Tài liệu Tóm tắt tiến sĩ nghiên cứu sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc trong sản xuất rau họ hoa thập tự tại thái nguyên

1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Rau họ hoa thập tự Brassicae (Cruistacae) là loài cây trồng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới (Lim, 1986), 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 (IARC, 2004). 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. Đặc biệt, rau họ hoa thập tự có tác dụng ngăn ngừa 40-70% ung thư (Giovannucci E. et al, 2003; Verhoeven D.T. et al, 1996; Vermeulen M. et al, 2006). 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 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. Cho nên, số lượng và chủng loại thuốc BVTV sử dụng cũng tăng lên mạnh mẽ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và dư lượng thuốc tồn dư trong sản phẩm cao. Trước thực tế đó, để đảm bảo vừa sản xuất được rau đạt năng suất cao, chất lượng tốt, vừa giảm thiểu việc sử dụng hóa chất BVTV góp phần đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và bảo vệ môi trường, đề tài: “Nghiên cứu sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc trong sản xuất rau họ hoa thập tự tại Thái Nguyên” đã được lựa chọn. 2. Mục tiêu 2 Lựa chọn được loài thực vật và chế phẩm thảo mộc có hiệu quả trong phòng trừ sâu hại cao, góp nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế; đồng thời an toàn với người tiêu dùng. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài đã hoàn thiện quy trình sản xuất rau cải bắp (họ hoa thập tự) bằng việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm trừ sâu thảo mộc. Từ đó, ứng dụng kết quả này trong sản xuất rau an toàn tại thành phố Thái Nguyên và vùng phụ 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. 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu: Một số loài thực vật và chế phẩm trừ sâu thảo mộc: Thân lá cà chua (Solanum lycopersicum Linnaeus), quả ớt chỉ thiên (Prodenia litura Fabricius), quả cà độc dược (Datura metel Linnaeus), củ tỏi (Allium sativum Linnaeus), rễ cây ruốc cá (Derris elliptica Loureiro), Hạt thàn mát (Milletia ichthyochtona Drake), quả bồ hòn (Sapindus Linnaeus), chế phẩm thảo mộc (Neem oil, Rotenone) 4.2. Phạm vi nghiên cứu Đề tài được nghiên cứu trên địa bàn thành phố Thái Nguyên. Thời gian thực hiện đề tài từ năm 2009 - 2011 5. Những đóng góp của luận án - Luận án đã xác định được kinh nghiệm cổ truyền của dân tộc vùng trung du miền núi phía Bắc trong việc sử dụng thực vật để phòng trừ dịch hại cây trồng, làm cơ sở cho việc nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm thảo mộc để phòng trừ dịch hại cây trồng. - Lần đầu tiên sản xuất rau họ hoa thập tự bằng việc sử dụng dung dịch ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc tại Thái Nguyên vừa đạt được năng suất cao, vừa không có dư lượng hóa chất BVTV tồn dư trong sản phẩm. Kết quả này đã được chuyển giao cho Lữ đoàn Công binh 575, Quân khu 1 để sản xuất rau an toàn phục vụ các cán bộ, chiến sĩ thuộc các đơn vị quân đội đóng quân trên địa bàn thành phố Thái Nguyên. 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU Những kết quả nghiên cứu về thuốc thảo mộc của các tổ chức quốc gia và quốc tế đã được tác giả đề cập, tổng kết và rút ra bài học kinh nghiệm. Kết quả tổng quan vấn đề sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc trong sản xuất rau cho thấy: - Những loài thực vật thành phần có chứa Nicotine, Rotenone, Pyrethrum, Azadirachtin, tinh dầu, Salanin, Alkaloids, Amaroids, Teventin, Glucozids đều có khả năng trừ sâu hại cây trồng. Trong đó, hoạt chất nicotine không nên sử dụng vì ngoài tác dụng diệt sâu nó còn có hại đối với con người và môi trường. - Những loài thực vật có khả năng trừ dịch hại cây trồng có một số đặc điểm: Không có hoặc ít bị sâu hại hay không có kiến, nhện sống quanh đó dùng cây đó làm thức ăn; dịch (nhựa) cây có mùi hắc, gây dị ứng hay mẩn ngứa cho da người; cây có mùi nồng, hắc khó ngửi. - Xu hướng nghiên cứu khai thác tiềm năng của các thực vật làm thuốc trừ sâu là phải đơn giản trong chế biến và sử dụng; đồng thời sử dụng được tổng hợp các tác dụng của cây. Khuyến cáo, nên sử dụng theo phương pháp đơn giản nhất mà hiệu quả cao nhất đó là: Băm hoặc giã nhỏ các bộ phận của cây rồi đem ngâm với nước, sau 24 giờ lọc lấy dịch ngâm để phun phòng trừ sâu hại cây trồng. Để phòng trừ các loài sâu hại trên có hiệu quả cần phối kết hợp các biện pháp trong đó có biện pháp trọng tâm. Đặc biệt chú ý đến việc nguồn cây cỏ thiên nhiên có tính độc trên thế giới và Việt Nam. Song việc nghiên cứu khai thác và sử dụng tiềm năng nguồn thực vật này trong công tác phòng trừ sâu hại đáp ứng yêu cầu của sản xuất nông nghiệp còn rất khiêm tốn là do: Các kết quả nghiên cứu còn mang nặng tính “phong trào”, chạy theo những cây “nổi tiếng” thế giới hoặc những loài này đã được nhiều người quan tâm, chưa tập trung nghiên cứu khai thác những loài cây độc sẵn có hoặc đặc thù của địa phương mình, có khi đem lại những kết quả bất ngờ. Ví dụ: Năm 1990, Morallo et. al. (1990) đã phát hiện củ nghệ vàng (Curcuma longa) có hiệu lực trừ sâu tơ và rầy nâu rất cao và ở 4 Indonesia (1994) cũng phát hiện cây cỏ sữa (Cuphorbia thynupholia) có hiệu quả trừ sâu tơ tốt,... Trong khi đó, nhiều nơi trên thế giới chạy theo nghiên cứu cây Neem không đạt kết quả như mong muốn. Những kết quả nghiên cứu, những bài học kinh nghiệm của nhưng người đi trước, có thể chúng tôi chưa hiểu hết. Song qua nhưng suy nghĩ mà chúng tôi nhận thức được ở trên, đã giúp chúng tôi trong quá trình xây dựng và thực hiện đề tài này. Chƣơng 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu Cải xanh (Brassica juncea Linne) dùng cho thí nghiệm trong phòng.; cải bắp (Brassica oleraceae var. Capitata lizg) giống KKCross dùng cho thí nghiệm ngoài đồng ruộng. Sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae Linne), sâu khoang (Spodoptera litura Fabricius), Sâu tơ (Plutella xylostella Linnacus), Bọ nhảy (Phyllotreta striolata Fabricius), rệp đào (Myzus persicae Sulzer), rệp xám (Brevicoryne brassicae Linnacus). Xà phòng bột OMO 0,1%; rượu Bắc Hà 0,1%; vôi tôi 0,1%, Padan 95 SP 0,01%. Lồng làm thí nghiệm có kích thước (cao 0,8 m; dài 1,2 m và rộng 1,0 m); cốc nhựa trồng cây có đường kính 8 cm và cao 10 cm; đĩa Petry, giấy thấm, bocal, bọ thủy tinh, bông, đường kính, dao nhỏ nhọn, bút lông nhỏ, kẹp nuôi rệp, cồn 70º, bình phun tay, bình phun thuốc trừ sâu dùng điện PT-04, kính lúp cầm tay có độ phóng đại 10 lần, túi nilon, chổi lông; xô nhựa có nắp loại 5 lít. 2.2. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1. Nội dung 01: Điều tra tình hình sản xuất rau và tình hình sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật trên rau tại thành phố Thái Nguyên - Số liệu về diện tích, năng suất và sản lượng rau qua các năm và theo các đơn vị hành chính được thu thập tại Phòng kinh tế thành phố Thái Nguyên năm 2012. - Tình hình sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật cho rau tại thành phố Thái Nguyên được thực hiện theo phương pháp PRA (Vũ Thị Bình và cs, 2006). 5 2.2.2. Nội dung 2: Điều tra kinh nghiệm cổ truyền sử dụng thực vật có độc trừ sâu hại cây trồng Được thực hiện năm 2009 tại Cao Bằng, Bắc Kạn, Tuyên Quang và Thái Nguyên theo phương pháp PRA (Vũ Thị Bình và cs, 2006). 2.2.3. Nội dung 3: Nghiên cứu cách pha chế dung dịch ngâm thực vật trong phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự Nghiên cứu pha ở các nồng độ khác nhau và các chất phụ gia khác nhau. Phương pháp đánh giá hiệu quả phòng trừ sâu hại của nồng độ dung dịch ngâm và các chất phụ gia được tính theo công thức của Abbott W. S. (1925). 2.2.4. Nội dung 4: Nghiên cứu sản xuất rau họ hoa thập tự có sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc - Các chỉ tiêu về sinh trưởng, phát triển (thời gian sinh trưởng, số lá, đường kính bắp, khối lượng bắp trung bình và năng suất) được tiến hành theo Quy chuẩn Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng của giống cải bắp (QCVN 01120:2013/BNNPTNT) thuộc Thông tư Ban hành Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giống cây trồng số 33/2013/TT-BNNPTNT ngày 21 tháng 06 năm 2013.. - Hiệu quả phòng trừ sâu hại được tính theo công thức của Henderson. & Tilton (1955). - Hàm lượng vitamin C trong bắp cải được xác định bằng phương pháp chuẩn độ Iốt. - Xác định dư lượng thuốc BVTV trong rau bắp cải bằng bộ thử GT – Test Kit của Thái Lan. 2.2.5. Xây dựng mô hình ứng dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc trong sản xuất rau cải bắp Mô hình được thực hiện từ 01/08/2011 đến 30/01/2012 tại Tiểu đoàn Vượt Sông 4 - Lữ đoàn Công binh 575, Quân khu. Mỗi mô hình có quy mô 500 m2. 2.2.6. Phương pháp xử lý số liệu: Xử lý số liệu theo chương trình thống kê SAS. Đồ thị biểu thị các số liệu trung bình được vẽ theo chương trình Microsoft Word 2007 và Excel 2007 trên máy vi tính. 6 Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Tình hình sản xuất rau và tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trừ sâu trên rau tại thành phố Thái Nguyên 3.1.1. Tình hình sản xuất rau tại thành phố Thái Nguyên Từ năm 2008 – 2011, sản xuất rau của Thành phố Thái Nguyên đã tăng theo hướng sản xuất hàng hóa: Năm 2008 diện tích trồng rau toàn thành phố là 709 ha, đến năm 2011 diện tích đạt 1.010 ha, tăng 1,42 lần so với năm 2008. Năng suất rau năm 2008 của toàn thành phố là 173,21 tạ/ha; đến năm 2011 đạt 179,84 tạ/ha, tăng 1,03 lần so với năm 2008. Trong đó năng suất rau năm 2010 là cao nhất đạt 188,74 tạ/ha, tăng 15,53 tạ/ha. Sản lượng rau trong vòng 4 năm (2008 - 2010) của thành phố tăng dần đều qua các năm: Năm 2008 sản lượng rau đạt 12.285 tấn, đến năm 2011 đạt 18.164 tấn, tăng 1,47 lần so với năm 2008 (bảng 3.1.). Bảng 3.1. Diện tích, năng suất và sản lượng rau của thành phố Thái Nguyên qua các năm (2008 – 2012) Năm Diện tích (ha) 2008 2009 2010 2011 TB 709 776 815 1.010 827,5 Năng suất (tạ/ha) 173,21 177,13 188,74 179,84 179,73 Sản lƣợng (tấn) 12.285 13.745 15.382 18.164 14.894 Nguồn: Phòng Kinh tế Thành phố Thái Nguyên, năm 2012 3.1.2. Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trừ sâu trên rau tại thành phố Thái Nguyên Hầu hết các hộ nông dân sử dụng thuốc trừ sâu cho rau đều không đảm bảo thời gian cách ly, không đủ tiêu chuẩn đáp ứng yêu cầu về an toàn thực phẩm (bảng 3.2.). 7 Bảng 3.2. Tình hình sử dụng hóa chất BVTV cho rau tại thành phố Thái Nguyên Tên thuốc - Sherpa 25 EC - Dacovil 500 EC - Peran 50 EC - Delfin - Mo thần kỳ - Sherpa 25 EC - Biocin - Bayleton -RidomilM272WP - Sherpa 25 EC Nurelle D 25/2.5EC - Mo thần kỳ - Sherpa 25 EC Nurelle D 25/2.5EC - Mo thần kỳ Nhóm độc II Loại cây Số lần Thời gian Thời trồng phun/vụ cách ly gian (ngày) cách ly thực tế (ngày) 6 10 4 6 8 7 2 6 5 5 6 7 7 - 10 7 - 10 10 8 10 - 12 10 3 5 3 5 4 5 5 7 6 10 4 7 14 5 - 3 - 5 II 6 10 4 7 14 5 3 - 5 II II - Mồng tơi Cải xanh Rau muống Dưa chuột II II II - Bắp cải Su hào Nguồn: Số liệu điều tra nông hộ năm 2011 Các chủng thuốc thường dùng chủ yếu cho rau muống, mồng tơi, dưa chuột, mướp đắng, đỗ trạch, cải xanh, băp cải và su hào là thuốc độc thuộc nhóm II với số lần phun cao từ 5 - 7 lần/vụ và thời gian cách ly chỉ đảm bảo từ 3 - 5 ngày, đều vi phạm quy định về thời gian cách ly (ít nhất là 7 - 14 ngày) và vi phạm về vệ sinh an toàn 8 thực phẩm. Bên cạnh đó, một số hộ trồng rau còn sử dụng những loại thuốc bảo vệ thực vật nhập lậu từ Trung Quốc không rõ nguồn gốc. 3.2. Nghiên cứu kinh nghiệm cổ truyền sử dụng thực vật có độc trừ sâu hại cây trồng Có 38 loài thực vật có khả năng trừ dịch hại cây trồng. Trong đó, có 55,26% loài có thể thu hái được quanh năm; 44,77% loài thu hái theo mùa vụ (42,11% loài thu hái trong mùa hè và 2,63% loài thu hái trong mùa đông). Như vậy, những loài có thể thu hái được quanh năm thì không cần phải tích trữ, bảo quản dùng dần mà khi nào cần thì đi thu hái và sử dụng. Còn những loài thu hái theo mùa, thì phải phơi khô, bảo quản và dùng dần. Tuy nhiên, những loài này nếu để lâu, hoạt chất trừ dịch hại bị giảm nhanh, nên tốt nhất nên dùng tươi. 3.3. Nghiên cứu cách pha chế dung dịch ngâm thực vật trong phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự Nồng độ d2 ngâm thực vật càng đặc, hiệu quả phòng trừ sâu càng cao: Hiệu quả trừ sâu của nồng độ d2 ngâm thực vật pha với tỷ lệ 1:0 là cao nhất; tiếp đến tỷ lệ 1:1 > tỷ lệ 1:5 > tỷ lệ 1:10 và thấp nhất là tỷ lệ 1:15. Trong thực tế, nên sử dụng d2 ngâm thực vật pha với nước theo tỷ lệ 1:5 hoặc 1:10 không nên sử dụng nồng độ đặc quá (1:0 và 1:1) vì gây hiện tượng cháy lá rau. Hiệu quả trừ sâu của chất bổ sung (phụ gia) 0,01% Padan 95SP là cao nhất; tiếp đến d2 xà phòng 0,1% và thấp nhất là d2 rượu 0,1%. Trong thực tế, nên sử dụng chất phụ gia là xà phòng hoặc vôi tôi, không nên sử dụng Padan 95SP vì đó là thuốc trừ sâu hóa học. 3.4. Nghiên cứu sản xuất rau họ hoa thập tự có sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc 3.4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc đến sinh trưởng của rau cải bắp 3.4.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc đến thời gian sinh trưởng của rau cải bắp 9 Thời gian sinh trưởng của rau cải bắp từ trồng - trải lá; từ trồng – cuốn; từ trồng – thu hoạch ở công thức thí nghiệm đều ngắn hơn đối chứng 1 (Phun nước lã) chắc chắn ở mức độ tin cậy 95% (bảng 3.3.). Bảng 3.3: Ảnh hƣởng của dung dịch ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc đến thời gian sinh trƣởng của rau cải bắp Đơn vị tính: ngày Vụ ĐXS Vụ ĐXCV Vụ ĐXM (Thời gian từ trồng đến...) (Thời gian từ trồng đến...) (Thời gian từ trồng đến...) Trải lá Cuốn Thu hoạch Trải lá Cuốn Thu hoạch Trải lá Cuốn Thu hoạch Đ/C1: Nước lã 25,14 43,56 93,51 26,06 42,69 92,43 26,13 41,86 91,43 Đ/C2: Xà phòng 0,1% 24,33 43,02 91,26 24,97 41,58 91,38 25,83 41,05 90,94 Cà chua+Đ/C2 24,18 42,13 91,97 25,12 41,46 90,72 25,45 40,35 90,74 Ớt + Đ/C2 24,39 41,75 92,25 24,86 40,52 91,27 24,93 40,27 90,36 Cà Đ.dược+ Đ/C2 24,51 41,38 90,97 24,05 40,63 90,68 24,52 39,92 90,41 (Ớt+tỏi)+Đ/C2 24,08 41,41 91,38 24,78 40,48 90,38 24,84 40,21 90,18 Tỏi + Đ/C2 24,79 42,59 92,17 24,73 41,72 91,69 24,77 40,36 90,36 Derris + Đ/C2 23,61 41,03 90,35 24,01 40,46 90,36 24,08 39,85 90,15 Thàn mát+Đ/C2 24,58 41,65 90,63 24,00 40,61 90,28 24,04 40,79 90,09 Bồ hòn + CT2 23,45 41,06 90,14 24,12 40,09 90,62 24,46 39,74 90,61 Neem oil 24,33 41,51 90,63 25,01 40,71 90,84 25,05 40,25 90,47 Rotenone 24,06 41,39 91,02 24,95 40,26 90,37 24,89 39,62 90,28 TB 24,29 41,87 91,36 24,72 40,93 90,92 24,92 40,36 90,50 Công thức thí nghiệm Số liệu trung bình của 2 năm 2009 - 2010 và 2010 - 2011 Thời gian từ trồng đến thu hoạch trung bình của cải bắp dao động từ 90,50 – 91,36 ngày. Trong đó, thời gian sinh trưởng của rau cải bắp ở công thức đối chứng 1 (phun nước lã) là dài nhất (đạt 91,43 – 93,51 ngày); tiếp đến ở công thức đối chứng 2 (phun d2 xà phòng bột pha với nước theo tỷ lệ 0,1%) đạt 90,94 – 91,38 ngày và thời gian sinh trưởng của cải bắp ở các công thức phun d2 ngâm thực vật (quả bồ hòn, rễ cây Derris, hạt thàn mát 10 và chế phẩm thảo mộc Neem oil là ngắn nhất (đạt 90,09 – 90,63 ngày) (bảng 3.3.). Ở các thời vụ khác nhau, thời gian sinh trưởng của rau cải bắp không giống nhau: Thời gian từ trồng đến thu hoạch ở vụ ĐXS là dài nhất (đạt 90,14 – 93,51 ngày); tiếp đó ở vụ ĐXCV (đạt 90,28 – 92,43 ngày) và ngắn nhất là ở vụ ĐXM (đạt 90,09 – 91,43 ngày). 3.4.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc đến khả năng ra lá và đường kính bắp cải Bảng 3.4. cho thấy: Số lá/cây ở công thức thí nghiệm cao hơn ở 2 công thức đối chứng chắc chắn ở mức độ tin cậy 95%. Số lá/cây trung bình ở các công thức dao động từ 27,09 – 29,60 lá/cây. Trong đó, số lá ở công thức phu d2 ngâm quả Cà độc dược là cao nhất (đạt 28,00 – 30,82 lá); tiếp đến số lá ở các công thức phun d2 ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc (đạt 26,54 – 30,47 lá) và số lá/cây ở công thức đối chứng 1 (phun nước lã) là thấp nhất, chỉ đạt 24,27 – 27,82 lá. Bảng 3.4: Ảnh hƣởng của dung dịch ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc đến khả năng ra lá và đƣờng kính bắp cải Công thức Đ/C1: Nước lã Đ/C2:X.phòng0,1% Cà chua+Đ/C2 Ớt + Đ/C2 Cà Đ.dược+ Đ/C2 (Ớt+tỏi)+Đ/C2 Tỏi + Đ/C2 Derris + Đ/C2 Thàn mát+Đ/C2 Bồ hòn + CT2 Neem oil Rotenone TB Đƣờng kính bắp (cm) Số lá/cây (lá) ĐXS ĐXCV ĐXM ĐXS ĐXCV ĐXM 24,27 25,71 27,82 28,34 25,53 26,56 37,00 45,48 42,41 51,90 38,92 47,84 26,57 26,86 28,00 27,25 26,54 27,50 27.72 28,10 28,20 28,39 27,09 29,74 29,31 30,82 29,68 29,04 29,68 29,85 30,18 30,21 30,47 29,60 27,86 27,52 29,39 28,21 27,56 28,39 29,15 28,82 29,27 29,58 28,15 65,09 69,41 68,29 68,20 67,66 69,74 69,23 70,56 69,63 69,86 64,18 72,87 75,74 75,15 74,39 73,75 75,29 74,54 75,80 74,62 74,99 70,12 68,27 71,12 71,67 70,71 70,00 72,00 72,67 72,39 72,30 72,79 66,72 Số liệu trung bình của 2 năm 2009 - 2010 và 2010 – 2011 11 Số lá/cây ở vụ ĐXCV cao nhất (đạt 27,82 – 30,82 lá); tiếp đến ở vụ ĐXM đạt 25,53 – 29,58 lá và số lá/cây ở ĐXS là thấp nhất, chỉ đạt 24,27 – 28,39 lá. Đường kính tán ở công thức thí nghiệm cao hơn ở công thức đối chứng chắc chắn ở mức độ tin cậy 95%. Đường kính tán trung bình của các công thức thí nghiệm dao động từ 64,18 – 70,12 cm. Trong đó, đường kính tán ở công thức phun d2 ngâm quả Bồ hòn là cao nhất (đạt 70,56 – 75,80 cm); tiếp đến ở các công thức phun d2 ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc (đạt 65,09)- 75,74 cm) và đường kính tán ở công thức đối chứng 1(phun nước lã) là thấp nhất, chỉ đạt 37,0 – 42,41 cm. Đường kính tán ở vụ ĐXCV cao nhất (đạt 42,41 – 75,80 cm); tiếp đến ở vụ ĐXM đạt 38,92 – 72,79 cm và đường kính tán ở vụ ĐXS là thấp nhất, chỉ đạt 37,0 – 70,56 cm. 3.4.2. Nghiên cứu hiệu quả của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc trong phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự 3.4.2.1. Nghiên cứu hiệu quả phòng trừ sâu xanh Hình 3.1. cho thấy: Hiệu lực phòng trừ sâu xanh của hầu hết các công thức TN đều nhanh và mạnh hơn so với đối chứng 1 (phun nước lã) và đối chứng 2 (phun d2 0,1% xà phòng) chắc chắn ở mức độ tin cậy 99%. Hiệu lực phòng trừ sâu xanh của d2 ngâm thân lá Cà chua đạt 5,84% (g) không có sự sai khác so với công thức đối chứng 2 (phun d2 0,1% xà phòng) trong so sánh Duncan. Hình 3.1. Hiệu lực phòng trừ sâu xanh 12 Các công thức TN (trừ d2 ngâm thân lá Cà chua) đều hiệu quả phòng trừ sâu xanh nhanh và mạnh. Ngay sau phun 1 ngày, hiệu lực tiêu diệt đạt 8,29 – 28,90%; sau đó hiệu lực tiếp tục tăng và đạt cao nhất sau phun 5 ngày (49,51 – 91,94%). Trong đó, d2 ngâm quả Bồ hòn có hiệu lực phòng trừ cao nhất (91,94% sau phun 5 ngày); tiếp đó đến chế phẩm thảo mộc Neem oil, chế phẩm Rotenone & d2 ngâm rễ cây Derris (79,84 – 81,68%) và hiệu lực phòng trừ sâu xanh của d2ngâm củ Tỏi là thấp nhất (đạt 49,51%) trong so sánh Duncan. 3.4.2.2. Nghiên cứu hiệu quả phòng trừ sâu tơ Hình 3.2. cho thấy: Hiệu lực phòng trừ sâu tơ của các công thức TN đều nhanh và mạnh hơn so với 2 công thức đối chứng (phun nước lã và phun d2 0,1% xà phòng) chắc chắn ở mức độ tin cậy 99%. Hình 3.2. Hiệu lực phòng trừ sâu tơ Các công thức thí nghiệm đều phát huy hiệu quả phòng trừ sâu tơ nhanh và mạnh. Ngay sau phun 1 ngày, hiệu lực phòng trừ đạt 10,91 – 33,82%; sau đó hiệu lực tiếp tục tăng nhanh và đạt cao nhất sau phun 5 ngày (đạt 55,09 – 98,05%). Dung dịch ngâm quả Bồ hòn và dung dịch ngâm thân lá Cà chua có hiệu lực phòng trừ sâu tơ cao nhất (đạt 97,19 - 98,05% a sau phun 5 ngày); tiếp đó đến d2 ngâm quả Cà độc dược, chế phẩm Rotenone & chế phẩm Neem oil (đạt 83,97 – 85,71% b) và hiệu lực của d2 ngâm củ Tỏi là thấp nhất (đạt 55,09% f) trong so sánh Duncan. 3.4.2.3. Nghiên cứu hiệu quả phòng trừ sâu khoang Kết quả nghiên cứu hiệu quả phòng trừ sâu khoang ở hình 3.3. 13 Hình 3.3. Hiệu lực phòng trừ sâu khoang Hiệu lực phòng trừ sâu khoang của các công thức TN (trừ d2 ngâm thân lá cà chua) đều nhanh và mạnh hơn so với 2 công thức đối chứng (phun nước lã và phun d20,1% xà phòng) chắc chắn ở mức độ tin cậy 99%. Các công thức TN đều có hiệu lực phòng trừ sâu khoang nhanh và mạnh. Ngay sau phun 1 ngày, hiệu lực phòng trừ đạt 5,46% (h) – 28,96% (a), sau đó hiệu lực tăng nhanh và đạt cao nhất sau phun 5 ngày (đạt 7,96% g – 88,61% a). Dung dịch ngâm quả Bồ hòn có hiệu lực phòng trừ sâu khoang cao nhất (đạt 88,61% a); tiếp đến d2 ngâm quả Cà độc dược (đạt 77,49% b) và hiệu lực của d2 ngâm thân lá cà chua là thấp nhất (chỉ đạt 7,96% g sau phun 5 ngày). Hiệu lực của chế phẩm thảo mộc Neem oil cao thứ 3 (đạt 74,95% c), của chế phẩm Rotenone đứng thứ 4 (đạt 68,85% d) trong so sánh Duncan. Hiệu lực phòng trừ sâu khoang của d2 ngâm rễ cây Derris (bc), của d ngâm hạt Thàn mát (bc) không có sự sai khác so với hiệu lực của d2 ngâm quả Cà độc dược (b) và của chế phẩm Neem oil (c) trong so sánh Duncan. Nhưng hiệu lực của d2 ngâm quả Cà độc dược (b) cao hơn hiệu lực của chế phẩm Neem oil (c) chắc chắn ở mức độ tin cậy 99%. 2 3.4.2.4. Nghiên cứu hiệu quả phòng trừ bọ nhảy 14 Hình 3.4. cho thấy: Các d2 ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc đều có hiệu lực phòng trừ bọ nhảy cao hơn cả 2 công thức đối chứng chắc chắn ở mức độ tin cậy 99%. Hình 3.4. Hiệu lực phòng trừ bọ nhảy Hầu hết các công thức TN (trừ d2 ngâm củ Tỏi) đều có hiệu lực phòng trừ bọ nhảy nhanh và mạnh. Ngay sau phun 1 ngày, hiệu lực phòng trừ đạt 32,11– 73,23%, sau đó hiệu lực tiếp tục tăng và đạt cao nhất sau phun 5 ngày (đạt 88,16 – 100,00%). Dung dịch ngâm quả Ớt, d2 ngâm thân lá Cà chua, d2 ngâm quả Cà độc dược, d2 ngâm rễ cây Derris & d2 ngâm quả Bồ hòn có hiệu lực phòng trừ bọ nhảy cao nhất (đạt 98,41 – 100,00% a); tiếp đến chế phẩm thảo mộc Neem oil (đạt 97,69% ab) và hiệu lực của d2 ngâm hỗn hợp (Ớt + Tỏi) là thấp nhất (đạt 88,16% d sau phun 5 ngày). Hiệu quả phòng trừ bọ nhảy của chế phẩm thảo mộc Neem oil (ab) không có sự sai khác so với hiệu lực của d2 ngâm quả Ớt (a), d2 ngâm thân lá Cà chua (a), d2 ngâm quả Cà độc dược (a), d2 ngâm rễ cây Derris (a), d2 ngâm quả Bồ hòn và chế phẩm thảo mộc Rotenone (bc) trong so sánh Duncan. Nhưng hiệu lực phòng trừ của d2 ngâm quả Ớt (a), d2 ngâm thân lá Cà chua (a), d2 ngâm quả Cà độc dược (a), d2 ngâm rễ cây Derris (a), d2 ngâm quả Bồ hòn cao hơn hiệu lực của chế phẩm thảo mộc Rotenone (bc) chắc chắn ở mức độ tin cậy 99%. 15 Hiệu quả phòng trừ bọ nhảy của chế phẩm thảo mộc Rotenone (bc) không có sự sai khác so với hiệu lực của chế phẩm thảo mộc Neem oil (ab) và d2 ngâm hạt Thàn mát (c) trong so sánh Duncan. Nhưng hiệu lực phòng trừ của của chế phẩm thảo mộc Neem oil (ab) cao hơn hiệu lực của d2 ngâm hạt Thàn mát (c) chắc chắn ở mức độ tin cậy 99%. 3.4.2.54. Nghiên cứu hiệu quả phòng trừ rệp Kết quả nghiên cứu hiệu lực phòng trừ rệp ở hình 3.5. Các d2 ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc đều có hiệu lực phòng trừ rệp cao hơn đối chứng chắc chắn ở mức độ tin cậy 99%. Hình 3.5. Hiệu lực phòng trừ rệp Các công thức thí nghiệm đều có hiệu lực phòng trừ rệp nhanh và mạnh. Ngay sau phun 1 ngày, hiệu lực phòng trừ đạt 13,02 – 46,52%, sau đó hiệu lực tiếp tục tăng và đạt cao nhất sau phun 5 ngày (đạt 54,76 – 96,98%). Dung dịch ngâm quả Bồ hòn có hiệu lực phòng trừ cao nhất (đạt 96,98% a sau phun 5 ngày); tiếp đó đến hiệu lực của chế phẩm thảo mộc Rotenone (đạt 93,40% b) và hiệu lực phòng trừ rệp của dung dịch ngâm củ Tỏi là thấp nhất (đạt 54,76% f). Tóm lại: Kết quả nghiên cứu của mục 3.4.2. cho thấy, d2 ngâm quả Bồ hòn và d2 ngâm rễ cây Derris có hiệu quả phòng trừ sâu xanh bướm trắng cao nhất. 16 Đối với sâu tơ: Hiệu quả của d2 ngâm quả Bồ hòn và d2 ngâm thân lá Cà chua là cao nhất (đạt 97,19 – 98,05%). Dung dịch ngâm quả Bồ hòn và d2 ngâm quả cà độc dược có hiệu quả cao nhất đối với sâu khoang Đối với bọ nhảy: Hiệu quả của dung dịch ngâm thân lá Cà chua, dung dịch ngâm quả Cà độc dược, dung dịch ngâm rễ cây Derris và dung dịch ngâm quả Bồ hòn đều đạt 100,00% sau phun 5 ngày. Đối với rệp: Hiệu quả của dung dịch ngâm quả Bồ hòn và chế phẩm Rotenone là cao nhất (đạt 93,40 – 96,98%). Như vậy, dung dịch ngâm quả Bồ hòn có hiệu quả phòng trừ cao (đạt 88,61 – 100,00%) đối với cả 5 loài sâu hại rau họ hoa thập tự (sâu xanh bướm trắng, sâu tơ, sâu khoang, bọ nhảy và rệp). 3.4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất rau bắp cải 3.4.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc đến khối lượng trung bình bắp Hình 3.6. Khối lượng trung bình bắp Hình 3.6. cho thấy: Khối lượng trung bình bắp (Mbắp) cải ở các công thức TN cao hơn Mbắp ở các công thức đối chứng chắc chắn ở mức độ tin cậy 99%. Khối lượng trung bình bắp ở các công thức thí nghiệm dao động từ 1,56 – 2,11 kg. Trong đó, Mbắp ở công thức phun 17 d2 ngâm rễ cây Deris, d2 ngâm quả Bồ hòn cao nhất (đạt 1,74 – 2,11 kg); tiếp đó đến d2 ngâm thân lá Cà chua, d2 ngâm quả Cà độc dược & d2 ngâm hạt thàn mát (đạt 1,70 – 2,07 kg) và Mbắp ở công thức phun d2 ngâm củ Tỏi là thấp nhất (đạt 1,56 – 1,88 kg) trong so sánh Duncan. Khối lượng trung bình bắp ở vụ ĐXCV cao nhất (đạt 0,90 – 2,11 kg); tiếp đến ở vụ ĐXM (đạt 0,81 – 1,90 kg) và Mbắp thấp nhất ở vụ ĐXS (đạt 0,75 – 1,76 kg). 3.4.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc đến năng suất Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng thực vật và chế phẩm thảo mộc đến năng suất thu được ở hình 3.7. Hình 3.7. Năng suất thực thu của bắp cải Năng suất bắp cải ở các công thức thí nghiệm cao hơn ở các công thức đối chứng chắc chắn ở mức độ tin cậy 99%. Năng suất bắp cải ở các công thức TN dao động từ 30,24 – 44,92 tấn/ha. Trong đó, năng suất bắp cải ở công thức phun d2 ngâm rễ cây Deris, d2 ngâm quả Bồ hòn cao nhất (đạt 38,85 – 44,92 tấn/ha); tiếp đó đến d2 ngâm rễ cây Derris (đạt 37,99 – 43,98 tấn/ha) và năng suất bắp cải ở công thức phun d2 ngâm củ Tỏi là thấp nhất (đạt 30,24 – 35,36 tấn/ha) trong so sánh Duncan. Năng suất rau bắp cải ở các công thức phun chế phẩm thảo mộc đạt 33,98 – 40,42 tấn/ha. 18 Năng suất bắp cải ở vụ ĐXCV cao nhất (12,40 – 44,92 tấn/ha); tiếp đến ở vụ ĐXM (11,45 – 41,27) và năng suất bắp cải thấp nhất ở vụ ĐXS (10,77 – 38,85 tấn/ha). 3.4.4. Ảnh hưởng của việc dùng của các d2 ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc đến hàm lượng vitamin C, dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong rau bắp cải Hàm lượng vitamin C trong rau bắp cải của các công thức tham gia thí nghiệm đều cao hơn so với đối chứng chắc chắn ở mức độ tin cậy 99%. Hàm lượng vitamin C trung bình trong rau bắp cải ở các công thức thí nghiệm dao động từ 25,07 – 26,88 mg/100g rau tươi. Trong đó, hàm lượng vitamin C ở công thức phun d2 ngâm hạt Thàn mát cao nhất (đạt 25,46 – 27,91 mg/100g rau tươi); tiếp đến ở công thức phun d2 ngâm quả Bồ hòn (đạt 25,56 – 27,47 mg/100g rau tươi) và hàm lượng vitamin C ở công thức phun d2 ngâm hỗn hợp (Ớt + Tỏi), ở công thức phun d2 ngâm củ Tỏi là thấp nhất (đạt 25,26 – 25,77 mg/100g rau tươi) (bảng 3.5.). Bảng 3.5. Ảnh hưởng của dung dịch ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc đến hàm lượng Vitamin C và dư lượng thuốc BVTV trong rau bắp cải Công thức thí nghiệm Đ/C1: Nước lã Đ/C2) 0,1% xà phòng Cà chua Ớt Cà Đ.dược Ớt+tỏi Tỏi Derris Thàn mát Bồ hòn Neem oil Rotenone TB Hàm lƣợng vitamin C (mg/100g rau tươi) Dƣ lƣợng thuốc BVTV ĐXS ĐXCV ĐXM ĐXS ĐXCV ĐXM 22,74 23,15 25,36 25,30 25,78 25,66 25,26 25,48 25,46 25,56 25,60 25,47 25,07 24,01 24,95 27,40 27,42 27,30 26,82 26,50 27,55 27,91 27,47 27,70 27,57 26,88 23,28 24,71 25,57 25,67 25,88 25,36 25,77 25,92 26,68 26,26 26,20 25,95 25,60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 19 Trong các thời vụ trồng cải bắp, hàm lượng vitamin trong bắp cải ở vụ ĐXCV cao nhất (đạt 24,01 – 27,91 mg/100g rau tươi); tiếp đó đến hàm lượng vitamn C ở vụ ĐXM (đạt 23,28 – 26,68 mg/100g rau tươi) và hàm lượng vitamin C ở vụ ĐXS là thấp nhất (đạt 22,74 – 25,78 mg/100g rau tươi). Về dư lượng thuốc BVTV trong rau bắp cải: ở tất cả các công thức xử lý bằng các d2 ngâm thực vật và chế phẩm trừ sâu thảo mộc (Neem oil & Rotenone) đều không có dư lượng thuốc BVTV. 3.4.5. Sơ bộ hạch toán kinh tế Hạch toán hiệu quả kinh tế (lãi thuần) của sản xuất rau bắp cải kết quả thu được ở hình 3.8. Hình 3.8. Hạch toán kinh tế Hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm đều cao hơn đối chứng (phun nước lã) ở mức độ tin cậy 99%. Trong đó, hiệu quả kinh tế ở vụ ĐXS là cao nhất (lãi 12.996.000 – 64.656.000 đ/ha); tiếp đến ở vụ ĐXM (lãi 4.691.000 – 34.591.000 đ/ha) và thấp nhất là vụ ĐXCV (lãi 642.000 – 30.207.000 đ/ha). Hiệu quả kinh tế của bắp cải ở công thức sử dụng d2 ngâm củ tỏi phun phòng trừ sâu hại ở vụ ĐXCV và vụ ĐXS không có lãi do năng suất không cao và giá bán sản phẩm lại rẻ. Từ kết quả nghiên cứu trên ta thấy: Năng suất bắp cải ở vụ ĐXS là thấp nhất nhưng thì hiệu quả kinh tế lại cao nhất vì giá bắp cải thương phẩm ở vụ này là 6000 đ/kg, cao hơn vụ ĐXCV(4500 đ/kg) là 33,33% và cao hơn vụ ĐXM (5000 đ/kg) là 20%. Năng suất 20 bắp cải ở vụ ĐXCV là cao nhất, nhưng giá bán rất thấp nên hiệu quả kinh tế không cao. Qua đó ta thấy, nên sử dụng những thuốc trừ sâu thảo mộc hay một số dung dịch ngâm thực vật (quả bồ hòn, quả cà độc dược, hạt thàn mát, quả ớt, rễ cây Derris, thân lá cà chua) kết hợp với 0,1% xà phòng bột để phun phòng trừ dịch sâu hại rau cải bắp vừa đạt được năng suất khá cao, hiệu quả kinh tế khá (8.967.000 – 64.656.000 đ/ha); đồng thời an toàn với con người và bảo vệ môi trường. 3.5. Kết quả xây dựng mô hình ứng dụng một số thực vật và chế phẩm trừ sâu thảo mộc trong sản xuất rau cải bắp an toàn - Về hiệu quả phòng trừ sâu hại rau cải bắp ở các mô hình: Mô hình sử dụng d2 ngâm thực vật (quả bồ hòn, hạt thàn mát) đạt 68,41 – 98,04% tương đương với hiệu quả trừ sâu của mô hình SX theo đơn vị (đạt 70,03 – 98,52%); nhưng cao hơn so với hiệu quả của mô hình SX theo người dân (đạt 51,38 – 94,46%) từ 4,06 – 18,65% (bảng 3.5). Hiệu quả trừ sâu của mô hình sử dụng chế phẩm trừ sâu thảo mộc (Neem oil, Rotenone) đạt 70,43 – 93,52% gần tương đương so với hiệu quả trừ sâu của mô hình SX theo người dân (đạt 51,38 – 94,46%) và mô hình SX theo đơn vị (đạt 70,03 – 98,52%) (bảng 3.6). Hình 3.9. Năng suất rau bắp cải ở các mô hình