BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
------------------
HOÀNG QUÝ CƯỜNG
NGHIÊN CỨU ðÁNH GIÁ MỨC ðỘ MẪN CẢM
CỦA SÂU TƠ (Plutella xylostella) ðỐI VỚI MỘT SỐ
LOẠI THUỐC ðANG ðƯỢC SỬ DỤNG
TRÊN ðỊA BÀN TỈNH VĨNH PHÚC
LUẬN VĂN THẠC SỸ NÔNG NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT
Mã số: 60. 62. 10
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Văn Viên
TS. Tào Minh Tuấn
HÀ NỘI, 20111
Lời cam ñoan
Tôi xin cam ñoan rằng:
Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, chưa
ñược sử dụng và công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác.
Mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cám ơn và các
thông tin trích dẫn trong luận văn này ñều ñược ghi rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn
Hoàng Quý Cường
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
i
Lời cảm ơn
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi ñã
nhận ñược sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô, sự giúp ñỡ, ñộng
viên của bạn bè và gia ñình.
Với tất cả tấm lòng mình, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu
sắc tới PGS.TS. Nguyễn Văn Viên, TS. Tào Minh Tuấn người ñã dành cho tôi
sự chỉ dẫn và giúp ñỡ tận tình trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu hoàn
thành ñề tài.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo bộ môn
Bệnh cây Khoa Nông học và Viện ñào tạo Sau ñại học-Trường ðại học Nông
nghiệp Hà Nội ñã có sự giúp ñỡ quý báu trong quá trình học tập và thực hiện
ñề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn KS. Phan Văn Trực, KS. Nguyễn Văn Bộ,
KS. Phan Thị Minh Thùy và các ñồng nghiệp ñã giúp ñỡ tôi hoàn thành luận
văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Chi cục Bảo vệ thực vật Vĩnh Phúc ñã giúp
ñỡ và tạo ñiều kiện cho tôi thực hiện ñề tài.
Tôi xin cảm ơn sự giúp ñỡ của các ñồng chí Trưởng trạm BVTV, lãnh ñạo
ñịa phương và bà con nông dân nơi tôi tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn của mình ñến tất cả các bạn bè,
người thân và gia ñình ñã luôn ñộng viên và tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi
hoàn thành công việc nghiên cứu của mình.
Vĩnh Phúc, ngày.....tháng......năm 2011
Học viên
Hoàng Quý Cường
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
ii
MỤC LỤC
Lời cam ñoan………………………………………………………………….i
Lời cảm ơn……………………………………………………………………ii
Mục lục………………………………………………………………………iii
Danh mục bảng………………………………………………………………vi
Danh mục hình và ñồ thị…………………………………………………….vii
Danh mục viết tắt…………………………………………………………...viii
1.
MỞ ðẦU........................................................................................... 65
1.1.
ðặt vấn ñề............................................................................................ 1
1.2
Mục ñích của ñề tài ............................................................................. 2
1.2.1 Mục ñích.............................................................................................. 2
1.2.2 Yêu cầu................................................................................................ 2
2.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ......................................... 3
2.1
Tình hình côn trùng kháng thuốc hiện nay ......................................... 3
2.2
Một số khái niệm về tính kháng thuốc................................................ 4
2.2.1 Khái niệm về tính kháng thuốc (Resistance) ...................................... 4
2.2.2 Các cơ chế kháng thuốc trừ sâu của côn trùng ................................... 6
2.2.3 Phương pháp ñánh giá tính kháng....................................................... 9
2.3
Các nghiên cứu về sâu tơ .................................................................... 9
2.3.1 Tên gọi................................................................................................. 9
2.3.2 Phân bố và ký chủ ............................................................................... 9
2.3.3 ðặc ñiểm hình thái và sinh học......................................................... 10
2.3.4 Tập quán sinh sống và cách gây hại.................................................. 11
2.3.5 Yếu tố ảnh hưởng ñến mật số............................................................ 12
2.4
Tình hình nghiên cứu tính kháng TTS ở côn trùng và sâu tơ
P.xylostella. ....................................................................................... 12
2.4.1. Trên thế giới ...................................................................................... 12
2.4.2. Ở Việt Nam ....................................................................................... 13
2.5
ðặc ñiểm tính kháng thuốc trừ sâu của sâu tơ .................................. 15
2.5.1. Nhóm TTS lân hữu cơ (OP).............................................................. 17
2.5.2. Nhóm TTS Pyrethroid (Pyr) tổng hợp .............................................. 19
2.5.3. Nhóm TTS ñiều hoà sinh trưởng (IGR)............................................ 20
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
iii
2.5.4.
2.5.5.
3.
3.1
3.1.1
3.1.2.
3.2.
3.3
3.3.1
3.3.2
4.
4.1.
4.1.1.
Nhóm TTS Carbamat (Car)............................................................... 21
Nhóm TTS sinh học B.thuringgiensis............................................... 22
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................... 23
ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu ..................................................... 23
ðịa ñiểm ............................................................................................ 23
Thời gian nghiên cứu ........................................................................ 23
ðối tượng, vật liệu và dụng cụ nghiên cứu....................................... 23
Nội dung và phương pháp nghiên cứu.............................................. 25
Nội dung nghiên cứu......................................................................... 25
Phương pháp nghiên cứu................................................................... 25
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 30
Diễn biến mật ñộ sâu tơ ở các ñịa ñiểm nghiên cứu. ........................ 30
Diễn biến mật ñộ sâu tơ trên bắp cải tại xã Tiền Châu thị xã Phúc
Yên, Vĩnh Phúc. ................................................................................ 31
4.1.2. Diễn biến mật ñộ sâu tơ trên bắp cải tại thị trấn Yên Lạc huyện Yên
Lạc, Vĩnh Phúc.................................................................................. 32
4.1.3. Diễn biến mật ñộ sâu tơ trên bắp cải tại xã Vân Hội huyện Tam
Dương, Vĩnh Phúc............................................................................. 33
4.2.
ðiều tra tình hình sử dụng TTS trên rau HTT tại 3 ñịa ñiểm nghiên cứu.35
4.2.1 Tình hình sử dụng thuốc tại các ñịa ñiểm nghiên cứu ...................... 35
4.2.2 Phương thức sử dụng TTS ................................................................ 40
4.2.3 . Tần suất phun và số lần phun TTS của nông dân trên rau HTT....... 41
4.3.
MỨC ðỘ MẪN CẢM CỦA CÁC QT SÂU TƠ VỚI MỘT SỐ TTS....43
4.3.1. ðánh giá mức ñộ mẫn cảm của sâu tơ ñầu tuổi 2 ở các QT với một số TTS..43
4.4.
ðÁNH GIÁ HIỆU LỰC CỦA 5 LOẠI TTS THÍ NGHIỆM TẠI 3
ðỊA ðIỂM NGHIÊN CỨU. ............................................................. 51
5.
KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ............................................................... 56
I.
KẾT LUẬN ....................................................................................... 56
II.
ðỀ NGHỊ........................................................................................... 57
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Tình hình kháng thuốc của sâu tơ với các nhóm TTS.....................14
Bảng 1.2. Một vài ñặc ñiểm tính kháng của sâu tơ với một số TTS................16
Bảng 1.3. Tóm tắt ñặc ñiểm tính kháng TTS của sâu tơ..................................17
Bảng 1.4: ðặc tính của 05 loại thuốc trừ sâu thí nghiệm:................................24
Bảng 4.1. Diễn biến mật ñộ sâu tơ trên bắp cải tại xã Tiền Châu thị xã
Phúc Yên, Vĩnh Phúc .......................................................................31
Bảng 4.2. Diễn biến mật ñộ sâu tơ trên bắp cải tại thị trấn Yên Lạc huyện
Yên Lạc,Vĩnh Phúc ..........................................................................32
Bảng 4.3. Diễn biến mật ñộ sâu tơ trên bắp cải tại xã Vân Hội huyện Tam
Dương, Vĩnh Phúc............................................................................33
Bảng 4.4: Các nhóm thuốc và hoạt chất trừ sâu ñược sử dụng trên rau tại
3 ñịa ñiểm nghiên cứu vụ ðông năm 2010 ......................................36
Bảng 4.5 Tỷ lệ % hộ nông dân sử dụng TTS dạng hỗn hợp và ñơn lẻ tại
các ñịa ñiểm nghiên cứu:..................................................................40
Bảng 4.6. Tần suất phun và số lần phun TTS trong một vụ ............................42
Bảng 4.7: Mức ñộ mẫn cảm của các quần thể nghiên cứu ñối với thuốc
Sherpa 25 EC....................................................................................44
Bảng 4.8: Mức ñộ mẫn cảm của các quần thể nghiên cứu ñối với thuốc
Match 050 ND..................................................................................45
Bảng 4.9 : Mức ñộ mẫn cảm của các quần thể nghiên cứu ñối với thuốc
Delfin 32 WG...................................................................................47
Bảng 5.0 : Mức ñộ mẫn cảm của các quần thể nghiên cứu ñối với thuốc
Pegasus 500 SC ................................................................................48
Bảng 5.1 : Mức ñộ mẫn cảm của các quần thể nghiên cứu ñối với thuốc
Ammate 150 SC ...............................................................................50
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
v
Bảng 5.12a Ảnh hưởng của 5 loại thuốc trừ sâu ñến mật ñộ ở quần thể
sâu tơ cải bắp tại xã Tiền Châu, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh
Phúc..................................................................................................52
Bảng 5.12b Hiệu lực phòng trừ sâu tơ hại bắp cải của 5 loại thuốc trừ sâu
thử nghiệm tại xã Tiền Châu thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc.......52
Bảng 5.13a Ảnh hưởng của 5 loại thuốc trừ sâu ñến mật ñộ ở quần thể
sâu tơ cải bắp tại thị trấn Yên Lạc, huyện Yên Lạc, tỉnh Vĩnh
Phúc..................................................................................................53
Bảng 5.13b Hiệu lực phòng trừ sâu tơ hại bắp cải của 5 loại thuốc trừ sâu
thử nghiệm tại thị trấn Yên Lạc huyện Yên Lạc, tỉnh Vĩnh
Phúc..................................................................................................53
Bảng 5.14a Ảnh hưởng của 5 loại thuốc trừ sâu ñến mật ñộ ở quần thể
sâu tơ cải bắp tại thị trấn Yên Lạc, huyện Yên Lạc, tỉnh Vĩnh
Phúc..................................................................................................54
Bảng 5.14b Hiệu lực phòng trừ sâu tơ hại bắp cải của 5 loại thuốc trừ sâu
tại xã Vân Hội, huyện Tam Dương, tỉnh Vĩnh Phúc. ......................55
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Triệu trứng gây hại của sâu tơ.......................................................... 12
Hình 3.3: Thu mẫu trên ñồng ruộng................................................................ 26
Hình 3.4 Thí nghiệm xác ñịnh mức ñộ mẫn cảm............................................ 27
Hình 3.5. Thí nghiệm các nồng ñộ thuốc khác nhau ...................................... 28
Hình 3.6. Theo dõi tỷ lệ sâu chết .................................................................... 29
Hình 4.3: Tỷ lệ % hộ nông dân sử dụng các nhóm thuốc trừ sâu trên rau tại
Phúc Yên vụ ðông Xuân 2010-2011............................................. 37
Hình 4.4: Tỷ lệ % hộ nông dân sử dụng các nhóm thuốc trừ sâu trên rau tại
Yên Lạc vụ ðông Xuân 2010-2011 .........................................................38
Hình 4.5: Tỷ lệ % hộ nông dân sử dụng các nhóm thuốc trừ sâu trên rau tại
Tam Dương vụ ðông Xuân 2010-2011 ..................................................39
Hình 4.6: Bố trí thí nghiệm thử thuốc trên ñồng ruộng .................................. 51
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
AchE
Acetylcholin esterase
BVTV
Bảo vệ thực vật
DBM
Diamond back Month
CF
Correction factor
Car
Thuốc trừ sâu Carbamte
EST
Esterase
FAO
Food and agriculture organization of the United nationals
GABA
Gamma amio butyric axit
GSTs
Glutation-S - Transferases
IRRI
International rice research institute
IRG
Insect Growth Regulator
LC50
Lethal concentration 50
LC95
Lethal concentration 95
LKC
Liều khuyến cáo
NSP
Ngày sau phun
NXB
Nhà xuất bản
nAChRs
Nicotinic acetylcholine
OP
Thuốc trừ sâu nhóm lân hữu cơ
Pyr
Pyrethroid
PY
Phúc Yên
QT
Quần thể
Ri
Resistance index
TTS
Thuốc trừ sâu
TTS OP
Thuốc trừ sâu lân hữu cơ
TTS Bt
Thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis
TD
Tam Dương
TT
Thị trấn
YL
Yên Lạc
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
viii
1. MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề
Sản xuất rau mang lại lợi ích kinh tế lớn cho nhiều vùng nông thôn ở nước
ta. Việc mở rộng diện tích trồng rau cũng như thâm canh ngày càng cao ở một số
vùng ñã làm cho một số loài sâu hại ngày càng phát triển mạnh, sự phát sinh của
dịch hại ngày một gia tăng. Trên rau có rất nhiều loài sâu bệnh gây hại như: sâu
tơ, sâu khoang, sâu xanh, rệp, bệnh sương mai, bệnh lở cổ rễ...
ðể bảo vệ cây rau, người trồng rau ñã dùng nhiều biện pháp khác nhau
nhưng chủ yếu vẫn dựa vào biện pháp sử dụng thuốc hóa học là chính. ðặc
biệt ở những vùng chuyên canh rau người nông dân ñã sử dụng một lượng lớn
thuốc hoá học với việc dùng tràn lan, liên tục. Thực trạng việc sử dụng thuốc
hóa học trên rau một cách thiếu hiểu biết ñã và ñang gây nên những tác hại
khôn lường, làm phá vỡ mối cân bằng sinh thái, gây ô nhiễm môi trường, ñể
lại dư lượng cao trong nông sản, làm tăng tính chống thuốc của các loài sâu
hại, làm cho một số loài sâu hại trước ñây là sâu hại thứ yếu nay trở thành loài
sâu hại chủ yếu.
Tình trạng lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật trên rau ở nước ta ñã lên tới
mức ñáng báo ñộng, người dân sử dụng thuốc một cách tùy tiện, không theo
sự chỉ dẫn của các loại thuốc, nhiều khi tăng nồng ñộ gấp 2-3 lần so với liều
khuyến cáo, thu hoạch sản phẩm không ñảm bảo thời gian cách ly dẫn ñến
tình trạng dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trên rau cao, ñặc biệt là dưa chuột,
ñậu ñỗ và rau ăn lá.
Thực tế ñang ñòi hỏi chúng ta cần có sự ñánh giá ñúng ñắn việc sử
dụng thuốc bảo vệ thực vật ở vùng trồng rau và có những nghiên cứu kịp thời
giúp người trồng rau sử dụng ñúng thuốc, ñúng ñối tượng và ñúng lúc, ñúng
thời ñiểm. Các tài liệu cho thấy sâu tơ Plutella xylostella từ lâu ñời ñã trở
thành sâu hại chính trên nhiều loại rau họ thập tự..., trên thế giới cũng như
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
1
vậy, ñặc tính của sâu tơ ăn ở bên dưới mặt lá, có tốc ñộ sinh sản cao làm thiệt
hại ñáng kể ñến năng suất và phẩm chất rau. Biện pháp phòng trừ sâu tơ hại
rau ñược sử dụng chủ yếu hiện nay là phun thuốc hóa học.
Ở nước ta, việc nghiên cứu tính mẫn cảm của sâu tơ hại rau và ảnh
hưởng của việc sử dụng thuốc hóa học ñến sự phát sinh và phát triển của
chúng còn ít. ðể có cơ sở ñề xuất, chọn lựa một số loại thuốc phòng trừ sâu tơ
hại rau một cách hữu hiệu, ñáp ứng phần nào yêu cầu của thực tế sản xuất,
chúng tôi thực hiện ñề tài: “Nghiên cứu ñánh giá sự mẫn cảm của sâu tơ
(Plutella xylostella) với một số loại thuốc ñang ñược sử dụng trên ñịa bàn
tỉnh Vĩnh Phúc”.
1.2 Mục ñích của ñề tài
1.2.1 Mục ñích
ðề tài nhằm ñánh giá mức ñộ mẫn cảm của sâu tơ với một số loại thuốc
trừ sâu của sâu tơ Plutella xylostella gây hại trên bắp cải ở ba quần thể nghiên
cứu trên ñịa bàn tỉnh Vĩnh Phúc. Từ ñó tạo cơ sở khoa học cho việc ñề xuất
biện pháp phòng trừ sâu tơ ñạt hiệu quả kinh tế và an toàn cho môi trường.
1.2.2 Yêu cầu
1. ðiều tra diễn biến mật ñộ sâu tơ gây hại trên bắp cải ở ba quần thể
nghiên cứu.
2. ðiều tra tình hình sử dụng thuốc trừ sâu trên rau của các hộ nông dân
tại ba ñịa ñiểm nghiên cứu.
3. ðánh giá mức ñộ mẫn cảm của sâu tơ với 5 loại thuốc trừ sâu thuộc
các nhóm hoạt chất khác nhau với sâu tơ tuổi 2 tại 3 quần thể xã Tiền Châu,
thị xã Phúc Yên; thị trấn Yên Lạc, huyện Yên Lạc; xã Vân Hội, huyện Tam
Dương vào tháng 01, 03/2010.
4. ðánh giá hiệu lực 05 loại thuốc trừ sâu trên ñối với sâu tơ ở 3 quần
thể nghiên cứu.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
2
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1 Tình hình côn trùng kháng thuốc hiện nay
Côn trùng kháng thuốc là kết quả của việc sử dụng liên tục các loại hóa
chất ñể phòng trừ. Nói cách khác, tính kháng thuốc của côn trùng chỉ xảy ra khi
chúng tiếp xúc nhiều lần với thuốc bảo vệ thực vật [1]. ðây là hiện tượng phổ
biến không chỉ ở côn trùng, mà còn ở nhiều loài sinh vật khác [2].
Hiện tượng kháng thuốc ñầu tiên ñược quan sát lần ñầu từ năm 1887;
ñược mô tả lần ñầu năm 1914 qua hiện tượng rệp sáp Quadraspidiotus
pezniciosus Comst kháng lưu huỳnh vôi [24]. Từ ñó, trong khoảng thời gian
từ 1914 ñến 1946, ñã có 11 trường hợp ñược phát hiện là côn trùng ñã kháng
các thuốc trừ sâu vô cơ.
Hiện tượng kháng thuốc Bảo vệ thực vật (BVTV) của dịch hại ñược
phát hiện ở hầu hết quần thể sinh vật. Nhưng do côn trùng và nhện ñẻ nhiều và
nhanh, vòng ñời ngắn, nhiều thế hệ ñược sinh ra trong vụ/năm, nên tính kháng
thuốc ñược hình thành mạnh nhất và ñược nghiên cứu nhiều nhất [25]. ðến ñầu
những năm 80 của thế kỷ 20, người ta ñã phát hiện 447 loài côn trùng và nhện
(trong ñó có 264 loài côn trùng và nhện hại nông nghiệp); trên 100 loài nấm và
vi khuẩn; khoảng 50 loài cỏ dại ñã hình thành tính kháng [10].
Các loài côn trùng ñã phát triển tính kháng với tất cả các nhóm thuốc
trừ sâu hữu cơ: ðầu tiên là các thuốc clo, lân hữu cơ và cacbamat, thì nay các
nhóm thuốc mới diệt trừ côn trùng trực tiếp như pyrethroid, formamidin,
neonicotenic v.v...[3], các chất triệt sản, các chất ñiều hoà sinh trưởng côn
trùng Insect Growth Regulator (IGR) cũng ñã hình thành tính kháng. Nhiều
loài côn trùng và nhện, không những kháng một loại thuốc hay các thuốc
trong cùng một nhóm hoá học, mà còn kháng cả nhiều thuốc thuộc các nhóm
khác nhau cả về cơ chế và phương thức tác ñộng. Có ít nhất 17 loài phát triển
tính kháng với tất cả các nhóm thuốc trừ sâu chủ yếu [22].
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
3
Ở Việt Nam, loài sâu tơ Plutella xylostella ñã hình thành tính kháng
nhiều loại thuốc trên phạm vi cả nước và trở thành loài dịch hại nguy hiểm
nhất cho nghề trồng rau họ hoa thập tự ở nước ta [16].
Tính kháng thuốc của sâu hại gây trở ngại cho việc dùng thuốc BVTV
và gây tâm lý nghi ngờ hiệu quả của các loại thuốc dùng. Các thuốc trừ dịch
hại mới ra ñời ñã không kịp thay thế cho các thuốc ñã bị kháng hoặc hiệu lực
giảm sút.
Các nghiên cứu tính kháng thuốc về sâu tơ bắt ñầu ñược chú ý vào
khoảng những năm 1970 bởi vì phạm vi và tác hại của chúng ngày càng
nghiêm trọng. Biện pháp hữu hiệu nhất trong quản lý sâu tơ là sử dụng thuốc
hóa học cũng dần trở nên kém hiệu quả. Nguyên do loài sâu tơ có khả năng
sinh sản nhanh và phát triển mạnh, vòng ñời ngắn, trong một năm có nhiều
lứa và ñặc biệt chịu áp lực chọn lọc thuốc hóa học rất cao do ñó chúng có khả
năng hình thành tính kháng rất nhanh chóng.
Mặc dù sử dụng số lượng lớn và tần suất phun cao các loại thuốc
BVTV nhưng hiện nay việc khống chế số lượng sâu tơ không ñạt ñược hiệu
quả như mong muốn. Ngoài các yếu tố về chất lượng, kỹ thuật sử dụng thuốc
thì những nghi ngờ lớn nhất hiện nay tập trung vào lý do sâu tơ ñã hình thành
khả năng kháng lại các loại thuốc hóa học. ðiều này ngày càng trở nên hiện
hữu và chính xác khi ngày càng có nhiều quốc gia trồng rau trên thế giới
thông báo về hiện tượng kháng thuốc (resistance) của sâu tơ.
2.2
Một số khái niệm về tính kháng thuốc
2.2.1 Khái niệm về tính kháng thuốc (Resistance)
Hiện nay có rất nhiều ñịnh nghĩa về kháng thuốc.
ðịnh nghĩa của WHO (1976): Kháng thuốc là sự suy giảm tính mẫn
cảm của một quần thể ñộng thực vật với một loại thuốc BVTV, sau một thời
gian dài (trong quá trình sản xuất, bảo quản), quần thể này liên tục tiếp xúc
với thuốc ñó, khiến cho loài sinh vật ấy chịu ñược lượng thuốc lớn có thể tiêu
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
4
diệt hầu hết các cá thể cùng loài chưa chống thuốc. Khả năng này của dịch
hại có thể di truyền qua ñời sau, dù các cá thể ñời sau có hay không tiếp xúc
với thuốc ñó [8] [20].
- Theo Roman Sawicki (1987): Tính kháng là sự thay ñổi chức năng
lựa chọn trong gen dưới tác ñộng của chất ñộc, làm suy yếu khả năng phòng
trừ dịch hại trên ñồng ruộng.
- Theo IRAC (Insecticide Resistance Action Committee) (2000): Tính
kháng thuốc trừ sâu là sự thay ñổi tính mẫn cảm kế di truyền trong quần thể
dịch hại, biểu hiện bằng sự thiệt hại lặp lại, khi phòng trừ dịch hại bằng thuốc
Bảo vệ thực vật theo ñúng khuyến cáo ghi trên nhãn sản phẩm [28] [29].
- Tính ña kháng: Là hiện tượng kháng có hai hoặc nhiều cơ chế kháng
trong cùng một cá thể côn trùng (Multi-resistance). Cơ chế kháng này ñang
phát triển rất nhanh, nó ñược tạo ra trong quá trình áp dụng liên tiếp lớp hoá
chất này sau lớp hoá chất kia khi dịch hại xảy ra trên diện rộng.
- Tính kháng chéo: Sự giảm sút phản ứng của một quần thể ñối với một
loại thuốc trừ dịch hại do kết quả của việc dùng thuốc thường xuyên, khiến
chúng trở nên chịu ñựng ñược những lượng thuốc lớn mà với lượng thuốc này
có thể tiêu diệt ñược hầu hết các cá thể của một quần thể cùng loài chưa
chống thuốc có thể ñược hiểu là tính kháng thuốc.
Kháng hóa chất là sự chọn lọc ñặc ñiểm có tính di truyền của một quần
thể côn trùng gây ra thất bại một sản phẩm hóa chất mong ñợi khi sử dụng
theo qui ñịnh. Theo ñịnh nghĩa của WHO là sự phát triển khả năng sống sót
của một số cá thể sau khi tiếp xúc với nồng ñộ của một hoá chất mà với nồng
ñộ ñó ña số cá thể trong một quần thể bình thường của loài ñó sẽ bị chết sau
khi tiếp xúc.
Tính kháng thuốc trừ sâu là một hiện tượng tiến hoá (Rosell 1997) [50].
ðó là kết quả của quá trình chọn lọc gen kháng liên tiếp qua các thế hệ qua
việc sử dụng thuốc trừ sâu (Nina Svae Johansen 2001) [48].
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
5
Khả năng phát triển tính kháng hoá chất phụ thuộc vào các yếu tố: sinh
học, sinh thái học của côn trùng, mức ñộ trao ñổi dòng gen giữa các quần thể,
thời gian tồn lưu của hoá chất, cường ñộ sử dụng gồm liều lượng và thời gian
sử dụng.
Hiện tượng kháng hóa chất không phải là một quá trình thích nghi sinh
lý của các cá thể trong quần thể. Hiện tượng này bắt nguồn từ sự sai khác tự
nhiên có bản chất di truyền về mức ñộ mẫn cảm ñối với các chất ñộc giữa các
cá thể trong quần thể. Khi một quần thể côn trùng chịu áp lực của một loại
hóa chất sẽ xảy ra quá trình chọn lọc, những cá thể mang các gen kháng hóa
chất (còn gọi là các gen tiền thích ứng) sẽ tồn tại.
Việc sử dụng lặp lại một hoá chất sẽ loại bỏ các cá thể mẫn cảm và tỷ lệ
các cá thể kháng sẽ tăng và cuối cùng số cá thể kháng sẽ trội lên trong quần
thể. Nếu trong một quần thể tỷ lệ các cá thể mang gen kháng là 1/10.000, nếu
tiếp xúc liên tục với hóa chất thì qua 15 thế hệ liên tục thì tỷ lệ kiểu di truyền
kháng thuốc sẽ tăng lên 1/30 và sau 7 thế hệ nữa (22 thế hệ) tỷ lệ kiểu di
truyền kháng thuốc trong quần thể này tăng tới 1/1.
ðối với các quần thể sâu tơ thường tập trung với mật số rất lớn và ña
nguồn gen do có sự di trú, cộng với áp lực chịu thuốc trong một thời gian dài
và ñều ñặn. ðây là các yếu tố rất thuận lợi cho việc hình thành nên các gen
kháng thuốc ñối với loài sâu tơ Plutella xylostella.
2.2.2 Các cơ chế kháng thuốc trừ sâu của côn trùng
Các hóa chất có thể xâm nhập vào cơ thể côn trùng bằng nhiều cách và
ảnh hưởng ñến sự sống sót của chúng ở mức ñộ khác nhau. Dựa vào khả năng
hóa chất bị phân giải trực tiếp hay không khi tác ñộng vào cơ thể ñể chia ra
các loại cơ chế:
- Cơ chế kháng do chuyển hóa (metabolic mechanism):
Trong cơ chế này khi phân tử hóa chất xâm nhập vào cơ thể, dưới tác dụng
của các enzym khác nhau trong cơ thể côn trùng kháng thuốc nó sẽ bị phân
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
6
giải theo nhiều con ñường khác nhau như: oxy hóa, thủy phân, hydro hóa, khử
clo, ankyl hóa... trở thành chất không ñộc.
Có 3 nhóm enzyme ñóng vai trò chính trong cơ chế côn trùng kháng
các nhóm thuốc Chlor hữu cơ, Phốt pho hữu cơ, Carbamat và Pyrethroid.
+ Men Esterase thường liên quan ñến cơ chế chuyển hóa trong nhóm
Phốt pho hữu cơ, Carbamat, nhưng ít có tác dụng ñối với nhóm Pyrethroid.
+ Men Monooxygenases liên quan ñến sự chuyển hóa của nhóm
Pyrethroids, hoạt hóa hoặc khử oxy trong nhóm Phốtpho hữu cơ, nhưng ít có
tác dụng ñối với nhóm Carbamat.
- Cơ chế kháng không do chuyển hoá:
+ Kháng do giảm tính thẩm thấu: Là cơ chế mà trong ñó hóa chất
không bị phân hủy trực tiếp, song tính kháng hình thành là do giảm khả năng
thấm. Nhiều loại hoá chất diệt côn trùng thâm nhập vào cơ thể côn trùng qua
lớp biểu bì. Những thay ñổi của lớp biểu bì của côn trùng làm giảm tốc ñộ
thẩm thấu của hoá chất diệt côn trùng gây nên sự kháng ñối với một số hoá
chất diệt. ðơn thuần tính thấm giảm chỉ gây ra sự kháng ở mức ñộ thấp. Côn
trùng có sự thay ñổi về cấu tạo của Lipoid, sáp và protein trong cutin hoặc gia
tăng kết cấu tầng biểu bì.
Cơ chế này hiếm khi ñược ñề cập tới, nó thường ñược coi là thứ yếu.
Tuy nhiên, nếu phối hợp với các cơ chế kháng khác, nó có thể tạo nên sự
kháng cao.
+ Kháng do biến ñổi vị trí ñích (Target - Site Resistance) Sự kháng này
gây ra bởi sự biến ñổi vị trí ñích tác ñộng của hoá chất diệt côn trùng. Sự biến
ñổi ñó ñã ñược quan sát thấy ở các enzym và cơ quan cảm nhận thần kinh, ñó
là ñiểm ñích của một số lớp hoá chất diệt côn trùng. Có 3 hình thức kháng hoá
chất diệt côn trùng bằng cách thay ñổi vị trí ñích nhạy cảm.
Kháng "Kdr" (Knockdown Resistance) hay kháng liên quan ñến vai trò
các kênh Na+.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
7
Kháng "Kdr" liên quan ñến các ñột biến gen tổng hợp các protein có
vai trò vận chuyển natri qua màng ở một số loài côn trùng. Các hoá chất DDT
và Pyrethroid làm thay ñổi ñộng học của các kênh vận chuyển natri có vai trò
trong sự truyền các xung thần kinh. Sự kháng "Kdr" thường có tính lặn di
truyền.
+ Hiện tượng trơ hoặc thay ñổi men Acetylcholinesterase (MACE:
Modified acetylcholinesterase) Men Acetylcholinesterase (AchE) của côn
trùng liên quan ñến việc kháng hóa chất nhóm Phốt pho hữu cơ và Carbamate.
AchE thủy phân chất dẫn truyền thần kinh Acetylcholine trên màng synap sau
của tế bào thần kinh.
+ Kháng do thay ñổi thụ thể (receptors) GABA (G-Amino Butyric
Acid) GABA là thụ thể thuộc nhóm các thụ thể dẫn truyền thần kinh. Những
thụ thể này ñược hình thành bởi 5 tiểu ñơn vị (subunits) xung quanh kênh dẫn
truyền ion. Thụ thể GABA của côn trùng là ñiểm tác ñộng của nhóm thuốc
Pyrethroid, Chlor hữu cơ (Cyclodiene) và chế phẩm Avermectin. Cơ chế
kháng là do sự thay ñổi một nucleotit trong một bộ ba mã hoá của gen tổng
hợp nên thụ thể, qua ñó làm giảm ñộ nhạy của thụ cảm thể ñối với hiệu lực
ñộc của hoá chất diệt côn trùng. Các nghiên cứu cũng cho thấy rằng các côn
trùng kháng hóa chất Cyclodiene có khả năng ly giải ñộc chất Picrotoxin cũng
như Phenylpyrazole và làm giảm hiệu lực của Ivermectin (Avermectin) liên
quan ñến vai trò của các thụ thể GABA.
+ Kháng tập tính (behaviouristic resistance) ðó là sự thay ñổi của côn
trùng trong tập tính né tránh ñược liều chết của hóa chất. Những thay ñổi bao
gồm sự giảm xu hướng bay vào vùng sử dụng hoá chất hay tránh xa khỏi bề
mặt có hoá chất. Tuy nhiên, sự kháng này cũng hiếm khi ñược ñề cập ñến và
giống như hậu quả thay ñổi gây ra trực tiếp bởi sự có mặt của hoá chất diệt
côn trùng hoặc do những côn trùng sống trong khu vực của quần thể côn trùng
bị tiêu diệt.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
8
2.2.3 Phương pháp ñánh giá tính kháng
ðể ñánh giá mức ñộ mẫn cảm thuốc của một quần thể sâu hại nào ñó
người ta sử dụng chỉ số kháng thuốc Ri (Resistance index).
Theo FAO chỉ số Ri ñược tính theo công thức:
LC50 (LC50) của quần thể nghi là kháng thuốc
Ri = --------------------------------------------------------LC50 (LC50) của dòng mẫn cảm
Với
Ri ≥ 10 => quần thể sâu hại ñã có tính kháng thuốc.
Ri < 10 => quần thể sâu hại chưa có tính kháng thuốc.
Hiện nay trong nghiên cứu việc nhân nuôi duy trì dòng côn trùng mẫn
cảm gặp rất nhiều khó khăn mặc dù ñã có sự chia sẻ.
Trong ñiều kiện không có dòng mẫn tác giả Tào Minh Tuấn, ðặng Hữu
Lanh (2003) [17] ñưa ra phương pháp ñánh giá tính kháng thông qua liều
khuyến cáo (LKC) LC95/LKC tác giả chỉ ra rằng chỉ số kháng thuốc Ri ñược
tính như sau:
Với
Ri ≥ 50 => quần thể sâu hại bắt ñầu thể hiện tính kháng thuốc.
Ri < 50 => quần thể sâu hại chưa thể hiện tính kháng thuốc.
2.3 Các nghiên cứu về sâu tơ
2.3.1 Tên gọi
Sâu tơ (còn gọi là sâu dù) hại cải bắp. Sâu có tên khoa học là Plutella
xylostella Curtis, còn có tên khác là Plutella maculipennis Curtis; tên tiếng Anh:
Diamond back Month (DBM), thuộc họ Yponomeutidae, bộ Lepidoptera (Cánh
Vảy).
2.3.2 Phân bố và ký chủ
Sâu tơ ñầu tiên ñược ghi nhận là có nguồn gốc từ Thổ Nhĩ Kỳ; sau ñó
phát triển ở hầu hết các quốc gia trồng rau cải trên thế giới cùng với sự phát
triển của cây rau họ Cải (Brassicaceae) cũng như khả năng di chuyển rất xa
của bướm, có thể trên cả ngàn cây số. Sâu tơ có thể sống ñược ở hầu hết các
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
9
quốc gia trồng rau cải, ôn ñới lẫn nhiệt ñới và là mối lo ngại lớn nhất cho các
nhà trồng rau cải hiện nay.
Sâu tơ ñược ghi nhận là phá hại trên rất nhiều loại rau cải khác nhau
như cải bắp, cải bẹ xanh, cải bẹ trắng, cải ngọt, cải bông, cải rổ; nhưng trầm
trọng nhất là trên cải bắp, cải bông. Ngoài ra, sâu tơ còn gây hại trên một số
loại cây họ Cà như khoai tây, cà chua...
2.3.3 ðặc ñiểm hình thái và sinh học
Bướm dài từ 6-10 mm. Sải cánh rộng từ 10-15 mm. Cánh trước màu
nâu xám, trên có nhiều chấm nhỏ màu nâu; từ chân cánh ra ñến cạnh ngoài
của cánh trước có một dãi hình răng cưa màu trắng trên bướm ñực và màu
vàng trên bướm cái, dãi này gợn sóng, nhìn có cảm giác óng ánh và lấp lánh.
Hai cạnh của cánh sau có rìa lông rất dài. Khi ñậu cánh xếp xuôi theo thân và
dựng ñứng phía trên thân mình, ñuôi cánh hơi nhô lên cao. Râu dầu dài từ 33,5 mm và luôn ñưa tới trước rất linh hoạt. Thời gian sống của bướm từ 4 ñến
khoảng 17 ngày tùy giống cái hay ñực và tùy ñiều kiện sống. Một bướm cái
có thể ñẻ ñến 200 trứng, trung bình 90 trứng và ñẻ cao ñiểm vào ñêm thứ nhất
và thứ nhì.
Trứng hình bầu dục, dẹp, màu vàng nhạt, ñường kính từ 0,3-0,5 mm.
Thời gian ủ trứng từ 3-8 ngày.
Sâu có 4 tuổi, phát triển từ 7-15 ngày tùy ñiều kiện thức ăn và thời tiết.
Mình sâu nở to chính giữa, hai ñầu nhọn, thân chia ñốt rõ ràng, mỗi ñốt có
nhiều lông mọc thẳng ñứng. Sâu có ba cặp chân giả từ ñốt bụng thứ năm, lớn
ñủ sức mình sâu dài từ 8-11 mm. Chi tiết ở từng giai ñoạn tuổi như sau:
. Tuổi 1: thân màu trắng ñục, dài khoảng 0,8 mm. ðến cuối tuổi này cơ
thể sâu dài từ 1,2-1,5 mm. Tuổi 1 phát triển từ 2-4 ngày.
. Tuổi 2: mình sâu bắt ñầu chuyển sang màu hơi xanh nhưng vẫn còn
ñục. Sâu dài từ 1,5-3,5 mm. Ở tuổi 2 sâu phát triển trong thời gian từ 1-3
ngày.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
10
. Tuổi 3: mình sâu màu xanh lục tươi, dài từ 3,5-5,5 mm và phát triển từ 1-3
ngày.
. Tuổi 4: sâu có màu xanh lục sậm hơn, kích thước cơ thể từ 5,5-9 mm,
phát triển từ 1-4 ngày. Ấu trùng tuổi 4 sau khi ñạt kích thước tối ña, bắt ñầu
nhả tơ làm nhộng. ðầu tiên, sâu quay ñầu về phía sau ñuôi nhả tơ bao phủ
phần ñuôi trước, dần dần tới phía trên ñầu. Sau khi nhả tơ xong sâu lột xác lần
cuối cùng ñể thành nhộng.
Khi mới hình thành, nhộng có màu xanh nhạt, khoảng 2 ngày sau thành
màu vàng nhạt, chiều dài nhộng từ 5-7 mm, chung quanh nhộng có kén bằng
tơ bao phủ. Thời gian nhộng từ 4-7 ngày.
2.3.4 Tập quán sinh sống và cách gây hại
Bướm thuộc loại bướm ñêm nhưng ít bị quyến rủ bởi ánh sáng ñèn.
Ban ngày bướm thường ẩn ở mặt dưới lá rau cải, khi bị ñộng mới bay lên một
quảng ngắn. Chiều tối bướm bay ra bắt cặp và ñẻ trứng. Bướm hoạt ñộng
nhiều nhất khi trời bắt ñầu tối ñến nửa ñêm. Bướm có thể giao phối ngay sau
khi vũ hóa và một ñến hai ngày sau thì ñẻ trứng. Trứng ñược ñẻ phân tán hay
thành từng khóm từ 3-5 cái ở mặt dưới lá, gần gân hay chỗ lõm trên lá.
Sâu tuổi 1 ñục một lổ nhỏ ở mặt dưới lá, xong chui ñầu vào ăn nhu mô
lá, chỉ chừa lại biểu bì. Sâu tuổi 2 gặm ăn mặt dưới lá ñể lại lớp biểu bì mặt
trên lá tạo thành những ñốm trong mờ. Cuối tuổi 2 trở ñi sâu gặm lủng lá.
Trên một cây cải bắp bị hại nặng có thể có từ 100-300 sâu. Khi bị ñộng ñến
sâu thường nhả tơ buông mình xuống ñất nên loài sâu này còn có tên gọi là
"sâu dù".
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..
11
- Xem thêm -
.PDF 
118 
2 
78 
