Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết của luận án Cây có múi được trồng từ rất lâu đời, có phân bố rộng khắp từ Bắc đến Nam và mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn so với nhiều loại cây trồng khác (Huỳnh Trí Đức và ctv. Tại các tỉnh phía Nam diện tích trồng cây có múi là 83. Từ ghi nhận xuất hiện rãi rác trên bưởi Năm roi ở tỉnh Sóc Trăng vào năm 2011, đến năm 2013, Citripestis sagittifrella đã được xem là đối tượng gây hại nghiêm trọng ở khắp các địa bàn trồng bưởi tại ĐBSCL. Nguy hiểm hơn, bên cạnh trái bưởi, Citripestis sagitiferella còn tấn công hầu hết các loại trái cây có múi khác như cam sành, cam xoàn, cam mật, quít đường, chanh núm, chanh giấy, chanh không hạt, hạnh và chúc (Nguyễn Thị Thu Cúc, 2015).
Do sâu đục trái bưởi là đối tượng mới xuất hiện và ấu trùng gây hại bên trong trái, biện pháp phòng trị bằng cách phun thuốc bảo vệ thực vật cho hiệu quả không cao. Nông dân thường phải phun thuốc trừ sâu 7 - 10 ngày/lần trong suốt thời gian phát triển của trái để phòng trị sâu đục trái bưởi (Trần Trọng Dũng và ctv. Để đáp ứng yêu cầu canh tác theo hướng bền vững, nghiên cứu cơ sở giúp xây dựng các chương trình quản lý hiệu quả đối với sâu đục trái bưởi là cần thiết. Ngăn chặn trưởng thành sinh sản để từ đó ngăn chặn sự gây hại của ấu trùng được xem là biện pháp hiệu quả, cả về mặt kỹ thuật và môi trường, đối với những loài côn trùng gây hại bên trong mô ký chủ (Huỳnh Thị Ngọc Linh và ctv., 2012, Nguyễn Hồng Lĩnh và ctv.
Hiện nay, biện pháp bao trái được áp dụng rộng rãi để quản lý sự gây hại của sâu đục trái trên bưởi. Tuy nhiên, biện pháp bao trái đòi hỏi nhiều công lao động, đồng thời gặp khó khăn đối với những loại trái cây có múi có kích thước nhỏ. Ứng dụng hóa chất tín hiệu để điều chỉnh hành vi của côn trùng trưởng thành, từ đó bảo vệ cây trồng chống lại sự gây hại đang được xem là một trong những công cụ hiệu quả để góp phần thay thế cho thuốc bảo vệ thực vật hóa học (Lê Văn Vàng, 2016). Pheromone giới tính là loại hóa chất tín hiệu được cá thể tiết ra để hấp dẫn sự bắt cặp giao phối của các cá thể khác giới trong loài.
Do có nguồn gốc tự nhiên, tính chuyên biệt rất cao và hoạt động ở hàm lượng rất thấp, nên áp dụng pheromone giới tính để quản lý côn trùng gây hại nông nghiệp được xem là giải pháp không độc, bền vững và an toàn (Witzgall et al. Cho đến nay pheromone giới tính của hơn 650 loài thuộc bộ cánh vảy đã được nghiên cứu (Ando, 2013; El-Sayed, 2014), hầu hết là nhằm ứng dụng trong quản lý côn 1 trùng gây hại nông/lâm nghiệp bằng các hình thức: Khảo sát diễn biến mật số quần thể, bẫy tập hợp, thu hút và giết trưởng thành, quấy rối bắt cặp (Ando et al. Theo Witzgall et al., (2010), hàng năm ước tính có hàng chục triệu mồi pheromone được sản xuất để ứng dụng cho việc khảo sát diễn biến mật số quần thể và bẫy tập hợp trên một diện tích ít nhất là 10 triệu hecta, thêm vào đó ít nhất một triệu hecta được áp dụng các kỹ thuật quấy rối bắt cặp và thu hút và giết. Bên cạnh việc được dùng như một loại thảo dược, tinh dầu sả và tinh dầu tỏi cũng được sử dụng trong bảo vệ thực vật làm thuốc phòng trị côn trùng gây hại cây trồng (Pinheiro et al., 2013; Tripathi et al.
Tinh dầu sả và tinh dầu tỏi cũng được xem là hóa chất tín hiệu (Trần Thanh Thy và ctv. Đây cũng là một giải pháp sinh học phòng trừ dịch hại đáng lưu ý.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu tình hình gây hại, đặc điểm sinh học và ứng dụng hóa chất tín hiệu nhằm góp phần thay thế thuốc bảo vệ thực vật để quản lý ngài sâu đục trái bưởi Citripestis sagitiferella ở ĐBSCL.2 Mục tiêu cụ thể - Xác định tình hình gây hại và đặc điểm sinh học của Citripestis sagitiferella ở ĐBSCL. - Xác định được cấu trúc hóa học và tổng hợp các thành phần pheromone giới tính của sâu đục trái bưởi Citripestis sagitiferella. - Đánh giá được hiệu quả hấp dẫn của pheromone giới tính đối với Citripestis sagitiferella.
- Đánh giá được hiệu quả của tinh dầu tỏi và tinh dầu sả trong việc làm giảm sự gây hại của sâu đục trái bưởi.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Pheromone giới tính sâu đục trái bưởi Citripestis sagitiferella. - Phạm vi nghiên cứu: Xác định cấu trúc hóa học, tổng hợp và đánh giá hiệu quả ngoài đồng pheromone giới tính của sâu đục trái bưởi Citripestis sagitiferella.4 Nội dung nghiên cứu Xác định pheromone giới tính của sâu đục trái bưởi Citripestis sagitiferella: Được thực hiện tại phòng thí nghiệm Sinh thái học Hóa chất, trường Đại học Nông nghiệp và Công nghệ Tokyo – Nhật Bản. Tổng hợp pheromone giới tính được thực hiện tại phòng thí nghiệm Phòng trừ Sinh học thuộc Bộ môn Bảo vệ Thực vật – Khoa Nông nghiêp – trường Đại Học Cần Thơ. Đánh giá hiệu quả pheromone giới tính ngoài đồng: Được thực hiện tại các vườn bưởi tại Sóc Trăng, Hậu Giang, Vĩnh Long.
Đánh giá hiệu lực của tinh dầu sả và tinh dầu tỏi: Được thực hiện tại Sóc Trăng. Do kết quả đánh giá hiệu lực pheromone ngoài đồng chưa được như mong đợi, cụ thể là pheromone giới tính của sâu đục trái bưởi chưa hấp dẫn được thành trùng đực. Nguyên nhân được giả định là trong thành phần pheromone có thể chứa các thành phần phụ khác chưa phát hiện được với máy móc, phương pháp hiện tại. Thực tế, cho đến nay nhiều nghiên cứu về pheromone giới tính trên họ Pyralidae cũng chưa thành công trong đánh giá hiệu lực hấp dẫn ngoài đồng.
Bên cạnh đó, tác giả đã tiến hành nghiên cứu cả hướng chất quấy rối (cũng được xem là hóa chất tín hiệu) để bảo đảm khối lượng đề tài.5 Điểm mới của luận án - Cung cấp thông tin khoa học về đặc điểm hình thái, sinh học và gây hại của sâu đục trái bưởi tại các vùng điều tra. - Là công trình nghiên cứu đầu tiên xác định được thành phần và cấu trúc hóa học của pheromone giới tính sâu đục trái bưởi và đưa ra quy trình tổng hợp các thành phần pheromone giới tính này. - Bước đầu xác định hiệu quả phòng trừ sâu đục trái bưởi của các chất quấy rối (tinh dầu sả, tinh dầu tỏi) ở điều kiện ngoài đồng.6 Ý nghĩa của luận án 1.1 Ý nghĩa khoa học của luận án - Xác định và tổng hợp được thành phần pheromone giới tính của sâu đục trái bưởi. 3 - Xác định được đặc điểm hình thái, sinh học và triệu chứng gây hại của sâu đục trái bưởi.2 Ý nghĩa thực tiễn của luận án - Đặt nền móng ban đầu cho việc điều chế mồi pheromone giới tính trong phòng trừ loài dịch hại này.
- Khẳng định tính khả thi của biện pháp sinh học là sử dụng các chất quấy rối là tinh dầu sả chanh, tinh dầu tỏi trong phòng trừ sâu đục trái bưởi. 4 Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan chung 2. Giới thiệu về cây bưởi Cây bưởi một trong những loại cây ăn trái có giá trị cao có nguồn gốc từ khu vực Đông Nam Á (Morton, 2004). Bưởi có tên khoa học là Citrus maxima (tên khác C.
grandis) thuộc giống Citrus, họ Rutaceae được trồng rộng rãi tại Việt Nam (Quoc et al, 2014). Diện tích trồng cây có múi ở Việt Nam khoảng 107.000 ha trong đó bưởi chiếm khoảng 8.000 ha (Puglisi et al. Đây là một trong những loại cây có giá trị kinh tế cao so với một số loại cây trồng khác (Viet, 2015). Ngoài ra, bưởi là loại thực phẩm rất bổ dưỡng có hàm lượng chất chống oxi hóa cao, rất có lợi cho sức khỏe con người (Toh et al., 2014; Wang et al.
Theo Nguyễn Danh Vàn (2008), tuổi thọ của bưởi có thể lên đến 50 năm. Tuy nhiên, hiện nay do chăm sóc không tốt, một số nhà vườn (chủ yếu nhà vườn chuyên canh) khai thác triệt để bằng cách xiết nước, cho ra hoa trái vụ… để đem lại lợi nhuận cao nên tuổi thọ của bưởi giảm đi rất nhiều. Theo Lê Thanh Phong và Phạm Thành Lợi (2014), tuổi thọ của bưởi Da xanh và bưởi Năm Roi dao động từ 8,9 – 9,1 năm. Wu et al.
(2014) cũng cho rằng, chính sự gia tăng diện tích trồng bưởi hiện nay cũng là một trong những nguyên nhân làm gia tăng sự tấn công của các loại dịch hại, qua đó cũng góp phần làm giảm năng suất và phẩm chất bưởi. Đặc điểm hình thái thực vật Bưởi là cây có sự biến động lớn về các đặc tính hình thái như kích thước cây, độ dày vỏ, màu của múi… giữa các loài (Susandarini et al. Theo Nguyễn Danh Vàn (2008), bưởi thuộc nhóm thân gỗ, cao 5-6 mét. Theo Lim (2012), cây bưởi có kích thước trung bình khoảng 5-6 mét, tuy nhiên có thể đạt tới 13-14 mét.
Đây là loài có kích thước lớn nhất trong họ citrus với lá, hoa và trái to. Theo Ancillo và Medina (2015), hoa bưởi có mùi thơm, bao phấn màu vàng, cánh hoa màu trắng. Từ lúc ra hoa đến lúc thu hoạch khoảng 6-7 tháng (Nguyễn Danh Vàn, 2008). Hoa mọc thành từng chùm 4-6 hoa.
Đài hoa có 4-5 thùy (Lim, 2012). Theo Seddeek et al. (2017), lá bưởi có dạng hình trứng – mác (ovate-lanceolate), cuống lá có viềng răng cưa, đỉnh có khía, phần “đáy” lá đối xứng, phẳng và bóng. Phần “đỉnh” lá có màu xanh đen hơn và phần “đáy” lá.
Kích thước lá chiều rộng từ 2-12 cm, chiều dài 5-15 cm. Cuống lá có dạng cánh, màu xanh, dài 2-4 cm, rộng 2-2,5 cm.3 Đặc tính sinh thái Nhiệt độ: Việt Nam có nhiệt độ thích hợp cho cây bưởi phát triển, về nguyên tắc có thể trồng cây bưởi ở bất kỳ nơi nào, miền Nam cũng như miền Bắc (Vũ Công Hậu, 1996). Nhiệt độ thích hợp cho cây bưởi sinh trưởng và phát triển từ 23-290C, bưởi ngưng sinh trưởng khi nhiệt độ xuống dưới 130C và chết ở nhiệt độ -50C (Võ Hữu Thoại và ctv. Đối với họ cam quýt, nhiệt độ không những ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây mà còn ảnh hưởng đến phẩm chất trái.
Khi chín trong điều kiện nhiệt độ cao sự hình thành các sắc tố carotenoid và antoxian bị trở ngại, vỏ quả không chín vàng, thịt quả trắng lạt. Đối với bưởi và bưởi chùm, màu đỏ không phải có từ sắc tố antoxian mà từ licopen và sắc tố này đòi hỏi nhiệt độ cao.
