BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
--------
PHẠM VĂN NHẠ
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG NẤM Metarhizium anisopliae
VÀ NẤM Beauveria bassiana PHÒNG CHỐNG RỆP SÁP
HẠI CÀ PHÊ TẠI TÂY NGUYÊN
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT
HÀ NỘI - 2013
i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
--------
PHẠM VĂN NHẠ
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG NẤM Metarhizium anisopliae
VÀ NẤM Beauveria bassiana PHÒNG CHỐNG RỆP SÁP
HẠI CÀ PHÊ TẠI TÂY NGUYÊN
CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT
MÃ SỐ: 62 62 01 12
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1: PGS.TS. HỒ THỊ THU GIANG
2: PGS.TS. PHẠM THỊ VƯỢNG
HÀ NỘI - 2013
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được sử dụng để
bảo vệ một học vị nào. Các tài liệu trích dẫn được ghi rõ nguồn gốc và mọi sự
giúp đỡ đã được cảm ơn.
Hà Nội, ngày 10 tháng 07 năm 2013
Tác giả luận án
Phạm Văn Nhạ
ii
LỜI CẢM ƠN
Hoàn thành luận án này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâuu sắc
tới PGS.TS. Hồ Thị Thu Giang và PGS.TS. Phạm Thị Vượng đã tận tình
hướng dẫn, dìu dắt tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo Bộ môn Côn trùng, Khoa
Nông học và Ban Quản lý Đào tạo, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã
quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện đề tài.
Tôi xin trâng trọng cảm ơn Đảng ủy, Ban Giám đốc, Viện Bảo vệ thực
vật đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt cho tôi trong suốt thời
gian thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Viện Khoa học Nông lâm
nghiệp Tây Nguyên, các công ty, các nông trường cà phê và các hộ nông dân
tại Tây Nguyên đã giúp đỡ tôi thực hiện đề tài trong thời gian qua.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới bạn bè, đồng nghiệp, người thân
trong gia đình đã tận tình động viên, giúp đỡ trong suốt thời gian thực hiện
luận án.
Hà Nội, ngày 10 tháng 07 năm 2013
Tác giả luận án
Phạm Văn Nhạ
iii
MỤC LỤC
Lời cam đoan
ii
Lời cảm ơn
iii
Mục lục
iv
Các ký hiệu và chữ viết tắt trong luận án
vii
Danh mục bảng
viii
Danh mục hình
xii
MỞ ĐẦU
14
1.
Tính cấp thiết của đề tài
14
2.
Mục đích, yêu cầu của đề tài
17
3.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
17
4.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
18
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI VÀ TỔNG QUAN
TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
19
1.1.
Cơ sở khoa học của đề tài
19
1.2.
Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài
20
1.2.1. Những nghiên cứu về nấm ký sinh côn trùng
20
1.2.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng nấm ký sinh côn trùng
43
1.2.3. Những nghiên về rệp sáp hại cà phê
48
1.3.
51
Tình hình nghiên cứu ở trong nước
1.3.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng nấm ký sinh côn trùng
51
1.3.2. Những nghiên cứu về rệp sáp hại cà phê
54
CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
61
2.1.
61
Địa điểm, thời gian, vật liệu nghiên cứu và dụng cụ thí nghiệm
2.1.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
61
2.1.2. Vật liệu nghiên cứu
61
iv
2.1.3. Dụng cụ thí nghiệm
63
2.2.
64
Nội dung nghiên cứu
2.2.1. Nghiên cứu thành phần rệp sáp và diễn biến tỷ lệ cành cà phê bị
rệp sáp hại tại Tây Nguyên
64
2.2.2. Thu thập và tuyển chọn các chủng nấm có hoạt tính sinh học cao
trong phòng chống rệp sáp
64
2.2.3. Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm sinh học
phòng chống rệp sáp hại cà phê
64
2.2.4. Khảo nghiệm chế phẩm và xây dựng mô hình đánh giá hiệu quả
2.3.
phòng chống rệp sáp hại cà phê
64
Phương pháp nghiên cứu
65
2.3.1. Nghiên cứu thành phần rệp sáp và diễn biến tỷ lệ cành cà phê bị
rệp sáp hại tại Tây Nguyên
65
2.3.2. Điều tra thu thập, phân lập, giám định và định loại các chủng
nấm ký sinh
67
2.3.3. Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm sinh học
phòng chống rệp sáp hại cà phê
72
2.3.4. Khảo nghiệm chế phẩm và xây dựng mô hình đánh giá hiệu quả
phòng chống rệp sáp hại cà phê
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1.
3.1.1.
75
81
Thành phần và diễn biến tỷ lệ cành cà phê bị rệp sáp hại tại Tây
Nguyên năm 2009, 2010
81
Thành phần rệp sáp hại cà phê tại Tây Nguyên
81
3.1.2. Diễn biến tỷ lệ cành cà phê bị một số loài rệp sáp chính hại tại
Tây Nguyên năm 2010
3.2.
82
Thu thập và tuyển chọn các chủng nấm có hoạt tính sinh học cao
trong phòng chống rệp sáp hại cà phê
v
89
3.2.1. Thu thập, phân lập và giám định các chủng nấm ký sinh trên sâu hại
3.2.2. Kết quả lựa chọn môi trường nuôi cấy nấm
89
100
3.3.3. Nghiên cứu khả năng phát triển của các chủng nấm ở các mức
nhiệt độ khác nhau
101
3.2.4. Đánh giá và tuyển chọn độc lực các chủng nấm côn trùng
105
3.2.5. Nghiên cứu các phương pháp bảo quản các chủng giống gốc
114
3.3.
Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm sinh học
phòng chống rệp sáp hại cà phê
3.3.1. Kết quả lựa chọn môi trường lên men xốp thích hợp
116
116
3.3.2. Nghiên cứu một số dạng phụ gia thích hợp để tạo dạng và kéo dài
thời gian bảo quản chế phẩm
117
3.3.3. Nghiên cứu hỗn hợp chất bám dính khi sử dụng chế phẩm
119
3.3.4. Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm
120
3.4.
Khảo nghiệm chế phẩm và xây dựng mô hình đánh giá hiệu quả
phòng chống rệp sáp hại cà phê
124
3.4.1. Đánh giá hiệu lực của chế phẩm trong phòng thí nghiệm
124
3.4.2. Hiệu lực của chế phẩm nấm trong nhà lưới
130
3.4.3. Hiệu lực của chế phẩm nấm trên đồng ruộng
133
3.4.4. Mô hình ứng dụng chế phẩm phòng chống rệp sáp cà phê trên
đồng ruộng
138
3.4.5. Xây dựng quy trình ứng dụng chế phẩm trên đồng ruộng
142
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
145
1.
Kết luận
145
2.
Kiến nghị
146
Danh mục công trình công bố của tác giả
147
Tài liệu tham khảo
148
Phụ lục
161
vi
CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
Ký hiệu,
Diễn giải
chữ viết tắt
BVTV
Bảo vệ thực vật
B.b
Beauveria bassiana
CMC
Cellulose
cs.
Cộng sự
CT
Công thức
CTV
cộng tác viên
ĐC
Đối chứng
et al.
Và những người khác
M.a
Metarhizium anisopliae
MĐPB
Mức độ phổ biến
MH
Mô hình
NSP
Ngày sau phun
NXB
Nhà xuất bản
PG
phụ gia
PTNT
Phát triển nông thôn
RH%
Ẩm độ không khí (%)
TCN
Tiêu chuẩn ngành
TLH
Tỉ lệ hại
TP
Trước phun
t0C
Nhiệt độ không khí (độ C)
VSV
Vi sinh vật
vii
DANH MỤC BẢNG
STT
3.1.
Tên bảng
Trang
Thành phần rệp sáp hại cà phê tại Đắk Lắk và Gia Lai (năm
2009-2010)
3.2.
81
Diễn biến tỷ lệ cành nhiễm rệp sáp mềm xanh trên vườn cà phê
tại Đắk Lắk và Gia Lai năm 2010
3.3.
Diễn biến tỷ lệ cành nhiễm rệp sáp bột (Planococcus kraunhiae,
Ferrisia virgata) trên vườn cà phê tại Tây Nguyên năm 2010
3.4.
88
Tỷ lệ cành cà phê bị nhiễm rệp sáp và tỷ lệ rệp sáp xanh mềm bị
nấm ký sinh trên trên đồng ruộng tại Buôn Ma Thuột năm 2010
3.5.
83
90
Kết quả định tên các mẫu nấm ký sinh bằng phương pháp giải
trình tự gene (giám định tại ĐH Missouri – USA, 2011)
96
3.6.
Thành phần các loài nấm ký sinh trên rệp sáp hại cà phê
97
3.7.
Danh sách các chủng nấm ký sinh trên sâu hại đã phân lập được
ở Việt Nam 2009 - 2011
3.8.
98
Khả năng sinh enzyme ngoại bào của chủng nấm MR4 trên các
môi trường khác nhau (Viện BVTV, 2009)
3.9.
Khả năng phát triển của các chủng nấm BR trên môi trường N1 ở
15oC
3.10.
101
Khả năng phát triển của các chủng nấm BR trên môi trường N1 ở
20oC (Viện BVTV, 2009 – 2011)
3.11.
102
Khả năng phát triển của các chủng nấm BR | trên môi trường N1
ở 25oC (Viện BVTV, 2009 – 2011)
3.12.
100
103
Khả năng phát triển của các chủng nấm BR trên môi trường N1 ở
30oC (Viện BVTV, 2009 – 2011)
viii
104
3.13.
Khả năng phân giải một số cơ chất của Enzyme ngoại bào các
chủng nấm BR sau 7 ngày nuôi cấy trên môi trường N1 (Viện
BVTV, 2009 – 2011)
3.14.
105
Khả năng phân giải một số cơ chất của Enzyme ngoại bào các
chủng nấm MR sau 7 ngày nuôi cấy trên môi trường N1 (Viện
BVTV, 2009 – 2011)
3.15.
106
Khả năng phân giải các cơ chất của enzyme ngoại bào khi nuôi
cấy hỗn hợp một số chủng nấm sau 7 trên môi trường N1 (Viện
BVTV, 2010)
3.16.
107
Hiệu lực trừ rệp sáp bột tua ngắn (Planococcus kraunhiae) của
các chủng BR trong phòng thí nghiệm (Viện BVTV, 7/2010)
3.17.
109
Hiệu lực trừ rệp sáp tua ngắn (Planococcus kraunhiae) của các
chủng thuộc loài Metarhizium anisopliae trong phòng thí nghiệm
(Viện BVTV, 8/2010)
3.18.
111
Hiệu lực trừ rệp sáp mềm xanh (Coccus viridis) của các chủng
thuộc loài Metarhizium anisopliae trong phòng thí nghiệm (Viện
BVTV, 7/2010)
3.19.
112
Hiệu lực trừ rệp sáp mềm xanh (Coccus viridis) của các chủng
BR trong phòng thí nghiệm (Viện BVTV, 7/2010)
3.20.
Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản tới chất lượng giống gốc
(Viện BVTV, 2010 – 2011)
3.21.
113
115
Khả năng sinh bào tử của chủng BR5 loài Beauveria bassiana và
chủng MR4 loài Metarhizium anisopliae trên một số môi trường
sản xuất (Viện BVTV, 2010)
3.22.
116
Chất lượng chế phẩm tinh sau các tháng bảo quản khi phối trộn
với các dạng phụ gia khác nhau (Viện BVTV, 2010 – 2011)
ix
117
3.23.
Chất lượng chế phẩm sau các tháng bảo quản khi phối trộn với
phụ gia ở các tỷ lệ khác nhau (Viện BVTV, 2010 – 2011)
3.24.
Ảnh hưởng của một số chất bám dính đến sự nảy mầm của bào tử
nấm MR4 và BR5 (Viện BVTV, 2011)
3.25.
124
Hiệu lực của chế phẩm trên rệp sáp tua ngắn (Planococcus
kraunhiae) trong phòng thí nghiệm (Viện BVTV, 5/2010)
3.27.
119
Hiệu lực của chế phẩm trên rệp sáp mềm xanh trong phòng thí
nghiệm (Viện BVTV, 4/2010)
3.26.
118
125
Hiệu lực trừ rệp sáp bột tua ngắn (Planococcus kraunhiae) của
chế phẩm BIOFUN 2 (BR5) qua các tháng (Viện KHNLNTN,
2010)
3.28.
126
Hiệu lực trừ rệp sáp bột tua ngắn (Planococcus kraunhiae) của
chế phẩm BIOFUN 1 (Viện KHNLNTN, 2010)
3.29.
Hiệu lực trừ rệp sáp mềm xanh hại cà phê của chế phẩm
BIOFUN 1 và BIOFUN 2 (Viện KHNLNTN, 5/2010)
3.30.
130
Hiệu lực của chế phẩm trên rệp sáp bột tua ngắn (Planococcus
kraunhiae) trong nhà lưới (Viện BVTV, 10/2010)
3.33.
131
Hiệu lực của chế phẩm trên rệp mềm xanh trong nhà lưới tại Tây
Nguyên (Viện KHKTNLN Tây Nguyên, 2/2011)
3.34.
129
Hiệu lực của chế phẩm trên rệp sáp mềm xanh trong nhà lưới
(Viện BVTV, 10/2010)
3.32.
128
Hiệu lực trừ rệp sáp hại gốc cà phê (Planococcus sp) của 2 loại
chế phẩm nấm (Viện KHNLNTN, 7/2010)
3.31.
128
132
Hiệu lực của chế phẩm trên rệp sáp bột tua ngắn (Planococcus
kraunhiae) trong nhà lưới tại Tây Nguyên (Viện KHKTNLNTN,
2/2011)
133
x
3.35.
Hiệu lực của chế phẩm BIOFUN 1 và BIOFUN 2 đối với rệp sáp
mềm xanh trên đồng ruộng diện hẹp (Đắk Lắk, 3/2011)
3.36.
134
Hiệu lực của chế phẩm BIOFUN 1 và BIOFUN 2 đối với rệp sáp
bột tua ngắn (Planococcus kraunhiae) trên đồng ruộng diện hẹp
(Đắk Lắk, 3/2011)
3.37.
135
Hiệu lực trừ rệp sáp tua ngắn (Planococcus kraunhiae) của chế
phẩm BIOFUN 1 và BIOFUN 2 trên diện rộng (CưKuin, 3/2011) 136
3.38.
Hiệu lực trừ rệp sáp mềm xanh của chế phẩm BIOFUN 1 và
BIOFUN 2 trên diện rộng (Buôn Ma Thuột , 3/2011)
3.39.
3.40.
137
Hiệu lực trừ rệp sáp gốc rễ của chế phẩm BIOFUN 1 ngoài đồng
ruộng (Buôn Ma Thuột, 3/2011)
138
Hiệu quả kinh tế của mô hình (năm 2011)
141
xi
DANH MỤC HÌNH
STT
3.1.
Tên hình
Trang
Diễn biến tỷ lệ cành nhiễm rệp sáp mềm xanh tại Buôn Ma Thuột
– Đắk Lắk năm 2010
3.2.
84
Diễn biến tỷ lệ cành nhiễm rệp sáp mềm xanh tại Cưkuin – Đắk
Lắk năm 2010
3.3.
84
Diễn biến tỷ lệ cành nhiễm rệp sáp mềm xanh tại Krông Păk–
Đắk Lắk năm 2010
3.4.
85
Diễn biến tỷ lệ cành nhiễm rệp sáp mềm xanh tại Chư Sê – Gia
Lai năm 2010
85
3.5.
Cà phê dưới 5 tuổi nhiễm rệp sáp mềm xanh
87
3.6.
Cành cà phê bị nhiễm rệp sáp bột tua ngắn
89
3.7.
Rệp sáp mềm xanh bị nấm ký sinh trên đồng ruộng tại Đắk Lắk,
năm 2009
91
3.8.
Rệp sáp bột tua ngắn bị nấm Metarhizium ký sinh
94
3.9.
Rệp sáp bột tua ngắn bị nấm Beauveria ký sinh
94
3.10.
Rệp sáp mềm xanh bị nấm ký sinh
94
3.11.
Rệp sáp bột 2 tua dài bị nấm Metarhizium ký sinh
94
3.12.
Khuẩn lạc chủng MR1
95
3.13.
Cuống sinh bào tử chủng MR1
95
3.14.
Khuẩn lạc chủng MR4
95
3.15.
Bào tử chủng MR4
95
3.16.
Khuẩn lạc chủng BR5
95
3.17.
Cành bào tử của chủng BR5
95
3.18.
Thử phản ứng enzyme các chủng nấm
108
3.19.
Đường kính vòng phân giải enzyme của các chủng khác nhau
108
xii
3.20.
Kiểm tra chất lượng chủng MR4 sau thời gian bảo quản
115
3.21.
Giống nấm cấp 1
123
3.22.
Giống nấm cấp 2
123
3.23.
Nhân sinh khối
123
3.24.
Nhân nuôi nguồn rệp sáp
129
3.25.
Đánh giá hiệu lực chế phẩm trong phòng thí nghiệm
129
3.26.
Đánh giá hiệu lực của chế phẩm nấm trên đồng ruộng
136
3.27.
Tỷ lệ cành bị hại của rệp sáp trên vườn mô hình, cà phê trên 10
tuổi tại Krông Păk qua các kỳ điều tra
3.28.
138
Tỷ lệ nấm ký sinh trên rệp sáp mềm xanh trong mô hình tại
Krông Păk qua các kỳ điều tra
xiii
139
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cà phê là mặt hàng xuất khẩu chủ lực của Việt Nam, đóng vai trò ngày
càng quan trọng trong sự phát triển kinh tế của đất nước. Hàng năm, nước ta xuất
khẩu khoảng trên 1 triệu tấn cà phê nhân, mang lại kim ngạch gần 2 tỷ U$D. Cà
phê được trồng ở nước ta rải rác từ miền Bắc, miền Trung, Tây Nguyên với tổng
diện tích khoảng nửa triệu hecta, trong đó, Tây Nguyên là nơi tập trung diện tích
lớn nhất. Với điều kiện tự nhiên thích hợp như đất đỏ bazan màu mỡ, tầng canh
tác dày, khí hậu nóng ẩm rất thích hợp cho cà phê phát triển, trong đó Đắk Lắk là
tỉnh có diện tích cà phê lớn nhất của cả nước (Hiệp hội Cà phê – Ca Cao Việt
Nam, 2011). Theo niên giám thống kê 2010, với diện tích 178.000 ha, sản lượng
xuất khẩu trên 300.000 tấn/năm, giá trị xuất khẩu chiếm trên 90% kim ngạch
xuất khẩu của tỉnh. Cây cà phê đã đóng góp trên 60% GDP của tỉnh và trên 1/4
số dân trong tỉnh sống nhờ vào cây cà phê.
Theo Hiệp hội Cà phê – Ca Cao Việt Nam (2011), ngành cà phê nước
ta chưa phát triển bền vững, khả năng cạnh tranh trên thị trường thế giới còn
thấp, giá bán cà phê của Việt Nam thường thấp hơn từ 50-150 USD/tấn so với
sản phẩm cùng loại của các nước khác. Nguyên nhân quan trọng cần phải kể
đến là do hiện nay cà phê được trồng với mức thâm canh cao độ dẫn tới sự
bùng phát của nhiều loài sâu bệnh hại. Theo kết quả nghiên cứu của Viện Bảo
vệ thực vật (1976, 1999), tập đoàn sâu bệnh hại trên cây cà phê rất phong phú
và đa dạng gồm 18 loại sâu bệnh chính. Các loài sâu hại quan trọng thuộc 6
họ của 3 bộ gồm bộ cánh cứng, bộ cánh đều và bộ cánh vảy. Trong đó xuất
hiện phổ biến nhất là rệp sáp, mọt đục quả, ve sầu hại rễ, sâu đục thân, đục
cành, đục quả; bệnh tuyến trùng, gỉ sắt và các loại bệnh nấm…
Rệp sáp là một trong những loại sâu bệnh hại chủ yếu trên cây cà phê.
Trong những năm qua, rệp sáp đã gây hại trên diện rộng ở hầu hết các vùng
15
chuyên canh cây cà phê. Chúng không chỉ gây thiệt hại về năng suất (có thể
làm giảm năng suất tới 40 – 60%) mà còn làm ảnh hưởng đến chất lượng cà
phê thành phẩm. Rệp sáp gây hại cà phê từ giai đoạn kiến thiết cơ bản đến
thời kỳ kinh doanh. Chúng phát sinh và gây hại quanh năm, tập trung chủ yếu
ở các phần non của cây như lá non, chồi non, chùm hoa, quả non. Chúng hút
chất dinh dưỡng của hoa, quả non làm giảm khả năng đậu quả, cây phát triển
kém, sinh trưởng yếu dẫn đến lá vàng, nếu hại nặng cây cà phê bị suy kiệt,
dẫn đến chết dần (Vũ Khắc Nhượng, 1999). Theo Cục thống kê tỉnh Đắk Lắk
(2011), trong các dịch hại quan trọng cho cà phê tại Tây Nguyên từ 1998
đến nay là do tập đoàn rệp sáp. Các địa phương bị rệp sáp hại nặng bao gồm
Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng và Gia Lai. Rệp sáp hại nặng còn gây ảnh
hưởng cho cây cà phê ở các năm tiếp theo. Đi cùng với rệp sáp luôn luôn tồn
tại các nấm bệnh cộng sinh như nấm muội đen sử dụng chất thải của rệp và
tạo nên lớp muội đen làm giảm khả năng quang hợp của cây.
Để phòng trừ sâu hại cà phê nói chung và rệp sáp nói riêng, hiện nay biện
pháp hóa học đang được sử dụng phổ biến. Theo số liệu điều tra của Chi cục
BVTV Đắk Lắk hàng năm, toàn tỉnh đã đưa vào sử dụng khoảng 60 tấn thuốc
BVTV các loại vào quản lý dịch hại cho cây cà phê, cá biệt có nơi sử dụng tới 35
lít thuốc trừ sâu/1 ha cà phê/1 vụ. Tuy nhiên, các loại thuốc trừ sâu hóa học có
hiệu lực phòng trừ rệp sáp không cao bởi trong quá trình sinh trưởng rệp tạo ra
một lớp sáp che phủ bên ngoài làm cho khi phun thuốc rất khó tiếp xúc và tiêu
diệt được chúng. Các biện pháp khác như tưới pép với áp suất cao cũng có hiệu
quả làm giảm mật độ rệp sáp tuy nhiên biện pháp này cũng không hoàn toàn chủ
động đối với các vùng bị khô hạn (Phạm Văn Nhạ, 2012).
Đã có nhiều công trình trước đây tập trung nghiên cứu phòng trừ rệp
sáp, tuy nhiên việc nghiên cứu biện pháp phòng trừ rệp sáp bằng sinh học thì
chưa nhiều, hiện nay biện pháp đấu tranh sinh học để phòng trừ sâu hại đang
được coi là biện pháp chiến lược. Trong tự nhiên, có nhiều loại nấm có khả
15
16
năng ký sinh và gây hại cho sâu hại cây trồng đã được nghiên cứu khá nhiều
như: nấm Bạch cương (Beauveria bassiana), nấm Lục cương (Metarzhirium
anisopliae). Ứng dụng các chế phẩm sinh học từ các loại nấm này trong
phòng trừ rệp sáp nói riêng và sâu hại nói chung đang được coi là hướng đi
đúng đắn và bền vững. Tuy nhiên, việc sử dụng các chế phẩm sinh học phòng
trừ dịch hại đang tồn tại những vấn đề hạn chế cơ bản như: (1) các chủng
VSV sử dụng làm vật liệu sản xuất chế phẩm được lưu giữ trong điều kiện
nhân tạo lâu ngày, không chú trọng nghiên cứu tạo các chủng thuần giữ nguồn
giống gốc, các giống VSV sau thời gian bảo quản và cấy truyền nhiều lần mà
không được phục tráng giống, vì vậy hiệu quả phòng trừ dịch hại sau một thời
gian thì hoạt tính của chúng giảm dần; (2) các chủng VSV có độc lực cao
thường được sản xuất chế phẩm ứng dụng cho nhiều vùng trong cả nước, trên
nhiều đối tượng sâu hại khác nhau. Chính vì thế mà độc lực đối với sâu hại ở
các vùng sinh thái khác nhau và các loài sâu hại khác nhau, đôi khi không
mang lại kết quả như mong đợi. Đặc biệt chưa có một chế phẩm sinh học đặc
hiệu nào cho rệp sáp hại cà phê có trên thị trường.
Để khắc phục những nhược điểm này, chúng ta phải có những giải pháp
kỹ thuật về thu thập các nguồn VSV ký sinh trên rệp sáp tại các vùng sinh thái
khác nhau, công nghệ nhằm nâng cao hoạt lực của các chủng VSV đã được
thu thập, từ đó tuyển chọn xác định độc lực của các chủng VSV và thu thập
các chủng sinh thái, nòi sinh học quan tâm làm vật liệu sản xuất chế phẩm áp
dụng trong phòng chống rệp sáp hại cà phê cho các vùng sinh thái khác nhau.
Với những vấn đề nêu trên, để tiến tới một nền sản xuất cà phê sinh thái
bền vững, cùng với nhu cầu của thị trường trong và ngoài nước yêu cầu về
sản phẩm cà phê an toàn, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu
sử dụng nấm Metarhizium anisopliae và nấm Beauveria bassiana phòng
chống rệp sáp hại cà phê tại Tây Nguyên”.
16
17
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
2.1. Mục đích của đề tài
Trên cơ sở xác định thành phần chủng nấm ký sinh rệp sáp hại cà phê,
lựa chọn chủng có ý nghĩa từ đó đi sâu nghiên cứu, xây dựng quy trình sản
xuất nhằm tạo ra chế phẩm sinh học đặc hiệu trong phòng chống rệp sáp hại
cà phê đạt hiệu quả.
2.2. Yêu cầu của đề tài
- Điều tra, xác định thành phần các loài rệp sáp gây hại trên cà phê và diễn
biến của một số loài rệp sáp hại chính trên cà phê tại Tây Nguyên.
- Thu thập và xác định thành phần chủng nấm ký sinh rệp sáp hại cà phê.
- Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái một số chủng nấm có độc
tính cao đối với rệp sáp hại cà phê.
- Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm nấm phòng trừ rệp
sáp hại cà phê.
- Khảo nghiệm hiệu lực của chế phẩm và xây dựng mô hình sử dụng
chế phẩm nấm phòng chống rệp sáp hại cà phê đạt hiệu quả.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Cung cấp các dẫn liệu về thành phần các loài nấm ký sinh trên rệp sáp
hại cà phê tại vùng nghiên cứu.
- Bổ sung các dẫn liệu cơ bản về đặc điểm sinh học, sinh thái của một
số chủng nấm ký sinh trên rệp sáp gây hại chủ yếu trên cà phê.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Giúp cho người trồng cà phê có được chế phẩm sinh học đặc hiệu để
phòng trừ rệp sáp hại cà phê.
- Xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm sinh học
phòng trừ rệp sáp hại cà phê.
- Có được quy trình sử dụng chế phẩm trong phòng trừ rệp sáp hại cà
phê trên đồng ruộng.
17
18
3.3. Những đóng góp mới của đề tài
- Là công trình khoa học đầu tiên nghiên cứu một cách có hệ thống về
nấm ký sinh trên rệp sáp gây hại cà phê. Đã phân lập và định danh được 20
chủng thuộc 4 loài nấm ký sinh trên rệp sáp hại cà phê, trong đó có 12 chủng
thuộc 4 loài nấm tại Tây Nguyên.
- Bổ sung những dẫn liệu mới về đặc điểm sinh học, sinh thái và độc
lực ký sinh của 25 chủng (16 chủng BR, 9 chủng MR) thuộc 6 loài nấm ký
sinh trên rệp sáp hại cà phê và sâu hại trên cây trồng khác ở Việt Nam. Trong
25 chủng có 13 chủng thu được ở Tây Nguyên. Đây là cơ sở khoa học để
nghiên cứu tuyển chọn, nhân nuôi tạo chế phẩm sinh học có hiệu quả.
- Xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất và sử dụng hai chế
phẩm nấm ký sinh BIOFUN 1 từ chủng MR4 và BIOFUN 2 từ chủng BR5 để
phòng chống rệp sáp hại cà phê đạt hiệu quả kinh tế, môi trường ở Tây
Nguyên và vùng phụ cận.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
- Nấm ký sinh trên rệp sáp hại cà phê, các mẫu phân lập từ bệnh phẩm
ngoài tự nhiên tạm gọi là chủng.
- Rệp sáp hại cà phê tại Tây Nguyên.
4.2. Phạm vi nghiên cứu
- Xác định thành phần chủng nấm ký sinh rệp sáp hại cà phê tại vùng
nghiên cứu.
- Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái một số chủng nấm có độc
tính cao đối với rệp sáp hại cà phê.
- Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm nấm phòng trừ rệp
sáp hại cà phê.
- Xây dựng mô hình sử dụng chế phẩm nấm phòng chống rệp sáp hại
cà phê đạt hiệu quả.
18
19
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Việc sử dụng các chế phẩm sinh học phòng trừ dịch hại nói chung và
phòng trừ rệp sáp hại cà phê nói riêng đang tồn tại những vấn đề hạn chế cơ
bản và cũng là định hướng cần được giải quyết trong phạm vi nghiên cứu của
luận án:
Trong lĩnh vực sản xuất chế phẩm sinh học tại Viện Bảo vệ thực vật các
năm trước đây: Đã thu thập và tuyển chọn được nhiều chủng VSV có hoạt lực
cao trong hạn chế dịch hại. Đó là nguồn gen quý có trong tự nhiên của hệ sinh
thái. Song các chủng VSV sử dụng làm vật liệu sản xuất chế phẩm được lưu
giữ trong điều kiện nhân tạo lâu ngày, không chú trọng nghiên cứu tạo các
chủng thuần giữ nguồn giống gốc, các giống VSV sau thời gian bảo quản và
cấy truyền nhiều lần mà không được phục tráng giống. Chính vì thế mà hiệu
quả phòng trừ dịch hại sau một thời gian thì hoạt tính của chúng giảm dần kết
quả không đạt như mong muốn.
Các chủng VSV có độc lực cao thường được sản xuất chế phẩm ứng
dụng cho nhiều vùng trong cả nước. Chính vì thế mà độc lực đối với sâu hại ở
các vùng sinh thái khác nhau, đôi khi không mang lại kết quả như mong đợi.
Chế phẩm sản xuất thường ở dạng thô (bao gồm cả giá thể và chất
mang) nên trong quá trình sử dụng rất bất tiện.
Các chế phẩm khi sản xuất ra có chất lượng cao, song thời hạn bảo
quản rất ngắn nên rất khó tiếp cận với thực tế sản xuất.
Khắc phục những nhược điểm này, đòi hỏi chúng ta phải có những giải
pháp kỹ thuật công nghệ nhằm nâng cao và duy trì hoạt lực của các chủng
19
- Xem thêm -