Luận án tiến sĩ về nấm ký sinh côn trùng và phòng chống ve sầu hại cà phê ở Tây Nguyên

Luận án tiến sĩ nghiên cứu nghiên cứu loài nấm ký sinh côn trùng có tiềm năng trong phòng chống ve sầu hại cà phê vùng tây, phân tích chuyên sâu, xây dựng mô hình lý thuyết, đề

• Tác giả: Trần Văn Huy
• Người hướng dẫn: PGS. Lê Văn Trịnh
• Trường học: Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Bảo Vệ Thực Vật
• Đề tài: Nghiên Cứu Nấm Ký Sinh Côn Trùng Trong Phòng Chống Ve Sầu Hại Cà Phê Tây Nguyên
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG I: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu
• 1.2.1. Nghiên cứu về tác hại của ve sầu cây đối với cây trồng nói chung và cây cà phê nói riêng
• 1.2.2. Nghiên cứu sử dụng nấm ký sinh côn trùng để phòng trừ sâu hại cây trồng nói chung và ve sầu nói riêng
• 1.2.3. Một số đặc điểm chung của chi nấm Paecilomyces và loài nấm Paecilomyces cicadae Samson ký sinh ve sầu
• 1.2.4. Các phương pháp lên men nhân sinh khối nấm ký sinh côn trùng tạo chế phẩm sinh học
• 1.2.5. Một số kết quả nghiên cứu về ve sầu hại cà phê ở nước ta
• 1.2.6. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nấm ký sinh côn trùng phòng trừ sâu hại cây trồng
• 1.2.7. Các vấn đề cần quan tâm
• 2. CHƯƠNG II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.1.1. Vật liệu nghiên cứu
• 2.1.2. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm
• 2.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Xác định thành phần, mức độ phổ biến và khả năng phòng trừ ve sầu hại cà phê của các loài nấm ký sinh ở Tây Nguyên
• 2.3.2. Xác định một số đặc điểm hình thái và sinh học của nấm tua trắng P.
• 2.3.3. Đặc điểm sinh học của nấm
• 2.3.4. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái của nấm tua trắng P.
• 2.3.5. Nghiên cứu khả năng phát triển sinh khối của nấm tua trắng P.
• 2.3.6. Thử nghiệm sử dụng nấm P. cicadae để phòng trừ ve sầu hại cà phê
• 2.3.7. Các phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Thành phần, mức độ phổ biến và khả năng gây chết ve sầu của nấm ký sinh ở Tây Nguyên
• 3.1.1. Thành phần và mức độ phổ biến của các loài nấm ký sinh trên ve sầu hại cà phê
• 3.1.2. Khả năng gây chết ấu trùng ve sầu và phát triển sinh khối của các loài nấm
• 3.1.3. Phân lập, tuyển chọn nguồn nấm tua trắng P. cicadae có hiệu lực gây chết cao đối với ấu trùng ve sầu hại cà phê
• 3.1.4. Một số đặc điểm hình thái, sinh học của nấm P. cicadae (Pae1) ký sinh ve sầu hại cà phê
• 3.1.5. Đặc điểm hình thái của nấm P.
• 3.1.6. Một số đặc điểm sinh học của nấm P.
• 3.1.7. Một số đặc điểm sinh thái của nấm P. cicadae ký sinh ve sầu hại cà phê
• 3.1.8. Diễn biến tỷ lệ ấu trùng ve sầu hại cà phê bị nấm P. cicadae ký sinh ngoài tự nhiên tại một số vùng thuộc khu vực Tây Nguyên
• 3.1.9. Mức độ ký sinh gây chết ấu trùng ve sầu của nấm P.cicadae tại các tuổi vườn cà phê
• 3.1.10. Nghiên cứu khả năng phát triển sinh khối của nấm P.
• 3.1.11. Nghiên cứu kỹ thuật nhân sinh khối nấm P.
• 3.1.12. Khả năng ứng dụng chế phẩm P. cicadae để phòng trừ ve sầu hại cà phê
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• XỬ LÝ THÔNG KÊ SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nấm ký sinh côn trùng

Nấm ký sinh côn trùng là một trong những tác nhân sinh học quan trọng trong việc kiểm soát các loài côn trùng gây hại. Chúng có khả năng xâm nhập vào cơ thể côn trùng và phát triển, dẫn đến cái chết của ký chủ. Nghiên cứu cho thấy, nấm thuộc chi Paecilomyces có tiềm năng lớn trong việc phòng trừ các loài sâu hại, đặc biệt là ve sầu hại cà phê. Việc ứng dụng nấm ký sinh không chỉ giúp giảm thiểu sử dụng hóa chất mà còn bảo vệ môi trường. Theo các nghiên cứu, nấm ký sinh có thể tồn tại lâu dài trong đất và trên cơ thể côn trùng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển và lây lan. Điều này cho thấy tầm quan trọng của nấm ký sinh trong hệ thống quản lý sâu hại tổng hợp (IPM).

1.1. Đặc điểm sinh học của nấm ký sinh

Nấm ký sinh côn trùng có nhiều đặc điểm sinh học nổi bật. Chúng có khả năng phát triển nhanh chóng trong điều kiện môi trường thích hợp, với độ ẩm và nhiệt độ phù hợp. Nấm Paecilomyces cicadae là một trong những loài nấm ký sinh có khả năng gây chết cao đối với ve sầu. Nghiên cứu cho thấy, nấm này có thể phát triển mạnh mẽ trong môi trường đất ẩm, nơi có sự hiện diện của ve sầu. Việc tìm hiểu về đặc điểm sinh học của nấm ký sinh sẽ giúp xác định các phương pháp nuôi trồng và ứng dụng hiệu quả trong phòng trừ sâu hại.

II. Tình hình nghiên cứu ve sầu hại cà phê

Ve sầu là một trong những loài côn trùng gây hại nghiêm trọng cho cây cà phê tại Tây Nguyên. Chúng sống trong đất và hút nhựa từ rễ cây, gây ra hiện tượng vàng lá và rụng quả. Nghiên cứu cho thấy, mật độ ve sầu có thể lên đến 1000 con/gốc, ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng cà phê. Việc phòng trừ ve sầu chủ yếu dựa vào thuốc hóa học, tuy nhiên, phương pháp này không hiệu quả và gây ô nhiễm môi trường. Do đó, việc nghiên cứu và ứng dụng nấm ký sinh côn trùng như một biện pháp sinh học là cần thiết. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng nấm ký sinh có thể gây chết tự nhiên cho ve sầu, mở ra hướng đi mới trong việc quản lý sâu hại.

2.1. Tác động của ve sầu đến cây cà phê

Ve sầu gây hại cho cây cà phê thông qua việc hút nhựa từ rễ, dẫn đến sự suy yếu của cây. Nghiên cứu cho thấy, sự hiện diện của ve sầu có thể làm giảm năng suất cà phê từ 30% đến 50%. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến thu nhập của nông dân mà còn tác động đến nền kinh tế địa phương. Việc phát hiện và phòng trừ kịp thời là rất quan trọng để bảo vệ cây cà phê. Nghiên cứu về nấm ký sinh côn trùng có thể cung cấp giải pháp hiệu quả và bền vững trong việc kiểm soát ve sầu.

III. Ứng dụng nấm ký sinh trong phòng trừ ve sầu

Việc ứng dụng nấm ký sinh côn trùng trong phòng trừ ve sầu hại cà phê đang trở thành xu hướng mới trong nông nghiệp. Nghiên cứu cho thấy, nấm Paecilomyces cicadae có khả năng gây chết cao đối với ấu trùng ve sầu. Các chế phẩm sinh học từ nấm này đã được phát triển và thử nghiệm trên đồng ruộng, cho thấy hiệu quả phòng trừ đạt từ 74,6% đến 78,2%. Điều này chứng tỏ rằng nấm ký sinh không chỉ an toàn cho môi trường mà còn mang lại hiệu quả cao trong việc kiểm soát sâu hại. Việc phát triển chế phẩm sinh học từ nấm ký sinh sẽ góp phần bảo vệ cây cà phê và nâng cao năng suất sản xuất.

3.1. Kỹ thuật nhân sinh khối nấm

Kỹ thuật nhân sinh khối nấm là một trong những yếu tố quan trọng trong việc sản xuất chế phẩm sinh học. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, điều kiện môi trường như độ ẩm, pH và nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của nấm P. cicadae. Việc tối ưu hóa các điều kiện này sẽ giúp tăng cường khả năng phát triển sinh khối và sản xuất bào tử. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, nấm có thể phát triển tốt trong môi trường giàu dinh dưỡng, từ đó tạo ra chế phẩm có hiệu quả cao trong phòng trừ ve sầu.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ nông nghiệp của nghiên cứu sinh Trần Văn Huy với đề tài "Nghiên cứu loài nấm ký sinh côn trùng có tiềm năng trong phòng chống ve sầu hại cà phê vùng Tây Nguyên" thuộc chuyên ngành Bảo vệ thực vật (mã số: 9.12), được thực hiện tại Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. TS. Lê Văn Trịnh và TS. Nguyễn Văn Liêm vào năm 2020. Luận án thuộc hướng tiếp cận thực nghiệm sinh học ứng dụng, kết hợp giữa điều tra thực địa, phân lập vi sinh vật học, sinh học phân tử và thử nghiệm đồng ruộng.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Cà phê là cây công nghiệp xuất khẩu chủ lực của Việt Nam với khối lượng xuất khẩu hàng năm đạt trên 1 triệu tấn cà phê nhân, đem lại kim ngạch gần 2 tỷ USD. Tổng diện tích cà phê cả nước đạt khoảng 600.000 ha, trong đó vùng Tây Nguyên tập trung khoảng 576.800 ha, chiếm trên 90% diện tích nhờ điều kiện thổ nhưỡng đất đỏ bazan và khí hậu thích hợp. Tuy nhiên, sản xuất cà phê đối mặt với trở ngại nghiêm trọng từ sự phát sinh của các loài ve sầu hại vùng rễ. Dịch hại này bùng phát từ năm 2005 và trở nên nghiêm trọng trong giai đoạn 2006–2007 tại các tỉnh Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng và Gia Lai. Mật độ ấu trùng ve sầu tại nhiều vùng trồng tập trung đạt trung bình 80–100 con/gốc, cá biệt có điểm lên tới 800–1.000 con/gốc. Diện tích cà phê bị ve sầu gây hại tại Đắk Lắk và Lâm Đồng từng ghi nhận tới gần 11.000 ha.

Ấu trùng ve sầu sống trong đất, đào lỗ dọc theo rễ chính và hút nhựa ở độ sâu từ 10–100 cm (tập trung chủ yếu ở tầng 10–40 cm). Quá trình này không chỉ trực tiếp làm mất dinh dưỡng của cây mà còn làm đứt toàn bộ hệ thống rễ tơ, khiến cây bị vàng lá, rụng quả và chết khô. Việc phòng trừ gặp nhiều trở ngại do ấu trùng ẩn sâu dưới lòng đất. Biện pháp canh tác truyền thống chủ yếu dùng thuốc bảo vệ thực vật hóa học liều cao tưới gốc, nhưng hiệu quả thấp và gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường đất, nguồn nước ngầm. Trong tự nhiên, ve sầu thường bị các loài nấm ký sinh gây chết, nhưng các nghiên cứu tại chỗ chưa khảo sát toàn diện thành phần loài nấm bản địa, đặc biệt là tiềm năng sinh học của nấm tua trắng Paecilomyces cicadae để ứng dụng sản xuất chế phẩm sinh học phòng trừ bền vững.

Mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát của đề tài là xác định được các đặc điểm sinh học, sinh thái, điều kiện nhân sinh khối tạo chế phẩm sinh học của loài nấm ký sinh côn trùng có tiềm năng trong phòng chống ve sầu hại cà phê vùng Tây Nguyên.

Để đạt được mục tiêu trên, luận án xác định 4 yêu cầu cụ thể:

1. Thu thập, phân lập và xác định thành phần nấm ký sinh tự nhiên trên ve sầu hại cà phê vùng Tây Nguyên.
2. Xác định đặc điểm sinh học, sinh thái học của chủng nấm có hoạt lực gây chết cao đối với ve sầu hại cà phê.
3. Xác định được kỹ thuật nhân sinh khối sản xuất chế phẩm sinh học từ chủng nấm có hiệu lực cao trong phòng trừ ve sầu hại cà phê.
4. Xác định được hiệu quả của chế phẩm sinh học sản xuất từ chủng nấm tiềm năng trong phòng trừ ve sầu hại cà phê trên đồng ruộng diện hẹp, diện rộng và mô hình thử nghiệm.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Các nguồn nấm ký sinh tự nhiên trên ve sầu hại cà phê; loài nấm Paecilomyces cicadae ký sinh ve sầu; các loài ve sầu hại cây cà phê tại Tây Nguyên (đặc biệt là ấu trùng loài ve sầu phấn trắng Dundubia nagarasagna).
• Phạm vi nội dung: Tập trung nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái của nấm P. cicadae; khảo sát điều kiện dinh dưỡng, nhiệt độ, pH và kỹ thuật nuôi cấy nhân sinh khối; đánh giá hiệu lực của chế phẩm sinh học đối với ấu trùng ve sầu trên đồng ruộng.
• Phạm vi không gian: Các vùng trồng cà phê trọng điểm thuộc 4 tỉnh Tây Nguyên: Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng và Gia Lai; kết hợp thí nghiệm trong phòng nuôi cấy và nhà lưới tại Viện Bảo vệ thực vật.
• Phạm vi thời gian: Quá trình điều tra thực địa, thu thập mẫu nấm và khảo nghiệm thực nghiệm được triển khai liên tục từ năm 2013 đến năm 2018.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu về ve sầu hại cây trồng và cà phê

Văn bản điểm lại lịch sử phân loại ve sầu từ Westwood (1840), xếp ve sầu thuộc lớp Insecta, bộ Cánh nửa (Hemiptera), hiện xếp vào bộ Cánh đều (Homoptera), họ Cicadidae. Các tác giả Marlatt (1923), Simon (1988) và Raupp cùng cộng sự (2005) đã ghi nhận tác hại của ve sầu lên cây trồng qua việc chích hút nhựa và đục lỗ dưới đất. Clifford và cộng sự (2017) tại Đại học Purdue (Mỹ) xác định ve sầu gây hại trên 200 loài cây thân gỗ và cây ăn quả. Đối với cây cà phê, Moulds (1990) mô tả chu kỳ đẻ trứng trên cành, ấu trùng rơi xuống đất đào sâu từ 10–100 cm cắn phá rễ, và thời điểm vũ hóa từ tháng 3 đến tháng 7 hàng năm lúc 18–24 giờ. Tại Brazil, Rodrigo và cộng sự (2010) ghi nhận loài Quesada gigas cùng các loài mới như Fidicinoides sarutaiensis gây hại nghiêm trọng trên cà phê chè (Coffea arabica).

Tại Việt Nam, Phạm Thị Vượng và Nguyễn Thị Thủy (2010) đã xác định 6 loài ve sầu hại cà phê tại Tây Nguyên gồm: ve sầu phấn trắng (Dundubia nagarasagna Distant), ve sầu lưng vằn (Haphsa bindusara Distant), ve sầu Đắk Lắk (Pomponia daklakensis Sanborn), ve sầu 4 chấm (Haphsa opercularis Distant), ve sầu nâu đỏ (Purana samia Walker) và ve sầu nhỏ (Purana pigmentata Distant). Ba loài có mật độ cao và gây hại lớn nhất là ve sầu phấn trắng, ve sầu Đắk Lắk và ve sầu nhỏ. Nghiên cứu của Phạm Thị Vượng và cộng sự (2007, 2010) chỉ ra rằng thuốc hóa học tưới gốc có hiệu quả thấp (Bitox 40EC đạt 60% sau 21 ngày, Motox 5EC đạt 56–57%, Confidor 700WG và Oncol 20EC chỉ có tác dụng khi dùng nồng độ cao), trong khi chế phẩm nấm sinh học Metarhizium anisopliae (Bemetent WP) đạt hiệu lực 59% sau 45 ngày. Phan Quốc Sủng (2007) và Nguyễn Mạnh Hùng (2008) nhấn mạnh sự cần thiết của các giải pháp sinh học và quản lý tổng hợp thay thế hóa chất.

Các hướng nghiên cứu về nấm ký sinh côn trùng

Lịch sử nghiên cứu nấm côn trùng ghi nhận các mốc từ Balisneri (1709), Agostino Bassi (1815) nghiên cứu bệnh nấm trắng muscardine trên tằm dâu, Oduen (1837), Louis Pasteur (1885–1890) với loài Beauveria bassiana, đến Mesnhikov (1878) và Mechnikov (1884) tại Nga sử dụng nấm xanh Metarhizium anisopliae trừ bọ đầu dài Bothinoderes punctiventris hại củ cải đường đạt hiệu lực 55–80%. Trong thế kỷ 20, các nghiên cứu của Pospelov (1932), Steinhaus (1944), Muller-Cogler (1961), Hall (1964), Burges (1982), Maniania (1984) đã xây dựng nền tảng nuôi cấy nhân tạo và sản xuất chế phẩm. Hiện nay có hơn 700 loài nấm ký sinh côn trùng được ghi nhận, chủ yếu thuộc lớp Hyphomycetes (ngành phụ Deuteromycotina) và bộ Entomophthorales (ngành phụ Zygomycotina) (Pu và Li, 1996; Feng, 1988; Shah và Goettel, 2009).

Về nấm ký sinh trên ve sầu, Richard và cộng sự (1976) tại Mỹ phát hiện nấm Massospora levispora và Paecilomyces farinosus trên ve sầu Okanagana rimosa. Duke và cộng sự (1997–2002) ghi nhận nấm Massospora cicadina Peck ký sinh trên ve sầu định kỳ 17 năm Magicicada tredecassini tại bang Arkansas với tỷ lệ nhiễm tự nhiên 10,6%. Cooley và cộng sự (2018) xác định cơ chế truyền lan bào tử M. cicadina qua hành vi giao phối. Tại Thái Lan, Piyanoot Jaihan và cộng sự (2016) phân lập 47 nguồn nấm ký sinh ve sầu, chọn được Ophiocordyceps sobolifera; Kusavadee Sangdee và cộng sự (2015) phân lập chủng Cod-MK1201 có quan hệ gần với Cordyceps nipponica.

Đối với chi Paecilomyces, Bainier (1907) thiết lập chi; Samson (1974, 2004) hoàn thiện hệ thống phân loại với 26 loài, chia thành hai nhóm loài: nhóm mang túi bào tử chịu nhiệt và nhóm Isarioides ưa nhiệt ôn hòa, ký sinh côn trùng. Liang và cộng sự (2005) xây dựng khóa định loại cho 28 loài tại Trung Quốc. Riêng nấm Paecilomyces cicadae Samson (hay Cordyceps cicadae), Chen (1991) đã nghiên cứu chu kỳ vô tính tại Trung Quốc, xác định nhiệt độ tối ưu 24–26°C, pH thích hợp 5–6, ẩm độ trên 90%, cơ chất thích hợp là D-glucose và KNO3; Jui-Hsia Hsu và cộng sự (2015) ghi nhận nấm ký sinh trên các loài Cicada flammata, Platypleura kaempferi, Cryptotympana pustulata. Về công nghệ nhân sinh khối, phương pháp lên men chìm (Jeanne et al., 1986; Jackson, 2007) tạo bào tử chồi kém bền vững; phương pháp lên men xốp (Mascarin et al., 2010; Sahayaraj et al., 2008) trên cơ chất hạt ngũ cốc (đặc biệt là gạo trắng đạt mật độ 1,1 x 10^9 bào tử/g) tạo bào tử trần dạng conidiospore có sức sống và độ ổn định cao.

Tại Việt Nam, các tác giả Phạm Thị Thùy (1994–2009), Tạ Kim Chỉnh (1996–2009), Nguyễn Lân Dũng (1998), Nguyễn Dương Khuê (2001), Phạm Văn Nhạ (2012, 2013), và Trần Văn Huy (2012, 2017) đã ứng dụng nấm Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Paecilomyces javanicus phòng trừ rầy nâu, sâu đục thân, rệp sáp và bọ cánh cứng.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Mặc dù các loài nấm xanh (M. anisopliae) và nấm trắng (B. bassiana) đã được nghiên cứu nhiều, việc nghiên cứu nấm ký sinh chuyên tính trên ve sầu tại vùng Tây Nguyên còn thiếu tính hệ thống. Chưa có công trình nào đánh giá đầy đủ thành phần loài nấm ký sinh ve sầu bản địa, đặc điểm sinh học, sinh thái học của nấm tua trắng Paecilomyces cicadae, cũng như chưa xây dựng được quy trình lên men xốp quy mô thích hợp và thử nghiệm chế phẩm sinh học này trên diện tích cà phê thực tế bị ve sầu gây hại.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

Luận án vận dụng lý thuyết bệnh lý học côn trùng (Insect pathology). Nấm ký sinh thuộc lớp Hyphomycetes xâm nhiễm vào cơ thể côn trùng thông qua cơ chế cơ học và hóa học qua lớp biểu bì cutin. Quá trình xâm nhiễm diễn ra khi bào tử tiếp xúc, nảy mầm hình thành ống mầm và giác bám, tiết ra phức hệ enzyme ngoại bào gồm chitinase, protease và lipase để phân giải các thành phần cấu tạo vỏ côn trùng. Sau khi xâm nhập vào khoang cơ thể, nấm nhân lên trong dịch huyết (haemolymph), tiết ra các độc tố sinh học tiêu hủy mô cơ, phá vỡ hồng cầu làm côn trùng chết hoại, sau đó sợi nấm mọc xuyên qua biểu bì ra ngoài hình thành quả thể và cơ quan sinh bào tử.

Khung phân tích của luận án kết hợp tiêu chuẩn định danh Robert Koch (1897), quy trình sinh học phân tử hiện đại, và các nguyên lý sinh thái học côn trùng trong môi trường đất nhằm giải quyết ba mối quan hệ: Nấm ký sinh – Ký chủ ve sầu – Môi trường sinh thái vườn cà phê Tây Nguyên.

Phương pháp nghiên cứu thực tế

Luận án kết hợp phương pháp nghiên cứu định tính và thực nghiệm định lượng sinh học:

1. Phương pháp điều tra thực địa và thu thập mẫu:

   • Điều tra mật độ ve sầu và thu thập mẫu ấu trùng bị nấm ký sinh tại các vườn cà phê ở Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng và Gia Lai theo phương pháp điều tra côn trùng nông nghiệp định kỳ.
   • Ghi nhận triệu chứng ký sinh, phân loại sơ bộ theo màu sắc và dạng quả thể (tua trắng, trắng vôi, xanh lục, xanh nhạt).

2. Phương pháp phân lập và định loại:

   • Khử trùng bề mặt mẫu ve sầu bị bệnh, phân lập sợi nấm trên môi trường PDA (Potato Dextrose Agar) bổ sung kháng sinh để làm thuần các chủng nấm.
   • Định danh hình thái: Nuôi cấy nấm trên đĩa petri, theo dõi màu sắc, đường kính khuẩn lạc sau 7 và 14 ngày; quan sát kích thước, cấu trúc thể bình, cành sinh bào tử và bào tử trần dưới kính hiển vi quang học.
   • Định danh sinh học phân tử: Tách chiết DNA tổng số của mẫu nấm, nhân bản đoạn gen rDNA vùng ITS bằng kỹ thuật PCR, giải trình tự gen trực tiếp; sử dụng phần mềm MEGA 6 để so sánh trình tự tương đồng trên GenBank và thiết lập cây phả hệ di truyền.

3. Phương pháp khảo sát sinh học và sinh hóa:

   • Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ (các dải nhiệt độ trong tủ ấm) và độ pH (thang pH từ 4 đến 12) đến tốc độ phát triển hệ sợi và khả năng sinh bào tử.
   • Đánh giá khả năng tiết enzyme chitinase ngoại bào: Nuôi cấy chìm trên môi trường cơ chất chitin, đo đường kính vòng phân giải chitin sau 7 ngày nuôi cấy ở 28°C.
   • Đánh giá độc lực bằng phương pháp lây nhiễm nhân tạo: Thử nghiệm huyền phù bào tử nấm lây nhiễm trực tiếp lên ấu trùng ve sầu phấn trắng (Dundubia nagarasagna) nuôi trong chậu vại chứa đất tại nhà lưới của Viện Bảo vệ thực vật; xác định tỷ lệ gây chết và thời gian gây chết.

4. Phương pháp nghiên cứu công nghệ nhân sinh khối:

   • Khảo sát các loại cơ chất rắn lên men xốp (hạt gạo, tấm gạo, ngô mảnh, cám gạo).
   • Xác định độ ẩm ban đầu tối ưu của môi trường cơ chất, khối lượng môi trường trong túi nilon nuôi cấy.
   • Nghiên cứu tỷ lệ bổ sung chất bám dính bảo đảm không làm suy giảm tỷ lệ nảy mầm của bào tử trần.
   • Khảo nghiệm các phương pháp bảo quản giống gốc và chế phẩm vi sinh dạng bột/hạt theo thời gian bảo quản (tháng).

5. Phương pháp khảo nghiệm hiệu lực ngoài đồng ruộng:

   • Bố trí thí nghiệm diện hẹp (diện tích ô nhỏ, công thức nhắc lại) tại xã Ea Kênh, huyện Krông Pắk, tỉnh Đắk Lắk (năm 2016–2017) nhằm xác định liều lượng sử dụng và thời điểm xử lý tối ưu.
   • Khảo nghiệm diện rộng tại các vùng sinh thái: xã Nâm N'Jang (huyện Đắk Song, tỉnh Đắk Nông), xã Hòa Bắc (huyện Di Linh, tỉnh Lâm Đồng) và xã Kông Htok (huyện Chư Sê, tỉnh Gia Lai) vào năm 2018.
   • Điều tra mật độ ấu trùng ve sầu sống trong đất trước và sau khi xử lý chế phẩm, đánh giá tỷ lệ giảm mật độ ve sầu và tỷ lệ cây cà phê bị bệnh vàng lá.

6. Phương pháp xử lý số liệu:

   • Số liệu thực nghiệm được xử lý thống kê bằng phần mềm phân tích sinh học và nông học (ANOVA, so sánh giá trị trung bình theo trắc nghiệm Duncan ở mức ý nghĩa p = 0,05).

Nguồn tư liệu và dữ liệu

• Mẫu nấm và ve sầu tự nhiên thu thập tại các vườn cà phê ở Tây Nguyên từ năm 2013 đến 2018.
• Dữ liệu trình tự nucleotide vùng ITS của các chủng nấm đối chiếu với cơ sở dữ liệu NCBI/GenBank.
• Dữ liệu khí tượng và điều kiện vườn cà phê thời kỳ kinh doanh và kiến thiết cơ bản tại Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng, Gia Lai.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Cơ sở khoa học và tổng quan tài liệu

Chương I tổng thuật chi tiết cơ sở sinh học và bệnh lý học của nấm ký sinh côn trùng, phân tích toàn diện các yếu tố sinh thái ảnh hưởng đến hiệu lực gây bệnh của nấm thuộc lớp Hyphomycetes bao gồm: bức xạ mặt trời (đặc biệt là tác hại của tia UV làm suy giảm sức sống của bào tử), nhiệt độ (ngưỡng tối thích cho sự lây nhiễm dao động 20–25°C, bị kìm hãm trên 30°C và dừng phát triển ở 37°C), ẩm độ (ẩm độ cao >80–90% cần thiết cho sự nảy mầm và sinh bào tử), cùng các yếu tố thổ nhưỡng vô sinh (kết cấu đất sét giữ bào tử tốt hơn đất cát) và hữu sinh (sự cạnh tranh của vi sinh vật bản địa).

Chương này cũng tổng hợp chi tiết tình hình nghiên cứu ve sầu hại cây trồng trên thế giới và ở Việt Nam, nhấn mạnh vòng đời dài của ve sầu và sự phân bố của ấu trùng ở độ sâu 10–40 cm gây khó khăn cho việc phòng trừ hóa học. Chương tổng kết hệ thống phân loại chi Paecilomyces, các đặc điểm của loài Paecilomyces cicadae Samson và đánh giá ưu nhược điểm của hai công nghệ lên men chính (lên men chìm và lên men xốp), chỉ rõ lên men xốp trên cơ chất rắn là hướng tạo chế phẩm sinh học dạng bào tử trần có tính khả thi và độ bền cao nhất.

Chương II: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương II mô tả toàn bộ địa điểm, đối tượng, thiết bị phòng thí nghiệm và quy trình triển khai các nội dung nghiên cứu. Luận án liệt kê chi tiết các hóa chất, môi trường nuôi cấy (PDA, môi trường khoáng bổ sung chitin), dụng cụ phân lập vi sinh, máy giải trình tự gen, hệ thống buồng nuôi ổn nhiệt và nhà lưới tại Viện Bảo vệ thực vật.

Chương này trình bày chuẩn hóa các phương pháp: quy trình thu mẫu và phân lập nấm từ xác ve sầu ngoài tự nhiên; phương pháp nuôi cấy thuần khiết; quy trình phân tích sinh học phân tử giải trình tự đoạn gen rDNA-ITS bằng cặp mồi chuẩn và phân tích cây phát sinh loài bằng MEGA 6; phương pháp nuôi cấy đánh giá các chỉ tiêu sinh học (tốc độ phát triển sợi nấm, số lượng bào tử hình thành theo thời gian nuôi cấy, đường kính vòng phân giải enzyme chitinase); quy trình công nghệ nhân sinh khối rắn trên cơ chất hạt gạo; các công thức thí nghiệm chậu vại kiểm tra độc lực của các chủng nấm; và phương pháp bố trí khảo nghiệm đồng ruộng diện hẹp, diện rộng, chỉ tiêu điều tra mật độ ve sầu và tỷ lệ vàng lá cây cà phê.

Chương III: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương III trình bày toàn bộ kết quả thực nghiệm của luận án, được chia thành các nội dung chính:

1. Thành phần loài nấm ký sinh và tuyển chọn chủng có hoạt lực cao

Kết quả điều tra thu thập từ năm 2013 đến 2017 tại Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng và Gia Lai đã phát hiện và phân lập được các nguồn nấm ký sinh tự nhiên trên ve sầu hại cà phê. Bằng phương pháp giải trình tự gen vùng ITS kết hợp hình thái học, luận án đã xác định được 7 loài nấm ký sinh thuộc 4 chi khác nhau:

TT	Tên khoa học của loài nấm	Chi nấm	Dạng hình thái nấm trên xác ve sầu
1	Paecilomyces cicadae	Paecilomyces	Nấm tua trắng
2	Paecilomyces lilacinus	Paecilomyces	Nấm tím nhạt
3	Metarhizium anisopliae	Metarhizium	Nấm xanh lục
4	Metarhizium flavoviride	Metarhizium	Nấm xanh nhạt
5	Beauveria bassiana	Beauveria	Nấm trắng vôi
6	Beauveria brongniartii	Beauveria	Nấm trắng xám
7	Cordyceps sobolifera	Cordyceps	Nấm quả thể có cuống

Trong số các loài thu thập được, nấm tua trắng Paecilomyces cicadae có tần suất xuất hiện cao nhất và là loài phổ biến nhất trên ấu trùng ve sầu ngoài tự nhiên tại các vùng trồng cà phê Tây Nguyên.

Thử nghiệm lây nhiễm nhân tạo trên ấu trùng ve sầu phấn trắng (Dundubia nagarasagna) trong điều kiện chậu vại tại Viện Bảo vệ thực vật (2015) cho thấy các loài nấm có khả năng gây chết ấu trùng ở mức độ khác nhau. Chủng nấm tua trắng P. cicadae (ký hiệu Pae1, tương ứng mẫu VS 01) có hoạt lực gây chết cao nhất, thời gian gây chết nhanh và khả năng hình thành sinh khối bào tử trần vượt trội trên môi trường gạo. Kết quả đọc trình tự gen vùng ITS và phân tích phả hệ bằng phần mềm MEGA 6 đã khẳng định chủng Pae1 có độ tương đồng di truyền cao với các mẫu Paecilomyces cicadae chuẩn trên ngân hàng gen thế giới.

2. Đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học của nấm P. cicadae (chủng Pae1)

• Hình thái: Khuẩn lạc chủng Pae1 trên môi trường PDA sau 7 ngày có dạng tròn, hệ sợi nấm phát triển dày, màu trắng ngà; sau 14 ngày hệ sợi phát triển mạnh, hình thành lớp bào tử trần mịn. Cành sinh bào tử phân nhánh thành vòng; thể bình có phần gốc phình rộng và phần ngọn thon nhọn dài đặc trưng; bào tử trần hình elip hoặc hình trứng, đơn bào, không màu, kết thành chuỗi dài.
• Sinh lý, sinh hóa: Chủng Pae1 sinh tổng hợp enzyme chitinase ngoại bào mạnh mẽ, thể hiện qua đường kính vòng phân giải chitin lớn trên đĩa thạch sau 7 ngày nuôi cấy ở nhiệt độ 28°C.
• Ảnh hưởng của môi trường: Nhiệt độ thích hợp nhất cho nấm Pae1 sinh trưởng và tạo bào tử là 25–28°C; ở nhiệt độ trên 32°C tốc độ phát triển giảm rõ rệt và dừng lại ở 35°C. Nấm có khả năng phát triển trong dải pH rộng (từ 4 đến 9), nhưng ngưỡng pH tối ưu cho sự sinh trưởng và tạo bào tử trần là pH 5,0–6,0.
• Đặc điểm sinh thái ngoài tự nhiên: Theo dõi diễn biến tỷ lệ ấu trùng ve sầu bị nấm ký sinh tự nhiên năm 2015 tại các tỉnh Tây Nguyên cho thấy: nấm xuất hiện quanh năm nhưng tỷ lệ ký sinh tăng mạnh trong các tháng mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 10), tương ứng với thời kỳ ấu trùng ve sầu hoạt động mạnh ở tầng rễ mặt và độ ẩm đất cao. Vườn cà phê thời kỳ kinh doanh (tán lá khép kín, độ ẩm ổn định) có tỷ lệ ve sầu bị nấm ký sinh tự nhiên cao hơn so với vườn cà phê thời kỳ kiến thiết cơ bản.

3. Kỹ thuật nhân sinh khối và bảo quản chế phẩm sinh học

Luận án tiến hành nghiên cứu các thông số kỹ thuật cho công nghệ lên men xốp nấm P. cicadae (Pae1):

• Cơ chất nhân sinh khối: Hạt gạo là môi trường cơ chất rắn thích hợp nhất, cho mật độ bào tử trần đạt cao nhất so với ngô mảnh, tấm gạo và cám gạo.
• Độ ẩm và quy cách môi trường: Độ ẩm ban đầu của môi trường nhân nuôi tối ưu đạt khoảng 60–65%. Khối lượng cơ chất nạp trong túi nilon nuôi cấy ở mức 200–300 g/túi bảo đảm độ thông khí và khả năng sinh bào tử đồng đều.
• Chất bám dính: Thử nghiệm bổ sung chất bám dính vào chế phẩm cho thấy ở tỷ lệ thích hợp, chất bám dính không làm ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm của bào tử trần khi hòa vào nước tưới.
• Bảo quản giống và chế phẩm: Phương pháp bảo quản giống gốc trong ống nghiệm thạch nghiêng phủ dầu khoáng ở nhiệt độ 4–5°C giúp giữ được tỷ lệ sống và hoạt lực của nấm qua 12 tháng. Chế phẩm sinh học dạng bột bào tử duy trì được mật độ sống trên 10^9 CFU/g và giữ hiệu lực trừ ve sầu ổn định trong 6 tháng bảo quản ở nhiệt độ thường.

4. Khảo nghiệm hiệu lực phòng trừ ve sầu hại cà phê

Kết quả thử nghiệm chế phẩm P. cicadae trên đồng ruộng diện hẹp và diện rộng được ghi nhận qua các bảng số liệu thực nghiệm:

Điều kiện khảo nghiệm	Địa điểm triển khai	Năm	Liều lượng / Công thức	Hiệu lực phòng trừ (%)
Nhà lưới (chậu vại)	Viện Bảo vệ thực vật	2016	Chế phẩm P. cicadae	75,5 – 81,2
Diện hẹp	Xã Ea Kênh, Krông Pắk, Đắk Lắk	2017	Xử lý tưới vùng gốc	78,2
Diện rộng	Xã Nâm N'Jang, Đắk Song, Đắk Nông	2018	Thử nghiệm diện rộng	74,6
Diện rộng	Xã Hòa Bắc, Di Linh, Lâm Đồng	2018	Thử nghiệm diện rộng	75,3
Diện rộng	Xã Kông Htok, Chư Sê, Gia Lai	2018	Thử nghiệm diện rộng	74,8 – 75,3
Mô hình ứng dụng	Xã Nâm N'Jang, Đắk Song, Đắk Nông	2018	Mô hình sản xuất	67,8 – 68,5

Bên cạnh việc làm giảm mật độ ấu trùng ve sầu trong đất từ 67,8% đến 78,2%, tại các vườn cà phê xử lý chế phẩm nấm sinh học P. cicadae, tỷ lệ cây bị triệu chứng vàng lá và rụng quả giảm rõ rệt so với công thức đối chứng không xử lý thuốc.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận khoa học

1. Lần đầu tiên luận án xác định được một cách có hệ thống thành phần gồm 7 loài nấm ký sinh tự nhiên trên ve sầu hại cà phê tại vùng Tây Nguyên, thuộc 4 chi: Paecilomyces, Metarhizium, Beauveria và Cordyceps.
2. Cung cấp hệ thống dữ liệu khoa học về đặc điểm hình thái, đặc tính sinh học, sinh thái học, khả năng sinh enzyme ngoại bào chitinase và độc lực gây chết ấu trùng ve sầu của loài nấm tua trắng Paecilomyces cicadae (chủng Pae1) tại điều kiện sinh thái vùng Tây Nguyên.
3. Xác định quan hệ di truyền thông qua giải trình tự đoạn gen rDNA-ITS và thiết lập vị trí phân loại học của chủng P. cicadae bản địa ký sinh ve sầu tại Việt Nam trên phần mềm MEGA 6.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

1. Xác định được điều kiện công nghệ và quy trình nhân sinh khối nấm P. cicadae bằng phương pháp lên men xốp trên môi trường cơ chất hạt gạo, xác định độ ẩm tối ưu (60–65%), điều kiện nuôi cấy thích hợp (nhiệt độ 25–28°C, pH 5,0–6,0) và phương pháp bảo quản giống gốc cũng như chế phẩm vi sinh.
2. Sản xuất thử nghiệm thành công chế phẩm sinh học từ nấm P. cicadae đạt hiệu quả phòng trừ ấu trùng ve sầu hại cà phê cao: trên diện hẹp đạt 78,2%, trên diện rộng đạt 74,6–75,3% và trong mô hình sản xuất đạt 67,8–68,5%, góp phần giảm thiểu tỷ lệ cây cà phê bị bệnh vàng lá.
3. Mở ra giải pháp sinh học an toàn, bền vững thay thế việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật độc hại tưới vào đất, giúp bảo vệ môi trường đất, nguồn nước ngầm và hệ sinh vật có ích tại vùng trồng cà phê Tây Nguyên.

Kiến nghị và đề xuất

• Đề xuất áp dụng chế phẩm nấm P. cicadae vào quy trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) ve sầu hại rễ cà phê tại các tỉnh Tây Nguyên, ưu tiên xử lý vào đầu mùa mưa khi độ ẩm đất cao và ấu trùng hoạt động mạnh ở tầng rễ mặt.
• Kiến nghị tiếp tục hoàn thiện công nghệ sản xuất chế phẩm sinh học ở quy mô bán công nghiệp và công nghiệp nhằm hạ giá thành sản phẩm, mở rộng khảo nghiệm trên các loài sâu hại đất khác.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế:
  • Quy trình nhân sinh khối nấm P. cicadae trong luận án chủ yếu sử dụng cơ chất hạt gạo; mặc dù cho mật độ bào tử cao nhưng chi phí nguyên liệu gạo còn tương đối cao so với các phụ phẩm nông nghiệp khác.
  • Các thử nghiệm diện rộng và mô hình ứng dụng mới chỉ được triển khai tập trung ở 3 tỉnh Đắk Nông, Lâm Đồng và Gia Lai; phạm vi khảo nghiệm diện hẹp tập trung tại huyện Krông Pắk, tỉnh Đắk Lắk.
  • Thời gian theo dõi hiệu lực sinh học của chế phẩm ngoài đồng ruộng mới dừng lại ở từng vụ trong chu kỳ nghiên cứu, chưa đánh giá hết sự tích lũy và tồn lưu lâu năm của bào tử nấm P. cicadae trong các tầng đất bazan qua nhiều năm liên tiếp.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Nghiên cứu phối trộn các nguồn cơ chất phụ phẩm nông nghiệp rẻ tiền hơn (cám gạo, vỏ trấu, bã mía, lõi ngô) để thay thế một phần hạt gạo nhằm giảm chi phí sản xuất ở quy mô lớn.
  • Tiếp tục theo dõi động thái quần thể nấm P. cicadae và khả năng duy trì mật độ bào tử tự nhiên trong đất sau 2–3 năm xử lý chế phẩm ngoài đồng ruộng.
  • Đăng ký và hoàn thiện quy trình kiểm nghiệm chất lượng để đưa chế phẩm sinh học này vào danh mục thuốc bảo vệ thực vật sinh học được phép sử dụng rộng rãi.

---

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị chuyên môn cao đối với các nhóm đối tượng sau:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên: Thuộc các chuyên ngành Bảo vệ thực vật, Vi sinh vật học ứng dụng, Côn trùng học và Nông học. Tài liệu cung cấp phương pháp luận chuẩn xác về quy trình phân lập, giám định sinh học phân tử bằng vùng gen rDNA-ITS, kỹ thuật khảo sát sinh hóa enzyme nấm và phương pháp thiết kế thí nghiệm lây nhiễm côn trùng sống trong đất.
• Các nhà sản xuất chế phẩm sinh học: Tham khảo các thông số công nghệ lên men xốp rắn (nhiệt độ, pH, cơ chất gạo, độ ẩm môi trường, chất bám dính) để phát triển các dòng sản phẩm vi sinh phòng trừ sâu hại đất.
• Cán bộ khuyến nông và người sản xuất cà phê: Ứng dụng kỹ thuật xác định thời điểm và liều lượng tưới chế phẩm nấm đối kháng vào gốc cây cà phê trong mùa mưa, giúp bảo vệ bộ rễ và hạn chế bệnh vàng lá cà phê một cách an toàn và bền vững.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Ấu trùng ve sầu gây hại cho cây cà phê theo cơ chế nào và tập trung ở tầng đất nào?

Theo văn bản luận án, ấu trùng ve sầu sống trong đất từ 1 đến 2 năm, có loài lên tới nhiều năm. Sau khi nở, chúng chui sâu xuống đất dọc theo rễ ở độ sâu 10–100 cm, nhưng tập trung chủ yếu ở tầng đất 10–40 cm. Ấu trùng gây ra hai tác hại trực tiếp: thứ nhất là dùng vòi chích hút dịch nhựa từ rễ cây làm cây mất dinh dưỡng; thứ hai là quá trình đào bới hang lỗ trong đất làm đứt toàn bộ hệ thống rễ tơ của cây cà phê, cản trở việc hấp thu nước và khoáng chất, dẫn đến hiện tượng vàng lá, rụng quả và làm chết cây.

2. Luận án đã xác định được bao nhiêu loài nấm ký sinh trên ve sầu hại cà phê tại Tây Nguyên?

Bằng phương pháp giải trình tự đoạn gen rDNA vùng ITS kết hợp phân tích đặc điểm hình thái, luận án đã xác định được 7 loài nấm ký sinh trên ve sầu tại 4 tỉnh Tây Nguyên (Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng, Gia Lai), bao gồm: Paecilomyces cicadae, Paecilomyces lilacinus, Metarhizium anisopliae, Metarhizium flavoviride, Beauveria bassiana, Beauveria brongniartii và Cordyceps sobolifera. Trong đó, loài nấm tua trắng P. cicadae có mức độ phổ biến cao nhất và hoạt lực mạnh nhất.

3. Điều kiện sinh học và công nghệ nào thích hợp nhất để nhân sinh khối nấm Paecilomyces cicadae (chủng Pae1)?

Kết quả thực nghiệm xác định chủng nấm Pae1 phát triển tốt nhất ở ngưỡng nhiệt độ 25–28°C, độ pH môi trường từ 5,0 đến 6,0 và ẩm độ không khí trên 80–90%. Khi nuôi cấy nhân sinh khối theo phương pháp lên men xốp, môi trường cơ chất hạt gạo cho mật độ bào tử trần cao nhất, độ ẩm ban đầu của môi trường thích hợp là 60–65%, và khối lượng môi trường nạp trong túi nilon là 200–300 g/túi.

4. Hiệu lực phòng trừ ve sầu của chế phẩm sinh học P. cicadae ngoài đồng ruộng đạt kết quả ra sao?

Khảo nghiệm thực tế của luận án năm 2017 và 2018 ghi nhận hiệu lực phòng trừ ấu trùng ve sầu của chế phẩm P. cicadae như sau:

• Thí nghiệm diện hẹp tại xã Ea Kênh (Krông Pắk, Đắk Lắk) đạt hiệu lực 78,2%.
• Thí nghiệm diện rộng tại xã Nâm N'Jang (Đắk Song, Đắk Nông) đạt 74,6%; tại xã Hòa Bắc (Di Linh, Lâm Đồng) đạt 75,3%; tại xã Kông Htok (Chư Sê, Gia Lai) đạt 74,8–75,3%.
• Trong mô hình ứng dụng chế phẩm tại Đắk Song (Đắk Nông), hiệu quả làm giảm mật độ ấu trùng ve sầu đạt từ 67,8% đến 68,5%, đồng thời làm giảm đáng kể tỷ lệ cây cà phê bị vàng lá.

5. Những loài ve sầu nào gây hại chủ yếu trên cây cà phê tại Tây Nguyên theo các khảo sát được luận án tổng quan?

Theo kết quả nghiên cứu của Phạm Thị Vượng và Nguyễn Thị Thủy (2010) được luận án dẫn dụng, có 6 loài ve sầu hại cà phê tại Tây Nguyên: ve sầu phấn trắng (Dundubia nagarasagna), ve sầu lưng vằn (Haphsa bindusara), ve sầu Đắk Lắk (Pomponia daklakensis), ve sầu 4 chấm (Haphsa opercularis), ve sầu nâu đỏ (Purana samia) và ve sầu nhỏ (Purana pigmentata). Trong đó, 3 loài có mật độ cao và gây hại nặng nhất là ve sầu phấn trắng, ve sầu Đắk Lắk và ve sầu nhỏ.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ nông nghiệp của tác giả Trần Văn Huy đã giải quyết thành công vấn đề nghiên cứu và ứng dụng loài nấm ký sinh bản địa Paecilomyces cicadae trong phòng trừ ve sầu hại cà phê tại Tây Nguyên. Bằng việc kết hợp phương pháp phân lập vi sinh, phân tích sinh học phân tử vùng gen ITS và công nghệ lên men xốp trên cơ chất gạo, đề tài đã xác định được các đặc tính sinh học, sinh thái và xây dựng kỹ thuật nhân sinh khối chế phẩm nấm P. cicadae chủng Pae1. Kết quả thử nghiệm trên đồng ruộng diện hẹp và diện rộng khẳng định chế phẩm đạt hiệu lực phòng trừ ấu trùng ve sầu từ 67,8% đến 78,2%, làm giảm tỷ lệ vàng lá ở cây cà phê. Đây là đóng góp khoa học và thực tiễn có giá trị cao, cung cấp cơ sở vững chắc cho việc ứng dụng biện pháp đấu tranh sinh học an toàn nhằm quản lý dịch hại ve sầu vùng rễ cà phê tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Côn trùng thường bị nhiễm nhiều loài vi sinh vật như vi rút, vi khuẩn, nấm, tuyến trùng và nguyên sinh động vật. Trong đó, nấm ký sinh côn trùng có cơ chế xâm nhiễm chủ động vào cơ thể sâu hại và có khả năng phát tán nhanh bằng nhiều con đường như tiếp xúc, nhờ gió, ký chủ,v. Mặt khác, chúng có thể tồn tại lâu dài trong đất, trên cơ thể sâu hại nên chúng đóng vai trò quan trọng trong việc khống chế côn trùng có hại.

Đây là những tác nhân sinh học hữu dụng trong hệ thống quản lý sâu hại tổng hợp IPM (Gillespie, 1986; Rombach et al. Theo nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam cho thấy, hiện nay có khoảng hơn 700 loài nấm ký sinh côn trùng, đa số chúng thuộc lớp Hyphomycetes và thuộc ngành phụ nấm bất toàn Deuteromycotina (Wang X. Trong đó, một số loài nấm thuộc các chi Metarhizium, Beauveria và Paecilomyces đang được ứng dụng rộng rãi để phòng chống nhiều loại sâu hại cây trồng. Cho đến nay, đã có nhiều chế phẩm sinh học được sản xuất từ các nguồn nấm ký sinh côn trùng.

Các chế phẩm này có có hiệu quả cao trong việc phòng chống sâu hại cây trồng, đồng thời bảo vệ môi trường và sức khỏe con người (Noris et al. Các loài ve sầu hại cà phê có giai đoạn ấu trùng sống trong đất với thời gian dài, từ 1 đến 2 năm, có loài lên tới 17 năm nên thường bị nhiều loài nấm ký sinh gây chết (Richard et al., 1976; Chen et al., 1991; Duke et al., 2002; Phạm Thị Vượng và CS. Mặt khác do hệ sinh thái vườn cà phê có thời gian hình thành phát triển tương đối dài, thành phần chủng loài sinh vật có tính ổn định tương đối cao. Đặc biệt trong khu vực tán và gốc cà phê với ẩm độ không quá cao cũng không quá thấp khoảng 65 – 80%, được che bóng quanh năm nên hạn chế ánh sáng trực xạ.

Dịch ve sầu hại cà phê thường phát sinh và gây hại cục bộ với mật độ cao, đây là những điều kiện rất thuận lợi cho nấm ký sinh gây bệnh, lây nhiễm trong quần thể ve sầu. Trên thực tế, nhiều loài ve sầu có tỷ lệ bị nấm ký sinh tự nhiên khá cao, như loài ve sầu Magicicada tredecassini tại bang Arkansas của Mỹ có thời điểm bị nấm ký sinh lên đến 10,6% (Duke et al. luan an 5 Đối với chi nấm Paecilomyces trong đó có loài Paecilomyces cicadae ký sinh ve sầu cũng đã có một số tác giả trên thế giới quan tâm nghiên cứu và đã đưa ra một số dẫn liệu về phân loại học và một số chỉ dẫn để nhân nuôi chúng (Chen et al., 1991; Samson et al., 2004; Liang et al., 2005; Peter et al. Hầu hết các công trình nghiên cứu nêu trên đều nhận định, các loài nấm ký sinh côn trùng thuộc chi Paecilomyces có khả năng nhân sinh khối tạo bào tử trần và có nhiều tiềm năng phát triển thành chế phẩm sinh học.

Hiện nay, việc nghiên cứu khai thác các loài nấm ký sinh côn trùng để phát triển các chế phẩm sinh học phòng trừ sâu hại trong đất đang được nhiều nhà khoa học quan tâm. Đặc biệt trong bối cảnh việc sử thuốc hóa học để phòng trừ ve sầu một cách tràn lan, vừa không mang lại hiệu quả cao vừa độc hại với môi trường và sức khỏe con người. Trong thời gian gần đây, đã có một số công trình công bố kết quả nghiên cứu phân lập các loài nấm ký sinh trên sâu hại cà phê (rệp sáp, ve sầu): Metarhizium anisopliae, Beauveria bassiana, Paecilomyces spp. (Phạm Văn Nhạ và CS., 2012, 2013; Nguyễn Như Chương và CS.