Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Cây cao lương ngọt (Sorghum bicolor (L.) Moench) được đánh giá là một trong những loại cây năng lượng sinh học giàu tiềm năng tại Việt Nam nhờ sở hữu năng suất sinh khối lớn (đạt trên 60 tấn/ha) cùng hàm lượng đường cao trong thân cây. Nhờ các đặc tính sinh hóa này, cao lương ngọt có hiệu suất chuyển hóa ethanol nhiên liệu vượt trội hơn so với các nguồn nguyên liệu truyền thống như sắn, mía và ngô. Bên cạnh đó, cây có khả năng chịu hạn tốt và không kén đất, phù hợp với điều kiện canh tác tại nhiều vùng sinh thái khác nhau. Thực hiện Quyết định số 177/2007/QĐ-TTg ngày 10/11/2007 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn 2020 (với mục tiêu sản xuất xăng E10 và dầu sinh học), Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã ký kết hợp tác với Công ty TNHH Earth Note (Nhật Bản) nhằm khảo nghiệm và phát triển các giống cao lương ngọt cao sản phục vụ sản xuất năng lượng sinh học.
Tuy nhiên, trong quá trình sinh trưởng và phát triển, cây cao lương ngọt thường xuyên bị nhiều đối tượng sâu hại tấn công, trong đó rệp muội là nhóm dịch hại nguy hiểm hàng đầu. Rệp muội chích hút nhựa ở các bộ phận non như nõn, bẹ lá và bông, đồng thời tiết độc tố làm cây sinh trưởng kém, giảm hàm lượng đường và năng suất sinh khối. Ngoài ra, dịch ngọt do rệp tiết ra còn tạo điều kiện cho nấm muội đen phát triển che phủ bề mặt lá làm giảm hiệu suất quang hợp, cộng sinh với kiến và đóng vai trò môi giới truyền các loại bệnh virus nguy hiểm (như bệnh khảm lá, đốm lá). Trước thực trạng đó, việc xác định thành phần loài, quy luật phát sinh và đánh giá hiệu lực phòng trừ của các loại thuốc bảo vệ thực vật là yêu cầu cấp thiết để bảo vệ năng suất cây trồng.
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hà Văn Thắng tập trung giải quyết các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu sau:
- Mục đích của đề tài: Trên cơ sở đánh giá hiệu lực của một số loại thuốc bảo vệ thực vật, xác định được 1 đến 2 loại thuốc có hiệu lực phòng trừ rệp muội cao nhất đối với cây cao lương ngọt.
- Yêu cầu và nhiệm vụ nghiên cứu:
- Xác định diễn biến mật độ của rệp muội gây hại trên giống cây cao lương ngọt tại Thái Nguyên trong vụ Xuân năm 2015.
- Đánh giá hiệu lực phòng trừ rệp muội của một số loại thuốc bảo vệ thực vật (hóa học và sinh học) ở các mốc thời gian sau khi xử lý.
- Điều tra thành phần loài, mức độ phổ biến của rệp hại và các loài thiên địch tự nhiên của chúng trên đồng ruộng.
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Rệp muội hại trên cây cao lương ngọt và 6 loại thuốc bảo vệ thực vật (Chess 50WG, Actara 25WP, Avado 100WP, Elsin 10EC, Oshin 20WP, Bio-Fun).
- Vật liệu thực vật: Giống cao lương ngọt cao sản EN6 nhập nội từ Nhật Bản.
- Phạm vi không gian: Xã Thượng Đình, thị trấn Hương Sơn, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên.
- Phạm vi thời gian: Vụ Xuân năm 2015 (từ tháng 3 đến tháng 5 năm 2015).
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý thuyết và căn cứ khoa học
Khóa luận dựa trên các cơ sở phân loại học côn trùng, sinh thái học nông nghiệp và các nghiên cứu chuyên sâu về họ Rệp muội (Aphididae), bộ Cánh đều (Homoptera):
- Rệp muội là nhóm côn trùng đa thực, có khả năng gây hại trên 40 họ thực vật khác nhau. Loài dịch hại này sở hữu hai phương thức sinh sản: sinh sản đơn tính (diễn ra phổ biến ở vùng nhiệt đới và vụ hè vùng ôn đới, con cái đẻ trực tiếp ra con non) và sinh sản hữu tính (diễn ra vào mùa thu - đông ở vùng ôn đới, con cái giao phối rồi đẻ trứng qua đông). Vòng đời của rệp dao động từ 15 đến 50 ngày tùy thuộc vào nhiệt độ và nguồn thức ăn. Rệp là môi giới lan truyền nhiều loại virus thực vật như PVA, PVX, PVY, PVS và PLRV; trong đó PVY và PLRV có thể làm giảm năng suất cây trồng từ 44,0% đến 60% trong vụ xuân.
- Về thành phần sâu hại cao lương, tài liệu trích dẫn hệ thống phân loại của Teetes và Pendleton (Đại học Texas A&M), ghi nhận trên thế giới có 38 loài sâu hại (chia theo các nhóm: sâu hại hạt và rễ, sâu hại cây con, sâu hại trên lá, sâu hại bông và thân, sâu hại hạt sau thu hoạch), cùng 6 loài thiên địch bắt mồi và 4 nhóm ong ký sinh. Ba loài rệp chính gây hại cao lương được xác định gồm: rệp xanh (Schizaphis graminum Rondani), rệp vàng mía (Sipha flava Forbes) và rệp ngô (Rhopalosiphum maidis Fitch).
- Về căn cứ pháp lý và phát triển cây trồng: Quyết định 177/2007/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về Đề án phát triển nhiên liệu sinh học; bản thỏa thuận hợp tác nghiên cứu phát triển cao lương ngọt giữa Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và Công ty TNHH Earth Note (Nhật Bản) ký kết năm 2011.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
Nghiên cứu áp dụng các phương pháp điều tra côn trùng học chuẩn và bố trí thí nghiệm đồng ruộng theo quy chuẩn bảo vệ thực vật:
- Phương pháp điều tra thành phần loài và biến động số lượng rệp: Thực hiện theo phương pháp của Quách Thị Ngọ (2000). Điều tra định kỳ 4 ngày/lần tại 2 khu ruộng cố định; mỗi ruộng điều tra 5 điểm chéo góc, mỗi điểm kiểm tra 5 cây (tổng số 25 cây/ruộng). Thu mẫu rệp bằng bút lông nhúng nước sạch đưa vào dung dịch cồn 70° hoặc acid lactic để cố định mẫu, sau đó gửi giám định tại Bộ môn Giám định - Viện Bảo vệ thực vật.
- Thang phân cấp mức độ phổ biến: Căn cứ vào tần suất bắt gặp:
- Rất ít gặp (+): Tần suất bắt gặp < 5%.
- Ít phổ biến (++): Tần suất bắt gặp từ 5% đến 25%.
- Phổ biến (+++): Tần suất bắt gặp từ 26% đến 50%.
- Rất phổ biến (++++): Tần suất bắt gặp > 50%.
- Thang phân cấp mức độ nhiễm rệp trên lá: Phân chia thành 5 cấp (Cấp 0: không có rệp; Cấp 1: nhiễm rất nhẹ, 1 cá thể đến 1 quần tụ nhỏ; Cấp 2: nhiễm nhẹ, xuất hiện vài quần tụ; Cấp 3: nhiễm trung bình, rệp số lượng lớn làm mất cân xứng lá; Cấp 4: nhiễm nặng, rệp bao phủ dày đặc toàn bộ thân lá). Lấy mẫu 12 lá theo phương pháp 3 lá đối với các lá bị hại từ cấp 2 trở lên để tách và đếm số lượng rệp bằng cồn 90°, quy đổi ra mật độ cá thể/cây.
- Bố trí thí nghiệm đánh giá hiệu lực thuốc bảo vệ thực vật:
- Thiết kế thí nghiệm theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) gồm 7 công thức, 3 lần nhắc lại (tổng số 21 ô thí nghiệm), có dải bảo vệ xung quanh.
- Diện tích mỗi ô thí nghiệm: 2,6 m (4 hàng × 65 cm) × 3,0 m = 7,8 m²; khoảng cách giữa các ô là 50 cm. Tổng diện tích thực nghiệm là 163,8 m² (chưa tính diện tích dải bảo vệ).
- Quy trình canh tác theo kỹ thuật của Nhật Bản: Mật độ cây cách cây 15 cm; mức phân bón tính cho 1 ha gồm 3 tấn phân hữu cơ vi sinh + 300 kg N + 96 kg P₂O₅ + 134 kg K₂O; chia làm bón lót và bón thúc 3 đợt (20-25 ngày, 50 ngày và 70 ngày sau trồng).
- Các công thức thí nghiệm:
- Công thức 1 (CT1): Thuốc Chess 50WG
- Công thức 2 (CT2): Thuốc Actara 25WP
- Công thức 3 (CT3): Thuốc Avado 100WP
- Công thức 4 (CT4): Thuốc Elsin 10EC
- Công thức 5 (CT5): Thuốc Oshin 20WP
- Công thức 6 (CT6): Chế phẩm sinh học Bio-Fun
- Công thức 7 (CT7 - Đối chứng): Phun nước lã
- Kỹ thuật xử lý và theo dõi: Phun bằng bình bơm tay với lượng nước thuốc 800 lít/ha theo nồng độ khuyến cáo khi rệp xuất hiện trên đồng ruộng. Theo dõi số lượng rệp sống trên 5 cây đại diện/ô tại các thời điểm: trước khi phun 1 ngày và sau khi phun 1, 3, 5, 7 ngày.
- Công thức tính hiệu lực phòng trừ: Sử dụng công thức Henderson - Tilton:
$$E = \left(1 - \frac{T_a \times C_b}{T_b \times C_a}\right) \times 100$$
Trong đó: $E$ là hiệu lực phòng trừ của thuốc (%); $T_a$ là số cá thể rệp sống ở ô xử lý thuốc sau khi phun; $T_b$ là số cá thể rệp sống ở ô xử lý thuốc trước khi phun; $C_a$ là số cá thể rệp sống ở ô đối chứng sau khi phun; $C_b$ là số cá thể rệp sống ở ô đối chứng trước khi phun.
- Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu thực nghiệm được xử lý thống kê sinh học bằng phần mềm Excel và Irristat 5.0 (phân tích phương sai ANOVA, xác định sai số CV% và so sánh sai biệt nhỏ nhất có ý nghĩa LSD ở mức xác suất $P < 0,05$).
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Mở đầu
Phần này trình bày tính cấp thiết của việc phát triển cây cao lương ngọt làm nguồn nguyên liệu sản xuất ethanol sinh học tại Việt Nam theo định hướng của Chính phủ. Tác giả chỉ rõ rệp muội là trở ngại dịch hại chính làm giảm sản lượng sinh khối và chất lượng đường của cây. Trên cơ sở đó, tác giả xác định mục tiêu cốt lõi là đánh giá và tuyển chọn 1-2 loại thuốc bảo vệ thực vật có hiệu quả diệt trừ rệp cao, đồng thời nêu rõ ý nghĩa học thuật trong việc rèn luyện phương pháp nghiên cứu côn trùng nông nghiệp và ý nghĩa thực tiễn đối với công tác phòng trừ sâu bệnh tại địa phương.
Phần 2: Tổng quan tài liệu
Chương này tổng hợp toàn diện các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước:
- Tình hình nghiên cứu rệp muội: Thống kê của Van Emden (1972) ghi nhận thế giới có 3.805 loài rệp muội thuộc 10 họ phụ (họ phụ Aphididae chiếm gần 60% với 2.236 loài); Blackman và Eastop (1984, 2000) công bố hơn 4.000 loài. Tại Việt Nam, các tác giả Quách Thị Ngọ, Nguyễn Viết Tùng, Phạm Văn Lầm, Viện Bảo vệ thực vật... đã điều tra và phát hiện 28 loài rệp muội hại cây trồng.
- Đặc điểm sinh học và thành phần rệp hại cao lương: Khái quát đặc điểm hình thái và tác hại của ba loài rệp chính (Rhopalosiphum maidis, Sipha flava, Schizaphis graminum). Phân tích chi tiết danh mục 38 loài sâu hại cao lương trên thế giới cùng các biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM), bao gồm bảo tồn thiên địch (bọ rùa Coccinellidae, ruồi ăn rệp Syrphidae, ong ký sinh) và sử dụng thuốc hóa học, sinh học.
- Tình hình sản xuất cao lương: Phân tích số liệu FAOSTAT giai đoạn 2009 - 2013 cho thấy diện tích sản xuất cao lương thế giới biến động từ 38,16 đến 42,31 triệu ha, năng suất đạt 13,77 - 14,95 tạ/ha, sản lượng từ 56,94 đến 61,38 triệu tấn. Châu Phi có diện tích lớn nhất (đạt 26,54 triệu ha năm 2013), trong khi Châu Mỹ đạt năng suất cao nhất (đạt 38,23 tạ/ha năm 2010). Tại Việt Nam, các nghiên cứu cao lương ngọt nhập nội từ ICRISAT (Ấn Độ) năng suất chỉ đạt 30 - 35 tấn/ha; đến năm 2011 Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên mới bắt đầu hợp tác với Công ty Earth Note để khảo nghiệm bộ giống cao sản của Nhật Bản.
Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Trình bày chi tiết địa điểm nghiên cứu tại xã Thượng Đình (huyện Phú Bình, Thái Nguyên); vật liệu giống cao lương EN6; 6 loại thuốc khảo nghiệm (Chess 50WG, Actara 25WP, Avado 100WP, Elsin 10EC, Oshin 20WP, Bio-Fun); quy chuẩn bố trí thực nghiệm 21 ô theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD); quy trình kỹ thuật canh tác bón phân 3 đợt; phương pháp lấy mẫu côn trùng của Quách Thị Ngọ; công thức tính hiệu lực Henderson - Tilton và quy trình xử lý số liệu bằng phần mềm chuyên dụng Irristat 5.0.
Phần 4: Kết quả và thảo luận
Nội dung chương 4 tập trung phân tích 5 nhóm kết quả thực nghiệm thu thập được trong vụ Xuân 2015:
- Điều kiện thời tiết khí hậu: Nhiệt độ trung bình các tháng tăng dần từ 18,8°C (tháng 2) lên 20,9°C (tháng 3), 24,6°C (tháng 4) và đạt 28,9°C (tháng 5). Độ ẩm không khí trung bình dao động từ 79% đến 90%. Lượng mưa phân bố từ 25,4 mm (tháng 2), 71,7 mm (tháng 3), 50,2 mm (tháng 4) và tăng cao lên 111,5 mm (tháng 5). Điều kiện nhiệt độ 24,6 - 28,9°C và độ ẩm 79 - 81% trong tháng 4 và tháng 5 là yếu tố ngoại cảnh tối thích cho quần thể rệp muội bùng phát.
- Thành phần và mức độ xuất hiện của rệp: Kết quả giám định mẫu xác định 2 loài rệp muội gây hại trên giống cao lương ngọt EN6 gồm:
- Rệp ngô (Rhopalosiphum maidis Fitch - tên tiếng Anh: Corn Leaf Aphid), mức độ bắt gặp từ 26% đến 50%, xếp ở cấp phổ biến (+++). Loài này có vòng đời kéo dài 6,73 - 7,1 ngày ở điều kiện 22,5°C và độ ẩm 80,8%. Cá thể không cánh đẻ trung bình 29,85 rệp con trong 14,9 ngày; cá thể có cánh đẻ 16,9 rệp con trong 10,4 ngày.
- Rệp vàng mía (Sipha flava Forbes - tên tiếng Anh: Yellow Sugarcane Aphid), mức độ bắt gặp từ 5% đến 25%, xếp ở cấp ít phổ biến (++).
- Diễn biến mật độ rệp hại: Rệp bắt đầu xuất hiện sau trồng 22 ngày (ngày 17/4, giai đoạn cây có 7-9 lá) với mật độ thấp 1,6 - 2,8 con/cây. Ngày 25/4, mật độ giảm nhẹ xuống 0,6 - 1,2 con/cây do ảnh hưởng của thời tiết có mưa. Sau đó, mật độ rệp gia tăng nhanh lên 147,2 con/cây vào ngày 7/5; giảm tạm thời xuống 93,7 con/cây vào ngày 11/5 do mưa to cuốn trôi; tiếp tục bùng phát lên 320,5 con/cây vào giữa tháng 5 và đạt đỉnh cao nhất vào cuối tháng 5 với mật độ vượt trên 1200 con/cây (đạt 1203,1 con/cây).
- Hiệu lực phòng trừ của các loại thuốc bảo vệ thực vật: Hiệu lực của 6 loại thuốc sau 1, 3, 5 và 7 ngày phun được ghi nhận chi tiết, phản ánh rõ sự phân hóa giữa thuốc hóa học tác động nhanh và chế phẩm sinh học tác động kéo dài.
- Thành phần thiên địch tự nhiên: Ghi nhận 3 nhóm thiên địch ăn thịt trên ruộng cao lương gồm: Bọ rùa thuộc họ Coccinellidae (phổ biến nhất, tần suất bắt gặp 26 - 50%, cấp +++); Ruồi ăn rệp thuộc họ Syrphidae (tần suất 11 - 25%, cấp ++); Kiến ba khoang thuộc họ Staphilinidae (tần suất 11 - 25%, cấp ++).
Phần 5: Kết luận và đề nghị
Đúc kết ngắn gọn các kết luận nghiên cứu về thành phần loài rệp gây hại chính (Rhopalosiphum maidis và Sipha flava), quy luật biến động mật độ bùng phát mạnh vào tháng 5, khẳng định hai loại thuốc Elsin 10EC và Oshin 20WP có hiệu lực tiêu diệt rệp tối ưu đạt 100% sau 7 ngày, thống kê thành phần 3 nhóm thiên địch và đề xuất kiến nghị tiếp tục mở rộng phạm vi thử nghiệm.
Kết quả và đóng góp
Kết quả định lượng về hiệu lực thuốc bảo vệ thực vật
Số liệu thực nghiệm đánh giá hiệu lực phòng trừ rệp muội của 6 công thức thuốc bảo vệ thực vật so với công thức đối chứng (phun nước lã) được tổng hợp tại bảng dưới đây:
| Công thức |
Thuốc khảo nghiệm |
Mật độ trước phun (con/cây) |
Hiệu lực sau 1 ngày (%) |
Hiệu lực sau 3 ngày (%) |
Hiệu lực sau 5 ngày (%) |
Hiệu lực sau 7 ngày (%) |
Mật độ sau 7 ngày (con/cây) |
| CT1 |
Chess 50WG |
325,3 |
57,5 |
97,9 |
87,8 |
73,9 |
66,7 |
| CT2 |
Actara 25WP |
156,0 |
63,2 |
97,5 |
86,0 |
79,8 |
24,8 |
| CT3 |
Avado 100WP |
260,1 |
54,9 |
93,2 |
79,8 |
72,3 |
56,7 |
| CT4 |
Elsin 10EC |
427,5 |
65,9 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
0,0 |
| CT5 |
Oshin 20WP |
183,5 |
67,1 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
0,0 |
| CT6 |
Bio-Fun |
157,1 |
5,3 |
45,8 |
78,7 |
87,5 |
15,5 |
| CT7 |
Đối chứng (nước lã) |
214,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
168,6 |
| CV (%) |
|
|
9,4 |
3,5 |
5,4 |
4,2 |
|
| LSD 5% |
|
|
7,5 |
4,7 |
7,3 |
5,5 |
|
| P |
|
|
< 0,05 |
< 0,05 |
< 0,05 |
< 0,05 |
|
Phân tích số liệu cho thấy:
- Tất cả các công thức xử lý thuốc đều có hiệu lực phòng trừ rệp muội cao hơn công thức đối chứng một cách chắc chắn ở độ tin cậy 95% ($P < 0,05$).
- Thuốc Elsin 10EC và Oshin 20WP thể hiện hiệu quả diệt trừ triệt để nhất: Ngay sau 1 ngày phun đạt hiệu lực lần lượt 65,9% và 67,1%; đến ngày thứ 3 đã đạt hiệu lực tuyệt đối 100,0% và duy trì hiệu lực 100,0% cho đến ngày thứ 7 sau xử lý (mật độ rệp đưa về 0 con/cây).
- Các thuốc hóa học khác (Chess 50WG, Actara 25WP, Avado 100WP) đạt hiệu lực cao nhất ở ngày thứ 3 (từ 93,2% đến 97,9%), tuy nhiên sau đó hiệu lực giảm dần xuống còn 72,3% - 79,8% vào ngày thứ 7. Hiện tượng này được tác giả lý giải là do rệp muội có khả năng phục hồi quần thể và hình thành tính kháng thuốc hóa học tương đối nhanh.
- Chế phẩm sinh học Bio-Fun có đặc điểm phát huy hiệu lực chậm ở giai đoạn đầu (sau 1 ngày chỉ đạt 5,3%, sau 3 ngày đạt 45,8% do vi sinh vật cần thời gian xâm nhập và ủ bệnh), nhưng hiệu lực tăng dần theo thời gian, đạt 78,7% ở ngày thứ 5 và đạt tới 87,5% ở ngày thứ 7 sau khi phun.
Giải pháp và khuyến nghị đề xuất
Từ các kết quả thực nghiệm, tác giả đề xuất các giải pháp kỹ thuật cụ thể:
- Sử dụng ưu tiên hai loại thuốc Elsin 10EC và Oshin 20WP trong trường hợp mật độ rệp muội trên đồng ruộng tăng cao vượt ngưỡng gây hại kinh tế nhằm dập dịch nhanh và triệt để.
- Khuyến khích ứng dụng chế phẩm sinh học Bio-Fun trong chiến lược quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) dài hạn vì hiệu lực phòng trừ tăng dần và duy trì bền vững (đạt 87,5% sau 7 ngày), ít gây nguy cơ kháng thuốc và thân thiện với môi trường sinh thái.
- Chú trọng thời điểm phòng trừ: Cần theo dõi chặt chẽ đồng ruộng từ giai đoạn cây cao lương đạt 7-9 lá (sau trồng khoảng 20-22 ngày), đặc biệt chú ý giai đoạn trỗ cờ - phun râu vào tháng 5 khi nhiệt độ tăng cao trên 25°C và độ ẩm đạt quanh ngưỡng 80% để xử lý kịp thời trước khi mật độ rệp bùng phát trên 1200 con/cây.
Đóng góp của đề tài
So với các nghiên cứu trước đây tại Việt Nam vốn chủ yếu tập trung khảo sát sâu hại trên các giống cao lương lấy hạt nhập nội từ ICRISAT (Ấn Độ) với năng suất sinh khối thấp, đề tài của Hà Văn Thắng là công trình thực nghiệm đầu tiên cung cấp dẫn liệu khoa học về:
- Thành phần loài rệp chích hút chuyên biệt (Rhopalosiphum maidis và Sipha flava) trên giống cao lương ngọt cao sản EN6 nhập nội từ Nhật Bản tại vùng sinh thái trung du miền núi phía Bắc (Thái Nguyên).
- Dẫn liệu thực nghiệm định lượng về thời gian hình thành đỉnh cao mật độ rệp gắn liền với điều kiện khí hậu cụ thể của vụ Xuân.
- Cơ sở dữ liệu so sánh trực tiếp hiệu lực của 6 loại thuốc bảo vệ thực vật thế hệ mới (cả nhóm hóa học và sinh học) trên cây cao lương ngọt, cung cấp luận cứ kỹ thuật phục vụ việc xây dựng quy trình canh tác an toàn thuộc khuôn khổ các dự án phát triển cây năng lượng sinh học tại Việt Nam.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế của khóa luận:
- Đề tài chỉ được triển khai thực nghiệm trong phạm vi thời gian ngắn của một vụ canh tác duy nhất (vụ Xuân 2015, từ tháng 3 đến tháng 5) do giới hạn thời gian của chương trình thực tập tốt nghiệp.
- Địa bàn khảo nghiệm tập trung tại một địa điểm duy nhất (xã Thượng Đình, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên) trên một giống cao lương EN6, chưa có điều kiện lặp lại trên nhiều chân đất hoặc nhiều vùng sinh thái khác nhau.
- Khóa luận mới dừng lại ở việc đánh giá hiệu lực của thuốc đối với dịch hại rệp muội mà chưa đánh giá tác động phụ của các loại thuốc thử nghiệm (đặc biệt là các loại thuốc hóa học có hiệu lực mạnh như Elsin 10EC và Oshin 20WP) đối với các loài thiên địch bắt mồi tự nhiên (bọ rùa, ruồi ăn rệp, kiến ba khoang) trên đồng ruộng.
- Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Tiếp tục theo dõi, nghiên cứu thành phần loài, biến động số lượng rệp muội và các loài sâu hại khác trên cao lương ngọt qua các thời vụ khác nhau trong năm (vụ Hè Thu, Thu Đông) và qua nhiều năm liên tiếp để có kết luận toàn diện, vững chắc hơn.
- Mở rộng thử nghiệm hiệu lực phòng trừ của Elsin 10EC, Oshin 20WP và Bio-Fun trên diện rộng tại các vùng sinh thái trồng cao lương khác nhau ở miền Bắc.
- Nghiên cứu sâu hơn về ngưỡng phòng trừ kinh tế của rệp ngô và rệp vàng mía trên cao lương ngọt, đồng thời đánh giá mức độ ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật đến tỷ lệ sống và khả năng phát triển của các quần thể thiên địch tự nhiên.
Giá trị tham khảo
Báo cáo khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực cho các nhóm đối tượng và mục đích nghiên cứu sau:
- Đối tượng tham khảo: Sinh viên đại học, học viên cao học chuyên ngành Nông học, Trồng trọt, Bảo vệ thực vật; cán bộ kỹ thuật tại các trạm khuyến nông, chi cục bảo vệ thực vật địa phương; các kỹ sư nông nghiệp tham gia các dự án phát triển vùng nguyên liệu năng lượng sinh học (bio-ethanol).
- Các nội dung đáng tham khảo cụ thể:
- Quy trình bố trí thí nghiệm đồng ruộng: Phương pháp thiết kế khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) 21 ô có dải bảo vệ, quy cách bố trí diện tích ô thí nghiệm 7,8 m² và phương pháp tính toán hiệu lực diệt trừ theo công thức chuẩn Henderson - Tilton.
- Quy trình canh tác giống cao lương Nhật Bản: Số liệu về mật độ gieo trồng, lượng phân bón (3 tấn phân hữu cơ vi sinh + 300N + 96P₂O₅ + 134K/ha) và kỹ thuật bón thúc phân chia làm 3 đợt tương ứng với từng giai đoạn sinh trưởng của cây.
- Tài liệu tra cứu hình thái côn trùng: Các mô tả chi tiết về đặc điểm phân loại, hình thái học, vòng đời và sức sinh sản của rệp ngô (Rhopalosiphum maidis) và rệp vàng mía (Sipha flava), cùng dẫn liệu về 3 nhóm thiên địch tự nhiên (Coccinellidae, Syrphidae, Staphilinidae).
Câu hỏi thường gặp
1. Khóa luận nghiên cứu trên giống cây trồng nào và khảo nghiệm những loại thuốc bảo vệ thực vật cụ thể nào?
Khóa luận tiến hành nghiên cứu trên giống cao lương ngọt cao sản EN6 nhập nội từ Nhật Bản. Sáu loại thuốc bảo vệ thực vật được đưa vào khảo nghiệm bao gồm 5 loại thuốc hóa học (Chess 50WG, Actara 25WP, Avado 100WP, Elsin 10EC, Oshin 20WP) và 1 chế phẩm thuốc sinh học (Bio-Fun), so sánh với công thức đối chứng là phun nước lã.
2. Thành phần loài rệp gây hại trên giống cao lương ngọt EN6 tại Thái Nguyên gồm những loài nào và mức độ phổ biến ra sao?
Kết quả giám định của Viện Bảo vệ thực vật xác định có 2 loài rệp muội gây hại trên ruộng cao lương EN6:
- Rệp ngô (Rhopalosiphum maidis Fitch): Xuất hiện phổ biến nhất với tần suất bắt gặp từ 26% đến 50% (cấp +++).
- Rệp vàng mía (Sipha flava Forbes): Xuất hiện ở mức độ ít phổ biến với tần suất bắt gặp từ 5% đến 25% (cấp ++).
3. Mật độ rệp muội biến động như thế nào trong vụ Xuân 2015 và các yếu tố khí hậu nào ảnh hưởng trực tiếp?
Rệp bắt đầu xuất hiện sau trồng 22 ngày (ngày 17/4) với mật độ 1,6 - 2,8 con/cây. Mật độ giảm tạm thời khi có mưa lớn (ngày 25/4 giảm còn 0,6 - 1,2 con/cây; ngày 11/5 giảm còn 93,7 con/cây do mưa làm trôi rệp). Mật độ rệp bùng phát rất mạnh từ giữa tháng 5 (đạt 320,5 con/cây) và đạt đỉnh điểm vào cuối tháng 5 với mật độ trên 1200 con/cây (1203,1 con/cây). Yếu tố thúc đẩy rệp phát triển mạnh là nền nhiệt độ tăng cao (tháng 4 đạt 24,6°C, tháng 5 đạt 28,9°C) kết hợp với độ ẩm không khí tối thích xung quanh mức 79 - 81%.
4. Hai loại thuốc nào đạt hiệu lực diệt rệp cao nhất và có sự khác biệt gì giữa thuốc hóa học và chế phẩm sinh học?
Hai loại thuốc đạt hiệu lực cao nhất là Elsin 10EC và Oshin 20WP, đạt hiệu lực 100,0% sau 3 ngày phun và duy trì tuyệt đối 100,0% đến ngày thứ 7. Sự khác biệt cơ bản giữa hai nhóm thuốc gồm:
- Thuốc hóa học (Chess, Actara, Avado): Hiệu lực diệt rệp tăng rất nhanh sau 1 đến 3 ngày (đạt 93,2% - 97,9%), nhưng có xu hướng giảm dần ở ngày thứ 7 (xuống còn 72,3% - 79,8%) do khả năng phục hồi quần thể và hiện tượng rệp quen thuốc.
- Chế phẩm sinh học (Bio-Fun): Tác động chậm ở giai đoạn đầu (sau 1 ngày chỉ đạt 5,3%, sau 3 ngày đạt 45,8% do cần thời gian ủ bệnh), nhưng hiệu lực tăng dần liên tục và đạt mức cao 87,5% ở ngày thứ 7.
5. Thành phần thiên địch tự nhiên của rệp hại cao lương được ghi nhận gồm những nhóm nào?
Quá trình điều tra đã ghi nhận 3 nhóm thiên địch ăn thịt rệp muội trên đồng ruộng gồm:
- Bọ rùa (thuộc họ Coccinellidae): Tần suất bắt gặp từ 26% đến 50%, thuộc mức phổ biến (+++).
- Ruồi ăn rệp (thuộc họ Syrphidae): Tần suất bắt gặp từ 11% đến 25%, thuộc mức ít phổ biến (++).
- Kiến ba khoang (thuộc họ Staphilinidae): Tần suất bắt gặp từ 11% đến 25%, thuộc mức ít phổ biến (++).
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hà Văn Thắng đã xác định chính xác thành phần dịch hại rệp muội trên giống cao lương ngọt cao sản EN6 tại Thái Nguyên gồm hai loài Rhopalosiphum maidis (loài gây hại chính, phổ biến) và Sipha flava, với mật độ quần thể tăng cao rõ rệt và đạt đỉnh điểm vào trung tuần đến cuối tháng 5/2015. Kết quả thử nghiệm hiệu lực thuốc bảo vệ thực vật đã lựa chọn được hai loại thuốc hóa học là Elsin 10EC và Oshin 20WP có hiệu lực tiêu diệt triệt để đạt 100% kéo dài sau 7 ngày phun, đồng thời xác nhận tiềm năng phòng trừ bền vững của chế phẩm sinh học Bio-Fun với hiệu lực tăng dần đạt 87,5%. Công trình cung cấp các dẫn liệu sinh thái và thực nghiệm đồng ruộng có giá trị khoa học và ứng dụng thực tiễn, đóng góp trực tiếp vào việc hoàn thiện quy trình bảo vệ thực vật cho cây cao lương ngọt phục vụ chương trình phát triển nhiên liệu sinh học tại Việt Nam.