SO SÁNH MỘT SỐ LOẠI THUỐC SINH HỌC PHÒNG TRỪ SÂU HẠI TRÊN CÂY CẢI XANH (BRASSICA JUNCEA) TRONG VỤ ĐÔNG- XUÂN 2016-2017 TẠI QUẢNG NAM

Giáo Dục - Đào Tạo - Công Nghệ Thông Tin, it, phầm mềm, website, web, mobile app, trí tuệ nhân tạo, blockchain, AI, machine learning - Nông - Lâm - Ngư UBNN TỈNH QUẢNG NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA : LÝ – HÓA - SINH ---------- ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: SO SÁNH MỘT SỐ LOẠI THUỐC SINH HỌC PHÒNG TRỪ SÂU HẠI TRÊN CÂY CẢI XANH (Brassica juncea ) TRONG VỤ ĐÔNGXUÂN 2016-2017 TẠI QUẢNG NAM Sinh viên thực hiện HUỲNH THỊ THÚY NGÂN MSSV: 2113012918 CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT KHÓA 2013 – 2017 Cán bộ hướng dẫn ThS. TRẤN VĂN THẮNG MSCB: Tam Kỳ, tháng 4 năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết quả trong bài nghiên cứu của tôi là trung thực do tôi nghiên cứu và kết quả này chưa từng được công bố. Quảng Nam, tháng năm 2017 Sinh viên thực hiện Huỳnh Thị Thúy Ngân LỜI CẢM ƠN Qua quá trình thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của thầy cô và bạn bè. Qua đây tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: - ThS. Trần Văn Thắng – thầy giáo đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. - BGH trường ĐH Quảng Nam đã tạo điều kiện, cơ sở vật chất cho chúng tôi có thể hoàn thành tốt vấn đề nghiên cứu. - Gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện công trình nghiên cứu. Quảng Nam, tháng năm 2017 Sinh viên thực hiện Huỳnh Thị Thúy Ngân DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Ký hiệu viết tắt Nghĩa từ gốc 1 CT Công thức 2 Cv Hệ số biến thiên 3 LSd(0,05) Độ sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức xác suất 95 4 NS Năng suất 5 NSLT Năng suất lí thuyết 6 NSTT Năng suất thực thu 7 STT Số thứ tự 8 TSSH Trừ sâu sinh học DANH MỤC BẢNG BIỂU Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100 g phần ăn được của một số loại rau cải ở Việt Nam 7 1.2 Số lượng vụ ngộ độc thực phẩm và rau trong giai đoạn 2006 – 2010 14 1.3 Diễn biến khí hậu thời tiết vụ Đông Xuân năm 2016 – 2017 tại Quảng Nam 17 3.1 Giai đoạn sinh trưởng của cải xanh 22 3.2 Chiều cao của cải xanh theo dõi qua các kỳ 23 3.3 Đường kính tán của cải xanh theo dõi qua các kỳ 24 3.4 Số lá cải xanh quả các kỳ theo dõi 25 3.5 Khối lượng sinh học và khối lượng kinh tế của cải xanh 27 3.6 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của cải xanh 29 3.7 Hiệu lực của các công thức thuốc trên rau cải 30 3.8 Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng thuốc TSSH trên cây cải xanh vụ Đông xuân năm 2016 - 2017 tại Núi Thành - Quảng Nam 32 DANH MỤC BIỂU ĐỒ Số hiệu biểu đồ Tên biểu đồ Trang 3.1 Chiều cao cây qua các lần điều tra 23 3.2 Đường kính tán cây qua các lần điều tra 24 3.3 Số lácải xanh qua các lần điều tra 26 3.4 Khối lượng sinh học và khối lượng kinh tế của cải xanh sau khi thu hoạch 28 3.5 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của cải xanh sau khi thu hoạch 29 3.6 Hiệu lực của các thuốc trừ sâu sinh học lên cải xanh 31 1 A. MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Rau quả thuộc loại thực phẩm không thể thiếu được trong bữa ăn hằng ngày. Ngoài giá trị dinh dướng cần thiết cho sự phát triển cơ thể, rau quả còn là nguồn thực phẩm quan trọng trên thị trường tiêu thụ trong nước và xuất khẩu mang lại lợi nhuận lớn cho người sản xuất, góp phần nâng cao nguồn thu nhập cho nền kinh tế quốc dân. Rau cải xanh (Brassica juncea) là một trong những loại rau được trồng phổ biến ở nước ta nói chung và ở tỉnh Quảng nam nói riêng. Cây cải xanh được trồng chủ yếu dùng ăn lá nên thời gian từ lúc trồng đến thu hoạch rất ngắn (35 – 40 ngày), vì vậy đây là cây trồng có giá trị kinh tế cao. Tuy nhiên, trong quá trình sinh trưởng và phát triển, cây cải xanh thường bị các loài sâu gây hại như rệp, sâu ăn lá, sâu tơ… làm giảm năng suất và phẩm chất. Để phòng trừ các loài sâu hại, nông dân chủ yếu sử dụng các loại thuốc hóa học, thậm chí gần thu hoạch nhiều nông dân vẫn còn sử dụng thuốc để giữ phẩm cấp cho rau cải. Tuy hiệu lực phòng trừ sâu hại của các loại thuốc hóa học cao giúp đảm bảo năng suất và phẩm chất nhưng cũng gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người tiêu dùng nếu không đảm bảo thời gian cách ly. Ngoài ra, việc sử dụng quá nhiều các loại thuốc hóa học còn gây ô nhiễm môi trường, làm mất cân bằng sinh thái trên đồng ruộng và về lâu dài dễ dẫn đến tính kháng thuốc của sâu hại. Hiện nay, khi nhu cầu cuộc sống ngày càng tăng cao thì việc sản xuất rau an toàn ngày càng trở nên cần thiết. Các nghiên cứu và thực nghiệm sản xuất rau an toàn bằng các biện pháp canh tác hữu cơ đã có những kết quả khả quan, tuy giá thành sản phẩm khá cao nhưng đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng. Tại Quảng Nam, các cơ quan chức năng cũng đã tiến hành thực nghiệm sản xuất rau an toàn nhưng khi áp dụng vào sản xuất đại trà còn gặp nhiều khó khăn do giá thành cao nên chưa đáp ứng được với mức sống của đại đa số người tiêu dùng. 2 Để đáp ứng được những đòi hỏi của người tiêu dùng về giá cả cũng như tính an toàn của rau cải thì việc sử dụng biện pháp sinh học để phòng trừ sâu hại đang được khuyến cáo sử dụng. Một trong những biện pháp sinh học dễ áp dụng và có hiệu quả cao đó là sử dụng các chế phẩm sinh học trừ sâu. Trên thị trường hiện nay có nhiều loại chế phẩm sinh học trừ sâu nhưng thường những chế phẩm này chỉ trừ được một hoặc một nhóm sâu hại nào đó như chế phẩm Bt chỉ trừ được các loài sâu miệng nhai, chế phẩm NPVH chỉ trừ được sâu xanh (Heliothis sp) hoặc NPVS chỉ trừ được sâu xanh da láng (Spodoptera sp ). Do vậy việc sử dụng các loại thuốc sinh học có tác dụng phòng trừ được nhiều loài sâu hại cần phải đặt ra. Hiện nay, các chế phẩm sinh học được sản xuất từ việc lên men xạ khuẩn Streptomyces sp đã được sử dụng khá rộng rãi và có tác dụng phòng trừ được nhiều loài sâu hại như rầy, rệp, bọ trĩ, các loài sâu miệng nhai. Tuy nhiên loại thuốc nào có hiệu quả cao nhất cần phải được nghiên cứu và so sánh cụ thể. Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, tôi tiến hành đề tài: “So sánh một số loại thuốc sinh họ c phò ng trừ sâu hại trên cây cả i xanh (Brassica juncea) trong vụ Đông-xuân 2016-2017 tại Quảng Nam”. Với mục đích vừa đảm bảo năng suất, phẩm chất vừa có giá thành phù hợp với người tiêu dùng. 2. Mục tiêu của đề tài - Đánh giá được hiệu lực phòng trừ sâu hại của một số loại thuốc sinh học. - Tìm ra được loại thuốc sinh học trừ sâu có hiệu lực cao và có hiệu quả kinh tế để giới thiệu cho sản xuất. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu Hiệu lực của một số thuốc trừ sâu sinh học: Brightin 1.8 EC, Actimax 50WG, Compatt 55.5 WDG trên cây cải xanh. 3.2. Phạm vi nghiên cứu - Địa điểm: Đề tài thực hiện tại xã Tam Xuân 1- Núi Thành- Quảng Nam. - Thời gian thực hiện: Từ tháng 12017 đến tháng 42017. 3 4. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập thông tin. - Phương pháp bố trí thí nghiệm. - Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu. - Phương pháp xử lí số liệu. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: cung cấp thêm dữ liệu về hiệu lực trừ sâu của một số thuốc trừ sâu sinh học đối với sâu ăn lá trên rau cải xanh đồng thời đề tài còn góp phần đào tạo kỹ sư BVTV. - Ý nghĩa thực tiễn: Góp phần phòng trừ sâu hại trên cây trồng, tăng năng suất thu hoạch và giảm độ độc hại của thuốc hóa học đến môi trường và con người. Qua nghiên cứu đề tài đã giúp bản thân tiếp cận được với thực tiễn sản xuất và làm tăng năng lực nghiên cứu cho bản thân. 6. Bố cục của đề tài Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung đề tài bao gồm các chương sau: Chương 1: Cơ sở khoa học và tổng quan tài liệu về vấn đề nghiên cứu Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết quả và thảo luận 4 B. PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Giới thiệu về cây cải xanh 1.1.1. Nguồn gốc, phân loại rau cải - Nguồn gốc Theo Viện sĩ N.I. Vavilop các loại củ cải trắng nhiệt đới, cải bắc thảo, cải trắng, cải xanh phát sinh từ Trung Quốc. Cải bắp, cải bông, củ cải đỏ, củ cải trắng có nguồn gốc phát sinh từ Trung tâm Địa Trung Hải (Trần Văn Minh và cs, 2006 7) - Phân loại Họ cải (Brassicaceae) có khoảng 375 chi và 3200 loài. Chi Brassica chứa khoảng 100 loài bao gồm cải dầu, cải bắp, súp lơ, bông cải xanh, cải bruxen, củ cải, cải mù tạt. Số nhiễm sắc thể trong họ cải dao động từ 2n = 8 đến 2n = 256 (Lysak và cs, 2005, dẫn theo Abdul và cs, 2012 10). Ở nước ta họ cải có 6 chi và độ 20 loài 8. Căn cứ vào đặc điểm của cuống lá, phiến lá (kích thước, hình dạng, màu sắc...các giống rau cải của nước ta hiện nay được phân thành 3 nhóm: Nhóm cải bẹ (Brassica campesris L .) Nhóm cải bẹ còn gọi là nhóm cải dưa (chủ yếu để muối dưa). Nhóm cải này ưa nhiệt độ thấp, chịu lạnh. Nhiệt độ thích hợp 15 - 22ºC do đó trồng thích hợp trong vụ Đông Xuân. Đặc điểm nhóm cải bẹ là có bẹ lá to, dày, dòn, lá lớn. Năng suất của 1 cây có thể 2 - 4 kg, thời gian sinh trưởng từ lúc gieo đến thu hoạch từ 120 - 160 ngày. Nhóm cải xanhcải caycải canh (Brassica juncea L. ) Nhóm cải xanh có khả năng chịu được nóng và mưa to, nhóm cải này có khả năng thích nghi rộng, thường được trồng quanh năm đặc biệt trong vụ Xuân Hè và vụ Thu Đông. Cải xanh có cuống hơi tròn, nhỏ, ngắn. Phiến lá nhỏ và hẹp, bản lá mỏng, cây thấp, nhỏ, lá có màu xanh vàng đến xanh đậm ăn có vị cay nên gọi là cải cay, dễ để giống. Nhóm cải thìa cải trắng (Brassica chinensis L.) 5 Nhóm cải thìa có đặc điểm dễ phân biệt đó là hình lóng máng, màu trắng, phiến lá hơi tròn, cây mọc gọn, có khả năng thích ứng rộng (10 - 27ºC) nên có thể trồng được quanh năm. Nhóm này có thời gian sinh trưởng ngắn sau trồng 30 - 50 ngày có thể thu hoạch, dễ để giống, có thể trồng xen, gieo lẫn các loại rau khác và cải xanh chống giáp vụ rau (Lê Thị Khánh, 2008 5). 1.1.2. Đặc điểm thực vật học của cây rau cải Cây cải thuộc rễ chùm, phân nhánh. Bộ rễ ăn nông trên tầng đất màu, tập trung nhiều nhất ở tầng đất 0 - 20 cm. Lá cải mọc đơn, không có lá kèm. Những lá dưới thường tập trung, bẹ lá to, lá rất lớn. Bộ lá khá phát triển, lá to nhưng mỏng nên chịu hạn kém và dễ bị sâu bệnh phá hại. Hoa cải có dạng chùm, không có lá bắc. Hoa nhỏ, đều , mẫu 2. Đài hoa và tràng hoa đều 4, xếp xen kẻ nhau. Có 6 nhị trong đó 2 nhị ngoài có chỉ nhị ngắn hơn 4 cái trong. Bộ nhị gồm 2 noãn dính bầu trên, một ô về sau có một vách ngăn giả chia bầu thành 2 ô, mỗi ô có 2 hoặc nhiều noãn. Quả thuộc loại quả giác, hạt có phôi lớn và cong, nghèo nội nhủ (Lê Thị Khánh, 2008 5). 1.1.3. Yêu cầu ngoại cảnh Cải có nguồn gốc ôn đới nên yêu cầu ánh sáng thích hợp với thời gian chiếu sáng ngày dài, cường độ ánh sáng yếu. Nhiệt độ cho sinh trưởng và phát triển là từ 15 - 22ºC. Lượng nước trong cây rất cao chiếm từ 75 - 95 do đó cải cần nhiều nước để sinh trưởng phát triển. Tuy nhiên, nếu mưa kéo dài hay đất úng nước cũng ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển của cây cải (Lê ThịKhánh, 2008 5). 1.1.4. Đất và dinh dưỡng Cây cải không kén đất, nó có thể sinh trưởng và phát triển, cho năng suất cao ở các loại đất khác nhau, từ đất cát pha đến đất thịt nặng. Nhưng thích hợp nhất là đất giàu dinh dưỡng, khả năng giữ ẩm tốt. Cải cần nhiều đạm, lân, kali, trong đó đạm được sử dụng nhiều nhất. Theo số liệu của viện nghiên cứu rau Gross Beerenhe (Đức) thì các chất dinh dưỡng chính mà các cây họ thập tự cần là N, P, K. Phân hữu cơ có tác dụng rất lớn trong quá trình sinh trưởng phát triển. 6 Tuy nhiên, do cải có thời gian sinh trưởng ngắn nên cần các loại phân dễ tiêu, dễ phân giải, cung cấp dần những yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho cây. 1.1.5. Vai trò của rau cải xanh 1.1.5.1. Vai trò dinh dưỡng Hiện nay trên thế giới rau là một loại thực phẩm không thể thiếu đối với người tiêu dùng. Theo đề xuất của các chuyên gia dinh dưỡng FAOWHO, 2004 11 thì nhu cầu rau quả của mỗi người cần tới 400 gngày. Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO, 2002), ước tính rằng việc tiêu thụ ít rau quả gây ra 19 các bệnh ung thư đường tiêu hóa, 31 các bệnh tim thiếu máu cục bộ và 11 nguy cơ đột qụy trên toàn cầu (dẫn theo Steven và cs, 2011 12). Bảng 1.1 cho thấy, rau cải có năng lượng calo100 g đạt trung bình từ 16 - 30 calo, hàm lượng protein thấp, không chứa các chất béo. Hàm lượng glucid dao động từ 2,1 - 5,4 g, hàm lượng cellulose dao động từ 0,9 - 1,8 g. Trong các loại rau cải, cải bẹ có hàm lượng Ca cao nhất đạt 89 mg, Fe đạt 1,9 mg, cải bông giàu P nhất đạt 51 mg. Rau cải chứa đầy đủ các vitamin B1, B2, PP, C, đặc biệt cải bông hàm lượng các vitamin này cao hơn so với các loại cải còn lại . Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng trong 100 g phần ăn được của một số loạ i rau cải ở Việt Nam Chất dinh dưỡng Cải bắp Cải trắng Cải bẹ Cải bông Năng lượng (Calo100g) 30 16 16 30 Protein (g) 1,8 1,1 1,7 2,5 Lipid (g) 0,0 0,0 0,0 0,0 Glucid (g) 5,4 2,6 2,1 4,9 Cellulose (g) 1,6 1,8 1,8 0,9 Ca (mg) 48,0 50,0 89,0 26,0 P (mg) 31,0 30,0 13,5 51,0 Fe (mg) 1,1 0,7 1,9 1,4 Vitamin B1 (mg) 0,06 0,09 0,07 0,11 Vitamin B2 (mg) 0,05 0,07 0,10 0,10 7 Chất dinh dưỡng Cải bắp Cải trắng Cải bẹ Cải bông Vitamin PP (mg) 0,4 - 0,8 0,6 Vitamin C (mg) 63 26 51 70 Nguồn: Bảng thành phần dinh dưỡng Việ t Nam- FAO 1.1.5.2. Vai trò kinh tế Trồng rau ở Việt Nam là nguồn thu nhập quan trọng của nông thôn, ước tính chiếm khoảng 9 trong tổng số thu nhập từ nông nghiệp bao gồm cả trồng lúa (Phạm Văn Chương và cs, 2008 2). Theo Châu Hữu Hiền Philippe và cs (2001) 4 đầu tư cho sản xuất rau nói chung cao hơn so với trồng lúa và các cây lương thực khác. Tuy vậy, lợi nhuận trồng rau cao hơn so với trồng lúa hoặc bắp gấp 3 - 5 lần. Ngoài ra, rau còn là cây dễ trồng xen, trồng gối vì vậy trồng rau tạo điều kiện tận dụng đất đai, nâng cao hệ số sử dụng đất (Nguyễn Đình Dũng, 2009 3) 1.1.5.3. Vai trò dược liệu Về mặt y học, theo Võ Văn Chi (1998) 1 các loại rau cải có tác dụng lợi tiểu. Rau cải bắp có thể trị giun, chữa đau dạ dày. Theo Đỗ Tất Lợi (2000) 6 rau cải xanh dùng làm thuốc chữa ho, viêm khí quản, ra mồ hôi, dùng ngoài dưới dạng cao dán để gây đỏ da và kích thích da tại chỗ, trị đau dây thần kinh. 1.2. Thuốc trừ sâu sinh học 1.2.1. Khái niệm Thuốc trừ sâu sinh học bao gồm các loại chê sphaarm có nguồn gốc sinh học sản xuất ra từ các loại thảo dược hay các chủng vi sinh vật được nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng khác nhau theo phương pháp thử công, bán thủ công hoặc phương pháp lên men trong công nghiệp để tạo những chế phẩm có chất lượng cao, có khả năng phòng trừ các loại sâu, bọ gây hại cây trồng nông , lâm nghiệp. Thành phần giết sâu có trong thuốc sinh học có thể là các vi sinh vật (nấm, vi khuẩn, virus) và các chất do vi sinh vật tiết ra (thường là các chất kháng sinh), các chất có trong cây cỏ (là chất độc hoặc dầu thực vật). Với các thành phần trên, thuốc trừ sâu sinh học có thể chia thành hai nhóm chính là: 8 a) Nhóm thuốc vi sinh: Thành phân giết sâu là các vi sinh vật như nấm, vi khuẩn, virus. b) Nhóm thuốc thảo mộc: Thành phần giết sâu là các chất độc có trong cây cỏ hoặc dầu thực vật. 1.2.2. Phân loại Thuốc trừ sâu sinh học dựa vào các vi sinh vật gây bệnh đặc trưng cho dịch hại mục tiêu để cung cấp giải pháp thân thiện sinh thái và hiệu quả cho vấn đề dịch hại, do vậy, ít đe dọa đến môi trường và sức khỏe con người. Thuốc trừ sâu sinh học được sử dụng phổ biến là các sinh vật sống bao gồm thuốc diệt nấm sinh học (Trichoderma), thuốc diệt cỏ sinh học (Phytopthora) và thuốc diệt côn trùng sinh học (Bacillus thuringiensis). Sử dụng thuốc trừ sâu sinh học đã mạng lại lợi ích to lớn cho ngành nông nghiệp và sức khỏe cộng đồng. Thuốc trừ sâu sinh học được quan tâm là vì sản phẩm này: - ít gây hại đến môi trường; - chỉ tác động đến dịch hại cụ thể hoặc trong một số trường hợp là số ít các sinh vật có chủ đích; - thường hiệu quả dù chỉ phun một lượng rất nhỏ và phân hủy nhanh, dẫn đến hiện tượng phơi nhiễm thấp và tránh gây ô nhiễm; - phát huy hiệu quả to lớn khi được sử dụng như một phần của chương trình IPM. Thuốc trừ sâu sinh học được phân thành ba loại chính: 1.2.2.1. Thuốc trừ sâu vi sinh Thuốc trừ sâu vi sinh chứa thành phần hoạt tính là vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, virus, động vật nguyên sinh hoặc tảo), có thể kiểm soát nhiều loại dịch hại, dù mỗi thành phần hoạt tính đặc thù cho dịch hại mục tiêu. Ví dụ, một loại nấm kiểm soát một số loại cỏ, trong khi loại nấm khác lại tiêu diệt các côn trùng cụ thể. Thuốc trừ sâu vi sinh được sử dụng phổ biến nhất là thuốc chiết xuất từ chủng khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) có thể kiểm soát một số loại côn trùng trong cải bắp, khoai tây và các cây trồng khác. Bt sản sinh protein gây hại cho côn trùng. Một số loại thuốc trừ sâu vi sinh khác họat động bằng cách cạnh tranh quyết liệt với sinh vật gây hại. Thuốc trừ sâu vi sinh cần được theo dõi liên tục để đảm bảo chúng không gây hại cho các sinh vật không chủ đích, kể cả con người. 9 1.2.2.2 Thuốc trừ sâu thảo mộc Đây là loại thuốc trừ sâu mà thực vật tạo ra từ vật liệu di truyền được đưa vào thực vật. Ví dụ, các nhà khoa học lấy gen chứa protein trừ sâu Bt và cấy gen vào vật liệu di truyền riêng của thực vật. Sau đó, thực vật thay cho vi khuẩn Bt sản sinh chất trừ dịch hại. 1.2.2.3 Thuốc trừ sâu hóa sinh Đây là các chất trong tự nhiên như chiết xuất từ thực vật, axít béo hoặc pheromone (chất dẫn dụ) dùng để kiểm soát dịch hại bằng các cơ chế không độc. Trái lại, thuốc trừ sâu thông thường là vật liệu tổng hợp thường tiêu diệt hoặc vô hiệu hóa dịch hại. Thuốc trừ sâu hóa sinh bao gồm các chất cản trở sự phát triển hoặc giao phối như chất điều tiết sinh trưởng của thực vật hay chất xua đuổi hoặc thu hút dịch hại như pheromone. Đôi khi, khó xác định liệu thuốc trừ sâu tự nhiên có kiểm soát dịch hại bằng phương thức không độc hại hay không, nên EPA đã thành lập một Ủy ban để xác định khả năng một loại thuốc trừ sâu đáp ứng các tiêu chuẩn về thuốc trừ sâu hóa sinh. 1.2.3. Hoạt động nghiên cứu và phát triển thuốc trừ sâu sinh học Trong những năm, sự phát triển nhanh chóng của các kỹ thuật mới như sinh học phân tử, kỹ thuật di truyền, kỹ thuật protein và các kỹ thuật khác đã dần dần cải thiện hoạt động sản xuất thuốc trừ sâu sinh học, lĩnh vực có triển vọng ứng dụng mang lại lợi ích kinh tế- xã hội to lớn. Thuốc trừ sâu sinh học đã thu hút được sự quan tâm đặc biệt và trở thành trọng tâm nghiên cứu của các viện nghiên cứu và công ty công nghệ sinh học. Dưới đây là danh sách 11 viện nghiên cứu thuốc trừ sâu sinh học hàng đầu thế giới được xếp hạng thông qua phân tích thống kê số lượng bài báo của đơn vị đã được công bố mỗi năm cùng với số lần trích dẫnbài báonăm. 10 Bảng 1.2: Danh sách 11 viện nghiên cứu thuốc trừ sâu sinh học hàng đầu thế giớ i giai đoạn 1996 – 2008 Viện Bài báo Xếp hạng () Bài báonăm Giá trị trung bình ± sai số chuẩn Tổng số trích dẫn Trích dẫnbài báonăm Giá trị trung bình ± sai số chuẩn Cơ quan nghiên cứu nông nghiệp Hoa Kỳ USDA 160 1 (5,4) 12,3±1 1, 531 1,85±0,2 Đại học California 56 2 (1,9) 4,3±0,7 677 1,78±0,3 Hội đồng nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ 50 3 (1,7) 3,8±1,3 142 0,64±0,5 Đại học Triết Giang, Trung Quốc 48 4 (1,6) 3,7±1,2 269 0,73±0,3 Hội đồng nghiên cứu khoa học và công nghiệp Ấn Độ (CSIR) 42 5 (1,4) 3,2±1 488 2,56±0,4 Viện hàn lâm khoa học Trung Quốc 39 6 (1,3) 3,0±1,8 96 1,01±0,4 Bộ nông nghiệp và thực phẩm Canada (Agriculture and Agri- Food Canada) 36 7 (1,2) 2,8±0,4 207 1,23±0,2 Công ty nghiên cứu nông nghiệp Embrapa, Braxin 32 8 (1,1) 2,5±0,6 369 2,58±1,6 Đại học California, Davis 31 9 (1,1) 2,4±0,5 287 1,42±0,3 Đại học Cornell 30 10 (1,0) 2,3±0,6 257 2,36±0,9 Đại học Florida 29 11 (1,0) 2,2±0,4 231 2,24±1,1 11 Hoạt động nghiên cứu và ứng dụng thuốc trừ sâu sinh học đã được thực hiện khá hiệu quả, do đó, thuốc trừ sâu sinh học đã dần thay thế thuốc trừ sâu độc tính cao trên thị trường. Trong những năm gần đây, sản xuất thuốc trừ sâu hóa học đã giảm 2năm (Cheng etal,, 2010), trong khi với thuốc trừ sâu sinh học tỷ lệ này đã tăng 20năm. Năm 2005, nhu cầu thuốc trừ sâu sinh học ở Trung Quốc là 145.000 tấn, trong khi tổng doanh thu đạt giá trị khoảng 0,8 - 1 tỷ Nhân dân tệ. Gần 122 thành phần hoạt tính thuốc trừ sâu hóa sinh đã được đăng ký với EPA bao gồm 18 chất thu hút thực vật, 20 chất điều tiết sinh trưởng của thực vật, 6 chất điều tiết sinh trưởng của côn trùng, 19 chất xua đổi và 36 chất pheromore (Steinwand, 2008). Hoạt động nghiên cứu và ứng dụng thuốc trừ sâu sinh học tại quốc gia này bắt đầu từ những năm 1950. Năm 2006, Viện hàn lâm khoa học nông nghiệp đã thành công trong việc phát triển thuốc trừ sâu nano (< 100nm) có nguồn gốc thực vật với các lợi ích bảo vệ môi trường, hiệu quả cao và độc tính thấp, tác động trực tiếp đến các phương thức kiểm soát dịch hại (Gao, 2006). Thuốc diệt côn trùng Bt ở Trung Quốc chỉ chiếm 2 thị phần, thuốc diệt côn trùng virus sâu đục quả bông là 0,2 và thị phần của thuốc trừ sâu thực vật khoảng 0,5. Theo dự báo, thuốc trừ sâu sinh học có thể thay thế hơn 20 thuốc trừ sâu hóa học trong 10 năm tới. Trung Quốc có hơn 30 viện nghiên cứu và doanh nghiệp thuốc trừ sâu sinh học với sản lượng hàng năm đạt gần 100.000 tấn. Ở Canada, từ năm 1972-2008, Cơ quan pháp qui quản lý dịch hại đã cho phép đăng ký 24 hoạt chất vi sinh với 83 công thức. Đa số các đăng ký (5583) diễn ra từ năm 2000 và đầu năm 2008 có 10 sản phẩm mới (kết hợp các hoạt chất, chủng, công thức và phương thức sử dụng mới) được đánh giá, chủ yếu là thuốc trừ sâu B.t., thuốc trừ sâu thực vật (rotenone, saponin…), thuốc trừ sâu virus, thuốc trừ sâu nấm và thuốc trừ sâu điều tiết sinh trưởng của thực vật. Đến năm 2009, trên toàn thế giới có khoảng 30 loại thuốc trừ sâu sinh học thương mại. Năm 1997, doanh thu của sản phẩm thuốc trừ sâu Bt đã đạt 984 triệu USD và đạt 3,6 tỷ USD năm 2005. Năm 2006, các loại thuốc trừ sâu sinh học dẫn đầu toàn cầu là B.t. CryF1, NRRL21882 (Aspergillus flavus), Bacillus licheniformis chủng SB3086 (Wang, 2006). Trong giai đoạn đầu, một số loại thuốc trừ sâu sinh học được đăng ký tại các nước phát triển; chỉ có 16 loại được đăng ký ở châu Mỹ, 12 trong khi 1090 sản phẩm được đăng ký vào cuối năm 2003 với doanh thu sản phẩm đạt gần 2,2 tỷ USD. Tính đến tháng 10 năm 2008, 327 thuốc trừ sâu sinh học được đăng ký ở Trung Quốc, chiếm 1,6 tổng sản phẩm thuốc trừ sâu đăng ký (Viện kiểm soát hóa chất nông nghiệp, Bộ nông nghiệp, 2008). Ở Ấn Độ, vào năm 2006, chỉ có 12 loại thuốc trừ sâu sinh học như Bt, Trichoderma, Pseudomonas và Beauveria đã được đăng ký, nhưng 194 chất được liệt vào danh sách thuốc trừ sâu hóa học. Nhật Bản đạt doanh thu thuốc trừ sâu sinh học hơn 9 triệu USDnăm. Từ tháng 1 đến tháng 11 năm 2008, ngành công nghiệp sản xuất thuốc trừ sâu hóa sinh và thuốc trừ sâu vi sinh ở Trung Quốc đã đạt tổng giá trị với mức 9,6 tỷ Nhân dân tệ, tăng 45,2 so với cùng thời kỳ năm trước đó. Tổng lợi nhuận đã đạt 624 triệu Nhân dân tệ, tăng 29,98. Thuốc trừ sâu sinh học mới được sản xuất và đăng ký đã tăng với tốc độ 4năm và thị phần thuốc trừ sâu sinh học sẽ tăng 30. 1.3. Hoạt chất Abamectin và Emamectin 1.3.1. Phương pháp sản xuất Abamectin và Emamectin Hoạt chất Abamectin và Emamectin là độc tố chiết tách từ môi trường nhân tạo nuôi cấy nấm Streptomyces avermitilis. Abamectin là hỗn hợp của 2 hoạt chất Avermectin B1a (>80) và Avermectin B1b (< 20), trong khi ở Emamectin tỷ lệ tương ứng là 90 B1a và 10 B1b. Như vậy xét về thành phần cả hai đều giống nhau, tuy nhiên ở Emamectin tỷ lệ Avermectin B1a cao hơn và B1b thấp hơn so với Abamectin. Tùy theo tỷ lệ của Avermectin B1a và Avermectin B1b mà ta có sản phẩm Abamectin hay Emamectin. Quy trình lên men nấm: Trong điều kiện thiếu trang thiết bị hoàn chỉnh để lên men chìm,người ta có thể sử dụng phương pháp lên men bề mặt không vô trùng từ một số chủng nấm , vi khuẩn. Khâu khó khăn nhất của quy trình sản xuất này là hạn chế sự nhiễm tạp của vi sinh vật lạ trong quá trình nuôi cấy. Không vô trùng ở đây được thể hiện: Môi trường dinh dưỡng không được hấp khử trùng ở điều kiện nhiệt độ, áp suất như thông lệ. Trong quy trình này, để đảm bảo không bị nhiễm tạp khuẩn, môi trường 13 dinh dưỡng được đun sôi ở 1000C trong 30 phút, khi nguội, người ta cho thêm chất kháng sinh (streptomycin) với nồng độ 0,01. Để đảm bảo được sự phát triển áp đảo của chủng giống cần nuôi cấy, người ta phải tuân thủ một số nguyên tắc sau: - Lượng bào tử cấy vào đủ áp đảo được sự phát triển ban đầu của vi sinh vật lạ là 1 - 2 tỉ bào tửcm 3 . - pH của môi trường = 5,0 – 5,5. Đây là pH thích hợp cho sự phát triển của nấm, ức chế sự phát triển của vi khuẩn. - Cần lưu ý khi sử dụng dụng cụ, thiết bị, phòng nuôi cấy sạch sẽ bảo đảm giảm thiểu sự tạp nhiễm của vi sinh vật lạ. 1.3.2. Cơ chế tác động của Abamectin và Emamectin - Abamectin: Thuốc ngăn chặn chất truyền luồng thần kinh gamma aminobutyric acid (GABA) tại chỗ nối cơ thần kinh của côn trùng. Thuốc làm côn trùng ngừng ăn hoặc ngừng đẻ trứng ngay, chúng có thể chết sau vài ngày. - Emamectin: Emamectin có tác động gây rối loạn và cắt đứt quá trình dẫn truyền của dây thần kinh vận động, khiến sâu non lập tức ngừng ăn khi trúng phải thuốc, tê liệt và chết. 1.2.4. Những kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về Abamectin và Emamectin Hoạt chất Abamectin được 97 công ty đăng ký với 534 loại thuốc thương phẩm, gồm 294 thuốc thương phẩm đơn chất Abamectin (Abatin 1.8 EC; Alfatin 1.8 EC; Binhtox 1.8 EC; Reasgant 1.8EC; Tervigo 020SC…) và 240 thuốc thương phẩm dạng hỗn hợp với các hoạt chất khác như Emamectin benzoate (Sieufatoc 36EC), Azadirachtin (Goldmectin 36EC), Alpha- cypermethrin (Shepatin 18EC), Acetamiprid (Acelant 4EC), dầu khoáng (Đầu trâu Bihopper 24.5EC), Bacillus thuringiensis var.kurstaki (Kuraba WP …) - Trên cây chè: Có 81 loại thuốc thương phẩm hoạt chất Abamectin đăng ký trong danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng ở Việt Nam để phòng trừ các loài sâu hại trên chè như nhện đỏ, bọ trĩ, rầy xanh, bọ xít muỗi. Tại Lâm Đồng hiện có 38 sản phẩm được sử dụng phổ biến, gồm Anb40 Super 6.0EC; Miktin 3.6 EC; Silsau 10WP; Vibamec 5.55EC; Shepatin 18EC; Agbamex 1.8 14 EC; Acelant 4EC; Emalusa 10.2EC; Amara 55 EC; Reasgant 1.8EC; Tineromec 1.8EC; Nouvo 3.6EC, Sauaba 3.6EC; Voliam targo 063SC; Miktox 2.0 EC; … - Trên cây cà phê: Danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng tại Việt Nam hiện hành có 18 loại thuốc thương phẩm hoạt chất Abamectin đăng ký phòng trừ sâu hại trên cà phê như mọt đục cành, tuyến trùng, rệp sáp trong đó tại Lâm Đồng có 7 sản phẩm được sử dụng phổ biến gồmDibamec 1.8 EC; Reasgant 1.8EC; Tungatin 3.6 EC; Soka 25 EC; Đầu trâu Bihopper 270EC, Amara 55 EC, Tervigo 020SC. - Trên cây hoa: Có 2 loại thuốc thương phẩm hoạt chất Abamectin đăng ký trong danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng ở Việt Nam để phòng trừ sâu xanh, nhện đỏ hại cây hoa hồng gồm Plutel 1.8EC; Reasgant 1.8EC. Ngoài các cây trồng trên, hoạt chất Abamectin còn đăng ký trong danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng ở Việt Nam để phòng trừ các loài sâu hại trên cây rau, lúa, chôm chôm, sầu riêng, cây cam, quýt, dưa hấu… 15 CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU - Giống cải xanh (Brassica juncea) được sản xuất đại trà tại xã Tam Xuân 1- Núi Thành- Quảng Nam. - 3 loại thuốc trừ sâu trên cây cải xanh: +Thuốc trừ sâu sinh học Brightin 1.8EC: Abamectin tác động lên phân tử GABA của hệ thống thần kinh ngoại vi, gây ức chế dẫn truyền xung động thần kinh và làm cho côn trùng chết. +Actimax 50WG: Emamectin benzoate 50gkg tấn công cơ chế dẫn truyền xung động thần kinh làm cho sâu hại bị tê liệt và chết. +Compatt 55.5WDG: Emamectin benzoate 55.5gkg. Dạng hạt phân tán trong nước, tấn công cơ chế dẫn truyền xung động thần kinh làm cho sâu hại bị tê liệt và chết. 2.2. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của giống cải thí nghiệm: Thời gian sinh trưởng, số lá, đường kính tán, chiều cao cây. - Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống cải xanh (Brassica juncea). - Diễn biến số lượng các loài sâu hại trên cây cải xanh - Nghiên cứu hiệu lực của một số loại thuốc trừ sâu sinh học trên cây cải xanh. 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.4.1. Phương pháp thu thập thông tin Thu thập và tổng hợp các thông tin liên quan đến đề tài nghiên cứu. 2.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm Thí nghiệm gồm 4 công thức với 3 lần lặp lại, bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên được bố trí theo sơ đồ sau: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 16 Bảo vệ CT1 CT2 CT3 CT4 CT3 CT4 CT1 CT2 CT4 CT1 CT2 CT3 Bảo vệ Diện tích mỗi ô: 2 m x 1 m (2 m x 1 m = 2 m2 ) Diện tích mặt mỗi ô: 0.8 x 1.8 m 2 Tổng diện tích cho mỗi công thức: 3 x 2 = 6 m 2 Tổng diện tích: 30.26m2 2.5. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 2.5.1. Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng đối với cây trồng: Thời gian sinh trưởng phát triển của cải xanh (Brassica juncea L) - Theo dõi từ khi trồng cho đến khi thu hoạch theo từng ô thí nghiệm. Các chỉ tiêu sinh trưởng của cây cải xanh (Brassica juncea L) - Tiến hành theo dõi các chỉ tiêu vào các giai đoạn: ngay sau khi cây bén rễ hồi xanh. Chiều cao của cây cải cải xanh (Brassica juncea L) - Đo chiều cao bằng cách dùng thước cm đo từ mặt đất lên tới đỉnh cao nhất của cây, mỗi ô đo ngẫu nhiên 10 cây và tính trung bình. Được chúng tôi tiến hành đo sau khi cải bén rễ hồi xanh và định kỳ 7 ngàylần Số lá trên cây theo định kỳ điều tra - Đếm số lá cùng với ngày đo chiều cao của cây và chọn các cây đo chiều cao để đếm số lá, mỗi ô đếm 10 cây và tính trung bình . Được chúng tôi tiến hành đo sau khi cải bén rễ hồi xanh và định kỳ 7 ngàylần. Đường kính tán theo định kỳ điều tra Được tiến hành đo định kỳ 7 ngàylần. Đường kính tán được đo khi cây bắt đầu có 2 lá thật, dụng cụ đo là thước chia cm. 17 Chiều dài lá khi thu hoạch - Đo những lá có chiều dài lớn nhất Chiều rộng lá khi thu hoạch - Đo những lá có kích thước rộng nhất. 2.5.2. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cải xanh Năng suất lý thuyết : NSLT (tấnha) = Mật độ câyha x khối lượng 1 cây Năng suất thực thu: Thu toàn bộ cây trong ô thí nghiệm rồi quy ra ha Hiệu quả kinh tế - Hiệu quả kinh tế: NSTT (tấnha) x giá bán (đồngkg) – chi phí xử lý thuốc. 2.5.3. Hiệu lực thuốc trừ sâu sinh học Phương pháp điều tra theo dõi : Sau khi phun 3 ngày tiến hành điều tra rệp, sâu ăn lá và cứ 7 ngày điều tra 1 lần cho đến khi thu hoạch - Nếu phun lúc chưa có sâu thì tính theo công thức Abbott: - Công thức Abbott: Trong đó: - C: Tỷ lệ sâu ở công thức đối chứng (Không xử lý thuốc) - T: Tỷ lệ sâu ở công thức thí nghiệm (Xử lý thuốc) - Nếu trước khi phun có sâu xuất hiện thì tính theo công thức Henderson- Tilton Trong đó: H: Hiệu lực () Ca: số cá thể sống ở công thức đối chứng sau phun thuốc Tb: số cá thể sống ở công thức xử lý trước phun thuốc Cb: số cá thể sống ở công thức đối chứng trước phun thuốc 18 Ta: số cá thể sống ở công thức xử lý sau phun thuốc 2.6. Quy trình kĩ thuật 2.6.1. Chuẩn bị đất Chuẩn bị đất kỹ tơi xốp, nhặt sạch cỏ dại tàn dư cây trồng vụ trước, nếu có điều kiện phơi khô khoảng một tuần và đảo lớp mặt xuống dưới để thoáng khí cho cây trồng sinh trưởng tốt đồng thời hạn chế các sâu bệnh cư trú trong đất. Khoảng 5- 6 tháng một lần nên xử lý đất chống sâu bệnh bằng cách bón 50-60 kg vôi1.000m2 đất. Lên líp cao 20-30cm trong mùa mưa để chống rễ không bị úng và lá cũng không bị đất cát dính vào dễ nhiễm các bệnh thối gốc và phỏng lá. Mùa khô lên líp cạn để giữ ẩm cho cây. 2.6.2. Thời vụ - Ngày gieo: 07022017 - Ngày cấy: 24022017 2.6.3. Giống Sử dụng giống sản xuất đại trà tại địa phương. Thời gian từ gieo đến thu hoạch 40-45 ngày, lá xanh vàng, mỏng, cọng nhỏ, bẹ dẹp, năng suất cao và ăn ngon. 2.6.4. Bón phân chăm sóc Tổng lượng phân bón cho 1.000 m2 ruộng trồng khỏang 500-1.000 kg phân chuồng (phân heo, gà đã ủ hoai), 10 kg Urea, 10 kg super lân, 5 kg KCl, 10 kg hỗn hợp 16-16-8 và 10 kg DAP. 2.6.5. Gieo cấy Gieo cây con: Lượng hột giống cần thiết để đủ cây con cấy trên 1.000 m2 khoảng 100-150 g, gieo trên 70 m2 đất. Liếp ương nơi cao ráo có đầy đủ ánh nắng. Cây con có 3-4 lá thật khoảng 15-20 ngày tuổi đem cấy, mật độ từ 25.000-30.000 cây1.000 m2. Trồng khoảng cách (15-20 cm) x 15 cm, 1 hốc 1 cây để ruộng thông thoáng hạn chế sâu bệnh. Liếp rộng 1 m cấy được 6-8 hàng cải, cấy dầy, cây cao, thân lá nhỏ, năng suất cao. 19 2.6.6. Phòng trừ sâu bệnh: Phun theo công thức thí nghiệm - Thu hoạch : Cần thu hoạch đúng lứa đảm bảo chất lượng rau non. Khi thu hoạch dùng tay nhổ cả thân lẫn rễ lên, rửa sạch, cẩn thận tránh để rau bị giập. - Bảo quản : Sau khi thu hoạch nên sử dụng ngay hoặc để nơi thoáng mát, cũng có thể bảo quản ở tủ lạnh trong thời gian ngắn. Lưu ý: Vào mùa mưa rau cải xanh hay bị thối lá đến thối toàn thân vì vậy mọi người cần gieo hạt mật độ vừa phải, thưa hơn so với mùa ít mưa giảm tình hình bệnh thối lá, sâu bệnh. Giảm lượng nước tưới và không bón bất kỳ loại phân nào trong lúc rau bị bệnh, nhặt những lá bị thối, già cho gốc rau thoáng, giảm thiểu tối đa sâu bệnh cho rau. Một yếu tố nữa giảm tình hình sâu bênh cho rau mọi người nên trồng rau luân canh vừa ít sâu bệnh, đất không bị thoái hóa, dinh dưỡng được bổ sung thêm. 2.7. Diễn biến thời tiết vụ Đông Xuân 2016 - 2017 tại Quảng Nam Mỗi một loại cây trồng thích ứng với một điều kiện sinh thái nhất định, chính những điều kiện đó sẽ tác động trực tiếp đến sinh trưởng, phát triển của cây trồng. Trong tất cả các yếu tố khí hậu thì nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, số giờ nắng có ảnh hưởng mạnh mẽ đối với quá trình phát triển của cây trồng. Một trong những đặc điểm của sản xuất nông nghiệp là phụ thuộc vào yếu tố thời tiết, khí hậu. Vì vậy chúng ta cần theo dõi diễn biến tình hình khí hậu thời tiết trong suốt quá trình thực hiện thí nghiệm. Tỉnh Quảng Nam nằm ở trung độ của cả nước, là nơi giao thoa của hai chế độ khí hậu tiêu biểu của hai miền Nam - Bắc. Có số giờ chiếu sáng và lượng bức xạ nhiệt hàng năm thuộc vào hàng cao so với cả nước, thời tiết khí hậu nói chung...

UBNN TỈNH QUẢNG NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM

KHOA : LÝ – HÓA - SINH

- -

ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài: SO SÁNH MỘT SỐ LOẠI THUỐC SINH HỌC PHÒNG TRỪ

SÂU HẠI TRÊN CÂY CẢI XANH (Brassica juncea)

TRONG VỤ ĐÔNGXUÂN 2016-2017 TẠI QUẢNG NAM

Sinh viên thực hiện

HUỲNH THỊ THÚY NGÂN

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan kết quả trong bài nghiên cứu của tôi là trung thực do tôi nghiên cứu và kết quả này chưa từng được công bố

Quảng Nam, tháng năm 2017

Sinh viên thực hiện

Huỳnh Thị Thúy Ngân

LỜI CẢM ƠN

Qua quá trình thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của thầy cô và bạn bè Qua đây tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

- ThS Trần Văn Thắng – thầy giáo đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

- BGH trường ĐH Quảng Nam đã tạo điều kiện, cơ sở vật chất cho chúng tôi có thể hoàn thành tốt vấn đề nghiên cứu

- Gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện công trình nghiên cứu

Quảng Nam, tháng năm 2017

Sinh viên thực hiện

Huỳnh Thị Thúy Ngân

5 NSLT Năng suất lí thuyết 6 NSTT Năng suất thực thu 7 STT Số thứ tự

8 TSSH Trừ sâu sinh học

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Số hiệu

1.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100 g phần ăn được của một số

1.2 Số lượng vụ ngộ độc thực phẩm và rau trong giai đoạn 2006 –

1.3 Diễn biến khí hậu thời tiết vụ Đông Xuân năm 2016 – 2017

3.1 Giai đoạn sinh trưởng của cải xanh 22

3.2 Chiều cao của cải xanh theo dõi qua các kỳ 23

3.3 Đường kính tán của cải xanh theo dõi qua các kỳ 24

3.4 Số lá cải xanh quả các kỳ theo dõi 25

3.5 Khối lượng sinh học và khối lượng kinh tế của cải xanh 27

3.6 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của cải xanh 29

3.7 Hiệu lực của các công thức thuốc trên rau cải 30

3.8 Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng thuốc TSSH trên cây cải xanh

vụ Đông xuân năm 2016 - 2017 tại Núi Thành - Quảng Nam 32

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Số hiệu

3.1 Chiều cao cây qua các lần điều tra 23 3.2 Đường kính tán cây qua các lần điều tra 24 3.3 Số lácải xanh qua các lần điều tra 26 3.4 Khối lượng sinh học và khối lượng kinh tế của cải xanh sau khi

A MỞ ĐẦU 1 Lí do chọn đề tài

Rau quả thuô ̣c loa ̣i thực phẩm không thể thiếu được trong bữa ăn hằng ngày Ngoài giá tri ̣ dinh dướng cần thiết cho sự phát triển cơ thể, rau quả còn là nguồn thực phẩm quan tro ̣ng trên thi ̣ trường tiêu thu ̣ trong nước và xuất khẩu mang la ̣i lơ ̣i nhuâ ̣n lớn cho người sản xuất, góp phần nâng cao nguồn thu nhâ ̣p cho nền kinh tế quốc dân

Rau cải xanh (Brassica juncea) là một trong những loại rau được trồng phổ

biến ở nước ta nói chung và ở tỉnh Quảng nam nói riêng Cây cải xanh được trồng chủ yếu dùng ăn lá nên thời gian từ lúc trồng đến thu hoạch rất ngắn (35 – 40 ngày), vì vậy đây là cây trồng có giá trị kinh tế cao Tuy nhiên, trong quá trình sinh trưởng và phát triển, cây cải xanh thường bị các loài sâu gây hại như rệp, sâu ăn lá, sâu tơ… làm giảm năng suất và phẩm chất

Để phòng trừ các loài sâu hại, nông dân chủ yếu sử dụng các loại thuốc hóa học, thậm chí gần thu hoạch nhiều nông dân vẫn còn sử dụng thuốc để giữ phẩm cấp cho rau cải Tuy hiệu lực phòng trừ sâu hại của các loại thuốc hóa học cao giúp đảm bảo năng suất và phẩm chất nhưng cũng gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người tiêu dùng nếu không đảm bảo thời gian cách ly

Ngoài ra, việc sử dụng quá nhiều các loại thuốc hóa học còn gây ô nhiễm môi trường, làm mất cân bằng sinh thái trên đồng ruộng và về lâu dài dễ dẫn đến tính kháng thuốc của sâu hại

Hiện nay, khi nhu cầu cuộc sống ngày càng tăng cao thì việc sản xuất rau an toàn ngày càng trở nên cần thiết Các nghiên cứu và thực nghiệm sản xuất rau an toàn bằng các biện pháp canh tác hữu cơ đã có những kết quả khả quan, tuy giá thành sản phẩm khá cao nhưng đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng

Tại Quảng Nam, các cơ quan chức năng cũng đã tiến hành thực nghiệm sản xuất rau an toàn nhưng khi áp dụng vào sản xuất đại trà còn gặp nhiều khó khăn do giá thành cao nên chưa đáp ứng được với mức sống của đại đa số người tiêu dùng

Để đáp ứng được những đòi hỏi của người tiêu dùng về giá cả cũng như tính an toàn của rau cải thì việc sử dụng biện pháp sinh học để phòng trừ sâu hại đang được khuyến cáo sử dụng

Một trong những biện pháp sinh học dễ áp dụng và có hiệu quả cao đó là sử dụng các chế phẩm sinh học trừ sâu Trên thị trường hiện nay có nhiều loại chế phẩm sinh học trừ sâu nhưng thường những chế phẩm này chỉ trừ được một hoặc một nhóm sâu hại nào đó như chế phẩm Bt chỉ trừ được các loài sâu miệng nhai, chế phẩm NPVH chỉ trừ được sâu xanh (Heliothis sp) hoặc NPVS chỉ trừ được sâu

xanh da láng (Spodoptera sp) Do vậy việc sử dụng các loại thuốc sinh học có tác

dụng phòng trừ được nhiều loài sâu hại cần phải đặt ra

Hiện nay, các chế phẩm sinh học được sản xuất từ việc lên men xạ khuẩn

Streptomyces sp đã được sử dụng khá rộng rãi và có tác dụng phòng trừ được

nhiều loài sâu hại như rầy, rệp, bọ trĩ, các loài sâu miệng nhai Tuy nhiên loại thuốc nào có hiệu quả cao nhất cần phải được nghiên cứu và so sánh cụ thể

Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, tôi tiến hành đề tài: “So sánh một số

loại thuốc sinh học phòng trừ sâu hại trên cây cải xanh (Brassica juncea) trong vụ Đông-xuân 2016-2017 tại Quảng Nam” Với mục đích vừa đảm bảo

năng suất, phẩm chất vừa có giá thành phù hợp với người tiêu dùng

2 Mục tiêu của đề tài

- Đánh giá được hiê ̣u lực phòng trừ sâu hại của một số loại thuốc sinh ho ̣c - Tìm ra được loại thuốc sinh học trừ sâu có hiệu lực cao và có hiệu quả kinh

tế để giới thiệu cho sản xuất

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu

Hiệu lực của một số thuốc trừ sâu sinh ho ̣c: Brightin 1.8 EC, Actimax

50WG, Compatt 55.5 WDG trên cây cải xanh

3.2 Phạm vi nghiên cứu

- Địa điểm: Đề tài thực hiện tại xã Tam Xuân 1- Núi Thành- Quảng Nam - Thời gian thực hiện: Từ tháng 1/2017 đến tháng 4/2017

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập thông tin - Phương pháp bố trí thí nghiệm - Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu - Phương pháp xử lí số liệu

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Ý nghĩa khoa học: cung cấp thêm dữ liệu về hiệu lực trừ sâu của một số thuốc trừ sâu sinh học đối với sâu ăn lá trên rau cải xanh đồng thời đề tài còn góp phần đào tạo kỹ sư BVTV

- Ý nghĩa thực tiễn: Góp phần phòng trừ sâu hại trên cây trồng, tăng năng suất thu hoạch và giảm độ độc hại của thuốc hóa học đến môi trường và con người

Qua nghiên cứu đề tài đã giúp bản thân tiếp cận được với thực tiễn sản xuất và làm tăng năng lực nghiên cứu cho bản thân

6 Bố cục của đề tài

Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung đề tài bao gồm các chương sau: Chương 1: Cơ sở khoa học và tổng quan tài liệu về vấn đề nghiên cứu Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả và thảo luận

B PHẦN NỘI DUNG

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu về cây cải xanh

1.1.1 Nguồn gốc, phân loại rau cải

- Nguồn gốc

Theo Viện sĩ N.I Vavilop các loại củ cải trắng nhiệt đới, cải bắc thảo, cải trắng, cải xanh phát sinh từ Trung Quốc Cải bắp, cải bông, củ cải đỏ, củ cải trắng có nguồn gốc phát sinh từ Trung tâm Địa Trung Hải (Trần Văn Minh và cs, 2006 [7])

- Phân loại

Họ cải (Brassicaceae) có khoảng 375 chi và 3200 loài Chi Brassica chứa

khoảng 100 loài bao gồm cải dầu, cải bắp, súp lơ, bông cải xanh, cải bruxen, củ cải, cải mù tạt Số nhiễm sắc thể trong họ cải dao động từ 2n = 8 đến 2n = 256 (Lysak và cs, 2005, dẫn theo Abdul và cs, 2012 [10]) Ở nước ta họ cải có 6 chi và độ 20 loài [8] Căn cứ vào đặc điểm của cuống lá, phiến lá (kích thước, hình dạng, màu sắc các giống rau cải của nước ta hiện nay được phân thành 3 nhóm:

* Nhóm cải bẹ (Brassica campesris L.)

Nhóm cải bẹ còn gọi là nhóm cải dưa (chủ yếu để muối dưa) Nhóm cải này ưa nhiệt độ thấp, chịu lạnh Nhiệt độ thích hợp 15 - 22ºC do đó trồng thích hợp trong vụ Đông Xuân Đặc điểm nhóm cải bẹ là có bẹ lá to, dày, dòn, lá lớn Năng suất của 1 cây có thể 2 - 4 kg, thời gian sinh trưởng từ lúc gieo đến thu hoạch từ 120 - 160 ngày

* Nhóm cải xanh/cải cay/cải canh (Brassica juncea L.)

Nhóm cải xanh có khả năng chịu được nóng và mưa to, nhóm cải này có khả năng thích nghi rộng, thường được trồng quanh năm đặc biệt trong vụ Xuân Hè và vụ Thu Đông Cải xanh có cuống hơi tròn, nhỏ, ngắn Phiến lá nhỏ và hẹp, bản lá mỏng, cây thấp, nhỏ, lá có màu xanh vàng đến xanh đậm ăn có vị cay nên gọi là cải cay, dễ để giống

* Nhóm cải thìa/ cải trắng (Brassica chinensis L.)

Nhóm cải thìa có đặc điểm dễ phân biệt đó là hình lóng máng, màu trắng, phiến lá hơi tròn, cây mọc gọn, có khả năng thích ứng rộng (10 - 27ºC) nên có thể trồng được quanh năm Nhóm này có thời gian sinh trưởng ngắn sau trồng 30 - 50 ngày có thể thu hoạch, dễ để giống, có thể trồng xen, gieo lẫn các loại rau khác và cải xanh chống giáp vụ rau (Lê Thị Khánh, 2008 [5])

1.1.2 Đặc điểm thực vật học của cây rau cải

Cây cải thuộc rễ chùm, phân nhánh Bộ rễ ăn nông trên tầng đất màu, tập trung nhiều nhất ở tầng đất 0 - 20 cm Lá cải mọc đơn, không có lá kèm Những lá dưới thường tập trung, bẹ lá to, lá rất lớn Bộ lá khá phát triển, lá to nhưng mỏng nên chịu hạn kém và dễ bị sâu bệnh phá hại Hoa cải có dạng chùm, không có lá bắc Hoa nhỏ, đều , mẫu 2 Đài hoa và tràng hoa đều 4, xếp xen kẻ nhau Có 6 nhị trong đó 2 nhị ngoài có chỉ nhị ngắn hơn 4 cái trong Bộ nhị gồm 2 noãn dính bầu trên, một ô về sau có một vách ngăn giả chia bầu thành 2 ô, mỗi ô có 2 hoặc nhiều noãn Quả thuộc loại quả giác, hạt có phôi lớn và cong, nghèo nội nhủ (Lê Thị Khánh, 2008 [5])

1.1.3 Yêu cầu ngoại cảnh

Cải có nguồn gốc ôn đới nên yêu cầu ánh sáng thích hợp với thời gian chiếu sáng ngày dài, cường độ ánh sáng yếu Nhiệt độ cho sinh trưởng và phát triển là từ 15 - 22ºC Lượng nước trong cây rất cao chiếm từ 75 - 95% do đó cải cần nhiều nước để sinh trưởng phát triển Tuy nhiên, nếu mưa kéo dài hay đất úng nước cũng ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển của cây cải (Lê ThịKhánh, 2008 [5])

1.1.4 Đất và dinh dưỡng

Cây cải không kén đất, nó có thể sinh trưởng và phát triển, cho năng suất cao ở các loại đất khác nhau, từ đất cát pha đến đất thịt nặng Nhưng thích hợp nhất là đất giàu dinh dưỡng, khả năng giữ ẩm tốt Cải cần nhiều đạm, lân, kali, trong đó đạm được sử dụng nhiều nhất Theo số liệu của viện nghiên cứu rau Gross Beerenhe (Đức) thì các chất dinh dưỡng chính mà các cây họ thập tự cần là N, P, K Phân hữu cơ có tác dụng rất lớn trong quá trình sinh trưởng phát triển

Tuy nhiên, do cải có thời gian sinh trưởng ngắn nên cần các loại phân dễ tiêu, dễ phân giải, cung cấp dần những yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho cây

1.1.5 Vai trò của rau cải xanh

1.1.5.1 Vai trò dinh dưỡng

Hiện nay trên thế giới rau là một loại thực phẩm không thể thiếu đối với người tiêu dùng Theo đề xuất của các chuyên gia dinh dưỡng FAO/WHO, 2004 [11] thì nhu cầu rau quả của mỗi người cần tới 400 g/ngày Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO, 2002), ước tính rằng việc tiêu thụ ít rau quả gây ra 19% các bệnh ung thư đường tiêu hóa, 31% các bệnh tim thiếu máu cục bộ và 11% nguy cơ đột qụy trên toàn cầu (dẫn theo Steven và cs, 2011 [12]) Bảng 1.1 cho thấy, rau cải có năng lượng calo/100 g đạt trung bình từ 16 - 30 calo, hàm lượng protein thấp, không chứa các chất béo Hàm lượng glucid dao động từ 2,1 - 5,4 g, hàm lượng cellulose dao động từ 0,9 - 1,8 g Trong các loại rau cải, cải bẹ có hàm lượng Ca cao nhất đạt 89 mg, Fe đạt 1,9 mg, cải bông giàu P nhất đạt 51 mg Rau cải chứa đầy đủ các vitamin B1, B2, PP, C, đặc biệt cải bông hàm lượng các vitamin này cao hơn so với các loại cải còn lại

Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100 g phần ăn được của một số loại rau

cải ở Việt Nam

Chất dinh dưỡng Cải bắp Cải trắng Cải bẹ Cải bông

Năng lượng (Calo/100g) 30 16 16 30

Chất dinh dưỡng Cải bắp Cải trắng Cải bẹ Cải bông

Nguồn: Bảng thành phần dinh dưỡng Việt Nam- FAO 1.1.5.2 Vai trò kinh tế

Trồng rau ở Việt Nam là nguồn thu nhập quan trọng của nông thôn, ước tính chiếm khoảng 9% trong tổng số thu nhập từ nông nghiệp bao gồm cả trồng lúa (Phạm Văn Chương và cs, 2008 [2]) Theo Châu Hữu Hiền Philippe và cs (2001) [4] đầu tư cho sản xuất rau nói chung cao hơn so với trồng lúa và các cây lương thực khác Tuy vậy, lợi nhuận trồng rau cao hơn so với trồng lúa hoặc bắp gấp 3 - 5 lần Ngoài ra, rau còn là cây dễ trồng xen, trồng gối vì vậy trồng rau tạo điều kiện tận dụng đất đai, nâng cao hệ số sử dụng đất (Nguyễn Đình Dũng, 2009 [3])

1.1.5.3 Vai trò dược liệu

Về mặt y học, theo Võ Văn Chi (1998) [1] các loại rau cải có tác dụng lợi tiểu Rau cải bắp có thể trị giun, chữa đau dạ dày Theo Đỗ Tất Lợi (2000) [6] rau cải xanh dùng làm thuốc chữa ho, viêm khí quản, ra mồ hôi, dùng ngoài dưới dạng cao dán để gây đỏ da và kích thích da tại chỗ, trị đau dây thần kinh

1.2 Thuốc trừ sâu sinh học 1.2.1 Khái niệm

Thuốc trừ sâu sinh học bao gồm các loại chê sphaarm có nguồn gốc sinh học sản xuất ra từ các loại thảo dược hay các chủng vi sinh vật được nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng khác nhau theo phương pháp thử công, bán thủ công hoặc phương pháp lên men trong công nghiệp để tạo những chế phẩm có chất lượng cao, có khả năng phòng trừ các loại sâu, bọ gây hại cây trồng nông , lâm nghiệp Thành phần giết sâu có trong thuốc sinh học có thể là các vi sinh vật (nấm, vi khuẩn, virus) và các chất do vi sinh vật tiết ra (thường là các chất kháng sinh), các chất có trong cây cỏ (là chất độc hoặc dầu thực vật) Với các thành phần trên, thuốc trừ sâu sinh học có thể chia thành hai nhóm chính là:

a) Nhóm thuốc vi sinh: Thành phân giết sâu là các vi sinh vật như nấm, vi khuẩn, virus

b) Nhóm thuốc thảo mộc: Thành phần giết sâu là các chất độc có trong cây cỏ hoặc dầu thực vật

1.2.2 Phân loại

Thuốc trừ sâu sinh học dựa vào các vi sinh vật gây bệnh đặc trưng cho dịch hại mục tiêu để cung cấp giải pháp thân thiện sinh thái và hiệu quả cho vấn đề dịch hại, do vậy, ít đe dọa đến môi trường và sức khỏe con người Thuốc trừ sâu sinh học được sử dụng phổ biến là các sinh vật sống bao gồm thuốc diệt nấm sinh học (Trichoderma), thuốc diệt cỏ sinh học (Phytopthora) và thuốc diệt côn trùng sinh học (Bacillus thuringiensis) Sử dụng thuốc trừ sâu sinh học đã mạng lại lợi ích to lớn cho ngành nông nghiệp và sức khỏe cộng đồng Thuốc trừ sâu sinh học được quan tâm là vì sản phẩm này:

- ít gây hại đến môi trường; - chỉ tác động đến dịch hại cụ thể hoặc trong một số trường hợp là số ít các sinh vật có chủ đích;

- thường hiệu quả dù chỉ phun một lượng rất nhỏ và phân hủy nhanh, dẫn đến hiện tượng phơi nhiễm thấp và tránh gây ô nhiễm;

- phát huy hiệu quả to lớn khi được sử dụng như một phần của chương trình IPM Thuốc trừ sâu sinh học được phân thành ba loại chính:

1.2.2.1 Thuốc trừ sâu vi sinh

Thuốc trừ sâu vi sinh chứa thành phần hoạt tính là vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, virus, động vật nguyên sinh hoặc tảo), có thể kiểm soát nhiều loại dịch hại, dù mỗi thành phần hoạt tính đặc thù cho dịch hại mục tiêu Ví dụ, một loại nấm kiểm soát một số loại cỏ, trong khi loại nấm khác lại tiêu diệt các côn trùng cụ thể Thuốc trừ sâu vi sinh được sử dụng phổ biến nhất là thuốc chiết xuất từ chủng khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) có thể kiểm soát một số loại côn trùng trong cải bắp, khoai tây và các cây trồng khác Bt sản sinh protein gây hại cho côn trùng Một số loại thuốc trừ sâu vi sinh khác họat động bằng cách cạnh tranh quyết liệt với sinh vật gây hại Thuốc trừ sâu vi sinh cần được theo dõi liên tục để đảm bảo chúng không gây hại cho các sinh vật không chủ đích, kể cả con người

1.2.2.2 Thuốc trừ sâu thảo mộc

Đây là loại thuốc trừ sâu mà thực vật tạo ra từ vật liệu di truyền được đưa vào thực vật Ví dụ, các nhà khoa học lấy gen chứa protein trừ sâu Bt và cấy gen vào vật liệu di truyền riêng của thực vật Sau đó, thực vật thay cho vi khuẩn Bt sản sinh chất trừ dịch hại

1.2.2.3 Thuốc trừ sâu hóa sinh

Đây là các chất trong tự nhiên như chiết xuất từ thực vật, axít béo hoặc pheromone (chất dẫn dụ) dùng để kiểm soát dịch hại bằng các cơ chế không độc Trái lại, thuốc trừ sâu thông thường là vật liệu tổng hợp thường tiêu diệt hoặc vô hiệu hóa dịch hại Thuốc trừ sâu hóa sinh bao gồm các chất cản trở sự phát triển hoặc giao phối như chất điều tiết sinh trưởng của thực vật hay chất xua đuổi hoặc thu hút dịch hại như pheromone Đôi khi, khó xác định liệu thuốc trừ sâu tự nhiên có kiểm soát dịch hại bằng phương thức không độc hại hay không, nên EPA đã thành lập một Ủy ban để xác định khả năng một loại thuốc trừ sâu đáp ứng các tiêu chuẩn về thuốc trừ sâu hóa sinh

1.2.3 Hoạt động nghiên cứu và phát triển thuốc trừ sâu sinh học

Trong những năm, sự phát triển nhanh chóng của các kỹ thuật mới như sinh học phân tử, kỹ thuật di truyền, kỹ thuật protein và các kỹ thuật khác đã dần dần cải thiện hoạt động sản xuất thuốc trừ sâu sinh học, lĩnh vực có triển vọng ứng dụng mang lại lợi ích kinh tế- xã hội to lớn Thuốc trừ sâu sinh học đã thu hút được sự quan tâm đặc biệt và trở thành trọng tâm nghiên cứu của các viện nghiên cứu và công ty công nghệ sinh học Dưới đây là danh sách 11 viện nghiên cứu thuốc trừ sâu sinh học hàng đầu thế giới được xếp hạng thông qua phân tích thống kê số lượng bài báo của đơn vị đã được công bố mỗi năm cùng với số lần trích dẫn/bài báo/năm

Bảng 1.2: Danh sách 11 viện nghiên cứu thuốc trừ sâu sinh học hàng đầu thế giới

Cơ quan nghiên cứu nông nghiệp Hoa Kỳ USDA

Công ty nghiên cứu nông nghiệp Embrapa, Braxin

32 8 (1,1) 2,5±0,6 369 2,58±1,6 Đại học California, Davis 31 9 (1,1) 2,4±0,5 287 1,42±0,3 Đại học Cornell 30 10 (1,0) 2,3±0,6 257 2,36±0,9 Đại học Florida 29 11 (1,0) 2,2±0,4 231 2,24±1,1

Hoạt động nghiên cứu và ứng dụng thuốc trừ sâu sinh học đã được thực hiện khá hiệu quả, do đó, thuốc trừ sâu sinh học đã dần thay thế thuốc trừ sâu độc tính cao trên thị trường Trong những năm gần đây, sản xuất thuốc trừ sâu hóa học đã giảm 2%/năm (Cheng etal,, 2010), trong khi với thuốc trừ sâu sinh học tỷ lệ này đã tăng 20%/năm Năm 2005, nhu cầu thuốc trừ sâu sinh học ở Trung Quốc là 145.000 tấn, trong khi tổng doanh thu đạt giá trị khoảng 0,8 - 1 tỷ Nhân dân tệ Gần 122 thành phần hoạt tính thuốc trừ sâu hóa sinh đã được đăng ký với EPA bao gồm 18 chất thu hút thực vật, 20 chất điều tiết sinh trưởng của thực vật, 6 chất điều tiết sinh trưởng của côn trùng, 19 chất xua đổi và 36 chất pheromore (Steinwand, 2008) Hoạt động nghiên cứu và ứng dụng thuốc trừ sâu sinh học tại quốc gia này bắt đầu từ những năm 1950 Năm 2006, Viện hàn lâm khoa học nông nghiệp đã thành công trong việc phát triển thuốc trừ sâu nano (< 100nm) có nguồn gốc thực vật với các lợi ích bảo vệ môi trường, hiệu quả cao và độc tính thấp, tác động trực tiếp đến các phương thức kiểm soát dịch hại (Gao, 2006) Thuốc diệt côn trùng Bt ở Trung Quốc chỉ chiếm 2% thị phần, thuốc diệt côn trùng virus sâu đục quả bông là 0,2% và thị phần của thuốc trừ sâu thực vật khoảng 0,5% Theo dự báo, thuốc trừ sâu sinh học có thể thay thế hơn 20% thuốc trừ sâu hóa học trong 10 năm tới Trung Quốc có hơn 30 viện nghiên cứu và doanh nghiệp thuốc trừ sâu sinh học với sản lượng hàng năm đạt gần 100.000 tấn Ở Canada, từ năm 1972-2008, Cơ quan pháp qui quản lý dịch hại đã cho phép đăng ký 24 hoạt chất vi sinh với 83 công thức Đa số các đăng ký (55/83) diễn ra từ năm 2000 và đầu năm 2008 có 10 sản phẩm mới (kết hợp các hoạt chất, chủng, công thức và phương thức sử dụng mới) được đánh giá, chủ yếu là thuốc trừ sâu B.t., thuốc trừ sâu thực vật (rotenone, saponin…), thuốc trừ sâu virus, thuốc trừ sâu nấm và thuốc trừ sâu điều tiết sinh trưởng của thực vật

Đến năm 2009, trên toàn thế giới có khoảng 30 loại thuốc trừ sâu sinh học thương mại Năm 1997, doanh thu của sản phẩm thuốc trừ sâu Bt đã đạt 984 triệu USD và đạt 3,6 tỷ USD năm 2005 Năm 2006, các loại thuốc trừ sâu sinh học dẫn đầu toàn cầu là B.t CryF1, NRRL21882 (Aspergillus flavus), Bacillus licheniformis chủng SB3086 (Wang, 2006) Trong giai đoạn đầu, một số loại thuốc trừ sâu sinh học được đăng ký tại các nước phát triển; chỉ có 16 loại được đăng ký ở châu Mỹ,

trong khi 1090 sản phẩm được đăng ký vào cuối năm 2003 với doanh thu sản phẩm đạt gần 2,2 tỷ USD Tính đến tháng 10 năm 2008, 327 thuốc trừ sâu sinh học được đăng ký ở Trung Quốc, chiếm 1,6% tổng sản phẩm thuốc trừ sâu đăng ký (Viện kiểm soát hóa chất nông nghiệp, Bộ nông nghiệp, 2008) Ở Ấn Độ, vào năm 2006, chỉ có 12 loại thuốc trừ sâu sinh học như Bt, Trichoderma, Pseudomonas và Beauveria đã được đăng ký, nhưng 194 chất được liệt vào danh sách thuốc trừ sâu hóa học Nhật Bản đạt doanh thu thuốc trừ sâu sinh học hơn 9 triệu USD/năm Từ tháng 1 đến tháng 11 năm 2008, ngành công nghiệp sản xuất thuốc trừ sâu hóa sinh và thuốc trừ sâu vi sinh ở Trung Quốc đã đạt tổng giá trị với mức 9,6 tỷ Nhân dân tệ, tăng 45,2% so với cùng thời kỳ năm trước đó Tổng lợi nhuận đã đạt 624 triệu Nhân dân tệ, tăng 29,98% Thuốc trừ sâu sinh học mới được sản xuất và đăng ký đã tăng với tốc độ 4%/năm và thị phần thuốc trừ sâu sinh học sẽ tăng 30%

1.3 Hoạt chất Abamectin và Emamectin

1.3.1 Phương pháp sản xuất Abamectin và Emamectin

Hoạt chất Abamectin và Emamectin là độc tố chiết tách từ môi trường nhân tạo nuôi cấy nấm Streptomyces avermitilis

Abamectin là hỗn hợp của 2 hoạt chất Avermectin B1a (>80%) và Avermectin B1b (< 20%), trong khi ở Emamectin tỷ lệ tương ứng là 90% B1a và 10% B1b Như vậy xét về thành phần cả hai đều giống nhau, tuy nhiên ở Emamectin tỷ lệ Avermectin B1a cao hơn và B1b thấp hơn so với Abamectin Tùy theo tỷ lệ của Avermectin B1a và Avermectin B1b mà ta có sản phẩm Abamectin hay

Emamectin

Quy trình lên men nấm:

Trong điều kiện thiếu trang thiết bị hoàn chỉnh để lên men chìm,người ta có thể sử dụng phương pháp lên men bề mặt không vô trùng từ một số chủng nấm , vi khuẩn

Khâu khó khăn nhất của quy trình sản xuất này là hạn chế sự nhiễm tạp của vi sinh vật lạ trong quá trình nuôi cấy Không vô trùng ở đây được thể hiện: Môi trường dinh dưỡng không được hấp khử trùng ở điều kiện nhiệt độ, áp suất như thông lệ Trong quy trình này, để đảm bảo không bị nhiễm tạp khuẩn, môi trường

dinh dưỡng được đun sôi ở 1000C trong 30 phút, khi nguội, người ta cho thêm chất kháng sinh (streptomycin) với nồng độ 0,01%

Để đảm bảo được sự phát triển áp đảo của chủng giống cần nuôi cấy, người ta phải tuân thủ một số nguyên tắc sau:

Lượng bào tử cấy vào đủ áp đảo được sự phát triển ban đầu của vi sinh vật lạ là 1 -2 tỉ bào tử/cm3

- pH của môi trường = 5,0 – 5,5 Đây là pH thích hợp cho sự phát triển của nấm, ức chế sự phát triển của vi khuẩn - Cần lưu ý khi sử dụng dụng cụ, thiết bị, phòng nuôi cấy sạch sẽ bảo đảm giảm thiểu sự tạp nhiễm của vi sinh vật lạ

1.3.2 Cơ chế tác động của Abamectin và Emamectin

- Abamectin: Thuốc ngăn chặn chất truyền luồng thần kinh gamma aminobutyric

acid (GABA) tại chỗ nối cơ thần kinh của côn trùng Thuốc làm côn trùng ngừng ăn hoặc ngừng đẻ trứng ngay, chúng có thể chết sau vài ngày

- Emamectin: Emamectin có tác động gây rối loạn và cắt đứt quá trình dẫn

truyền của dây thần kinh vận động, khiến sâu non lập tức ngừng ăn khi trúng phải thuốc, tê liệt và chết

1.2.4 Những kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về Abamectin và Emamectin

Hoạt chất Abamectin được 97 công ty đăng ký với 534 loại thuốc thương phẩm, gồm 294 thuốc thương phẩm đơn chất Abamectin (Abatin 1.8 EC; Alfatin 1.8 EC; Binhtox 1.8 EC; Reasgant 1.8EC; Tervigo 020SC…) và 240 thuốc thương phẩm dạng hỗn hợp với các hoạt chất khác như Emamectin benzoate (Sieufatoc 36EC), Azadirachtin (Goldmectin 36EC), Alpha-cypermethrin (Shepatin 18EC), Acetamiprid (Acelant 4EC), dầu khoáng (Đầu trâu Bihopper 24.5EC), Bacillus thuringiensis var.kurstaki (Kuraba WP …) - Trên cây chè: Có 81 loại thuốc thương phẩm hoạt chất Abamectin đăng ký trong danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng ở Việt Nam để phòng trừ các loài sâu hại trên chè như nhện đỏ, bọ trĩ, rầy xanh, bọ xít muỗi Tại Lâm Đồng hiện có 38 sản phẩm được sử dụng phổ biến, gồm Anb40 Super 6.0EC; Miktin 3.6 EC; Silsau 10WP; Vibamec 5.55EC; Shepatin 18EC; Agbamex 1.8

EC; Acelant 4EC; Emalusa 10.2EC; Amara 55 EC; Reasgant 1.8EC; Tineromec 1.8EC; Nouvo 3.6EC, Sauaba 3.6EC; Voliam targo 063SC; Miktox 2.0 EC; …

- Trên cây cà phê: Danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng tại Việt Nam hiện hành có 18 loại thuốc thương phẩm hoạt chất Abamectin đăng ký phòng trừ sâu hại trên cà phê như mọt đục cành, tuyến trùng, rệp sáp trong đó tại Lâm Đồng có 7 sản phẩm được sử dụng phổ biến gồmDibamec 1.8 EC; Reasgant 1.8EC; Tungatin 3.6 EC; Soka 25 EC; Đầu trâu Bihopper 270EC, Amara 55 EC, Tervigo 020SC

- Trên cây hoa: Có 2 loại thuốc thương phẩm hoạt chất Abamectin đăng ký trong danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng ở Việt Nam để phòng trừ sâu xanh, nhện đỏ hại cây hoa hồng gồm Plutel 1.8EC; Reasgant 1.8EC

Ngoài các cây trồng trên, hoạt chất Abamectin còn đăng ký trong danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng ở Việt Nam để phòng trừ các loài sâu hại trên cây rau, lúa, chôm chôm, sầu riêng, cây cam, quýt, dưa hấu…

CHƯƠNG 2

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

- Giống cải xanh (Brassica juncea) được sản xuất đại trà tại xã Tam Xuân 1-

Núi Thành- Quảng Nam

- 3 loa ̣i thuốc trừ sâu trên cây cải xanh:

+Thuốc trừ sâu sinh học Brightin 1.8EC: Abamectin tác động lên phân tử GABA của hệ thống thần kinh ngoại vi, gây ức chế dẫn truyền xung động thần kinh và làm cho côn trùng chết

+Actimax 50WG: Emamectin benzoate 50g/kg tấn công cơ chế dẫn truyền xung động thần kinh làm cho sâu hại bị tê liệt và chết

+Compatt 55.5WDG: Emamectin benzoate 55.5g/kg Dạng hạt phân tán trong nước, tấn công cơ chế dẫn truyền xung động thần kinh làm cho sâu hại bị tê liệt và chết.

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của giống cải thí nghiệm: Thời gian sinh trưởng, số lá, đường kính tán, chiều cao cây

- Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống cải

xanh (Brassica juncea)

- Diễn biến số lượng các loài sâu hại trên cây cải xanh

- Nghiên cứu hiệu lực của một số loại thuốc trừ sâu sinh học trên cây cải xanh

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.4.1 Phương pháp thu thập thông tin

Thu thập và tổng hợp các thông tin liên quan đến đề tài nghiên cứu

2.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm gồm 4 công thức với 3 lần lặp lại, bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên được bố trí theo sơ đồ sau:

Sơ đồ bố trí thí nghiệm

Diện tích mỗi ô: 2 m x 1 m (2 m x 1 m = 2 m2) Diện tích mặt mỗi ô: 0.8 x 1.8 m2

Tổng diện tích cho mỗi công thức: 3 x 2 = 6 m2

Tổng diện tích: 30.26m2

2.5 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

2.5.1 Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng đối với cây trồng:

Thời gian sinh trưởng phát triển của cải xanh (Brassica juncea L)

- Theo dõi từ khi trồng cho đến khi thu hoạch theo từng ô thí nghiệm

Các chỉ tiêu sinh trưởng của cây cải xanh (Brassica juncea L)

- Tiến hành theo dõi các chỉ tiêu vào các giai đoạn: ngay sau khi cây bén rễ hồi xanh

Chiều cao của cây cải cải xanh (Brassica juncea L)

- Đo chiều cao bằng cách dùng thước cm đo từ mặt đất lên tới đỉnh cao nhất của cây, mỗi ô đo ngẫu nhiên 10 cây và tính trung bình Được chúng tôi tiến hành đo sau khi cải bén rễ hồi xanh và định kỳ 7 ngày/lần

Số lá trên cây theo định kỳ điều tra

- Đếm số lá cùng với ngày đo chiều cao của cây và chọn các cây đo chiều cao để đếm số lá, mỗi ô đếm 10 cây và tính trung bình Được chúng tôi tiến hành đo sau khi cải bén rễ hồi xanh và định kỳ 7 ngày/lần

Đường kính tán theo định kỳ điều tra

Được tiến hành đo định kỳ 7 ngày/lần Đường kính tán được đo khi cây bắt đầu có 2 lá thật, dụng cụ đo là thước chia cm.

Chiều dài lá khi thu hoạch

- Đo những lá có chiều dài lớn nhất

Chiều rộng lá khi thu hoạch

- Đo những lá có kích thước rộng nhất

2.5.2 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cải xanh * Năng suất lý thuyết :

NSLT (tấn/ha) = Mật độ cây/ha x khối lượng 1 cây

* Năng suất thực thu: Thu toàn bộ cây trong ô thí nghiệm rồi quy ra ha *Hiệu quả kinh tế

- Hiệu quả kinh tế: NSTT (tấn/ha) x giá bán (đồng/kg) – chi phí xử lý thuốc

2.5.3 Hiệu lực thuốc trừ sâu sinh học

Phương pháp điều tra theo dõi :

Sau khi phun 3 ngày tiến hành điều tra rệp, sâu ăn lá và cứ 7 ngày điều tra 1 lần cho đến khi thu hoạch

- Nếu phun lúc chưa có sâu thì tính theo công thức Abbott: - Công thức Abbott:

Trong đó:

- C: Tỷ lệ sâu ở công thức đối chứng (Không xử lý thuốc) - T: Tỷ lệ sâu ở công thức thí nghiệm (Xử lý thuốc)

- Nếu trước khi phun có sâu xuất hiện thì tính theo công thức Henderson-Tilton

Trong đó:

H: Hiệu lực (%)

Ca: số cá thể sống ở công thức đối chứng sau phun thuốc Tb: số cá thể sống ở công thức xử lý trước phun thuốc Cb: số cá thể sống ở công thức đối chứng trước phun thuốc

Ta: số cá thể sống ở công thức xử lý sau phun thuốc

2.6 Quy trình kĩ thuật 2.6.1 Chuẩn bị đất

Chuẩn bị đất kỹ tơi xốp, nhặt sạch cỏ dại tàn dư cây trồng vụ trước, nếu có điều kiện phơi khô khoảng một tuần và đảo lớp mặt xuống dưới để thoáng khí cho cây trồng sinh trưởng tốt đồng thời hạn chế các sâu bệnh cư trú trong đất Khoảng 5-6 tháng một lần nên xử lý đất chống sâu bệnh bằng cách bón 50-5-60 kg vôi/1.000m2 đất

Lên líp cao 20-30cm trong mùa mưa để chống rễ không bị úng và lá cũng không bị đất cát dính vào dễ nhiễm các bệnh thối gốc và phỏng lá Mùa khô lên líp cạn để giữ ẩm cho cây

2.6.2 Thời vụ

- Ngày gieo: 07/02/2017 - Ngày cấy: 24/02/2017

2.6.3 Giống

Sử dụng giống sản xuất đại trà tại địa phương

Thời gian từ gieo đến thu hoạch 40-45 ngày, lá xanh vàng, mỏng, cọng nhỏ, bẹ dẹp, năng suất cao và ăn ngon

2.6.4 Bón phân chăm sóc

Tổng lượng phân bón cho 1.000 m2 ruộng trồng khỏang 500-1.000 kg phân chuồng (phân heo, gà đã ủ hoai), 10 kg Urea, 10 kg super lân, 5 kg KCl, 10 kg hỗn hợp 16-16-8 và 10 kg DAP

2.6.5 Gieo cấy

Gieo cây con: Lượng hột giống cần thiết để đủ cây con cấy trên 1.000 m2 khoảng 100-150 g, gieo trên 70 m2 đất Liếp ương nơi cao ráo có đầy đủ ánh nắng Cây con có 3-4 lá thật khoảng 15-20 ngày tuổi đem cấy, mật độ từ 25.000-30.000 cây/1.000 m2 Trồng khoảng cách (15-20 cm) x 15 cm, 1 hốc 1 cây để ruộng thông thoáng hạn chế sâu bệnh Liếp rộng 1 m cấy được 6-8 hàng cải, cấy dầy, cây cao, thân lá nhỏ, năng suất cao

2.6.6 Phòng trừ sâu bệnh: Phun theo công thức thí nghiệm

- Thu hoạch: Cần thu hoạch đúng lứa đảm bảo chất lượng rau non Khi thu

hoạch dùng tay nhổ cả thân lẫn rễ lên, rửa sạch, cẩn thận tránh để rau bị giập

- Bảo quản: Sau khi thu hoạch nên sử dụng ngay hoặc để nơi thoáng mát,

cũng có thể bảo quản ở tủ lạnh trong thời gian ngắn

*Lưu ý: Vào mùa mưa rau cải xanh hay bị thối lá đến thối toàn thân vì vậy

mọi người cần gieo hạt mật độ vừa phải, thưa hơn so với mùa ít mưa giảm tình hình bệnh thối lá, sâu bệnh Giảm lượng nước tưới và không bón bất kỳ loại phân nào trong lúc rau bị bệnh, nhặt những lá bị thối, già cho gốc rau thoáng, giảm thiểu tối đa sâu bệnh cho rau Một yếu tố nữa giảm tình hình sâu bênh cho rau mọi người nên trồng rau luân canh vừa ít sâu bệnh, đất không bị thoái hóa, dinh dưỡng được bổ sung thêm

2.7 Diễn biến thời tiết vụ Đông Xuân 2016 - 2017 tại Quảng Nam

Mỗi một loại cây trồng thích ứng với một điều kiện sinh thái nhất định, chính những điều kiện đó sẽ tác động trực tiếp đến sinh trưởng, phát triển của cây trồng Trong tất cả các yếu tố khí hậu thì nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, số giờ nắng có ảnh hưởng mạnh mẽ đối với quá trình phát triển của cây trồng Một trong những đặc điểm của sản xuất nông nghiệp là phụ thuộc vào yếu tố thời tiết, khí hậu Vì vậy chúng ta cần theo dõi diễn biến tình hình khí hậu thời tiết trong suốt quá trình thực hiện thí nghiệm

Tỉnh Quảng Nam nằm ở trung độ của cả nước, là nơi giao thoa của hai chế độ khí hậu tiêu biểu của hai miền Nam - Bắc Có số giờ chiếu sáng và lượng bức xạ nhiệt hàng năm thuộc vào hàng cao so với cả nước, thời tiết khí hậu nói chung thuận lợi cho sản xuất lúa

Nhìn chung tình hình thời tiết vụ Đông Xuân 2016 - 2017 diễn ra tương đối phức tạp, giai đoạn đầu mưa lớn kéo dài, giai đoạn cấy cải gặp nắng nóng, nhiệt độ cao kéo dài ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây lúa

Số liệu trung bình được so sánh bằng phân tích phương sai một nhân tố

(One Way–ANOVA), LSD, P<0,05 bởi phần mềm Statistic 9.0 Các số liệu được

tính trung bình và vẽ Biểu đồ bằng phần mềm Microsoft Excel 2010

CHƯƠNG 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 THỜI GIAN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA RAU CẢI

XANH (Brassica juncea L.)

Thời gian sinh trưởng và phát triển dài hay ngắn phụ thuộc vào giống, mùa vụ, phương thức gieo cấy, điều kiện đất đai, chế độ chăm sóc Xác định thời gian sinh trưởng của giống có ý nghĩa quan trọng trong việc bố trí thời vụ, cơ cấu cây trồng, kế hoạch đầu tư chăm sóc để tác động các biện pháp kỹ thuật thích hợp cho từng giai đoạn sinh trưởng của rau cải

Bảng 3.1.Các giai đoạn sinh trưởng của cải xanh ở các công thức thí nghiệm

Giống cải khảo nghiệm trong vụ Đông Xuân có thời gian sinh trưởng trung bình 44 ngày Từ mọc mầm 2 lá đến giai đoạn hồi xanh chiếm khoảng 16 ngày của chu kỳ sinh trưởng Các giai đoạn trải lá, giao tán và thu hoạch diễn ra tương đối nhanh Thời gian sinh trưởng ngắn là cơ sở bố trí thời vụ, tăng vụ cho cây trồng trong năm

3.2 CÁC CHỈ TIÊU SINH TRƯỞNG CỦA CÂY 3.2.1 Chiều cao cây cải xanh

Chiều cao cây (cm): Được chúng tôi tiến hành đo sau khi cải bén rễ hồi xanh và định kỳ 7 ngày/lần Chiều cao cây được tính từ mặt đất tự nhiên đến mút

lá cao nhất, dụng cụ đo là thước chia cm Chiều cao của giống cải xanh thí nghiệm được trình bày trong bảng 3.2 và biểu đồ tương ứng

Bảng 3.2.Chiều cao(cm) của cải xanh ở các giai đoạn(ngày) sau bén rễ hồi

xanh

CÔNG THỨC

Theo dõi qua các thời kỳ

21 ngày 28 ngày 35 ngày 42 ngày

Chiều cao cây là một chỉ tiêu quan trọng đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và cho năng suất, đồng thời phản ánh khả năng tổng hợp các chất hữu cơ trong cây cải xanh Chiều cao cây thay đổi tùy từng loại giống, kĩ thuật canh tác, chế độ thâm canh, điều kiện tự nhiên của từng vùng…

Kết quả trong Bảng 3.1 cho thấy, cải xanh có tốc độ tăng trưởng chiều cao nhanh nhất trong giai đoạn 8 - 16 ngày sau bén rễ hồi xanh Từ thờigian 16 - 20 ngày sau bén rễ hồi xanh, tốc độ tăng trưởng của cải xanh chậm lại và có xu hướng ổn định Trong vụ Đông Xuân, chiều cao cuối cùng của cải xanh ở các công thức dao động từ 31,2 – 33,56 cm Công thức 2 có chiều cao cuối cùng của cải xanh cao nhất 33,56 cm Công thức 4 có chiều cao cuối cùng nhỏ nhất 31,2 cm Ở giai đoạn 44 ngày, giữa công thức 2 với các công thức còn lại có sự sai khác có ý nghĩa so sánh

3.2.2 Đường kính tán cải xanh

Bảng 3.3.Đường kính tán(cm) của cải xanh ở các giai đoạn(ngày)sau bén rễ hồi xanh

Biểu đồ 3.2.Đường kính tán cây qua các lần điều tra

Nghiên cứu đường kính phát triển tán lá của cải xanh có vai trò quan trọng trong việc bố trí mật độ cây trồng hợp lý, nhằm tận dụng khả năng quang hợp cũng như chỉ số LAI đạt tốt nhất.Chiều rộng lá là chỉ tiêu quyết định đến diện tích, trọng lượng của lá

Bảng 3.3 và Biểu đồ 3.2 cho thấy, đường kính tán cải xanh tăng cao qua các giai đoạn sinh trưởng và đạt tối đa ở 20 ngày sau bén rễ hồi xanh (giai đoạn thu hoạch) Trong vụ Đông Xuân, CT2 có đường kính tán cao nhất, đạt 28,733cm cm, tiếp theo là CT1:28,26783 cm và CT3: 27,8 cm, thấp nhất là CT4: 27,03 cm Đường kính tán giữa công thức 1(CT1) và công thức 2(CT2) có sự sai khác nhưng không có ý nghĩa Giữa công thức 2(CT2) và công thức 4(CT4) có sự sai khác có ý nghĩa

3.2.3 Số lá cải theo dõi qua các kỳ theo dõi

Cải xanh là loại cây ăn lá, do đó số lượng lá trên cây phản ánh một phần năng suất và chất lượng của cây Đồng thời lá là cơ quan thực hiện quang hợp chủ yếu của cây, quyết định khả năng tổng hợp vật chất khô trong cây