MỞ ĐẦU 1.1 Giới thiệu và tính cấp thiết của đề tài Họ thập tự là họ cây trồng rất lớn, bao gồm nhiều giống khác nhau, trong đó có những cây trồng cho giá trị kinh tế cao, được trồng phô biến trên thế giới như cải bắp (Brassica oleracea var. capitata), cải sup-lo (B. italica), sup-lo xanh (B. botrytis), cải bắp Trung Quốc (B.)), cải r6 (Brassica oleracea var.
albogastra), cải mù tat (B. Một trong những van dé nghiêm trong ma họ thập tự phải đối phó là côn trùng gây hai. Có loại gây hại nghiêm trong ở từng vùng khí hậu khác nhau, có loại thỉnh thoảng mới gây hại nặng (Annecke và Moran, 1982; Lim va ctv, 1997). Sâu tơ (Plutella xylostella (L.)) đã được xem là côn trùng gây hại hầu hết trên những vùng trồng rau họ thập tự trên thế giới (Anonymous, 1987; Waterhouse va Norris, 1987; Talekar va Shelton, 1993).
Sâu tơ gây hại trên lá và có thể làm thiệt hoàn toàn ở những ruộng không được kiểm soát chặt chẽ (Kibata, 1997). Từ khi thuốc trừ sâu DDT được đưa vào sử dụng trong thập niên 1940, trong nỗ lực kiểm soát sâu tơ, một lượng rất lớn thuốc đã được sử dụng (Talekar và Shelton, 1993). Tuy nhiên, sự lạm dụng trong việc sử dụng thuốc đã dẫn đến hình thành tính kháng thuốc của sâu. Chính điều này, buộc nông dân phải tăng liều sử dụng hoặc phối trộn nhiều loại thuốc với nhau và tăng tần suất phun thuốc lên 2, 3 lần/ngày (Ooi, 1980; Talekar và Yang, 1991; Sereda và ctv, 1997), vì vậy, đã dẫn đến sự phát triển tính kháng đọc và kháng ngang của sâu tơ ở phạm vi rộng đối với thuốc trừ sâu (Ooi, 1980; Talekar va Yang, 1991).
Dén bay gid, sau to hau như đã kháng với tat cả các nhóm thuốc chính đang được sử dung (Perez va ctv, 1995). Sâu tơ còn được xem là côn trùng đầu tiên hình thành tính kháng đối với thuốc sinh học Bt (Bacillus thuringiensis Berliner) ngoài đồng ruộng (Tabashnik và ctv, 1990; Iqbal và ctv, 1996). Hiện nay, tính kháng của sâu tơ là nguyên nhân làm suy giảm nghiêm trọng hiệu quả kinh tế trong trồng trọt tại nhiều nước, đặt biệt là vùng nhiệt đới như Đông Nam Á, quần đảo Thái Bình Dương, Trung Mỹ và quần đảo Caribê (Alam, 1992; Talekar và Shelton, 1993). Biện pháp đấu tranh sinh học, đặt biệt là sử dụng ký sinh là một trong những tiềm năng quan trọng nhất, nhất là đối với những vùng mà thuốc trừ sâu không còn hữu hiệu (Talekar và Shelton, 1993).
Những nghiên cứu về tình trạng sâu tơ ở những vùng khác nhau trên thế giới cho thấy, mặc dù sâu tơ có khả năng thích ứng với nhiều vùng khí hậu nhưng chúng có thể bị kiềm hãm do ký sinh tại một số nước (Lim, 1986). Tại những nước đang bị sâu tơ gây hại đều có chung một van dé, đó là, không có hoặc nguồn ký sinh tại bản địa không hiệu quả (Lim, 1986). Tầm quan trọng của ký sinh trong quản lý sâu tơ đã được chứng minh tại những vùng này, sau khi đưa vào một hoặc nhiều loài ong ký sinh đã làm giảm thiệt hại do sâu tơ gây ra (Poelking, 1986; Sastrosiswojo và Sastrodihardjo, 1986; Talekar và ctv, 1986b; Ooi, 1992; Kfir va Thomas, 2001). Hau hết các loài ong ky sinh đều chuyên tính và có thể ký sinh vài trăm ký chủ, tùy thuộc vào mật độ (Annecke và Moran, 1982).
Việc sử dụng ong ký sinh có thể làm giảm tần suất phun thuốc rất nhiều (Ooi, 1980; Talekar và Yang, 1991). Hơn nữa, tầm quan trọng của ong ký sinh không chỉ giảm khả năng gây hại của côn trùng mà còn là nguồn tài nguyên tự tái sinh trong tự nhiên (Lim, 1986).2 Cơ sở thực hiện đề tài Một số loài ong ký sinh sâu tơ quan trọng nhất tại châu Âu là Diadegma semiclausum (Hymenoptera: Ichneumonidae), Diadromus collaris (Hymenoptera: Ichneumonidae) va Cotesia plutellae (Hymenoptera: Braconidae) được đưa vào nhiều nước trên thế giới đã làm giảm kha năng gây hai của sâu to (Lim, 1986; Waterhouse và Norris, 1987; Talekar và Shelton, 1993). Ở những vùng cao có khí hậu gần giống với châu Âu, D. collaris đã thiết lập được quần thé (Talekar, 1997; Verkerk va Wright, 1997) tại các nước như Đài Loan (Talekar và Yang, 1991), Philippines (Poelking, 1986), Indonesia (Sastrosiswojo va Sastrodihardjo, 1986), Malaysia (Ooi, 1992) va ving Da Lat — Viét Nam (Nguyén Văn Son, 2004).
Những nghiên cứu cho thay, kha năng chịu nhiệt của D. collaris sẽ giảm khi nhiệt độ vượt quá 25°C (Chua và Ooi, 1986). Tuy nhiên, một loài ong ký sinh có hiệu quả tương tự như D. semiclausum dé quản lý sâu tơ cho vùng đất thấp, nóng ở châu A thì không hiện diện trong vùng.
Diadegma insulare, một loài ong ky sinh có hiệu quả đối với sâu tơ ở vùng rau cải thuộc khu vực khí hậu ấm của Hoa Kỳ, có thể mang lại hiệu quả kiểm soát sâu tơ ở vùng đất thấp, khí hậu nóng Châu Á. insulare là loài thiên địch trong tự nhiên quan trọng nhất đối với sâu tơ, hiệu qua ký sinh có thé hơn 90%. Tuy sau khi bị ký sinh, ấu trùng sâu tơ không chết đi nhưng sự gây hại giảm đến 80% so với khi chưa bị ký sinh (Sourakov và Mitchell, 2006). Loài ong này thích hợp với thời tiết ấm áp.
Tuy nhiên cho đến nay van chưa được nghiên cứu nhiêu. Mặc dù ong ký sinh C. plutellae hiện điện ở hầu hết các vùng rau họ thập tự ở Việt Nam (Nguyễn Quý Hùng và Huỳnh Công Hà, 1993; Phạm Văn Lầm, 1995; Lê Văn Trịnh, 1998) nhưng hiệu quả ký sinh không cao. Dé phát triển biện pháp sinh học kiểm soát sâu tơ, đặt biệt là vùng đồng bằng, việc nhập nội ong ký sinh là cần thiết.3 Mục đích và mục tiêu nghiên cứu 1.1 Mục đích nghiên cứu Bên cạnh việc áp dụng các biện pháp cần thiết để bảo tồn và phát triển các loài ong sẵn có tại Việt Nam, cũng cần thiết tiến hành nghiên cứu và sử dụng loài ong D.
insulare có hiệu quả rất cao trên thé giới, nhằm làm phong phú hơn nguồn ký sinh kiểm soát sâu tơ, góp phần giảm đến mức tối thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học, đảm bảo sức khỏe cộng đồng và hạn chế sự ô nhiễm môi trường.2 Mục tiêu nghiên cứu Dé đánh giá tiềm năng ký sinh và tối ưu hóa quy trình nhân nuôi ong D. insulare, mục tiêu cụ thê của dé tài nham tìm hiểu: (1) Ảnh hưởng của thức ăn đến tuổi thọ ong D. (2) Ảnh hưởng tuổi ký chủ đến hoạt động ký sinh của D. (3) Đánh giá hiệu qua ky sinh của D.
(4) Khả năng sinh sản của D. (5) Hiệu quả phóng thích ong 7. insulare trong điều kiện tự nhiên. Chương 2 TỎNG QUAN Sâu tơ là loài đơn thực, chỉ gây hại trên họ thập tự (Talekar và Shelton, 1993).
Họ thập tự có nguồn gốc từ châu Âu. Vì vậy, sâu tơ được xem là có nguồn gốc từ vùng ôn đới (Kfir, 1998) và là đối tượng được nghiên cứu đầu tiên tại Bac My (Illinois, Hoa Kỳ) vào năm 1854 (Capinera, 2005). Những năm 1920, cùng với việc du nhập các giống cải bắp vào những vùng nhiệt đới và khách du lịch đến đây là nguyên nhân sâu tơ xuất hiện tại các khu vực này. Chúng bat đầu thích nghi tốt với môi trường mới (Sirapragasam và ctv, 1996).
Giai đoạn nay, sự quản lý sâu tơ đều dựa vào luân canh cây trồng và sử dụng thuốc được chiết xuất từ rễ cây thuốc cá (Ooi và Sudderuddin, 1978). Việc cải bắp ngày càng phát triển về diện tích vào những năm 1930 càng tạo điều kiện cho sâu to du nhập và tích lũy mật số mà không gặp phải bất cứ trở ngại nào. Cuối thập niên 1940, thuốc hóa học được sử dụng dé kiểm soát sâu tơ như DDT, dieldrin và gamma-HCH đã cho hiệu quả cao trong phòng trừ dịch hại, tạo tâm lý ỷ lại ở người nông dân và không quan tâm đến van đề ô nhiễm môi trường (Ooi và Sudderuddin, 1978). Đến giữa những năm 1950, nông dân ở cao nguyên Cameron bắt đầu gặp khó khăn trong phòng trừ sâu tơ (Henderson, 1957).
Năm 1953, ở Indonesia, sâu tơ bắt đầu kháng với thuốc Clo hữu cơ (Ankersmit, 1953). Thuốc gốc lân hữu cơ được đưa vào sử dụng ồ ạt thay thế gốc Clo hữu cơ. Đến năm 1976, sâu tơ đã kháng với nhóm thuốc malathion (Sudderuddin và Kok, 1978). Mặc dù thay đôi thường xuyên các loại thuốc, những người nông dân nhận thấy rằng, sâu tơ ngày càng khó bị kiểm soát và nhanh chóng kháng với cả thuốc thuộc nhóm cúc tổng hợp (Teh và ctv, 1982).
Vào năm 1988, cùng với sự bộc phát sâu tơ, những nghi ngờ về tính kháng đối với chất điều hòa sinh trưởng đã được đặt ra (Syed, 1992). Vấn đề càng trầm trọng hơn khi nông dân phối trộn nhiều loại thuốc với nhau trong nỗ lực phòng trừ dịch hại (Ooi và Sudderuddin, 1978) và phun phòng trừ hàng ngày (Muckenfuss và ctv, 1996). Tại Đà Lạt, nơi trồng rau họ thập tự quanh năm, số lần phun thuốc trong một vụ khoảng 24 lần (Ooi va ctv, 2004). Chi phí cho thuốc bảo vệ thực vật ngày càng tăng, ở cao nguyên Cameron vượt quá 40% chỉ phí sản xuất (Lim, 1972).
Hàng năm, trên toàn thé giới, tiền thuốc cho việc phòng trừ sâu tơ ước khoảng 1 tỉ đô la Mỹ (Talekar, 1992). Cho đến năm 1972, đã có 128 quốc gia và vùng lãnh thô có sự hiện diện của sâu tơ gây hại trên họ thập tự (Salinas, 1972). Hiện nay, hầu hết những vùng trồng rau họ thập tự trên thé giới đều bị sâu tơ gây hại (Anonymous, 1987; Waterhouse và Norris, 1987; Talekar và Shelton, 1993). Tuy thuộc vào điều kiện nhiệt độ, ở vùng có nhiệt độ cao, vòng đời của sâu tơ ngắn hon vùng có nhiệt độ thấp (Ooi, 1986).
Ở thành phố Hồ Chí Minh, vào thời điểm tháng 9, 10, vòng đời sâu tơ khoảng 15 — 17 ngày (Nguyễn Quý Hùng và Huỳnh Công Hà, 1993), tại Da Lạt vòng đời từ 21 — 28 ngày tùy theo mùa nắng hay mùa mưa (nguồn: Chi cục BVTV Lâm Đồng). Tại miền Nam Ontario — Canada, mỗi năm có từ 4 — 5 thé hệ sâu tơ (Harcour, 1986), 10 — 12 thế hệ ở miền Trung va Nam Nhật Bản (Koshihara, 1986) hay 17 thế hệ ở Án Độ (Chelliah và Srinivasan, 1986). Vùng cải bắp thành phố Hồ Chí Minh, sâu tơ thường xuất hiện 3 lứa trong một vụ trồng (Nguyễn Quý Hùng và Huỳnh Công Hà, 1993).1 Đặc điểm sinh học sâu tơ Thanh trùng sâu tơ có tập tính hoạt động về đêm (Hardy, 1938; Harcourt, 1957). Hau hết thành trùng vũ hóa vào buổi sáng (Pivnick va ctv, 1990) và bat đầu giao phối vào buổi tối cùng ngày.