Nghiên cứu đánh giá và dự báo tác động do thiên tai đến trồng trọt trên địa bàn tỉnh Nghệ An có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu.
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.59 MB, 159 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
ĐINH THỊ CHI
NGHIÊN CỨU PHEROMONE GIỚI TÍNH VÀ
KAIROMONE TRONG QUẢN LÝ TỔNG
HỢP SÂU TƠ, Plutella xylostella Linnaeus
(Lepidoptera: Plutellidae) HẠI RAU CẢI
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
CHUYÊN NGÀNH BẢO VỆ THỰC VẬT
MÃ SỐ 62620112
NĂM 2022
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
ĐINH THỊ CHI
MÃ SỐ NCS: P0315001
NGHIÊN CỨU PHEROMONE GIỚI TÍNH VÀ
KAIROMONE TRONG QUẢN LÝ TỔNG
HỢP SÂU TƠ, Plutella xylostella Linnaeus
(Lepidoptera: Plutellidae) HẠI RAU CẢI
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
CHUYÊN NGÀNH BẢO VỆ THỰC VẬT
MÃ SỐ 62620112
NGƯỜI HƯỚNG DẪN
PGS.TS. LÊ VĂN VÀNG
NĂM 2022
1
LỜI CẢM ƠN
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Lê Văn Vàng đã tận tình
hướng dẫn, động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi và cho những lời khuyên
hữu ích, kinh nghiệm quý báu trong nghiên cứu để giúp tơi hồn thành luận án
này.
Xin chân thành cám ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Cần Thơ; Ban
chủ nhiệm khoa Nông nghiệp; đặc biệt là quý thầy cô Bộ môn Bảo vệ Thực
vật, những người đã giảng dạy, chia sẻ kinh nghiệm và giúp đỡ cho tôi trong
suốt q trình học tập và thực hiện đề tài.
Tơi xin thành thật cảm ơn em Châu Nguyễn Quốc Khánh, Dương Kiều
Hạnh, Trần Văn Hiếu, Nguyễn Thị Ngân Giang - Bộ môn Bảo vệ thực vật và
Mai Quốc Thức, Huỳnh Thị Thanh Thủy, Võ Hoàng Huy Tâm, Trịnh Hoàng
Thành, Hồ Trọng Nghĩa và Diệp Đào Bích Ngân - Đại học chuyên ngành Bảo
vệ Thực vật, Trường Đại học Cần Thơ đã nhiệt tình hỗ trợ tơi thực hiện một số
nội dung nghiên cứu có liên quan đến đề tài.
Xin chân thành cảm ơn em Nguyễn Trung Long (Tập Đoàn Lập Trời),
anh Trần Điệp (Chi Cục BVTV Lâm Đồng); đã nhiệt tình hỗ trợ, đóng góp ý
kiến, tạo điều kiện cho tơi trong quá trình thực hiện đề tài.
Xin trân trọng tất cả những sự đóng góp, giúp đỡ, động viên của gia
đình, bạn bè và đồng nghiệp.
Nghiên cứu sinh
Đinh Thị Chi
TĨM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu pheromone giới tính và kairomone trong quản lý
tổng hợp sâu tơ, Plutella xylostella Linnaeus (Lepidoptera: Plutellidae) hại rau
cải” tiến hành từ năm 2015 - 2019 bao gồm tổng hợp các thành phần và đánh
giá hiệu quả hấp dẫn pheromone giới tính; đánh giá hiệu quả của kairomone;
hiệu quả hấp dẫn của sự kết hợp pheromone giới tính và kairomone; ứng dụng
2
pheromone giới tính riêng lẻ hoặc kết hợp kairomone trong quản lý sự gây hại
của sâu tơ trên họ rau cải và đã đạt được một số kết quả như sau:
(1) Con đường tổng hợp sử dụng phản ứng Wittig chọn lọc làm phản
ứng chính đã thành cơng trong việc tổng hợp hợp chất (Z)-11-hexadecen-1-ol
(Z11-16:OH), tổng sản lượng 42,9% (từ 11-bromo-1-undecanol đến
Z1116:OH). Oxy hóa hợp chất Z11-16:OH trải qua phản ứng oxy hóa bằng
PCC hoặc acetyl hóa bằng acetic anhydride thu được hợp chất Z11-16:Ald và
Z1116:OAc (hiệu suất phản ứng 90,4 và 71,4%, tương ứng). Thí nghiệm ngồi
đồng, bẫy pheromone giới tính tổng hợp Z11-16:Ald, Z11-16:OAc và
Z1116:OH; tỷ lệ 5:5:1 hoặc 5:5:0,1 (0,01; 0,05 và 0,1 mg/tuýp) đã hấp dẫn
mạnh thành trùng đực sâu tơ tương đương với 1 thành trùng cái chưa bắt cặp.
Hơn nữa, đánh giá ngoài đồng đã xác định thành phần hóa học của pheromone
giới tính gồm Z11-16:Ald và Z11-16:OAc là hai thành phần thiết yếu cho sự
hấp dẫn và Z11-16:OH đóng vai trị thành phần phụ trợ. (2) Bẫy mồi với AITC
nồng độ 0,5; 0,7 và 1,0 mg/tuýp cho hiệu quả hấp dẫn mạnh cả hai giới của
thành trùng. Trong đó, nồng độ 0,7 mg/tuýp cho hiệu quả hấp dẫn cao hơn ý
nghĩa so 1,0 ml dịch lá cải nghiền; bẫy với Z3-6:OAc nồng độ 0,01 và 1,0
mg/tuýp cũng cho hiệu quả hấp dẫn cao hai giới của thành trùng, tương đương
với 1,0 ml dịch lá cải nghiền. (3) Sự phối hợp pheromone giới tính, AITC và
Z3-6:OAc ở tỷ lệ 1:1:70; 1:0:70 và 1:1:0 cho hiệu quả hấp dẫn mạnh không
khác biệt với 1 thành trùng cái chưa bắt cặp. (4) Bẫy với mồi là hợp chất
pheromone tổng hợp (tỷ lệ 5:5:1), 0,01 mg/tuýp đã khảo sát thời gian hoạt
động của sâu tơ mạnh nhất từ 18:00 đến 19:00 giờ ở điều kiện ngoài đồng;
Diễn biến mật số và sự gây hại của sâu tơ được ghi nhận trên các ruộng cải
bắp, cải bông, cải bắp de và cải ngọt bằng cách đặt bẫy pheromone giới tính và
khảo sát đồng ruộng. Sâu tơ xuất hiện và gây hại trong suốt vụ cải với diễn
biến mật số thành trùng và tỷ lệ gây hại tương tự nhau, thấp ở giai đoạn đầu vụ
và tăng dần cho đến trước khi thu hoạch (trừ cải bông). Hơn nữa, số lượng
thành trùng đực vào bẫy tương quan chặt với tỷ lệ lá bị hại và tỷ lệ diện tích lá
bị hại (r = 0,74 - 0,98); Diễn biến mật số quần thể sâu tơ trong một năm bằng
đặt bẫy pheromone giới tính tổng hợp (5:5:1), 0,01 mg/tuýp. Kết quả mật số
quần thể sâu tơ xuất hiện nhiều ở thời điểm đầu tháng 8/2017 và từ đầu
02/2018 đến giữa tháng 03/2018. Ngược lại, ít ở thời điểm từ cuối tháng
9/2017 đến đầu tháng 11/2017 và cuối tháng 03/2018 đến đầu tháng 5/2018.
(5) Thí nghiệm ngồi đồng, hiệu quả của bẫy kết hợp pheromone giới tính tỷ lệ
5:5:1 (0,01 mg/tuýp) và AITC (0,7 mg/tuýp), được đặt ở mật độ 120 bẫy/ha, đã
có hiệu quả trong quản lý sâu tơ hại rau họ thập tự.
3
Từ khóa: AITC, bẫy tập hợp, kairomone, pheromone giới tính, sâu tơ
(Plutella xylostella), Z3-6:OAc.
4
ABSTRACT
Thesis, “Research about sex pheromone and kairomone for integrated
pest management of the diamondback moth, Plutella xylostella Linnaeus
(Lepidoptera: Plutellidae) in cruciferous vegetable” had been conducted from
2015 to 2019. It included synthesizing and evaluating the attraction of its sex
pheromone; assessing the efficacy of kairomone; attractive effect of the
combination of sex pheromone and kairomone; Application of sex pheromone
alone or in combination with kairomone for pest management of the
diamondback moth, Plutella xylostella in cruciferous vegetable. The following
results were achieved:
(1) The synthetic route using Wittig reaction as key reaction
successfully synthesized (Z)-11-hexadecen-1-ol (Z11-16:OH) in 42.9% overall
yield (from 11-bromon-1-undecanol to Z11-16:OH). Following Pyridinium
chlorochromate (PCC) oxidation and acetylation of Z11-16:OH gave
Z1116:Ald and Z11-16:OAc (90.4% and 71.4% yield, respectively). In the
field, traps baited with a synthetic mixture of Z11-16:Ald, Z11-16:OAc and
Z1116:OH in a ratio of 5:5:1 or 5:5:0.1 caught many P. xylostella males as well
as with a virgin female. Furthremore, the field tests confirmed that Z11-16:Ald
and Z11-16:OAc were essential components for the attraction, and Z11-16:OH
played an auxilary role. (2) The traps baited with AITC (0.5, 0.7 and 1.0
mg/lure) showed that high attraction of the moths of both sexes and 0.7
mg/lure could attracted higher than 1.0 ml the a brassica leaf grinded solution;
Traps baited with Z3-6:OAc (0.01 and 1.0 mg/lure) showed high attraction of
the moths of both sexes and as strong as the a brassica leaf grinded solution
did in our field tests. (3) Traps baited with a synthetic mixture of sex
pheromone, AITC and Z3-6:OAc in a ratio of 1:1:70; 1:0:70 và 1:1:0 caught
many P. xylostella males as well as with a virgin female in field. (4) In the
field, traps baited with a synthetic mixture of Z11-16:Ald, Z11-16:OAc and
Z11-16:OH in a ratio of 5:5:1, 0.01 mg/lure, showed that the peak catch of
males was between 18:00 and 19:00 hours; Dynamics of population and
damage of P. xylostella were monitored at the cabbage, cauliflower, De
cabbage and leaf mustard field . fields by use of sex pheromone traps and field
survey. P. xylostella presented and damaged at surveyed fields through out the
crop with the dynamics of population and damage kept at low level at the early
crop season and then gradually increased until before harvest (exception at
5
broccoli field). Furthermore, the numbers of captured males tightly correlated
with damage ratios (r = 0.74- 0.98); Monitoring P. xylostella of was carried out
by traps baited with synthetic lures sex pheromone from mixtures (5:5:1) 0.01
mg/tube. Results showed that male was high from early August 2017 and from
early February 2018 to early half of March 2018. On the other hand, Low from
later September 2017 to early November 2017 and from later March 2018 to
early May 2018. (5) In the file, for the efficacy of traps baited with a synthetic
mixture of sex pheromone (5:5:1; 0.01 mg/lure) and AITC (0.7 mg/lure),
density of 120 traps/ha, has been effective for the control of P. xylostella in
brassicaceae.
Từ khóa: AITC, mass trapping, kairomone, sex pheromone, diamondback
moth (Plutella xylostella), Z3-6:OAc.
6
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. ii
TÓM TẮT ................................................................................................................... iii
ABSTRACT ................................................................................................................. v
DANH SÁCH BẢNG ................................................................................................. ix
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT .................................................................................. xiv
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU ....................................................................................... 1
1.1. Tính cấp thiết của luận án ....................................................................... 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................ 2
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................... 2
1.3.1. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................... 2
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu .......................................................................... 2
1.4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................... 2
1.5. Những đóng góp mới của luận án ........................................................... 3
1.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ................................................................. 4
1.6.1. Ý nghĩa khoa học .............................................................................. 4
1.6.2. Ý nghĩa thực tiễn ............................................................................... 4
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................... 5
2.1. Tổng quan về sâu tơ và biện pháp quản lý .............................................. 5
2.1.1. Phân loại ........................................................................................... 5
2.1.2. Phân bố ............................................................................................. 5
2.1.3. Ký chủ ............................................................................................... 5
2.1.4. Triệu chứng và mức độ gây hại ........................................................ 5
2.1.5. Hình thái ........................................................................................... 6
2.1.6. Tập tính sinh sống và quy luật phát sinh gây hại .............................. 7
2.1.7. Biện pháp phòng trừ ......................................................................... 8
2.2. Pheromone ............................................................................................... 8
2.2.1. Khái niệm .......................................................................................... 8
2.2.2. Đặc tính của pheromone ................................................................. 10
2.2.3. Sự đa dạng của pheromone giới tính Bộ cánh vảy ......................... 11
2.2.4. Ứng dụng của pheromone giới tính ................................................ 12
2.2.5. Tình hình nghiên cứu pheromone giới tính .................................... 15
2.3. Kairomone ............................................................................................. 21
2.3.1. Khái niệm ........................................................................................ 21
2.3.2. Tình hình nghiên cứu kairomone .................................................... 21
2.3.3. Allyl isothiocyanate ........................................................................ 24
2.3.4. Cis-3-hexenyl acetate ...................................................................... 25
2.4. Nghiêu cứu pheromone giới tính và kairomone trong quản lý sâu tơ ... 26
7
2.4.1. Tình hình nghiên cứu về pheromone giới tính sâu tơ ..................... 26
2.4.2. Tình hình nghiên cứu kairomone trong quản lý tổng hợp sâu tơ ... 30
2.4.3. Hiệu quả hấp dẫn của kairomone kết hợp với pheromone giới tính
đối với sâu tơ ............................................................................................. 31
2.5. Các phản ứng cơ bản trong tổng hợp .................................................... 32
2.5.1. Các phản ứng cơ bản trong hóa học hữu cơ ................................... 32
2.5.2. Kỹ thuật sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography, TLC) ... 34
2.5.3. Thẩm định cấu trúc hóa học của mẫu tổng hợp .............................. 35
CHƯƠNG 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................ 36
3.1. Thời gian, địa điểm và phương tiện tiến hành thí nghiệm .................... 36
3.1.1. Thời gian ......................................................................................... 36
3.1.2. Địa điểm .......................................................................................... 36
3.1.3. Vật liệu ............................................................................................ 36
3.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu .................................................. 40
3.2.1.Tổng hợp pheromone giới tính của sâu tơ ....................................... 41
3.2.2. Đánh giá hiệu quả hấp dẫn của pheromone tổng hợp đối với sâu tơ
................................................................................................................... 43
3.2.3. Đánh giá hiệu quả hấp dẫn của kairomone đối với sâu tơ .............. 46
3.2.4. Đánh giá hiệu quả hấp dẫn phối hợp của pheromone giới tính và
kairomone đối với sâu tơ .......................................................................... 48
3.2.5. Ứng dụng pheromone giới tính tổng hợp và kairomone trong quản
lý sâu tơ ..................................................................................................... 49
3.3. Xử lý số liệu .......................................................................................... 54
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................... 55
4.1. Tổng hợp pheromone giới tính của sâu tơ ............................................. 55
4.1.1. Khái quát ......................................................................................... 55
4.1.2. Quy trình tổng hợp .......................................................................... 55
4.2. Đánh giá hiệu quả hấp dẫn của pheromone tổng hợp đối với sâu tơ .... 62
4.2.1. Ảnh hưởng của thành phần pheromone giới tính tổng hợp đối với
sâu tơ ......................................................................................................... 62
4.2.2. Ảnh hưởng của hàm lượng thành phần Z11-16:OH lên hiệu quả hấp
dẫn của mồi pheromone giới tính tổng hợp đối với sâu tơ ....................... 64
4.2.3. Ảnh hưởng của hàm lượng mồi lên hiệu quả hấp dẫn của mồi
pheromone giới tính tổng hợp Z11-16:Ald, Z11-16:OAc và Z11-16:OH 66
4.3. Đánh giá hiệu quả hấp dẫn của kairomone đối với sâu tơ .................... 67
4.3.1. Đánh giá hiệu quả của hợp chất Allyl isothiocyanate (AITC) đối với
sâu tơ ......................................................................................................... 67
4.3.2. Đánh giá hiệu quả của hợp chất cis -3-hexenyl acetate (Z3-6:OAc)
đối với sâu tơ ............................................................................................. 69
8
4.4. Đánh giá hiệu quả hấp dẫn phối hợp của pheromone giới tính và
kairomone đối với sâu tơ .............................................................................. 70
4.5. Ứng dụng pheromone giới tính tổng hợp và kairomone trong quản lý
sâu tơ ............................................................................................................ 72
4.5.1. Khảo sát thời gian hoạt động của thành trùng sâu tơ ...................... 72
4.5.2. Khảo sát diễn biến mật số quần thể sâu tơ ...................................... 73
4.5.3. Đánh giá hiệu quả của biện pháp đặt bẫy hấp dẫn đối với sâu tơ ... 83
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .............................................................. 98
5.1. Kết luận ................................................................................................. 98
5.2. Đề xuất .................................................................................................. 98
DANH MỤC NHỮNG BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ ................................................. 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 101
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 111
DANH SÁCH BẢNG
Bảng
Nội dung
Trang
2.1. Cấu trúc hóa học của các kiểu pheromone .............................................. 12
2.2. Việc sử dụng quấy rối sự bắt cặp ở một số quốc gia và khu vực đại diện
trên thế giới .............................................................................................. 14
2.3. Một số trường hợp về sự cộng hợp của chất bay hơi thực vật và
pheromone ............................................................................................... 23
3.1. Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của thành
phần pheromone giới tính đối với sâu tơ ................................................. 44
3.2. Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của
Z1116:OH lên hiệu quả hấp dẫn mồi pheromone giới tính tổng hợp đối
với
sâu
tơ ........................................................................................................ 45
3.3. Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng hàm lượng
của mồi pheromone lên hiệu quả hấp dẫn đối với sâu tơ ........................ 46
3.4. Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm đánh giá hiệu quả hấp dẫn của
hợp chất AITC đối với thành trùng sâu tơ ............................................... 47
3.5. Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm đánh giá hiệu quả hấp dẫn của
hợp chất Z3-6:OAc đối với thành trùng sâu tơ ........................................ 48
3.6. Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm đánh giá hiệu quả hấp dẫn phối
hợp của pheromone giới tính và các hợp chất AITC, Z3-6:OAc đối với
9
thành trùng sâu tơ ....................................................................................
49
3.7. Địa điểm được dùng trong khảo sát diễn biến mật số quần thể của sâu tơ
tại huyện Mỹ Xuyên, tỉnh Sóc Trăng ...................................................... 50
3.8. Một số đặc điểm của ruộng cải đặt bẫy pheromone khảo sát diễn biến mật
số quần thể và sự gây hại của sâu tơ trong một vụ cải ............................ 51
3.9. Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm đánh giá hiệu quả phịng trị của
pheromone giới tính kết hợp với AITC đối với sâu tơ hại cải bắp tại Tp.
Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng ............................................................................ 53
3.10. Các nghiệm thức trong thí nghiệm đánh giá hiệu quả phịng trị của
pheromone giới tính kết hợp với AITC đối với sâu tơ hại rau cải tại huyện
Mỹ Xuyên, tỉnh Sóc Trăng ...................................................................... 54
4.1. Số lượng thành trùng sâu tơ vào bẫy trong đánh thí nghiệm giá ảnh hưởng
của các thành phần pheromone giới tính trên ruộng cải bắp tại xã Thành
Lợi, huyện Bình Tân, tỉnhVĩnh Long, từ 17/7/2016 đến 14/8/2016 và xã
Tham Đôn, huyện Mỹ Xuyên, tỉnh Sóc Trăng, từ 9/9/2016 đến
11/10/2016 ............................................................................................... 64
4.2. Số lượng thành trùng vào bẫy trong thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của
hàm lượng thành phần Z11-16:OH lên hiệu quả hấp dẫn của mồi
pheromone giới tính trên ruộng cải bắp, tại xã Tham Đơn, huyện Mỹ
Xun, tỉnh Sóc Trăng, từ 20/02/2017 đến 27/03/2017 .......................... 65
4.3. Số lượng thành trùng vào bẫy trong thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng hàm
lượng của mồi pheromone lên hiệu quả hấp dẫn trên ruộng cải bắp tại xã
Tham Đơn, huyện Mỹ Xun, tỉnh Sóc Trăng, từ 03/4/2017 đến
31/4/2017 ................................................................................................. 67
4.4. Số lượng thành trùng đực và cái sâu tơ vào bẫy trong thí nghiệm đánh giá
hiệu quả hấp dẫn của hợp chất AITC trên ruộng cải bắp tại xã Tham Đôn,
huyện Mỹ Xuyên, tỉnh Sóc Trăng, từ 10/9/2016 đến 8/10/2016 .............
68
4.5. Số lượng thành trùng đực và cái sâu tơ vào bẫy trong thí nghiệm đánh giá
hiệu quả hấp dẫn của hợp chất Z3-6:OAc trên ruộng cải tại xã Tham Đôn,
huyện Mỹ Xuyên, tỉnh Sóc Trăng, từ 23/8/2016 đến 21/9/2016 .............
69
4.6. Số lượng thành trùng đực và cái sâu tơ vào bẫy v trong thí nghiệm đánh
giá hiệu quả hấp dẫn phối hợp của pheromone giới tính và các hợp chất
AITC và Z3-6:OAc trên ruộng cải tại xã Tham Đôn, huyện Mỹ Xuyên,
1
0
tỉnh Sóc Trăng, từ 30/5/2017 đến 27/6/2017 ...........................................
71
4.7. Số lượng thành trùng sâu tơ vào bẫy khảo sát thời gian hoạt động của
thành trùng sâu tơ ở điều kiện ngoài đồng, từ 30/12/2017 đến 02/01/ 2018
................................................................................................................. 72
4.8. Mật số quần thể và cơ cấu cây trồng theo thời gian khảo sát diễn biến mật
số quần thể sâu tơ từ ngày 23/6/2017 đến 11/5/2018 .............................. 77
4.9. Số lượng thành trùng sâu tơ, P. xylostella đực vào bẫy pheromone ước tính
(thành trùng/bẫy/tuần) và tỷ lệ gây hại (%) trên các ruộng cải bắp,
cải bông, cải bắp de và cải ngọt ............................................................... 83
4.10. Mật số sâu tơ ở các nghiệm thức trên ruộng cải bắp tại Phường 6, Tp.
Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng ............................................................................ 85
4.11. Tỷ lệ (%) lá bị hại bởi sâu tơ ở các nghiệm thức trên ruộng cải bắp tại
Phường 6, Tp. Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng .................................................... 86
4.12. Tỷ lệ diện tích (%) lá bị hại bởi sâu tơ ở các nghiệm thức trên ruộng cải
bắp tại Phường 6, Tp. Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng ........................................ 87
4.13. Chỉ số hại (%) bởi sâu tơ ở các ruộng thí nghiệm trên cây cải bắp tại Tp.
Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng ............................................................................ 88
4.14. Mật số sâu tơ trên ruộng cải bắp tại xã Tham Đơn, huyện Mỹ Xun,
tỉnh Sóc Trăng.......................................................................................... 91
4.15. Tỷ lệ (%) lá bị hại do sâu tơ, P. xylostella gây hại ở các nghiệm thức trên
ruộng cải bắp tại xã Tham Đơn, huyện Mỹ Xun, tỉnh Sóc Trăng 92
4.16. Tỷ lệ diện tích (%) lá bị hại bởi sâu tơ ở các nghiệm thức trên ruộng cải
bắp tại xã Tham Đơn, huyện Mỹ Xun, tỉnh Sóc Trăng ........................ 93
4.17. Chỉ số hại (%) bởi sâu tơ ở các nghiệm thức trên ruộng cải bắp tại xã
Tham Đôn, huyện Mỹ Xun, tỉnh Sóc Trăng ........................................ 95
DANH SÁCH HÌNH
Hình
Nội dung
Trang
2.1. Triệu chứng cải bắp bị nhiễm sâu tơ, P. xylostella ..................................... 5
2.2. Mức độ gây hại của sâu tơ, P. xylostella .................................................... 6
2.3. Hình thái của sâu tơ, P. xylostella .............................................................. 7
2.4. Sơ đồ bảo vệ nhóm hydroxyl (-OH) bằng (A) nhóm MOM ................... 32
2.5. Sơ đồ q trình oxy hóa alcol bậc 1 ........................................................ 32
2.6. Sơ đồ phản ứng ankyl halogenua .............................................................. 33
2.7. Sơ đồ phản ứng oxy hóa ........................................................................... 33
2.8. Sơ đồ phản ứng acetyl hóa ........................................................................ 33
2.9. Sơ đồ phản ứng Wittig .............................................................................. 34
1
1
2.10. Sơ đồ phản ứng ester hóa ........................................................................ 34
3.1. Bẫy hấp dẫn: (A) máy che; (B) tấm dính; (C) tuýp cao su ....................... 37
3.2 Quy trình thu thập và nhân nuôi thành trùng sâu tơ .................................. 38
3.3. Sơ đồ điều chế mồi hấp dẫn đối với sâu tơ bằng pheromone giới tính và
các hợp chất hữu cơ bay hơi .................................................................... 38
3.4. Sơ đồ điều chế mồi hấp dẫn đối với sâu tơ bằng thành trùng cái ............. 39
3.5. Sơ đồ điều chế mồi hấp dẫn đối với sâu tơ bằng dung dịch lá cải bắp ..... 39
3.6. Bẫy hấp dẫn được treo trên cải bắp thí nghiệm. Độ cao của bẫy (A);
Khoảng cách giữa các bẫy (B) ................................................................. 40
3.7. Sơ đồ tóm tắt tổng quát nội dung nghiên cứu ........................................... 40
3.8. Sơ đồ biễu diễn quy trình tổng hợp các hợp chất Z11-16:OH, Z11-16:Ald
và Z11-16:OAc ........................................................................................ 41
3.9. Kỹ thuật sắc ký lớp mỏng ......................................................................... 42
3.10. Các khoảng cách di chuyển của mẫu và dung môi ................................. 42
3.11. Hệ thống GC-MS dùng để đo phổi khối lượng của mẫu ........................ 43
3.12. Bẫy pheromone giới tính trên ruộng cải bắp de trong thí nghiệm khảo sát
diễn biến mật số quần thể sâu tơ và tỷ lệ gây hại bởi sâu tơ ................... 51
3.13. Sơ đồ cách ghi nhận chỉ tiêu tỷ lệ hại trên ruộng thí nghiệm ................ 52
3.14. Các ruộng cải bắp đặt bẫy hấp dẫn để phòng trị sâu tơ ở HTX Anh Đào,
Phường 6, TP Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng ..................................................... 53
4.1. Sơ đồ quy trình tổng hợp các hợp chất Z11-16:OH, Z11-16:Ald và Z1116:OAc ..................................................................................................... 55
4.2. Biểu đồ sắc ký tổng ion (trên) và phổ khối lượng của hợp chất 1-Bromo11-methoxymethoxy-undecane (dưới) .................................................... 56
4.3. Biểu đồ sắc ký tổng ion (trên) và phổ khối lượng của hợp chất (Z)-11hexadecen-1-ol MOM ether (dưới) ......................................................... 58
4.4. Biểu đồ sắc ký tổng ion (trên) và phổ khối lượng của hợp chất (Z)-11hexadecen-1-ol (dưới) .............................................................................. 59
4.5. Biểu đồ sắc ký tổng ion (trên) và phổ khối lượng của hợp chất (Z)-11hexadecenal (dưới) .................................................................................. 60
4.6. Biểu đồ sắc ký tổng ion (trên) và phổ khối lượng của hợp chất (Z)-11hexadecenyl acetate (dưới) ...................................................................... 62
4.7. Biểu đồ diễn số lượng sâu tơ vào bẫy theo giờ khảo sát ở điều kiện ngoài
đồng tại tỉnh Sóc Trăng ........................................................................... 73
4.8. Biểu đồ diễn biến mật số quần thể của sâu tơ tại ấp Sola 1, xã Tham Đơn,
huyện Mỹ Xun, tỉnh Sóc Trăng ........................................................... 73
4.9. Biểu đồ biễn biến mật số quần thể của sâu tơ tại ấp Sola 2, xã Tham Đôn,
1
2
huyện Mỹ Xuyên, tỉnh Sóc Trăng ........................................................... 74
4.10. Biểu đồ diễn biến mật số quần thể của sâu tơ tại ấp Trà Mẹt, xã Tham
Đơn, huyện Mỹ Xun, tỉnh Sóc Trăng................................................... 75
4.11. Biểu đồ diễn biến mật số quần thể của sâu tơ ở các điểm khảo sát ngoài
đồng tại tỉnh Sóc Trăng ........................................................................... 76
4.13. Biểu đồ sự tương quan giữa diễn biến số lượng thành trùng sâu tơ, P.
xylostella bị bắt bởi bẫy pheromone và tỷ lệ lá bị hại (A) và tỷ lệ diện tích
lá bị hại (B) trên ruộng cải bắp ở huyện Mỹ Xuyên, tỉnh Sóc Trăng ......
79
4.12. Biểu đồ diễn biến số lượng thành trùng sâu tơ, P. xylostella bị bắt bởi bẫy
pheromone, tỷ lệ lá bị hại và tỷ lệ diện tích lá bị hại trên ruộng cải bắp ở
huyện Mỹ Xuyên, tỉnh Sóc Trăng.................................................. 79
4.14. Biểu đồ diễn biến số lượng thành trùng sâu tơ, P. xylostella bị bắt bởi bẫy
pheromone, tỷ lệ lá bị hại và tỷ lệ diện tích lá bị hại trên ruộng cải bơng ở
huyện Mỹ Xun, tỉnh Sóc Trăng ............................................... 80
4.15. Biểu đồ sự tương quan giữa diễn biến số lượng thành trùng sâu tơ, P.
xylostella bị bắt bởi bẫy pheromone, tỷ lệ lá bị hại (A) và tỷ lệ diện tích lá
bị hại (B) trên ruộng cải bơng ở huyện Mỹ Xun, tỉnh Sóc Trăng ........
80
4.17. Biểu đồ sự tương quan giữa số lượng thành trùng P. xylostella bị bắt bởi
bẫy pheromone, tỷ lệ lá bị hại (A) và Tỷ lệ diện tích lá bị hại (B) trên
ruộng cải bắp de ở huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long ..............................
81
4.16. Biểu đồ diễn biến số lượng thành trùng P. xylostella bị bắt bởi bẫy
pheromone, tỷ lệ lá bị hại và tỷ lệ diện tích lá bị hại trên ruộng cải bắp de
ở huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long ..........................................................
81
4.18. Biểu đồ diễn biến số lượng thành trùng sâu tơ, P. xylostella bị bắt bởi bẫy
pheromone, tỷ lệ lá bị hại và tỷ lệ diện tích lá bị hại trên ruộng cải ngọt ở
huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long.................................................. 82
4.19. Biểu đồ sự tương quan giữa diễn biến số lượng thành trùng sâu tơ, P.
xylostella bị bắt bởi bẫy pheromone, tỷ lệ lá bị hại (A) và tỷ lệ diện tích
lá bị hại (B) trên ruộng cải ngọt ở huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long ......
82
4.20. Biểu đồ diễn biến số lượng thành trùng sâu tơ vào bẫy trên ruộng cải bắp
tại Phường 6, Tp. Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng ............................................... 84
4.21. Biểu đồ mật số sâu tơ ở các nghiệm thức trên ruộng cải bắp tại Phường
1
3
6, Tp. Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng ................................................................. 85
4.22. Biểu đồ tỷ lệ lá bị hại bởi sâu tơ ở các nghiệm thức trên ruộng cải bắp tại
Phường 6, Tp. Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng .................................................... 87
4.23. Biểu đồ tỷ lệ diện tích lá bị hại bởi sâu tơ ở các nghiệm thức trên ruộng
cải bắp tại Phường 6, Tp. Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng .................................. 88
4.24. Biểu đồ chỉ số hại bởi sâu tơ ở các ruộng thí nghiệm trên cây cải bắp tại
Phường 6, Tp. Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng .................................................... 89
4.25. Biểu đồ diễn biến số lượng thành trùng vào bẫy trên ruộng cải bắp, tại xã
Tham Đơn, huyện Mỹ Xun, tỉnh Sóc Trăng ........................................ 90
4.26. Biểu đồ mật số sâu ở các nghiệm thức trên ruộng cải bắp tại xã Tham
Đơn, huyện Mỹ Xun, tỉnh Sóc Trăng................................................... 91
4.27. Biểu đồ tỷ lệ lá bị hại ở các nghiệm thức trên ruộng cải bắp tại xã Tham
Đôn, huyện Mỹ Xuyên, tỉnh Sóc Trăng................................................... 93
4.28. Biểu đồ tỷ lệ diện tích lá bị hại bởi sâu tơ trên ruộng cải bắp tại xã Tham
Đôn, huyện Mỹ Xuyên, tỉnh Sóc Trăng................................................... 94
4.29. Biểu đồ chỉ số hại ở các ruộng thí nghiệm trên cây cải bắp tại xã Tham
Đơn, huyện Mỹ Xuyên, tỉnh Sóc Trăng................................................... 96
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
13
C NMR
1
H NMR
Phổ Carbon 13 Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân
Phổ Rroton Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân
APRD
Arthropod Pesticide Resistance Database khớp (cơ sở dữ liệu về
sự kháng thuốc của động vật chân khớp)
BVTV
Bảo vệ thực vật
CSLBH
Chỉ số lá bị hại
ctv.
Cộng tác viên
ĐBSCL
Đồng Bằng sông Cửu Long
DLCN
Dịch lá cải nghiền
EAD
electroantennogram detector (Đầu dò điện râu)
EAG
electroantennogram (Biểu đồ điện râu)
et al.
et alia (cộng tác viên)
1
4
FID
flame ionization detector (Đầu dị ion hóa ngọn lửa)
GC
Gas chromatography (Sắc ký khí)
GC-EAD
Gas chromatography -electroantennographic detector (Sắc ký khí
- Điện râu)
GC-MS
Gas chromatography-Mass Spectrum (Sắc ký khí-Khối phổ)
GLVs
Green leaf volatiles (Các chất bay hơi từ lá)
HSPƯ
Hiệu suất phản ứng
HTX
Hợp tác xã
MS
Mass Spectrometry (Phổ khối lượng)
MSS
Mật số sâu
NCS
Nghiên cứu sinh
NMR
Nuclear Magnetic Resonance (Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân)
NSKT
Ngày sau khi trồng
NT
Nghiệm thức
Rf
Retardation factor (Hệ số di chuyển)
Rt
Thời gian lưu
sp.
Species (loài chưa rõ tên cùng 1 chi)
spp.
TLC
Species plurima (nhiều loài chưa rõ tên cùng 1 chi)
Thin Layer Chromatography (Sắc ký lớp mỏng)
TLLBH
Tỷ lệ lá bị hại
Tp.
Thành phố
TT
Thành trùng
1
5
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU
1.1. Tính cấp thiết của luận án
Rau cải là loại thực phẩm rất cần thiết cho mọi người trong đời sống
hàng ngày. Rau cũng là thực phẩm không thể thay thế. Bởi lẽ, cây rau cung
cấp rất nhiều dưỡng chất quan trọng cho sự phát triển của con người (Cúc,
2005). Tuy nhiên, sản xuất rau cải luôn gặp khó khăn do sâu hại gây ra. Theo
Dật (2007) so với các loại cây trồng khác như cây lương thực, cây cơng
nghiệp,... rau là nhóm cây bị sâu gây hại hơn. Theo Khiêm (2005) đối với
nhóm rau họ thập tự trong cả nước, cho tới nay đã ghi nhận được trên 30 lồi
sâu hại, trong đó một vài lồi gây hại thường xuyên ở các vùng trồng rau như
sâu tơ, bọ nhảy, rệp muội,... . Sâu tơ, Plutella xylostella là côn trùng gây hại
nguy hiểm nhất trên họ rau thập tự (Talekar & Shelton, 1993; Thành, 2004). Ở
Việt Nam, sâu tơ được ghi nhận phá hại trên cải bắp, cải bẹ trắng, cải ngọt, cải
bông, cải rổ nhưng trầm trọng nhất là cải bắp và cải bông (Huỳnh & Sen,
2011). Sự phá hại của sâu tơ có thể làm giảm 30-50% năng suất hàng năm
(Khiêm, 2005) và sự thất thu có thể lên đến 100% nếu khơng phịng trừ kịp
thời. Sâu tơ gây hại làm ảnh hưởng đến giá trị, năng suất và làm sản phẩm khó
tiêu thụ trên thị trường (Trường, 1996). Cho đến nay ở các vùng trồng rau
chuyên canh, nông dân vẫn dựa chủ yếu trên biện pháp hóa học để phịng trừ
sự gây hại của sâu tơ. Theo Cheng (1988) P. xylostella đã phát triển tính kháng
đối với nhiều loại thuốc trừ sâu, đặc biệt là ở Châu Á. P. xylostella kháng đối
với hầu hết các thuốc trừ sâu như carbamates, lân hữu cơ, cúc tổng hợp (Kao
& Cheng, 2001). Theo Trịnh (2007) cũng ghi nhận rằng quần thể sâu tơ ở Việt
Nam có khả năng phát triển tính kháng thuốc rất nhanh. Theo cơ sở dữ liệu về
sự kháng thuốc của động vật chân khớp, P. xylostella đã được ghi nhận kháng
với 95 nhóm thuốc trừ sâu hóa học (APRD, 2016). Do sâu tơ có tính kháng
thuốc cao, việc phịng trị bằng thuốc hóa học thường cho hiệu quả thấp dẫn
đến hiện trạng nông dân thường phun thuốc với nồng độ và tần suất cao nhiều
lần so với sự hướng dẫn. Điều này dẫn đến gây ô nhiễm môi trường sinh thái,
để lại dư lượng của thuốc trên nông sản đồng thời làm nghiêm trọng thêm vấn
đề kháng thuốc. Để hướng tới một nền nông nghiệp bền vững, thân thiện với
môi trường sinh thái và đáp ứng yêu cầu chất lượng sản phẩm ngày càng cao
của thị trường, đặc biệt là nhu cầu nông sản sạch, việc nghiên cứu và ứng dụng
các biện pháp quản lý sâu hại theo hướng phòng trừ sinh học cần được quan
1
tâm, trong đó, sử dụng pheromone và kairomone là một trong những biện pháp
khơng thể thiếu trong các chương trình quản lý dịch hại tổng hợp.
Trên cơ sở đó, đề tài “Nghiên cứu pheromone giới tính và kairomone
trong quản lý tổng hợp sâu tơ, Plutella xylostella Linnaeus (Lepidoptera:
Plutellidae) hại rau họ thập tự” là hoàn toàn hợp lý và cần thiết nhằm giới
thiệu biện pháp mới an toàn, thân thiện với môi trường để quản lý sự gây hại
của P. xylostella ở ngồi đồng góp phần giảm thiểu hoặc thay thế dần thuốc trừ
sâu hóa học.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
-
Tổng hợp các thành phần pheromone giới tính của sâu tơ, P. xylostella.
-
Xác định khả năng hấp dẫn đơn chất hay phối hợp giữa pheromone giới tính
tổng hợp và kairomone đối với sâu tơ, P. xylostella.
-
Ứng dụng pheromone giới tính tổng hợp và kairomone hiệu quả trong quản lý
sâu tơ, P. xylostella.
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.3.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài bao gồm pheromone giới tính tổng hợp
của sâu tơ, hợp chất AITC và Z3-6:OAc trên cây cải bắp (Brassica oleracea L.
var. capitata), cải bắp de (Brasica pekinenis), cải bông (Brassica oleracea L.
var botrytis), cải ngọt (Brassica chinesis L.), cải xanh (Brassica juncea L.) và
cải rổ (Brassica oleracea Alboglabra Group) (Thành, 2004).
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu
Thực hiện tổng hợp các thành phần pheromone giới tính và điều chế
mồi được tiến hành tại khoa Nông nghiệp và khoa Khoa học, Trường Đại học
Cần Thơ.
Các thí nghiệm ngồi đồng được bố trí ở một số ruộng trồng rau cải tại
tỉnh Sóc Trăng; tỉnh Vĩnh Long và tỉnh Lâm Đồng.
Thời gian thực hiện nghiên cứu của luận án từ năm 2015 đến năm 2019.
1.4. Nội dung nghiên cứu
-
Tổng hợp các thành phần pheromone giới tính của sâu tơ gồm Z1116:Ald, Z1116:OAc và Z11-16:OH được thực hiện tại trường Đại học Cần Thơ.
Đánh giá hiệu quả hấp dẫn của pheromone giới tính tổng hợp đối với sâu tơ.
2
+ Ảnh hưởng của thành phần điều chế lên hiệu quả hấp dẫn của mồi
pheromone giới tính đối với sâu tơ được thực hiện tại tỉnh Sóc Trăng và tỉnh
Vĩnh Long.
+ Ảnh hưởng của hàm lượng thành phần Z11-16:OH lên hiệu quả hấp
dẫn của mồi pheromone giới tính được thực hiện tại tỉnh Sóc Trăng.
+ Ảnh hưởng của hàm lượng mồi lên hiệu quả hấp dẫn của mồi
pheromone giới tính được thực hiện tại tỉnh Sóc Trăng.
-
Đánh giá hiệu quả hấp dẫn kairomone đối với sâu tơ
+ Đánh giá hiệu quả hấp dẫn của hợp chất Allyl isothiocyanate (AITC)
đối với sâu tơ được thực hiện tại tỉnh Sóc Trăng.
+ Đánh giá hiệu quả hấp dẫn của hợp chất cis -3-hexenyl acetate
(Z36:OAc) đối với sâu tơ được thực hiện tại tỉnh Sóc Trăng.
-
Đánh giá hiệu quả hấp dẫn phối hợp của pheromone giới tính và các hợp chất
AITC và Z3-6:OAc đối với sâu tơ được thực hiện tại tỉnh Sóc Trăng.
-
Ứng dụng pheromone giới tính tổng hợp và hợp chất kairomone trong quản lý
sâu tơ.
+ Ứng dụng pheromone giới tính tổng hợp trong khảo sát thời gian hoạt
động của thành trùng sâu tơ được thực hiện tại tỉnh Sóc Trăng.
+ Ứng dụng pheromone giới tính tổng hợp trong khảo sát sự biến động
mật số quần thể theo các tháng trong năm tại tỉnh Sóc Trăng.
+ Ứng dụng pheromone giới tính tổng hợp trong khảo sát sự biến động
mật số quần thể và tỷ lệ rau cải bị hại do sâu tơ trong một vụ cải được thực
hiện tại tỉnh Sóc Trăng và tỉnh Vĩnh Long.
-
Xác định hiệu quả kết hợp của pheromone giới tính và hợp chất AITC trong
phịng trị sâu tơ được thực hiện tại tỉnh Sóc Trăng và tỉnh Lâm Đồng.
1.5. Những đóng góp mới của luận án
Luận án có những đóng góp như sau:
-
Đề tài là cơng trình nghiên cứu đầu tiên về quy trình tổng hợp các thành phần
pheromone giới tính sâu tơ theo hướng ngắn gọn, điều kiện phản ứng đơn giản
và dễ thực hiện, các hóa chất tổng hợp khá an tồn so với các quy trình trước
đây.
3
-
Lần đầu tiên ở ĐBSCL, sử dụng pheromone giới tính và kairomone (AITC và
Z3-6:OAc) để đánh giá hiệu quả khả năng hấp dẫn thành trùng sâu tơ ở điều
kiện ngoài đồng.
-
Bước đầu đánh giá hiệu quả kết hợp của pheromone giới tính và hợp chất AITC
trong phịng trừ sâu tơ ở điều kiện ngoài đồng theo hướng an toàn nhằm góp
phần giảm thiểu hoặc thay thế dần thuốc trừ sâu hóa học.
1.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.6.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài cung cấp con đường tổng hợp pheromone giới tính sâu tơ bằng
phản ứng Witigg, sử dụng các chất ban đầu ít độc hại, điều kiện phản ứng đơn
giản, dễ thực hiện với chất phản ứng rẻ tiền, có sẵn trên thị trường. Bên cạnh
đó, kết quả nghiên cứu tìm ra được kiểu mồi hấp dẫn hiệu quả nhất đối với
thành trùng sâu tơ. Đồng thời, nghiên cứu cũng cung cấp được thông tin về
diễn biến mật số và tỷ lệ gây hại do sâu tơ gây ra. Đặc biệt, việc ứng dụng
pheromone giới tính kết hợp với kairomone để quản lý sự gây hại của sâu tơ
trên rau họ thập tự cho hiệu quả cao ở điều kiện ngoài đồng.
1.6.2. Ý nghĩa thực tiễn
Ứng dụng mồi điều chế từ pheromone giới tính tổng hợp và kairomone
trong phòng trừ sâu tơ gây hại trên rau họ thập tự.
Kết quả luận án cũng khẳng định tính khả thi của biện pháp sinh hóa cụ
thể là sử dụng pheromone giới tính và kairomone cho việc quản lý hiệu quả
sâu tơ theo hướng an toàn, giảm thiểu hoặc thay thế dần việc sử thuốc trừ sâu,
đáp ứng với yêu cầu canh tác nông nghiệp bền vững.
4
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về sâu tơ và biện pháp quản lý
2.1.1. Phân loại
Sâu tơ có tên khoa học Plutella xylostella Linnaeus (Lepidoptera:
Plutellidae). Sâu thường có tập tính nhả tơ bng xuống đất khi bị động nên
còn gọi với tên “sâu dù” (Khiêm, 2005).
2.1.2. Phân bố
Sâu tơ, P. xylostella có nguồn gốc từ Thổ Nhĩ Kỳ, sau đó phát triển ở
các quốc gia trồng cải trên thế giới cùng với sự phát triển của cây rau họ Thập
tự (Cruciferaceae) và khả năng di chuyển rất xa của thành trùng (3.000 km/7
ngày) (Ahmad, 2005). Theo Khiêm (2005) sâu tơ là loài phân bố rất rộng, từ
các nước ôn đới ở Châu Âu, Châu Mỹ đến các nước Nhiệt đới. Ở Việt Nam,
sâu tơ phá hại ở tất cả các vùng trồng rau họ hoa Thập tự.
2.1.3. Ký chủ
Sâu tơ, P. xylostella là lồi có phạm vi ký chủ hẹp, chỉ phá hại các cây
rau và các cây dại thuộc họ hoa Thập tự. Một số cây ký chủ được ghi nhận như
cải bắp (Brassica oleracea var. capitata), cải bông (B. oleracea var. botrytis),
bông cải xanh (B. oleracea var. italica), cải củ (Radish sativus), cải bẹ trắng
(B. rapa cv. gr. pekinesis), su hào (B. oleracea var. acephala), cải bẹ xanh (B.
juncea), cải dầu (B. napus), cải thìa (B. rapa cv. gr. pakchoi), cải tùa xại (B.
rapa L. var. amplexicaulis), cải xoong (Nasturtum officinale), cải xoăn (B.
oleracea var. alboglaboratoryra),… (Ahmad, 2005). Ngồi ra, sâu tơ cịn gây
hại trên cà chua, khoai tây,... (Huỳnh & Sen, 2011).
2.1.4. Triệu chứng và mức độ gây hại
Theo Khiêm (2005) sâu tơ tuổi 1 ăn nhu mơ dưới biểu bì lá, sang tuổi 2
gặm ăn mặt dưới lá, để lại lớp biểu bì mặt trên lá, tạo thành những đốm trong
mờ, cuối tuổi 2 trở đi sâu gặm lá thành những lỗ thủng.
Hình 2.1. Triệu chứng cải bắp bị nhiễm sâu tơ, P. xylostella
5
(Nguồn Cúc, 2009)
Sâu tơ gây hại nhưng thường để lại các gân lá, khi hiện diện với mật số
cao có thể làm lá xơ xác hoặc lá bị phá hoại hồn tồn, trên cây chỉ cịn trơ lại
phần gân lá, sự gây hại có thể làm giảm 30-50% năng suất hàng năm (Khiêm,
2005) và sự thất thu có thể lên đến 100% nếu khơng phịng trừ kịp thời. Sâu tơ
gây hại làm ảnh hưởng đến giá trị, năng suất và làm sản phẩm khó tiêu thụ trên
thị trường (Trường, 1996).
Theo Robin et al. (2017) trực quan mức độ gây hại của ấu trùng sâu tơ
trên lá được đánh giá từ “1” đến “9”.
Hình 2.2. Mức độ gây hại của sâu tơ, P. xylostella
(Nguồn Robin et al., 2017)
2.1.5. Hình thái
Trưởng thành sâu tơ có thân dài 6 - 7 mm, sải cánh rộng 12 - 15 mm,
màu xám đen. Cánh trước màu nâu xám, trên có nhiều chấm nhỏ màu nâu
(Khiêm, 2005). Từ chân cánh ra đến cạnh ngoài của cánh trước có một dải
hình răng cưa màu trắng trên thành trùng đực và màu vàng trên thành trùng
cái, dải này gợn sóng, nhìn có cảm giác óng ánh và lấp lánh. Hai cạnh của
cánh sau có rìa lơng rất dài. Khi đậu cánh xếp xi theo thân và dựng đứng
phía trên thân mình, đi cánh hơi nhơ lên cao. Râu đầu dài từ 3-3,5 mm và
luôn đưa tới trước rất linh hoạt. Thời gian sống của thành trùng từ 4 đến
khoảng 17 ngày tùy giống cái hay đực và tùy điều kiện sống. Một thành trùng
cái có thể đẻ đến 200 trứng, trung bình 90 trứng và đẻ cao điểm vào đêm thứ
nhất và thứ nhì (Huỳnh & Sen, 2003). Theo Reddy & Urs (1997) thành trùng
cái chưa bắt cặp từ 5 ngày tuổi khơng cịn thu hút được thành trùng đực.
Trứng sâu tơ rất nhỏ, hình bầu dục, màu vàng nhạt, đường kính 0,44 x
0,26 mm. Sâu non có bốn tuổi, tuổi 1 có màu tương tự như màu của lá cây kí
chủ, sau đó chuyển dần sang màu xanh lá cây nhạt, đẫy sức dài 10-12 mm.
Mỗi đốt đều có lơng nhỏ. Phía trước mép ngồi của phần gốc chân bụng có
một u lơng hình trịn, trên đó có 3 lơng nhỏ. Trên mảnh cứng của lưng ngực
trước có những chấm xếp thành hình chữ U (Khiêm, 2005).
6
Khi mới hình thành nhộng có màu xanh nhạt, khoảng 2 ngày sau thành
màu vàng nhạt, chiều dài nhộng từ 5-7 mm, chung quanh nhộng có kén bằng
tơ bao phủ. Thời gian nhộng từ 4 -7 ngày (Huỳnh & Sen, 2003).
Hình 2.3. Hình thái của sâu tơ, P. xylostella
Ấu trùng (A); thành trùng (B) và nhộng (C)
(Nguồn Capinera, J. L.)
2.1.6. Tập tính sinh sống và quy luật phát sinh gây hại
Ban ngày thành trùng sâu tơ, P. xylostella thường ẩn náu ở dưới lá và
những nơi kín đáo trong ruộng rau cải, khi bị khua động mới bay từng quãng
ngắn. Chiều tối thành trùng bay ra giao phối và đẻ trứng. Thành trùng hoạt
động nhiều nhất từ chập tối đến nữa đêm. Sau khi vũ hóa thành trùng có thể
giao phối ngay và sau 1 - 2 ngày thì đẻ trứng, trứng thường đẻ phân tán từng
quả hoặc thành cụm từ 3 - 5 quả ở mặt dưới lá, ở hai bên gân lá hoặc chỗ lõm
trên lá. Số trứng đẻ ở mặt trên lá rất ít, thường chỉ từ 10 - 15%. Thời gian phát
triển trung bình của trứng là 3 ngày, tỷ lệ nở của trứng phụ thuộc nhiều vào
nhiệt độ. Sâu non thường sống ở mặt dưới lá (khoảng gần 87%), thích ăn lá
non và lá bánh tẻ. Khi đẫy sức, sâu non nhả tơ dệt kén ngay trên lá để hóa
nhộng bên trong (Khiêm, 2005).
Sâu tơ, P. xylostella là loài chịu được sự dao động tương đối lớn của
nhiệt độ. Sâu có thể sinh trưởng phát dục và sinh sản trong khoảng nhiệt độ từ
10 - 400C. Tuy vậy, nhiệt độ thích hợp nhất cho trứng và trưởng thành là 20 300C. Thời gian phát triển của nhộng là 4 ngày, tỷ lệ đực cái là 1:1. Thời gian
sống của trưởng thành cái khoảng 16 ngày, còn trưởng thành đực khoảng 12
ngày, 95% trưởng thành cái đẻ trứng ngay sau khi giao phối, thời gian đẻ trứng
kéo dài khoảng 10 ngày, số lượng trứng đẻ trung bình trên dưới 159 – 288
(Ooi & Kelderman, 1979 trích Khiêm, 2005). Độ ẩm ảnh hưởng rõ rệt đến khả
năng đẻ trứng của thành trùng. Ẩm độ dưới 70% kèm theo nhiệt độ thấp dưới
100C thì thành trùng khơng đẻ trứng (Khiêm, 2005).
7
2.1.7. Biện pháp phòng trừ
Theo Huỳnh & Sen (2011) biện pháp canh tác giữ vai trò rất quan trọng.
Vệ sinh đồng ruộng trước khi bố trí trồng vụ mùa mới để giảm bớt mật số sâu,
lá già và gốc có thể dùng ủ phân. Luân canh với cây không phải kí chủ như
lúa, bắp,... làm giảm mật độ và tổn thất cho mùa vụ sau.
Xen canh với cà chua, cải lấy dầu,... nhằm hạn chế mật số sâu tơ, đồng
thời làm tăng số lượng thiên địch trên đất canh tác. Sử dụng bẫy màu vàng để
thu hút và diệt thành trùng sâu tơ trước khi đẻ trứng (Huỳnh & Sen, 2011).
Áp dụng thuốc hóa học nhóm lân hữu cơ, carbamates hoặc nhóm vi sinh
vật như chế phẩm gốc vi khuẩn Bacillus thuringiensis để diệt thành trùng sâu
tơ khi cần thiết, luân phiên các loại thuốc khác nhau để tránh gây hiện tượng
kháng thuốc (Khiêm, 2005). Tuy nhiên, sâu tơ, P. xylostella có khả năng quen
thuốc và kháng thuốc rất cao. Những nghiên cứu trong 40 năm qua tại Hà Nội
cũng như trên thế giới đã cho thấy rằng nếu dùng thuốc hóa học để trừ sâu tơ
khơng hợp lý như dùng thường xuyên một loại thuốc, tăng số lần sử dụng và
tăng liều lượng thuốc đều dẫn đến sâu quen thuốc. Khi đã quen và kháng một
loại thuốc thì thời gian để quen và kháng một loại thuốc khác cũng rất ngắn.
Sâu tơ, P. xylostella đã được ghi nhận kháng trên 46 loài thuốc trừ sâu, tại 14
nước, bao gồm các loài thuốc thuộc gốc chlor hữu cơ, gốc lân hữu cơ, gốc
carbamate và cả gốc cúc tổng hợp (Noppun et al., 1986 trích Cúc,
2009). Theo cơ sở dữ liệu về sự kháng thuốc của động vật chân khớp P.
xylostella đã được ghi nhận kháng với 95 nhóm thuốc trừ sâu hóa học (APRD,
2016). Theo Cheng (1988) sâu tơ, P. xylostella đã phát triển tính kháng đối với
nhiều loại thuốc trừ sâu, đặc biệt là ở Châu Á. Sâu tơ kháng đối với hầu hết
các thuốc trừ sâu như carbamates, lân hữu cơ, cúc tổng hợp (Kao & Edward,
2001). Theo Trịnh (2007) cũng ghi nhận rằng quần thể sâu tơ ở Việt Nam có
khả năng phát triển tính kháng thuốc rất nhanh. Vì vậy, cần sử dụng biện pháp
quản lý dịch hại tổng hợp mới có khả năng mang lại hiệu quả phòng trừ cao.
2.2. Pheromone
2.2.1. Khái niệm
Theo Hào (2009) pheromone như là các hợp chất được tiết ra bên ngoài
từ một cá thể và được tiếp nhận ở một cá thể thứ hai cùng lồi làm thay đổi tập
tính hay sinh lý nhất định. Tương tự, Cúc (2009) cho rằng pheromone là
những chất được sử dụng như những tín hiệu hóa học giữa các cá thể cùng
lồi, những chất này được tiết ra ngồi cơ thể cơn trùng và có thể gây ra những
phản ứng chuyên biệt cho những cá thể khác cùng lồi. Cịn theo Vàng (2016)
pheromone gồm những hóa chất tín hiệu có tác động cùng lồi.
8
