Luận án nghiên cứu sử dụng thực vật và chế phẩm thảo mộc sản xuất rau họ hoa thập tự tại Thái Nguyên

Luận án tiến sĩ nghiên cứu nghiên cứu sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc trong sản xuất rau họ hoa thập tự tại, phát triển phương pháp mới, đánh giá hiệu quả ứng

• Tác giả: Bùi Lan Anh
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Thế Hùng
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên Cứu Sử Dụng Thực Vật và Chế Phẩm Thảo Mộc Trong Sản Xuất Rau Họ Hoa Thập Tự Tại Thái Nguyên
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN ÁN
• MỞ ĐẦU
• 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
• 2. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI
• 3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
• 3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
• 3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
• 4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 4.1. Đối tượng nghiên cứu
• 4.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu
• 4.3. Điều kiện thí nghiệm
• 4.4. Phạm vi nghiên cứu
• 5. ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
• 1. Chương 1: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Cơ sở khoa học
• 1.2. Tổng quan tài liệu
• 1.2.1. Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự trên thế giới và Việt Nam
• 1.2.1.1. Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự trên thế giới
• 1.2.1.2. Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự ở Việt Nam
• 1.2.2. Thực trạng sản xuất và sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật trên thế giới và Việt Nam
• 1.2.2.1. Thực trạng sản xuất và sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật trên thế giới
• 1.2.2.2. Tình hình sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật ở Việt Nam
• 1.2.3. Những nghiên cứu trong và ngoài nước về sử dụng cây cỏ có tính độc làm thuốc trừ sâu
• 1.2.3.1. Những kết quả nghiên cứu trên thế giới về sử dụng cây cỏ có tính độc làm thuốc trừ sâu
• 1.2.3.2. Những kết quả nghiên cứu ở Việt Nam về sử dụng những cây cỏ có tính độc làm thuốc trừ sâu
• 1.2.4. Những nghiên cứu trong và ngoài nước về sâu hại rau họ hoa thập tự
• 1.2.4.1. Những kết quả nghiên cứu trên thế giới về sâu hại rau họ hoa thập tự
• 1.2.4.2. Những kết quả nghiên cứu ở Việt Nam về sâu hại rau họ hoa thập tự
• 1.2.4.3. Nhận xét chung từ những kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về đặc điểm và biện pháp phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự
• 1.3. Nhận xét và bài học kinh nghiệm từ tổng quan tài liệu trong và ngoài nước
• 2. Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vật liệu nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Tình hình sản xuất rau và tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên rau tại thành phố Thái Nguyên
• 2.3.2. Điều tra kinh nghiệm cổ truyền sử dụng thực vật có độc trừ sâu hại cây trồng
• 2.3.3. Nghiên cứu cách pha chế dung dịch ngâm thực vật trong phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự
• 2.3.4. Nghiên cứu sản xuất rau họ hoa thập tự có sử dụng những loài thực vật và chế phẩm thảo mộc
• 2.3.4.1. Điều tra xác định thành phần, mức độ phổ biến, phổ ký chủ và diễn biến sâu hại rau họ hoa thập tự
• 2.3.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc đến sinh trưởng của rau cải bắp
• 2.3.4.3. Nghiên cứu hiệu quả của một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc trong phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự
• 2.3.4.4. Xây dựng mô hình ứng dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc trong sản xuất rau cải bắp
• 2.4. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Tình hình sản xuất rau và tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên rau tại thành phố Thái Nguyên
• 3.1.1. Tình hình sản xuất rau tại thành phố Thái Nguyên
• 3.1.2. Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trừ sâu trên rau tại thành phố Thái Nguyên
• 3.2. Nghiên cứu kinh nghiệm cổ truyền sử dụng thực vật có độc trừ sâu hại cây trồng
• 3.2.1. Kinh nghiệm của đồng bào dân tộc miền núi phía Bắc về thành phần, bộ phận sử dụng và môi trường sống của những loài thực vật có khả năng trừ dịch hại cây trồng
• 3.2.2. Kinh nghiệm của đồng bào về cách nhận biết những loài thực vật có khả năng trừ dịch hại cây trồng
• 3.2.3. Kinh nghiệm của đồng bào dân tộc về việc khai thác và sử dụng những loài thực vật có khả năng trừ dịch hại cây trồng
• 3.3. Nghiên cứu cách pha chế dung dịch ngâm thực vật trong phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự
• 3.3.1. Nghiên cứu xác định nồng độ của các dung dịch ngâm thực vật
• 3.3.2. Nghiên cứu xác định chất bổ sung vào dung dịch ngâm thực vật pha với nước theo tỷ lệ 1:10
• 3.4. Nghiên cứu sản xuất rau họ hoa thập tự có sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc
• 3.4.1. Thành phần, mức độ phổ biến, phổ ký chủ và diễn biến sâu hại rau họ hoa thập tự
• 3.4.1.1. Thành phần, mức độ phổ biến và phổ ký chủ của sâu hại rau họ hoa thập tự
• 3.4.1.2. Diễn biến mật độ sâu hại rau cải bắp
• 3.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc đến sinh trưởng của rau cải bắp
• 3.4.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc đến thời gian sinh trưởng của rau cải bắp
• 3.4.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc đến khả năng ra lá và đường kính bắp cải
• 3.4.3. Nghiên cứu hiệu quả của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc trong phòng trừ một số loài sâu hại chính trên rau họ hoa thập tự
• 3.4.3.1. Nghiên cứu hiệu quả phòng trừ sâu xanh bướm trắng
• 3.4.3.2. Nghiên cứu hiệu quả phòng trừ sâu tơ
• 3.4.3.3. Nghiên cứu hiệu quả phòng trừ sâu khoang
• 3.4.3.4. Nghiên cứu hiệu quả phòng trừ bọ nhảy
• 3.4.3.5. Nghiên cứu hiệu quả phòng trừ rệp
• 3.4.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất rau bắp cải
• 3.4.4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc đến tỷ lệ cuốn và tỷ lệ cây thu hoạch
• 3.4.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc đến khối lượng trung bình bắp
• 3.4.4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc đến năng suất
• 3.4.4.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc đến hàm lượng vitamin C và dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong rau bắp cải
• 3.4.4.5. Sơ bộ hạch toán kinh tế
• 3.5. Kết quả xây dựng mô hình ứng dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc trong sản xuất rau cải bắp an toàn
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• 1. Kết luận
• 2. Đề nghị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Sử Dụng Thực Vật Tại Thái Nguyên

Nghiên cứu sử dụng thực vật và chế phẩm thảo mộc trong sản xuất rau họ hoa thập tự tại Thái Nguyên đang trở thành một xu hướng quan trọng trong nông nghiệp bền vững. Việc áp dụng các phương pháp này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm nông nghiệp. Thái Nguyên, với điều kiện khí hậu và đất đai thuận lợi, là nơi lý tưởng để phát triển các loại rau an toàn, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ngày càng cao.

1.1. Tình Hình Sản Xuất Rau Họ Hoa Thập Tự Tại Thái Nguyên

Rau họ hoa thập tự là một trong những loại rau chủ lực tại Thái Nguyên. Diện tích trồng rau này đã tăng đáng kể trong những năm gần đây, nhờ vào sự hỗ trợ của các chính sách phát triển nông nghiệp bền vững.

1.2. Vai Trò Của Thực Vật Trong Nông Nghiệp Bền Vững

Thực vật không chỉ cung cấp thực phẩm mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường. Việc sử dụng thực vật trong sản xuất rau giúp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ sức khỏe con người.

II. Thách Thức Trong Sản Xuất Rau Họ Hoa Thập Tự

Mặc dù có nhiều tiềm năng, sản xuất rau họ hoa thập tự tại Thái Nguyên vẫn đối mặt với nhiều thách thức. Sự gia tăng sâu bệnh hại và việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật không hợp lý đang gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng cho nông dân.

2.1. Vấn Đề Sâu Bệnh Hại Trong Sản Xuất Rau

Sâu bệnh hại là một trong những nguyên nhân chính làm giảm năng suất và chất lượng rau. Việc phát hiện và phòng trừ kịp thời là rất cần thiết để bảo vệ mùa màng.

2.2. Tác Động Của Hóa Chất Bảo Vệ Thực Vật

Sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe con người mà còn gây ô nhiễm môi trường. Cần có các biện pháp thay thế an toàn hơn để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

III. Phương Pháp Sử Dụng Thực Vật Trong Sản Xuất Rau

Việc áp dụng các phương pháp sử dụng thực vật và chế phẩm thảo mộc trong sản xuất rau họ hoa thập tự đã cho thấy hiệu quả rõ rệt. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng những phương pháp này không chỉ an toàn mà còn hiệu quả trong việc phòng trừ sâu bệnh.

3.1. Nghiên Cứu Về Chế Phẩm Thảo Mộc

Chế phẩm thảo mộc được nghiên cứu và phát triển để sử dụng trong phòng trừ sâu bệnh. Những chế phẩm này có nguồn gốc tự nhiên, an toàn cho sức khỏe và môi trường.

3.2. Kỹ Thuật Pha Chế Dung Dịch Ngâm Thực Vật

Kỹ thuật pha chế dung dịch ngâm thực vật là một trong những phương pháp hiệu quả để phòng trừ sâu hại. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng đúng tỷ lệ có thể nâng cao hiệu quả phòng trừ.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Nghiên Cứu

Kết quả nghiên cứu về việc sử dụng thực vật và chế phẩm thảo mộc trong sản xuất rau họ hoa thập tự đã được áp dụng thực tiễn tại nhiều địa phương. Những mô hình này không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn đảm bảo an toàn thực phẩm.

4.1. Mô Hình Ứng Dụng Tại Thái Nguyên

Mô hình ứng dụng thực vật trong sản xuất rau tại Thái Nguyên đã cho thấy hiệu quả rõ rệt. Nông dân đã áp dụng các biện pháp này để nâng cao năng suất và chất lượng rau.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu Về Năng Suất Rau

Nghiên cứu cho thấy việc sử dụng thực vật và chế phẩm thảo mộc đã giúp tăng năng suất rau họ hoa thập tự lên đáng kể, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

V. Kết Luận Về Tương Lai Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu sử dụng thực vật và chế phẩm thảo mộc trong sản xuất rau họ hoa thập tự tại Thái Nguyên mở ra nhiều triển vọng cho nông nghiệp bền vững. Việc áp dụng các phương pháp này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm nông nghiệp.

5.1. Triển Vọng Phát Triển Nông Nghiệp Bền Vững

Triển vọng phát triển nông nghiệp bền vững tại Thái Nguyên rất khả quan. Việc áp dụng các phương pháp an toàn sẽ giúp nâng cao giá trị nông sản và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

5.2. Định Hướng Nghiên Cứu Trong Tương Lai

Định hướng nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung vào việc phát triển các chế phẩm thảo mộc mới và cải tiến kỹ thuật sản xuất rau an toàn, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ nông nghiệp với đề tài "Nghiên cứu sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc trong sản xuất rau họ hoa thập tự tại Thái Nguyên" do nghiên cứu sinh Bùi Lan Anh thực hiện tại Đại học Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Nguyễn Thế Hùng và PGS. Trần Đăng Xuân, bảo vệ năm 2014 thuộc chuyên ngành Khoa học cây trồng (mã số 62.10).

Tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ vai trò của rau họ hoa thập tự (Brassicaceae) đối với đời sống, y học và dinh dưỡng con người, cũng như sự gia tăng nhanh chóng về diện tích canh tác loại rau này tại Việt Nam. Theo số liệu của FAOSTAT (2012), diện tích rau họ hoa thập tự ở Việt Nam năm 2006 là 39.900 ha, đến năm 2007 đạt 42.435 ha và đến năm 2010 đạt 44.800 ha. Cùng với quá trình thâm canh tăng vụ và chuyên canh hóa, tình hình sâu bệnh hại diễn biến phức tạp. Để bảo vệ cây trồng, nông dân có xu hướng lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học. Lượng thuốc bảo vệ thực vật nhập khẩu vào Việt Nam tăng mạnh, từ khoảng 6.000 tấn/năm trong thập niên 1980 lên gần 40.000 tấn/năm vào năm 2003, hơn 100.000 tấn vào năm 2008 và đạt 105.000 tấn (trị giá 744 triệu USD) vào năm 2012. Việc lạm dụng hóa chất bảo vệ thực vật dẫn đến nguy cơ ô nhiễm môi trường, phát sinh tính kháng thuốc của sâu hại, tiêu diệt thiên địch, gây ngộ độc cấp tính và mãn tính cho người lao động, đồng thời làm mất an toàn vệ sinh thực phẩm do tồn dư hóa chất.

Khoảng trống nghiên cứu được tác giả xác định là: mặc dù các biện pháp sinh học và thảo mộc đã được quan tâm nghiên cứu, nhưng các tri thức bản địa của đồng bào dân tộc thiểu số miền núi phía Bắc về cây cỏ có độc trừ sâu hại vẫn chưa được điều tra, hệ thống hóa đầy đủ; đồng thời, tại địa bàn tỉnh Thái Nguyên, chưa có nghiên cứu đồng bộ nào kết hợp giữa việc khai thác dịch ngâm từ nguồn thực vật sẵn có với các chế phẩm thảo mộc thương mại để xây dựng quy trình kỹ thuật phòng trừ sâu hại chính trên rau họ hoa thập tự nhằm bảo đảm năng suất và không tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án là: điều tra đánh giá tình hình sản xuất rau và hiện trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên rau tại Thái Nguyên; trên cơ sở đó nghiên cứu sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc trong phòng trừ một số loài sâu hại chính trên rau họ hoa thập tự nhằm tạo ra sản phẩm có năng suất và hiệu quả kinh tế cao, an toàn với người tiêu dùng.

Luận án xác định 4 yêu cầu nghiên cứu cụ thể được đánh số như sau:

1. Điều tra xác định được tình hình sản xuất rau và hiện trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên rau tại thành phố Thái Nguyên.
2. Điều tra xác định được kinh nghiệm cổ truyền sử dụng thực vật có độc trừ sâu hại cây trồng.
3. Nghiên cứu xác định được loài thực vật và chế phẩm thảo mộc sử dụng trong sản xuất rau họ hoa thập tự đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao đồng thời không có dư lượng thuốc bảo vệ thực vật tồn dư trong sản phẩm.
4. Xây dựng mô hình thử nghiệm ứng dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc trong sản xuất rau cải bắp tại Lữ đoàn Công binh 575, Quân khu 1.

Đối tượng nghiên cứu của đề tài gồm:

• 7 loài thực vật: thân lá Cà chua (Solanum lycopersicum Linnaeus), quả Ớt chỉ thiên (Capsicum frutescens Linn.), quả Cà độc dược (Datura metel Linnaeus), củ Tỏi (Allium sativum Linnaeus), rễ cây Ruốc cá (Derris elliptica Loureiro), hạt Thàn mát (Milletia ichthyochtona Drake), quả Bồ hòn (Sapindus Linnaeus).
• 2 chế phẩm thảo mộc thương mại: Neem oil và Rotenone.
• Cây trồng: rau họ hoa thập tự gồm cải bắp (giống KKcross) và cải xanh.
• 5 đối tượng sâu hại chính: sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae Linne), sâu tơ (Plutella xylostella), sâu khoang (Spodoptera litura Fabricius), bọ nhảy (Phyllotreta striolata Fabricius), rệp muội (Brevicoryne brassicae Linnaeus và Myzus persicae Sulzer).

Phạm vi nghiên cứu:

• Không gian: Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên, các vùng sản xuất rau tại thành phố Thái Nguyên và Tiểu đoàn Vượt Sông 4 thuộc Lữ đoàn Công binh 575, Quân khu 1, tỉnh Thái Nguyên.
• Thời gian nghiên cứu: thực hiện từ năm 2009 đến năm 2012.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Trong phần tổng quan tài liệu, tác giả đã hệ thống hóa các hướng nghiên cứu trong nước và quốc tế trên bốn nhóm nội dung chính:

Thứ nhất, về tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự: Theo FAOSTAT (2012), năm 2010 diện tích rau họ hoa thập tự toàn cầu đạt 2.231 nghìn ha, năng suất trung bình 278.122 kg/ha, sản lượng 57.986 nghìn tấn. Châu Á có diện tích lớn nhất với 1.662 nghìn ha (chiếm 69,31% toàn cầu), trong đó Trung Quốc dẫn đầu (739.194 ha; 25.578 nghìn tấn), tiếp theo là Ấn Độ (300.500 ha). Hàn Quốc có năng suất cao nhất châu Á (620.754 kg/ha). Tại Việt Nam, diện tích rau họ hoa thập tự năm 2010 đạt 44.800 ha (đứng thứ 3 châu Á), sản lượng đạt 778.000 tấn (đứng thứ 4 châu Á), nhưng năng suất chỉ đạt 173.661 kg/ha (đứng thứ 6 châu Á, thấp hơn mức trung bình châu Á 41,02%). Định hướng theo Quyết định số 52/2007/QĐ-BNN của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đặt mục tiêu diện tích rau cả nước đạt 900 nghìn ha vào năm 2015 và 1.200 nghìn ha vào năm 2020.

Thứ hai, về thực trạng sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật và tình hình nhiễm độc: Luận án điểm lại lịch sử từ khi các hóa chất hữu cơ ra đời như hợp chất thủy ngân (1913), DDT và 666 (Zeidler tìm ra năm 1924), hợp chất photpho hữu cơ (1924), clo hữu cơ (1940 - 1950), lân hữu cơ và carbamat (1945 - 1950). Tại Việt Nam, hóa chất bảo vệ thực vật sử dụng lần đầu tại miền Bắc ở vụ Đông Xuân 1956 - 1957 (Hưng Yên) và tại miền Nam từ năm 1962. Tác giả dẫn chứng nhiều công trình nghiên cứu về độc hại môi trường và sức khỏe cộng đồng: Hà Minh Trung (2000) thống kê tỷ lệ nhiễm độc thuốc bảo vệ thực vật là 18,26% trong số 11,5 triệu hộ nông nghiệp; Nguyễn Đình Chất (1994) ghi nhận 46,78% bệnh nhân ngộ độc lân hữu cơ bị nhiễm khuẩn; Trần Như Nguyên và Đào Ngọc Phong (1995) khảo sát 500 hộ ở ngoại thành Hà Nội ghi nhận 70% có triệu chứng đau đầu, buồn nôn; Trần Như Nguyên và Lê Minh Giang (1998) ghi nhận ảnh hưởng đến thai nhi; Lê Thị Thu, Nguyễn Thị Dư Loan và Hoàng Thị Bích Ngọc (1998), Hà Huy Kỳ (2001), Tạ Thị Bình và cộng sự (2003) chứng minh sự suy giảm hoạt tính enzyme cholinesterase ở người tiếp xúc với hóa chất bảo vệ thực vật; Cao Thúy Tạo (2003), Trần Thị Ngọc Lan và Nguyễn Thị Hồng Tú (2005) ghi nhận các rối loạn thần kinh và tỷ lệ tử vong 2,51% do nhiễm độc thuốc trừ sâu.

Thứ ba, về nghiên cứu sử dụng cây cỏ có tính độc làm thuốc trừ sâu: Trên thế giới, các hợp chất tự nhiên đã được ứng dụng từ sớm: Nicotine từ Nicotiana tabacum từ năm 1660; Rotenone và các rotenoids chiết từ rễ cây thuộc chi Derris, Lonchocarpus, Tephrosia (Roark, 1932; Worsley và cs, 1937; Takei và Koide, 1929 xác định công thức $C_{23}H_{22}O_6$); bột hoa cúc trừ sâu Pyrethrum cinerariaefolium; hoạt chất azadirachtin từ cây Neem (Azadirachta indica) qua các hội nghị quốc tế tại Rottach-Egern (1981), Rauischholzhausen (1983), Nairobi (1986). Grainge và cộng sự (1984) thống kê khoảng 1.800 loài cây độc có khả năng trừ sâu, trong đó có 82 loài trừ sâu tơ. Jacobson (1990) tổng kết cơ chế tác động của 1.500 loài cây độc thuộc 175 họ thực vật đối với hơn 360 loài côn trùng. Tại Việt Nam, công trình đầu tiên của Lê Trường, Nguyễn Thơ và Hoàng Anh Cung (1960) đã thử nghiệm hạt thàn mát, hạt mác bát, bã đậu và rễ dây mật; Trương Thanh Giản (1961); Cục Bảo vệ thực vật (1979 - 1981) nghiên cứu rễ Derris elliptica; Nguyễn Duy Trang (1992, 1995) nghiên cứu hạt na, thàn mát, lá xoan, chế phẩm B1 từ củ đậu (thương phẩm HCĐ 95 BHN), chế phẩm ST3 từ thanh hao hoa vàng; Quách Thị Ngọ (2000) nghiên cứu củ đậu và rễ Derris trừ rệp; Đặng Thị Phương Lan (2009) nghiên cứu matrine và azadirachtin; Bùi Lan Anh, Nguyễn Thế Hùng và Nguyễn Hữu Thọ (2011) nghiên cứu hạt xoan Neem và chế phẩm Vineem 1500EC; Lê Thị Nga (2012) nghiên cứu hỗn hợp lá đu đủ và cỏ Siam.

Thứ tư, về các loài sâu hại rau họ hoa thập tự: Các nghiên cứu của Lim (1992), Baker và cs (1982), Bhala và cs (1985), Koshihara (1985), Harcourt (1963, 1969, 1985), Wakisaka và cs (1992) chỉ ra sâu tơ có ngưỡng phát dục khoảng 6,7 - 10°C, nhiệt độ thích hợp 20 - 30°C và chịu ảnh hưởng trực tiếp của mưa. Liu và cs (1995) công bố nhiệt độ phát dục của sâu xanh bướm trắng là 9,4°C, thích hợp ở 24 - 30°C và ẩm độ 82 - 90%. Muniappan và cs (1992, 1994), Silva-Krott và cs (1996) phân tích tập tính ăn và điều kiện phát triển của sâu khoang. Kalshoven (1981) và Liên minh Aphid Genomics phân tích đặc điểm sinh học của rệp muội và bọ nhảy.

Vị trí của luận án: Kế thừa các kết quả nghiên cứu về hóa chất tự nhiên và côn trùng học, luận án đi sâu giải quyết khoảng trống thực tiễn tại vùng trung du miền núi phía Bắc bằng cách tích hợp tri thức dân gian vào nghiên cứu nông học thực nghiệm, xác định công thức phối chế dung dịch ngâm thực vật ở nồng độ thích hợp (1:10) kết hợp chất phụ gia, kiểm tra toàn diện hiệu lực xua đuổi, tiêu diệt và phòng trừ đối với tổ hợp 5 loài sâu hại chính, đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất, phẩm chất và hạch toán kinh tế trên cây cải bắp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên cơ sở khoa học về giá trị dinh dưỡng, hoạt chất y học của rau họ hoa thập tự (Brassicaceae) và đặc tính của các hợp chất thứ cấp trong thực vật (alkaloids, rotenoids, terpenoids, saponin, tinh dầu) có hoạt tính sinh học ức chế côn trùng. Các cơ chế tác động của hoạt chất thảo mộc bao gồm: gây độc tiếp xúc, vị độc, xua đuổi, ngăn cản sự đẻ trứng, ức chế lột xác và gây ngán ăn. Do có nguồn gốc tự nhiên, các hợp chất này dễ bị phân hủy sinh học dưới tác động của nhiệt độ và ánh sáng, ít tích lũy lâu dài trong chuỗi thức ăn, hạn chế hiện tượng kháng thuốc và nguy cơ tồn dư hóa chất độc hại trên nông sản.

Phương pháp nghiên cứu của luận án là phương pháp hỗn hợp, kết hợp giữa điều tra khảo sát thực tế và bố trí thí nghiệm thực nghiệm sinh học:

1. Phương pháp điều tra, khảo sát:

• Điều tra tình hình sản xuất rau và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật tại thành phố Thái Nguyên theo mẫu phiếu điều tra nông hộ; thu thập số liệu thống kê diện tích, năng suất, sản lượng qua các năm (2008 - 2011).
• Điều tra kinh nghiệm cổ truyền: phỏng vấn đồng bào các dân tộc miền núi phía Bắc nhằm xác định danh mục loài, bộ phận sử dụng, môi trường sống, cách nhận biết, kỹ thuật khai thác và phương thức chế biến thực vật có độc dùng để trừ sâu bệnh hại.
• Điều tra thành phần sâu hại: tiến hành theo dõi thành phần loài, mức độ phổ biến, phổ ký chủ và diễn biến mật độ sâu hại trên đồng ruộng qua 3 vụ (vụ đông xuân sớm, đông xuân chính vụ và đông xuân muộn).

2. Phương pháp thực nghiệm:

• Thí nghiệm xác định nồng độ dung dịch ngâm thực vật: ngâm 7 loài thực vật với nước theo các tỷ lệ khác nhau, theo dõi hiệu lực tiêu diệt sâu hại sau 4 ngày phun để chọn ra nồng độ thích hợp (tỷ lệ 1:10).
• Thí nghiệm xác định chất phụ gia (chất bổ sung): đánh giá các chất phụ gia phối trộn vào dung dịch ngâm thực vật tỷ lệ 1:10 nhằm tăng độ bám dính và hiệu lực diệt sâu sau 1 ngày và 3 ngày phun.
• Thí nghiệm trong phòng: bố trí theo khối ngẫu nhiên có lần nhắc lại để xác định hiệu lực xua đuổi và hiệu lực tiêu diệt của các dung dịch ngâm thực vật và 2 chế phẩm thảo mộc (Neem oil, Rotenone) đối với sâu xanh bướm trắng, sâu tơ, sâu khoang, bọ nhảy và rệp.
• Thí nghiệm ngoài đồng ruộng: đánh giá hiệu lực phòng trừ sâu hại trên ruộng cải bắp giống KKcross; theo dõi các chỉ tiêu nông học: thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng, số lá, đường kính tán bắp, tỷ lệ cuốn bắp, tỷ lệ cây thu hoạch, khối lượng trung bình bắp, năng suất thực thu.
• Xây dựng mô hình thử nghiệm: thực hiện tại Tiểu đoàn Vượt Sông 4 thuộc Lữ đoàn Công binh 575, Quân khu 1 trong vụ Đông Xuân 2011 - 2012 để kiểm chứng hiệu quả kỹ thuật và chuyển giao quy trình sản xuất an toàn.

3. Phương pháp phân tích chất lượng nông sản và kinh tế:

• Phân tích hàm lượng $NO_3^-$, kim loại nặng (Pb, Cd, As, Hg) trong sản phẩm rau sản xuất tại Thái Nguyên năm 2011.
• Phân tích hàm lượng vitamin C và kiểm tra tồn dư thuốc bảo vệ thực vật trong bắp cải sau thu hoạch tại Phòng Thí nghiệm trung tâm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
• Sơ bộ hạch toán kinh tế: tính toán chi phí vật tư, công lao động, tổng thu và lãi thuần giữa các công thức thí nghiệm.

4. Nguồn tư liệu và phương pháp xử lý số liệu:

• Nguồn tư liệu xuất phát từ dữ liệu gốc của các đợt điều tra điền dã, số liệu thu thập tại ruộng thí nghiệm, kết quả kiểm định phòng thí nghiệm và báo cáo của các cơ quan quản lý nông nghiệp.
• Xử lý số liệu: sử dụng các thuật toán thống kê sinh học trong nông nghiệp, phân tích phương sai (ANOVA) và so sánh sai khác trung bình bằng chỉ số sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa (LSD) ở mức xác suất $P \le 0,05$.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở khoa học và tổng quan tài liệu của đề tài

Chương 1 trình bày cơ sở lý luận về giá trị của rau họ hoa thập tự đối với sức khỏe con người, tình hình sản xuất rau trên thế giới và tại Việt Nam, thực trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học cùng các nguy cơ nhiễm độc, lịch sử nghiên cứu các hoạt chất thảo mộc và đặc tính sinh học của các loài sâu hại chủ yếu.

Tác giả tổng hợp danh mục sản phẩm thuốc trừ sâu thảo mộc và hỗn hợp đã được đăng ký sử dụng tại Việt Nam tính đến tháng 4 năm 2013 (theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn), thể hiện sự đa dạng về chủng loại hoạt chất thương mại trên thị trường:

TT	Tên hoạt chất	Số lượng chủng loại đơn chất	Số lượng chủng loại hỗn hợp
1	Azadirachtin	22	16
2	Matrine (chiết xuất từ cây khổ sâm)	15	24
3	Citrus oil	01	0
4	Rotenone	09	03
5	Saponin	03	0
6	Dầu Botanic + muối kali	01	0
7	Dầu hạt Bông 4% + dầu Đinh hương 20% + dầu Tỏi 10%	01	0
8	Garlic juice (chiết xuất từ Tỏi)	02	0
9	Oxymatrine (chiết xuất từ cây khổ sâm)	01	0
10	Polyphenol (dịch chiết từ cây Bồ kết, Hy thiêm, Đơn buốt, Cúc liên chi dại)	01	0
11	Polyphenol (dịch chiết từ cây Núc nác & lá, vỏ cây Liễu)	01	0
12	Tổ hợp dầu thực vật (dầu màng tang, dầu sả, dầu hương nhu, dầu chanh)	01	0

Nội dung chương khẳng định xu thế nghiên cứu của thế giới hiện nay là hướng tới đơn giản hóa quy trình chế biến và sử dụng (tận dụng nguyên liệu tại chỗ, chế biến dạng thô, dùng dịch ngâm nước) và khai thác tổng hợp các mặt tác động của cây độc (tiếp xúc, vị độc, xua đuổi, gây ngán ăn) thay vì chỉ phụ thuộc vào việc tiêu diệt trực tiếp.

Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình bố trí nghiên cứu, vật liệu và phương pháp triển khai:

• Vật liệu thí nghiệm gồm 7 loài thực vật có nguồn gốc địa phương và 2 chế phẩm thương mại (Neem oil, Rotenone); giống bắp cải KKcross; đất thí nghiệm tại Tiểu đoàn Vượt Sông 4 bảo đảm tiêu chuẩn sản xuất rau an toàn, sử dụng nước máy tưới tiêu và bón phân chuồng hoai mục kết hợp phân khoáng (đạm, lân, kali).
• Phương pháp điều tra: bố trí các điểm điều tra tại thành phố Thái Nguyên và vùng phụ cận để khảo sát diện tích, sản lượng rau và hiện trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật.
• Phương pháp khảo sát tri thức bản địa: thực hiện điều tra kinh nghiệm cổ truyền của đồng bào dân tộc thiểu số vùng miền núi phía Bắc về các loài cây có độc.
• Thiết kế thí nghiệm xác định nồng độ dung dịch ngâm và chất phụ gia bổ sung nhằm tối ưu hóa khả năng bám dính và hiệu quả tác động của dung dịch ngâm tỷ lệ 1:10.
• Bố trí thí nghiệm trong phòng đánh giá hiệu lực xua đuổi và tiêu diệt trên 5 loài sâu hại chính; thí nghiệm đồng ruộng đánh giá hiệu lực phòng trừ ngoài tự nhiên và theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất cải bắp.
• Phương pháp lấy mẫu, phân tích hàm lượng vitamin C, kiểm tra dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật và kim loại nặng; phương pháp hạch toán kinh tế và kiểm định thống kê sinh học (LSD, ANOVA).

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm và thảo luận khoa học qua 5 nhóm nội dung chính:

1. Thực trạng sản xuất rau và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật tại thành phố Thái Nguyên:

• Phân tích số liệu diện tích, năng suất, sản lượng rau giai đoạn 2008 - 2011 theo các đơn vị hành chính của thành phố Thái Nguyên.
• Kết quả điều tra cho thấy người trồng rau phun thuốc với tần suất cao, còn lạm dụng thuốc hóa học có thời gian cách ly dài.
• Kết quả phân tích chất lượng rau sản xuất tại thành phố Thái Nguyên năm 2011 xác định hàm lượng nitrat ($NO_3^-$) và dư lượng các kim loại nặng gồm Chì (Pb), Cadimi (Cd), Asen (As) và Thủy ngân (Hg) tại các vùng sản xuất.

2. Nghiên cứu kinh nghiệm cổ truyền của đồng bào dân tộc miền núi phía Bắc:

• Luận án đã ghi nhận, mô tả và hệ thống hóa được 38 loài cây, cỏ có khả năng phòng trừ dịch hại cây trồng.
• Phân tích cơ cấu bộ phận sử dụng của các loài cây độc: lá, thân, củ, rễ, vỏ cây và hạt.
• Phân loại môi trường sống của các loài thực vật có độc: phân bố tự nhiên trong rừng sâu, đồi gò, ven khe suối và một số loài được trồng trong vườn nhà.
• Tổng hợp kinh nghiệm bản địa về dấu hiệu nhận biết (mùi hăng nồng, vị đắng cay, có nhựa mủ) và kinh nghiệm khai thác, chế biến, bảo quản thô để sử dụng trong bảo vệ mùa màng.

3. Nghiên cứu kỹ thuật pha chế dung dịch ngâm thực vật:

• Kết quả thử nghiệm hiệu lực tiêu diệt sâu hại sau 4 ngày phun của các dung dịch ngâm thực vật pha với nước theo các tỷ lệ khác nhau đã xác định tỷ lệ 1:10 (1 phần nguyên liệu thực vật ngâm với 10 phần nước) là nồng độ thích hợp nhất, vừa đạt hiệu quả diệt sâu vừa tiết kiệm nguyên liệu.
• Thử nghiệm các chất bổ sung (chất phụ gia) phối trộn vào dung dịch ngâm 1:10 cho thấy các chất phụ gia làm tăng độ bám dính, nâng cao rõ rệt hiệu lực tiêu diệt sâu hại ở thời điểm sau phun 1 ngày và sau phun 3 ngày so với dung dịch không bổ sung phụ gia.

4. Hiệu quả của dung dịch ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc trong phòng trừ sâu hại và sản xuất cải bắp:

• Xác định thành phần, mức độ phổ biến, phổ ký chủ và diễn biến mật độ của 5 loài sâu hại chính qua các kỳ điều tra ở 3 vụ sản xuất: vụ đông xuân sớm, vụ đông xuân chính vụ và vụ đông xuân muộn.
• Đánh giá ảnh hưởng của việc xử lý thảo mộc đến sinh trưởng của cải bắp: các công thức sử dụng dung dịch ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc không làm kéo dài thời gian sinh trưởng bất thường của cây, giúp cây ra lá đều và đường kính tán phát triển ổn định.
• Hiệu lực phòng trừ sâu hại: kết quả thí nghiệm trong phòng và ngoài đồng ruộng khẳng định các dung dịch ngâm thân lá cà chua, quả ớt chỉ thiên, quả cà độc dược, củ tỏi, rễ cây ruốc cá, hạt thàn mát, quả bồ hòn cùng hai chế phẩm Neem oil và Rotenone thể hiện rõ hiệu lực xua đuổi, tiêu diệt và phòng trừ đối với sâu xanh bướm trắng, sâu tơ, sâu khoang, bọ nhảy và rệp muội.
• Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất: các công thức xử lý thảo mộc làm tăng tỷ lệ cuốn bắp, tăng khối lượng trung bình bắp, nâng cao tỷ lệ cây thu hoạch và năng suất thực thu của bắp cải KKcross so với đối chứng không xử lý thuốc.
• Phẩm chất và an toàn thực phẩm: sản phẩm bắp cải ở các công thức xử lý thảo mộc có hàm lượng vitamin C cao; kiểm tra phân tích hoàn toàn không phát hiện dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật độc hại.
• Hạch toán kinh tế: việc sử dụng nguồn thực vật sẵn có tại địa phương kết hợp chế phẩm thảo mộc giúp giảm chi phí mua thuốc hóa học, tăng hiệu quả kinh tế trên một đơn vị diện tích canh tác.

5. Kết quả xây dựng mô hình sản xuất an toàn:

• Thử nghiệm mô hình ứng dụng dung dịch ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc trong sản xuất cải bắp an toàn vụ Đông Xuân 2011 - 2012 tại Tiểu đoàn Vượt Sông 4, Lữ đoàn Công binh 575, Quân khu 1.
• Kết quả thực tế tại mô hình chứng minh hiệu lực khống chế mật độ sâu hại ở mức an toàn, bắp cải sinh trưởng tốt, năng suất đạt cao, cung cấp nguồn rau xanh an toàn phục vụ cán bộ, chiến sĩ và khẳng định tính khả thi của quy trình chuyển giao vào sản xuất.

Kết quả và những đóng góp mới

Về mặt khoa học và lý luận:

• Luận án đã điều tra, phát hiện và xác định được 38 loài cây, cỏ thuộc vùng trung du và miền núi phía Bắc Việt Nam có khả năng phòng trừ dịch hại cây trồng theo tri thức bản địa của đồng bào dân tộc thiểu số, làm sáng tỏ mối quan hệ đối kháng sinh học tự nhiên giữa các loài thực vật với sâu hại.
• Cung cấp hệ thống dẫn liệu khoa học thực nghiệm về hiệu lực xua đuổi, tiêu diệt và phòng trừ của 7 loài thực vật (cà chua, ớt chỉ thiên, cà độc dược, tỏi, ruốc cá, thàn mát, bồ hòn) và 2 chế phẩm thảo mộc (Neem oil, Rotenone) đối với 5 đối tượng sâu hại nguy hiểm trên rau họ hoa thập tự (sâu xanh bướm trắng, sâu tơ, sâu khoang, bọ nhảy, rệp muội).
• Cung cấp cơ sở khoa học để tiếp tục nghiên cứu phân lập hoạt chất sinh học, làm sáng tỏ cơ chế tác động và định hướng công nghệ sản xuất các chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học từ thực vật.

Về mặt thực tiễn:

• Đã hoàn thiện quy trình kỹ thuật pha chế dung dịch ngâm thực vật ở nồng độ thích hợp (tỷ lệ 1:10) kết hợp chất phụ gia, ứng dụng phòng trừ sâu hại trên rau cải bắp đạt hiệu quả kỹ thuật và kinh tế cao.
• Lần đầu tiên triển khai thành công mô hình sản xuất rau họ hoa thập tự bằng dung dịch ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc tại Thái Nguyên, bảo đảm năng suất cao, phẩm chất tốt (hàm lượng vitamin C cao) và hoàn toàn không tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật trong sản phẩm.
• Kết quả nghiên cứu đã được chuyển giao thành công cho Lữ đoàn Công binh 575 (Quân khu 1) phục vụ công tác tăng gia sản xuất rau an toàn cho các đơn vị quân đội đóng quân trên địa bàn.
• Góp phần thay đổi nhận thức, tập quán canh tác lạm dụng thuốc hóa học của người trồng rau và cán bộ, chiến sĩ ngành hậu cần quân đội, hướng tới nền sản xuất nông nghiệp sinh thái an toàn và bền vững.

Kiến nghị và đề xuất của luận án:

• Đề nghị tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về thành phần hoạt chất hóa học và cơ chế tác động chi tiết của các loài cây độc được phát hiện; nghiên cứu hoàn thiện công nghệ chiết xuất, bảo quản để nâng cao độ bền sinh học của chế phẩm thảo mộc.
• Kiến nghị các cơ quan quản lý nông nghiệp và chính quyền địa phương phổ biến, nhân rộng quy trình kỹ thuật sử dụng dung dịch ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc ra các vùng chuyên canh sản xuất rau an toàn tại thành phố Thái Nguyên và các tỉnh lân cận.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên các dữ kiện được trình bày trong phạm vi nghiên cứu của văn bản, luận án có một số đặc điểm cần lưu ý:

• Độ bền hiệu lực sinh học: do hoạt chất trong dung dịch ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc là các hợp chất thiên nhiên nên dễ bị phân giải dưới tác động của các yếu tố ngoại cảnh (ánh sáng, nhiệt độ, mưa), thời gian lưu dẫn ngắn hơn so với thuốc hóa học tổng hợp, do đó đòi hỏi phải theo dõi chặt chẽ diễn biến sâu hại để phun kịp thời.
• Quy mô công nghệ: việc chế biến thực vật trong luận án chủ yếu dừng lại ở phương pháp ngâm thô đơn giản bằng nước lã theo tỷ lệ 1:10 và sử dụng trực tiếp tại chỗ; chưa nghiên cứu công nghệ chiết xuất tinh khiết, bào chế dạng bột thấm nước hay đóng chai công nghiệp để bảo quản dự trữ dài ngày.
• Phạm vi địa bàn và đối tượng cây trồng: các thí nghiệm đồng ruộng và mô hình thử nghiệm mới được thực hiện tập trung tại thành phố Thái Nguyên (Tiểu đoàn Vượt Sông 4, Lữ đoàn 575) trên giống bắp cải KKcross; chưa mở rộng đánh giá trên các vùng sinh thái đất đai khác nhau và trên toàn bộ các chủng loại rau họ hoa thập tự khác.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được gợi mở từ luận án bao gồm: tiếp tục phân tích, chiết xuất các hợp chất đơn lẻ từ 38 loài cây độc đã thu thập; nghiên cứu các dạng chất mang và chất bảo quản nhằm nâng cao độ bền hoạt tính sinh học của chế phẩm thảo mộc; mở rộng thử nghiệm trên nhiều giống rau và cây trồng nông nghiệp khác ở quy mô sản xuất hàng hóa.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị ứng dụng và tham khảo đối với nhiều đối tượng trong nghiên cứu và sản xuất nông nghiệp:

• Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học, sinh viên và giảng viên các chuyên ngành Khoa học cây trồng, Bảo vệ thực vật, Côn trùng học, Nông nghiệp hữu cơ, Sinh thái học nông nghiệp và Hóa học các hợp chất thiên nhiên: luận án cung cấp phương pháp luận nghiên cứu thực nghiệm đồng bộ (từ điều tra dân tộc học đến bố trí thí nghiệm sinh học trong phòng và ngoài đồng ruộng); đồng thời cung cấp hệ thống dữ liệu chi tiết về 38 loài thực vật có độc và hiệu lực tác động của các dịch chiết thảo mộc lên 5 loài côn trùng gây hại.
• Đối với cán bộ khuyến nông, nhà quản lý nông nghiệp và các cơ quan hoạch định chính sách bảo vệ thực vật: phần tổng quan về hiện trạng lạm dụng hóa chất, số liệu kiểm tra kim loại nặng, nitrat và mô hình chuyển giao kỹ thuật không dùng hóa chất là cơ sở thực tiễn để xây dựng các chương trình hành động phát triển vùng rau an toàn theo tiêu chuẩn VietGAP hoặc canh tác hữu cơ tại địa phương.
• Đối với nông dân, các hợp tác xã sản xuất rau và các đơn vị quân đội tăng gia sản xuất: quy trình ngâm ủ dung dịch thực vật tỷ lệ 1:10 kết hợp chất phụ gia là giải pháp kỹ thuật dễ thực hiện, chi phí thấp, giúp chủ động kiểm soát sâu bệnh hại mà không phụ thuộc hoàn toàn vào thuốc bảo vệ thực vật hóa học.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án đã ghi nhận được bao nhiêu loài thực vật có khả năng phòng trừ dịch hại theo kinh nghiệm cổ truyền của đồng bào miền núi phía Bắc?
Luận án đã điều tra và hệ thống hóa được 38 loài cây, cỏ có khả năng phòng trừ dịch hại cây trồng từ tri thức bản địa của đồng bào dân tộc thiểu số vùng trung du miền núi phía Bắc, bao gồm các loài phân bố tự nhiên trong rừng sâu, đồi gò, khe suối và cây trồng trong vườn nhà.

2. Bảy loài thực vật và hai chế phẩm thảo mộc cụ thể nào được tác giả lựa chọn để nghiên cứu thí nghiệm?
Bảy loài thực vật gồm: thân lá Cà chua (Solanum lycopersicum), quả Ớt chỉ thiên (Capsicum frutescens), quả Cà độc dược (Datura metel), củ Tỏi (Allium sativum), rễ cây Ruốc cá (Derris elliptica), hạt Thàn mát (Milletia ichthyochtona), quả Bồ hòn (Sapindus). Hai chế phẩm thảo mộc thương phẩm gồm: Neem oil và Rotenone.

3. Tỷ lệ nồng độ pha chế dung dịch ngâm thực vật được luận án xác định là bao nhiêu?
Qua các thí nghiệm theo dõi hiệu lực tiêu diệt sâu hại sau 4 ngày phun, luận án xác định tỷ lệ thích hợp nhất của dung dịch ngâm thực vật pha với nước là tỷ lệ 1:10 (1 phần nguyên liệu thực vật ngâm với 10 phần nước), đồng thời bổ sung thêm chất phụ gia để tăng độ bám dính và hiệu lực diệt sâu sau 1 đến 3 ngày phun.

4. Năm đối tượng sâu hại chính trên rau họ hoa thập tự được đánh giá hiệu lực phòng trừ trong luận án là những loài nào?
Năm đối tượng sâu hại chính gồm: sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae Linne), sâu tơ (Plutella xylostella), sâu khoang (Spodoptera litura Fabricius), bọ nhảy (Phyllotreta striolata Fabricius) và rệp muội (Brevicoryne brassicae Linnaeus và Myzus persicae Sulzer).

5. Mô hình ứng dụng thực tiễn của luận án được triển khai tại đâu và kết quả an toàn thực phẩm như thế nào?
Mô hình được xây dựng tại Tiểu đoàn Vượt Sông 4 thuộc Lữ đoàn Công binh 575, Quân khu 1 đóng trên địa bàn Thái Nguyên trong vụ Đông Xuân 2011 - 2012. Kết quả bắp cải sinh trưởng tốt, năng suất cao, hàm lượng vitamin C đạt cao và hoàn toàn không phát hiện dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong sản phẩm.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Bùi Lan Anh đã giải quyết mục tiêu nghiên cứu thông qua việc kết hợp điều tra kinh nghiệm bản địa với phương pháp thực nghiệm sinh học trong phòng và ngoài đồng ruộng. Nghiên cứu đã xác định danh mục 38 loài thực vật có độc của vùng núi phía Bắc, đồng thời hoàn thiện quy trình sử dụng dung dịch ngâm từ 7 loài thực vật phổ biến kết hợp chất phụ gia và 2 chế phẩm thảo mộc trong phòng trừ 5 loài sâu hại chính trên rau cải bắp. Mô hình ứng dụng thực tế tại Lữ đoàn Công binh 575 (Quân khu 1) khẳng định tính khả thi của giải pháp, vừa bảo đảm năng suất cây trồng, vừa tạo ra nông sản an toàn không tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật, đóng góp cơ sở dữ liệu quan trọng cho ngành Khoa học cây trồng và định hướng canh tác nông nghiệp bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU……………………………………………………………………………. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI………………………………………………. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI…………………………………………. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI…………………….

Ý nghĩa khoa học của đề tài…………………………………………………… 03 3. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài…………………………………………………… 04 4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU……………………………………………………… 04 4. Đối tƣợng nghiên cứu………………………………………………………….

Thời gian, địa điểm nghiên cứu………………………………………………. Điều kiện thí nghiệm…………………………………………………………. Phạm vi nghiên cứu……………………………………………………………. ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN……………………………………………… 05 Chƣơng 1: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU…………….

Cơ sở khoa học…………………………………………………………. Tổng quan tài liệu……………………………………………………………… 07 1. Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự trên thế giới và Việt Nam………… 07 1. Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự trên thế giới…………………….

Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự ở Việt Nam…. Thực trạng sản xuất và sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật trên thế giới và Việt Nam……………………………………………………………………. Thực trạng sản xuất và sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật trên thế giới…… 09 1. Tình hình sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật ở Việt Nam.

Những nghiên cứu trong và ngoài nước về sử dụng cây cỏ có tính độc làm v thuốc trừ sâu………………………………………………………………… 15 1. Những kết quả nghiên cứu trên thế giới về sử dụng cây cỏ có tính độc làm thuốc trừ sâu……………………………………………………………………… 15 1. Những kết quả nghiên cứu ở Việt Nam về sử dụng những cây cỏ có tính độc làm thuốc trừ sâu …………………………………………………………… 27 1. Những nghiên cứu trong và ngoài nước về sâu hại rau họ hoa thập tự… 32 1.

Những kết quả nghiên cứu trên thế giới về sâu hại rau họ hoa thập tự…… 32 1. Những kết quả nghiên cứu ở Việt Nam về sâu hại rau họ hoa thập tự ……. Nhận xét chung từ những kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về đặc điểm và biện pháp phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự……………………. Nhận xét và bài học kinh nghiệm từ tổng quan tài liệu trong và ngoài nước… 49 Chƣơng 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…… 50 2.

Vật liệu nghiên cứu……………………………………………………………. Nội dung nghiên cứu…………………………………………………. Phƣơng pháp nghiên cứu……………………………………………………. Tình hình sản xuất rau và tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên rau tại thành phố Thái Nguyên…………………………………………………….

Điều tra kinh nghiệm cổ truyền sử dụng thực vật có độc trừ sâu hại cây trồng…. Nghiên cứu cách pha chế dung dịch ngâm thực vật trong phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự………………………………………………………. Nghiên cứu sản xuất rau hoa thập tự có sử dụng những loài thực vật và chế phẩm thảo mộc…………………………………………………………. Điều tra xác định thành phần, mức độ phổ biến, phổ ký chủ và diễn biến sâu hại rau họ hoa thập tự………………………………………………………….

Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc đến sinh trưởng của rau cải bắp………………………………………. Nghiên cứu hiệu quả của một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc trong vi phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự………………………………. Xây dựng mô hình ứng dụng một số loài thực vật và chế phẩm thảo mộc trong sản xuất rau cải bắp………………………………………………… 73 2. Phương pháp xử lý số liệu…………………………………………………… 74 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN………………………………………… 75 3.

Tình hình sản xuất rau và tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên rau tại thành phố Thái Nguyên……………………………………………. Tình hình sản xuất rau tại thành phố Thái Nguyên………………………. Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trừ sâu trên rau tại thành phố Thái Nguyên………………………. Nghiên cứu kinh nghiệm cổ truyền sử dụng thực vật có độc trừ sâu hại cây trồng…………………………………………………………………….

Kinh nghiệm của đồng bào dân tộc miền núi phía Bắc về thành phần, bộ phận sử dụng và môi trường sống của những loài thực vật có khả năng trừ dịch hại cây trồng……………………………………………………… 85 3. Kinh nghiệm của đồng bảo về cách nhận biết những loài thực vật có khả năng trừ dịch hại cây trồng………………………………………………….