BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN VĂN SƠN
NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH SINH HỌC, SINH THÁI
CỦA MỘT SỐ SÂU HẠI CHÍNH TRÊN CÂY CÀ CHUA VÀ
BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG TỔNG HỢP Ở TỈNH LÂM ĐỒNG
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
HÀ NỘI - 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN VĂN SƠN
NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH SINH HỌC, SINH THÁI
CỦA MỘT SỐ SÂU HẠI CHÍNH TRÊN CÂY CÀ CHUA VÀ
BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG TỔNG HỢP Ở TỈNH LÂM ĐỒNG
Chuyên ngành : Bảo vệ thực vật
Mã số : 62.62.01.12
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Nguyễn Hồng Sơn
2. GS.TS. Phạm Văn Lầm
HÀ NỘI - 2014
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của
tôi, dưới sự hướng dẫn của các nhà khoa học. Các số
liệu, kết quả trong luận án là hoàn toàn trung thực và
chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào.
Tác giả luận án
Nguyễn Văn Sơn
LỜI CẢM ƠN
Công trình nghiên cứu của tôi được hoàn thành với sự ủng hộ của nhiều
tập thể và cá nhân trong thời gian qua. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:
Tập thể hướng dẫn khoa học PGS.TS. Nguyễn Hồng Sơn, GS.TS. Phạm
Văn Lầm, đã truyền đạt kiến thức, định hướng phương pháp luận, ý tưởng, nội
dung nghiên cứu, chỉnh sửa văn phong để bản luận án được hoàn thành với
chất lượng tốt.
Sự đồng ý và tạo điều kiện của Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn
Lâm Đồng, Viện Môi trường nông nghiệp, Chi cục Bảo vệ thực vật Lâm Đồng,
Bộ môn An toàn và Đa dạng sinh học và các địa phương nơi tiến hành thí nghiệm
đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện luận án.
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành, sâu sắc tới PGS.TS. Phạm Văn Toản,
TS. Nguyễn Tất Khang, TS. Phạm Thị Bích Hiên cùng toàn thể giáo viên của cơ
sở đào tạo trong quá trình tác giả học tập và hoàn tất các thủ tục bảo vệ luận án.
Các thầy cô trong hội đồng cấp bộ môn đã đóng góp những ý kiến quý báu để
luận án được chỉnh sửa với chất lượng tốt nhất.
Cuối cùng xin cảm ơn sâu sắc nhất tới tình yêu thương, động viên,
khích lệ của Bố, Mẹ và tất cả người thân trong gia đình, bạn bè, những tình
cảm thân thương này là nguồn động lực lớn lao giúp tác giả có thể hoàn thành
tốt bản luận án này.
Tác giả luận án
Nguyễn Văn Sơn
MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt vi
Danh mục các bảng vii
Danh mục các hình x
MỞ ĐẦU
1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài 4
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 5
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 5
5. Những đóng góp mới của đề tài 6
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
7
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 7
1.2. Những nghiên cứu ở ngoài nước 8
1.2.1. Thành phần, phân bố và tác hại của sâu hại trên cây cà chua 8
1.2.2. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của một số sâu hại chính 9
1.2.3. Nghiên cứu phòng trừ sâu hại cây cà chua 21
1.3. Những nghiên cứu ở trong nước 25
1.3.1. Nghiên cứu thành phần và tác hại của sâu hại cây cà chua 25
1.3.2. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học một số sâu hại chính 27
1.3.3. Nghiên cứu phòng trừ sâu hại cây cà chua 32
1.4. Nhận xét chung và những vấn đề quan tâm 36
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
37
2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 37
2.1.1. Địa điểm nghiên cứu 37
2.1.2. Thời gian nghiên cứu 37
2.2. Vật liệu, dụng cụ và thiết bị nghiên cứu 37
2.2.1. Vật liệu, dụng cụ nghiên cứu ngoài đồng 37
2.2.2. Dụng cụ và thiết bị nghiên cứu trong phòng 37
2.3. Nội dung nghiên cứu 38
2.4. Phương pháp nghiên cứu 38
2.4.1. Nghiên cứu xác định thành phần loài sâu hại trên cây cà chua
ở tỉnh Lâm Đồng 38
2.4.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của sâu hại chính trên cây
cà chua ở điều kiện phòng thí nghiệm 40
2.4.3.
Nghiên cứu diễn biến mật độ quần thể, yếu tố sinh thái ảnh
hưởng đến số lượng sâu hại chính trên cây cà chua
44
2.4.4.
Nghiên cứu giải pháp phòng chống sâu hại chính trên cây cà
chua theo hướng tổng hợp phục vụ sản xuất cà chua an toàn
ở Lâm Đồng 47
2.5. Phương pháp tính toán xử lý số liệu 55
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
56
3.1. Thành phần loài sâu hại trên cây cà chua ở tỉnh Lâm Đồng 56
3.1.1. Thành phần loài sâu hại đã phát hiện trên cây cà chua 56
3.1.2. Tần suất xuất hiện của các loài sâu hại cây cà chua 61
3.1.3. Độ thường gặp của một số loài sâu hại cây cà chua 63
3.2. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của sâu hại chính trên cây
cà chua
66
3.2.1. Bọ xít mù thuốc lá Nesidiocoris tenuis 66
3.2.2. Bọ phấn trắng thuốc lá Bemisia tabaci 81
3.3. Diễn biến mật độ và yếu tố ảnh hưởng đến quần thể của các
loài côn trùng ăn thực vật phổ biến trên cây cà chua ở tỉnh
Lâm Đồng 91
3.3.1. Diễn biến mật độ của một số loài côn trùng ăn thực vật phổ biến
trong các vụ cà chua
91
3.3.2. Ảnh hưởng của một số yếu tố đến mật độ của các loài côn
trùng ăn thực vật phổ biến
99
3.4. Giải pháp phòng chống sâu hại chính trên cây cà chua theo
hướng tổng hợp ở Lâm Đồng 110
3.4.1. Biện pháp canh tác, thủ công cơ giới 110
3.4.2. Biện pháp sinh học 114
3.4.3. Biện pháp hóa học đối với một số sâu hại chính 119
3.4.4. Mô hình phòng chống tổng hợp sâu hại chính trên cây cà chua 125
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
132
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ĐÃ
CÔNG BỐ
135
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
136
PHỤ LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
TT Chữ viết tắt Nghĩa của chữ viết tắt
1 AVRDC Asian Vegetable Research and Development Center
(Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Rau châu Á)
2 BVTV Bảo vệ thực vật
3 B. tabaci Bemisia tabaci
4 FAO Tổ chức Nông lương của Liên hiệp quốc
5 GAP Thực hành nông nghiệp tốt
6 IPM Quản lý dịch hại tổng hợp
7 L. huidobrensis Liriomyza huidobrensis
8 N. tenuis Nesidiocoris tenuis
9 nnk Những người khác
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng
Tên bảng Trang
3.1. Số lượng loài chân đốt gây hại cây cà chua ở Lâm Đồng và
các địa phương khác ở Việt Nam (Lâm Đồng, 2012-2014)
57
3.2. Thành phần loài sâu hại cây cà chua ở Lâm Đồng (2012-2014) 59
3.3. Tần suất xuất hiện của một số sâu hại cây cà chua ở Lâm
Đồng (2012-2014) 62
3.4. Thời gian phát triển các pha và vòng đời của bọ xít mù thuốc lá
Nesidiocoris tenuis nuôi trên cây cà chua (Lâm Đồng, 2013) 69
3.5. Thời gian phát triển các pha và vòng đời của bọ xít mù thuốc
lá N. tenuis khi nuôi bằng cây cà chua sạch và cây cà chua có
ấu trùng bọ phấn trắng thuốc lá (Lâm Đồng, 2013) 71
3.6. Sức đẻ trứng và tuổi thọ của trưởng thành bọ xít mù thuốc
lá Nesidiocoris tenuis nuôi bằng thức ăn khác nhau (Lâm
Đồng, 2013) 72
3.7. Tỷ lệ sống sót của ấu trùng bọ xít mù thuốc lá Nesidiocoris
tenuis nuôi bằng các thức ăn khác nhau (Lâm Đồng, 2013) 75
3.8. Sự xuất hiện của bọ xít mù thuốc lá Nesidiocoris tenuis trên
các cây trồng cà chua tại tỉnh Lâm Đồng 76
3.9. Khả năng sử dụng sâu hại cây cà chua làm thức ăn của
trưởng thành bọ xít mù thuốc lá Nesidiocoris tenuis (Lâm
Đồng, 2014) 77
3.10. Sự gây hại của bọ xít mù thuốc lá Nesidiocoris tenuis theo
giai đoạn sinh trưởng của cây cà chua tại tỉnh Lâm Đồng 78
3.11. Tác hại của bọ xít mù thuốc lá Nesidiocoris tenuis trên cây
cà chua theo thời gian trong năm (Lâm Đồng, 2013) 79
3.12. Thời gian phát triển các pha và vòng đời của bọ phấn trắng thuốc
lá Bemisia tabaci nuôi trên cây cà chua (Lâm Đồng, 2013) 84
3.13. Thời gian đẻ trứng, sức đẻ trứng của bọ phấn trắng thuốc lá
Bemisia tabaci (Lâm Đồng, 2013) 86
3.14. Độ thường gặp của bọ phấn trắng thuốc lá Bemisia tabaci
trên một số cây trồng ở vùng chuyên canh cây cà chua (Lâm
Đồng, 2014)
88
3.15. Mật độ bọ phấn trắng thuốc lá Bemisia tabaci và tỷ lệ bệnh
vi rút xoăn vàng ngọn cây cà chua (Lâm Đồng, 2013) 89
3.16. Mật độ bọ phấn trắng thuốc lá và bọ xít mù thuốc lá trên các giống
cà chua thí nghiệm (Lâm Đồng, 2013)
106
3.17. Mật độ ấu trùng (giòi) ruồi đục lá L. huidobrensis trên các
giống cà chua thí nghiệm (Lâm Đồng, 2013) 108
3.18. Tần suất xuất hiện của một số nhóm thiên địch trên cây cà
chua ở Lâm Đồng (2012-2014)
109
3.19. Ảnh hưởng của các biện pháp vệ sinh đồng ruộng đến sự tích
lũy quần thể một số sâu hại cây cà chua (Lâm Đồng, 2013) 111
3.20. Ảnh hưởng của biện pháp xua đuổi, hấp dẫn đến sự tích lũy số
lượng bọ phấn trắng thuốc lá Bemisia tabaci trên cây cà chua (Lâm
Đồng, 2013)
113
3.21. Mật độ của thiên địch phổ biến trên cà chua (Lâm Đồng, 2013) 115
3.22. Sức ăn ấu trùng bọ phấn của bọ xít mù thuốc lá Nesidiocoris
tenuis (Reuter)
116
3.23. Ảnh hưởng của một số thuốc bảo vệ thực vật đến sự tích lũy
quần thể của bọ xít mù thuốc lá Nesidiocoris tenuis (Lâm
Đồng, 2013) 118
3.24. Mức độ độc của thuốc thí nghiệm đối với bọ xít mù thuốc lá
Nesidiocoris tenuis trên cây cà chua (Lâm Đồng, 2013)
119
3.25. Ảnh hưởng của thuốc hóa học lên mật độ của bọ phấn trắng
thuốc lá B. tabaci trên cây cà chua ở Lâm Đồng, 2013 120
3.26. Mật độ bọ phấn trắng thuốc lá Bemisia tabaci trên các
nghiệm thức phun thuốc hóa học (Lâm Đồng, 2013)
121
3.27. Hiệu lực phòng trừ bọ phấn trắng thuốc lá Bemisia tabaci
của một số loại thuốc hóa học (Lâm Đồng, 2013) 122
3.28. Hiệu quả phòng trừ của một số loại thuốc trừ sâu đối với ruồi
đục lá Liriomyza huidobrensis (Lâm Đồng, 2013)
123
3.29. Hiệu quả phòng trừ của thuốc sinh học và thảo mộc đối với sâu
xanh Helicoverpa armigera trên cây cà chua (Lâm Đồng, 2012)
124
3.30. Ảnh hưởng của thuốc thí nghiệm đối với cây cà chua sau
phun (Lâm Đồng, 2012-2013) 125
3.31. Diễn biến mật độ bọ phấn trắng thuốc lá Bemisia tabaci trên
mô hình cà chua tại huyện Đơn Dương (Lâm Đồng, 2013) 126
3.32. Diễn biến mật độ một số sâu hại chính trên mô hình cà chua
tại huyện Đức Trọng (Lâm Đồng, 2013) 127
3.33.
Hiệu quả kinh tế của mô hình phòng chống tổng hợp sâu hại
cây cà chua tại huyện Đức Trọng (Lâm Đồng, 2013) 128
3.34. Hiệu quả kinh tế của mô hình phòng chống tổng hợp sâu hại
cây cà chua tại huyện Đơn Dương (Lâm Đồng, 2013) 129
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình
Tên hình Trang
3.1. Độ thường gặp của bọ phấn trắng thuốc lá trong các vụ cà
chua (Lâm đồng, 2012-2013) 63
3.2. Độ thường gặp của ấu trùng (giòi) ruồi đục lá trong các vụ cà
chua (Lâm đồng, 2012-2013) 63
3.3. Độ thường gặp của bọ xít mù thuốc lá trong các vụ cà chua
(Lâm đồng, 2012-2013) 64
3.4. Độ thường gặp của trưởng thành ruồi đục lá trong các vụ cà
chua (Lâm đồng, 2012-2013) 64
3.5. Độ thường gặp của sâu xanh (sâu đục quả) trong các vụ cà
chua (Lâm đồng, 2012-2013) 64
3.6. Độ thường gặp trong năm của một số côn trùng ăn thực vật
trên cây cà chua (Lâm đồng, 2012-2013) 65
3.7. Các pha phát triển của bọ xít mù thuốc lá Nesidiocoris tenuis 68
3.8. Nhịp điệu đẻ trứng của trưởng thành cái bọ xít mù thuốc lá N. tenuis 73
3.9. Các pha phát triển của bọ phấn trắng thuốc lá Bemisia tabaci 83
3.10. Diễn biến mật độ bọ xít mù thuốc lá N. tenuis trong các vụ cà
chua (Lâm Đồng, 2012-2013) 92
3.11. Diễn biến mật độ bọ phấn trắng thuốc lá B.tabaci trong các
vụ cà chua (Lâm Đồng, 2012-2013) 93
3.12. Các pha phát triển của ruồi đục lá Liriomyza huidobrensis 95
3.13. Diễn biến mật độ trưởng thành ruồi đục lá L. huidobrensis
trong các vụ cà chua (Lâm Đồng, 2012-2013)
96
3.14. Diễn biến mật độ giòi của ruồi đục lá L. huidobrensis trong
các vụ chua (Lâm Đồng, 2012-2013) 97
3.15. Diễn biến mật độ sâu xanh H. armigera (sâu đục quả) trong
các vụ cà chua (Lâm Đồng, 2012-2013) 98
3.16. Diễn biến mật độ bọ xít mù thuốc lá N. tenuis trên cây cà
chua theo thời gian trong năm ở vùng Đức Trọng (Lâm
Đồng, 2012-2013) 100
3.17. Diễn biến mật độ bọ phấn trắng thuốc lá B.tabaci trên cây cà
chua theo thời gian trong năm ở vùng Đức Trọng (Lâm
Đồng, 2012-2013) 101
3.18. Diễn biến mật độ ruồi đục lá L. huidobrensis trên cây cà
chua theo thời gian trong năm ở vùng Đức Trọng (Lâm
Đồng, 2012-2013) 103
3.19. Diễn biến mật độ sâu xanh H.armigera (sâu đục quả) trên
cây cà chua theo thời gian trong năm ở Đức Trọng (Lâm
Đồng, 2012-2013) 105
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây cà chua (Lycopersicon esculentum Mill.) thuộc họ cà (Solanaceae)
có nguồn gốc từ Nam Mỹ. Đây là một loại rau ăn quả có hiệu quả kinh tế cao
và là một loài rau rất quan trọng. Quả cà chua cung cấp nhiều dinh dưỡng có
giá trị cho loài người, đặc biệt chứa nhiều vitamin C. Quả cà chua vừa sử
dụng để ăn tươi, nấu nướng vừa là nguyên liệu cho chế biến công nghiệp. Vì
vậy, quả cà chua là mặt hàng nông sản xuất khẩu có giá trị của nhiều quốc
gia. Sản xuất cà chua ở trên thế giới đem lại lợi nhuận tương đối cao so với
nhiều cây trồng khác. Tại Hoa Kỳ, thu nhập bình quân của sản xuất cà chua
đạt 4.610 USD/ha, trong khi đó, sản xuất lúa mì chỉ thu được 1.740 USD/ha
và sản xuất lúa nước chỉ tiêu này chỉ là 1.027 USD/ha (FAO, 2006) [63].
Cây cà chua cũng là một trong vài loài cây rau ăn quả cao cấp được
trồng từ rất lâu ở Việt Nam. Sản xuất cà chua ở Việt Nam cũng cho hiệu quả
kinh tế cao: vào một số thời điểm ở miền Bắc, thu nhập từ sản xuất cà chua
lên tới 400 triệu/ha (Nguyễn Kim Chiến, 2012) [4]. Cây cà chua được trồng
tập trung ở các tỉnh đồng bằng sông Hồng (Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng,
Thái Bình, ) và Lâm Đồng.
Lâm Đồng là một trong những vùng trồng rau trọng điểm của cả nước.
Lâm Đồng là tỉnh đi đầu về việc áp dụng nhiều thành tựu kỹ thuật công nghệ
cao trong sản xuất rau nói chung và sản xuất cà chua nói riêng. Cây cà chua là
một trong những loại cây trồng được tỉnh Lâm Đồng chú trọng và phát triển
mạnh thành những vùng chuyên canh. Cà chua trồng tại tỉnh Lâm Đồng (được
gọi là cà chua Đà Lạt) rất được thị trường trong nước ưa chuộng. Một số giống
cà chua chất lượng cao đã được trồng để xuất khẩu ra thị trường thế giới. Nghề
trồng cây cà chua theo hướng thâm canh đã được nông dân ở tỉnh Lâm Đồng
chú trọng. Nông dân trồng cây cà chua ở tỉnh Lâm Đồng đã ứng dụng nông
2
nghiệp công nghệ cao trên cây cà chua như công nghệ ghép cây giống, dùng
màng phủ, trồng trong nhà kính, nhà lưới, có hệ thống tưới tiêu tự động, giống
mới,… Nhờ đó, năng suất cây cà chua được cải thiện rõ rệt, có nơi năng suất
quả cà chua đạt 100 tấn/ha/vụ (Sở Nông nghiệp và PTNT, 2012) [23].
Một hiện tượng có tính quy luật trong phát triển nghề trồng trọt ở trên
thế giới là: sản xuất càng thâm canh cao, sâu bệnh hại càng phát sinh và phát
triển mạnh, thuốc trừ sâu bệnh càng sử dụng nhiều. Sản xuất cà chua ở nước
ta không nằm ngoài quy luật này. Sâu bệnh hại cây cà chua là một trong
những lực lượng thiên nhiên lớn đã, đang và sẽ cản trở người nông dân trên
con đường thâm canh sản xuất cà chua. Sâu xanh Helicoverpa armigera có
thể gây ra tỷ lệ quả bị hại từ vài phần trăm tới 34,7% (Nguyễn Kim Chiến,
2012) [4]. Bọ phấn trắng thuốc lá Bemisia tabaci gây ra tác hại trực tiếp
không lớn đối với cây cà chua, nhưng nó là môi giới truyền virút gây bệnh
xoăn vàng ngọn cà chua (Cohen và Nitzany, 1966) [53]. Bệnh xoăn vàng
ngọn cà chua ở nước ta có thể gây thiệt hại tới 80-90% năng suất cà chua
(Nguyễn Thơ, 1984) [25]. Do áp lực của quá trình thâm canh, một số loài sâu
bệnh hại cây cà chua (bọ phấn trắng thuốc lá, ruồi đục lá, sâu đục quả và ruồi
đục quả, bệnh virút xoăn vàng ngọn lá cà chua do bọ phấn trắng thuốc lá lan
truyền, v.v ) thường xuyên phát sinh gây hại, chúng là cản trở lớn cho sản
xuất cà chua ở tỉnh Lâm Đồng.
Do thiếu biện pháp kết hợp và thay thế hiệu quả để trừ sâu hại, nông dân
ở tỉnh Lâm Đồng chủ yếu vẫn dựa vào sử dụng thuốc hóa học. Cho đến nay
người trồng cây cà chua đã được tập huấn nhiều về IPM, VietGAP. Tuy
nhiên, để bảo vệ nguồn vốn đã đầu tư, nhiều hộ nông dân vẫn lạm dụng việc
sử dụng thuốc hóa học BVTV (hỗn hợp nhiều loại thuốc, không tuân thủ 4
đúng trong sử dụng thuốc BVTV). Mỗi vụ trồng cà chua, nông dân ở tỉnh này
đã phun 15-20 lần thuốc, trong đó có đến 80% số lần là phun thuốc hóa học.
3
Điều này đã tạo điều kiện cho dịch hại nhanh chóng phát triển tính kháng
thuốc hóa học, gây khó khăn lớn cho công tác phòng trừ chúng. Nhiều nông
dân đã sử dụng thuốc hóa học với liều lượng tăng gấp 1,2-2,0 lần so với liều
lượng khuyến cáo. Biện pháp sử dụng thuốc hóa học không chỉ gây ảnh
hưởng tiêu cực trực tiếp đến người sản xuất, môi trường nông nghiệp mà còn
đang gây ra khó khăn lớn cho việc quản lý chất lượng, tiêu thụ, xuất khẩu cà
chua do có dư lượng thuốc hóa học trong quả cà chua.
Một trong các yếu điểm chính của thuốc hóa học BVTV là thường có
thời gian cách ly dài. Do đó, khó tuân thủ được thời gian cách ly, đặc biệt với
sản xuất cà chua vì cây cà chua là loại cây rau quả thu hoạch liên tục. Đây là
mối quan tâm, lo lắng của tỉnh Lâm Đồng trong việc giám sát chất lượng, cấp
chứng chỉ và xây dựng thương hiệu cà chua an toàn trong việc thúc đẩy thị
trường tiêu thụ sản phẩm ở trong nước cũng như ở nước ngoài.
Mặc dù, đã có nhiều chương trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) được
khuyến cáo ứng dụng trong sản xuất rau quả, song hiệu quả của các chương
trình này vẫn rất hạn chế và đôi khi tính khả thi chưa thực sự cao nên nông
dân khó triển khai áp dụng trên diện rộng. Nguyên nhân chính là các quy trình
đã khuyến cáo sử dụng an toàn, hiệu quả thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) cho
cây rau nói chung và cho cây cà chua nói riêng còn thiếu tính thực tiễn, đòi
hỏi khả năng cao trong triển khai áp dụng, khó phù hợp với năng lực của
người trồng rau và rất khó kiểm soát.
Giải pháp duy nhất để có thể nâng cao chất lượng cà chua của Lâm Đồng
là quản lý hiệu quả việc sử dụng thuốc hóa học bảo vệ thực vật, đồng thời nỗ
lực tìm kiếm các giải pháp thay thế thuốc hóa học nhằm giảm thiểu sử dụng
thuốc hóa học trong sản xuất cà chua. Để thực hiện vấn đề này, quản lý dịch
hại tổng hợp đóng một vai trò quan trọng và phải được coi là một biện pháp
thực tiễn để phát triển bền vững sản xuất cà chua ở tỉnh Lâm Đồng.
4
Tuy nhiên, cho đến nay ở Việt Nam, những nghiên cứu về sâu hại cây cà
chua còn ít được quan tâm. Các kết quả nghiên cứu về sâu hại cây cà chua còn
rất ít và tản mạn. Thiếu vắng những nghiên cứu về thành phần loài sâu hại,
đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của sâu hại chính và biện pháp phòng
chống chúng tại một vùng chuyên canh cây cà chua ở Việt Nam. Chưa có một
quy trình IPM nào được đề xuất trên cây cà chua. Đặc biệt, chưa có một
nghiên cứu nào chuyên sâu về sâu hại cây cà chua ở tỉnh Lâm Đồng.
Để góp phần làm cơ sở khoa học xây dựng chiến lược phòng chống hiệu
quả các loài sâu hại cây cà chua nhằm đáp ứng yêu cầu cấp bách trong sản
xuất cà chua an toàn, luận án được thực hiện với tên đề tài là: “Nghiên cứu
đặc tính sinh học, sinh thái của một số sâu hại chính trên cây cà chua và
biện pháp phòng chống tổng hợp ở tỉnh Lâm Đồng”.
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
2.1. Mục đích
Đề tài đi sâu nghiên cứu thành phần loài sâu hại cây cà chua, xác định
loài hại chính, nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của những sâu
chính hại cây cà chua ở Lâm Đồng. Trên cơ sở đó, đề tài nghiên cứu xây dựng
các biện pháp phòng chống sâu hại chính trên cây cà chua theo hướng tổng
hợp, nhằm giảm thiểu sử dụng thuốc hóa học trừ sâu, góp phần phục vụ sản
xuất cà chua an toàn tại tỉnh Lâm Đồng.
2.2. Yêu cầu
- Xác định được thành phần loài sâu hại cây cà chua ở tỉnh Lâm Đồng.
- Nghiên cứu được đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của một số sâu
hại chính trên cây cà chua ở Lâm Đồng (bọ phấn trắng thuốc lá, bọ xít mù
thuốc lá, ruồi đục lá).
- Nghiên cứu đề xuất biện pháp khả thi để phòng chống sâu hại chính
trên cây cà chua theo hướng tổng hợp ở điều kiện tỉnh Lâm Đồng.
5
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Kết quả của luận án cung cấp bổ sung cơ sở dữ liệu khoa học mới về
thành phần loài chân đốt ăn thực vật trên ruộng trồng cây cà chua ở tỉnh Lâm
Đồng một cách tương đối có hệ thống đến thời điểm công bố.
Kết quả của luận án đồng thời cung cấp và bổ sung những dẫn liệu
mới về đặc tính sinh vật học, sinh thái học của một vài sâu hại chính (bọ xít
mù thuốc lá, bọ phấn trắng thuốc lá, ruồi đục lá, ) trên cây cà chua ở tỉnh
Lâm Đồng.
Luận án còn cung cấp dẫn liệu khoa học về hiệu quả của một số biện
pháp phòng chống các sâu hại chính trên cây cà chua (bọ phấn trắng thuốc lá,
ruồi đục lá, ) ở tỉnh Lâm Đồng.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Các kết quả nghiên cứu của đề tài làm cơ sở xây dựng quy trình phòng
chống sâu hại chính trên cây cà chua theo hướng tổng hợp ở điều kiện tỉnh
Lâm Đồng, góp phần giảm thiểu sử dụng thuốc hóa học trừ sâu phục vụ sản
xuất cà chua an toàn, đáp ứng yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm, bảo vệ môi
trường nông nghiệp.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Các loài sâu hại chính trên cây cà chua (bọ phấn trắng thuốc lá Bemisia
tabaci, bọ xít mù thuốc lá Nesidiocoris tenuis, ruồi đục lá Liriomyza
huidobrensis, ).
4.2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài đi sâu nghiên cứu thành phần loài sâu hại, đặc tính sinh vật học,
sinh thái học của một số sâu hại chính trên cây cà chua ở tỉnh Lâm Đồng và
biện pháp phòng chống chúng theo hướng tổng hợp.
6
5. Những đóng góp mới của đề tài
- Xác định được 14 loài sâu hại cây cà chua, bổ sung loài ruồi đục lá
Liriomyza huidobrensis; khẳng định bọ phấn trắng thuốc lá Bemisia tabaci,
ruồi đục lá Liriomyza huidobrensis là những sâu hại chính trên cây cà chua ở
tỉnh Lâm Đồng.
- Lần đầu cung cấp các dẫn liệu khoa học mới về đặc điểm sinh vật
học, sinh thái học, tính hai mặt của bọ xít mù thuốc lá Nesidiocoris tenuis
trên cây cà chua ở Việt Nam và bổ sung dẫn liệu khoa học mới về đặc điểm
sinh vật học, sinh thái học, của bọ phấn trắng thuốc lá B. tabaci, ruồi đục lá
L. huidobrensis, sâu xanh Helicoverpa armigera trên cây cà chua ở điều kiện
tỉnh Lâm Đồng.
- Luận án cung cấp dẫn liệu khoa học mới về hiệu quả của một số biện pháp
phòng chống sâu hại chính ở các vùng trồng cây cà chua của tỉnh Lâm Đồng.
7
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Thực tiễn BVTV ở nhiều nước trên thế giới cũng như ở nước ta đã chỉ ra
rằng chỉ có áp dụng hệ thống biện pháp phòng chống tổng hợp (IPM) mới
mong có hiệu quả cao trong phòng chống sâu hại cây trồng.
Hệ thống các biện pháp IPM trên cây cà chua được thiết lập dựa trên các
mối quan hệ qua lại tay ba giữa cây cà chua, sâu hại và thiên địch. Mối quan
hệ này là một hệ sinh học thống nhất, mà cây cà chua đóng vai trò quan trọng.
Muốn áp dụng thành công các biện pháp phòng chống tổng hợp sâu hại cây cà
chua đòi hỏi phải có hiểu biết về cây cà chua, sâu hại và thiên địch của chúng.
Ở các vùng địa lý khác nhau có số lượng loài gây hại và những loài gây
hại quan trọng trên cây cà chua không giống nhau. Quần xã côn trùng trên cây
cà chua chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố môi trường và sự tác động mạnh mẽ
từ các hoạt động canh tác của con người. Sự tác động của các yếu tố này lên
quần xã côn trùng rất đa dạng và phức tạp, không giống nhau trên cây cà chua
trồng ở các vùng sinh thái khác nhau và ngay tại cùng một nơi, nhưng ở các
thời điểm khác nhau trong năm.
Những hiểu biết về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của các sâu hại
chính trên cây cà chua, hiệu quả hạn chế sâu hại của các biện pháp bảo vệ
thực vật rất cần thiết và là cơ sở khoa học để đề xuất biện pháp phòng chống
sâu hại cây cà chua một cách hiệu quả theo hướng sản xuất nông sản an toàn.
Nghiên cứu về thành phần loài sâu hại, đặc điểm sinh vật học, sự phát
sinh, diễn biến số lượng, các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của sâu hại
chính trên cây cà chua ở tỉnh Lâm Đồng sẽ vừa có ý nghĩa khoa học vừa làm
cơ sở cho việc xây dựng biện pháp IPM để phòng chống một cách hiệu quả
sâu hại cây cà chua phục vụ sản xuất cà chua an toàn ở tỉnh Lâm Đồng.
8
1.2. Những nghiên cứu ở ngoài nước
1.2.1. Thành phần, phân bố và tác hại của sâu hại trên cây cà chua
1.2.1.1. Thành phần và phân bố
Cây chua ở trên thế giới không bị nhiều loài sâu hại tấn công. Theo
CABI (2014) [49], trên thế giới đã phát hiện được 208 loài côn trùng và 10
loài nhện nhỏ gây hại cây cà chua.
Nghiên cứu về thành phần sâu hại cây cà chua ở Hoa Kỳ đã ghi nhận được
11 loài côn trùng và nhện hại cà chua. Tại tiểu bang Maryland đã ghi nhận có 7
loài côn trùng hại cây cà chua. Tại Ả-rập Xê-út có 6 loài sâu hại cây cà chua.
(Albrrak, 2009; Brust, 2008; Foster, 2010) [37], [48], [69]. Cây cà chua và các
cây họ cà Solanaceae ở Ucraina bị 33 loài côn trùng và nhện nhỏ tấn công, với
18 loài là sâu hại quan trọng. Trong điều kiện nhà kính, trên các cây trồng này đã
ghi nhận được 16 loài côn trùng và nhện nhỏ gây hại. Trong đó, có 13 loài gây
hại có ý nghĩa quan trọng (Васильев, 1975) [139]. Trong nhà kính ở vùng ven
biển Syria ghi nhận 16 loài côn trùng và nhện nhỏ gây hại (Ahmad, 2006) [34].
1.2.1.2. Những sâu chính hại cây cà chua ở trên thế giới
Theo FAO (2006) [63], có 5 loài sâu hại chính trên cây cà chua. Tài liệu
của CABI (2014) [49] cũng nêu có 5 loài sâu hại chính trên cây cà chua.
Những sâu hại chính trên cây cà chua được nêu trong hai tài liệu này không
giống nhau và gồm sâu xám Agrotis ipsilon Hufn., sâu xanh Helicoverpa
armigera (Hubn.), bọ phấn trắng Bemisia argentifolii, bọ phấn trắng thuốc lá
Bemisia tabaci Genn., ruồi đục lá Liriomyza sativae Blandch., rệp sáp bột sọc
Ferrisia virgata Cock., rệp muội bông Aphis gossypii Glov. và bọ trĩ
Frankliniella occidentalis (Perg.).
Chung cho vùng Đông Nam Á có 17 loài sâu hại chính trên cây cà chua.
Thái Lan có số lượng loài sâu hại chính trên cây cà chua nhiều nhất trong các
nước ở Đông Nam Á (với 13 loài). Malaysia có 12 loài sâu hại chính trên cây
cà chua. Philippin có 11 loài sâu hại chính trên cây cà chua. Campuchia và
9
Indonesia, mỗi nước có 10 loài sâu hại chính trên cây cà chua. Các nước khác,
mỗi nước có 8 loài sâu hại chính trên cây cà chua (Waterhouse, 1993) [132].
1.2.1.3. Tác hại của sâu hại cây cà chua
Trong các loài côn trùng và nhện hại cà chua, sâu đục quả Helicoverpa
armigera có mức độ gây hại nguy hiểm nhất. Loài côn trùng hại này xuất hiện
và gây hại cây cà chua ở tất cả các vùng trồng cà chua của châu Á. Tỷ lệ quả
cà chua bị sâu xanh đục ở Ấn Độ đã ghi nhận được là 30-50% (Singh và
Singh, 1975; Srinivasan, 1959) [111], [113]. Thiệt hại năng suất cà chua do
sâu xanh gây ra tại Philippines, Thái Lan và Đài Loan đạt tới 55-60%. Tổn
thất này đôi khi tới 70%. (CABI, 2014; Talekar et al. (1984) [118], [49].
Ngoài tổn thất về năng suất, sâu xanh còn làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến
chất lượng nguyên liệu chế biến của cà chua quả (Hoffmann et al., 1991) [77].
Ngoài gây hại trực tiếp (chích hút dịch cây), bọ phấn trắng thuốc lá Bemisia
tabaci còn là môi giới truyền bệnh virút xoăn vàng ngọn cà chua. Bệnh này có
thể gây tổn thất 100% năng suất cà chua ở Syria (Ahmad, 2006) [34].
Bọ xít mù thuốc lá Nesidiocoris tenuis là loài côn trùng ăn tạp. Hiện nay
vẫn còn tranh cãi về tác hại và lợi ích của loài côn trùng này. Loài côn trùng
này đã ghi nhận là sâu hại của các cây bông, thuốc lá, ớt, cà tím, dưa chuột và
một số cây họ đậu (Kessler và Baldwin, 2004; Urbaneja et al., 2005) [83],
[122]. Đồng thời được đánh giá là một tác nhân sinh học có nhiều triển vọng
để trừ một số sâu hại như bọ phấn trắng Bemisia argentifolii, ruồi đục lá
Liriomyza spp., bọ trĩ Thrips spp., nhện đỏ Oligonychus spp. (Hughes, 2010;
Sanchez et al., 2008; Urbaneja et al., 2005, 2008) [78], [106], [122], [123].
1.2.2. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của một số sâu hại chính
1.2.2.1. Bọ phấn trắng thuốc lá B. tabaci Genn. (Hom.: Aleyrodidae)
Bọ phấn trắng thuốc lá B. tabaci còn có các tên khác như Aleyrodes
inconspicua Quaint., A. tabaci Genn., Bemisia hibisci Visn., B. rhodesiaensis
Visn., B. achyranthes Singh, B. bahiana Bondar, (CABI, 2014) [49].
10
Phân bố
Bọ phấn trắng thuốc lá B. tabaci có phân bố tại tất cả các vùng miền trên thế
giới (Lee et al., 2013; Ostojic et al., 2010; Sun et al., 20013) [86], [96], [117].
Đặc điểm sinh vật học
Trứng được đẻ thành từng cụm hình tròn ở mặt dưới của lá, với một đầu
rộng đính vuông góc với mặt lá. Chỉ có ấu trùng tuổi 1 có khả năng di chuyển.
Trưởng thành bọ phấn trắng thuốc lá không có khả năng bay xa, nhưng bị gió
di chuyển đi khá xa. Trưởng thành bọ phấn trắng thuốc lá thường vũ hóa vào
buổi sáng. Trưởng thành có thể giao phối vài lần. Trưởng thành cái thích đẻ
trứng trên những lá non, bị màu vàng hấp dẫn (CABI, 2014; Gerling et al.,
1986; Gerling và Mayer, 1995; Watson, 2007) [49], [72], [73], [133].
Các kết quả nghiên cứu ở nhiều nước trên thế giới cho thấy thời gian
phát triển các pha và thời gian vòng đời của bọ phấn trắng thuốc lá rất biến
động phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ, ẩm độ và cây thức ăn. Thời gian phát
triển pha trứng kéo dài 5-9 ngày. Pha ấu trùng có 3 tuổi, thời gian phát triển
của mỗi tuổi kéo dài 2-4 ngày. ấu trùng tuổi 4 được gọi là nhộng. Pha nhộng
hoàn thành phát triển trong khoảng 6-7 ngày. Trưởng thành sau vũ hóa 12-20
giờ thì giao phối và đẻ trứng. Thời gian vòng đời của bọ phấn trắng thuốc lá
B. tabaci thường kéo dài 14,2-30,2 ngày khi nuôi ở trong phòng thí nghiệm và
là 25-50 ngày ở điều kiện đồng ruộng (CABI, 2014; Gerling và Mayer,1995;
Sharaf et al., 1985; Wagner, 1995) [49], [73], [107], [127].
Khi nuôi trên cây cà chua, bọ phấn trắng thuốc lá có chỉ số gia tăng quần
thể là 0,0928. Chỉ số này đạt thấp hơn khi nuôi trên cây cà tím và cây khoai
tây (tương ứng là 0,1413 và 0,1653). Ở vùng nhiệt đới, bọ phấn trắng thuốc lá
có thể có 11-15 thế hệ/năm (CABI, 2014; EPPO-CABI, 2004; Fekrat và
Shishehbor, 2007) [49], [61], [65].
Chỉ số đực:cái của quần thể bọ phấn trắng thuốc lá sống trên cây bông là
1:3,7 và là 1:4 khi sống ở trên cây keo dậu (Thomas et al., 2011) [120]. Trứng do
11
trưởng thành cái không giao phối đẻ ra sẽ phát triển thành cá thể trưởng thành
đực. Trứng được thụ tinh sẽ phát triển thành cá thể trưởng thành cái (Gerling et
al., 1986; Gerling và Mayer, 1995; Watson, 2007) [72], [73], [133].
Một trưởng thành cái có thể đẻ được từ 62,6 trứng đến 300 trứng (CABI,
2014; Gerling et al., 1986; Gerling và Mayer, 1995; Thomas et al., 2011;
Watson, 2007) [49], [72], [73], [120], [133].
Trưởng thành cái có thể sống được tới 60 ngày. Trưởng thành đực có
tuổi thọ ngắn hơn nhiều, tối đa chỉ sống được 17 ngày (CABI, 2014; Gerling
et al., 1986; Gerling và Mayer, 1995; Thomas et al., 2011; Watson, 2007)
[49], [72], [73], [120], [133].
Bọ phấn trắng thuốc lá gây hại trên nhiều loại cây trồng ở nhiều nước
trên thế giới. Bọ phấn trắng thuốc lá không thuộc biotype B có phổ ký chủ
hẹp, thậm chí có thể biểu hiện tính đơn thực. Chỉ có bọ phấn trắng thuốc lá
thuộc biotype B mới có tính đa thực. Theo Bedford et al. (1992) [44], chỉ một
số lượng nhỏ các cá thể của quần thể bọ phấn trắng thuốc lá thuộc biotype B
mới có khả năng dễ dàng thay đổi cây thức ăn. Thế hệ con cháu của các cá thể
như vậy biểu hiện tính đa thực rất cao (dẫn theo CABI, 2014) [49].
Theo CABI (2014), có 39 loài cây trồng là cây thức ăn của bọ phấn trắng
thuốc lá [49]. Tại Ai Cập, loài côn trùng hại này có thể hoàn thành vòng đời
trên 118 loài thuộc 28 họ thực vật (Abd-Rabou and Simmons, 2010) [32].
Greathead đã tập hợp được 506 loài thực vật thuộc 74 họ là cây thức ăn của
bọ phấn trắng thuốc lá (FAO et al., 1986) [64].
Hiện nay, đã xác định có hơn 20 biotype khác nhau của bọ phấn trắng thuốc
lá. Biotype B rất đa thực và có sức sinh sản cao (Bedford et al., 1992; Brown et
al., 1995-dẫn theo CABI, 2014) [44], [49]. Biotype K là môi giới lan truyền bệnh
virút hại cây bông vải (Briddon and Markham, 2000-dẫn theo CABI, 2014) [49].
Biotype Q có khả năng cao trong kháng các loại thuốc hóa học và truyền virút gây
bệnh cho thực vật (CABI, 2014; Sun et al., 2013) [49], [117].
12
Đặc điểm chính về sinh thái học
Ở nhiệt độ 36
o
C, trứng bọ phấn trắng thuốc lá không nở. Nhiệt độ tối đa
cho bọ phấn trắng thuốc lá phát triển là 52
o
C. Nuôi trên cây bông, một trưởng
thành cái đẻ trung bình được 252, 204 và 61 trứng tương ứng ở nhiệt độ
28,5
o
C; 22,7
o
C và 14,3
o
C. Nuôi trên cây bông ở Arizona, bọ phấn trắng thuốc
lá không đẻ trứng ở nhiệt độ 14,9
o
C (Fekrat and Shishehbor, 2007) [65].
Tại Ấn Độ, đã ghi nhận có tương quan nghịch giữa mật độ quần thể của
loài bọ phấn trắng thuốc lá với nhiệt độ trung bình, số giờ nắng và ẩm độ
tương đối của không khí khi nuôi trên khoai tây (Pandey et al., 2008) [97].
Đặc điểm hình thái của bọ phấn trắng thuốc lá ở pha trước trưởng thành
có thể khác nhau phụ thuộc vào đặc điểm phủ lông tơ của lá cây thức ăn và độ
pH của nhựa cây. Sự thay đổi hình dạng lông cứng, vị trí mọc của lông cứng
trên cơ thể các pha trước trưởng thành của bọ phấn trắng thuốc lá phụ thuộc
vào lớp lông tơ trên mặt lá cây thức ăn (Waston, 2007) [133].
Ở nhiệt độ 30
o
C và ẩm độ 55%, thời gian phát triển từ trứng đến trưởng
thành của bọ phấn trắng thuốc lá kéo dài từ 20,0-23,5 ngày (nuôi trên cây cây
bí, dưa chuột, cà chua, cà pháo) đến 30,7 ngày (nuôi trên cây đậu). Bọ phấn
trắng thuốc lá phát triển nhanh hơn khi nuôi trên cây cà tím, khoai tây và chỉ
tiêu này chỉ là 14,2-14,9 ngày (Fekrat và Shishehbor, 2007; Sharaf et al.,
1985) [65], [107].
Trong cùng nhiệt độ và độ ẩm, tuổi thọ của trưởng thành cái bọ phấn trắng
thuốc lá trên cây cà chua là 1-29 ngày; trên cà pháo, cây bí là 2-23 ngày; trên cây
đậu là 3-20 ngày; trên cây dưa chuột trưởng thành cái có tuổi thọ ngắn nhất, chỉ
là 2-19 ngày (Fekrat and Shishehbor, 2007; Sharaf et al., 1985) [65], [107].
Tỷ lệ cái:đực đạt cao nhất trên cây cà pháo (1,63:1) và thấp nhất trên cây
cà chua (1,07:1) (Fekrat, Shishehbor, 2007; Sharaf et al., 1985) [65], [107].
Ở nhiệt độ 22-23
o
C và ẩm độ 57-61%, ấu trùng bọ phấn trắng thuốc lá có
tỷ lệ chết đạt cao nhất (27,35%) trên cây bí và đạt thấp nhất trên cây cà pháo