Đặt vấn đề Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền nông nghiệp thế giới nói chung và nền nông nghiệp Việt Nam nói riêng nhờ vai trò và giá trị kinh tế mà nó mang lại. Cây ngô được trồng với diện tích rất lớn ở Việt Nam bởi điều kiện tự nhiên phong phú và đa dạng. Tuy nhiên, đó cũng chính là điều kiện thuận lợi cho sâu bệnh hại phát sinh, phát triển gây thiệt hại đáng kể về năng suất, chất lượng của cây trồng cũng như sản phẩm. Đặc biệt là sâu keo mùa thu (Spodoptera frugiperda (J.
Loài sâu này có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Mỹ, hiện nay đã được ghi nhận là loài ngoại lai xâm lấn tại nhiều quốc gia ở hầu hết các châu lục (CABI, 2019; Early & cs. Việc xuất hiện sâu keo mùa thu cắn phá, gây hại nặng nề trên cây ngô đang là vấn đề khiến người dân lo lắng. Để giảm thiệt hại do sâu keo mùa thu mang lại, người dân thường tìm đến các loại thuốc BVTV có nguồn gốc hóa học, tuy thuốc mang lại hiệu quả tức thời và nhanh chóng nhưng bản chất độc hại của nó là nguyên nhân gây ra những hệ quả rất nghiêm trọng. Hiện nay, nhu cầu sử dụng các loại thuốc BVTV ngày càng tăng về số lượng và chủng loại.
Xu hướng chung của Thế giới và Việt Nam hiện nay là tăng cường nghiên cứu, sử dụng những chế phẩm sinh học, chiết xuất từ thực vật để hạn chế sâu hại cũng như hạn chế tối đa các hệ quả mà thuốc BVTV mang lại. Sử dụng các nguồn nguyên liệu sẵn có trong tự nhiên để xây dựng quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sẽ giảm thiểu và tiến đến loại bỏ việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học, độc hại đối với con người, nông sản và môi trường; đảm bảo chất lượng nông sản hàng hóa theo tiêu chuẩn hữu cơ, an toàn và chất lượng. Từ tình hình gây hại của sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda trên cây ngô ở Việt Nam trong thời gian gần đây, nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh 1 thái và các cây kí chủ của sâu keo mùa thu trở nên cấp thiết để từ đó đề xuất các nghiên cứu về quản lý và phòng chống chúng bằng việc sử dụng các chiết xuất thực vật. Trên cơ sở đó, dưới sự phân công của Bộ môn Côn trùng, khoa Nông học trường Học viện Nông nghiệp Việt Nam, cùng sự hướng dẫn của TS.
Trần Thị Thu Phương, tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của dầu chiết thực vật đến đặc điểm sinh học của sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda”. Mục đích và yêu cầu 2. Mục đích Nghiên cứu ảnh hưởng của dầu chiết thực vật đến đặc điểm sinh học của sâu keo mùa thu để từ đó đề xuất nghiên cứu biện pháp ứng dụng dịch chiết thực vật để phòng chống sâu keo mùa thu đạt hiệu quả cao và bảo vệ môi trường và con người. Yêu cầu - Nghiên cứu đặc điểm sinh học của sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda.
- Xác định ảnh hưởng của các dầu chiết xuất thực vật đến đặc điểm sinh học của sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda. 2 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI NƯỚC 2. Tình hình nghiên cứu sâu keo mùa thu ngoài nước 2. Phân bố Sâu keo mùa thu hiện phân bố rộng tại hầu hết các châu lục trên thế giới như châu Mỹ, châu Âu, châu Phi và châu Á, theo công bố của CABI, (2019).
Tại Bắc Mỹ, sâu keo mùa thu xuất hiện và gây hại trên cây trồng ở Bermuda, Canada, Hoa Kỳ và Mehico. Tại Nam Mỹ, loài dịch hại này đã xuất hiện tại 12 quốc gia trong đó có Brazin, Argentina, Chile, Columbia, Ecuador, French Guiana, Guyana, Paraguay, Peru,. Vào đầu năm 2016, tại Châu Phi, sâu keo mùa thu được phát hiện ở 5 nước Tây và Trung Phi và đến năm 2018, loài này đã được phát hiện gây hại trên cây ngô tại trên 30 quốc gia ở châu Phi (FAO, 2018). Phạm vi ký chủ Theo CABI, 2020 Sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda là một loài dịch hại phá hoại với số lượng lớn trên lá, thân và các bộ phận sinh sản của hơn 350 loài thực vật, gây hại lớn cho các loại cây trồng quan trọng về kinh tế như ngô, lúa, mía và lúa mì, các loại cây rau và bông khác.
Có nguồn gốc từ châu Mỹ, nó đã nhiều lần bị chặn lại tại khu kiểm dịch ở châu Âu và lần đầu tiên được báo cáo từ châu Phi vào năm 2016, nơi nó gây ra thiệt hại đáng kể cho cây ngô. Với điều kiện khí hậu và sự phong phú của các cây ký chủ thích hợp cho thấy sâu keo mùa thu có thể tạo ra nhiều thế hệ trong một mùa duy nhất và có khả năng dẫn đến dịch hại trở thành đặc hữu. Mức độ gây hại và thiệt hại kinh tế Theo Capinera, (2017) Sâu non gây hại bằng cách tiêu thụ tán lá. Sâu non tuổi 1 ban đầu tiêu thụ mô lá từ một phía, để lại lớp biểu bì đối diện còn nguyên vẹn.
Đến tuổi 2 hoặc tuổi 3, sâu non bắt đầu tạo lỗ trên lá và ăn từ mép lá vào 3 trong. Mật độ sâu non thường giảm xuống còn một đến hai con ở mỗi cây khi chúng ăn gần nhau, do hành vi ăn thịt đồng loại. Sâu non từ tuổi 4 đến tuổi 6 gây hại mạnh nhất, gây rụng lá trên diện rộng, thường chỉ để lại xương sườn và thân cây ngô, hoặc xuất hiện rách rưới, rách nát. Sâu non ăn các bộ phận khác nhau của cây chủ, tùy thuộc vào vụ mùa, giai đoạn phát triển cây trồng và tuổi của sâu.
Sâu non thường ăn lá, nhưng khi mật độ cao và gây hại nặng, sâu non cũng ăn vào bắp ngô. Khi sâu non vừa nở, chúng ăn ngay tại chỗ và ăn bề ngoài ở một bên của lá để lại lớp biểu bì còn nguyên vẹn ở phía bên kia. Sau đó, chúng phân tán bằng cách sử dụng các sợi tơ bị gió thổi. Triệu chứng gây hại đặc trưng bởi các vết rách của lá do sâu ăn và các mảnh giống như mùn cưa ẩm trong nõn xoắn và lá trên của cây (Heinrichs & cs.
Tại Brazil, sâu keo mùa thu S. frugiperda làm giảm tới 34% năng suất ngô hạt dẫn đến tổng thiệt hại hàng năm tới 400 triệu đô la Mỹ. frugiperda hàng năm gây tổn thất hơn 500 triệu đô la Mỹ cho các vùng đông nam và duyên hải Atlantic của Hoa Kỳ theo Shylesha & cs. Sâu keo mùa thu gây thiệt hại nặng cho sản xuất ngô tại châu Phi.
Chúng làm giảm sản lượng khoảng từ 8,3 đến 20,6 triệu tấn mỗi năm, nếu không áp dụng các biện pháp phòng trừ. Tổng sản lượng bị thiệt hại tương đương với 21% - 53% sản lượng ngô trung bình hàng năm trong khoảng thời gian ba năm tại các quốc gia này. Thiệt hại kinh tế được ước tính trong khoảng từ 2,481 - 6,187 triệu đô la Mỹ. Đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học của sâu keo mùa thu Sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda có khả năng di chuyển giữa các vùng dễ dàng nhờ khả năng bay khoảng cách xa (khoảng 500km hoặc thậm chí là hơn 1000km khi gặp điều kiện thuận lợi).
Theo Mugo & cs., 2017, Sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda là loài sâu hại có vòng đời khá ngắn khoảng từ 1-2 tháng gây hại mạnh ở nhiều loài cây nông nghiệp đặc biệt là ngô. Đây cũng là loài sâu hại có khả năng phát triển thành dịch nhanh chóng nhờ vòng đời ngắn cũng như khả năng đẻ trứng với số lượng rất lớn 4 (trên 1000 quả/ngài cái). Sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda là loài biến thái hoàn toàn bao gồm 4 pha. * Pha trứng: Sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda đẻ trứng thành ổ ở cả mặt trên và mặt dưới của lá.
Mỗi ổ trứng có số lượng không đồng nhất, thường là từ 100 đến 200 quả trứng mỗi ổ. Trứng sâu keo mùa thu được xếp theo các lớp chồng lên nhau trên 1 mặt lá. Sau khi đẻ, con cái thường sẽ để lại một lớp lông xám ở giữa trứng và trên mặt của ổ trứng (Capinera, 2017). Theo Shylesha & cs.
(2018) Trứng sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda có hình vòm màu nâu vàng. Đường kính và chiều cao của trứng lần lượt là 0,49- 0,51 mm và 0,35-0,37 mm. Theo Capinera (2017), trứng có hình cầu với đường kính 0.4mm và chiều cao 0. Trứng được đẻ thành ổ và xếp thành từng lớp.
Ổ trứng thường có lớp lông màu trắng sữa bao phủ bên ngoài. Thời gian phát dục của trứng từ 2-3 ngày trong những tháng mùa hè hoặc dài hơn tùy thuốc vào ẩm độ và nhiệt độ. * Pha sâu non: Sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda pha sâu non có 6 tuổi với các tuổi có các chỉ số kích thước khác nhau. Kích thước mảnh đầu của các tuổi của sâu keo mùa thu lần lượt là 0,35; 0,45; 0,75; 1,3; 2,0 và 2,6 mm.
Chiều dài cơ thể của sâu keo mùa thu qua các tuổi lần lượt là 1,7; 3,5; 6,4; 10; 17,2 và 34,2 mm. Vào giai đoạn sâu non, sâu chịu ảnh hưởng lớn của nhiệt độ và ẩm độ tới sự thời gian phát dục của sâu. Vào mùa hè, thời gian của giai đoạn sâu non thường khoảng 14 ngày. Vào mùa đông, thời gian của gia đoạn sâu non có thể kéo dài khoảng 30 ngày.
Thời gian phát triển trung bình của các tuổi lần lượt là 3,3; 1,7; 1,5; 1,5; 3,7 ngày khi nuôi ở nhiệt độ 25oC (Capinera, 2017) Sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda tuổi 1 thường có màu xanh lục với đầu đen. Sang tuổi 2 thì đầu chuyển sang màu cam. Ở tuổi 3, bề mặt sâu bắt đầu chuyển sang màu nâu và trên cơ thể bắt đầu xuất hiện các vạch màu trắng. Từ tuổi 5 4 đến tuổi 6, đầu có màu nâu đỏ, cơ thể có màu nâu có các đường vân dưới da và các đường bên màu trắng.
Các đốm trên mặt lưng của sâu keo mùa thu thường có màu nâu đen sậm (Capinera, 2017) Theo Capinera (2017) Sau khi nở, sâu non tuổi 1 ngay lập tức tìm ăn lá. Sâu non tuổi một ăn phần biểu bì trên của lá để lại một lớp màng trong suốt. Sâu non từ tuổi 2 đến tuổi 3 bắt đầu tạo ra các lỗ trên lá và ăn từ mép lá vào trong. Sâu non tuổi lớn gây hại mạnh, có thể cắn đứt lá.
Sâu keo mùa thu có tập tính ăn thịt lẫn nhau nên mật độ sâu trên cùng 1 điểm thường giảm xuống còn từ 1 đến 2 cá thể trong quá trình phát triển của sâu.