Tài liệu Nghiên cứu tổng hợp một số hợp chất dẫn dụ, chế tạo mồi nhử và bẫy diệt côn trùng hại rau

SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHỊÊN CỨU KHCN CẤP SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH 2006-2008 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ HỢP CHẤT DẪN DỤ, CHẾ TẠO MỒI NHỬ VÀ BẪY DIỆT CÔN TRÙNG HẠI RAU Chủ nhiệm đề tài: TS. NGUYỄN CỬU THỊ HƯƠNG GIANG GS. TSKH NGUYỄN CÔNG HÀO Cơ quan chủ trì: Phân viện Hóa học các HCTN tại TP HCM TP HỒ CHÍ MINH 2008 BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC& CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH 1. Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp một số hợp chất dẫn dụ, chế tạo mồi nhử và bẫy diệt côn trùng hại rau 2. Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Cửu thị Hương Giang GS.TSKH Nguyễn Công Hào 3. Cơ quan chủ trì đề tài: Phân Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên tại TP Hồ Chí Minh 4. Cơ quan quản lý đề tài: Sở Khoa học và Công nghệ TP Hồ Chí Minh 5. Danh sách các cán bộ tham gia chính trong đề tài: TT Họ và tên 1 Lưu Tham Mưu 2 Đặng Chí Hiền 3 Trần Đức Khang 4 5 6 7 Học vị/chức danh KH TS Ngành chuyên môn Đơn vị công tác Côn trùng học Viện KH và CN Việt nam ThS Phân viện Phó CN Hóa Hữu cơ Phân viện HCTN Hóa Sinh Phân viện HCTN Nguyễn Thành Danh ThS Hóa học hữu cơ Phân viện HCTN Lê Quốc Minh TS,PGS Giám đốc Nguyễn Toàn Thắng Nguyễn Quốc Toản 8 Nguyễn Phương Nam 9 Vũ Thông KS Vật liệu công nghệ nanô và ứng dụng Công nghệ VL Nông học Liên Hiệp KHSX IMAG CTY VĐM KS Chủ Nhiệm HTX ThS Tin Sinh học HTX Rau an toàn TPT, Củ Chi KS HTX rau an toàn TPT Huyện Củ Chi. Nông học ĐH KHTN BẢNG TÓM TẮT CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI TT Tên sản phẩm Yêu cầu khoa học, kinh tế Tự đánh giá 1 Báo cáo tổng kết Có đủ 10 bản báo cáo tổng kết kèm theo đĩa CD Hoàn thành 2 Hoạt chất dẫn dụ sâu tơ: (Z)11-HDAc, HDAL và HDOL Có đủ số lượng 10g và đạt chất lượng về độ sạch >95% Hoàn thành 3 Hoạt chất dẫn dụ ruồi đục trái dưa, bầu bí: acetoxyphenylbutanon Hoạt chất dẫn dụ Bọ nhảy: allylthiocyanat Có đủ số lượng 10g và đạt chất lượng về độ sạch >95% Hoàn thành Có đủ số lượng 10g và đạt chất lượng về độ sạch 99% Hoàn thành 5 Mồi nhử và bẫy dẫn dụ Sâu tơ (Plutella xylostella) Hoàn thành 6 Bẫy diệt ruồi đục trái dưa (Bactrocera cucurbitae) Có đủ số lượng 100 bẫy và đạt chất lượng dẫn dụ >90% so với bẫy ngoại nhập Có đủ số lượng 100 bẫy và đạt chất lương dẫn dụ >90% 7 Mồi nhử và bẫy dẫn dụ Bọ nhảy (Phyllotreta sp) Có đủ số lượng 100 bẫy bắt được Bọ nhảy Hoàn thành 8 Bẫy màu vàng dùng bắt rầy rệp và các loại khác. Hoàn thành 9 Báo cáo tình hình sâu hại rau trên đồng ruộng và trong nhà lưới Tài liệu hướng dẫn, qui trình chế tạo và sử dụng bẫy pheromon Sử dụng kết hợp bẫy dính màu vàng kết hợp pheromon Có đủ số lượng 200 bẫy màu vàng. Bắt đươc các loại rầy xanh, rầy nâu, các loại rệp Có số liệu theo dõi liên tục 2 vụ rau trong 2 năm 20072008 Có tài liệu hướng dẫn qui trình chế tạo và sử dụng bẫy pheromon Nâng cao hiệu quả sử dụng và tăng khả năng bẫy diệt côn trùng gây hại. TN 50 bẫy. Đã công bố trên tạp chí khoa học và hội nghi chuyên ngành 04 bài 4 10 11 12 Bài bào khoa học công bố trên Tạp chí và hội nghị chuyên ngành 1-2 bài. Hoàn thành Hoàn thành Hoàn thành Nội dung mới Vượt kế hoạch MỤC LỤC Trang PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1. Nghiên cứu về pheromone trên thế giới 1.2. Nghiên cứu và ứng dụng pheromone trong nước 1.3. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài PHẦN 2: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐÃ THỰC HIỆN 2007 2.1. Điều tra tình hình sâu hại rau ăn lá tại hợp tác xã Ấp đình, xã Tân Phú Trung, huyện Củ Chi 2.1.1. Mở đầu 2.1.2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1.2.1. Điều tra sâu tơ 2.1.2.2. Điều tra sâu khoang 2.1.2.3. Điều tra rệp muội 2.1.2.4. Điều tra bọ nhảy 2.1.2.5. Điều tra ruồi đục lá 2.1.3. Kết qủa và thảo luận 2.1.3.1. Kết quả điều tra sâu tơ 2.1.3.2. Kết quả điều tra sâu khoang 2.1.3.3. Kết quả điều tra rệp muội 2.1.2.4. Kết quả điều tra bọ nhảy 2.1.2.5. Kết quả điều tra ruồi đục lá 2.2. Điều tra tình hình sâu hại rau ăn quả tại hợp tác xã Ấp đình, xã Tân Phú Trung, huyện Củ Chi 2.2.1. Mở đầu 2.2.2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 2.2.2.1. Điều tra sâu xanh da láng 2.2.2.2. Điều tra ruồi đục trái 2.2.2.5. Điều tra ruồi đục lá 2.2.3. Kết qủa và thảo luận 2.2.3.1. Kết quả điều tra sâu xanh da láng 2.2.3.2. Kết quả điều tra ruồi đục trái 2.2.2.5. Kết quả điều tra ruồi đục lá 2.3. Nghiên cứu tổng hợp (Z) -11-Hexadecenal, (Z) -11-Hexadecenol và (Z) -11-Hexadecenyl acetat, pheromon của Sâu tơ (Plutella xylostella) 2.3.1. Mở đầu 2.3.2. Nguyên liệu và phương pháp 2.3.3. Kết quả và thảo luận 2.3.4. Phần thực nghiệm 2.4. Tổng hợp 4(p-acetoxiphenyl)-2-butanon, chất dẫn dụ ruồi hại dưa leo, bầu bí (Bactrocera cucurbitae) 2.3.1. Mở đầu 2.3.2. Nguyên liệu và phương pháp 2.3.3. Kết quả và thảo luận 2.3.4. Phần thực nghiệm 1 1 2 3 4 5 5 5 6 6 6 7 7 8 8 9 10 10 13 13 13 13 14 15 15 16 16 17 18 18 18 18 21 24 24 24 24 25 PHẦN 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRONG NĂM 2008 3.1.Tổng hợp và tách chiết allylisothiocyanat 3.1.1. Mở đầu 3.1.2. Nguyên liệu và phương pháp 3.1.3. Kết quả và thảo luận 3.1.4. Phần thực nghiệm 3.1.5. Kết luận 3.2. Kết quả bẫy bắt Bọ nhảy trên đồng ruộng 3.2.1. Mở đầu 3.2.2. Nguyên liệu và phương pháp 3.2.3. Kết quả và thảo luận 3.2.4. Kết luận 3.3. Thử nghiệm bẫy bắt sâu tơ bằng mồi nhử pheromon 3.3.1. Mở đầu 3.3.2. Nguyên liệu và phương pháp 3.3.3. Kết quả và thảo luận 3.3.4. Kết luận 3.4. Chế tạo và thử nghiệm bẫy dính màu vàng trên rau cải 3.4.1. Mở đầu 3.4.2. Nguyên liệu và phương pháp 3.4.3. Kết quả và thảo luận 3.4.4. Kết luận 3.5. Qui trình chế tạo và sử dụng pheromon 3.5.1. Đặt vấn đề 3.5.2. Nguyên liệu và phương pháp 3.5.3. Chế tạo mồi nhử 3.5.4. Chế tạo bẫy 3.5.5. Phương pháp sử dụng bẫy pheromon 3.5.6. Kết luận 3.6. Bản hướng dẫn sử dụng bẫy diệt côn trùng PHẦN 4: KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 27 28 28 28 28 29 31 32 32 32 34 34 35 35 35 36 37 38 38 38 39 40 41 41 41 42 43 44 44 45 46 47 50 Các hình ảnh trong báo cáo Hình 1: Sâu tơ và kén sâu tơ Hình 2: Sâu non và thành trùng Sâu khoang Hình 3: Thành trùng và rệp non của hai loài rệp xám và rệp đào Hình 4: Bọ nhảy hại rau Hình 5: Ruồi đục lá và rau bị ruồi đục Hình 6: Bẫy bướm Sâu tơ băng mồi nhử pheromon Hình 7: Bẫy bướm Sâu khoang băng mồi nhử pheromon Hình 8: Bẫy bắt rệp muội băng bẫy dính Hình 9: Bẫy bắt Bọ nhảy và ruồi đục lá bằng bẫy dính màu vàng Hình 10: Bẫy sâu bọ hại rau ăn lá trong nhà lưới Hình 11: Bướm và sâu xanh da láng Hình 12: Ruồi đục trái hại rau ăn quả Hình 13: Ruồi đục lá rau ăn trái Hình 14: Bẫy sâu xanh da láng băng mồi nhử pheromon Hình 15: Bẫy bắt ruồi đục trái bằng bẫy dính nhiều màu và pheromon Hình 16: Hệ chưng cất cổ điển Hình 17: Hệ thống chưng cất có sự hỗ trợ lò vi sóng Hình 18: Bẫy sâu tơ bằng mồi nhử pheromon Hình 19: Bẫy bướm sâu khoang và sâu xanh da láng Hình 20: Bẫy bướm sâu tơ và bướm sâu tơ bị diệt trừ Hình 21: Bẫy ruồi đục trái mướp và bẫy rầy xanh trên đậu bắp Trang 5 6 7 7 8 9 10 10 11 12 14 14 15 16 17 30 31 37 42 42 43 Các bảng trong báo cáo: Bảng 1: Bảng theo dõi mật độ sâu non và bướm sâu tơ theo thời gian trồng Bảng 2: Kết quả điều tra sâu khoang trên đồng ruộng Bảng 3: Mật độ Bọ nhảy trưởng thành trên cải xanh Bảng 4: Kết quả điều tra ruồi đục lá trên rau cải Bảng 5: Bảng theo dõi biến động mât độ sâu xanh da láng trên đồng ruộng Bảng 6: Kết quả điều tra ruồi đục trái trên ruộng trông dưa leo Bảng 7: Bảng theo dõi mật độ ruồi đục lá trong và ngoài nhà lưới Bảng 8: Kết quả thử nghiệm bẫy bắt Bọ nhảy trong nhà lưới Bảng 9: Kết quả thử nghiệm bẫy bắt Bọ nhảy trên đồng ruộng Bảng 10: Thử nghiệm bẫy Bọ nhảy bằng các chất dẫn dụ khac nhau Bảng 11: Thử nghiệm bẫy bắt bướm sâu tơ bằng pheromon Bảng 12: Kết quả bẫy côn trùng bằng bẫy vàng Bảng 13: Theo dõi biến đổi mật độ một số loài sâu hại 8 9 11 12 15 17 17 33 33 34 36 39 40 Các sơ đồ trong báo cáo: Sơ đồ 1: Tổng hợp pheromon của sâu tơ thông qua trung gian acetilen Sơ đồ 2: Tổng hợp pheromon của sâu tơ từ 11-undecylenic acid Sơ đồ 3: Tổng hợp pheromon của sâu tơ từ 2-buten-1,4-diol Sơ đồ 4: Tổng hợp 4(p-acetoxiphenyl)-2-butanon 19 19 20 25 PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1. NGHIÊN CỨU VỀ PHEROMON TRÊN THẾ GIỚI Nghiên cứu về pheromon của côn trùng đã được tiến hành từ những năm cuối của thế kỷ 20 bởi rất nhiều nhà côn trùng học. Người ta phát hiện ra các biểu hiện khác nhau của côn trùng trước các mùi tiết ra từ đồng loại. Người ta đã định nghĩa Pheromon như là các hợp chất được tiết ra bên ngoài từ một cá thể và được tiếp nhận ở một cá thể thứ hai cùng loài làm thay đổi tập tính hay sinh lý nhất định. Pheromon được chia ra làm nhiều loại khác nhau: pheromon tính dục bao gồm các chất do con cái (đôi khi con đực) tiết ra nhằm hấp dẫn bạn đời. Pheromon tập hợp do côn trùng đực hay cái tiết ra để thu hút bạn bè đến tạo bầy. Pheromon đánh dấu ghi lại đường đi cho đồng loại khỏi lạc và pheromon báo động phát ra khi gặp hiểm nguy Pheromon là một trong những chất hoạt động sinh học mạnh nhất mà con người phát hiện ra bởi vì với nồng độ 10-12 g hay thấp hơn côn trùng đã nhận biết được. Bản thân pheromon mang tính đặc hiệu rất cao, nó là đặc trưng của từng loài do đó pheromone có tính dẫn dụ chọn lọc. Các nhà khoa học đã tách chiết và bằng các phương pháp hóa lý hiện đại đã xác định được thành phần hoá học của hàng ngàn pheromon của các loài khác nhau trong đó phần lớn là của côn trùng. Các nhà khoa học cũng đã nghiên cứu tổng hợp các chất tương tự như pheromon của côn trùng và nghiên cứu các biện pháp khác nhau ứng dụng trong dự báo và kiểm soát mật độ côn trùng gây hại. Nghiên cứu tổng hợp pheromon côn trùng đã được các nhà khoa học thế giới tiến hành từ những năm 70 của thế kỷ trước. Đối với pheromon của các côn trùng gây hại thuộc bộ Cánh vẩy (Lepidoptera) phần lớn có cấu trúc là các hợp chất acetate, alcol hay aldehyde của các alken mạch thẳng thì việc tổng hợp chúng phần lớn theo phản ứng Wittig. Pheromon của một số loài khác lại là các acetate của alkadien mạch thẳng. Tổng hợp các pheromon này thường vẫn có thể dùng các phản ứng Wittig cải tiến hay các phản ứng xúc tác cơ kim tạo các liên kết chứa nối đôi có cấu hình xác định. Thí dụ về các phản ứng tổng hợp và thử nghiệm pheromon có cấu trúc nêu trên đã được công bố trên các tài liệu sau [1] Thử nghiệm và ứng dụng pheromon trong chiến lược dự báo và phòng trừ dịch hại tổng hợp được nghiên cứu rất chi tiết về mồi nhử , chủ yếu là tỷ lệ các thành phần hoạt chất như các công trình nghiên cứu về Sâu tơ gần dây tại New Zealand và tại Mỹ[2,3] Người ta sử dụng bẫy pheromon để xác định sự biến động các quần thể côn trùng gây hại trong đó có cả 4 loài sâu mà đề tài quan tâm. Người ta theo dõi đồng thời lượng bướn vào bẫy và mật độ sâu hại trên đồng ruộng qua đó rút ra nhiều kết luận bổ ích. Theo tài liệu của Trường Đại học Kasetsart, Thailand. Sâu xanh (Helicoverpa armigera) là loài sâu phá hại rau quả khá trầm trọng. Ngoài các loại cải, sâu xanh còn phá cà chua, cà tím, đậu bắp và khả năng kháng thuốc khá cao theo tài liệu[4]. Nghiên cứu thử nghiệm pheromon của Sâu xanh tại Lithuania trong thời gian 1999 – 2001 với 3 loại bẫy khác nhau của các hãng trên thế giới có so sánh với bẫy đèn người ta thu được các sâu xanh dự kiến còn một số loài sâu khác cũng bị sa vào, bẫy delta tỏ ra kém hiệu quả hơn các kiểu bẫy khác. Theo tài liệu sau [5]. 1 Nghiên cứu thử nghiệm và ứng dụng bẫy pheromon bắt sâu khoang và sâu xanh da láng cũng được chú ý thông qua nhiều đề án nghiên cứu tại nhiều nước trên thế giới. Các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Florida đã nghiên cứu khá cơ bản về phân bố, vòng đời, thuốc trừ sâu, thiênđịch và pheromon của các lòai sâu này [6]. Các nhà khoa học Đức đã tiến hành thử nghiệm pheromon của hai loài trên tại Philippine có thông báo ngắn gọn trong công trình sau [7]. Theo dõi biến động các loài này tại vùng khác của Mỹ, các nhà khoa học tại Trường Đại học Mississippi nhận thấy ảnh hưởng của vùng lãnh thổ đến mật độ côn trùng qua các công trình [8] Trong thời gian cuối ngoài việc nghiên cứu chế tạo và ứng dụng pheromon các nhà khoa học trên thế giới còn rất chú trọng đến các con đường sinh tổng hợp pheromon ở côn trùng. Đáng chú ý có công trình [9]. 1.2. NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG PHEROMON TRONG NƯỚC Nghiên cứu về các chất dẫn dụ côn trùng đã được quan tâm từ rất sớm. Từ cuối những năm 70 của thế kỷ trước nhiều nhà hóa học Việt nam đã biết đến methyleugenol như là một chất dẫn dụ có hiệu qủa cao trong phòng trừ ruồi vàng hại cam. Ưu thế đặc biệt ở chổ methyleugenol rất dễ dàng tổng hợp từ eugenol một chất có thể tách sạch từ tinh dầu Hương nhu có sẵn trong nước. Chúng tôi cũng đã tham gia nghiên cứu các dẫn xuất khác nhau của eugenol và thử nghiệm khả năng dẫn dụ của chúng đối với ruồi đục quả. Chúng tôi cũng đã cung cấp 5 kg methyleugenol cho một số nông trường trồng cam. Ngay từ thời gian sau đó chúng tôi đã quan tâm đến việc tổng hợp các chất dẫn dụ các loài côn trùng khác như ruồi nhà, sâu hại ngô, sâu hại rau [11,12]. Tuy nhiên do hoàn cảnh trang thiết bị còn nghèo nàn, kinh phí hạn hẹp cho nên các công trình nghiên cứu chưa tiến hành đến nơi đến chốn nên kết qủa chưa nhiều. Từ năm 1996 Phân viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên tại TP Hồ Chí Minh đã đặt vấn đề nghiên cứu một cách hệ thống khả năng và giải pháp phòng trừ sâu bệnh không dùng thuốc trừ sâu độc hại. Kết qủa bước đầu chúng tôi có thể tổng hợp được một số hoạt chất chính trong thành phần pheromon của một số loài sâu hại rau củ. Cho đến nay chúng tôi đã tổng hợp được pheromon của các loài côn trùng sau: Sâu tơ (Plutella xylostella) [13,14], Sâu xanh (Helicoverpa armigera), Bọ hà khoai lang (Cylas formicarius) [15,16] và một số loài khác. Pheromon tổng hợp ra đã được tiến hành thử nghiệm tại nhiều địa phương tuy nhiên vẫn ở qui mô nhỏ, chưa có đủ điều kiện để triển khai qui mô lớn. Chính vì thế chúng tôi cần có sự hỗ trợ cả về kinh phí và cả về tinh thần để có thể yên tâm triển khai qui mô lớn như trong đề tài đã nêu [17,18] Trong năm 2001-2003 chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm các loại chế phẩm sinh học khác nhau trên địa bàn tỉnh Kiên Giang, trong đó có một số bẫy pheromon. Kết quả cho thấy bẫy pheromon phát huy hiệu quả cao trên các vườn rau riêng lẻ, cách ly. Do đó bẫy trên các vùng chuyên canh rau cần phải tiến hành đồng bộ và đều khắp thì hiệu quả sử dụng sẽ cao. Trong các bẫy pheromon chế tạo ra, bẫy Sâu tơ đạt hiệu quả cao nhất, tiếp theo là Sâu khoang, còn bẫy Sâu xanh và Sâu xanh da láng hiệu quả khá. Đây là nội dung cần tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện trong khi triển khai đề tài nghiên cứu trên diện rộng như dự kiến. Ngoài ra chúng tôi đã cung cấp một số bẫy pheromon 2 cho công ty Thanh sơn tại Lâm đồng thử nghiệm đạt kết quả tốt..Sau khi đi khảo sát tình hình trồng rau tại một số địa phương cho thấy việc triển khai ứng dụng pheromon trong dự báo và phòng trừ sâu hại có hiệu qủa cao. Một số đơn vị khác như Viện cây có dầu cũng sử dụng pheromon tập hợp do chúng tôi chế tạo ra để bẫy bắt Kiến vương và Đuông hại dừa [19]. Trong số các đơn vị nghiên cứu ứng dụng pheromon phải kể đến Viện Bảo vệ thực vật là đơn vị đã có triển khai ứng dụng tại vài nơi tại Hải dương cũng đã cho thấy sự cần thiết phải sử dụng bẫy pheromon trong dự báo và phòng trừ sâu hại trên rau [20]. Đối với côn trùng hại cây ăn trái chúng tôi sẽ còn tiếp tục nghiên cứu, chú trọng đến các côn trùng gây hại chính đã nêu lên khá chi tiết trong tài liệu [21]. Đối với côn trùng hại rau cho đến nay theo tài liệu đã công bố [22] gồm một số lọai chính sau: Sâu tơ, Sâu khoang, Sâu xám, Sâu đo, Bọ nhảy, Rệp cải, Rầy xanh. Theo thông tin của một số trang trại cho biết, trong nhà lưới thì đối tượng Sâu hại có giảm, tuy nhiên sự phá hại của các lòai khác như Bọ nhảy, Bọ trĩ, Rầy xanh là khá phổ biến. Chính vì thế việc nghiên cứu các biện pháp dự báo và phòng trừ côn trùng gây hại là hết sức cần thiết. 1.3. MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU . Mục tiêu của đề tài: - Nghiên cứu tổng hợp một số pheromon của côn trùng hại rau và rau ăn trái - Chế tạo mồi nhử bẫy bắt côn trùng gây hại từ các nguyên vật liệu dễ kiếm trong nước - Đề xuất qui trình dự báo và phòng trị côn trùng hại rau trong nhà lưới và trang trại bằng bẫy bắt côn trùng . Nội dung nghiên cứu: 1. Khảo sát tình hình sâu hại cây rau chủ yếu trên các lọai cây ăn lá với các lọai sâu hại phổ biến như Sâu tơ, Bọ nhảy, Rầy xanh v.v...bằng phương pháp điều tra trực tiếp và bẫy bắt côn trùng bằng Pheromon. 2. Khảo sát tình hình sâu hại cây rau ăn trái chủ yếu là Ruồi đục qủa dưa, bầu bí bằng điều tra trực tiếp và bẫy pheromon. 3. Khảo sát tình hình sâu hại rau trong các nhà lưới tại TP Hồ Chí Minh 4. Nghiên cứu tổng hợp pheromon của các lòai sâu hại chính trên rau như Sâu tơ, Sâu khoang, Ruồi đục quả dưa leo, bầu bí. 5.Xác định cấu trúc (IR, GC-MS, NMR) độ sạch(GC) của các thành phần họat chất pheromon tổng hợp ra có so sánh với kết qủa của các tác gỉa nước ngòai. 6. Chế tạo mồi nhử và bẫy bắt côn trùng hiệu qủa nhờ Pheromon các lọai theo các phương pháp truyền thống và cải tiến phù hợp với nguyên vật lịệu dễ kiếm trong nước. 7. Chế tạo thử nghiệm mồi nhử và bẫy bắt Bọ nhảy và các lòai Rầy xanh, Rệp cải trong nhà lưới. 8. Xây dựng mô hình thử nghiệm các biện pháp sinh học tổng hợp trong phòng trừ sâu hại rau và rau ăn trái trên 3 điểm tại Tân Phú Trung, Củ Chi TP Hồ Chí Minh diện tích khỏang 2-4 ha và 3 nhà lưới trồng rau an toàn. 9. Tổ chức Hôi thảo đầu bờ nhằm quảng bá tiện ích và ưu thế của các biện pháp sinh học hiện đại trong dự báo và phòng trừ sâu bệnh hại cây trồng Phương pháp nghiên cứu: Thực hiên theo đúng qui chuẩn về các phương pháp tổng hợp và phân tích cấu trúc bằng các thiết bị hiên đại chư UV, IR, NMR, MS, GC, GCMS. Các phương pháp điều tra và thử nghiệm đều tuân thủ theo qui định của Cục BVTV, số liêu theo dõi ít nhất 4 lần lặp lại và được xử lý thống kê. 3 PHẦN 2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐÃ THỰC HIỆN TRONG NĂM 2007 4 2.1. ĐIỀU TRA TÌNH HÌNH SÂU HẠI TRÊN RAU ĂN LÁ TẠI HỢP TÁC XÃ ẤP ĐÌNH, XÃ TÂN PHÚ TRUNG, HUYỆN CỦ CHI 2.1.1. MỞ DẦU Hợp tác xã rau an toàn xã Tân Phú Trung huyện Củ Chi được thành lập từ năm 2003. Kể từ khi thành lập đến nay HTX đã cung cấp cho thị trường hàng năm trên 100 T rau ăn lá và rau ăn củ các loại cho hệ thống siêu thị, bếp ăn tập thể, trường học, bệnh viện. HTX quản lý trên 11 ha đất. Qua phân tích cho thấy đây là loại đất pha cát màu xám. Nước tưới được lấy từ giếng đào sâu 20-30m. Qua phân tích cho thấy vùng đất này không chứa các hóa chất độc hại, nước tưới không chứa kim loại nặng và không nhiễm khuẩn.Tuy nhiên cho đến nay tình hình sâu hại vẫn diễn ra rất phức tạp. Người nông dân vẫn phải sử dụng khá thường xuyên các lọai thuốc trừ sâu các lọai trong danh mục cho phép sử dụng và rau an toàn ở đây chủ yếu căn cứ vào thờì gian cách ly. 2.1.2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1.2.1. Điều tra Sâu tơ (Plutella xylostella L.): Chọn 3 điểm trong mỗi khu vườn trồng rau cải ngọt, mỗi điểm 3 khung vuông 20x20 cm. Tại mỗi điểm điều tra số lượng các pha phát dục của sâu. Đếm số lượng sâu non tuổi 1, 2 và lớn hơn tuổi 3. Các chỉ tiêu theo dõi [10] Tổng số sâu non, nhộng + Mật độ sâu non, nhộng (con/m2)= --------------------------------------Tổng diện tích điều tra (m2) Hình 1: Sâu tơ và kén sâu tơ trên lá rau Thành trùng sâu tơ theo dõi băng bẫy pheromon. Ngoài các dụng cụ thông thường trong thí nghiệm này còn dùng mồi nhử và bẫy pheromon tự tổng hợp có so sánh với mẫu của hãng Trecé Hoa kỳ. 5 2.1.2.2. Điều tra Sâu khoang (Spodoptera litura F.): Sâu khoang là loài côn trung gây hại trên nhiều đối tượng kể cả rau ăn lá và rau ăn quả. Phương pháp điều tra tiến hành định kỳ 7 ngày liên tục từ khi trồng đến khi thu hoach . Điều tra theo phương pháp 5 điểm chéo góc, cuốn chiếu, không lặp lại giữa các kỳ điều tra hoặc theo phương pháp lấy mẫu liên tục, mỗi khu trồng từ 30-50 điểm.[10] Điều tra sâu non và ổ trứng: Do đặc tính của sâu non sống chung khi mới nở, từ tuổi 2 phát tán ra xung quanh. Vì vậy số liệu điều tra phải có số liệu về số ổ sâu non, số sâu non ở từng tuổi, số ổ trứng có trên cây. Điều tra nhộng: Quan sát nhộng có trên kẽ lá ở gốc cây và xới đất xung quanh khu vực có cây để xác định số lượng nhộng Theo dõi trưởng thành: Việc đánh giá phát sinh và biến động số lượng của ngài bằng cách dùng bẫy pheromon. Bẫy đươc sử dụng gồm hai loại: kiểu ống và bẫy dính (xem ảnh). Hình 2: Sâu non và thành trùng Sâu khoang 2.1.2.3. Điều tra Rệp muội: Điều tra định kỳ 5 ngày/lần từ khi trồng đến khi thu hoạch. Điều tra theo phương pháp xác định ngẫu nhiên 3 khung vuông 20X20 cm Thang 4 cấp để tính mật độ rệp trên cây như sau:[10] Cấp 0: Trên lá không có rệp Cấp 1: Trên lá có rệp nhưng chưa hình thành quần tụ (rệp phân bố rải rác Cấp 3: Trên lá hình thành một vài quần tụ rệp (1-5 quần tụ) Cấp 5: Trên lá có nhiều quần tụ đông đặc, chiếm phần đáng kể trên diện tích lá. 6 Hình 3: Thành trùng và rệp non của hai loài rệp xám và rệp đào 2.1.2.4. Điều tra Bọ nhảy (Phyllotreta striolata F.): Điều tra bằng khay nhựa dính: Khay dính có kích thước 20X25 cm. Khi điều tra đặt khay nghiêng 45o theo thân cây, đập nhẹ vào cây 2 lần cho sâu dính trên khay, đếm số sâu trên khay và ghi chép số liệu theo dõi được. Mỗi ruộng điều tra 5 điểm, mỗi điểm điều tra 3 vị trí cây ngẫu nhiên. Mật độ Bọ nhảy được tính theo con/khay, cây. Tổng số Bọ nhảy thu được Mật độ Bọ nhảy = ----------------------------------------------Tổng số cây /khay điều tra Cach thứ hai là điều tra mỗi tuần một lần, điều tra 5 điểm chéo góc, mỗi điểm điều tra 5 cây. Hình 4: Bọ nhảy hại rau 2.1.2.5. Điều tra ruồi đục lá (Liriomyza sp.): Điều tra trên 1 m chiều dài luống rau. Ngắt từ 5-10 lá ở tưng cấp về đếm và tinh số lương sâu non, nhộng bình quân ở từng cấp. Từ đó suy ra mật độ ruồi trên 1m2 dựa trên các cấp độ ở các lá có trên diện tích ở các điểm điều tra trong kỳ Cấp mật độ được phân theo thang 5 cấp Cấp 0: Trên toàn lá không bị hại Cấp 1: Trên lá có từ 1-5 vết đục, các vết đục rải rác thương có từ 1-3 sâu Cấp 3: Trên lá có khoảng 6-10 vết đục, trong đó có một số vết đục đan xen nhau, thương có từ 4 –6 sâu Cấp 5: Trên lá có từ 11-20 vết đục, trong đó có một số vết đục đan xen nhau rõ rệt thương ở gốc lá, thường có từ 7-10 sâu Cấp 7: Trên lá các vết đục đan xen nhau thành mảng nhất là quanh khu vực gốc lá, môt phần diện tích khu vưc gốc lá bị cháy thương có từ 11 sâu trở lên 7 Hình 5: Ruồi đục lá và lá rau bị ruồi đục 2.1.3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 2.1.3.1. Kết quả điều tra Sâu tơ: Điều tra mật độ Sâu tơ được tiến hành đồng thời trong và ngoài nhà lưới. Bên ngoài nhà lưới mật độ sâu tơ cao hơn và số lượng bướm vào bẩy cũng cao hơn là trong nhà lưới. Điều này thể hiện khá rõ theo kết quả ghi nhận trên bảng 1. Bảng 1: Bảng theo dõi mật độ sâu non(con/m2) và bướm sâu tơ (con/bẫy) theo thời gian trồng trong thời gian từ thang 12/2006 đến tháng 3/2007 Ngày sau trồng Bướm vào bẫy (ngoai đồng) Mật độ sâu non (ngoài đồng) Bướm vào bẫy (trong nhà lưới) Mật độ sâu non (trong nhà lưới) 5 10 15 20 25 30 40 50 60 25,4 98,5 62,3 73,5 52,1 62,5 115,6 86.3 95,2 0,2 2,4 12 46,4 26,2 18,7 21,6 52,7 38,2 1 1 2 3 2 2 3 1 2 0 0 1,2 0,5 0 0,5 1,8 0 1,4 Nhìn chung mật độ Sâu tơ trong nhà lưới thấp hơn so sánh với mật độ Sâu tơ bên ngoài nhà lưới. Qui luật biến thiên mật độ cũng khá rõ: Sau khi số lương bướm Sâu tơ vào bẫy đạt đỉnh thi khoảng 9-10 ngày sau mật độ sâu non đạt cao nhất. Điều này có thể giúp ta phun thuốc đúng lúc sâu non mới nở như vậy hiệu quả dập dịch sẽ cao hơn. 8 Hính 6: Bẫy bươm sâu tơ bằng mồi nhử pheromone 2.1.3.2. Kết quả điều tra Sâu khoang: Theo dõi biến động mật độ sâu khoang được tiến hành liên tục từ khi mới trồng đến khi thu hoạch rau trên đồng ruộng. Sâu non được điều tra theo phương pháp nêu phần trên. Số lượng ngài trưởng thành được theo dõi dưa trên số liệu bẫy bắt bướm dùng mồi nhử pheromon của hãng Trece’ Hoa kỳ. Kết quả điều tra được ghi lại trên bảng 2. Bảng 2: Kết quả điều tra Sâu khoang trên đồng ruộng từ tháng 1/2007 đên tháng 3/2007 tại Ấp đình Củ Chi. Sâu non(con/m2) và bướm sâu khoang(con/bẫy). Ngày sau khi trồng Số sâu trong nhà lứoi Số bướm trong nhà lưới Số sâu ngoài nhà lứoi Số bướm ngoài nhà lưới 7 14 21 28 35 42 49 56 63 0 0 0 0 0,5 0,6 0 0,5 0,6 0 0 0 0 1 0,5 0 1 1 0 0 0 0,5 1 3 2 2 3 0 0 1 3 2 4 3 5 4 9 Hình 7: Bẫy bướm sâu khoang bằng mồi nhử pheromon 2.1.3.3. Kết quả điều tra Rệp muội: Có hai loài phá hại chính trên rau ăn lá đó là Rệp xám (Brevicoryne brassicae L.) và Rệp đào (Myzus persicae S.). Hai loài này có xuất hiện nhưng sự phá hại của các loài khác mạnh hơn cho nên sự gây hại không thật trầm trong. Theo phân loại thang 4 cấp thì qua điều tra cho thấy trên các ruông rau ở trong và ngoài nhà lưới phổ biến ở cấp 1. Hình 8: Bẫy bắt rệp muội bằng bẫy dính 2.1.3.4. Kết quả điều tra Bọ nhảy : Bọ nhảy là đối tương gây hại chính trên rau họ hoa thập tự đặc biệt la giai đoạn cây giống trong vươn ươm. Chúng gây hại ở cả pha sâu non và pha trưởng thành Do xác đinh mật độ sâu non và nhộng ở trong đất rất khó khăn cho nên chỉ tiêu điều tra là mật độ trưởng thành gây hại trên đồng ruộng. Qua điều tra trên đông ruộng tai Ấp đình, Củ Chi cho thấy sau 6-7 ngày (tương ứng với giai đoạn cây giống 2 lá mầm ) bọ nhảy trưởng thành đã thấy xuất hiện và gây hại lá mầm. Một số cây héo khi nhổ lên 10 thấy rễ bị sâu non gặm. Theo kinh nghiệm cho thấy giai đoạn này Bọ nhảy phát triển rất nhanh. Khi rau cải mới được 3-4 lá Bọ nhảy thường ăn thủng lá, ăn cụt phần búp non làm cây không phát triển được. Trong thực tế sản xuất ở giai đoạn này người ta phải phun thuốc phòng trừ Bọ nhảy trưởng thành. Kết quả điều tra Bọ nhảy được ghi nhận trên bảng 3 Bảng 3: Mật độ Bọ nhảy trưởng thành (con/khay) trên cây cải xanh Thời gian theo dõi từ tháng 12/2006 đến tháng 3/2007 Ngày sau trồng Trong nhà lưới Ngoài nhà lưới 7 14 21 28 35 42 49 56 63 1 2 3,3 4 4,5 6 5 7,2 5 2 4,3 7,6 8 11,5 12 6,6 8 11,5 2.1.3.5. Kết quả điều tra Ruồi đục lá: Theo quan sát của chúng tôi trên vùng trồng rau ruồi đục lá phát triển khá mạnh cả trong và ngoài nhà lưới. Ruồi phá hại trên rau ăn lá đồng thời cũng gây hại trên rau ăn quả. Hình 9: Bẫy bắt Bọ nhảy và ruồi đục lá bằng bẫy dính màu vàng Kết quả theo dõi liên tục trên đồng ruộng và trong nhà lưới cho thấy mật độ ruồi trưởng thành liêu tục ở mức cao, có khi vượt mức 10-11 con/cây. Việc nghiên cứu biện pháp phòng trừ đối tượng này bước đầu nhận thấy bẫy dính màu vàng tỏ ra rất hiệu quả. 11 Bảng 4: Kết quả điều tra Ruồi đục lá trên cây rau cải trong thời gian từ tháng 1 năm 2007 đến tháng 3 năm 2007. Ngày sau khi trồng Mật độ sâu non (con/m2) trong nhà lưới Mật độ ruồi đục lá (con/cây) trong nhà lưới Mật độ sâu non (con/m2) ngoài nhà lưới Mật độ ruồi đục lá (con/cây) ngoài nhà lưới 7 14 21 28 35 42 49 56 63 0 1 3 3 5 2 3 3 6 0 2 4 5 4 3 6 5 4 0 3 4 6 8 7 9 9 8 0 3 4 5 4 10 9 11 8 2.1.4. KẾT LUẬN Tình hình sâu hại rau ăn lá tại Ấp đình, xã Tân Phú Trung huyện Củ chi qua điều tra cho thấy khá phổ biến. Người dân thương phải phun thuốc phòng trừ. Qua điều tra cho thấy nhìn chung mật độ sâu hại trên cánh đông đều cao hơn trong nhà lưới. Đối với các loài sâu như sâu tơ, sâu khoang thì sự phá hại trong nhà lưới giảm rõ rệt. Tuy nhiên đối với các loài côn trùng nhỏ như rệp muội, bọ nhảy và ruồi đục lá thì sự phá hại khá nghiêm trọng cần đề xuất các biện pháp phòng trừ. Hình 10: Bẫy sâu bọ hại rau ăn lá trong nhà lưới 12 2.2. ĐIỀU TRA TÌNH HÌNH SÂU HẠI TRÊN RAU ĂN QUẢ TẠI HỢP TÁC XÃ ẤP ĐÌNH, XÃ TÂN PHÚ TRUNG, CỦ CHI 2.2.1. MỞ ĐẦU Hợp tác xã rau an toàn xã Tân Phú Trung huyện Củ Chi được thành lập từ năm 2003. Kể từ khi thành lập đến nay HTX đã cung cấp cho thị trường hàng năm trên 100 T rau ăn lá và rau ăn quả các loại cho hệ thống siêu thị, bếp ăn tập thể, trường học, bệnh viện. HTX quản lý trên 11 ha đất. Qua phân tích cho thấy đây là loại đất pha cát màu xám. Nước tưới được lấy từ giếng đào sâu 20-30m. Qua phân tích cho thấy vùng đất này không chứa các hóa chất độc hại, nước tưới không chứa kim loại nặng và không nhiễm khuẩn.Tuy nhiên cho đến nay tình hình sâu hại vẫn diễn ra rất phức tạp. Người nông dân vẫn phải sử dụng khá thường xuyên các lọai thuốc trừ sâu các lọai trong danh mục cho phép sử dụng và rau an toàn ở đây chủ yếu căn cứ vào thờì gian cách ly. 2.2.2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.2.1. Điều tra Sâu xanh da láng: Chọn ruộng điều tra phát hiện biến động số lương sâu xanh da láng trên dưa leo phải mang tính đại diện về các mặt thời vụ, giống, chủng loại rau, địa hình. Trên địa bàn hợp tác xã Ấp đình chọn ra 3 thửa ruộng có trồng dưa leo để nghiên cứu. Phương pháp điều tra: Điều tra theo phương pháp 5 điểm chéo góc không lặp lại qua các lần điều tra, mỗi điểm 1 m dài. Đến khi cây lớn dần vẫn tiến hành điều tra theo một phía bề mặt của dàn dưa. Quá trình điều tra cần nhẹ nhàng vì sâu khi thấy động dễ dàng co người lại và lăn xuống đất. Chú ý quan sát đếm số sâu từ búp cây đến các lá và trên mặt đất quanh gốc cây. Đặc biệt chú ý trên cac bộ phận ngọn và lá cây có triệu chứng bị hại. Trên thực tế tình hình phá hại của sâu xanh da láng tại địa bàn không nghiêm trọng cho nên chỉ cần chia sâu non ra hai nhóm: nhóm sâu nhỏ từ tuổi 1 đến tuổi 3, nhóm sâu lớn bao gồm tất cả các tuổi còn lại. Các chỉ tiêu theo dõi: Tổng số sâu trên các điểm điều tra + Mật độ sâu (con/m2) = ------------------------------------------Tổng số diện tích đã diều tra Tổng số sâu đếm được + Mật độ sâu non, nhộng (con/cây hay con/m2)= ---------------------------------. Tổng diện tích điều tra (m2) Số sâu ở từng tuổi, từng pha phát dục + Tỷ lệ các tuổi sâu nhộng (%)= ------------------------------------------------ X 100 Số sâu non thu được trên diện tích đ. tra 13