NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẾ PHẨM VI SINH VẬT TRỪ SÂU HẠI RAU HỌ THẬP TỰ TRONG SẢN XUẤT RAU AN TOÀN TẠI THÁI NGUYÊN

Bộ giáo dục v đo tạo
Đại học Thái nguyên



nguyễn thuý h

Nghiên cứu ảnh hởng của một số chế
phẩmvi sinh vật trừ sâu hại rau họ thập tự
trong sản xuất rau an ton tại
thái nguyên

Chuyên ngành: trồng trọt
Mã số : 62.62.01.01


Luận án tiến sĩ nông nghiệp

Ngời hớng dẫn khoa học:

1. PGS. TS Tạ Thu Cúc
2. PGS.TS Phạm Thị Thuỳ






Thái Nguyên 2007

1
Mở đầu
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay tại các vùng trồng rau chuyên canh ở tỉnh Thái nguyên
đã áp dụng nhiều kỹ thuật tiến bộ mới, làm cho năng suất rau không
ngừng đợc nâng lên. Nhng càng thâm canh thì sâu bệnh hại rau lại
càng nhiều, để đảm bảo năng suất ngời nông dân đã sử dụng nhiều
biện pháp nh dùng các loại thuốc trừ sâu và phân hoá học ồ ạt, thiếu
chọn lọc, không đúng phơng pháp ..., điều đó đã làm cho môi trờng
bị ô nhiễm, rau xanh có d lợng độc tố vợt quá ngỡng cho phép.
Nghiên cứu sử dụng thuốc vi sinh vật sẽ hạn chế việc sử dụng
thuốc hoá học, giữ đợc quần thể sâu hại phát triển ở mức thấp nhất
và không bột phát thành dịch, bảo vệ đợc các loại côn trùng và các
vi sinh vật có ích khác, góp phần nâng cao năng suất và chất lợng
rau, bảo vệ môi trờng sống và sức khoẻ cộng đồng. Hiện nay, hớng
nghiên cứu này ở tỉnh Thái Nguyên còn rất mới mẻ, trong khi yêu cầu
đặt ra cho ngành sản xuất rau là vừa tăng năng suất vừa đảm bảo chất
lợng, cho nên đi sâu nghiên cứu sử dụng chế phẩm vi sinh vật để
phòng trừ sâu hại rau là vấn đề hết sức cấp thiết và lâu dài xuất phát
từ đòi hỏi của thực tiễn chúng tôi nghiên cứu đề tài"Nghiên cứu ảnh
hởng của một số chế phẩm vi sinh vật trừ sâu hại rau họ thập tự
trong sản xuất rau an toàn tại Thái Nguyên".
2. Mục đích nghiên cứu
Điều tra đánh giá hiện trạng về sản xuất rau tại tỉnh Thái
Nguyên trong những năm qua, trên cơ sở đó nghiên cứu ứng dụng
một số chế phẩm vi sinh vật để phòng trừ sâu hại rau nhằm đạt năng
suất cao, chất lợng tốt, tạo ra nguồn thực phẩm an toàn, bền vững và
góp phần bảo vệ môi trờng, hệ sinh thái đồng ruộng.
3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu
4. ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài

- Cung cấp những dẫn liệu về thực trạng sản xuất rau tại Thái Nguyên

2
- Cung cấp t liệu về thành phần sâu hại cải bắp và su hào tại
Thái Nguyên
- Những dẫn liệu của luận án để hoàn thiện qui trình sản xuất
cải bắp và su hào an toàn
- Kết quả của luận án góp phần đẩy mạnh sản xuất rau an toàn
tại Thái Nguyên, bảo vệ môi trờng, giảm độc hại cho ngời sản xuất
và ngời tiêu dùng, duy trì sự cân bằng hệ sinh thái trên ruộng rau.
5. Những đóng góp mới của luận án
- Cung cấp dẫn liệu về thực trạng sản xuất rau tại Thái Nguyên
- Lần đầu tiên xác định đợc thành phần vi sinh vật có ích trên
một số sâu chính hại rau tại thành phố Thái Nguyên và phụ cận
- Lần đầu tiên nghiên cứu ảnh hởng của một số chế phẩm vi sinh
vật tới năng suất và chất lợng rau cải bắp và su hào tại Thái Nguyên.
- Những dẫn liệu của luận án để hoàn thành quy trình sản xuất cải
bắp và su hào an toàn tại Thái Nguyên.
- Đề xuất một số giải pháp sản xuất rau an toàn cho tỉnh Thái
Nguyên.
6. Cấu trúc của luận án: Luận án gồm 145 trang, chia làm 3 phần
(mở đầu 4 trang, nội dung122 trang, kết luận và đề nghị 4 trang) 36
bảng, 6 hình. Đã tham khảo 117 tài liệu trong và ngoài nớc (84 tiếng
việt, 33 tiếng anh)
Chơng 1
Tổng quan ti liệu
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Rau xanh sinh trởng và phát triển nhanh, có nhiều thân lá non,
chứa nhiều nớc với thành phần dinh dỡng phong phú vì vậy rất hấp
dẫn cho nhiều loài sâu bệnh hại, chúng thờng tập trung đẻ trứng,

sinh sôi nảy nở gây hại trên các bộ phận của cây, làm giảm năng suất
và chất lợng của sản phẩm. Để khắc phục hiện tợng trên, ngời

3
nông dân thờng sử dụng thuốc hoá học với nồng độ cao hơn nhiều so
với khuyến cáo, đặc biệt là dùng các loại thuốc có độ độc cao, đã bị
cấm sử dụng để phun với mục đích diệt trừ sâu bệnh hại nhằm tăng
năng suất, song điều đó đã gây ảnh hởng nghiêm trọng đến phẩm
chất rau thơng phẩm, ảnh hởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến ngời
tiêu dùng. Việc dùng thuốc hóa học còn làm ô nhiễm môi trờng, mất
cân bằng hệ sinh thái, vì vậy các nhà khoa học đã tập trung nghiên
cứu biện pháp bảo vệ thực vật (BVTV) mới để thay thế biện pháp hoá
học. Để sản xuất rau đảm bảo năng suất và chất lợng, trên cơ sở vừa
phòng trừ đợc dịch hại, vừa lợi dụng đợc nguồn thiên địch có ích
trong tự nhiên, việc nghiên cứu ảnh hởng của một số chế phẩm vi
sinh vật trong sản xuất rau an toàn tại Thái Nguyên là những dẫn liệu
khoa học phục vụ cho việc hoàn thiện quy trình phòng trừ dịch hại
trong sản xuất rau để đảm bảo năng suất và chất lợng, cũng nh môi
trờng, góp phần duy trì và bảo vệ nguồn thiên địch có ích, tạo dựng
một nền nông nghiệp sạch và bền vững.
1.2 Tổng quan tài liệu
1.2.1. Giá trị dinh dỡng và ý nghĩa kinh tế của cây rau
1.2.2. Sơ lợc tình hình phát triển rau trên thế giới và Việt Nam
1.2.3. Nguyên nhân gây nhiễm trên rau và biện pháp khắc phục.
1.2.4. Một số đặc điểm về sâu chính hại rau họ thập tự
1.2.5. Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của các chế phẩm vi sinh vật
đến năng suất, chất lợng và phòng trừ dịch hại trên cây rau.
a. Một số kết quả nghiên cứu về ảnh hởng của các chế phẩm vi sinh
vật đến khả năng phòng trừ sâu hại, năng suất và chất lợng rau trên
thế giới

Theo tài liệu của Nguyễn Lân Dũng (1981), việc ứng dụng chế phẩm
Bt để trừ sâu hại rau đã đợc nhiều nớc trên thế giới nghiên cứu từ
lâu và đạt đợc kết quả tốt. Năm 1968, Malthotra đã thành công

4
trong việc nghiên cứu và sử dụng chế phẩm Bt để diệt trừ hai loại sâu
hại là E.amalilis và H.pulverea. Năm 1970 nớc Mỹ đã sử dụng
Bacillus thuringiensis chủng Kurstaki 3a, 3b để trừ sâu non bộ cánh
vẩy và một số sâu non thuộc bộ hai cánh đạt kết quả tốt.
Khi nghiên cứu về thuốc trừ sâu sinh học Bt, Ray Akhurst
(2003) và nhiều tác giả khác cho rằng, hiện nay Bt càng ngày càng trở
nên quan trọng trong việc bảo vệ cây trồng với phơng pháp trừ sâu
bằng sinh học. Trớc đây ngời ta chủ yếu sử dụng Bt để phòng trừ
sâu hại nhng giờ đây Bt còn trở thành nguồn gen trừ sâu tốt nhất
đợc dùng cho các loại cây trồng biến đổi gen, vừa đảm bảo năng
suất lại vừa đảm bảo chất lợng.
b. Một số kết quả nghiên cứu về ảnh hởng của các chế phẩm vi sinh vật
đến khả năng phòng trừ sâu hại, năng suất và chất lợng rau ở Việt Nam
Ngay từ những năm 1975, việc nghiên cứu sử dụng Bt để trừ
sâu tơ đã đợc Nguyễn Văn Cảm và cộng tác viên tiến hành và khẳng
định, thuốc vi khuẩn Bt có hiệu lực trừ sâu rất tốt với lợng dùng
3kg/ha, khi trời rét đậm là 5 kg và mật độ sâu cao có thể phun kép 2
lần. Sử dụng chế phẩm Bt để trừ sâu hại rau sẽ góp phần tăng năng suất
bắp cải, súp lơ và thu hoạch thờng cao hơn hẳn so với thuốc hoá học.
Từ đó cho tới nay nhiều tác giả đã nghiên cứu về các chế phẩm sinh
học nh: Phạm Thị Thuỳ, Nguyễn Thị Diệp, Hoàng Thị Việt, Nguyễn
Văn Sơn, Lê Thị Kim Oanh.v.v, các tác giả cho biết bớc đầu đã có
những kết quả khả quan trong công tác phòng trừ sâu hại nhằm nâng
cao năng suất và chất lợng rau xanh.
Khi nghiên cứu ứng dụng các chế phẩm vi sinh vật để trừ sâu

hại, Hoàng Thị Việt và CS (2003) cho biết, hiện nay chế phẩm Bt và
V-Bt đợc coi là loại thuốc trừ sâu sinh học có tiềm năng nhất trong
phòng trừ sâu hại rau.
Đến nay việc nghiên cứu ứng dụng thuốc trừ sâu vi sinh vật hại
cây trồng đã đợc thực hiện ở nhiều địa phơng trong cả nớc và thu

5
đợc những kết quả khả quan. Tuy nhiên, những nghiên cứu thử
nghiệm về ảnh hởng cuả thuốc trừ sâu vi sinh vật đối với sâu hại cải
bắp và su hào tại Thái Nguyên và ảnh hởng của chúng đến năng suất
và chất lợng rau nh thế nào thì cha đợc tác giả nào nghiên cú,
do đó việc sử dụng biện pháp sinh học ứng dụng các chế phẩm trừ sâu
vi sinh vật để phòng trừ sâu hại trong sản xuất rau an toàn ở tỉnh Thái
Nguyên là hớng nghiên cứu cần thiết và lâu dài.
Chơng 2
Địa điểm, thời gian, vật liệu, nội dung v
phơng pháp nghiên cứu
2.1. Thời gian, địa điểm và điều kiện thí nghiệm thực hiện đề tài
2.2 Vật liệu nghiên cứu
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Đánh giá hiện trạng sản xuất rau tại tỉnh Thái Nguyên trong
giai đoạn năm 2001-2005
2.3.2. Điều tra thành phần và diễn biến sâu hại rau tại xã Đồng Bẩm,
và phờng Túc Duyên giai đoạn năm 2002-2004
2.3.3. Điều tra thành phần vi sinh vật ký sinh trên sâu hại rau tại xã
Đồng Bẩm, và phờng Túc Duyên giai đoạn năm 2002-2004
2.3.4. Đánh giá hiệu lực của các chế phẩm vi sinh vật đến sâu hại cải
bắp và su hào tại xã Đồng Bẩm, và phờng Túc Duyên giai đoạn năm
2002-2004
2.3.5. Nghiên cứu ảnh hởng của các chế phẩm vi sinh vật đến năng

suất và chất lợng của rau cải bắp và su hào tại xã Đồng Bẩm, và
phờng Túc Duyên giai đoạn năm 2002-2004
2.3.6. Xây dựng thí nghiệm diện rộng sản xuất an toàn trên cơ sở sử
dụng các chế phẩm vi sinh vật để phòng trừ dịch hại đối với cải bắp
và su hào vụ Đông Xuân năm 2005 tại Thái Nguyên.
2.4. Phơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Điều tra đánh giá hiện trạng sản xuất rau tại Thái Nguyên

6
+ Số liệu về hiện trạng sản xuất rau đợc thu thập tại Cục Thống
Kê và phòng Nông Nghiệp TP. Thái Nguyên và huyện Đồng Hỷ tỉnh
Thái Nguyên
+ Số liệu sơ cấp thu thập theo phơng pháp điều tra thông qua bộ
câu hỏi tại xã Đồng Bẩm, Đồng Hỷ, Thái Nguyên (125 hộ) và phờng
Túc Duyên, TP. Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên (90 hộ)
2.4.2. Điều tra thành phần và diễn biến sâu hại trên rau cải bắp tại
Thái Nguyên và vùng phụ cận: Đợc tiến hành tại các điểm điều tra
cố định và bổ sung theo phơng pháp chung của Viện BVTV.
2.4.3 Điều tra thành phần vi sinh vật có ích gây bệnh trên sâu hại
rau: Điều tra thành phần vi sinh vật có ích gây bệnh trên sâu hại rau
theo phơng pháp chung của Viện BVTV.
2.4.4 Đánh gía hiệu lực của chế phẩm vi sinh vật Bt, NPV.Sl, Bt +
NPV.Sl, nấm Bb đến sâu hại cải bắp và su hào tại Thái Nguyên.
2.4.4.1. Thí nghiệm trong phòng:
- Phơng pháp xác định hiệu lực trừ sâu của các chế phẩm vi
sinh vật: Mỗi loại chế phẩm bố trí từng thí nghiệm, mỗi thí nghiệm
gồm 5 công thức cho mỗi loại sâu, một công thức 3 lần nhắc lại, mỗi
lần nhắc lại 20 con sâu tuổi 2, trong đó công thức 1 là đối chứng phun
nớc lã, 4 công thức còn laị đợc bố trí với các nồng độ chế phẩm:
- Đối với Bt: 4 công thức ứng với nồng độ thuốc từ 1,5 đến 9 x 10

9

bt/l; Đối với NPV.Sl: 4 công thức ứng với nồng độ thuốc từ 0,5 đến 4
x 10
6
PIB/l; Đối với Bt + NPV.Sl: 4 công thức ứng với nồng độ thuốc
từ 1 đến 6x10
9
bt/l + 1x10
6
PIB/l; Đối với nấm Bb: 4 công thức ứng
với nồng độ thuốc biến động từ 2 đến 8 x 10
8
bt/l.
- Hiệu lực trừ sâu đợc tính theo công thức Abbott
2.4.4.2. Thí nghiệm ngoài đồng ruộng:
* Đánh giá hiệu lực của chế phẩm Bt, NPV.Sl, Bt + NPV.Sl và
nấm Bb để phòng trừ sâu tơ, SXBT và sâu khoang ngoài đồng ruộng.
+ Phơng pháp bố trí thí nghiệm: Mỗi thí nghiệm bố trí với 6
công thức, mỗi công thức nhắc lại ba lần, đợc bố trí theo khối ngẫu

7
nhiên hoàn chỉnh, diện tích của một ô thí nghiệm là 20 m
2
. Trong đó:
Công thức 1 đối chứng (không phun thuốc), công thức 2 phun thuốc
theo địa phơng Sherpa 25 EC 0,3%, 4 công thức còn lại ứng với
nồng độ thuốc của chế phẩm: Đối với Bt: 4 công thức ứng với nồng
độ thuốc biến động từ 1,5 - 9 x 10
9

bt/l; Đối với NPV.Sl: 4 công thức
ứng với nồng độ thuốc biến động từ 0,5 đến 4 x 10
6
PIB/l; Đối với Bt
+ NPV.Sl: 4 công thức ứng với nồng độ thuốc biến động từ 1 đến 6 x
10
9
bt/l + 1x10
6
PIB/l. Riêng đối vơí nấm Bb đợc bố trí 3 công thức
trong đó, công thức 1: Đối chứng (không phun thuốc); công thức 2:
Sherpa 25 EC 0,3%; công thức 3: Nấm Bb nồng độ 8 x 10
8
bt/l .
* Phơng pháp xác định hiệu lực trừ sâu của các chế phẩm vi sinh
vật ngoài đồng ruộng: Điều tra mật độ sâu trớc phun và sau phun 3, 5,
7, 10 hoặc 20 ngày theo phơng pháp chung của Viện BVTV. Hiệu lực
trừ sâu đợc hiệu đính theo công thức Henderson - Tilton.
2.4.5 Nghiên cứu ảnh hởng của các chế phẩm vi sinh vật đến
năng suất, chât lợng cải bắp và su hào
Thí nghiệm đợc bố trí 6 công thức: CT 1: Đối chứng (không
phun thuốc), CT 2: Sherpa 25 EC 0,3%, CT 3: Bt (6 x10
9
bt/l), CT 4:
NPV.Sl (2 x10
6
PIB/l), CT 5: Bt (6x10
9
bt/l) + NPV.Sl (1 x10
6

PIB/l),
CT 6: Nấm Bb (8 x10
8
bt/l)
* Phơng pháp theo dõi các chỉ tiêu sinh trởng của cây theo
phơng pháp quan trắc. Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất bằng phơng pháp cân trực tiếp sau thu hoạch
* Kết quả thí nghiệm đợc xử lý theo chơng trình xử lý thống
kê SAS.
2.4.6 Xây dựng thí nghiệm diện rộng sản xuất cải bắp và su hào an toàn
trên cơ sở dùng các chế phẩm vi sinh vật trong phòng trừ sâu hại
Bố trí 3 thí nghiệm diện rộng thử nghiệm tại ba điểm Túc
Duyên, Đồng Bẩm, Phổ Yên, mỗi điểm làm 3 thí nghiệm diện rộng
thử nghiệm cho mỗi loại rau, mỗi thí nghiệm diện rộng 500 m
2
: Thí

8
nghiệm thứ nhất là phòng trừ sâu hại theo nông dân, thứ hai là thí
nghiệm phòng trừ sâu hại bằng chế phẩm vi sinh vật và thí nghiệm
thứ ba không phòng trừ dịch hại.
Chơng 3
Kết quả nghiên cứu v thảo luận
3.1. Tình hình sản xuất rau ở Thái Nguyên giai đoạn 2001-2005
3.1.1 Hiện trạng sản xuất rau tại tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2001 - 2005
Theo thống kê năm 2001 toàn tỉnh có 5.141 ha, đến năm 2005
diện tích rau lên tới 7.086 ha, tăng gấp 1,3 lần so với năm 2001. Về
năng suất rau biến động từ 117,2 tạ/ha đến 122,3 tạ/ha, nh vậy năng
suất còn thấp, chỉ bằng khoảng 80% so với trung bình toàn quốc. Sản
lợng rau trong toàn tỉnh có tỷ lệ thuận với diện tích trồng rau, nếu

năm 2001 đạt 57.641 tấn thì đến năm 2005 đã lên tới 86.708 tấn, sở
dĩ sản lợng rau tăng là do có sự chuyển đổi cơ cấu cây trồng và mở
rộng thêm diện tích canh tác của các hộ trồng rau, họ đã nhận thấy
rau là cây trồng đem lại hiệu quả kinh tế cao.
3.1.2 Thực trạng về sản xuất rau tại hai vùng chuyên canh rau Đồng
Bẩm và Túc Duyên
Đồng Bẩm và Túc Duyên là hai vùng chuyên canh rau có diện
tích gieo trồng lớn nhất trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên. Các loại rau
trồng ở Đồng Bẩm là cải bắp, rau muống, su hào, cà chua, trong đó
diện tích nhiều hơn cả là cải bắp chiếm 28% diện tích. Túc Duyên chủ
yếu diện tích gieo trồng là các loại cải ngắn ngày, nhng cải bắp cũng
đợc trồng khá phổ biến, diện tích gieo trồng toàn phờng là 18 ha.
Năng suất rau ở hai vùng rau chuyên canh đạt cao hơn năng suất trung
bình toàn tỉnh, nhng chỉ tơng đơng với năng suất trung bình trong
toàn quốc. Về sản lợng, đây là vùng có sản lợng cao là nơi chuyên
sản xuất rau phục vụ cho nhân dân trong địa bàn Thành phố.
* Kỹ thuật canh tác rau: Qua điều tra cho thấy, lợng phân
dùng để bón cho rau tại Đồng Bẩm và Túc Duyên không vợt quá
quy trình, nhng phân đạm thờng bón sát thời điểm thu hoạch, việc