Tài liệu Nghiên cứu sử dụng một số thuốc trừ sâu thảo mộc trong sản xuất rau cải bắp tại hà giang

0 .. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NÔNG KHÁNH TOÀN NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MỘT SỐ THUỐC TRỪ SÂU THẢO MỘC TRONG SẢN XUẤT RAU CẢI BẮP TẠI HÀ GIANG NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG Mã số: 60 62 01 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: TS. Bùi Lan Anh Thái Nguyên, 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do chính tôi thực hiện. Các thông tin trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc trích dẫn. Các kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác. Tác giả Nông Khánh Toàn ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cám ơn Ban Giám đốc Đại học Thái Nguyên, Ban Đào tạo Sau đại học, Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm, Phòng Quản lý Đào tạo sau đại học, các cán bộ & giáo viên Khoa Nông học thuộc trường Đại học Nông Lâm đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu. Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới TS. Bùi Lan Anh – người giáo viên tâm huyết đã tận tình hướng dẫn, động viên khích lệ, dành nhiều thời gian định hướng và chỉ bảo em trong suốt quá trình nghiên cứu đề tài tốt nghiệp. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ủy Ban nhân dân huyện Vị Xuyên, Ủy ban nhân dân huyện Quản Bạ và Phòng Nông nghiệp huyện Vị Xuyên - tỉnh Hà Giang đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi tiến hành thực hiện đề tài. Xin gửi tấm lòng tri ân tới Gia đình của tôi. Những người thân yêu trong Gia đình đã thực sự là nguồn động viên lớn lao, là những người truyền nhiệt huyết, luôn dành cho tôi sự quan tâm, sự trợ giúp trên mọi phương diện để tôi yên tâm học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Nông Khánh Toàn iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài ....................................................................................... 3 3. Ý nghĩa của đề tài ......................................................................................... 3 3.1. Ý nghĩa khoa học ...................................................................................... 3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn ....................................................................................... 4 Chương 1 ......................................................................................................... 5 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ...................................................................... 5 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ......................................................................... 5 1.2. Giá trị dinh dưỡng và kinh tế của cây rau ................................................. 6 1.2.1. Giá trị dinh dưỡng của cây rau ............................................................... 6 1.2.2. Giá trị kinh tế của cây rau ...................................................................... 7 1.3. Tổng quan tình hình sản xuất rau trên thế giới và Việt Nam .................... 9 1.3.1. Tình hình sản xuất rau trên thế giới ....................................................... 9 1.3.2. Tình hình sản xuất rau ở châu Á và Việt Nam..................................... 12 1.4. Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự (Brassicas) trên thế giới và Việt Nam .................................................................................................... 15 1.4.1. Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự (Brassicas) trên thế giới .......... 15 1.5. Tình hình nghiên cứu, sử dụng thuốc trừ sâu thảo mộc trong phòng trừ dịch hại cây trồng trên thế giới và Việt Nam ............................... 19 1.6. Tổng quan tình hình nghiên cứu sâu hại rau trên thế giới và Việt Nam .................................................................................................... 22 1.6.1. Sâu tơ (Plutella maculipennis Curtis) (Còn gọi sâu nhảy dù, sâu kén mỏng) .................................................................................................. 22 1.6.2. Rệp hại rau (Brevicoryne brassicae L.) .............................................. 23 1.6.3. Sâu xanh bướm trắng hại rau (Pieris rapae Linnaeus) ....................... 24 1.6.4. Bọ nhảy sọc vỏ lạc (Phyllotreta vitata Fabr) ...................................... 25 1.6.5. Sâu khoang (Sâu keo) Spodoptera litura Fabicius ............................. 27 iv Chương 2 ....................................................................................................... 31 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................................................. 31 2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu .............................................................. 31 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu........................................................................... 31 2.1.2. Dụng cụ nghiên cứu ............................................................................. 32 2.1.3. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 32 2.2. Nội dung .................................................................................................. 32 2.3. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 33 Chương 3 ....................................................................................................... 40 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................................... 40 3.1. Tình hình sản xuất rau và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trừ sâu trên rau tại Hà Giang ................................................................................. 40 3.1.1. Tình hình sản xuất rau tại Hà Giang .................................................... 40 3.1.2. Tình hình sử dụng thuốc Bảo vệ thực vật trên rau tại Hà Giang ......... 43 3.2. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu thảo mộc đến sinh trưởng của rau cải bắp ................................................................................................ 50 3.2.1. Ảnh hưởng của việc sử dụng một số thuốc trừ sâu thảo mộc đến thời gian sinh trưởng của rau cải bắp .......................................................... 50 3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc trừ sâu thảo mộc đến khả năng ra lá và đường kính tán rau bắp cải ........................................................ 54 3.3. Nghiên cứu hiệu quả của thuốc trừ sâu thảo mộc trong phòng trừ sâu hại cải bắp vụ đông xuân 2015 tại Hà Giang ............................... 58 33.1. Hiệu quả của thuốc trừ sâu thảo mộc trong phòng trừ sâu xanh bướm trắng ......................................................................................... 58 3.3.2. Hiệu quả của thuốc trừ sâu thảo mộc trong phòng trừ sâu tơ .............. 60 3.3.3. Hiệu quả của thuốc trừ sâu thảo mộc trong phòng trừ sâu khoang ..... 61 3.3.4. Hiệu quả của thuốc trừ sâu thảo mộc trong phòng trừ bọ nhảy ........... 63 3.3.5. Hiệu quả của thuốc trừ sâu thảo mộc trong phòng trừ rệp................... 64 v 3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc trừ sâu thảo mộc đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất rau cải bắp vụ đông xuân 2015 tại Hà Giang ............................................................................................ 67 3.4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc trừ sâu thảo mộc đến khối lượng trung bình bắp ........................................................... 67 3.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc trừ sâu thảo mộc đến tỷ lệ cuốn bắp .............................................................................. 68 3.4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc trừ sâu thảo mộc đến năng suất bắp cải ......................................................................... 69 3.5.2. Năng suất bắp cải ở các mô hình ........................................................ 72 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................... 73 1. Kết luận ...................................................................................................... 73 2. Đề nghị ....................................................................................................... 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 75 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Bộ NN&PTNT = Bộ NNPTNT Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn BVTV Bảo vệ thực vật CT Công thức DT Diện tích Đ/C Đối chứng ĐXS Đông xuân sớm ĐXCV Đông xuân chính vụ ĐXM Đông xuân mộn FAO (Food and Agriculture Tổ chức lương thực thế giới Organization of the United Nations) FAOSTAT (The Food and Agriculture Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Organization Corporate Statistical Liên Hợp Quốc (Tổ chức Nông lương thế Database) giới của Liên Hợp Quốc) LNL Lần nhắc lại LSD (Least significant difference) Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa SL Sản lượng NS Năng suất QĐ-BNN Quyết định của Bộ Nông nghiệp TB Trung bình TCN Tiêu chuẩn ngành TN Thí nghiệm TV Thực vật VSATTP Vệ sinh an toàn thực phẩm vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Tình hình sản xuất rau trên thế giới qua các năm ....................................10 Bảng 1.2. Tình hình sản xuất rau ở một số khu vực trong năm 2010 ......................11 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất rau ở Châu Á qua các năm ........................................12 Bảng 1.4. Tình hình sản xuất rau ở một số nước châu Á và Việt Nam năm 2012.........................................................................................................14 Bảng 1.5. Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự (Brassic as) trên thế giới qua các năm ........................................................................15 Bảng 1.6. Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự (Brassicas) ở một số khu vực trên thế giới năm 2012 .....................................................................17 Bảng 1.7. Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự (Brassicas) ở châu Á và Việt Nam năm 2010 ................................................................................18 Bảng 3.1. Diện tích rau của tỉnh Hà Giang năm 2015 ....................................................40 Bảng 3.2. Diện tích rau các loại của tỉnh Hà Giang năm 2015 .....................................42 Bảng 3.3. Tình hình sử dụng hóa chất BVTV cho rau tại Hà Giang .............................44 Bảng 3.4. Hàm lượng NO3- trong sản phẩm rau sản xuất tại Hà Giang năm 2015 .................................................................................................................45 Bảng 3.5. Hàm lượng Pb trong sản phẩm rau thương phẩm tại Huyện Vị Xuyên năm 2016 .....................................................................................46 Bảng 3.6. Hàm lượng Cd trong sản phẩm rau sản xuất tại Hà Giang năm 2015.........................................................................................................47 Bảng 3.7. Hàm lượng As trong sản phẩm rau sản xuất tại Hà Giang năm 2015.........................................................................................................48 Bảng 3.8. Hàm lượng Hg trong sản phẩm rau sản xuất tại Hà Giang năm 2015.........................................................................................................49 Bảng 3.9: Ảnh hưởng của dung dịch ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc đến thời gian sinh trưởng của rau cải bắp ...............................................50 Bảng 3.10: Ảnh hưởng của dung dịch ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc đến khả năng ra lá và đường kính tán bắp cải.........................................54 Bảng 3.11. Hiệu lực phòng trừ sâu xanh bướm trắng (Thí nghiệm ngoài đồng ruộng)...............58 Bảng 3.12. Hiệu lực phòng trừ sâu tơ (Thí nghiệm ngoài đồng ruộng) ...................60 Bảng 3.13. Hiệu lực phòng trừ sâu khoang ..............................................................62 Bảng 3.14. Hiệu lực tiêu diệt bọ nhảy......................................................................63 Bảng 3.15. Hiệu lực phòng trừ rệp .........................................................................65 Bảng 3.16. Khối lượng trung bình bắp.....................................................................67 Bảng 3.17. Tỷ lệ cuốn bắp .......................................................................................68 Bảng 3.18. Năng suất bắp cải ...................................................................................69 Bảng 3.19. Hiệu quả phòng trừ sâu hại rau cải bắp ở các mô hình thử nghiệm.....................................................................................................71 Bảng 3.20. Năng suất bắp cải ở các mô hình ...........................................................72 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của một số thuốc trừ sâu thảo mộc đến sinh trưởng của rau cải bắp ......................................................35 Hình 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hiệu lực trừ sâu hại rau cải bắp ...........37 Hình 3.1. Thời gian từ trồng đến trải lá của rau cải bắp vụ Đông xuân năm 2015 tại Hà Giang ...................................................................................51 Hình 3.2. Thời gian từ trồng đến cuốn của rau cải bắp vụ Đông xuân năm 2015 tại Hà Giang ...................................................................................52 Hình 3.3. Thời gian từ trồng đến cuốn trung bình của các công thức thí nghiệm trong các thời vụ khác nhau .......................................................52 Hình 3.4. Thời gian từ trồng đến thu hoạch của rau cải bắp vụ Đông xuân năm 2015 tại Hà Giang ...........................................................................53 Hình 3.5. Thời gian từ trồng đến thu hoạch trung bình của các công thức thí nghiệm trong các thời vụ khác nhau ..................................................54 Hình 3.6. Số lá/cây trung bình của các công thức thí nghiệm trong các thời vụ khác nhau ...........................................................................................55 Hình 3.7. Số lá/cây trung bình của các công thức phun thuốc trừ sâu thảo mộc ở các thời vụ khác nhau ..................................................................56 Hình 3.8. Đường kính tán trung bình của các công thức thí nghiệm ở các thời vụ khác nhau ....................................................................................57 Hình 3.9. Đường kính tán trung bình của rau cải bắp ở công thức thí nghiệm phun thuốc trừ sâu thảo mộc trong các thời vụ khác nhau .........................................................................................................57 Hình 3.10. Hiệu lực phòng trừ sâu xanh bướm trắng sau phun 5 ngày ...................59 Hình 3.11. Hiệu lực phòng trừ sâu tơ sau phun 5 ngày ...........................................61 Hình 3.12. Hiệu lực phòng trừ sâu khoang sau phun 5 ngày ...................................63 Hình 3.13. Hiệu lực phòng trừ bọ nhảy sau phun 5 ngày ........................................64 Hình 3.14. Hiệu lực phòng trừ rệp sau phun 5 ngày ................................................66 Hình 3.15. Khối lượng TB bắp của các công thức phun thuốc trừ sâu thảo mộc ..........................................................................................................68 Hình 3.16. Tỷ lệ cuốn của công thức ĐC1 ở các thời vụ khác nhau .......................69 Hình 3.17. Năng suất trung bình của bắp cải ở các công thức phun thuốc trừ sâu thảo mộc ......................................................................................70 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Rau họ hoa thập tự (họ cải - Brassicas), có vai trò quan trọng đối với đời sống hàng ngày của nhân dân ta. Họ này có thành phần khá phong phú như: rau cải xanh, cải bắp, su hào,... giữ vai trò quan trọng trong vụ đông xuân. So với năng suất rau của nhiều nước trên thế giới, năng suất rau ở nước ta còn thấp, một trong những nguyên nhân chủ yếu là do sâu bệnh hại. Theo thống kê chưa đầy đủ, hàng năm sâu hại làm giảm năng suất rau 15 – 20%. Trong các loài sâu hại cải, sâu (Brevicoryne brasicae và Myzus persicae) là một trong những đối tượng gây hại nguy hiểm vì sâu không chỉ chích hút nhựa cây, gây tổn thương cho cây, mà sâu còn là môi giới (vật chủ trung gian) truyền 17 loại bệnh virus cho cây như: Cauliflower Mosaic Virus (CaMV), Turnip Mosaic Virus (TuMV), Blue white yellows Virus (BWYR),... [34], [36], [37]. Đây là một loại bệnh cực kỳ nguy hiểm nhất đối với cây trồng nói chung và rau họ hoa thập tự nói riêng, vì khi cây bị bệnh không có biện pháp nào để trừ, lúc đó cách duy nhất là nhổ bỏ cây bị bệnh và vệ sinh ngay vùng đó để bệnh khỏi lan truyền sang diện rộng. Cho nên, để phòng ngừa bệnh virus hại rau họ hoa thập tự, việc quan trọng là phải diệt trừ môi giới truyền bệnh virus đó là sâu. Ngoài ra, sâu còn bài tiết chất dịch mật để kiến đến ăn, sau khi kiến ăn xong, dịch mật do sâu tiết ra vẫn còn dính bám trên bề mặt lá, cành non, tạo điều kiện cho nấm muội đen (Capnodium sp) phát triển, bao bọc mặt lá cây làm cản trở khả năng quang hợp, làm cho cây chậm lớn, giảm năng suất và chất lượng rau. Ở những nước phát triển như: Mỹ, Đức, Thụy Sỹ, Thụy Điển, Pháp, Nhật,... để phòng trừ sâu hại cải, có nhiều biện pháp như: Sử dụng thiên địch như: Bọ rùa chữ nhân Coclinella repanda, bọ rùa 4 vạch, Chilomenes quadriplahiata, bọ rùa 6 vạch Chilomenes sexmaemlatu, bọ rùa 2 đốm đỏ Coelophora liplagiata, bọ rùa 8 vạch Synharmonia octomaculuta và ấu trùng ruồi Sirphus sp, bọ mắt vàng Chrysopa carnae; các chế phẩm sinh học (chế phẩm có nguồn gốc từ virus, vi khuẩn, nấm); thuốc trừ sâu thảo mộc, .... Đặc biệt không sử dụng thuốc hóa học phun cho rau vì nó là cây trồng có chu kỳ sinh trưởng ngắn [37], [38], [39]. 2 Ở Việt Nam, người nông dân ở miền xuôi, các quận, huyện gần khu đô thị không áp dụng biện pháp phòng trừ sâu (Brevicoryne brasicae và Myzus persicae) hại rau họ hoa thập tự như trên, theo họ thuốc hóa học vừa rẻ tiền hơn so với các chế phẩm sinh học và thiên địch, lại vừa có hiệu quả cao và nhanh. Việc sử dụng thiên địch để phòng trừ sâu ở nước ta hiện nay có ý nghĩa lớn trong nghiên cứu, nhưng việc ứng dụng vào thực tế sản xuất thì còn nhiều hạn chế, vì phần lớn nông dân không chấp nhận do giá thành thiên địch quá cao. Theo Ths. Nguyễn Quang Cường, Phòng Côn trùng thực nghiệm, Viện sinh thái & Tài nguyên sinh vật, để phòng trừ sâu, muội trên rau, quả, cần thả thiên địch với mật độ 1,5 con/m2, tương đương 300 con/1 sào, giá thiên địch trung bình 2.500 – 3.500đ/con. Như vậy, cần chi phí khoảng 900.000đ/1 sào, trong khi đó nếu sử dụng thuốc trừ sâu hóa học, chỉ cần vài chục nghìn là đủ cho mấy sào rau. Mặt khác, việc sử dụng thiên địch trong phòng trừ sâu hại rau nói chung, sâu (Brevicoryne brasicae và Myzus persicae) nói riêng chỉ phát huy được hiệu quả khi tất cả các ruộng sản xuất rau cùng áp dụng biện pháp này hay các biện pháp sinh học khác và tuyệt đối không được sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật. Như vậy, biện pháp này chỉ áp dụng được ở Việt Nam khi Chính Phủ có chính sách hỗ trợ nông dân để họ đồng tâm nhất trí áp dụng. Đồng thời, các viện nghiên cứu và các cơ quan chuyên sâu phải nghiên cứu được quy trình nhân nuôi, sản xuất thiên địch theo dây truyền công nghiệp để vừa giảm giá thành, vừa sản xuất được với số lượng lớn. Còn đối với nông dân là các dân tộc vùng sâu, vùng xa thuộc các tỉnh miền núi phía Bắc, có điều kiện kinh tế khó khăn, đường xá, giao thông đi lại vất vả, cho nên cuộc sống của họ chủ yếu là tự cung tự cấp. Song, chính cuộc sống đó đã gắn bó họ với tự nhiên, họ có những kinh nghiệm, những hiểu biết rất tốt về môi trường xung quanh, họ biết khai thác và sử dụng thiên nhiên để phục vụ cho sự tồn tại, phát triển ổn định cuộc sống của mình như: Dùng các loài thực vật (củ ấu tàu, quả bồ kết, lá vông, gừng, lá rận trâu,...) để chữa bệnh cho người và gia súc; dùng quả thàn mát, bồ hòn, mã tiền, sừng dê, thiên thông, ... để phòng trừ các loài sâu, bệnh hại cây trồng. Với biện pháp đơn giản, dễ làm này, họ hoàn toàn chủ động trong việc bảo vệ cây 3 trồng trước các loài dịch hại; đồng thời an toàn đối với con người và không gây ô nhiễm môi trường. Xuất phát từ thực tế đó, để khai thác, sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên thực vật đa dạng, phong phú ở Việt Nam và kiến thức bản địa của đồng bào dân tộc miền núi trong việc phòng trừ dịch hại cây trồng nói chung và sâu hại cải nói riêng, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu sử dụng một số thuốc trừ sâu thảo mộc trong phòng trừ sâu hại rau cải bắp tại Hà Giang“ từ đó phát huy tích cực kiến thức bản địa và có sự kết hợp với những kiến thức khoa học sẽ góp phần quan trọng trong việc khai thác, sử dụng tài nguyên thực vật trong việc quản lý dịch hại cây trồng; đồng thời an toàn với con người và không gây ô nhiễm môi trường. 2. Mục tiêu của đề tài Điều tra đánh giá tình hình sản xuất rau và tình hình sử dụng thuốc BVTV trên rau tại Hà Giang. Trên cơ sở đó, nghiên cứu sử dụng một số thuốc trừ sâu thảo mộc trong phòng trừ một số loài sâu hại chính trên cải bắp nhằm tạo ra sản phẩm có năng suất cao đồng thời an với con người và môi trường. 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài đã xác định được hiệu quả trừ sâu của 03 loại thuốc trừ sâu thảo mộc và của 01 dung dịch ngâm hỗn hợp thực vật, góp phần làm sáng tỏ hơn về mối quan hệ đối kháng giữa những loài thực vật với một số dịch hại cây trồng; - Cung cấp một số dẫn liệu khoa học mới về hiệu lực của một số thuốc trừ sâu thảo mộc và của hỗn hợp dung dịch ngâm thực vật (tỏi, ớt, gừng) trong phòng trừ những loài sâu phổ biến hại rau họ hoa thập tự (sâu xanh bướm trắng, sâu khoang, sâu tơ, bọ nhảy, rệp muội). Từ đó, làm cơ sở cho việc nghiên cứu xác định các hoạt chất, cơ chế tác động của các hoạt chất đó lên dịch hại cây trồng. - Kết quả nghiên cứu đã hoàn thiện được quy trình sản xuất rau cải bắp vừa đạt được năng suất, vừa an toàn với người sử dụng. Kết quả này góp phần thay đổi thói quen của người nông dân trong việc sử dụng hóa chất BVTV có nguồn gốc hóa học để sản xuất nông nghiệp nói nói chung và rau cải bắp nói riêng; đồng thời góp phần 4 giảm thiểu việc sử dụng và nhập khẩu hóa chất bảo vệ thực vật để phát triển nông nghiệp theo hướng an toàn bền vững. - Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo phục vụ cho công tác giảng dạy và nghiên cứu trong các lĩnh vực: Trồng trọt, nông nghiệp hữu cơ, cây rau, bảo vệ thực vật, côn trùng, sinh thái nông nghiệp và lĩnh vực hóa học các hợp chất tự nhiên. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Đã hoàn thiện quy trình sản xuất rau cải bắp bằng việc sử dụng một số loại thuốc trừ sâu thảo mộc và của dung dịch ngâm hỗn hợp thực vật. Từ đó, ứng dụng kết quả này trong sản xuất rau an toàn tại tỉnh Hà Giang và các vùng lân cận, góp phần giảm thiểu việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật, cải tạo tạo sinh cảnh và môi trường sống; đồng thời nâng cao ý thức của mọi người người (đặc biệt là người nông dân) về nền nông nghiệp sinh thái bền vững. 5 Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Rau họ hoa thập tự Brassicae (Cruistacae) là loài cây trồng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới, nó không chỉ là nguồn thực phẩm bổ dưỡng cho con người mà còn là dược phẩm quý trong y học. Thời kỳ Hypocates đã sử dụng món rau bắp cải luộc với muối để chữa bệnh tiêu chảy. Cổ sử La Mã và Hy Lạp đã dùng rau cải để chữa bệnh đau đầu, bệnh goute, chữa vết bầm, vết thương, nhiễm trùng da, mụn nước, nước ăn chân, chữa sưng, bệnh trĩ và tiêu độc. Binh sĩ Roman đã dùng lá bắp cải để chữa trị vết thương bằng cách giã nhỏ lá bắp cải rồi đắp vào vết thương, thay 1-3 lần/ngày. Ngày nay, ở các nước phát triển đã dùng bắp cải để chữa bệnh đau cơ, đau thần kinh tọa, đau dây thần kinh, chữa bệnh viêm khớp bằng cách hơ nóng lá bắp cải rồi chườm lên chỗ bị đau; chữa bệnh viêm loét vì trong bắp cải có vitamin U. Ngoài ra, trong rau họ cải rất giàu thành phần beta carotene, canxi, tốt cho xương, răng và chữa bệnh còi xương ở trẻ nhỏ. Vitamin C và vitamin A trong rau cải có tác dụng giải độc tố ra khỏi cơ thể, ngăn ngừa cảm cúm, tăng cường khả năng trao đổi chất và tăng sức đề kháng, chữa cảm lạnh. Đặc biệt, trong rau cải có các chất có tác dụng giảm nguy cơ đau tim, giảm nguy cơ ung thư phổi của người hút thuốc lá 5070% và phòng chống các bệnh ung thư khác như: carotenoid, sulforaphane, isothiocyanates, indole 3 carbinol, glucosinolates indolyl, dihiolthines,…Nhiều tác giả đã khẳng định được, rau họ hoa thập tự có tác dụng ngăn ngừa 40-70% ung thư . Chính vì vậy, diện tích và chủng loại rau họ hoa thập tự ở Việt Nam ngày càng tăng lên mạnh mẽ. Theo FAOSAT (2012), năm 2006, diện tích rau họ hoa thập tự ở Việt Nam là 39.9000 ha; đến năm 2007 đạt 42.435 ha, tăng 6,35% so với năm 2006 và đến năm 2010 diện tích rau họ hoa thập tự đạt 44.800ha, tăng 4,48% so với năm 2009 (đạt 42.881 ha) và cao hơn diện tích trung bình 5 năm (2006 – 2010 đạt 42.526,6 ha) 2.270,4 ha. Chính sự gia tăng về diện tích, cùng với việc thâm canh tăng vụ, thay đổi cơ cấu cây trồng và quy hoạch vùng sản xuất rau chuyên canh làm cho tình hình sâu hại diễn biến phức tạp hơn, xuất hiện nhiều đối tượng sâu bệnh hại mới. Để phòng trừ dịch hại, người nông dân ở miền xuôi, các quận huyện gần khu đô thị sử dụng nhiều loại thuốc hóa học có độ độc cao, thời gian cách ly dài. 6 Các thuốc hóa học này không chỉ gây độc đối với người sử dụng mà còn ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, để lại dư lượng thuốc BVTV, làm giảm đa dạng sinh học, phá vỡ cân bằng sinh thái. Còn đối với người nông dân là các dân tộc vùng sâu, vùng xa thuộc các tỉnh miền núi phía Bắc, có điều kiện kinh tế khó khăn, đường xá giao thông đi lại vất vả, cuộc sống của họ chủ yếu là tự cung, tự cấp thì họ có những kinh nghiệm, những hiểu biết rất tốt về môi trường xung quanh, họ biết khai thác và sử dụng thiên nhiên để phục vụ cho sự tồn tại, phát triển và ổn định cuộc sống của mình như: Dùng các loài thực vật (củ ấu tàu, quả bồ kết, lá vông, gừng, lá rận trâu,…) để chữa bệnh cho người và gia súc; dùng hạt thàn mát, quả bồ hòn, mã tiền, sừng dê, thiên thông,… để phòng trừ các loài sâu, bệnh hại cây trồng. Với biện pháp đơn giản, dễ làm này họ hoàn toàn chủ động trong bảo vệ cây trồng trước các loài dịch hại; đồng thời an toàn đối với con người và không gây ô nhiễm môi trường. Xuất phát từ thực tế đó, để khai thác, sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên thực vật đa dạng, phong phú ở Việt Nam và một số thuốc trừ sâu thảo mộc trong việc phòng trừ dịch hại cây trồng nói chung và sâu hại rau cải bắp nói riêng, chúng tôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sử dụng một số thuốc trừ sâu thảo mộc trong sản xuất rau cải bắp tại Hà Giang”. 1.2. Giá trị dinh dưỡng và kinh tế của cây rau 1.2.1. Giá trị dinh dưỡng của cây rau Chỉ một câu nói truyền miệng: “Cơm không rau như đau không thuốc”, chúng ta đã thấy được vai trò quan trọng của rau đối với sự tồn tại, cân bằng, duy trì và phát triển cuộc sống của con người. Ngày nay, khi các ngành khoa học hiện đại phát triển, con người càng khẳng định được, rau xanh là loại thực phẩm không thể thiếu được trong cuộc sống hàng ngày của con người, vì rau là nguồn cung cấp các vitamin và khoáng chất rất cần thiết cho sự duy trì, phát triển và bảo vệ cơ thể. Các loại vitamin (A, B, C, E,..) trong rau có tác dụng tăng cường hệ miễn dịch, chống ôxy hóa, giảm huyết áp, giảm cholesterol trong máu, phòng chống bệnh tim mạch và đột quỵ, hạn chế sự phát triển của một số tế bào ung thư; đồng thời, có tác dụng làm đẹp cơ thể và kéo dài tuổi xuân [33]. Các muối khoáng (kali, canxi, magiê,…) trong rau có tính kiềm, những chất này cần thiết để trung hòa các sản phẩm axít do thức ăn hoặc do quá trình chuyển hóa tạo thành để chống thiếu máu, tăng thêm sức 7 dẻo dai và khả năng chống đỡ với bệnh tật tiểu [3], [9], [17]. Ngoài ra, rau còn cung cấp cho con người một lượng lớn chất xơ, làm tăng nhu mô ruột và hệ tiêu hóa, ngăn ngừa táo bón, ngăn ngừa ung thư đường tiêu hóa, làm giảm ung thư trực tràng, giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch, làm giảm cholesterol trong máu và hỗ trợ bệnh đái tháo đường [29], [30], [40]. Qua đó ta thấy, rau quả có vị trí quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe con người. Ở Việt Nam, rau là nguồn thức ăn dồi dào, phòng phú, chúng ta nên biết cách chọn, sử dụng các loại rau quả một cách hợp lý để nâng cao sức khỏe, phòng tránh bệnh tật và kéo dài tuổi thọ. 1.2.2. Giá trị kinh tế của cây rau Ngoài giá trị dinh dưỡng rất cao rau xanh còn là một cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế khá lớn cho người nông dân. Kim ngạch xuất khẩu của ngành công nghiệp chế biến rau hoa quả là một trong 10 nhóm mặt hàng đứng đầu cả nước, trong đó có 85 – 90% là sản phẩm chế biến [15]. Theo số liệu chính thức của tổng cục hải quan kim ngạch xuất khẩu rau quả của Việt Nam tháng 6/2009 đạt 46,02 triệu USD tăng 30% sơ với tháng trước và tăng đến 73,8% so với tháng 6/2008. Tính chung 6 tháng đầu năm tổng kim ngạch xuất khẩu mặt hàng này sang các thị trường đạt 209,61 nghìn USD, tăng 13,69% so với cùng kỳ năm 2008 [19]. Trong 8 tháng đầu năm 2011, tổng kim ngạch xuất khẩu rau quả của Việt Nam đạt 424 triệu USD, tăng 69% so với cùng kỳ năm 2009 và tăng 83% so với cùng kỳ năm 2010. Dự kiến, năm 2011, tổng kim ngạch xuất khẩu rau quả đạt 500 triệu USD, tăng 10% so với năm 2010 và tăng 12% so với năm 2009 [21]. Hiện nay, nhu cầu nhập khẩu của gần 60 quốc gia trên thế giới về các sản phẩm rau hoa quả của Việt Nam ngày càng phát triển mạnh mẽ. Trong 8 tháng đầu năm 2011, kim ngạch xuất khẩu sang các nước tăng 9,0 – 74,0% so với 8 tháng đầu năm 2010. Các sản phẩm rau quả xuất khẩu của Việt Nam chủ yếu là các sản phẩm chế biến, xuất khẩu tươi rất ít, chiếm tỷ trọng 2,5%. Trong đó, chủ yếu là xuất khẩu Thanh Long tươi đến các nước trong khu vực; còn các mặt hàng rau củ quả khác ở 8 Việt Nam mặc dù còn dư thừa rất nhiều, nhưng chưa đủ khả năng đáp ứng tiêu chuẩn cung cấp cho các nhà máy chế biến để xuất khẩu và cho xuất khẩu vì: chất lượng, an toàn vệ sinh thực phẩm (dư lượng thuốc BVTV, hàm lượng kim loại nặng, …), chất lượng bao bì,… của các sản phẩm chưa đảm bảo. Cho nên, đa số các nhà máy chế biến đều thiếu nguyên liệu, hầu hết các vùng nguyên liệu mới chỉ cung cấp được 60% sản phẩm cho các dây chuyền chế biến hoạt động. Dự báo đến cuối năm 2011, xuất khẩu rau quả tiếp tục tăng mạnh [21]. Để đáp ứng nhu cầu xuất khẩu, chế biến xuất khẩu và nội tiêu ngày càng tăng, Thứ trưởng Bộ NN&PTNT Diệp Kinh Tần đã phê duyệt quyết định số 52/2007/QĐ-BNN ngày 06/6/2007 về định hướng quy hoạch phát triển rau quả và hoa cây cảnh đến năm 2010, tầm nhìn 2020. Trong đó, diện tích trồng rau năm 2010 phấn đấu đạt 700 nghìn ha (trong đó rau an toàn và rau công nghệ cao khoảng 100 ngàn ha), sản lượng 14 triệu tấn [20]. Ngoài ra, rau là nguyên liệu của các ngành công nghiệp thực phẩm như: - Công nghiệp đồ hộp (dưa chuột, cà chua, ngô rau…) - Công nghiệp bánh kẹo (bí xanh, cà rốt, khoai tây…) - Công nghiệp sản xuất nước giải khát (cà chua, cà rốt…) - Công nghiệp chế biến thuốc, dược liệu (tỏi, hành, rau, gia vị…) - Làm hương liệu (hạt, mùi, ớt…) Rau góp phần phát triển các ngành kinh tế khác như ngành chăn nuôi (rau là nguồn thức ăn cho ngành chăn nuôi). Rau là cây trồng quan trọng trong ngành trồng trọt, được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau với lợi thể là thời gian sinh trưởng ngắn và có thể trồng được nhiều vụ trong năm. Do vậy rau được coi là cây trồng chủ lực trong việc chuyển dịch cơ cấu cây trồng, xoá đói giảm nghèo cho nông dân Việt Nam. Mặt khác, rau có đặc điểm là kích thước nhỏ nên cây rau rất thích hợp trồng xen hay gối vụ với những cây trồng khác, như vậy trồng rau sẽ nâng cao hiệu quả sử dụng đất, đa dạng hóa sản phẩm, tăng hiệu quả kinh tế [12]. Trồng rau có hiệu quả hơn so với các cây trồng khác về khả năng khai thác năng suất/một đơn vị diện tích/một đơn vị thời gian, vì chúng có đặc điểm là sinh trưởng và phát triển nhanh trong một thời gian ngắn. Theo Cẩm nang trồng rau, cứ 1 ha khoai tây có thể cung cấp lượng calo nhiều hơn 1 – 1,5 lần trong 5 – 6 tháng, chỉ trong 20 – 30 ngày năng suất rau muống đạt tới 10 tấn/ha [14]. Theo Tô Thị Thu Hà và Nguyễn Văn Hiền (2005), tại vùng ven đô Hà Nội, thu nhập của việc trồng rau cao gấp 4 lần so với các cây lương thực, trong khi chi phí 9 chỉ gấp 2 lần. Điều này dẫn tới lãi thuần của cây rau cao hơn 14 lần so với cây lương thực [11]. Cây rau đã góp phần cải thiện được đời sống của người nông dân trong những năm gần đây, góp phần xóa đói giảm nghèo, điển hình: Xã Xuân Bắc, huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai là một vùng thuần nông, trước đây người dân sống chủ yếu bằng nghề trồng lúa nên đời sống hết sức khó khăn. Vài năm gần đây, nhiều người nông dân đã chuyển diện tích trồng lúa sang trồng rau, đậu các loại năng suất 3,5 tấn/sào mang lại thu nhập cao hơn trồng lúa 6 – 7 lần [4]. Người dân xóm 7 xã Yên Khánh, tỉnh Ninh Bình đã thành công trong phát triển rau trái vụ với gần 100 hộ tham gia, bình quân các hộ trong xã đều đạt thu nhập từ 20 – 30 triệu đồng nhờ trồng rau trái vụ. Như vậy, so với các cây trồng khác, cây rau là cây có giá trị kinh tế cao, cho thu nhập vượt trội so với lúa và một số loại cây trồng khác, điều này đã được thực tiễn chứng minh và công nhận. 1.3. Tổng quan tình hình sản xuất rau trên thế giới và Việt Nam 1.3.1. Tình hình sản xuất rau trên thế giới Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều chủng loại rau được gieo trồng, diện tích rau ngày càng gia tăng để đáp ứng nhu cầu về rau của người dân [1]. Năm 1961 1965, tổng lượng rau của thế giới là 200.234 tấn; từ năm 1971 - 1975 tổng lượng rau đạt 293.657 tấn và từ năm 1981 - 1985 là 392.060 tấn; đến năm 1996 tổng lượng rau đã lên đến 565.523 tấn. Sản lượng rau trên thế giới tăng lên rất nhanh, điều đó chứng tỏ nhu cầu rau của con người ngày càng tăng. Trên thế giới, những nước có sản lượng rau tăng nhanh nhất là Ý, năm 1961 đạt 9.859 nghìn tấn; đến năm 1996 sản lượng tăng đạt 13,555 nghìn tấn. Ở Hà Lan, năm 1985 bình quân 84 kg/người/năm; đến năm 1990 đạt 202kg/người/năm. Ở Canada, mức tiêu thụ rau bình quân là 70 kg/người/năm [7]. Cho đến nay, tình hình sản xuất rau trên thế giới không ngừng phát triển cả về diện tích và sản lượng thể hiện qua bảng 1.1: Qua bảng 1.1 cho thấy: Tình hình sản xuất rau trên thế giới từ năm 2003 trở lại đây có tăng về diện tích; nhưng năng suất và sản lượng thì tăng giảm bấp bênh, cụ thể: - Về diện tích: Từ năm 2006 - 2010 diện tích trồng rau trên thế giới biến động từ 17.189.392 – 18.073.088 ha; đến năm 2012 diện tích rau đạt 18.959.594 ha, tăng 1,05% so với năm 2010 [31]. 10 Bảng 1.1. Tình hình sản xuất rau trên thế giới qua các năm Năm Diện tích (ha) Năng suất (kg/ha) Sản lượng (tấn) 2003 17.110.943 139.965 239.493.188 2004 16.214.488 140.094 227.154.772 2005 16.694.482 140.107 233.901.546 2006 17.189.392 141.689 243.555.067 2007 17.273.066 142.199 245.621.803 2008 17.621.392 141.645 249.598.246 2009 17.878.556 138.665 247.913.750 2010 18.073.088 132.858 240.114.694 2011 18.842.845 140.915 265.523.067 2012 18.959.594 142.330 269.852.343 (Nguồn: FAOSTAT, 04/08/2014)[31] - Về năng suất: Trong giai đoạn 2003 – 2007, năng suất rau đều tăng từ 13,0– 1.582,0 ha so với năm trước. Trong đó, năng suất rau năm 2007 cao nhất, đạt 142.199 kg/ha, tăng 510 kg/ha so với năm 2006; sau đó năng suất rau giảm dần ở những năm tiếp theo và năng suất rau thấp nhất vào năm 2010 (đạt 132.858 kg/ha), giảm 4,19% so với năm 2009 và thấp hơn năng suất trung bình giai đoạn 2003 2010 (đạt 139.653 kg/ha) là 6.794,75 kg/ha. Tuy nhiên đến năm 2011, 2012 năng suất rau lại tăng nhanh, năm 2012 (đạt 142,330 kg/ha) tăng trên 100% so với năm 2007 [31]. - Về sản lượng: Trong vòng 8 năm (2003 – 2010), sản lượng rau cao nhất ở năm 2008 (đạt 249.598.246 tấn). Tuy năm này không phải là năm có diện tích và năng suất rau cao nhất, nhưng cũng không phải là thấp so với các năm khác trong giai đoạn này, cụ thể: Năm 2010, diện tích rau lớn nhất, đạt 18.073.088 ha; nhưng năng suất năm này thấp nhất, chỉ đạt 132.858 kg/ha, thấp hơn năng suất cao nhất (năm 2007 đạt 142.199 kg/ha) 9.341 kg/ha và thấp hơn năng suất trung bình trong giai đoạn (2003 - 2010) 6.794,75 kg/ha. Còn năm 2008 là năm có diện tích rau tuy không phải là nhiều nhất (đạt 17.621.392 ha), ít hơn so với diện tích rau năm 2010 là 451.696 ha; nhưng năng suất này đạt 141.645 kg/ha, cao hơn so với năm 2010 là 8787 kg/ha. Do đó, sản lượng năm 2008 cao hơn so với năm 2010. Đến năm 2011, 11 2012 do tăng về cả diện tích và năng suất nên sản lượng rau tron hai năm tăng mạnh, năm 2012 đạt 269.852.343 tấn tăng 108% so với năm 2008 [31]. + Năm 2012 là năm có năng suất rau lớn nhất trong vòng 10 năm qua (đạt 142.330 kg/ha); diện tích rau năm này cũng đạt mức cao nhất (đạt 18.959.594 ha) dẫn đến sản lượng rau năm 2012 đạt 269.852.343 tấn, sản lượng cao nhất trong 10 năm trở lại đây [31]. Cây rau phân bố không đều giữa các nước và châu lục trên thế giới, kết quả thu được ở bảng 1.2. Bảng 1.2. Tình hình sản xuất rau ở một số khu vực trong năm 2010 Khu vực Diện tích Năng suất Sản lượng (ha) (kg/ha) (tấn) Thê giới 18.959.594 142.330 269.852.343 Châu Âu 677.349 169.634 11.490.171 15.143.254 153.179 231.962.916 Châu Mỹ 562.065 134.143 7.539.706 Châu Phi 2.538.901 72.046 18.291.850 Châu Úc 38.025 149.297 567.700 Châu Á (Nguồn: FAOSTAT, 04/08/2014) [31] Qua bảng 1.2 cho thấy: Châu Á có diện tích trồng rau lớn nhất, đạt 15.143.254 ha, chiếm 79,87% diện tích rau của thế giới; diện tích trồng rau của châu Úc ít nhất, chỉ đạt 38.025 ha, chiếm 0,2% diện tích rau của thế giới [31]. - Về năng suất: Châu Âu là châu lục có năng suất rau cao nhất thế giới (đạt 169.634 kg/ha) và cao hơn năng suất bình quân của thế giới 19,18%. Đứng thứ hai là châu Á, có năng suất lớn hơn năng suất bình quân thế giới là 7,6%; tiếp theo là châu Úc, có năng suất lớn hơn năng suất bình quân thế giới là 4,89% và thấp nhất là châu Phi, có năng suất bình quân 72.046 kg/ha, thấp hơn năng suât bình quân thế giới 49,4% [31]. - Về sản lượng: Châu Á có sản lượng rau cao nhất, đạt 231.962.916 tấn, chiếm 85,96% so với tổng sản lượng rau toàn thế giới; tiếp đến là sản lượng rau của châu Phi, đạt 18.291.850 tấn, chiếm 6,77% tổng sản lượng rau toàn thế giới và sản lượng rau của châu Úc là thấp nhất, đạt 567.700 tấn, chiếm 0,21% tổng sản lượng rau toàn thế giới [31].