Bộ giáo dục và đào tạo
Bộ nông nghiệp và ptnt
Viện khoa học nông nghiệp việt nam
======
======
lê thị loan
nghiên cứu ảnh hởng của một số yếu tố
ngoại cảnh và điều kiện sử dụng đến hiệu quả
d lợng thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học
trong sản xuất rau an toàn tại vận nội - đông anh
Chuyên ng nh: bảo vệ thực vật
MÃ số
: 60.62.10
Luận văn thạc sỹ nông nghiệp
Ngời hớng dẫn khoa học:
TS. Nguyễn Hồng Sơn
Hà Nội - 2008
Tr ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 1
Lời cảm ơn
hon thnh b n lu n vn Th c s Nơng nghi p, trong q trình h c
t p và nghiên c u, bên c nh s n l c ph n ñ u c a b n thân, tơi đã nh n
đư c s giúp đ quý báu t n tình c a t p th cán b nhân viên phòng Kinh t
thu c - Vi n B o v th c v t và gia đình.
ð c bi t tơi xin bày t lịng kính tr ng và bi t ơn sâu s c t i th y giáo
TS. Nguy n H ng Sơn ñã t n tình hư ng d n tơi trong su t q trình th c
hi n cũng như hồn ch nh lu n văn.
Tôi xin chân thành c m ơn t p th cán b Ban ðào t o sau ñ i h c –
Vi n Khoa h c Nông nghi p Vi t Nam đã giúp đ tơi trong su t q trình
h c t p và hồn thành lu n văn.
Tôi xin trân tr ng c m ơn Ban giám ñ c Trung tâm Tài nguyên th c v t,
các anh ch em, b n bè ñ ng nghi p trong cơ quan ñã t o m i ñi u ki n thu n
l i cho tôi trong quá trình h c t p và nghiên c u.
S thành cơng c a lu n văn cịn có s ñóng góp gi ng d y c a các th y
cơ giáo, s quan tâm, c m thơng và đ ng viên khích l c a gia đình, b n bè
c a tôi.
M t l n n a cho phép tơi bày t lịng bi t ơn sâu s c ñ n t t c nh ng
s giúp ñ quý báu này!
Vi n Khoa h c Nông nghi p Vi t Nam
Tháng 12 năm 2008
Tác gi
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 2
L I CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan đây là k t qu nghiên c u khoa h c do b n thân tơi
cùng v i t p th nhóm nghiên c u Phòng Kinh t thu c - Vi n B o v th c
v t tr c ti p th c hi n, dư i s hư ng d n khoa h c c a TS. Nguy n H ng
Sơn.
Các s li u, k t qu nghiên c u trình bày trong lu n văn là trung th c
và chưa t ng đư c cơng b trong b t c cơng trình khoa h c nào khác.
Tác gi
Lê Th Loan
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 3
M CL C
Trang ph bìa
L i c m ơn
i
L i cam ñoan
ii
M cl c
iii
Danh m c các ch vi t t t
viii
Danh m c các b ng
ix
Danh m c các hình
x
trang
M
ð U
1
Tính c p thi t c a đ tài
1
2
M c tiêu và yêu c u c a ñ tài
3
3
Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài
3
3.1
Ý nghĩa khoa h c
3
3.2
Ý nghĩa th c ti n
3
4
ð i tư ng và ph m vi nghiên c u c a ñ tài
4
4.1
ð i tư ng nghiên c u
4
4.2
Ph m vi nghiên c u
4
Chương I: T NG QUAN TÀI LI U VÀ CƠ S
KHOA H C C A ð TÀI
1.1
C s khoa h c c a vi c nghiên c u
5
1.2
Tình hình nghiên c u, phát tri n và s d ng thu c tr sâu sinh
6
h c trên th gi i
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 4
1.2.1
Sơ lư c l ch s phát tri n c a bi n pháp phòng tr sinh h c và
6
s ra ñ i c a các thu c tr sâu sinh h c trên th gi i
1.2.2
Nghiên c u phát tri n và ng d ng các thu c tr sâu sinh h c
12
1.2.2.1
Nghiên c u phát tri n và ng d ng các thu c tr sâu sinh h c có
12
ngu n g c t virus
1.2.2.2
Nghiên c u phát tri n và ng d ng các thu c tr sâu sinh h c có
ngu n g c t vi khu n
1.2.2.3
Nghiên c u phát tri n và ng d ng các thu c tr sâu sinh h c có
13
15
ngu n g c t n m
1.2.2.4
Nghiên c u phát tri n và ng d ng các thu c th o m c tr sâu h i
17
1.2.2.5
Nghiên c u phát tri n và ng d ng các thu c tr sâu sinh h c có
19
ngu n g c t tuy n trùng
1.2.3
Các nghiên c u v
nh hư ng c a y u t sinh thái đ n đ an
21
tồn và hi u qu c a thu c tr sâu sinh h c
1.2.3.1
nh hư ng c a y u t ánh sáng ñ n ñ an toàn và hi u qu c a
22
thu c tr sâu sinh h c
1.2.3.2
nh hư ng c a y u t nhi t ñ ñ n ñ an toàn và hi u qu c a
23
thu c tr sâu sinh h c
1.2.3.3
nh hư ng c a y u t
m đ và mưa đ n đ an tồn và hi u qu
23
c a thu c tr sâu sinh h c
1.3
Tình hình nghiên c u, phát tri n và s d ng thu c tr sâu sinh
h c
1.3.1
24
Vi t Nam
Sơ lư c l ch s phát tri n c a bi n pháp phòng tr sinh h c
24
Vi t Nam
1.3.2
Nghiên c u phát tri n và ng d ng các thu c tr sâu sinh h c
25
Vi t Nam
1.3.2.1
Nghiên c u phát tri n và ng d ng các thu c tr sâu sinh h c có
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 5
26
ngu n g c t virus
1.3.2.2
Nghiên c u phát tri n và ng d ng các thu c tr sâu sinh h c có
27
ngu n g c t vi khu n
1.3.2.3
Nghiên c u phát tri n và ng d ng các thu c tr sâu sinh h c có
28
ngu n g c t n m
1.3.2.4
Nghiên c u phát tri n và ng d ng các thu c tr sâu sinh h c có
30
ngu n g c Pheremon gi i tính
1.3.2.5
Nghiên c u phát tri n và ng d ng các thu c tr sâu sinh h c có
30
ngu n g c t tuy n trùng
1.3.2.6
Nghiên c u phát tri n và ng d ng các thu c th o m c tr sâu h i.
31
1.3.3
Các nghiên c u v
34
nh hư ng c a y u t sinh thái ñ n ñ an
toàn và hi u qu c a thu c tr sâu sinh h c
Chương II: V T LI U, N I DUNGVÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U
36
2.1
V t li u nghiên c u
2.2
Th i gian và ñ a ñi m th c hi n ñ tài
37
2.2.1
Th i gian th c hi n ñ tài
37
2.2.2
ð a ñi m th c hi n ñ tài
37
2.3
N i dung nghiên c u
37
2.4
Phương pháp nghiên c u
37
2.4.1
Thí nghi m trong phịng
37
2.4.2
Thí nghi m trong nhà lư i
38
2.4.3
Thí nghi m đ ng ru ng
39
2.4.4
Ch tiêu theo dõi
41
2.4.5
Phương pháp x lý s li u
42
Chương III: K T QU NGHIÊN C U
3.1
nh hư ng c a y u t nhi t đ đ n đ an tồn và hi u qu c a
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 6
43
các thu c tr sâu sinh h c
3.1.1
nh hư ng c a y u t nhi t ñ ñ n ñ an toàn c a thu c
43
3.1.2
nh hư ng c a y u t nhi t ñ ñ n hi u qu c a thu c
44
3.2
nh hư ng c a y u t
45
m đ đ n đ an tồn và hi u qu c a
các thu c tr sâu sinh h c
3.2.1
nh hư ng c a y u t
m ñ ñ n ñ an toàn c a thu c
45
3.2.2
nh hư ng c a y u t
m ñ ñ n hi u qu c a thu c
46
3.3
nh hư ng c a th i gian có mưa sau phun đ n đ an toàn và
48
hi u l c tr sâu c a các thu c sinh h c
3.3.1
nh hư ng c a th i gian xu t hi n mưa sau phun t i đ an tồn
48
c a thu c
3.3.2
3.4
nh hư ng c a th i gian xu t hi n mưa sau phun t i hi u l c
tr sâu c alư ngcmưa đ n đ an tồn và hi u qu tr sâu c a
nh hư ng thu
49
51
các thu c tr sâu sinh h c
3.4.1
nh hư ng lư ng mưa ñ n ñ an toàn c a các thu c tr sâu
51
sinh h c
3.4.2
nh hư ng lư ng mưa ñ n hi u qu tr sâu c a các thu c tr
51
sâu sinh h c
3.5
nh hư ng c a giai ño n sinh trư ng cây tr ng ñ n ñ an toàn
và hi u l c tr sâu c a các thu c sinh h c
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 7
53
3.5.1
nh hư ng c a giai ño n sinh trư ng cây tr ng đ n đ an tồn
54
c a các thu c tr sâu sinh h c
3.5.2
nh hư ng c a giai ño n sinh trư ng cây tr ng ñ n hi u l c tr
54
sâu c a các thu c tr sâu sinh h c
3.6
nh hư ng c a tu i sâu h i ñ n hi u l c tr sâu c a các thu c
56
sinh h c
3.7
nh hư ng c a m t s ñi u ki n ng d ng ñ n ñ an toàn và
59
hi u qu c a các thu c sinh h c
3.7.1
nh hư ng c a lư ng nư c phun đ n đ an tồn và hi u qu
59
c a các thu c sinh h c
3.7.2
nh hư ng c a d ng c phun đ n đ an tồn và hi u qu c a
61
các thu c sinh h c:
3.7.3
nh hư ng c a th i ñi m phun thu c trong ngày đ n đ an tồn và
62
hi u l c tr m t s ñ i tư ng sâu h i c a thu c tr sâu sinh h c
3.8
K t qu nghiên c u nh hư ng c a ñi u ki n ngo i c nh ñ n
th i gian phân hu và dư lư ng thu c trong nông s n
K T LU N VÀ ð NGH
TÀI LI U THAM KH O
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 8
65
DANH M C CÁC CH
BVTV
: B o v th c v t
TTSSH
VI T T T
: Thu c tr sâu sinh h c
VIPESCO : Công ty thu c sát trùng Vi t Nam
FAO
: T ch c Nông nghi p và Lương th c th gi i
HTQ
: Hình thành qu
MRL
: M c dư lư ng t i ña cho phép
SP
: Sau phun
h
: gi
(*)
: Lư ng mưa nhân t o tương ng là 10mm/h
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 9
DANH M C CÁC B NG
B ng
3.1
Tên b ng
ð an toàn c a các thu c tr sâu sinh h c
Trang
các đi u ki n
nhi t đ khác nhau
43
(Thí nghi m trong phòng trên cây b p c i – tháng 5/2008)
3.2
Hi u qu tr sâu xanh (Pieris rapae) tu i 1+2 c a các thu c
sinh h c khi phun các ñi u ki n nhi t ñ khác nhau
45
(Thí nghi m trong phịng trên cây b p c i – tháng 5/ 2008)
3.3
ð an toàn c a các thu c tr sâu sinh h c
các ñi u ki n
m đ khác nhau
47
(Thí nghi m trong phịng trên cây c i xanh – tháng 5/ 2008)
3.4
Hi u qu tr sâu khoang (Spodoptera litura) tu i 1+2 c a các thu c
sinh h c khi phun thu c trong các ñi u ki n m ñ khác nhau
48
(Thí nghi m trong phòng trên cây c i xanh – tháng 5/ 2008)
3.5
ð an toàn c a các thu c tr
sâu sinh h c khi phun thu c
trong ñi u ki n xu t hi n mưa vào các th i ñi m khác
47
(Thí nghi m trong nhà lư i trên cây c i xanh – tháng 9/ 2008)
3.6
Hi u qu tr sâu xanh (Pieris rapae) tu i 1+2 c a các thu c sinh h c
khi xu t hi n mưa vào các th i đi m khác nhau sau phun
51
(Thí nghi m trong nhà lư i trên cây c i xanh – tháng 9/ 2008)
3.7
nh hư ng c a lư ng mưa đ n đ an tồn c a các thu c tr
sâu sinh h c
52
(Thí nghi m đ ng ru ng trên cây b p c i – tháng 10/ 2008)
3.8
Hi u qu tr sâu khoang (Spodoptera litura) tu i 1+2 c a các thu c
sinh h c trong ñi u ki n g p mưa các lư ng khác nhau
53
(Thí nghi m đ ng ru ng trên cây b p c i – tháng 10/ 2008)
3.9
ð an toàn c a các thu c tr sâu sinh h c khi phun vào các
giai ño n sinh trư ng khác nhau c a cây tr ng
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 10
55
(Thí nghi m đ ng ru ng trên cây b p c i - t tháng 3 - 6/ 2008)
3.10
Hi u qu tr sâu tơ (Plutella xylostela) c a các thu c sinh h c khi
phun vào các giai ño n sinh trư ng khác nhau c a cây tr ng
56
(Thí nghi m đ ng ru ng trên cây b p c i - t tháng 3 - 6/ 2008)
3.11
Hi u qu c a các thu c tr sâu sinh h c ñ i v i r p mu i
(Aphid sp.) trư ng thành và r p non
57
(Thí nghi m ñ ng ru ng trên c i xanh – tháng 4/ 2008)
3.12
nh hư ng c a tu i sâu h i ñ n hi u qu c a các thu c tr
sâu sinh h c
58
(Thí nghi m đ ng ru ng trên rau c i xanh – tháng 5/ 2008)
3.13
nh hư ng c a th i ñi m phun thu c ñ n hi u qu tr sâu
ñ c qu ñ u ñũa c a các thu c sinh h c
60
(Thí nghi m đ ng ru ng trên cây đ u ñũa – tháng 7/ 2008)
3.14
M c ñ ñ an toàn c a các thu c tr sâu sinh h c khi phun
các lư ng nư c khác nhau
(Thí nghi m ñ ng ru ng trên cây c i xanh sau tr ng 15 ngày
61
– tháng 4/ 2008)
3.15
Hi u qu
tr sâu tơ (Plutella xylostela) c a các thu c sinh
h c khi phun
các lư ng nư c khác nhau
(Thí nghi m ñ ng ru ng trên b p c i sau tr ng 20 và 45 ngày
62
- tháng 3-4/ 2008)
3.16
ð an toàn c a các thu c tr sâu sinh h c khi phun b ng các
lo i bơm khác nhau
(Thí nghi m đ ng ru ng trên cây c i xanh sau tr ng 15 ngày
63
- tháng 4/ 2008)
3.17
Hi u qu tr sâu xanh (Pieris rapae) c a các thu c sinh h c
khi phun b ng các lo i bơm khác nhau
(Thí nghi m đ ng ru ng trên cây c i xanh sau tr ng 15 ngày
64
– tháng 4/ 2008)
3.18
ð an toàn c a các thu c tr sâu sinh h c khi phun vào các
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 11
65
th i đi m khác nhau trong ngày
(Thí nghi m ñ ng ru ng trên cây c i xanh sau tr ng 15
- v hè và thu - đơng/ 2008)
3.19
Hi u qu tr sâu xanh (Pieris rapae) c a các thu c sinh h c
khi phun vào các th i ñi m khác nhau trong ngày
(Thí nghi m ñ ng ru ng trên cây c i xanh sau tr ng 15 ngày
66
- v hè và thu - đơng/ 2008)
3.20
Hi u qu tr b nh y (Phyllotreta striolata) c a các thu c sinh
h c khi phun vào các th i ñi m khác nhau trong ngày
(Thí nghi m ñ ng ru ng trên cây c i xanh sau tr ng 15 ngày -
67
3/ 2008)
3.21
Th i gian cách ly c a Abamectin và Emamectin trong ñi u
ki n v xuân và v hè trên m t s ñ i tư ng cây tr ng
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 12
68
DANH M C CÁC HÌNH
Hình
3.1
Tên hình
Trang
nh hư ng c a y u t nhi t ñ ñ n hi u qu c a các
46
thu c
3.2
nh hư ng c a y u t
m ñ ñ n hi u qu c a các
48
thu c
3.3
sâu c a các
54
nh hư ng c a giai ño n sinh trư ng cây tr ng ñ n
56
nh hư ng lư ng mưa ñ n hi u qu tr
thu c
3.4
hi u qu tr sâu c a các thu c
3.5
ðư ng cong bi n ñ ng dư lư ng thu c Abamectin
69
trong B p c i, V Xuân 2008
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 13
M
ð U
1. Tính c p thi t c a đ tài:
Bi n pháp sinh h c nói chung và s d ng các thu c tr sâu sinh h c nói
riêng đang đóng m t vai trị quan tr ng và ngày càng phát huy tác d ng
nhi u nư c trên th gi i, chi m 30 - 40% các bi n pháp phòng tr d ch h i
(Lenteren J. C. Van, 2005 [58]), vì nó đư c coi là bi n pháp th c ti n ñ phát
tri n m t n n nông nghi p b n v ng, r và an toàn nh t (Nguy n Văn ðĩnh,
2007 [12]). Trong nh ng năm g n ñây, nh áp d ng hàng lo t ti n b khoa
h c k thu t trong nơng nghi p đ c bi t là cu c cách m ng v gi ng, phân
bón và hố ch t, s n xu t nơng nghi p
nư c ta đã đ t đư c nhi u thành t u
to l n. T ch ph i nh p kh u lương th c, chúng ta ñã vươn lên tr thành
nư c xu t kh u hàng ñ u th gi i v lúa g o, cà phê, ñi u v.v.. Tuy nhiên,
m t ngh ch lý ñang ñ t ra cho s n xu t nơng nghi p nư c ta đó là đi ñôi v i
vi c tăng năng su t, v n ñ ch t lư ng s n ph m và v sinh an tồn th c ph m
đang ngày càng tr nên c p bách. Do trình đ s n xu t cịn h n ch , chưa làm
ch đư c các công ngh tiên ti n trong nông nghi p cũng như công tác t
ch c s n xu t cịn nhi u đi m b t h p lý, nên ch t lư ng s n ph m c a chúng
ta cịn th p, khó giám sát ch t lư ng và đ c bi t cịn b nhi m b n b i dư
lư ng thu c b o v th c v t (BVTV), nitrat, vi sinh v t hay các kim lo i n ng,
trong ñó rau là s n ph m ñang ñư c c xã h i quan tâm.
Trong khi đó,
nư c ta hi n đã có nhi u s n ph m thu c tr sâu sinh
h c (TTSSH) tiên ti n có th cho phép s d ng thay th các thu c tr sâu hố
h c đ đáp ng m c tiêu qu n lý b n v ng d ch h i và nâng cao ch t lư ng
s n ph m. Theo danh m c thu c BVTV ñư c phép s d ng
Vi t Nam tháng
3/2007 [11], ñ n nay chúng ta ñã có 367 tên thương m i trong t ng s 671
ho t ch t và 1.937 tên thương m i, chi m 18,9% ñã ñư c ñăng ký s d ng
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 14
Vi t Nam. K t qu ñi u tra c a Vi n B o v th c v t năm 2007 cũng cho
th y, tuy hi n v n m i ch kho ng 7.8% lư ng thu c ñư c s d ng trong s n
xu t là thu c tr sâu sinh h c.
Có nhi u nguyên nhân c n tr vi c ng d ng các TTSSH vào s n xu t,
trong đó giá thành cao, hi u qu tr sâu th p và không n ñ nh b ng thu c
hóa h c ñư c coi là hai y u t cơ b n. Do thu c BVTV sinh h c là m t lo i
thu c b o v th c v t ñ c bi t vì chúng đư c s n xu t t nh ng sinh v t s ng
hay các s n ph m ñư c s n xu t t chúng, kh năng ho t ñ ng và phát huy
hi u l c tr sâu c a chúng ph thu c r t nhi u vào ñi u ki n ngo i c nh. Các
k t qu nghiên c u trên th gi i ñ u cho bi t kh năng kh ng ch d ch h i c a
m t lo i thu c BVTV nói chung và thu c tr sâu sinh h c nói riêng ph thu c
r t nhi u gi i h n, ph tác ñ ng c a thu c cũng như các y u t ngo i c nh và
k thu t s d ng. Trong khi đó,
nư c ta ph n l n các nghiên c u m i t p
trung vào vi c tìm ki m và phát tri n s n ph m mà chưa có s quan tâm ñ y
ñ ñ n tác ñ ng c a ñi u ki n ngo i c nh và k thu t s d ng ñ n hi u l c
c a thu c ñ ñưa ra nh ng khuy n cáo s d ng phù h p nh m nâng cao hi u
qu c a thu c.
V i nh ng lý do trên, vi c th c hi n ñ tài: “Nghiên c u nh hư ng c a
m t s y u t ngo i c nh và ñi u ki n s d ng ñ n ñ an toàn, hi u qu và
dư lư ng thu c tr sâu có ngu n g c sinh h c trong s n xu t rau an toàn
t i Vân N i – ðông Anh ” s cung c p nh ng d n li u khoa h c quan tr ng v
m cñ
nh hư ng c a các y u t sinh thái, ñi u ki n ng d ng hi u qu và dư
lư ng c a thu c tr sâu sinh h c, t đó giúp nơng dân có cơ h i l a ch n và
s d ng h p lý chúng ñ ñ t hi u qu và an tồn nh t góp ph n thúc ñ y vi c
ng d ng các thu c tr sâu sinh h c vào s n xu t rau an tồn.
Trư ng ð i h c Nơng nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 15
2. M c tiêu và yêu c u c a ñ tài:
M c tiêu c a ñ tài: ðánh giá ñư c tác ñ ng c a m t s y u t ngo i
c nh ch y u bao g m các y u t vô sinh (nhi t ñ , m ñ , lư ng mưa, th i
gian có mưa sau phun), và y u t h u sinh (cây tr ng và giai ño n sinh trư ng
c a chúng) đ n đ an tồn, hi u qu và dư lư ng thu c TSSH t đó giúp
nơng dân có cơ h i l a ch n các ñi u ki n ng d ng t t nh t ñ nâng cao hi u
qu và ñ an tồn c a thu c, góp ph n thúc đ y vi c ng d ng các thu c tr
sâu sinh h c trong s n xu t rau an toàn.
3. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài:
3.1. Ý nghĩa khoa h c:
Các k t qu nghiên c u c a ñ tài s cung c p nh ng d n li u khoa h c
quan tr ng v m c ñ
nh hư ng c a các y u t ngo i c nh, ñi u ki n s
d ng ñ n ñ an toàn và hi u q a c a vi c ng d ng các thu c tr sâu sinh
h c. ð t đó t o l p cơ s khoa h c cho vi c l a ch n và s d ng chúng m t
cách an toàn, hi u qu trong s n xu t rau an toàn.
3.2. Ý nghĩa th c ti n:
Thông qua các k t qu nghiên c u, ñ tài s ñưa ra ñư c quy trình s
d ng đ ng b các thu c tr sâu sinh h c trong s n xu t c i xanh, b p c i và
ñ u ñũa giúp nông dân nâng cao hi u l c tr sâu khi s d ng thu c sinh h c,
c i thi n ch t lư ng t đó nâng cao giá tr c a các s n ph m rau an toàn.
Các k t qu nghiên c u và quy trình ng d ng thu c tr sâu sinh h c
cũng t o ñi u ki n thu n l i v m t k thu t cho các cơ quan khuy n nông, cơ
quan giám sát k thu t và ngư i dân ñ y nhanh vi c ng d ng các thu c tr
sâu sinh h c vào s n xu t, t đó giúp cho công tác giám sát, ki m tra ch t
lư ng và c p ch ng ch s n ph m ñư c nhanh chóng và hi u qu hơn, góp
ph n ñ y nhanh vi c s n xu t các lo i rau ăn lá và ăn qu an tồn, đáp ng
Trư ng ð i h c Nơng nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 16
yêu c u c p bách ñang ñ t ra cho s n xu t nông nghi p
nư c ta trong giai
ño n hi n nay.
4. ð i tư ng và ph m vi nghiên c u c a ñ tài:
4.1. ð i tư ng nghiên c u:
ð i tư ng nghiên c u chính c a đ tài là các thu c tr sâu sinh h c
4.2. Ph m vi nghiên c u:
- Xác ñ nh ñư c kho ng nhi t ñ , m ñ , th i gian có mưa sau phun,
giai đo n sinh trư ng c a cây và giai ño n phát d c c a sâu, lư ng nư c
phun, d ng c phun đ n đ an tồn và hi u qu c a thu c.
- ð a bàn: Th c hi n các thí nghi m và xây d ng mơ hình t i xã Vân
N i, huy n ðơng Anh, Hà N i.
- Cây tr ng: Trên rau ăn lá (c i xanh, b p c i) và rau ăn qu (ñ u ñũa).
- Sâu h i: M t s loài sâu h i ch y u h i cây tr ng trên.
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 17
CHƯƠNG I
T NG QUAN TÀI LI U VÀ CƠ S
1.1.
KHOA H C C A ð TÀI
C s khoa h c c a vi c nghiên c u:
Các thu c tr sâu sinh h c ñư c s n xu t t bào t c a các vi sinh v t
s ng, ñ c t chi t xu t t các vi sinh v t hay d ch chi t c a các lồi cây đ c có
tác d ng tr sâu. Thu c tr sâu sinh h c có kh năng làm thay đ i q trình
phát tri n sinh h c bình thư ng c a sâu h i theo chi u hư ng b t l i ñ i v i cơ
th côn trùng (T sách khuy n nông [31]). ðây là nh ng s n ph m c a t
nhiên r t d b phân hu trong ñi u ki n ánh sáng, nhi t ñ hay các ñi u ki n
b o qu n, s d ng khơng phù h p. Vì v y, hi u qu phòng tr c a các c a các
ch ph m sinh h c thay ñ i ph thu c vào ch t lư ng c a ch ph m và đi u
ki n mơi trư ng nơi s d ng ch ph m (Ph m Văn L m, 1995 [13]). M t
khác, quá trình xâm nh p, phân gi i, r a trơi, tác đ ng c a thu c sinh h c
cũng ch u tác ñ ng r t l n c a các y u t vô sinh và h u sinh. Do đó, các
thu c tr sâu sinh h c thư ng ch phát huy ñư c hi u l c trong nh ng ph m vi
nh t ñ nh v ñi u ki n th i ti t, khí h u, giai đo n sinh trư ng cây tr ng, ñ i
tư ng sâu h i cũng như m t ñ và giai ño n phát d c c a chúng. Bên c nh đó,
do t c ñ phân gi i c a thu c ph thu c r t nhi u vào tác ñ ng c a y u t
ngo i c nh nên th i gian cách ly th c t hay dư lư ng thu c trong nơng s n
cũng có s bi n ñ ng rõ r t tuỳ thu c vào t ng ñi u ki n c th v th i ti t và
sinh trư ng c a cây tr ng. Vì v y, vi c phân tích m i quan h gi a ngo i c nh
v i kh năng phát huy hi u l c và dư lư ng thu c trong nông s n là m t v n
ñ c n thi t giúp cho vi c l a ch n các lo i thu c có ph m vi thích ng r ng,
ít ch u nh hư ng c a ngo i c nh và xác ñ nh ph m vi ng d ng c a t ng lo i
ñ nâng cao hi u qu tr sâu và tuân th ñ y ñ th i gian cách ly trong t ng
ñi u ki n c th , ñáp ng m c tiêu s n xu t nơng s n an tồn.
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 18
1.2. Tình hình nghiên c u, phát tri n và s d ng thu c tr sâu sinh h c
trên th gi i
1.2.1. Sơ lư c l ch s phát tri n c a bi n pháp phòng tr sinh h c và s ra
ñ i c a các thu c tr sâu sinh h c trên th gi i
Trên th gi i vi c phát tri n các bi n pháp sinh h c ng d ng trong
công tác BVTV ñã ñư c phát tri n ngay
th k th 3, b t ñ u b ng vi c s
d ng các đ i tư ng cơn trùng b t m i ăn th t ñ kh ng ch sâu h i trên ñ ng
ru ng. Ngư i Trung Qu c đã ch ng l i cơn trùng có h i m t cách hi u qu
b ng nh ng bi n pháp thu n tuý sinh h c: dùng côn trùng này di t côn trùng
khác. Thành công rõ r t nh t c a h
là bi t s
d ng lồi ki n b t m i
(Oecophylla smaragdina) đ di t tr sâu h i cam quýt (Lui, 1939).
Trong hơn 2000 năm qua, bi n pháp sinh h c có r t nhi u thành t u to
l n. T vi c l i d ng các tác nhân sinh h c s n có trong t nhiên, bi n pháp
sinh h c ñã phát tri n lên bư c cao hơn là nhân th các tác nhân sinh h c đ
ph c v cho cơng tác phịng tr sâu h i. Vào năm 1920
bang Floria, M ñã
x y ra tr n d ch b nh th i m c nghiêm tr ng tàn phá các vư n cam chanh. B
Nơng nghi p M đã c m t nhà th c v t h c sang Trung Qu c năm 1915 đ
tìm gi ng cam ch ng đư c b nh th i m c và ơng này đã phát hi n ra gi ng
ki n ăn sâu b . Theo Forskal và Botta, t năm 1200
Yêmen, các ch nhân
vư n chà là (Palms) hàng năm lên núi ki m các t ki n có ích và chuy n v
th chúng lên cây chà là đ phịng tr cơn trùng gây h i (d n theo Coppel &
Mertins, 1977 [45]; Doutt, 1964 [49]). Cũng vào th i gian này đã có ghi nh n
v vai trị ích l i c a b rùa trong h n ch r p mu i, r p sáp (Doutt, 1964
[49]). ð n ñ u th k 20,
Italia có 2 nhà cơn trùng h c n i ti ng b t ñ u
nghiên c u bi n pháp sinh h c. Năm 1906, Berlese ñã nh p n i t Hoa Kỳ v
Italia m t lồi ký sinh Prospaltella berlesei đ
tr
r p v y dâu
Pseudaulacaspis pentagona. Vi c nh p n i này cho k t qu tương ñ i t t.
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 19
Gi ng như b rùa R.cardinalis, ký sinh P. berlesei cũng ñư c nhi u nư c trên
th gi i nh p n i v ñ tr r p v y dâu (De bach, 1964 [48]). ð tr sâu róm
Porthetria dispar (L) và Nygmia phaeorrhoea (Don.), nhi u loài thiên ñ ch ñã
ñư c nh p n i t Nh t B n vào châu Âu và Hoa Kỳ trong các năm 1905 1914 và 1922 - 1923. Trong s 40 lồi nh p n i, có 9 lồi ký sinh và 2 lồi b t
m i đã đư c thu n hố (Debach, 1974 [47]). Năm 1993
M đã s n xu t ch
ph m virut NPV c a sâu Spodoptera exigua cũng như m t s ch ph m
virut khác và đã s
d ng có hi u qu phịng ch ng sâu keo da láng h i
bông, sâu c n lá rau, ñ u, cây lâm nghi p... ngay
nh ng nơi mà bi n
pháp hoá h c b c m.
T năm 1940 nh ng quan tâm v bi n pháp sinh h c ñ i v i sâu h i
gi m ñi rõ r t do s ra ñ i c a các thu c tr sâu h u cơ t ng h p. ð n ñ u
th p niên 1950,
châu Âu và châu M ñã quan tâm tr l i vi c s d ng vi
khu n Bt, cu i th p niên 1950 b t ñ u s n xu t công nghi p ch ph m t vi
khu n Bt và vi c s d ng vi khu n ñã cho k t qu t t ñ p. Các ch ph m t vi
khu n Bacilus popilliae và Bacillus lentimorbus ñư c m r ng s d ng ñ tr
b hung Nh t b n
14 Bang c a Hoa Kỳ. ð n năm 1952, di n tích s d ng
ch ph m này đ t t i 40.000 ha (Coppel et al., 1977 [45]; Kandibin, 1989
[55]) và ñã m ra m t hư ng ñi m i cho bi n pháp sinh h c BVTV đó là phát
tri n các thu c tr sâu có ngu n g c sinh h c.
Ch tính riêng 100 năm tr l i ñây, nh nh ng ti n b nghiên c u sinh
h c và sinh thái h c, đã có hơn 2000 lồi chân kh p đư c gi i thi u và hi n
nay có hơn 150 loài ký sinh, b t m i, vi sinh v t đang đư c ni nhân thương
m i đ s d ng trong các chương trình phịng tr d ch h i trên toàn th gi i.
Bên c nh các lồi cơn trùng, các nhà khoa h c cũng đã phát hi n ra vai
trò ký sinh c a nhi u lồi vi sinh v t trên cơ th cơn trùng. Vi c nghiên c u
ng d ng ban ñ u ñư c d a trên phát hi n v m i quan h ký sinh c a các vi
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 20
sinh v t trên cơ th côn trùng như ký sinh c a n m b ch cương Beauveria
globulifera ký sinh trên b xít h i lúa mì (Coppel et al.., 1977 [45]; Weiser,
1966 [69]) ký sinh c a vi khu n Coccobacilus acridiorum trên châu ch u
(Simmonds et al., 1976 [67]; Weiser, 1966 [69]) hay vi khu n Bacillus
thuringiensis ký sinh trên sâu non loài Ephestia kuehniella Hungari (Husz,
1928); hay ký sinh c a virut nhân ña di n trên sâu non sâu xanh
mi n nam
Châu Phi năm 1891 (Maleg 1891 - 1892).
Cũng như vi c nghiên c u ng d ng và nhân th các lồi cơn trùng ký
sinh, thiên đ ch đ phịng tr d ch h i, các nhà vi sinh v t h c cũng ñã b t ñ u
hư ng nhân các ngu n vi sinh v t có ích b ng chính các ñ i tư ng sâu h i ñ
ñưa tr l i h sinh thái t nhiên ban ñ u nh m kh ng ch m t ñ d ch h i c a
nhi u ñ i tư ng sâu h i.
Năm 2005, trên th gi i có 85 nhà s n xu t thiên ñ ch thương m i (25 Châu Âu, 20 - B c M , 6 - Australia và New Zealand, 5 - Nam Phi, 15 - Châu
Á và kho ng 15 - Châu M La Tinh. T c ñ tăng trư ng s n xu t thương m i
thiên ñ ch cao, trong kho ng năm 1997 - 2000 ñ t m c ñ tăng vào kho ng 15 20%/năm. Tuy nhiên s tăng trư ng khơng đ ng đ u trên các khu v c. Ch ng h n
Tây Âu và B c M chi m kho ng 75% th ph n th gi i. ðã xu t hi n các th
trư ng m i t i Nam Phi, Trung Qu c, Nh t B n, Hàn Qu c, n ð ...
Song song v i các hư ng nghiên c u trên, vi c s d ng các cây đ c
trong phịng tr sâu h i cũng ñã ñư c phát hi n và s d ng. Ban ñ u là vi c s
d ng lá xoan tr r n, r p sau đó là vi c s d ng hàng lo t cây ñ c khác như
thu c lá, ru c cá ñ tr sâu h i.
T xa xưa, nông dân
nhi u nư c trên th gi i ñã bi t s d ng m t s
loài th c v t ch a ch t ñ c ñ tr m t s lo i côn trùng gây h i trên cây tr ng
và gia súc b ng cách phun lên cây hay dùng nư c tri t ñ t m cho gia súc.
Trên th gi i có kho ng 2000 lồi cây, trong đó có 10 - 12 lồi cây đư c dùng
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 21
ph bi n.
Vi t nam ñã phát hi n kho ng 335 lồi cây đ c, g n 40 lồi cây
đ c có kh năng tr sâu (trong đó có 10 lồi có kh năng di t sâu t t) (Nguy n
Duy Trang, 1996 [30]).
Vi c ng d ng các lồi cơn trùng, vi sinh v t hay các s n ph m c a th c
v t theo phương pháp c đi n tuy có ưu đi m là ñơn gi n, d
ng d ng chi phí
th p nhưng có như c đi m là khó ng d ng trên di n r ng và s n xu t
quy mơ
cơng nghi p. Chính vì l đó, t năm 1940 nh ng quan tâm v bi n pháp sinh
h c ñ i v i sâu h i gi m ñi rõ r t do s ra ñ i c a các thu c tr sâu h u cơ
t ng h p. T i Canada năm 1943 b t ñ u xu t hi n hàng lo t ch ph m NPV
c a ong ăn lá Diprion herlyniae ñ b o v cây r ng. ð n ñ u th p niên 1950,
châu Âu và châu M ñã quan tâm tr l i vi c s d ng vi khu n Bt, cu i th p
niên 1950 b t ñ u s n xu t công nghi p ch ph m t vi khu n Bt và vi c s
d ng vi khu n ñã cho k t qu t t ñ p. Các ch ph m t vi khu n Bacillus
popilliae và Bacillus lentimorbus ñư c m r ng s d ng ñ tr b hung Nh t
B n
14 Bang c a Hoa Kỳ. ð n năm 1952, di n tích s d ng ch ph m này
đ t t i 40.000 ha (Coppel et al., 1977 [45]; Kandybin, 1989 [55]). Vào gi a
th p niên 1970
Hoa Kỳ ñã phát tri n ñư c các ch ph m Elcar và Biocontrol
t NPV. ð n cu i th p k 1980, Hoa Kỳ và Liên Xơ cũ đã s n xu t ñư c 7
ch ph m t virut. Các nư c khác như Nh t B n, Tây ð c, Pháp... m i nư c
s n xu t ñư c 1 - 2 ch ph m t virut (Chukhrij, 1988; Simmonds et al..,
1976) [67]. T đó các lĩnh v c nghiên c u v bi n pháp sinh h c ñ phòng
ch ng sâu h i ngày càng ñư c m r ng và thành cơng
nhi u nư c. Ngồi
các ch ph m sinh h c t Bt, ñ n nay trên th gi i có hàng ch c lo i ch ph m
sinh h c t các sinh v t khác (n m, virut, tuy n trùng) đ phịng ch ng sâu h i
(Falcon, 1985 [51]; Ignoffo, 1985 [54]; Ravensberg, 1992 [62]; Schwarz,
1992 [64]).
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 22
Tuy có nh ng h n ch nh t đ nh, song bi n pháp s d ng các tác nhân
và thu c tr sâu sinh h c trong BVTV ñư c coi là m t bi n pháp th c
ti n, d khai thác nguyên li u, thân thi n v i môi trư ng, s c kho con
ngư i và b n v ng.
* Các ưu ñi m n i b t c a bi n pháp sinh h c bao g m:
- An tồn v i mơi trư ng và nông s n
- Hi u qu cao
- Ch m ho c g n như khơng hình thành tính kháng c a d ch h i, khơng
làm m t ñi m t qu n th thiên ñ ch có ích trong t nhiên
- Nhi u tác nhân và s n ph m sinh h c có tác d ng m nh và nhanh
* Tuy nhiên bi n pháp sinh h c v n cịn có m t s như c đi m chính sau:
- Tác đ ng ch m nên khơng có kh năng d p d ch
- u c u đ u tư kinh phí cao cho công tác nhân, nuôi
- S n ph m sinh h c thư ng ch u tác ñ ng c a ñi u ki n môi trư ng như
ánh sáng, lư ng nư c tư i, nư c mưa, nhi t ñ ...
- Quy trình áp d ng kh t khe, địi h i ngư i s d ng có trình ñ nh t ñ nh
Ngoài ra bi n pháp sinh h c còn gây nên m t lo t “ v n đ ” khác trong
nơng nghi p. V n ñ này ñư c (Lenteren J. C. Van, 2005 [58]) ñã t ng h p và
lý gi i v nh ng quan ñi m chưa ñúng chung c a bi n pháp sinh h c như sau:
- Bi n pháp sinh h c t o nên lo i d ch h i m i: khi ch s d ng bi n
pháp sinh h c đ phịng tr m t vài lồi d ch h i ch y u thì các lồi d ch h i
khác có cơ h i phát tri n. ð i v i các loài d ch h i m i này, thì vi c tìm ra
các tác nhân sinh h c không ph i d dàng và nhanh chóng, trong s này có
nhi u lo i phịng tr hố h c tr nên vơ cùng khó khăn, bi n pháp sinh h c
ñư c coi là bi n pháp t t nh t có th áp d ng.
- BPSH là khó tin tư ng: lý do ñơn gi n là nhi u qu ng cáo quá m c
c a các nhà s n xu t thiên ñ ch, nhi u lo i thiên ñ ch chưa th nghi m ch c
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 23
ch n ñã ñưa ra th trư ng làm nh hư ng x u ñ n ni m tin c a nhà s n xu t.
ði n hình là vi c s d ng m t s lồi thiên đ ch khơng thành cơng đ i v i b
trĩ Frankniliella occidentalis .
- Nghiên c u bi n pháp sinh h c là t n kém: Th c t ñã ch ng minh
hi u qu ñ u tư cho nghiên c u bi n pháp sinh h c cao hơn h n so v i nghiên
c u thu c hoá h c, t l lãi giá thành tương ng là 30/1 và 5/1. Ngư i ta
thư ng cho r ng vi c nghiên c u thành cơng 1 lồi thiên đ ch thư ng lâu và
t n kém, nhưng s li u ch ra r ng th i gian nghiên c u 1 lo i thiên ñ ch và 1
lo i thu c hố h c đ u m t 10 năm và chi phí cho nghiên c u 1 lo i thu c
hoá h c là kho ng 180 tri u USD, trong khi đó cho 1 lo i thiên ñ ch ch
có 2 tri u USD.
- Trong th c t bi n pháp sinh h c khơng đư c s d ng r ng rãi do ñ c
ñi m h n ch trong s n xu t và s d ng thiên ñ ch (th i gian s d ng ng n, b
nh hư ng c a ñi u ki n môi trư ng).
Nh s phát tri n m nh m c a khoa h c và công ngh nên các như c
ñi m c a bi n pháp sinh h c t ng bư c ñư c kh c ph c, t c ñ phát tri n cao
(tăng 15 - 20%/năm). Trong các năm cu i th k XX trên th gi i ñã b t ñ u
vi c c i ti n và phát tri n s n ph m sinh h c d a trên cơ s s d ng các pha
b t ho t c a vi sinh v t, các s n ph m c a côn trùng hay d ch chi t t các cây
đ c sau đó t o ra chúng dư i d ng s n ph m công nghi p. ðó chính là các
thu c tr sâu sinh h c. Sau s ki n ra ñ i c a ch ph m thương m i ñ u tiên
t vi khu n Bt là “Sporeine” ñư c s n xu t t i Pháp vào năm 1938 (d n theo
P.V.L m, 1995 [13]) ñ n nay trên th gi i nghiên c u và ng d ng thành công
hàng trăm lo i ch ph m sinh h c có ngu n g c t n m, vi khu n, virut,
pheromon c a côn trùng hay d ch chi t c a các lo i cây đ c đ phịng ch ng
sâu h i (Falcon, 1985 [51]; Ignoffo, 1985 [54]; Ravensberg, 1992 [62];
Schawarz, 1992 [64]).
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 24
1.2.2. Nghiên c u phát tri n và ng d ng các thu c tr sâu sinh h c
Tuy ti m năng c a các côn trùng ký sinh và thiên đ ch là r t l n, song
ngồi vi c s d ng Pheromon gi i tính, vi c phát tri n các s n ph m sinh h c
t cơn trùng là r t khó th c hi n. Cho ñ n nay, các hư ng nghiên c u phát
tri n các thu c tr sâu sinh h c ch y u d a vào các vi sinh v t và thu c th o
m c. Cùng v i s phát tri n c a ngành hoá h c và các cơng ngh hi n đ i,
vi c phát tri n các s n ph m thu c tr sâu sinh h c không ch d ng
vi c s
d ng tr c ti p các tác nhân sinh h c mà ñã phát tri n nh ng bư c cao hơn như
chi t xu t ñ c t t vi sinh v t hay các ngu n cây ñ c ñ nâng cao hi u qu
tr , h n ch lư ng sinh kh i, gi m chi phí v n chuy n và d dàng ng d ng
trên di n r ng hơn. V i nh ng n l c vư t b c c a ngành cơng ngh sinh h c,
cho đ n nay chúng ta ñã có ñư c nhi u s n ph m sinh h c có ưu đi m tương
đương thu c hố h c, đư c ng d ng r ng rãi trong s n xu t. Các s n ph m
sinh h c có th đư c phát tri n t các ngu n tác nhân sinh h c ña d ng đ
phịng tr nhi u đ i tư ng sâu th m chí c b nh h i cây tr ng khác nhau.
1.2.2.1. Nghiên c u phát tri n và ng d ng các thu c tr sâu sinh h c có
ngu n g c t virut
Ngay t năm 1720 Phillip ñã phát hi n virut gây b nh trên cơn trùng.
T đó nhi u nhà khoa h c
các nư c phát tri n c a Châu Âu ñã ñi sâu nghiên
c u s n xu t và s d ng virut, m t nhóm vi sinh v t gây b nh có tri n v ng đ
phịng ch ng sâu h i cây tr ng và ñư c phát hi n ñ u tiên trên sâu non sâu
xanh
mi n nam Châu Phi năm 1891 (Maleg 1891 – 1892) nhưng mãi ñ n
năm 1936, sau m t th i gian dài có nhi u tác gi nghiên c u m i xác ñ nh
ñư c nguyên nhân gây b nh (Saxena R. C., 1987 [63]). Virut gây b nh cho
cơn trùng ch có kh năng s ng, sinh s n
trong các mơ, t bào s ng.
Xearian và Young đã li t kê đư c 29 lồi Baculovirut có ích ch ng sâu
h i nông nghi p. Theo Falcon
Tây bán c u có kho ng 30% sâu h i đư c
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 25