Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Cây ngô (Zea mays L.) giữ vai trò là một trong những cây lương thực và thức ăn chăn nuôi quan trọng hàng đầu trong nền nông nghiệp toàn cầu cũng như tại Việt Nam. Với diện tích gieo trồng lớn trải dài trên nhiều vùng sinh thái, ngô đem lại giá trị kinh tế đáng kể cho người sản xuất. Tuy nhiên, điều kiện thâm canh và biến đổi khí hậu cũng tạo điều kiện thuận lợi cho nhiều đối tượng dịch hại nguy hiểm phát sinh và gây hại nghiêm trọng, trong đó nổi cộm nhất là sâu keo mùa thu (Spodoptera frugiperda J.E. Smith, thuộc bộ Cánh vảy Lepidoptera, họ Ngài đêm Noctuidae).
Sâu keo mùa thu là loài sâu hại đa thực có nguồn gốc từ các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Mỹ, có khả năng di cư phát tán xa trên 500 km và sức đẻ trứng lớn. Loài này đã xâm lấn sang châu Phi từ năm 2016, sau đó bùng phát khắp châu Á. Tại Việt Nam, loài dịch hại ngoại lai này được Cục Bảo vệ thực vật chính thức cảnh báo qua Công văn số 351/BVTV-TV ngày 19/02/2019 và nhanh chóng gây hại trên diện rộng: trong năm 2019, diện tích ngô bị nhiễm tại miền Bắc lên tới 21.602 ha ở vụ xuân và 29.785 ha ở vụ hè thu, đồng thời xuất hiện tại 14/19 tỉnh thành phía Nam. Thói quen sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học tổng hợp để đối phó khẩn cấp đã để lại nhiều hệ lụy tiêu cực: nguy cơ bộc phát tính kháng thuốc của sâu hại, dư lượng hóa chất trong nông sản, tiêu diệt quần thể thiên địch và gây ô nhiễm môi trường sinh thái.
Trước yêu cầu cấp thiết về việc phát triển các biện pháp phòng trừ sinh học an toàn, việc khai thác các hoạt chất thứ cấp từ tinh dầu thực vật có hoạt tính xua đuổi, ức chế sinh trưởng hoặc gây độc tiếp xúc/vị độc đang là hướng tiếp cận bền vững. Để xây dựng cơ sở khoa học cho biện pháp này, đề tài "Nghiên cứu ảnh hưởng của dầu chiết thực vật đến đặc điểm sinh học của sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda" được thực hiện với các mục tiêu và nhiệm vụ cụ thể:
- Mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng của dầu chiết thực vật đến đặc điểm sinh học của sâu keo mùa thu, từ đó đề xuất cơ sở khoa học cho việc ứng dụng dịch chiết thực vật nhằm phòng chống sâu keo mùa thu đạt hiệu lực cao, bảo đảm an toàn cho sức khỏe con người và môi trường.
- Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Nghiên cứu và mô tả chi tiết các đặc điểm sinh vật học, hình thái học của sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda trên cây ký chủ chính (ngô) và so sánh với cây ký chủ tiềm năng khác (húng quế).
- Xác định ảnh hưởng của các loại tinh dầu chiết xuất từ thực vật đến tỷ lệ chết và các chỉ tiêu phát dục của sâu non qua các tuổi phát triển.
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda thu thập nguồn gốc thực địa từ tỉnh Hà Tĩnh, sau đó đưa về nhân nuôi qua các thế hệ ổn định trong phòng thí nghiệm; thức ăn gồm lá ngô nếp HN92 và lá cây húng quế (Ocimum sanctum); ba loại tinh dầu thực vật gồm đinh hương (Syzygium aromaticum), sả chanh (Cymbopogon citratus) và húng quế (Ocimum sanctum).
- Phạm vi không gian: Phòng thí nghiệm D08, Bộ môn Côn trùng, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam; kết hợp khu nhà lưới trồng nguồn cây ký chủ.
- Phạm vi thời gian: Từ ngày 26 tháng 01 năm 2021 đến tháng 09 năm 2021.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý thuyết và khung phân loại sinh học
Khóa luận vận dụng hệ thống lý luận của ngành Côn trùng học nông nghiệp và Bảo vệ thực vật. Sâu keo mùa thu (Spodoptera frugiperda) là loài côn trùng biến thái hoàn toàn (holometabolous), vòng đời trải qua bốn pha phát dục: trứng, sâu non (gồm 6 tuổi), nhộng và trưởng thành. Nghiên cứu tiếp cận dựa trên lý thuyết tương tác giữa côn trùng và cây ký chủ (insect-plant interaction), theo đó thành phần dinh dưỡng và các chất biến dưỡng thứ cấp trong thức ăn quyết định trực tiếp đến tốc độ phát dục, sức sống, khả năng tích lũy sinh khối và sức sinh sản của côn trùng. Đồng thời, nghiên cứu kế thừa các căn cứ quản lý chuyên ngành, tiêu biểu là Quyết định số 218/QĐ-BNN-BVTV ngày 16/01/2020 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành quy trình kỹ thuật phòng chống sâu keo mùa thu tại Việt Nam.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
Nghiên cứu áp dụng các phương pháp thực nghiệm sinh học chuẩn hóa trong điều kiện phòng thí nghiệm (nhiệt độ trung bình 28,79°C, ẩm độ trung bình 70,39%):
- Phương pháp nhân nuôi nguồn sâu: Thu thập sâu non tuổi lớn từ ruộng ngô tại Hà Tĩnh, nuôi cá thể đến hóa nhộng, phân loại giới tính, ghép cặp trưởng thành (10 cặp đực - cái) trong lồng lưới kích thước $25 \times 25 \times 25\text{ cm}$, bổ sung dinh dưỡng bằng dung dịch mật ong 10% và thu nhận ổ trứng đẻ trên lá ngô để làm nguồn vật liệu đồng nhất cho các thí nghiệm.
- Phương pháp theo dõi đặc điểm sinh thái - sinh vật học: Sâu non được nuôi cá thể trong các hộp nhựa thể tích $60\text{ ml}$ có thông khí để tránh hiện tượng ăn thịt đồng loại (cannibalism). Thức ăn là lá ngô nếp HN92 hoặc lá húng quế tươi, được làm sạch và thay mới định kỳ 24 giờ/lần. Quan sát lột xác $7\text{ lần/ngày}$ (cách nhau 2 giờ/lần). Tiến hành đo kích thước mảnh đầu sâu non các tuổi bằng trắc vi thị kính/kính lúp có thang đo chuẩn ($N \ge 35$), đo chiều dài cơ thể, kích thước và khối lượng nhộng sau khi hóa nhộng 48 giờ ($N = 30$), xác định tỷ lệ vũ hóa, tỷ lệ giới tính và sức sinh sản của trưởng thành cái ($N = 10\text{ cặp}$).
- Phương pháp thử nghiệm sinh học đánh giá hiệu lực tinh dầu: Áp dụng phương pháp nhúng lá (leaf-dip bioassay) chuẩn hóa của Ủy ban Hành động về Tính kháng Thuốc trừ sâu (IRAC, 2009). Ba loại tinh dầu nguyên chất (đinh hương, sả chanh, húng quế) được hòa tan trong dung môi acetone để tạo dung dịch nồng độ 1%. Lá ngô sạch được nhúng vào dung dịch thử nghiệm trong 5 giây, để khô tự nhiên trong không khí, sau đó cho sâu non các tuổi (tuổi 1, 2, 3, 4, 5 ở thời điểm 6–8 giờ sau lột xác) ăn. Thí nghiệm bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) với 4 công thức:
- Công thức 1 (Đối chứng): Lá ngô nhúng dung môi acetone 100%.
- Công thức 2: Lá ngô nhúng tinh dầu húng quế 1%.
- Công thức 3: Lá ngô nhúng tinh dầu sả chanh 1%.
- Công thức 4: Lá ngô nhúng tinh dầu đinh hương 1%.
- Dung lượng mẫu: 30 cá thể sâu non cho mỗi công thức ở từng tuổi phát dục.
- Phương pháp tính toán và xử lý số liệu:
- Tính thời gian phát dục trung bình và thời gian sống theo công thức bình quân gia quyền.
- Xác định tỷ lệ chết thực tế và hiệu lực tương đối theo công thức Abbott (1925):
$$\text{Hiệu lực } (%) = \frac{C - T}{C} \times 100$$
(Trong đó $C$ là số cá thể sống ở công thức đối chứng, $T$ là số cá thể sống ở công thức xử lý).
- Số liệu được xử lý thống kê bằng phần mềm Microsoft Excel và IBM SPSS Statistics phiên bản 20.0, so sánh giá trị trung bình giữa các nghiệm thức bằng phân tích phương sai (ANOVA) và phép thử Duncan ở mức ý nghĩa $P \le 0,05$.
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Mở đầu
Tác giả nêu bật tầm quan trọng của cây ngô trong cơ cấu kinh tế nông nghiệp Việt Nam và mức độ tàn phá khốc liệt của sâu keo mùa thu ngay sau khi xâm nhập vào nước ta năm 2019. Đặt vấn đề chỉ rõ tình trạng lạm dụng thuốc hóa học gây ô nhiễm môi trường, phá hủy cân bằng sinh thái và để lại tồn dư độc chất trên nông sản. Phần mở đầu khẳng định tính tất yếu của việc tìm kiếm các hoạt chất có nguồn gốc tự nhiên, xác lập mục đích và hai yêu cầu cụ thể của đề tài nhằm tạo tiền đề khoa học cho các giải pháp sinh học an toàn.
Phần 2: Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước
Chương tổng quan hệ thống hóa các công trình nghiên cứu trên phạm vi quốc tế và trong nước:
- Nghiên cứu ngoài nước: Cung cấp thông tin phân bố địa lý của sâu keo mùa thu tại hơn 30 quốc gia châu Phi và các vùng châu Mỹ, châu Á; ghi nhận phổ ký chủ rộng trên 350 loài thực vật; tổng kết thiệt hại kinh tế điển hình (làm giảm 34% năng suất hạt ngô tại Brazil, gây tổn thất trên 500 triệu USD hàng năm tại Mỹ và làm suy giảm 8,3 đến 20,6 triệu tấn ngô/năm tại châu Phi). Về giải pháp sinh thái, tác giả phân tích các nghiên cứu sử dụng ong ký sinh trứng (Telenomus remus, Chelonus sp.), bẫy pheromone hình xô phễu, và đặc biệt là các công bố về tinh dầu đinh hương 1% đạt tỷ lệ gây chết sâu non tuổi 3 lên tới 77,77%.
- Nghiên cứu trong nước: Phản ánh diễn biến dịch tễ từ tháng 02/2019, số liệu diện tích nhiễm tại Lạng Sơn (gần 700 ha), Lào Cai (gần 60 ha, mật độ 200–300 con/$m^2$), Nghệ An (hơn 3.774 ha), và các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ. Tổng hợp các triệu chứng gây hại đặc trưng theo tuổi sâu, các chỉ số hình thái nhận diện (vân chữ Y ngược màu vàng trên đầu, 4 u lông đen hình vuông ở đốt bụng thứ 8) và rà soát các nhóm hoạt chất phòng trừ hóa học đang thử nghiệm (Indoxacarb, Spinetoram, Emamectin benzoate).
Phần 3: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Trình bày chi tiết toàn bộ vật liệu, địa điểm, thời gian và các bước thực nghiệm. Mô tả phương pháp thu mẫu sâu tại Hà Tĩnh và quy trình thuần dưỡng, nhân nuôi đồng loạt tại phòng thí nghiệm D08. Quy định chi tiết các chỉ tiêu theo dõi từ pha trứng (đường kính, thời gian phát dục), pha sâu non 6 tuổi (kích thước mảnh đầu, thời gian qua tuổi, tỷ lệ chết), pha nhộng (kích thước, khối lượng, tỷ lệ vũ hóa), đến pha trưởng thành (sải cánh, tỷ lệ đực/cái, sức sinh sản). Thiết lập chuẩn xác các bước pha chế dung dịch tinh dầu thực vật 1%, kỹ thuật nhúng lá ngô và các công thức toán học thống kê ứng dụng.
Phần 4: Kết quả nghiên cứu
Đây là phần trọng tâm của khóa luận, phản ánh toàn bộ dữ liệu thực nghiệm qua các tiểu mục:
- Triệu chứng gây hại trên cây ngô: Sâu non tuổi 1–2 chỉ cạo ăn lớp biểu bì xanh ở một mặt lá, để lại màng biểu bì mỏng màu trắng tạo thành các vết loang lổ dạng màng trong suốt; sâu non từ tuổi 3 đến tuổi 6 ăn thủng lá, cắn khuyết mép, chui sâu cắn phá bên trong nõn ngô tạo ra các lỗ thủng đồng dạng khi lá xòe rộng, làm gãy gập lá nõn và đùn ra lượng lớn phân dạng mùn cưa ẩm màu vàng nâu.
- Ảnh hưởng của thức ăn đến đặc điểm hình thái: Kích thước mảnh đầu của sâu non nuôi trên lá ngô và lá húng quế ở các tuổi đầu không có sự sai khác mang ý nghĩa thống kê ($P > 0,05$): tuổi 1 đạt 0,31 mm (lá ngô) và 0,29 mm (húng quế); tuổi 2 đạt 0,52 mm (lá ngô) và 0,50 mm (húng quế); tuổi 3 đạt 0,84 mm (lá ngô) và 0,81 mm (húng quế). Sâu nuôi trên lá ngô phát triển tiếp với kích thước mảnh đầu tuổi 4 là 1,34 mm, tuổi 5 là 2,01 mm và tuổi 6 là 2,96 mm. Chiều dài nhộng đực trên lá ngô (1,52 cm) lớn hơn nhộng cái (1,46 cm), khối lượng nhộng đực (176,7 mg) cao hơn nhộng cái (172,0 mg).
- Ảnh hưởng của thức ăn đến đặc điểm sinh vật học: Nuôi trên lá ngô, tỷ lệ chết cộng dồn của các pha trước trưởng thành rất thấp (6,67%), sâu hoàn thành vòng đời trung bình 23,38 ngày (dao động 20–27 ngày) và thời gian một đời là 29,15 ngày (25–33 ngày), tỷ lệ giới tính đực:cái là 1,15:1, sức sinh sản đạt bình quân 422,2 trứng/trưởng thành cái. Ngược lại, khi nuôi trên lá húng quế, sâu non bị ức chế nghiêm trọng: thời gian phát dục tuổi 1–3 kéo dài có ý nghĩa thống kê so với nuôi trên ngô, tỷ lệ chết ở tuổi 1 là 47,78%, tuổi 2 là 68,09% và đến tuổi 3 chết 100%, không cá thể nào có thể hóa nhộng.
- Ảnh hưởng của tinh dầu thực vật: Tinh dầu đinh hương 1% thể hiện độc lực mạnh nhất trên đa số các tuổi sâu non, đạt tỷ lệ gây chết cực đại ở sâu non tuổi 2 là 93,33%, tuổi 3 là 73,33%, và đạt hiệu lực gây chết trung bình toàn giai đoạn là 59,33%. Tinh dầu húng quế 1% có tác động mạnh nhất đối với sâu non tuổi 1 (tỷ lệ chết 86,67%). Mức độ mẫn cảm của sâu giảm dần khi tuổi sâu tăng lên: ở tuổi 4 và tuổi 5, tỷ lệ chết giảm mạnh ở tất cả các công thức (đinh hương chỉ còn gây chết 30% ở tuổi 4 và 23,33% ở tuổi 5).
Phần 5: Kết luận và đề nghị
Đúc kết các phát hiện cơ bản về các pha phát dục, khẳng định sự không tương thích của sâu keo mùa thu đối với thức ăn húng quế (chết 100% ở tuổi 3) và xác định tinh dầu đinh hương 1% có hoạt tính sinh học cao nhất. Kiến nghị tiếp tục nghiên cứu thử nghiệm các công thức tinh dầu ngoài đồng ruộng, đánh giá ảnh hưởng đến sinh vật có ích và khảo nghiệm phối trộn các loại tinh dầu để nâng cao hiệu lực phòng trừ.
Kết quả và đóng góp
Số liệu thực nghiệm chủ yếu
Dưới đây là các bảng tổng hợp số liệu thực nghiệm được trích xuất trực tiếp từ các bảng phân tích trong khóa luận:
Bảng 1: Ảnh hưởng của thức ăn đến thời gian phát dục và tỷ lệ chết của sâu keo mùa thu
(Điều kiện: Nhiệt độ trung bình 28,79°C, ẩm độ trung bình 70,39%, $N = 90$)
| Pha phát dục |
Lá ngô: Thời gian phát dục (ngày) |
Lá ngô: Tỷ lệ chết (%) |
Lá húng quế: Thời gian phát dục (ngày) |
Lá húng quế: Tỷ lệ chết (%) |
| Trứng |
$2,00 \pm 0,00^a$ |
0,00 |
$2,00 \pm 0,00^a$ |
0,00 |
| Sâu non tuổi 1 |
$2,17 \pm 0,07^a$ |
3,33 |
$3,43 \pm 0,11^b$ |
47,78 |
| Sâu non tuổi 2 |
$1,40 \pm 0,11^a$ |
2,30 |
$3,37 \pm 0,09^b$ |
68,09 |
| Sâu non tuổi 3 |
$2,17 \pm 0,11^a$ |
0,00 |
$3,87 \pm 0,15^b$ |
100,00 |
| Sâu non tuổi 4 |
$2,03 \pm 0,09$ |
1,18 |
— |
— |
| Sâu non tuổi 5 |
$2,43 \pm 0,12$ |
0,00 |
— |
— |
| Sâu non tuổi 6 |
$2,36 \pm 0,09$ |
0,00 |
— |
— |
| Nhộng |
$7,53 \pm 0,13$ |
0,00 |
— |
— |
| Tổng cộng / Vòng đời |
$23,38 \pm 0,31$ ngày |
6,67% |
— |
100,00% |
(Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trong cùng hàng ngang chỉ sự sai khác có ý nghĩa thống kê ở mức $P \le 0,05$).
Bảng 2: Tỷ lệ chết (%) của sâu non các tuổi khi nuôi trên lá ngô nhúng tinh dầu thực vật 1%
(Theo dõi tại các mốc thời gian chuyển tiếp pha, $N = 30$ cho mỗi công thức)
| Công thức thí nghiệm |
Tuổi 1 |
Tuổi 2 |
Tuổi 3 |
Tuổi 4 |
Tuổi 5 |
Trung bình toàn giai đoạn |
| CT1: Đối chứng (Acetone 100%) |
13,33 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
2,67 |
| CT2: Tinh dầu Húng quế 1% |
86,67 |
56,67 |
33,33 |
16,67 |
16,67 |
42,00 |
| CT3: Tinh dầu Sả chanh 1% |
63,33 |
60,00 |
33,33 |
26,67 |
20,00 |
40,67 |
| CT4: Tinh dầu Đinh hương 1% |
76,67 |
93,33 |
73,33 |
30,00 |
23,33 |
59,33 |
Giải pháp và kiến nghị của tác giả
- Định hướng ứng dụng tinh dầu đinh hương và húng quế: Tác giả khuyến nghị sử dụng tinh dầu chiết xuất từ đinh hương và húng quế như một giải pháp thay thế sinh học khả thi nhằm ức chế sự bùng phát của sâu keo mùa thu, phục vụ sản xuất ngô an toàn và nông nghiệp hữu cơ.
- Xác định thời điểm xử lý tối ưu: Quá trình phòng trừ bằng chế phẩm tinh dầu thực vật cần tập trung xử lý dứt điểm ở giai đoạn sâu non tuổi 1 đến tuổi 2 (khi sâu mới nở, đang gặm biểu bì lá nõn và chưa phát triển tính kháng), tránh để sâu bước sang tuổi 4–6 vì lúc này hiệu lực gây chết của tinh dầu giảm sút rõ rệt.
Đóng góp so với các nghiên cứu trước
- Cung cấp dẫn liệu sinh học đầy đủ, chuẩn xác về các thông số vòng đời, kích thước mảnh đầu và tập tính sinh thái của quần thể sâu keo mùa thu tại Việt Nam khi nuôi bằng giống ngô nếp nội địa HN92.
- Chứng minh bằng số liệu thực nghiệm rằng lá húng quế là nguồn thức ăn gây độc hoàn toàn đối với sâu non sâu keo mùa thu (chết 100% ngay từ giai đoạn tuổi nhỏ), mở ra hướng nghiên cứu các hợp chất chuyển hóa thứ cấp từ loài cây này.
- Lập bảng so sánh định lượng trực tiếp về độc lực gây chết của ba loại tinh dầu thảo mộc phổ biến (đinh hương, sả chanh, húng quế) phân theo từng tuổi phát dục cụ thể của sâu non, xác định tinh dầu đinh hương 1% có hoạt lực cao nhất trên sâu non tuổi 2 (93,33%) và tuổi 3 (73,33%).
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế của khóa luận: Toàn bộ các thử nghiệm sinh học mới dừng lại ở phạm vi phòng thí nghiệm trong điều kiện nhiệt độ, ẩm độ và dinh dưỡng được kiểm soát nhân tạo ổn định; chưa khảo sát sự suy giảm hoạt tính sinh học của tinh dầu dưới tác động của các yếu tố ngoại cảnh tự nhiên (nhiệt độ cao, bức xạ mặt trời, mưa rửa trôi). Nghiên cứu cũng chưa tách chiết và định lượng các hợp chất đơn lẻ cấu thành trong tinh dầu (như eugenol, citral, linalool) để xác định rõ cơ chế gây độc tiếp xúc hay vị độc.
- Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Triển khai khảo nghiệm hiệu lực của các công thức tinh dầu thực vật trên cây ngô trồng ngoài đồng ruộng ở các quy mô khác nhau.
- Nghiên cứu công nghệ tạo dạng chế phẩm (nhũ dầu, nano nhũ tương) từ tinh dầu đinh hương nhằm kéo dài hiệu lực bám dính và hạn chế sự bay hơi của hoạt chất.
- Thử nghiệm các công thức phối trộn giữa các loại tinh dầu với nhau hoặc giữa tinh dầu với thuốc sinh học liều thấp để tìm kiếm hiệu ứng cộng hưởng phòng trừ.
Giá trị tham khảo
Khóa luận là nguồn tài liệu học thuật hữu ích cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Bảo vệ thực vật, Nông học, Côn trùng học và Nông nghiệp sinh thái:
- Tài liệu tham khảo chuyên ngành: Sinh viên làm đồ án về độc chất học côn trùng, thuốc bảo vệ thực vật thảo mộc có thể tham khảo phương pháp luận chuẩn xác về kỹ thuật nuôi cá thể sâu non hạn chế ăn thịt đồng loại, phương pháp đo đạc mảnh đầu để xác định tuổi sâu, và quy trình nhúng lá theo chuẩn IRAC (2009).
- Cơ sở cho ứng dụng thực tiễn: Cung cấp thông số kỹ thuật tin cậy cho các doanh nghiệp, cơ sở nghiên cứu phát triển thuốc bảo vệ thực vật sinh học trong việc lựa chọn nguồn nguyên liệu tinh dầu đinh hương và sả chanh để xây dựng các công thức trừ sâu thảo mộc phòng trừ sâu keo mùa thu hại ngô.
Câu hỏi thường gặp
1. Sâu keo mùa thu có thể hoàn thành vòng đời khi ăn lá húng quế không?
Hoàn toàn không. Kết quả thực nghiệm cho thấy thức ăn lá húng quế gây chết 100% cá thể sâu non ở giai đoạn trước trưởng thành. Cụ thể, sâu non chết 47,78% ở tuổi 1, chết tiếp 68,09% ở tuổi 2 và chết hoàn toàn 100% ở tuổi 3 (không có cá thể nào sống sót đến tuổi 4 hay hóa nhộng). Ngoài ra, những cá thể sống ở tuổi 1–3 có thời gian phát dục bị kéo dài rõ rệt so với sâu ăn lá ngô.
2. Trong ba loại tinh dầu thử nghiệm, loại nào cho hiệu lực diệt sâu non cao nhất?
Tinh dầu đinh hương 1% cho hiệu lực tiêu diệt sâu keo mùa thu cao nhất trong số các loại tinh dầu thử nghiệm, đạt tỷ lệ gây chết trung bình toàn bộ các tuổi sâu non là 59,33%. Tinh dầu đinh hương đạt hiệu lực cao nhất ở sâu non tuổi 2 với tỷ lệ chết 93,33%, tuổi 1 đạt 76,67% và tuổi 3 đạt 73,33%.
3. Khả năng kháng chịu của sâu non đối với các loại tinh dầu thay đổi như thế nào qua các tuổi?
Khả năng kháng chịu của sâu non tăng dần theo độ tuổi phát triển. Sâu non tuổi 1 và tuổi 2 mẫn cảm nhất với tinh dầu (tỷ lệ chết dao động từ 56,67% đến 93,33%). Khi bước sang tuổi 4 và tuổi 5, cơ thể sâu phát triển lớn, lớp biểu bì dày hơn nên tỷ lệ chết giảm mạnh: ở tuổi 4 tỷ lệ chết chỉ còn 16,67% (húng quế), 26,67% (sả chanh), 30% (đinh hương); ở tuổi 5 tỷ lệ chết cao nhất chỉ đạt 23,33% (đinh hương).
4. Vòng đời của sâu keo mùa thu khi nuôi trên giống ngô nếp HN92 kéo dài bao nhiêu ngày?
Trong điều kiện phòng thí nghiệm ở nhiệt độ trung bình 28,79°C và ẩm độ 70,39%, vòng đời (từ trứng đến khi trưởng thành vũ hóa) của sâu keo mùa thu khi nuôi bằng lá ngô nếp HN92 dao động từ 20 đến 27 ngày, trung bình là 23,38 ngày. Thời gian một đời (từ trứng đến khi trưởng thành chết) dao động từ 25 đến 33 ngày, trung bình là 29,15 ngày.
5. Nguồn thức ăn khác nhau có làm thay đổi kích thước mảnh đầu của sâu non không?
Không. Kết quả phân tích thống kê chỉ ra rằng thức ăn (lá ngô so với lá húng quế) không ảnh hưởng mang ý nghĩa thống kê ($P > 0,05$) đến kích thước mảnh đầu của sâu non ở ba tuổi đầu: tuổi 1 đạt 0,31 mm (ngô) so với 0,29 mm (húng quế); tuổi 2 đạt 0,52 mm so với 0,50 mm; tuổi 3 đạt 0,84 mm so với 0,81 mm.
Kết luận
Khóa luận đã xác định toàn diện các chỉ tiêu sinh vật học của sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda trên cây ngô nếp HN92 và phát hiện khả năng ức chế gây chết 100% của thức ăn lá húng quế đối với sâu non tuổi nhỏ. Nghiên cứu thực nghiệm chứng minh tinh dầu đinh hương 1% có hoạt tính tiếp xúc/vị độc mạnh nhất trong việc tiêu diệt sâu keo mùa thu, đặc biệt đạt hiệu quả vượt trội ở giai đoạn sâu non tuổi 2 (93,33%). Kết quả này cung cấp luận cứ khoa học quan trọng cho việc định hướng sản xuất các chế phẩm thuốc trừ sâu có nguồn gốc thảo mộc, phục vụ quản lý tổng hợp sâu hại ngô theo hướng an toàn và bền vững.
