâm nhập qua lỗ thở cơ thể côn trùng và từ đó qua hệ thống khí quản và vi khí quản vào tổ chức tế bào thông qua quá trình thông hơi (chủ yếu ở khí quản) và khuyếch tán (ở vi khí quản) Thuốc xâm nhập qua đường hô hấp gây độc nhanh và mạnh hơn so với xâm nhập qua đường ruột và qua vỏ cơ thể côn trùng bởi thuốc tác động ngay tới tế bào thần kinh Cường độ hô hấp của côn trùng càng mạnh thuốc càng xâm nhập nhanh

Hoạt động sống của côn trùng rất tinh vi, phức tạp và được tạo nên bởi sự trao đổi chất và năng lượng dưới sự điều khiển của hệ thần kinh Hệ thần kinh điều hoà mọi hoạt động sống của cơ thể là cầu nối cơ quan cảm giác với các cơ quan khác trong cơ thể cấu thành nên nên sự hoạt động nhịp nhàng trong hệ thống sống Một trong chuỗi hoạt động sống này bị tác động của chất độc, thế cân bằng trong hệ bị phá vỡ, hoạt động sống bị ngừng trệ và cơ thể côn trùng bị tử vong (Hà Quang Hùng, Vũ Quang Côn, 1999) [7]

1.1.3 Đặc điểm của cây Bidens pilosa L

Bidens pilosa L vừa là một loài cỏ dại trong một số môi trường sống nhiệt

đới, vừa là một loại thảo dược Cây này có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới và Trung Mỹ Khả năng thích ứng tốt, sức sinh sản cao và phát triển rất nhanh, mạnh trong tự nhiên

Bidens pilosa là một loại thảo dược hàng năm, cây cao từ 0,3-2m Lá hình trứng, có 5-9

thùy lá dài 3-20 cm và rộng 2,5-12 cm Phân đoạn lá hình trứng đến hình mũi mác, có răng như răng cưa Thân cây màu đỏ tía, 4 góc cạnh, đơn giản hoặc phân nhánh Hoa hình chùy, tràng hoa dài 7-15 mm có màu vàng, màu trắng hoặc hơi hồng, đĩa hoa với 3,5 - 5 mm dài (Pier, 2007) (Dẫn theo Dương Hoa Xô, 2007) [18]

Bidens pilosa được sử dụng như là một cây thuốc ở khu vực Châu Phi, Châu Á

và Châu Mỹ Rễ, lá và hạt của loài cây này có khả năng kháng khuẩn, chống viêm,

chống sốt rét, lợi tiểu và chữa hạ huyết áp Tại Châu Phi, B pilosa được sử dụng để

điều trị đau đầu, nhiễm trùng tai, tiêu chảy, một số bệnh liên quan đến thận, sốt rét, vàng da, kiết lỵ, bỏng, viêm khớp, viêm loét Nó cũng được sử dụng như một thuốc gây

mê, đông máu và điều trị dễ dàng sinh con (Mvere, 2004) (Dẫn theo Dương Hoa Xô, 2007) [18]

20

Nghiên cứu thành phần hoá học của dịch chiết từ cây Bidens pilosa L người ta

đã xác định được cấu trúc các chất như sau:

Isoflavan structure Flavanonol 2-

phenyl-1,4-benzopyrone

Neoflavonoids structure Sitosterol Okanin

1.1.4 Đặc điểm của cây cà chua (Lycopersicum esculentum)

Cây cà chua là loài cây thảo sống theo mùa, thân cây tròn, phân nhiều cành Rễ

chùm, ăn sâu và phân nhánh mạnh, khả năng phát triển rễ phụ rất lớn Trong điều kiện tối ưu những giống tăng trưởng mạnh có rễ ăn sâu 1 - 1,5m và rộng 1,5 - 2,5m vì vậy

cà chua chịu hạn tốt Bộ rễ ăn sâu, cạn, mạnh hay yếu đều có liên quan đến mức độ phân cành và phát triển của bộ phận trên mặt đất, do đó khi trồng cà chua tỉa cành, bấm ngọn, bộ rễ thường ăn nông và hẹp hơn so với điều kiện trồng tự nhiên Thân tròn, thẳng đứng, mọng nước, phủ nhiều lông, khi cây lớn gốc thân dần dần hóa gỗ Thân mang lá và phát hoa Ở nách lá là chồi nách Chồi nách ở các vị trí khác nhau có tốc độ sinh trưởng và phát dục khác nhau, thường chồi nách ở ngay dưới chùm hoa thứ nhất

có khả năng tăng trưởng mạnh và phát dục sớm so với các chồi nách gần gốc Lá thuộc

lá kép lông chim lẻ, mỗi lá có 3 - 4 đôi lá chét, ngọn lá có 1 lá riêng gọi là lá đỉnh Rìa

lá chét đều có răng cưa nông hay sâu tùy giống Phiến lá thường phủ lông tơ Đặc tính

lá của giống thường thể hiện đầy đủ sau khi cây có chùm hoa đầu tiên Cây cà chua là

1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài

Ngày nay chiến lược bảo vệ cây trồng được xác định không những vì lợi ích kinh

tế trước mắt mà còn bởi sự an toàn sinh thái, môi trường, bảo vệ sức khoẻ con người, với mục tiêu là xây dựng một nền nông nghiệp bền vững và hiệu quả

Đối với rau họ hoa thập tự, rệp muội (Aphis medicaginis Koch) và rệp xám

(Brevicoryne brasiceae L.) được xem là những loại sâu nguy hiểm, làm ảnh hưởng

nghiêm trọng đến năng suất và phẩm chất của rau Trong các biện pháp phòng chống rệp muội, biện pháp mà người trồng rau quan tâm là sử dụng thuốc hoá học vừa nhanh lại dễ

sử dụng Biện pháp này không những gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khoẻ

của con người mà nó còn tiêu diệt rất nhiều loài thiên địch trong hệ sinh thái rau

Từ lâu các nhà khoa học đã nghiên cứu và sử dụng các loại thuốc thảo mộc để

phòng trừ sâu hại cây trồng như: Pyrethrin có trong hoa cúc của các cây cúc sát trùng

22

Chrysantyhemun leucanthemun, C.cinerariefolium, C.roseum và Chrysantyhemun sp

Pyrethrin an toàn đối với cây trồng, ít độc đối với người và động vật máu nóng

Một số nơi sử dụng cây nghể, tỏi, gừng, hành, rau mùi,… để kiểm soát và đẩy lùi các loài sâu gây hại cho cây trồng Củ tỏi và dịch chiết từ tỏi cho thấy hiệu lực xua đuổi rệp vừng xanh do chất alixin có trong tỏi dễ bay hơi tạo nên mùi hôi (Rahman G

K, Mustafizur M., Motoyama N., 2000) [25]

Dịch chiết từ 2 loài cây Piper nigrum L và P.tuberculatum Jacq thuộc họ hồ tiêu

đã được sử dụng có hiệu lực trên ấu trùng và trưởng thành của đối tượng Colorado

Potato Beetle Leptinotara (Say)

Viện BVTV đã điều tra công bố danh sách 53 loài cây độc đầu tiên ở Việt Nam (1991), nghiên cứu hàng chục cây độc có hiệu lực trừ sâu như cây bình bát, cây sở, Cây neem, cây nghể răm,…Trong đó chế phẩm HCĐ 95 BHN từ hạt cây củ đậu

(Pachyrhizus erous) có hiệu lực tốt trừ sâu hại rau, đã được Bộ NN & PTNT công

nhận là tiến bộ kỹ thuật cho phổ biến trong sản xuất (1995) (Nguyễn Duy Trang và cộng sự, 2002)

Chính vì vậy, việc nghiên cứu kỹ thuật sản xuất chế phẩm thảo mộc từ cây cúc

Bidens pilosa và lá cà chua Lycopersicum esculentum và nghiên cứu so sánh hiệu lực

phòng trừ của 3 chế phẩm từ chúng đối với rệp hại rau thuộc họ hoa thập tự là một điều thiết thực và quan trọng có ý nghĩa trong công tác bảo vệ thực vật Đồng thời đảm bảo môi trường không bị ô nhiễm, mà còn, tạo ra được những nông sản sạch, an toàn cho con

người toàn xã hội

1.3 Tổng quan nghiên cứu thành phần côn trùng bắt mồi trên sinh quần ruộng rau

họ Hoa thập tự (HTT)

1.3.1 Thành phần côn trùng bắt mồi trên sinh quần ruộng rau họ HTT trên thế giới

Nhiều nhà khoa học trên thế giới đã quan tâm nghiên cứu về thiên địch của sâu hại rau họ HTT và nhận xét rằng đây là nhóm khá phong phú bao gồm các loài côn trùng bắt mồi, ký sinh, nấm, vi khuẩn, virut Việc xác định thành phần thiên địch, đánh giá vai trò của chúng tạo cơ sở cho biện pháp sử dụng thiên địch trong quản lý dịch hại

23

tổng hợp sâu hại rau Ở mỗi quốc gia, mỗi vùng sinh thái, thành phần các loài sâu hại khác nhau dẫn đến thành phần thiên địch cũng khác nhau Đến nay đã có rất nhiều loài thiên địch của sâu hại rau họ HTT được phát hiện với số loài, thành phần loài khác

nhau ở mỗi quốc gia

Ở Nhật Bản đã phát hiện có ít nhất 14 loài côn trùng bắt mồi sâu hại rau (7 loài nhện và 7 loài côn trùng), 8 loài ong ký sinh và 1 loài vi sinh vật gây bệnh (Yamada and Yamaguchi, 1985) [27]

Vào những năm 1978 – 1980 ở Trung Quốc đã điều tra và xác định được thành phần thiên địch của sâu hại rau có 17 loài nhện, côn trùng bắt mồi và ký sinh Trong hai năm 1983 - 1984, ở Wuchang, Hubei (Trung Quốc) đã thu thập được 50 loài thiên địch trên rau cải trong số đó có 35 loài côn trùng bắt mồi ăn thịt và 15 loài ký sinh (Zong et

al., 1986) [28] Nghiên cứu thành phần thiên địch của sâu xanh bướm trắng (Pieris

rapae) ở Trung Quốc đã xác định được 53 loài bao gồm 34 loài côn trùng bắt mồi và

19 loài ong ký sinh, trong số đó có 4 loài có vai trò quan trọng trong điều hòa số lượng quần thể sâu xanh bướm trắng Thiên địch của sâu tơ có 23 loài, thiên địch của rệp hại rau cải có 7 loài (Wang and Liu, 1995) [26]

Ở Malaysia, thành phần các loài côn trùng bắt mồi trên rau cũng đã được quan tâm nghiên cứu Ooi (1992) [179] đã phát hiện được 6 loài côn trùng thiên địch của sâu hại rau họ HTT trong đó có 1 loài côn trùng bắt mồi và 5 loài ký sinh

Thành phần thiên địch của sâu hại rau họ HTT ở Carolina (Hoa Kỳ) cũng đã được quan tâm nghiên cứu, kết quả đã xác định được 24 loài thiên địch trong đó có 23 loài bắt mồi và chỉ có 1 loài ký sinh Ở Jamaica đến năm 1990 đã ghi nhận 20 loài thiên địch của sâu hại rau thập tự, trong đó có 8 loài côn trùng bắt mồi, 5 loài ong ký sinh bậc 1, 4 loài ký sinh bậc 2 và 3 loài vi sinh vật gây bệnh cho sâu hại (Alam, 1992) [81]

Ở Bangladesh đã thu thập được 6 loài côn trùng bắt mồi và 5 loài côn trùng ký sinh trên sâu hại rau họ HTT, trong số đó có 1 loài ký sinh bậc 2 (Ali, Karim, 1995) [83]

24

Trong thời gian 1993 – 1995, nghiên cứu ở Ấn Độ đã khẳng định các loài ruồi ăn

rệp (Episyrphus balteatus, Metasyrphus confrater, Ischiodon scutellaris), các loài bọ rùa (Coccinella transversalis, C septempunctata, Menochilus sexmaculatus) và ong ký sinh

có mối quan hệ chặt chẽ với vật mồi là rệp cải (B brassicae) (Devi et al., 1999) [22]

Các kết quả nghiên cứu cho thấy thành phần côn trùng bắt mồi của sâu hại rau

họ HTT rất phong phú, tuy nhiên việc nghiên cứu và đánh giá vai trò của các loài côn trùng bắt mồi còn ít và tản mạn

1.3.2 Thành phần côn trùng bắt mồi trên sinh quần ruộng rau họ Hoa thập tự nghiên cứu ở Việt Nam

Ở Việt Nam cho đến nay đã một số dẫn liệu công bố về thành phần thiên địch sâu hại rau họ HTT Hà Quang Hùng và Vũ Quang Côn (1990) [7] đã ghi nhận 14 loài côn trùng bắt mồi thuộc bộ cánh cứng và bộ hai cánh, 3 loài ong ký sinh là thiên địch của sâu hại rau vùng Hà Nội

Nguyễn Viết Tùng (1992) [17] đã ghi nhận thành phần bọ rùa ăn rệp trên cây rau và một số loại cây trồng khác ở đồng bằng sông Hồng có 13 loài trong số đó 5 loài phổ biến là bọ rùa đỏ, bọ rùa 10 chấm đen, bọ rùa 6 vệt đen, bọ rùa mỏ neo và bọ rùa 2 mảng đỏ

Nguyễn Công Thuật (1996) [15] đã thống kê thiên địch thường thấy trên sâu hại rau bắp cải có 31 loài, trong đó có 21 loài côn trùng và nhện lớn bắt mồi, 6 loài côn trùng ký sinh và 4 loài vi sinh vật gây bệnh Kết quả điều tra ở vùng rau ngoại thành

Hà Nội đã thu thập được 56 loài thiên địch trên rau họ HTT, trong đó đã xác định được tên khoa học cho 48 loài gồm 24 loài bắt mồi, 11 loài ký sinh sâu hại, 8 loài ký sinh bậc 2 và 5 loài ký sinh trên các côn trùng bắt mồi (Phạm Văn Lầm, 1999) [9]

Theo Lê Văn Trịnh (1999) [16] trên cây rau họ HTT ở vùng đồng bằng Sông Hồng có 20 loài thiên địch của sâu hại gồm 13 loài côn trùng và nhện bắt mồi, 3 loài ong ký sinh và 4 tác nhân gây bệnh

25

Thiên địch của rệp muội được biết đến rất đa dạng, một số loài phổ biến như

Coccinella transversalis Fabr., Cryptogonus orbiculus Gyllen, Harmona octomaculata

Fabr., Micraspis discolor Fabr., Propylea japonica Thumb., Scymnus hoffanni Weiseva,

Diplazon sp., Ischiodon scutellaris Fabr trong đó Coccinella transversalis và Ischiodon scutellaris đóng vai trò quan trọng trong hạn chế rệp Aphis craccivora Koch (Phạm Văn

Lầm, 2008 [10])

Trong thời gian từ 1995 - 2002 đã xác định đươc 45 loài kẻ thù tự nhiên của sâu hại rau thập tự ở khu vực ngoại thành Hà Nội và phụ cận gồm 21 họ thuộc 5 bộ côn trùng và 1 bộ nhện (Lê Thị Kim Oanh, 2002) [12]

Hồ Thị Thu Giang (2002) [5] đã xác định được 77 loài thiên địch trên sinh quần rau thập tự, trong đó có 60 loài bắt mồi (48 loài côn trùng, 12 loài nhện lớn) và 17 loài

ký sinh Côn trùng bắt mồi khá đa dạng thuộc nhiều bộ khác nhau, bộ Cánh cứng có

36 loài, thuộc 4 họ, họ bọ chân chạy có 19 loài, họ bọ rùa 11 loài, họ bọ cánh cộc 4 loài Bộ Hai cánh có 3 loài thuộc họ Syrphidae, bộ Cánh khác có 4 loài thuộc 2 họ, tần suất bắt gặp nhóm này trên đồng ruộng rất thấp Bộ Cánh da có 2 loài, bộ Bọ ngựa, bộ Chuồn chuồn mỗi bộ chỉ có 1 loài với tần suất bắt gặp thấp

Ở Nghệ An cho đến nay mới chỉ có một công trình nghiên cứu về đa dạng loài côn trùng và nhện bắt mồi trên lúa Kết quả đã xác định được thành phần cánh cứng bắt mồi có

38 loài, bọ xít bắt mồi có 15 loài, nhện bắt mồi có 11 loài (Trần Ngọc Lân, 2000) [11]

Các kết quả nghiên cứu cho thấy thành phần côn trùng bắt mồi của sâu hại rau họ HTT rất phong phú, tuy nhiên việc nghiên cứu và đánh giá vai trò của các loài côn trùng bắt mồi còn ít và tản mạn Ở Việt Nam, các nghiên cứu hầu như tập trung về thành phần loài, mô tả một số đặc điểm sinh học, sinh thái của chúng ở khu vực phía Bắc và phía Nam Ở các tỉnh thuộc Miền Trung, mà đặc biệt là Nghệ An thì chưa có công trình nào nghiên cứu về các loài côn trùng bắt mồi trên sinh quần ruộng rau họ HTT

1.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu chế phẩm thảo mộc phòng trừ sâu hại cây trồng nông nghiệp ở trên thế giới và Việt Nam

Đến thế kỷ XVII, người ta đã dùng dung dịch nước ngâm lá cây thuốc lá có chứa

Nicotin để phun diệt sâu, hoặc Strychnin có trong hạt cây Strychro nuxmomica dể trừ chuột Sang thế kỷ XIX, chất roteron chiết từ rễ cây Derris eliptica và Pyrethrum từ hoa cúc Crysanthe mum đã được sử dụng như thuốc trừ sâu Hiện nay, nghiên cứu, sản xuất

và sử dụng chế phẩm thảo mộc phòng trừ sâu hại cây trồng ngày càng được nhiều nước quan tâm

Trên thế giới có 866 loài cây cho sản phẩm có khả năng phòng trừ sâu hại cây nông nghiệp (Anand Prakash and Jagadiswari Rao, 1996) [23], chế phẩm từ hoa cúc (Pyrethrum) có tác dụng phòng trừ nhiều loại sâu hại và an toàn với môi trường (Casida J.E., 1980) [24]; sử dụng nhiều loại thảo mộc để phòng trừ các loại sâu hại rau cải (PAN Germany, 2008) [30] Ofuya T.I.,Okuku I.E (1994) [29], nghiên cứu sử dụng

dịch chiết của 6 loại cây Cymbopogon citratus (DC) Stapf., Momordica cbarantia L.,

Zingiber officinale Ros., Xylopia aethiopica (Dunal) A Rich., Ocimum gratissimum L., Aframomum melegueta (Ros.) K.Schum phòng trừ rệp Aphis craccivora Koch Theo

Katsvanga C.A.T., Chigwaza S (2004) [25], chế phẩm từ cây Lippia javanica,

Tagestes minuta có tác dụng như là thuốc trừ rệp Brevicoryne brassicae hại rau cải

Nghiên cứu của Moyo M và cs (2006) [23], chế phẩm thảo mộc từ Derris

elliptica, Capsicum frutescens và Tagestes minuta phòng trừ có hiệu quả đối với rệp Brevicoryne brassicae hại rau cải Nghiên cứu của Habibullah Bahar Md và cs (2007)

cho thấy dịch chiết của 5 loại cây Nicotiana tabacum, Azadirachta indica, Allium

sativum, Eucalyptus camaldulemsis, Swietenia mehagani có tác dụng phòng trừ rệp Aphis spp

Thuốc trừ sâu Pyrethroid được sản xuất thương mại từ loài Pyrethrum là các loài cây Tanacetum cinerariifolium, Pyrethrum cinerariifolium và Chrysantheum

cinerariifolium được sử dụng rộng rãi trên thế giới Lượng pyrethrum sản xuất hiện nay

27

ước tính khoảng 15000 tấn hoa khô mỗi năm Các loài hoa được sấy khô chứa khoảng

1 - 2% pyrethrum về trọng lượng, trung bình khoảng 1,3%, nên việc sản xuất pyrethrin khoảng 150 - 200 tấn mỗi năm Hiện nay năng suất được khoảng 560kg hoa khô/ha/năm

Từ thế kỷ XIX, pyrethrin bắt đầu được sử dụng trừ sâu ở Đan Mạch Trong hoa cúc Pyrethrum có hàm lượng 25 - 30% pyrethrin an toàn với con người, động vật máu nóng và cây trồng nhưng lại rất độc với sâu hại Pyrethrin là chất độc tiếp xúc, khi xâm nhập vào gây tê liệt thần kinh, chất nhiễm sắc bị kết hạt lại tạo thành hốc nhỏ trong hạch thần kinh, gây hại men lipaza Khi sử dụng nghiền thành bột chứa 0,1 - 0,3% pyrethrin phun trừ sâu hại rau và cây ăn quả

Một số nơi sử dụng cây nghể, tỏi, gừng, hành, rau mùi,… để kiểm soát và đẩy lùi các loài sâu gây hại cho cây trồng Củ tỏi và dịch chiết từ tỏi cho thấy hiệu lực xua đuổi rệp vừng xanh do chất alixin có trong tỏi dễ bay hơi tạo nên mùi hôi (Rahman G K., Mustafizur M., Motoyama N, 2000) [25]

Theo Idra P S và Kamini V (2003), đã thử nghiệm dịch chiết của 6 loài cây khác

nhau (Acorus calamus, Ageratum conyzoides, Azadirachta indica, Duranta repens,

Spilanthes acmella và Urtica dioca với nước tiểu động vật (trâu và bò) tác động lên đối

tượng Phyllotreta nemurum Kết quả được đối chiếu với hiệu lực của chế phẩm neem

(hạt neem) qua tỷ lệ bọ bị chết Cây ký chủ được sử dụng để nghiên cứu là cây cải củ

(Rhaphanus sativus) Tập trung nghiên cứu ở 3 nồng độ của dịch chiết cây (1kg/5l,

1kg/10l, 1kg/20l nước), với 3 hàm lượng nước tiểu động vật (20%, 15% và 10%) và 2 hàm lượng hạt neem (0,1% và 0,01%) tiến hành thử nghiệm theo 3 lần nhắc lại Kết quả

các hỗn hợp của A.calamus, A.indica và U.dioca đều có hiệu lực tác động đối với

Phyllotreta nemurum (P < 0,05) Trong đó hỗn hợp của S.acmelan, nước tiểu trâu và

nước tiểu bò đạt cho hiệu quả tác động cao nhất trong tất cả hỗn hợp được thử nghiệm (P

< 0,05) (Dẫn theo Rahman G K., Mustafizur M., Motoyama N, 2000) [25])

Theo Trung tâm thực vật học trường đại học Ottawa, Ontario, Canada, dịch chiết từ

2 loài cây Piper nigrum L và P.tuberculatum Jacq thuộc họ hồ tiêu đã được sử dụng có hiệu lực trên ấu trùng và trưởng thành của đối tượng Colorado Potato Beetle

28

Leptinotara (Say) Liều gây chết trung bình LD50 của dịch chiết cây P.tuberculatum đối với ấu trùng 4 ngày tuổi được xác định là 0,064% và của dịch chiết từ P nigrum là

0,05%, đã làm giảm lượng ấu trùng sống sót trên 70% trong khoảng thời gian 1 tuần

sau xử lý trên khoai tây Solanum tuberosum Giai đoạn nhộng và trưởng thành ít bị tác động của dịch chiết của P.nigrum; liều gây chết LD50 24-h là 0,5% (95% C.I 0.36, 0.65) Kết quả đạt được, cho thấy ở nồng độ nhỏ hơn 0,1%, dịch chiết Piper (cây họ hồ tiêu) có thể sử dụng như tác nhân bảo vệ thực vật, bảo vệ cây khoai tây, kiểm soát sự

phát triển của ấu trùng L.decemlinneata Sử dụng dịch chiết từ Piper kết hợp với các

biên pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IMP) khác trong chiến lược kiểm soát côn trùng nông nghiệp sẽ cho hiệu quả cao

1.4.2 Tình hình nghiên cứu chế phẩm thảo mộc phòng trừ sâu hại cây trồng ở Việt Nam

Rau an toàn là những sản phẩm rau tươi, có chất lượng đúng như đặc tính giống của nó, hàm lượng các hoá chất độc và mức độ nhiễm các sinh vật gây hại ở dưới mức tiêu chuẩn cho phép, bảo đảm an toàn cho người tiêu dùng và môi trường, thì được coi

là rau đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, gọi tắt là "rau an toàn" Sản xuất rau an toàn hiện đang gặp rất nhiều khó khăn mà nguyên nhân chính là người nông dân buộc phải dùng nhiều loại thuốc hóa học để phòng trừ sâu bệnh hại rau, để lại dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong rau quả

Để có sản phẩm rau an toàn, thuốc thảo mộc bảo vệ thực vật được xem như là một trong những giải pháp hữu ích Cho đến nay, ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu sử dụng chế phẩm thảo mộc phòng trừ sâu hại trong nông nghiệp như nghiên cứu dùng dịch chiết từ hạt củ đậu trừ sâu tơ (Nguyễn Duy Trang và cs, 2002); Nghiên cứu sử dụng hoạt chất abrin dạng kỹ thuật 4EC chiết từ hạt cây cam thảo dây

(Abrus precatorius L.) được sử dụng để trừ rầy nâu, tỷ lệ chết của rầy nâu hại lúa sau

khi xử lý bằng chế phẩm abrin 4EC nồng độ 3% là 88%, sau 1 ngày phun (Phan Phước Hiền và cs, 2006) [6]

Viện BVTV đã nghiên cứu và sản xuất thành công chế phẩm hạt củ đậu dưới hai dạng nước và bột để phòng trừ sâu hại rau có hiệu quả và hướng dẫn cho nông dân tự sản

29

xuất Chế phẩm ít độc hại với côn trùng có ích, tác động lên sâu hại bằng con đường tiếp xúc, ngoài ra khả năng gây ngán và xua đuổi cũng rất cao

Nghiên cứu của (Nguyễn Văn Duy, 2008) [4] về sử dụng chế phẩm từ cây nghể

để diệt trừ nhiều loài sâu miệng nhai và chích hút như rệp, nhện, sâu ăn lá,… Thuốc có

độ độc trung bình với người và động vật máu nóng, phân giải nhanh và không để lại dư lượng trong nông sản

Thuốc trừ sâu pyrethroid được sản xuất thương mại từ loài cúc Pyrethrum đã

được sử dụng nhiều nơi trên thế giới Ở nước ta nhiều nơi đã trồng các loại cúc này, nhất là ở Đà Lạt, Lâm Đồng nhưng chỉ để làm hoa cảnh mà hầu như chưa ai biết sử dụng hoa cúc để làm thuốc trừ sâu, mặc dù dân ta nhập một lượng rất lớn, khoảng hơn

100 tấn/năm thuốc trừ sâu Pyrethroid (tên thương mại là Decis) để làm thuốc trừ sâu hại rau cải, hoa màu,… Bên cạnh đó, các chế phẩm thảo mộc từ cây có sẵn ở địa

phương có hiệu lực phòng trừ sâu hại cao như cây cúc Bidens pilosa, lá của cây cà chua Lycopersicum esculentum gần như chưa được quan tâm nghiên cứu

Chế phẩm thảo mộc là các loại thuốc trừ sâu dựa vào các loại thực vật pha chế

thành Đề tài nghiên cứu trên cơ sở sử dụng cây cúc Bidens pilosa và lá của cây cà chua Lycopersicum esculentum

30

CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Thời gian, địa điểm nghiên cứu

- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 10 năm 2011 đến tháng 05 năm 2012

- Địa điểm nghiên cứu:

Thí nghiệm trong phòng được thực hiện tại phòng thí nghiệm sinh thái côn trùng, Trung tâm thực hành thí nghiệm, Trường Đại học Vinh

Thí nghiệm ngoài đồng ruộng được thực hiện tại xã Xuân Hòa, huyện Nam Đàn, tỉnh

Nghệ An

2.2 Đối tượng, vật liệu và dụng cụ nghiên cứu

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu

- Rệp xám hại cải Brevicoryne brassicae L (Aphididae: Homoptera)

2.2.2 Vật liệu nghiên cứu

- Cây cúc Bidens pilosa L

- Lá của cây cà chua (Lycopersicum esculentum)

- Cây rau thuộc họ HTT (Crucifereae) như cải xanh (Brassica juncea), cải bẹ (Brassica campestris)

2.2.3 Dụng cụ, thiết bị nghiên cứu

- Hộp nhựa để nuôi rệp có kích thước 10 x 15 cm

- Các dụng cụ cần thiết khác như: Bình phun cỡ nhỏ và cỡ lớn, máy xay thực vật khô, cối và chày nghiền thực vật tươi, sổ tay, bút chì, bông thấm nước, vải màn, hộp nhựa, panh, băng dính vải, kéo,

- Thiết bị: Kính lúp cầm tay, nhiệt kế, ẩm kế, máy chụp ảnh kỹ thuật số

2.3 Phương pháp nghiên cứu

Điều tra, nghiên cứu côn trùng bắt mồi trên rau họ HTT tuân thủ theo phương pháp nghiên cứu bảo vệ thực vật, tập I (Viện BVTV, 1997) [19], tập III (Viện BVTV, 2000) [20]

31

2.3.1 Phương pháp điều tra sâu hại và thiên địch trên rau họ HTT

Sử dụng vợt côn trùng có đường kính 40cm, chiều dài 1 - 1,2m hoặc tay thu bắt toàn bộ các loài côn trùng bắt mồi xuất hiện trên sinh quần ruộng rau họ HTT và khu vực lân cận (bờ mương, bờ cỏ xung quanh ruộng rau, khu vực trồng rau) Trong số cá thể bắt mồi cùng loài thu được, ngâm một số cá thể trong cồn 70 độ để định loại, lưu mẫu, số còn lại được theo dõi trong phòng thí nghiệm để xác định thành phần vật mồi, sức ăn mồi của chúng

Trước khi thu mẫu, quan sát, ghi chép tập tính săn bắt mồi và chích hút vật mồi đặc biệt là các loài bắt mồi phổ biến nhằm đưa ra kỹ thuật thích hợp khi nuôi chúng trong phòng thí nghiệm

Những loài côn trùng bắt mồi trên rau họ HTT quen thuộc đã được các tài liệu khác công bố, chúng tôi chỉ cần căn cứ vào sự hiện diện của chúng trên địa điểm điều tra

để đưa tên chúng vào bảng danh lục thiên địch sâu hại rau Với các đối tượng mới phát hiện, chỉ ghi nhận chúng là thiên địch nếu thấy rõ chúng tấn công ăn thịt vật mồi là sâu hại rau họ HTT

2.3.2 Phương pháp sử dụng chế phẩm phòng trừ rệp xám hại rau cải trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng ruộng

a) Thí nghiệm trong phòng:

Thí nghiệm 1: Sử dụng chế phẩm thảo mộc làm từ dịch chiết của lá và thân cây

cúc Bidens pilosa với 2 nồng độ 0,35% và 0,47% Phun chế phẩm lên các hộp nhựa có

kích thước 10 x 15cm, trong hộp nhựa có lá rau cải và rệp (30 cá thể rệp/hộp nhựa) Hàng ngày kiểm tra số lượng rệp chết, sống cho đến khi nào tỷ lệ chết không tăng nữa thì dừng lại Mỗi nồng độ lặp lại 3 lần

Thí nghiệm 2: Sử dụng chế phẩm thảo mộc làm từ bột nghiền của thân cây cúc

Bidens pilosa đã phơi khô với 2 nồng độ là 0,28% và 0,46% Phun chế phẩm lên các

hộp nhựa có kích thước 10 x 15cm, trong đĩa có đặt giấy thấm, lá rau cải và rệp (30 cá thể rệp/đĩa) Hàng ngày kiểm tra số lượng rệp chết, sống cho đến khi nào tỷ lệ chết không tăng nữa thì dừng lại Mỗi nồng độ lặp lại 3 lần

32

Thí nghiệm 3: Sử dụng chế phẩm thảo mộc làm từ dịch chiết của lá cà chua

Lycopersicum esculentum với 2 nồng độ là 0,46% và 0,94% Phun chế phẩm lên các

hộp nhựa 10 x 15cm, trong hộp nhựa có lá rau cải và rệp (30 cá thể rệp/đĩa) Hàng ngày kiểm tra số lượng rệp chết, sống cho đến khi nào tỷ lệ chết không tăng nữa thì dừng lại Mỗi nồng độ lặp lại 3 lần

Các thí nghiệm trong phòng được thực hiện qua 5 bước như sau:

1 Chuẩn bị vật liệu thí nghiệm

- Hộp nhựa có lá cải tươi (quấn bông giữ

ẩm), nắp hộp được lót lớp vải voan mỏng,

chổi lông nhỏ,…

- Chế phẩm cây cúc Bidens pilosa

được pha sẵn

- Rệp trưởng thành trong hộp nhựa

2 Cho rệp tiếp xúc với chế phẩm

- Cho rệp (30 con trưởng thành/hộp

nhựa) lên mặt trước và sau của lá cải

- Dùng bình phun cỡ nhỏ phun dung

dịch chế phẩm cây cúc Bidens pilosa

lên rệp

3 Rệp sau khi tiếp xúc với chế phẩm

được đặt lại vào hộp nhựa

Thí nghiệm với các loại chế phẩm ở 2

mức nồng độ

33

4 Sau 1 ngày thí nghiệm bắt đầu tiến

hành kiểm tra số lượng rệp còn sống ở

mỗi công thức kết thúc sau ngày thứ

10, để so sánh hiệu lực phòng trừ của

các chế phẩm

5 Rệp chết do chế phẩm cây Bidens

pilosa Triệu chứng trúng thuốc thể

hiện nhanh Rệp chết có màu đen

b) Thí nghiệm ngoài đồng ruộng

Thí nghiệm ngoài đồng ruộng: Từ thí nghiệm 1, 2, 3 ở trong phòng thí nghiệm chọn được nồng độ của chế phẩm có hiệu lực cao nhất để thử nghiệm phun phòng trừ rệp ngoài đồng ruộng ở điều kiện ô lưới có diện tích 1m2 Mật độ rệp trung bình là

7500 con/m2 Mỗi nồng độ thử nghiệm trên 20m2

rau cải xanh, thí nghiệm lặp lại 3 lần Các thí nghiệm ngoài đồng ruộng được thực hiện qua 5 bước như sau:

34

5 Xác định tỷ lệ rệp bị chết, hiệu lực

phòng trừ rệp của chế phẩm

4 Điều tra sau khi phun chế phẩm

Trong 10 ngày sau phun tiến hành điều tra

số lượng rệp còn sống để đánh giá hiệu

lực chế phẩm

3 Phun chế phẩm

Dùng bình bơm nhỏ phun chế phẩm lên

rau cải, phun đồng đều sao cho rệp tiếp

xúc với thuốc được nhiều nhất

2 Chuẩn bị chế phẩm

Bột cây cúc, dịch cây cúc Bidens pilosa

và lá cà chua được pha chế cùng với chất

phụ gia và nước tạo dạng dung dịch, gồm

3 mức nồng độ để phun lên ô lưới.

1 Thiết kế ô lưới thí nghiệm

Bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên ,

diện tích 1 m2/ô lưới với 3 lần nhắc lại

Trong ô lưới có trồng rau cải và rệp thí

nghiệm

35

2.4 Phương pháp thu thập, phân tích và xử lý số liệu

- Điều tra mật độ sâu hại và thiên địch trước và sau khi phòng trừ, xác định hiệu lực phòng trừ

+ Mật độ rệp: Thang 4 cấp để tính mật độ rệp như sau

Cấp 0: Trên các lá không có rệp

Cấp 1: Trên lá có rệp nhưng không hình thành quần tụ

Cấp 3: Trên lá hình thành một vài quần tụ rệp

Cấp 5: Trên lá có nhiều quần tụ đông đặc, chiếm phần đáng kể diện tích lá Tổng số rệp có trên các lá của cấp theo dõi

Số rệp bình quân ở mỗi cấp =

Tổng số lá của cấp theo dõi

- Hiệu lực của chế phẩm được tiến hành theo công thức Abbott (1925) cho phòng thí nghiệm và Henderson - Tilton cho ngoài đồng ruộng

+ Công thức Abbott (1925)

K (%) = [(Ca - Ta)/Ca)] x 100 Trong đó:

K là hiệu lực của chế phẩm thảo mộc

Ca là số cá thể sống ở công thức đối chứng

Ta là số cá thể sống ở công thức thí nghiệm sau khi xử lý

+ Công thức Henderson - Tilton

H (%) = [1- (Ta x Cb)/(Tb x Ca)] x 100 Trong đó:

H là hiệu lực của chế phẩm thảo mộc

Ta là cá thể sống ở công thức thí nghiệm sau xử lý

Tb là cá thể sống ở công thức thí nghiệm trước xử lý

Ca là cá thế sống ở công thức đối chứng sau xử lý

- Các số liệu được xử lý bằng phương pháp thống kê sinh học ANOVA, phần mềm sử dụng là Statistix 9.0 và Microsoft Office Excel 2007

36

CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Thành phần sâu hại và thiên địch trên rau họ hoa thập tự ở xã Xuân Hòa, huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An

3.1.1 Thành phần sâu hại rau họ hoa thập tự ở xã Xuân Hòa, huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An

Kết quả điều tra trên ruộng rtau họ hoa thập tự ở xã Xuân Hòa, huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An cho thấy: Thành phần sâu hại rau khá phong phú gồm có 12 loài sâu hại thuộc 7 họ của 5 bộ côn trùng, bao gồm:

Bộ cánh thẳng có 3 loài gồm châu chấu lúa, cào cào nhỏ và châu chấu đầu nhọn (chiếm 25% tổng số loài xác định) 3 loài này đều ít phổ biến trong vụ rau

Bộ cánh cứng có 1 loài (chiếm 8,33% tổng số loài xác định) thuộc họ bọ nhảy

Bọ nhảy rất phổ biến suốt cả mùa vụ rau, chúng làm thủng lá rau cải xanh nên ảnh hưởng đến khả năng quang hợp cũng như quá trình tổng hợp chất hữu cơ đồng thời giảm giá trị thương phẩm của cây rau rất lớn

Bộ cánh nửa có 2 loài thuộc họ bọ xít râu 5 đốt (chiếm 16,67% tổng số loài xác định) 2 loài bọ xít đã xác định là bọ xít xanh và bọ xít gai vai dài, chúng đều xuất hiện trên hệ sinh thái rau nhưng ít phổ biến

Bộ cánh đều có 1 loài rệp xám thuộc họ rệp muội, chiếm 8,33% tổng số loài xác định Loài rệp xám hại cải bám vào các bộ phận cây rau và chích hút làm cho cây rau thiếu chất dinh dưỡng trong thời gian rau sinh trưởng, phát triển nên trên hệ sinh thái rau xuất hiện nhiều lá vàng, héo úa giảm khả năng đồng hóa chất hữu cơ, giảm giá trị thương phẩm Hơn thế nữa, loài rệp xám hại cải còn là véc tơ truyền bệnh virut từ cây này sang cây khác, từ cây bệnh sang cây khỏe làm giảm năng suất rau rất lớn

38

Bộ cánh vảy có 5 loài (chiếm 41,67% tổng số loài xác định) thuộc 3 họ, trong

đó, họ bướm phấn có loài sâu xanh bướm trắng xuất hiện rất phổ biến trên hệ sinh thái rau trang suốt mùa vụ Chúng gây hại rất lớn đến năng suất rau Họ ngài đêm có loài sâu khoang và sâu xanh xuất hiện phổ biến, chúng sử dụng dinh dưỡng của cây rau để làm thức ăn trong suốt quá trình sinh trưởng từ khi còn nhỏ đến khi trưởng thành Điều đáng chú ý ở họ này là loài sâu xanh là loài phổ biến trên hệ sinh thái rau nhưng chúng

có màu xanh của lá nên rất khó khăn cho con người trong công tác phòng trừ sâu bằng

kỹ thuật thủ công Họ sâu đo có 1 loài sâu đo nâu có xuất hiện trên hệ sinh thái rau nhưng ít phổ biến

Hình 3.1 Đa dạng thành phần sâu hại trên rau họ hoa thập tự tại xã Xuân Hòa

Huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An (năm 2011-2012)

3.1.2 Thành phần thiên địch trên rau họ hoa thập tự ở xã Xuân Hòa, huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An

Trong phòng trừ sâu hại rau, biện pháp sinh học là rất cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn to lớn (Ann E.H., 2004; Juan A., 2004; Jewel K.B., 2009) (Dẫn theo Nguyễn Thị Thanh, 2012 [13]) Với biện pháp sinh học, việc bảo vệ và lợi dụng các loài thiên địch của sâu hại rau trên đồng ruộng là hướng tích cực, khả thi và có tầm quan trọng trong chương trình quản lý dịch hại tổng hợp đối với cây rau Để đánh giá được vai trò của

Họ hổ trùng (Cicindelidae) đã xác định có 2 loài trên sinh quần ruộng rau là

Cicindela chinensis Degree, Cicindela sexpuntala Fabr Chúng xuất hiện với tần suất

thấp, thức ăn chủ yếu là rệp, sâu non của sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang

Họ bọ rùa (Coccinellidae) Có 6 loài, trong đó bọ rùa chữ nhân Coccinella

transversalis Fabr và bọ rùa đỏ Micraspis discolor Fabr là 2 loài xuất hiện phổ biến

nhất từ đầu vụ đến cuối vụ rau Thức ăn của ấu trùng và trưởng thành bọ rùa chủ yếu là rệp muội, ngoài ra chúng có thể ăn rầy, sâu non tuổi 1, 2 của sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang

Họ cánh cộc (Staphilinidae) chỉ xác định được 2 loài Paederus fuscipes Curtis

và Paederus tamulus Erichson Chúng xuất hiện rất phổ biến suốt cả vụ rau, thức ăn

của chúng là rệp muội, sâu non và nhộng của sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang

Bộ chuồn chuồn (Odonata) có 6 loài chiếm 18,75% tổng số loài bắt mồi trên sinh quần rau họ hoa thập tự, các loài này thuộc 2 họ

Họ chuồn chuồn kim (Coenagrionidae) có 5 loài trong đó Agriocnemis pymaea (Rambur) và Agriocnemis femina femina (Brauer) là hai loài khá phổ biến Thức ăn của

chúng chủ yếu là sâu non bộ cánh vảy tuổi 1, 2, rầy, rệp

40

Họ chuồn chuồn ngô (Libellulidae) đã xác định được 3 loài có mặt trên sinh

quần ruộng rau họ HTT, trong đó Brachythemis contaminata Fabr và

Brachydiplax chalybea chalybea Brauer xuất hiện khá phổ biến, thức ăn của chúng là

trứng sâu, sâu non bộ cánh vảy, rệp, rầy, ruồi, muỗi,…

Với tỷ lệ 6,25 % tổng số loài bắt mồi đã xác định bộ cánh khác (Heteroptera) có

2 loài Họ bọ xít năm cạnh (Pentatomidae) thu được 1 loài là Andrallus spinidens

(Fabr.) Đây là loài bắt mồi phổ biến trên ruộng rau, chúng có phổ vật mồi rộng gồm

sâu non của các loài sâu thuộc bộ cánh vảy, bên cạnh đó chúng còn ăn bọ xít xanh, châu chấu, cào cào và ăn thịt lẫn nhau khi thiếu thức ăn Họ Reduviidae có 1 loài

Sycanus croceovittatus Dohrn , thức ăn của loài này là các loài sâu bộ cánh vảy và bọ

xít xanh

Bảng 3.2 Thành phần loài côn trùng bắt mồi

trên sinh quần ruộng rau họ hoa thập tự ở Nam Đàn năm 2011 - 2012

TT Tên khoa học Tên Việt Nam Vật mồi MĐ