Tổng quan luận án
Cây na (Annona squamosa L.) thuộc chi Annona, họ Na (Annonaceae). Theo Vũ Công Hậu (1996), trên thế giới có hàng chục loài thuộc chi Annona có quả ăn được nhưng chỉ có hai loài được trồng phổ biến với mục đích thương mại là na (Annona squamosa) và mãng cầu xiêm (Annona muricata). Tại Việt Nam, chi này có 4 loài gồm cây na, mãng cầu xiêm, cây nê (Annona reticulata) và cây bình bát (Annona glabra); trong đó na là loài được trồng phổ biến nhất và có chất lượng quả được đánh giá cao nhất. Những năm gần đây, sản xuất na đã chuyển dịch từ phương thức trồng phân tán trong vườn hộ sang hình thành các vùng chuyên canh tập trung có giá trị hàng hóa lớn tại miền Bắc như Chi Lăng (Lạng Sơn), Đông Triều (Quảng Ninh), Ba Sao (Kim Bảng, Hà Nam). Theo Niên giám Thống kê của Tổng cục Thống kê, sản xuất na của Việt Nam duy trì đà tăng trưởng liên tục trong giai đoạn 2013 - 2017:
| Năm |
Diện tích cho thu hoạch (nghìn ha) |
Năng suất trung bình (tạ/ha) |
Sản lượng (nghìn tấn) |
| 2013 |
18,1 |
87,1 |
157,7 |
| 2014 |
18,4 |
90,2 |
166,0 |
| 2015 |
18,7 |
93,5 |
174,8 |
| 2016 |
18,9 |
96,4 |
182,2 |
| 2017 |
19,2 |
99,1 |
190,1 |
Cùng với quá trình thâm canh hóa, áp lực dịch hại trên cây na ngày càng nghiêm trọng. Điển hình như loài bọ xít lưng gồ Pseudodoniella sp. đã phát sinh và gây hại nặng từ năm 1996 khi diện tích trồng na tại huyện Chi Lăng mở rộng (Phạm Văn Lầm và cộng sự). Để bảo vệ năng suất, người sản xuất tại Chi Lăng phải sử dụng nhiều loại thuốc bảo vệ thực vật hóa học với tần suất phun định kỳ rất cao, có nơi lên đến 16 - 20 lần/năm (Hoàng Thị Dung và cộng sự). Tập quán phun hỗn hợp nhiều loại thuốc trừ sâu và phân bón lá gây nguy cơ phá vỡ cân bằng hệ sinh thái vườn cây, bộc phát dịch hại thứ cấp và ảnh hưởng tới sức khỏe con người.
Khoảng trống nghiên cứu lớn tại thời điểm thực hiện đề tài là sự thiếu vắng các công trình điều tra cơ bản mang tính hệ thống về thành phần loài sâu hại, đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của các loài gây hại chính trên cây na ở các vùng chuyên canh miền Bắc. Các tài liệu trong nước trước đó chủ yếu đề cập chung cho cây ăn quả hoặc nghiên cứu rệp sáp đa thực trên cây mãng cầu xiêm ở phía Nam. Luận án tiến sĩ nông nghiệp của nghiên cứu sinh Nguyễn Văn Dân với đề tài "Đặc điểm sinh học, sinh thái và biện pháp phòng chống một số sâu hại chính trên cây na tại các tỉnh miền Bắc Việt Nam" được thực hiện tại Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam nhằm giải quyết yêu cầu thực tiễn và khoảng trống khoa học này.
Mục tiêu nghiên cứu của luận án: Xác định được thành phần loài sâu hại và những loài gây hại chính trên cây na, đi sâu nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của một đến hai loài sâu hại chính làm cơ sở đề xuất các biện pháp phòng chống sâu hại cây na đạt hiệu quả cao, đáp ứng yêu cầu kinh tế, thân thiện với môi trường tại một số tỉnh trồng cây na tại miền Bắc Việt Nam.
Luận án xác định 4 yêu cầu nghiên cứu cụ thể, được đánh số theo văn bản:
- Điều tra xác định thành phần loài sâu hại và sâu hại chính trên cây na tại một số tỉnh trồng cây na tại miền Bắc Việt Nam.
- Xác định đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của hai loài sâu hại chính trên cây na (rệp sáp giả cam Planococcus citri, ruồi đục quả phương đông Bactrocera dorsalis).
- Xác định diễn biến mật độ và các yếu tố ảnh hưởng đến số lượng của rệp sáp giả cam Planococcus citri, ruồi đục quả phương đông Bactrocera dorsalis hại cây na ở vùng nghiên cứu.
- Nghiên cứu đề xuất biện pháp khả thi phòng chống hai loài sâu hại chính (rệp sáp giả cam Planococcus citri, ruồi đục quả phương đông Bactrocera dorsalis) hại cây na ở vùng nghiên cứu đạt hiệu quả cao, đáp ứng yêu cầu kinh tế, theo hướng thân thiện với người tiêu dùng, người sản xuất và môi trường.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Các loài sâu hại trên cây na, trọng tâm là hai loài sâu hại chính gồm rệp sáp giả cam Planococcus citri (Risso) và ruồi đục quả phương đông Bactrocera dorsalis (Hendel).
- Phạm vi nghiên cứu:
- Không gian: Khảo sát thực địa và bố trí thí nghiệm ngoài đồng ruộng tại hai vùng chuyên canh na trọng điểm là huyện Chi Lăng (tỉnh Lạng Sơn) và huyện Kim Bảng (tỉnh Hà Nam); điều tra bổ sung tại Bắc Giang, Quảng Ninh, Bà Rịa - Vũng Tàu, Tây Ninh; thí nghiệm chuyên sâu trong phòng thực hiện tại Viện Bảo vệ thực vật (Hà Nội).
- Thời gian: Nghiên cứu thực hiện từ năm 2014 đến năm 2017; các dữ liệu điều tra định kỳ đồng ruộng được thu thập liên tục trong hai năm 2015 và 2016.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Nghiên cứu ở nước ngoài:
Tổng hợp của Peña and Bennett (1995) tại vùng nhiệt đới châu Mỹ ghi nhận 296 loài chân khớp trên chi Annona, riêng trên cây na Annona squamosa có 80 loài thuộc 8 bộ côn trùng và 1 bộ ve bét, trong đó bộ Cánh đều (Homoptera) chiếm nhiều nhất với 35 loài, tiếp theo là Cánh cứng (Coleoptera) 19 loài, Cánh vảy (Lepidoptera) 14 loài. Số lượng loài phân bố không đồng đều giữa các quốc gia: Brazil ghi nhận 51 loài; Colombia 17 loài; Hoa Kỳ 14 loài; Cuba 9 loài; Puerto Rico 8 loài; Venezuela 8 loài; Mexico, Costa Rica, Panama, Peru, Jamaica mỗi nước 3 loài; Dominica 2 loài. Granadino and Cave (1996) ghi nhận 26 loài côn trùng dùng na làm thức ăn tại Honduras với các loài chính gồm Corythucha gossypii, Calloconophora caliginosa, Membrracis mexicana, Saissetia oleae, Parasaissetia nigra.
Tại Úc, George và cộng sự ghi nhận ít nhất 12 nhóm gây hại gồm 22 loài côn trùng và 1 loài nhện nhỏ, trong đó nhóm bọ xít (Amblypelta lutescens, A. nitida), nhóm rệp sáp (Planococcus citri, Parasaissetia nigra, Coccus viridis, Coccus longulus, Lepidosaphes beckii), sâu đục quả (Conogethes punctiferalis) và ruồi đục quả (Bactrocera tryoni, Ceratitis capitata) là các đối tượng chính. Tại Ấn Độ, Butani (1976, 1979), Maruthadurai and Karuppaiah (2014), Naik (2016) và Sunil (2016) ghi nhận khoảng 20 loài gây hại; trong đó rệp sáp giả Maconellicoccus hirsutus là dịch hại nguy hiểm (Babu and Azam, 1987; Balikai, 2005). Các loài Planococcus citri, Maconellicoccus hirsutus, Ferrisia virgata chích hút nhựa gây hại nặng bộ phận quả, lá và chồi non (Mani and Krishnamoorthy, 1989; Bhadani và cộng sự). Ruồi đục quả phương đông Bactrocera dorsalis gây thất thu 25 - 50% quả na và xoài khi chín, bùng phát lên đến 80% tại các ổ dịch ở Ấn Độ (Abdullah và cộng sự, 2002; Latif, 2004; Sunil và cộng sự, 2017; Verghese và cộng sự). Tại Đông Nam Á, Waterhouse (1993) thống kê 5 loài sâu hại chính gồm sâu cuốn lá Archips micaceanus, sâu cước Attacus atlas, bọ phấn Aleurodicus destructor, rệp sáp giả Cataenococcus hispidus và Planococcus citri; riêng Thái Lan ghi nhận thêm châu chấu Erianthus sukhothaiensis (Descamps, 1982).
Về đặc điểm sinh học và phòng chống ở nước ngoài:
Ong đục hạt na Bephratelloides cubensis và B. pomorum được nghiên cứu bởi Nadel and Peña (1991a, 1991b), Peña và cộng sự (1984), Castaneda-Vildozola và cộng sự (2010), Hernandez-Fuentes và cộng sự; sâu đục quả na Cerconota anonella được nghiên cứu bởi Bustillo and Peña (1992). Rệp sáp giả Maconellicoccus hirsutus được nuôi ở 18,7 - 25,9°C, 71,2% ẩm độ có thời gian trứng 5,8 ngày; rệp non cái 3 tuổi (26,0 ngày), rệp non đực (24,7 ngày); tuổi thọ cái 27,3 ngày, đực 3,9 ngày; vòng đời con cái 53,5 ngày, đẻ trung bình 407,8 trứng/cái (Naik và cộng sự, 2017; Sunil, 2016). Bactrocera dorsalis nuôi trên na ở Bangalore có thời gian trứng 1,5 ngày, ấu trùng 8,5 ngày, nhộng 12,1 ngày, tiền đẻ trứng 12,1 ngày, tuổi thọ cái 70,5 ngày, đẻ 371,9 trứng/cái (Naik và cộng sự). Về biện pháp phòng chống: Bustillo and Peña (1992) thử nghiệm bao quả bằng túi tẩm chlorpyriphos; Kulkarni and Patil (2013), Makadia và cộng sự (2009) đánh giá nấm Verticillium lecanii, Beauveria bassiana, dầu Neem; Naik (2016) và Sunil và cộng sự thử nghiệm profenophos, buprofezin, quinalphos; Mahesh và cộng sự (2015 - 2016) chuẩn hóa bẫy chai trong suốt có lỗ đáy nạp 2% methyl eugenol bắt ruồi đục quả đạt 9,7 cá thể/bẫy/ngày; chương trình IPM cây na được xây dựng tại Ấn Độ (NIPHM, 2014) và Úc (George và cộng sự).
Nghiên cứu ở trong nước:
Các đợt điều tra cơ bản sâu bệnh hại toàn quốc của Viện Bảo vệ thực vật giai đoạn 1967 - 1968 ở miền Bắc chỉ ghi nhận 4 loại bệnh hại cây na; đợt 1977 - 1980 ở miền Nam không có danh lục sâu bệnh na; đợt 1997 - 1998 mới ghi nhận 9 loài sâu hại na gồm Aphis sp., Dialeurodes citri, Planococcus citri, Ricania speculum, Unaspis sp., Colasposoma dauricum auripenne, Eurythrus champion, Platymycterus sieversi, Attacus atlas (Viện Bảo vệ thực vật, 1975, 1999a, 1999b). Tại miền Nam, Nguyễn Thị Thu Cúc (1997, 2000), Nguyễn Thị Chắt (2001, 2002, 2008), Vũ Thị Nga (2003, 2006) ghi nhận 10 loài rệp sáp hại na (phổ biến là Dysmicoccus brevipes, D. neobrevipes, Ferrisia virgata, Ceroplastes rusci, Planococcus lilacinus), sâu đục quả Anonaepestis bengalella, bọ vòi voi hại hoa và sâu cước Attacus atlas. Tại miền Bắc, Phạm Văn Lầm và cộng sự (2011) ghi nhận 78 loài chân khớp trên cây na ở Chi Lăng (Lạng Sơn) và Đông Triều (Quảng Ninh), trong đó xác định 33 loài sâu hại cây na; Phạm Văn Lầm (2013) tổng hợp danh lục 47 loài sâu hại na ở Việt Nam. Hoàng Thị Dung và cộng sự (2009), Phạm Văn Lầm và Hoàng Thị Dung (2011) nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của bọ xít lưng gồ Pseudodoniella sp. hại na tại Chi Lăng. Đối với ruồi đục quả Bactrocera dorsalis, các nghiên cứu trước đây tại Việt Nam chỉ tập trung vào xử lý sau thu hoạch xuất khẩu (Nguyễn Hữu Đạt, 2004, 2007) hoặc trên cây ăn quả khác như xoài, đào mèo (Nguyễn Thị Thanh Hiền, 2014), chưa từng được nghiên cứu khi gây hại trên quả na.
Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết: Luận án là công trình đầu tiên tại Việt Nam tiến hành điều tra hệ thống thành phần loài sâu hại trên cây na tại các vùng chuyên canh miền Bắc, bổ sung dẫn liệu định danh loài mới cho khu hệ côn trùng học Việt Nam; giải quyết khoảng trống dữ liệu thực nghiệm về các đặc tính sinh học, sinh thái, bảng sống của rệp sáp giả cam Planococcus citri và ruồi đục quả phương đông Bactrocera dorsalis hại quả na; đồng thời khảo nghiệm các giải pháp kỹ thuật phòng chống an toàn (bao quả, bẫy bả, thuốc buprofezin) làm cơ sở xây dựng quy trình quản lý dịch hại tổng hợp.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý thuyết và khung phân tích:
Luận án áp dụng lý thuyết sinh thái học côn trùng học thực nghiệm, sử dụng phương pháp lập bảng sống (life table) để phân tích các tham số sinh thái học quần thể của loài dịch hại trong các điều kiện môi trường kiểm soát. Bảng sống và các chỉ tiêu sinh thái được tính toán dựa trên các ký hiệu quy chuẩn:
| Ký hiệu |
Diễn giải chỉ tiêu sinh thái |
| $l_x$ |
Tỷ lệ sống sót của cá thể ở độ tuổi hoặc giai đoạn phát dục $x$ |
| $m_x$ |
Sức sinh sản (số cá thể con cái sinh ra trên một con cái) ở độ tuổi $x$ |
| $R_0$ |
Hệ số nhân của một thế hệ |
| $r$ |
Tỷ lệ gia tăng tự nhiên của quần thể |
| $\lambda$ |
Giới hạn gia tăng tự nhiên |
| $T$ |
Thời gian một thế hệ tính theo đời con |
| $T_c$ |
Thời gian một thế hệ tính theo mẹ |
| $t_c$ |
Nhiệt độ khởi điểm phát dục (°C) |
| $Y$ |
Số lứa lý thuyết trong năm |
Phương pháp điều tra thành phần loài và theo dõi đồng ruộng:
- Thực hiện theo Phương pháp điều tra cơ bản sâu bệnh của Viện Bảo vệ thực vật (1997) và Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về Phương pháp điều tra phát hiện dịch hại cây trồng QCVN 01-38:2010/BNNPTNT.
- Tần suất điều tra: Định kỳ 10 ngày một lần vào các ngày 10, 20 và 30 hàng tháng liên tục từ tháng 1 đến tháng 12 trong hai năm 2015 và 2016.
- Điểm điều tra cố định: Đặt tại hai vùng chuyên canh na đại diện gồm huyện Chi Lăng (tỉnh Lạng Sơn) và thị trấn Ba Sao, huyện Kim Bảng (tỉnh Hà Nam). Tại mỗi vùng chọn 3 khu vực trồng na tập trung; mỗi khu vực chọn 4 - 5 vườn đại diện theo tuổi cây, địa hình, mức độ thâm canh trên cả hai loại hình: vườn giai đoạn kiến thiết cơ bản (GĐKTCB, 1 - 3 năm tuổi) và vườn giai đoạn kinh doanh (GĐKD, từ 4 năm tuổi trở lên). Mỗi vườn quan sát tự do nhiều điểm, mỗi điểm kiểm tra kỹ 1 - 3 cây toàn bộ tán lá và thân. Điều tra bổ sung tại Bắc Giang, Quảng Ninh, Bà Rịa - Vũng Tàu, Tây Ninh.
Phương pháp giám định phân loại học:
- Sâu hại thu thập được làm tiêu bản hình thái; rệp sáp được xử lý qua dung dịch KOH 10%, cồn các độ, dầu đinh hương và gắn keo Canada. Giám định định danh dựa theo tài liệu của Williams (2004), Williams and Watson (1990).
- Thẩm định mẫu vật rệp sáp được xác nhận bởi chuyên gia phân loại TS. Natalia von Ellenrieder tại Trung tâm Giám định sinh vật hại thuộc Cục Nông nghiệp và Thực phẩm bang California (Hoa Kỳ). Các loài sâu hại khác được giám định bởi chuyên gia phân loại của Viện Bảo vệ thực vật kết hợp đối chiếu bộ mẫu côn trùng chuẩn quốc gia.
Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm:
- Nghiên cứu Planococcus citri: Nuôi bằng lá na trong hộp nhựa (15 × 10 × 5 cm) và lồng lưới (0,8 × 1,0 m) trong tủ sinh thái ở hai mức nhiệt độ 25°C và 30°C, ẩm độ 80% RH. Theo dõi kích thước các pha bằng kính lúp soi nổi có màn hình chụp ảnh, thời gian phát triển từng tuổi rệp non đực và cái, tiền nhộng, nhộng, thời gian trước đẻ trứng, nhịp điệu sinh sản, sức đẻ trứng, tỷ lệ sống sót, lập bảng sống; đánh giá ảnh hưởng của các loại thức ăn (lá na, quả na, thức ăn nhân tạo).
- Nghiên cứu Bactrocera dorsalis: Nuôi ấu trùng bằng thịt quả na tươi trong phòng thí nghiệm Viện Bảo vệ thực vật (2015 - 2016). Theo dõi thời gian phát triển các pha trứng, ấu trùng, nhộng, vòng đời, tỷ lệ sống sót, tuổi thọ và sức sinh sản của trưởng thành cái.
Phương pháp nghiên cứu biện pháp phòng chống:
- Biện pháp thủ công: Thí nghiệm bao quả bằng túi bao chuyên dùng tại Kim Bảng (Hà Nam, 2016).
- Biện pháp bẫy: Đánh giá hiệu lực bẫy Methyl eugenol (ME), Cue eugenol (CuE), bả Entopro 150DD, Vizubon-D kết hợp vệ sinh đồng ruộng thu gom tiêu hủy quả rụng tại Kim Bảng (2016).
- Thử nghiệm thuốc bảo vệ thực vật: Đánh giá hiệu lực đối với Planococcus citri qua 3 cấp độ: trong phòng thí nghiệm, thí nghiệm diện hẹp và thí nghiệm diện rộng tại Kim Bảng (Hà Nam, 2016). Các chế phẩm khảo nghiệm gồm: Difluent 10WP, 25WP (hoạt chất buprofezin với min 98%), Anisaf SH-01, Mosflannong 300SC, Marshal 200SC.
Nguồn tư liệu và xử lý số liệu: Số liệu khí tượng năm 2015 - 2016 thu thập tại các trạm khí tượng Lạng Sơn và Hà Nam. Số liệu sinh học được phân tích thống kê theo phần mềm chuyên dụng và các công thức toán sinh thái.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1. Tổng quan tài liệu, cơ sở khoa học của đề tài
Chương 1 hệ thống hóa cơ sở khoa học của việc quản lý dịch hại trên cây na, xuất phát từ nguồn gốc bản địa của cây na (Annona squamosa) tại Ca-ri-bê và Nam Mỹ đến thực trạng phân bố tại các vùng sinh thái trên thế giới và Việt Nam. Về kỹ thuật canh tác tại vùng nghiên cứu (Chi Lăng - Lạng Sơn và Ba Sao - Hà Nam), người trồng sử dụng giống na dai nhân bằng hạt, mật độ trồng 3 x 3 m hoặc 4 x 4 m. Chế độ dinh dưỡng bón phân được phân hóa rõ rệt: cây ở GĐKTCB (1 - 3 năm tuổi) bón 10 - 15 kg phân hữu cơ, 0,5 - 0,7 kg đạm urê, 0,4 kg supe lân, 0,2 - 0,3 kg kaliclorua/cây/năm; cây ở GĐKD (từ 4 năm tuổi trở lên) tại Chi Lăng được bón 15 - 30 kg phân hữu cơ, 1,0 - 2,0 kg đạm urê, 2,0 - 3,5 kg supe lân, 0,5 - 1,0 kg kaliclorua chia làm 3 đợt; tại Hà Nam lượng phân hữu cơ lên tới 20 - 40 kg, đạm urê 1,2 - 2,2 kg, supe lân 2,5 - 4,5 kg, kaliclorua 0,7 - 1,2 kg chia làm 4 đợt. Kỹ thuật tuốt lá và cắt tỉa cành tạo tán tiến hành từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau. Người trồng thực hiện thụ phấn bổ sung, chỉ giữ lại 200 - 300 quả/cây từ tổng số 800 - 1.000 hoa; tại Ba Sao có thêm đợt thụ phấn bổ sung tháng 6 - 7 để thu quả vụ 2 vào tháng 10 đến giữa tháng 11. Chương này chỉ ra tập quán lạm dụng thuốc BVTV (phun 16 - 20 lần/năm tại Chi Lăng với các loại thuốc Marshal 200SC, Difluent, Mosflanong 300SC, Reasgant 1.8EC, Actara 25WG) và phân tích các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước, khẳng định sự thiếu vắng dẫn liệu nghiên cứu sinh học, sinh thái chuyên sâu về sâu hại cây na ở miền Bắc.
Chương 2. Vật liệu, nội dung, phương pháp nghiên cứu
Chương 2 mô tả chi tiết điều kiện tự nhiên tại hai địa bàn nghiên cứu thực địa chính:
- Huyện Chi Lăng (Lạng Sơn): Tọa độ 21°32' - 21°48' vĩ độ Bắc, 106°25' - 106°50' kinh độ Đông; độ cao trung bình 240 m; diện tích tự nhiên 70.076 ha; địa hình đồi núi thấp và núi đá vôi cacxtơ chiếm 83,3%; đất feralit mùn trên núi đá vôi chiếm ưu thế; nhiệt độ trung bình năm 22,7°C, lượng mưa trung bình 1.400 mm; mặt nước suối đầu nguồn sông Thương chiếm 790,64 ha.
- Huyện Kim Bảng (Hà Nam): Diện tích tự nhiên 17.540 ha; nằm trong vùng chuyển tiếp giữa trũng đồng bằng sông Hồng và dải đá trầm tích phía Tây; địa hình bán sơn địa thung lũng đá vôi dọc sông Đáy và sông Nhuệ; nhiệt độ trung bình năm 24,35°C (tháng 1 thấp nhất 15,5°C, tháng 6 cao nhất 30,2°C), độ ẩm trung bình 81,5%, lượng mưa 1.500 mm; đất phù sa và đất nâu đỏ trên đá vôi.
Chương này trình bày toàn bộ vật liệu nghiên cứu, quy cách dụng cụ nuôi sâu (hộp nhựa nuôi 15 × 10 × 5 cm, lồng lưới 0,8 × 1,0 m), hóa chất làm tiêu bản (KOH 10%, cồn, dầu đinh hương, keo Canada), chất dẫn dụ (ME, CuE), thuốc BVTV (Difluent 10WP, 25WP hoạt chất buprofezin, Anisaf SH-01, Mosflannong 300SC, Marshal 200SC) và thức ăn nuôi sâu (lá na, quả na, củ cà rốt). Quy trình điều tra 10 ngày/lần theo QCVN 01-38:2010/BNNPTNT, phương pháp lập bảng sống của rệp sáp giả cam ở 25°C và 30°C (80% RH), phương pháp nuôi sinh học ruồi đục quả phương đông bằng thịt quả na, cùng bố trí thí nghiệm diện hẹp và diện rộng khảo nghiệm biện pháp bao quả, bẫy bả và thuốc trừ sâu được chuẩn hóa chặt chẽ.
Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương 3 là phần thực nghiệm trọng tâm của luận án, tập hợp hệ thống dữ liệu qua 28 bảng số liệu và 23 biểu đồ, hình ảnh minh họa:
| Nhóm nội dung |
Bảng số liệu trong văn bản |
Hình minh họa trong văn bản |
| Thành phần loài và giám định phân loại |
Bảng 3.1, Bảng 3.2 |
Hình 3.1, Hình 3.2, Hình 3.3 |
| Hình thái và sinh học rệp sáp giả cam P. citri |
Bảng 3.3 đến Bảng 3.11 |
Hình 3.4 đến Hình 3.13 |
| Bảng sống và sinh thái rệp sáp giả cam P. citri |
Bảng 3.12 đến Bảng 3.17 |
Hình 3.14, Hình 3.15 |
| Sinh học ruồi đục quả phương đông B. dorsalis |
Bảng 3.18 đến Bảng 3.21 |
Hình 3.16, Hình 3.17 |
| Diễn biến mật độ và biến động quần thể |
Số liệu quan sát tại Chi Lăng và Kim Bảng |
Hình 3.18 đến Hình 3.23 |
| Khảo nghiệm các biện pháp phòng chống |
Bảng 3.22 đến Bảng 3.28 |
Các công thức thử nghiệm |
Các kết quả và phát hiện chính của chương gồm:
- Thành phần loài sâu hại: Xác định được 27 loài sâu hại cây na tại miền Bắc Việt Nam (Bảng 3.1, 3.2); bổ sung 12 loài cho danh mục sâu hại cây na tại Việt Nam; ghi nhận lần đầu 3 loài rệp sáp cho khu hệ côn trùng học Việt Nam kèm mô tả đặc điểm hình thái mẫu lam: rệp sáp mềm dài nâu Coccus longulus (Douglas) (Hình 3.1), rệp sáp giả Paraputo errabundus Williams (Hình 3.2), và rệp sáp giả Pseudococcus odermatti Miller & Williams (Hình 3.3). Xác định 2 loài sâu hại chính có mật độ và tần suất bắt gặp cao nhất là rệp sáp giả cam Planococcus citri và ruồi đục quả phương đông Bactrocera dorsalis.
- Đặc điểm sinh vật học của rệp sáp giả cam Planococcus citri:
- Kích thước các pha phát triển khi nuôi bằng lá na được đo đạc chính xác (Bảng 3.3): trứng, rệp non tuổi 1 (Hình 3.7), rệp non tuổi 2 cái (Hình 3.8), rệp non tuổi 2 đực (Hình 3.9), rệp non tuổi 3 cái (Hình 3.10), tiền nhộng đực (Hình 3.11), nhộng đực (Hình 3.12), trưởng thành đực có cánh (Hình 3.4) và trưởng thành cái không cánh (Hình 3.5), túi trứng (Hình 3.6).
- Vòng đời: Cá thể cái trải qua 3 tuổi rệp non với thời gian phát triển các pha được theo dõi ở Bảng 3.5 và Bảng 3.7. Cá thể đực trải qua 2 tuổi rệp non, tiền nhộng và nhộng (Bảng 3.4, Bảng 3.6).
- Sức sinh sản và tuổi thọ: Nhịp điệu đẻ trứng của trưởng thành cái được mô tả tại Hình 3.13; các chỉ tiêu sinh sản ở Bảng 3.8; thời gian sống của trưởng thành cái và đực ở Bảng 3.9; tỷ lệ sống sót trước trưởng thành của con đực ở Bảng 3.10 và con cái ở Bảng 3.11.
- Bảng sống sinh thái: Xây dựng bảng sống của P. citri ở 25°C, 80% RH (Bảng 3.12, Hình 3.14) và 30°C, 80% RH (Bảng 3.13, Hình 3.15). Bảng 3.14 tổng hợp các chỉ tiêu bảng sống: so sánh các thông số $R_0$, $r$, $\lambda$, $T$, $T_c$, $t_c$, $Y$ giữa các mức nhiệt độ, khẳng định ngưỡng nhiệt độ 25 - 30°C rất thích hợp cho sự nhân dòng quần thể.
- Thức ăn: So sánh ảnh hưởng của thức ăn (lá na so với các thức ăn khác) cho thấy lá và quả na rút ngắn thời gian phát triển và tối ưu hóa sức sinh sản của P. citri (Bảng 3.15, 3.16, 3.17).
- Đặc điểm sinh học của ruồi đục quả phương đông Bactrocera dorsalis:
- Khi ấu trùng nuôi bằng thịt quả na, thời gian phát triển các pha (trứng, ấu trùng, nhộng) và vòng đời được xác định tại Bảng 3.18; thời gian nở của trứng thể hiện ở Hình 3.16.
- Chỉ tiêu sinh sản, thời gian trước đẻ trứng và nhịp điệu đẻ trứng của con cái được xác định tại Bảng 3.19 và Hình 3.17.
- Thời gian sống của trưởng thành đực và cái ghi nhận tại Bảng 3.20; tỷ lệ sống sót ở giai đoạn trước trưởng thành được tổng hợp tại Bảng 3.21.
- Diễn biến mật độ và yếu tố ảnh hưởng ngoài đồng ruộng:
- Planococcus citri: Diễn biến mật độ trên vườn KTCB và vườn KD tại Chi Lăng (Lạng Sơn) (Hình 3.18, 3.19) và Kim Bảng (Hà Nam) (Hình 3.20, 3.21) trong hai năm 2015 và 2016 cho thấy rệp sáp phát sinh từ khi cây ra lộc non, gia tăng mạnh trong giai đoạn phát triển quả, đạt mật độ cao nhất khi quả na bước vào giai đoạn mở mắt, đẫy quả.
- Bactrocera dorsalis: Số lượng trưởng thành vào bẫy tại vườn KD Chi Lăng (Hình 3.22) và Kim Bảng (Hình 3.23) năm 2015, 2016 đạt đỉnh cao trùng khớp vào giai đoạn quả chín rộ (tháng 7 - 9 tại Lạng Sơn; tháng 7 - 10/11 tại Hà Nam do có na gối vụ 2).
- Nghiên cứu biện pháp phòng chống:
- Biện pháp thủ công, bẫy: Bao quả bằng túi chuyên dùng tại Kim Bảng năm 2016 đạt hiệu quả bảo vệ quả cao, ngăn ngừa triệt để sự gây hại của ruồi đục quả (Bảng 3.22). Biện pháp sử dụng bẫy dẫn dụ phối hợp vệ sinh đồng ruộng thu gom quả rụng làm giảm rõ rệt số lượng trưởng thành ruồi đục quả trong vườn na (Bảng 3.23).
- Biện pháp hóa học đối với Planococcus citri: Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm (Bảng 3.24); thí nghiệm diện hẹp đánh giá mật độ (Bảng 3.25) và hiệu lực (Bảng 3.26); thí nghiệm diện rộng đánh giá mật độ (Bảng 3.27) và hiệu lực (Bảng 3.28) tại Kim Bảng năm 2016. Thuốc Difluent (hoạt chất buprofezin) thể hiện hiệu lực trừ rệp sáp cao và kéo dài thông qua cơ chế ức chế quá trình lột xác của rệp non, an toàn hơn cho thiên địch so với các thuốc lân hữu cơ hoặc cúc tổng hợp.
Kết quả và những đóng góp mới
Những đóng góp mới về mặt lý luận và khoa học của luận án:
- Xác định được danh lục 27 loài sâu hại trên cây na tại các tỉnh miền Bắc Việt Nam; trong đó bổ sung 12 loài sâu hại mới cho danh mục sâu hại cây na tại Việt Nam; ghi nhận lần đầu 3 loài rệp sáp cho khu hệ côn trùng Việt Nam gồm Coccus longulus (Douglas), Paraputo errabundus Williams và Pseudococcus odermatti Miller & Williams.
- Là công trình nghiên cứu hệ thống đầu tiên tại Việt Nam về loài rệp sáp giả cam Planococcus citri trên cây na: bổ sung các dẫn liệu khoa học mới về kích thước các pha phát dục, thời gian phát triển từng tuổi rệp non đực và cái, ảnh hưởng của nhiệt độ (25°C và 30°C), ảnh hưởng của thức ăn, các chỉ tiêu bảng sống ($l_x$, $m_x$, $R_0$, $r$, $\lambda$, $T$) và quy luật biến động mật độ quần thể trên vườn na kiến thiết cơ bản và vườn kinh doanh tại miền Bắc.
- Bổ sung các dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh học, thời gian các pha phát dục, vòng đời, tỷ lệ sống sót, sức sinh sản và diễn biến số lượng vào bẫy của ruồi đục quả phương đông Bactrocera dorsalis khi sử dụng quả na làm thức ăn tại vùng nghiên cứu.
- Cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm về hiệu lực của các biện pháp phòng chống: xác định hiệu quả của túi bao chuyên dùng trong việc bảo vệ quả na khỏi ruồi đục quả, hiệu quả bẫy dẫn dụ methyl eugenol và hiệu lực của thuốc ức chế sinh trưởng buprofezin (Difluent 10WP, 25WP) trong phòng trừ rệp sáp giả cam ở quy mô diện hẹp và diện rộng.
Kiến nghị và đề xuất giải pháp ứng dụng thực tiễn:
- Áp dụng quy trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) trên cây na: kết hợp đốn tỉa cành thông thoáng sau thu hoạch, vệ sinh vườn triệt để, thu gom và tiêu hủy toàn bộ quả na bị hại và quả rụng để cắt nguồn thức ăn và nơi trú ngụ của ruồi đục quả và rệp sáp.
- Áp dụng biện pháp bao quả bằng túi chuyên dùng khi quả đạt kích thước phù hợp để phòng ngừa ruồi đục quả, giảm thiểu việc dùng thuốc hóa học trực tiếp lên quả.
- Đặt bẫy dẫn dụ methyl eugenol từ thời điểm quả na bắt đầu đẫy múi đến hết vụ thu hoạch nhằm giám sát và giảm mật độ ruồi đục quả trưởng thành.
- Đối với rệp sáp giả cam: ưu tiên sử dụng thuốc ức chế sinh trưởng buprofezin (Difluent), phun đúng thời điểm rệp non tuổi 1 - 2 mới nở xuất hiện trên lộc non và quả non, không phun định kỳ tràn lan nhằm bảo vệ quần thể thiên địch tự nhiên trong vườn na.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của nghiên cứu:
- Phạm vi khảo sát thực địa chuyên sâu và bố trí thí nghiệm phòng chống ngoài đồng ruộng mới thực hiện tập trung tại hai địa bàn đại diện là huyện Chi Lăng (Lạng Sơn) và huyện Kim Bảng (Hà Nam), chủ yếu trên giống na dai (Annona squamosa).
- Thử nghiệm hiệu lực của các biện pháp phòng trừ sinh học (như nấm ký sinh, bảo tồn thiên địch) ngoài đồng ruộng chưa được triển khai quy mô lớn do thời gian và nguồn lực nghiên cứu có hạn; phần thử nghiệm thuốc BVTV và bẫy bả mới tập trung tại Kim Bảng (Hà Nam).
Hướng nghiên cứu tiếp:
- Mở rộng điều tra biến động thành phần sâu hại và diễn biến mật độ trên các giống na khác (na bở, na xiêm, na lai atemoya) tại các vùng sinh thái trồng na khác nhau ở miền Trung và miền Nam.
- Nghiên cứu sâu hơn về thành phần và vai trò khống chế sinh học của tập đoàn thiên địch tự nhiên (bọ rùa bắt mồi, ong ký sinh rệp sáp) trên vườn na; thử nghiệm nhân nuôi và phóng thả thiên địch trong mô hình sản xuất na an toàn theo tiêu chuẩn VietGAP.
- Hoàn thiện và xây dựng mô hình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) đồng bộ trên diện rộng tại các vùng chuyên canh na phía Bắc.
Giá trị tham khảo
Đối tượng thụ hưởng và giá trị học thuật:
- Nghiên cứu sinh, học viên cao học, giảng viên chuyên ngành Bảo vệ thực vật, Côn trùng học nông nghiệp và Trồng trọt: Luận án là tài liệu chuyên khảo tham khảo về phương pháp giám định rệp sáp chuyên sâu; phương pháp thiết lập bảng sống ($life\ table$) côn trùng thực nghiệm trong phòng thí nghiệm có đối chứng ôn ẩm độ; phương pháp đánh giá dịch hại ngoài đồng ruộng theo QCVN 01-38:2010/BNNPTNT.
- Các nhà phân loại học côn trùng: Bản mô tả hình thái và tiêu bản mẫu vật hiển vi của 3 loài rệp sáp mới ghi nhận tại Việt Nam (Coccus longulus, Paraputo errabundus, Pseudococcus odermatti) có giá trị phân loại học cao.
- Cán bộ kỹ thuật nông nghiệp, hệ thống khuyến nông và các nhà hoạch định chính sách bảo vệ thực vật: Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng hướng dẫn kỹ thuật canh tác na an toàn, chuyển đổi từ tập quán lạm dụng thuốc BVTV (16 - 20 lần/năm) sang ứng dụng các biện pháp kỹ thuật thân thiện sinh thái như bao quả, bẫy methyl eugenol và thuốc đặc hiệu ức chế lột xác buprofezin.
Câu hỏi thường gặp
-
Luận án đã phát hiện bao nhiêu loài sâu hại trên cây na tại miền Bắc và những loài nào lần đầu tiên được ghi nhận tại Việt Nam?
Luận án đã điều tra và xác định được 27 loài sâu hại cây na tại miền Bắc Việt Nam, bổ sung 12 loài vào danh lục sâu hại cây na của cả nước. Trong đó, có 3 loài rệp sáp lần đầu tiên được ghi nhận cho khu hệ côn trùng Việt Nam gồm: rệp sáp mềm dài nâu Coccus longulus (Douglas), rệp sáp giả Paraputo errabundus Williams và rệp sáp giả Pseudococcus odermatti Miller & Williams.
-
Hai loài sâu hại chính trên cây na được luận án lựa chọn đi sâu nghiên cứu là những loài nào?
Hai loài sâu hại chính được xác định dựa trên tần suất xuất hiện và mức độ gây hại kinh tế lớn nhất gồm: rệp sáp giả cam Planococcus citri (Risso) thuộc bộ Cánh đều (Homoptera) và ruồi đục quả phương đông Bactrocera dorsalis (Hendel) thuộc bộ Hai cánh (Diptera). Cả hai loài này đều trực tiếp tấn công lên quả na, làm giảm năng suất, mẫu mã và giá trị thương phẩm nghiêm trọng.
-
Phương pháp lập bảng sống ($life\ table$) của rệp sáp giả cam Planococcus citri trong luận án cung cấp các thông số gì?
Luận án đã thiết lập bảng sống của P. citri trong phòng thí nghiệm ở 25°C và 30°C (80% RH) nuôi bằng lá na, tính toán đầy đủ các chỉ số sinh thái học quần thể: tỷ lệ sống sót ($l_x$), sức sinh sản ($m_x$), hệ số nhân của một thế hệ ($R_0$), tỷ lệ gia tăng tự nhiên ($r$), giới hạn gia tăng tự nhiên ($\lambda$), thời gian thế hệ theo con ($T$), thời gian thế hệ theo mẹ ($T_c$), nhiệt độ khởi điểm phát dục ($t_c$) và số lứa lý thuyết trong năm ($Y$).
-
Ruồi đục quả phương đông Bactrocera dorsalis phát triển như thế nào khi nuôi bằng thịt quả na?
Trong phòng thí nghiệm Viện Bảo vệ thực vật, khi nuôi bằng thịt quả na, ấu trùng và trưởng thành B. dorsalis sinh trưởng phát triển bình thường. Luận án đã xác định thời gian phát triển của các pha trứng, ấu trùng, nhộng, vòng đời, tỷ lệ sống sót trước trưởng thành, thời gian tiền đẻ trứng, nhịp điệu sinh sản và tuổi thọ của trưởng thành đực và cái. Số lượng cá thể trưởng thành vào bẫy ngoài vườn đạt đỉnh cao nhất trùng với giai đoạn quả na chín rộ (tháng 7 - 9 tại Lạng Sơn và kéo dài tới tháng 10 - 11 tại Hà Nam).
-
Biện pháp kỹ thuật nào được luận án thử nghiệm chứng minh có hiệu quả thực tế trong việc kiểm soát hai loài sâu hại chính?
Luận án chứng minh biện pháp bao quả bằng túi chuyên dùng có hiệu quả bảo vệ quả gần như tuyệt đối trước ruồi đục quả B. dorsalis; bẫy dẫn dụ methyl eugenol (ME) kết hợp vệ sinh đồng ruộng thu gom tiêu hủy quả rụng làm giảm mạnh mật độ ruồi trưởng thành. Đối với rệp sáp giả cam P. citri, chế phẩm Difluent (hoạt chất buprofezin) thể hiện hiệu lực diệt trừ cao và kéo dài ở cả quy mô diện hẹp và diện rộng thông qua ức chế quá trình lột xác của rệp non, là giải pháp phù hợp thay thế các loại thuốc hóa học độc hại truyền thống.
Kết luận
Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Văn Dân là công trình khoa học thực nghiệm có hệ thống về sâu hại cây na tại các vùng chuyên canh miền Bắc Việt Nam, bổ sung 12 loài cho danh lục sâu hại cây na và ghi nhận 3 loài rệp sáp mới cho khu hệ côn trùng Việt Nam. Công trình cung cấp hệ thống dẫn liệu sinh học, sinh thái, bảng sống của rệp sáp giả cam Planococcus citri và ruồi đục quả phương đông Bactrocera dorsalis trên cây na. Các kết quả khảo nghiệm bao quả chuyên dùng, bẫy methyl eugenol và thuốc ức chế sinh trưởng buprofezin là cơ sở khoa học tin cậy để hoàn thiện quy trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM), hướng tới canh tác na bền vững và thân thiện với môi trường.