MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu Rau họ hoa thập tự (Brassicaceae) có thời gian sinh trưởng ngắn, có thể gieo trồng nhiều vụ trong năm. Hiệu quả kinh tế mang lại trên cùng đơn vị sản xuất cao hơn so với gieo trồng các loại cây trồng ngắn ngày khác. Rau họ hoa thập tự (HHTT) được trồng ở nhiều vùng trên khắp cả nước, đặc biệt ở các vùng trồng rau tập trung như vùng đồng bằng sông Hồng (ngoại thành Hà Nội, Hà Nam, Hưng Yên, Vĩnh Phúc,…), Sa Pa (Lào Cai), Đà Lạt (Lâm Đồng), tp.
Hồ Chí Minh,. Đã hình thành và mở rộng các vùng chuyên canh, thâm canh rau HHTT nhằm đáp ứng nhu cầu của thị trường. Sự phong phú về chủng loại, gia tăng về diện tích, đa dạng về thời vụ gieo trồng đã dẫn đến ngày càng tăng tính trầm trọng của nhiều loài sâu hại trên rau HHTT. Những sâu hại chính trên rau HHTT ở các vùng chuyên canh rau ở nước ta bao gồm sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, bọ nhảy, sâu khoang, rệp muội, v.
Bọ nhảy giống Phyllotreta (Coleoptera: Chrysomelidae) có nguồn gốc ở lục địa Á-Âu, hiện nay đã phân bố phổ biến ở cả các vùng phía đông, vùng Thái Bình Dương của Mỹ và Nam Phi. Bọ nhảy giống Phyllotreta được coi là một trong những sâu hại quan trọng hại rau HHTT trên thế giới và các vùng chuyên canh rau HHTT ở Việt Nam. Bọ nhảy giống Phyllotreta là những côn trùng gây hại làm ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất và phẩm chất các loài rau HHTT. Các loài bọ nhảy gây hại ở cả hai pha phát triển là pha sâu non (hay ấu trùng) và pha trưởng thành.
Pha trưởng thành gây hại bộ phận trên mặt đất của cây rau, tạo ra những lỗ thủng trên lá từ giai đoạn cây con cho đến khi thu hoạch. Trưởng thành bọ nhảy có khả năng di chuyển nhanh, xa và có tuổi thọ khá dài. Ở giai đoạn cây con, nếu bị trưởng thành bọ nhảy gây hại nặng thì lá mầm hoặc bộ lá của cây rau sẽ có thể bị ăn trụi dẫn đến cây con bị chết nếu không được trừ diệt kịp thời. Pha sâu non của bọ nhảy sống trong đất và gây LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2 hại rễ (hoặc củ) của các loài rau HHTT.
Cây rau bị ấu trùng bọ nhảy hại rễ trở nên còi cọc, đôi khi bị héo hoặc bị thối rễ, thối củ (đối với rau HHTT có củ). Hiện nay, biện pháp phòng chống bọ nhảy hại rau HHTT ở Việt Nam chủ yếu vẫn dựa vào việc sử dụng thuốc hoá học. Do đặc điểm sống và gây hại của bọ nhảy như nêu trên nên việc dùng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) để phòng chống bọ nhảy gặp nhiều khó khăn và cho hiệu quả không cao. Điều này dẫn đến người nông dân ở nhiều nơi đã lạm dụng thuốc hóa học BVTV.
Do đó, độ an toàn của sản phẩm thấp ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người tiêu dùng và tác động mạnh đến cân bằng sinh thái ở đồng rau HHTT. Sản xuất rau HHTT đang đòi hỏi giảm việc sử dụng thuốc hóa học BVTV. Do đó, nghiên cứu phát triển biện pháp sinh học và các biện pháp phi hóa học khác đang là những giải pháp mang tính cấp thiết trong phòng chống sinh vật hại rau HHTT nói chung và bọ nhảy nói riêng. Tuy nhiên, việc nghiên cứu lợi dụng kẻ thù tự nhiên của bọ nhảy để khống chế sự phát triển của chúng là việc rất khó và hiện nay chưa được nhiều người quan tâm.
Từ những năm đầu thế kỷ 21, ở trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã bắt đầu có những nghiên cứu phát triển chế phẩm sinh học để phòng chống bọ nhảy. Nhưng cho đến nay, ở Việt Nam chưa có chế phẩm sinh học nào được khuyến cáo áp dụng để diệt trừ bọ nhảy hại các loài rau HHTT. Trong khi đó, những kết quả nghiên cứu ở một số quốc gia trên thế giới chỉ ra rằng một số tác nhân sinh học như tuyến trùng ký sinh côn trùng (TTKSCT), nấm ký sinh côn trùng (NKSCT) là những ứng viên tiềm năng có hiệu quả và khả thi trong phát triển biện pháp sinh học để trừ côn trùng sống trong đất nói chung và bọ nhảy hại rau HHTT nói riêng. Từ thực tiễn đã nêu, chúng tôi đã tiến hành đề tài “Nghiên cứu bọ nhảy giống Phyllotreta (Coleoptera: Chrysomelidae) và biện pháp phòng chống tại Hà Nội và ph cận”.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Mục đích, yêu cầu của đề tài 2. Mục đích Đi sâu nghiên cứu bọ nhảy Phyllotreta (thành phần loài, đặc điểm sinh vật học, sinh thái học, biện pháp phòng chống loài hại chính) trên rau HHTT ở Hà Nội, phụ cận nhằm xác định được tác nhân sinh học (NKSCT, TTKSCT) có triển vọng để phòng chống bọ nhảy đạt hiệu quả cao, an toàn. Yêu cầu - Cập nhật thành phần loài bọ nhảy Phyllotreta (Col: Chrysomelidae) và xác định loài bọ nhảy chính hại rau HHTT ở Hà Nội, phụ cận; - Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài bọ nhảy chính gây hại các loài rau HHTT ở Hà Nội và vùng phụ cận; - Xác định hiệu lực của NKSCT và TTKSCT đối với bọ nhảy chính hại rau HHTT; - Xác định kỹ thuật sử dụng chế phẩm sinh học (NKSCT, TTKSCT) để phòng chống bọ nhảy hại rau HHTT đạt hiệu quả cao và an toàn.
Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu 3. Đối tượng nghiên cứu Bọ nhảy giống Phyllotreta (Coleoptera: Chrysomelidae) hại rau HHTT. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu thành phần loài bọ nhảy giống Phyllotreta, đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài bọ nhảy chính hại rau HHTT. Đánh giá hiệu lực và kỹ thuật sử dụng chế phẩm sinh học từ NKSCT, TTKSCT để trừ bọ nhảy hại rau HHTT ở vùng Hà Nội, phụ cận.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4. Ý nghĩa khoa học - Cập nhật thành phần loài bọ nhảy Phyllotreta (Col.: Chrysomelidae), khẳng định BNSC là loài hại chính trên rau HHTT ở vùng Hà Nội, phụ cận. - Bổ sung dẫn liệu mới về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của BNSC. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 - Cung cấp dẫn liệu khoa học mới về hiệu lực của NKSCT, TTKSCT đối với BNSC trên rau HHTT.
Ý nghĩa thực tiễn Kết quả của luận án góp tài liệu làm cơ sở đề xuất dùng tuyến trùng ký sinh côn trùng và nấm ký sinh côn trùng để hạn chế bọ nhảy giống Phyllotreta hại rau HHTT đạt hiệu quả cao và an toàn. Những đóng góp mới của luận án - Đã ghi nhận được ba loài bọ nhảy giống Phyllotreta hại rau HHTT là P. chotanica; khẳng định bọ nhảy sọc cong P. striolata (BNSC) là loài hại chính trên rau họ hoa thập tự.
- Bổ sung nhiều dẫn liệu mới về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của bọ nhảy sọc cong hại rau HHTT ở Hà Nội và phụ cận. - Cung cấp bổ sung dẫn liệu khoa học mới về hiệu lực của chế phẩm TTKSCT và NKSCT đối với bọ nhảy sọc cong hại rau họ hoa thập tự. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1. Cơ sở khoa học của đề tài Rau họ hoa thập tự (Brassicaceae) là nhóm rau rất quan trọng, được trồng phổ biến trên thế giới ở nhiều quốc gia và vùng địa lý khác nhau, với hệ thống canh tác không giống nhau.
Ở các vùng địa lý khác nhau, số lượng loài côn trùng gây hại và những loài sâu hại chính trên cây rau HHTT hoàn toàn không giống nhau, phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của từng vùng địa lý. Bọ nhảy giống Phyllotreta là nhóm sâu hại rau HHTT được coi là quan trọng và phổ biến ở nhiều quốc gia, vùng địa lý [27], [58], [68], [100], [105]. Sự phát sinh, phát triển, gây hại của những loài bọ nhảy trên rau HHTT ở quốc gia, vùng địa lý này không giống với quốc gia, vùng địa lý khác,. Kết quả nghiên cứu về bọ nhảy giống Phyllotreta gây hại trên cây rau HHTT và biện pháp phòng chống chúng hiệu quả ở quốc gia, vùng địa lý này nhưng chưa chắc đã phù hợp để áp dụng cho quốc gia, vùng địa lý khác.
Mặt khác, sự phong phú về chủng loại rau HHTT, tập quán canh tác rau HHTT và thành phần loài bọ nhảy, loài bọ nhảy hại chính cũng như biện pháp phòng chống sâu hại rau HHTT ở Việt Nam có những đặc trưng riêng, không giống với các quốc gia khác. Những hiểu biết về thành phần loài bọ nhảy, đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài bọ nhảy chính gây hại trên rau HHTT ở điều kiện cụ thể của ngoại thành Hà Nội sẽ là cơ sở khoa học chắc chắn để xây dựng biện pháp phòng chống hiệu quả nhóm côn trùng hại này phục vụ sản xuất rau HHTT an toàn. Những điểm nêu trên là cơ sở khoa học của đề tài luận án. Nghiên cứu bọ nhảy giống Phyllotreta ở trên thế giới 1.
Nghiên cứu thành phần loài, phân bố, loài gây hại chính và tác hại Thành phần loài bọ nhảy giống Phyllotreta Bọ nhảy là tên tiếng Việt được gọi cho côn trùng ăn lá thuộc một số giống của họ Chrysomelidae (bộ Coleoptera), như giống Chaetocnema, LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 Phyllotreta, Psylliodes,. Giống Phyllotreta được Chevrolat mô tả năm 1836. Đây là một trong các giống có nhiều loài nhất của phân họ Galerucinae (Chrysomelidae). Thế giới đã phát hiện và mô tả được từ 200 loài đến hơn 250 loài thuộc giống Phyllotreta [34], [70], [71], [84], [85], [106].
Số loài bọ nhảy Phyllotreta đã phát hiện được ở vùng Bắc Mỹ ghi trong các tài liệu rất khác nhau. Năm 1923 đã ghi nhận có 11 loài [46], nhưng các tài liệu công bố sau lại chỉ phát hiện được 5 loài Phyllotreta [36], [68]. Tại Canada ghi nhận có 4-5 loài [36], [37], [113]. Phần lãnh thổ của Liên Xô cũ trong các tài liệu đã ghi nhận có từ 21 đến hơn 30 loài [97], [106].
Ở nước Nga có hơn 30 loài đã được phát hiện, trong đó mỗi vùng/tỉnh của nước Nga được nghiên cứu (Kaliningrad, Leningrad, Lipetsk, Udmurtia) đều đã ghi nhận có 12-13 loài [34], [47], [86]. Một số nước khác ở châu Âu như Latvia, Belarus, Estonia, Lithuania đã ghi nhận (tương ứng) có 13, 14, 10 và 12 loài Phyllotreta [34]. Trên cây trồng ở Hungary, Slovenia và Bulgaria đã ghi nhận được 11 loài bọ nhảy giống Phyllotreta [80]. Ở Ukraina phát hiện được 6 loài bọ nhảy giống Phyllotreta gây hại trên rau HHTT [106].
Ở Israel đã ghi nhận được 11 loài bọ nhảy giống Phyllotreta cùng với các thông tin về phân bố và vật chủ của các chúng.