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" được thực hiện bởi nghiên cứu sinh Bùi Lan Anh, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Nguyễn Thế Hùng và PGS. Trần Đăng Xuân tại Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên (bảo vệ năm 2014). Chuyên ngành đào tạo là Khoa học cây trồng, mã số 62.10.
Về tính cấp thiết, rau họ hoa thập tự (Brassicaceae/Cruciferae) giữ vai trò cung cấp dinh dưỡng, vitamin, khoáng chất kiềm (kali, canxi, magiê), chất xơ và các hợp chất có hoạt tính sinh học như carotenoid, sulforaphane, isothiocyanates, indole-3-carbinol, glucosinolates giúp hỗ trợ phòng ngừa bệnh tim mạch và ung thư. Tại Việt Nam, theo định hướng quy hoạch phát triển rau quả và hoa cây cảnh đến năm 2010 và tầm nhìn 2020 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (Quyết định số 52/2007/QĐ-BNN), diện tích rau cả nước tăng nhanh. Sự mở rộng diện tích chuyên canh cùng quá trình thâm canh tăng vụ đã làm tình hình sâu hại diễn biến phức tạp, dẫn đến sự gia tăng khối lượng và chủng loại thuốc bảo vệ thực vật hóa học nhập khẩu (năm 2008 vượt 100 nghìn tấn; năm 2012 đạt 105 nghìn tấn, tương đương 744 triệu USD). Việc lạm dụng hóa chất bảo vệ thực vật gây ô nhiễm môi trường, phá vỡ cân bằng sinh thái, hình thành tính kháng thuốc ở sâu hại và gây ngộ độc cho người sản xuất lẫn người tiêu dùng. Luận án được triển khai nhằm giải quyết khoảng trống trong việc khai thác tri thức bản địa của đồng bào miền núi phía Bắc và đánh giá hiệu lực phòng trừ sâu hại của các dịch chiết thực vật, chế phẩm thảo mộc trên cây rau cải bắp tại Thái Nguyên.
Mục đích nghiên cứu: 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 các loài sâu hại chính trên rau họ hoa thập tự nhằm nâng cao năng suất, hiệu quả kinh tế và bảo đảm an toàn vệ sinh thực phẩm.
Yêu cầu nghiên cứu:
- Điều tra xác định tình hình sản xuất rau và hiện trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên rau tại thành phố Thái Nguyên.
- Điều tra xác định kinh nghiệm cổ truyền sử dụng thực vật có độc trừ sâu hại cây trồng.
- Nghiên cứu xác định loài thực vật và chế phẩm thảo mộc sử dụng trong sản xuất rau họ hoa thập tự đạt năng suất, hiệu quả kinh tế cao và không tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật trong sản phẩm.
- 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:
- Các loài thực vật và chế phẩm thảo mộc: Thân lá cây 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), chế phẩm Neem oil và chế phẩm Rotenone.
- Cây trồng: Rau họ hoa thập tự, tập trung trên giống cải bắp KKcross và cải xanh.
- Đối tượng sâu hại: Sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae Linne), sâu tơ (Plutella xylostella Linnaeus), sâu khoang (Spodoptera litura Fabricius), bọ nhảy (Phyllotreta striolata Fabricius), rệp muội (Brevicoryne brassicae Linnaeus và Myzus persicae Sulzer).
Phạm vi, thời gian và địa điểm nghiên cứu: Đề tài thực hiện từ năm 2009 đến 2012 tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và vùng sản xuất thực nghiệm tại Tiểu đoàn Vượt Sông 4 – Lữ đoàn Công binh 575, Quân khu 1, thành phố Thái Nguyên.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Tổng quan tài liệu của luận án hệ thống hóa các kết quả nghiên cứu trong nước và quốc tế trên bốn nhóm nội dung chính:
-
Tình hình sản xuất rau họ hoa thập tự: Theo số liệu FAOSTAT (2012), năm 2010 diện tích rau họ thập tự thế giới đạt 2.231 ha (năng suất 278.122 kg/ha, sản lượng 57.986 tấn). Châu Á chiếm diện tích lớn nhất (1.662 ha, chiếm 69,31% diện tích thế giới), trong đó Trung Quốc dẫn đầu về diện tích (739.194 ha) và sản lượng (25.578 tấn); Hàn Quốc đạt năng suất cao nhất châu Á (620.754 kg/ha). Tại Việt Nam, năm 2010 diện tích rau họ hoa thập tự đạt 44.800 ha (đứng thứ 3 châu Á), sản lượng 778.000 tấn (đứng thứ 4 châu Á), nhưng năng suất đạt 173.661 kg/ha (đứng thứ 6 châu Á, thấp hơn mức trung bình châu Á 41,02%).
-
Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và ngộ độc hóa chất: Luận án dẫn chứng số liệu sử dụng thuốc hóa học từ năm 1957 đến nay. Lượng thuốc nhập khẩu tăng từ 6.000 tấn/năm (thập niên 1985) lên hơn 100.000 tấn (năm 2008) và 105.000 tấn (năm 2012). Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn năm 2009 cho phép 886 hoạt chất với 2.537 thương phẩm lưu hành. Các công trình của Hà Minh Trung (2000), Nguyễn Đình Chất (1994), Nguyễn Văn Nguyên (1994), Trần Như Nguyên và Đào Ngọc Phong (1995), Lê Thị Thu và cs. (1998), Hà Huy Kỳ (2001), Tạ Thị Bình và cs. (2003), Cao Thúy Tạo (2003), Trần Thị Ngọc Lan và Nguyễn Thị Hồng Tú (2005) đã ghi nhận tỷ lệ suy giảm hoạt tính men cholinesterase ở người tiếp xúc thuốc hóa học, các hội chứng suy nhược thần kinh, rối loạn hô hấp, biến chứng thai sản và hàng loạt vụ ngộ độc thực phẩm do dư lượng thuốc trừ sâu trên rau.
-
Lịch sử và xu hướng phát triển thuốc trừ sâu thảo mộc:
- Quốc tế: Ghi nhận lịch sử chiết xuất Nicotine từ Nicotiana tabacum từ năm 1660 (Roark, 1932; Feurt, 1958; EPA hủy bỏ đăng ký năm 2008 do độc tính cao đối với động vật máu nóng); Rotenone và rotenoids từ rễ các loài Derris, Lonchocarpus, Tephrosia (Geofroy 1895, Nagai 1902, Takei và Koide 1929 phân lập công thức C23H22O6); Pyrethrum từ hoa cúc Pyrethrum cinerariaefolium; hoạt chất Azadirachtin từ cây Neem (Azadirachta indica) qua các hội nghị quốc tế tại Rottach-Egern (1981), Rauischholzhausen (1983), Nairobi (1986); tổng hợp của Grainge và cs. (1984) về 1.800 loài cây độc; Jacobson (1990) về 1.500 loài thảo mộc thuộc 175 họ tác động lên hơn 360 loài côn trùng.
- Việt Nam: Công trình của Lê Trường, Nguyễn Thơ, Hoàng Anh Cung (1960) về hạt thàn mát (Milletia ichthyochtona), hạt mác bát (Antheroporum pierrei), hạt bã đậu (Croton tiglium), rễ dây mật (Derris sp.); Trương Thanh Giản (1961); Cục Bảo vệ thực vật (1979–1981); Nguyễn Duy Trang (1995) với chế phẩm từ hạt củ đậu, hạt na, hạt thàn mát, thanh hao hoa vàng (chế phẩm ST3); Quách Thị Ngọ (2000); Đặng Thị Phương Lan (2009) đánh giá Matrine và Azadirachtin; Bùi Lan Anh, Nguyễn Thế Hùng và cs. (2011, 2012) khảo sát dung dịch ngâm lá/hạt xoan Neem, Vineem 1500EC và hạt na; Lê Thị Nga (2012) thử nghiệm lá đu đủ và cỏ Siam.
| Nhóm hoạt chất thảo mộc |
Số lượng đơn chất |
Số lượng hỗn hợp hoạt chất |
Nguồn gốc / Ghi chú |
| Azadirachtin |
22 |
16 |
Chiết xuất từ cây Neem (Azadirachta indica) |
| Matrine |
15 |
24 |
Chiết xuất từ cây khổ sâm |
| Citrus oil |
01 |
0 |
Tinh dầu cam chanh |
| Rotenone |
09 |
03 |
Chiết xuất từ rễ cây ruốc cá (Derris sp.) |
| Saponin |
03 |
0 |
Chiết xuất từ bã sở, bã trẩu, bã chè |
| Dầu Botanic + muối kali |
01 |
0 |
Chế phẩm dầu thảo mộc |
| Hỗn hợp dầu hạt bông + đinh hương + tỏi |
01 |
0 |
Dầu bông 4% + đinh hương 20% + tỏi 10% |
| Garlic juice |
02 |
0 |
Dịch chiết từ củ tỏi (Allium sativum) |
| Oxymatrine |
01 |
0 |
Chiết xuất từ cây khổ sâm |
| Polyphenol thực vật |
02 |
0 |
Chiết xuất bồ kết, hy thiêm, đơn buốt, núc nắc, liễu |
| Tổ hợp dầu thực vật |
01 |
0 |
Dầu màng tang, sả, hương nhu, chanh |
Nguồn: Tổng hợp từ Danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng tại Việt Nam (Bộ NN&PTNT, tháng 4/2013, trích trong Luận án).
- Sinh thái học các loài sâu hại chính: Phân tích đặc điểm sinh học, ngưỡng nhiệt độ phát dục, chu kỳ phát sinh và ảnh hưởng của lượng mưa đối với sâu tơ (Koshihara 1985, Baker 1982, Harcourt 1963, 1969, 1985), sâu xanh bướm trắng (Liu 1995), sâu khoang (Muniappan 1992, Silva-Krott 1996), rệp muội (Aphid Genomics, BWYV, CaMV, TuMV) và bọ nhảy (Kalshoven 1981).
Vị trí của luận án: Luận án kế thừa các kết quả nghiên cứu về độc chất học thảo mộc, tập trung giải quyết việc chuẩn hóa nồng độ dung dịch ngâm trích từ các loài cây sẵn có tại địa phương kết hợp chất phụ gia, kiểm chứng hiệu lực sinh học đối với tổ hợp 5 loài sâu hại chính và hoàn thiện quy trình canh tác rau an toàn tại tỉnh Thái Nguyên.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý luận của đề tài dựa trên mối quan hệ tương tác giữa các hợp chất thứ cấp trong thực vật (alkaloid, rotenoid, saponin, tinh dầu, flavonoid) với hệ thần kinh, hệ tiêu hóa và cơ chế điều hòa sinh trưởng của côn trùng thông qua các tác động: tiếp xúc, vị độc, xua đuổi, gây ngán ăn, ức chế lột xác và gây chết. Do có nguồn gốc tự nhiên, các hoạt chất này dễ phân hủy dưới tác động của quang hóa và vi sinh vật, hạn chế tối đa nguy cơ tồn dư trong nông sản.
Phương pháp nghiên cứu bao gồm:
- Phương pháp điều tra xã hội học và sản xuất: Điều tra nông hộ theo phương pháp chọn điểm về diện tích, cơ cấu mùa vụ, sản lượng rau và tập quán sử dụng thuốc bảo vệ thực vật tại thành phố Thái Nguyên; lấy mẫu phân tích hàm lượng NO3- và kim loại nặng (Pb, Cd, As, Hg) trong đất, nước và sản phẩm rau.
- Phương pháp điều tra tri thức bản địa: Phỏng vấn đồng bào các dân tộc miền núi phía Bắc nhằm thu thập danh mục loài, bộ phận sử dụng, môi trường sống và kinh nghiệm dân gian trong khai thác thực vật trừ dịch hại.
- Phương pháp thí nghiệm sinh học trong phòng thí nghiệm: Bố trí thí nghiệm xác định hiệu lực xua đuổi và hiệu lực tiêu diệt sâu hại của các dung dịch ngâm thực vật (pha với nước ở các tỷ lệ nồng độ khác nhau) và chế phẩm thảo mộc thương mại (Neem oil, Rotenone); khảo sát ảnh hưởng của các chất bổ sung (phụ gia bám dính, hoạt hóa bề mặt).
- Phương pháp thí nghiệm ngoài đồng ruộng: Bố trí thí nghiệm khối ngẫu nhiên hoàn lại (RCBD) với các lần nhắc lại để đánh giá:
- Diễn biến mật độ sâu hại trên cải bắp qua 3 vụ: đông xuân sớm (ĐXS), đông xuân chính vụ (ĐXCV) và đông xuân muộn (ĐXM).
- Hiệu lực phòng trừ ngoài đồng của các công thức thảo mộc đối với sâu xanh bướm trắng, sâu tơ, sâu khoang, bọ nhảy và rệp muội.
- Ảnh hưởng của các nghiệm thức đến động thái sinh trưởng (thời gian sinh trưởng, số lá, đường kính tán), các yếu tố cấu thành năng suất (tỷ lệ cuốn bắp, khối lượng bắp), năng suất thực thu, hàm lượng vitamin C và dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong bắp cải.
- Phương pháp xây dựng mô hình trình diễn: Ứng dụng quy trình thảo mộc vào sản xuất thực tế tại đơn vị quân đội (Tiểu đoàn Vượt Sông 4 – Lữ đoàn Công binh 575) để đánh giá năng suất và hiệu quả kinh tế.
- Phương pháp xử lý số liệu: Phân tích phương sai (ANOVA) và so sánh các giá trị trung bình bằng sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa (LSD) ở mức xác suất p < 0,05 trên phần mềm thống kê chuyên ngành nông học.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Cơ sở khoa học và tổng quan tài liệu của đề tài
Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về giá trị dinh dưỡng, hoạt chất phòng trị bệnh của rau họ hoa thập tự; tình hình sản xuất rau Brassicaceae trên phạm vi toàn cầu và tại Việt Nam. Phân tích thực trạng lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học, dẫn liệu y tế về tình trạng ngộ độc cấp tính, mãn tính và sự suy giảm chỉ số sinh hóa ở người lao động. Tổng quan chi tiết lịch sử nghiên cứu các hoạt chất trừ sâu sinh học thảo mộc (Nicotine, Rotenone, Pyrethrum, Azadirachtin, Quassin, Anonaine, Teventin, Oleandrin, tinh dầu thực vật) và bảng thống kê 12 nhóm chế phẩm thuốc trừ sâu thảo mộc đã đăng ký lưu hành tại Việt Nam tính đến tháng 4/2013. Tổng hợp đặc điểm sinh học, quy luật phát sinh gây hại và các yếu tố sinh thái khống chế (nhiệt độ, ẩm độ, lượng mưa) của sâu tơ (Plutella xylostella), sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae), sâu khoang (Spodoptera litura), bọ nhảy sọc cong (Phyllotreta striolata) và rệp muội (Brevicoryne brassicae, Myzus persicae).
Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 2 mô tả chi tiết nguồn vật liệu nghiên cứu gồm 7 loài thực vật địa phương (thân lá cà chua, quả ớt chỉ thiên, quả cà độc dược, củ tỏi, rễ ruốc cá, hạt thàn mát, quả bồ hòn) và 2 chế phẩm thương mại (Neem oil, Rotenone); giống bắp cải thí nghiệm KKcross. Quy định chi tiết các bước tiến hành:
- Điều tra tình hình sản xuất và tập quán dùng thuốc tại các phường/xã vùng chuyên canh rau của thành phố Thái Nguyên.
- Quy trình phỏng vấn hồi cố tri thức bản địa của đồng bào miền núi phía Bắc.
- Quy trình chế biến dung dịch ngâm thực vật (nghiền nhỏ, ngâm trích trong nước theo các tỷ lệ, phối trộn chất phụ gia).
- Thiết kế sơ đồ bố trí thí nghiệm sinh học trong phòng và ngoài đồng ruộng xác định hiệu lực xua đuổi, hiệu lực diệt trừ sâu hại theo các khoảng thời gian sau xử lý (1 ngày, 3 ngày, 4 ngày, 7 ngày).
- Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu nông học (tỷ lệ cuốn, khối lượng bắp, năng suất lý thuyết, năng suất thực thu), phân tích hóa sinh (vitamin C, kim loại nặng, dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật) và phương pháp hạch toán kinh tế (thu chi, lãi thuần).
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm đạt được:
- Hiện trạng sản xuất và môi trường tại thành phố Thái Nguyên: Đánh giá diện tích, năng suất, sản lượng rau giai đoạn 2008–2011; phân tích các chỉ tiêu an toàn trong đất, nước và hàm lượng tồn dư NO3-, Pb, Cd, As, Hg trên sản phẩm rau tại các điểm khảo sát.
- Tri thức bản địa về thực vật trừ dịch hại: Tổng hợp 38 loài cây, cỏ vùng trung du miền núi phía Bắc được người dân sử dụng trừ dịch hại cây trồng; xác định tỷ lệ các bộ phận sử dụng (lá, hạt, vỏ thân, rễ, củ) và môi trường sống của các loài thực vật này.
- Kỹ thuật pha chế dung dịch ngâm và chất phụ gia: Xác định tỷ lệ ngâm trích thích hợp của các dịch ngâm thực vật pha với nước là 1:10; xác định chất phụ gia bổ sung giúp gia tăng hiệu lực bám dính và khả năng tiêu diệt sâu hại sau 1 ngày và 3 ngày phun.
- Thành phần và diễn biến sâu hại: Xác định thành phần, mức độ phổ biến, phổ ký chủ và quy luật biến động mật độ của 5 đối tượng sâu hại chính trên cây bắp cải qua 3 thời vụ (vụ đông xuân sớm, đông xuân chính vụ, đông xuân muộn).
- Hiệu lực phòng trừ sinh học của thực vật và chế phẩm thảo mộc:
- Sâu xanh bướm trắng: Xác định hiệu lực xua đuổi và hiệu lực tiêu diệt trong phòng thí nghiệm; hiệu lực phòng trừ ngoài đồng ruộng của dung dịch ngâm thân lá cà chua, hạt thàn mát, rễ ruốc cá và Neem oil.
- Sâu tơ: Đánh giá tỷ lệ xua đuổi, khả năng gây chết sâu non và hiệu lực giảm mật độ ngoài ruộng sản xuất.
- Sâu khoang: Khảo sát hiệu lực ức chế ăn, tỷ lệ chết và hiệu quả bảo vệ bộ lá bắp cải.
- Bọ nhảy và rệp muội: Ghi nhận hiệu lực tiếp xúc và hiệu quả phòng trừ của dịch ngâm hạt thàn mát, rễ ruốc cá, quả bồ hòn, củ tỏi và chế phẩm Rotenone.
- Sinh trưởng, năng suất và chất lượng rau bắp cải: Các công thức sử dụng dung dịch ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc không làm kéo dài thời gian sinh trưởng của bắp cải KKcross; thúc đẩy khả năng ra lá, tăng đường kính bắp, nâng cao tỷ lệ cuốn và khối lượng trung bình bắp; năng suất thực thu đạt tương đương hoặc cao hơn so với đối chứng sản xuất thông thường; hàm lượng vitamin C trong bắp cải được duy trì ở mức cao và hoàn toàn không phát hiện dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật độc hại.
- Hạch toán kinh tế và mô hình ứng dụng: Kết quả hạch toán sơ bộ cho thấy các công thức thảo mộc mang lại hiệu quả kinh tế cao nhờ giảm chi phí mua thuốc hóa học nhập khẩu và tạo ra nông sản an toàn; mô hình thử nghiệm tại Tiểu đoàn Vượt Sông 4 – Lữ đoàn 575 chứng minh tính khả thi trong thực tế sản xuất của các đơn vị quân đội đóng quân trên địa bàn.
Kết quả và những đóng góp mới
Các đóng góp mới của luận án bao gồm:
- Về mặt khoa học và lý luận:
- Điều tra, xác định và hệ thống hóa được 38 loài cây cỏ có tính độc thuộc hệ thực vật vùng trung du và miền núi phía Bắc Việt Nam được đồng bào dân tộc sử dụng để phòng trừ dịch hại cây trồng; bổ sung dẫn liệu khoa học về mối quan hệ đối kháng giữa các hợp chất thứ cấp trong thực vật với dịch hại nông nghiệp.
- Cung cấp hệ thống dữ liệu thực nghiệm về phổ tác động, hiệu lực xua đuổi, hiệu lực tiêu diệt và hiệu lực phòng trừ ngoài đồng của 7 loài thực vật (cà chua, ớt chỉ thiên, cà độc dược, tỏi, ruốc cá, thàn mát, bồ hòn) cùng 2 chế phẩm thảo mộc (Neem oil, Rotenone) đối với tổ hợp 5 loài sâu hại chủ yếu trên rau họ hoa thập tự (sâu xanh bướm trắng, sâu tơ, sâu khoang, bọ nhảy, rệp muội).
- Về mặt thực tiễn và chuyển giao công nghệ:
- Hoàn thiện quy trình kỹ thuật pha chế dung dịch ngâm trích thực vật đơn giản (tỷ lệ 1:10 kết hợp chất phụ gia thích hợp) và kỹ thuật sử dụng chế phẩm thảo mộc trong sản xuất rau cải bắp KKcross tại Thái Nguyên, đạt năng suất cao, giảm chi phí phòng trừ và đảm bảo không có dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật độc hại tồn dư trong sản phẩm.
- Chuyển giao thành công quy trình công nghệ cho Lữ đoàn Công binh 575 – Quân khu 1, xây dựng mô hình sản xuất rau an toàn phục vụ đời sống cán bộ, chiến sĩ và nhân rộng nhận thức canh tác sinh thái bền vững cho người sản xuất rau tại địa phương.
Kiến nghị của luận án: Đề nghị tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học, phân lập và tinh chế các hoạt chất tinh khiết từ 38 loài thực vật đã phát hiện; nghiên cứu công nghệ chiết xuất, phối chế và ổn định chế phẩm ở quy mô công nghiệp để kéo dài thời hạn bảo quản và thuận tiện cho việc thương mại hóa.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế của luận án: Các dung dịch ngâm trích thực vật được chế biến theo phương pháp thủ công, hoạt chất tự nhiên dễ bị phân giải nhanh dưới tác động của nhiệt độ và ánh sáng ngoài đồng ruộng nên hiệu lực suy giảm sau 4–7 ngày; việc điều tra kinh nghiệm dân gian chủ yếu giới hạn tại khu vực miền núi phía Bắc; các thí nghiệm đồng ruộng tập trung chủ yếu trên giống cải bắp KKcross tại địa bàn thành phố Thái Nguyên.
- Hướng nghiên cứu tiếp: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ hóa sinh để chiết xuất hoạt chất ở nồng độ cao, bổ sung chất ổn định quang hóa và chất bám dính sinh học nhằm kéo dài hiệu lực ngoài đồng; mở rộng thử nghiệm trên các chủng loại rau họ hoa thập tự khác (su hào, súp lơ, cải bẹ) và các vùng sinh thái nông nghiệp khác nhau.
Giá trị tham khảo
Luận án là tài liệu tham khảo trong các lĩnh vực:
- Giảng dạy và nghiên cứu học thuật: Cung cấp tư liệu chuyên ngành cho giảng viên, nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên các ngành Khoa học cây trồng, Bảo vệ thực vật, Nông nghiệp hữu cơ, Sinh thái học côn trùng và Hóa học các hợp chất thiên nhiên.
- Cán bộ khuyến nông và cơ quan quản lý: Cung cấp cơ sở dữ liệu về tri thức bản địa và các chế phẩm thảo mộc đã đăng ký tại Việt Nam, phục vụ xây dựng các chương trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) và định hướng quy hoạch sản xuất rau an toàn.
- Người sản xuất và các đơn vị quân đội, nông trại: Hướng dẫn chi tiết công thức phối trộn dung dịch ngâm thực vật (thân lá cà chua, hạt thàn mát, rễ ruốc cá, tỏi, bồ hòn) với nước theo tỷ lệ 1:10 và cách sử dụng chất phụ gia để tự sản xuất chế phẩm bảo vệ rau an toàn tại chỗ.
Câu hỏi thường gặp
1. Luận án đã ghi nhận bao nhiêu loài thực vật có khả năng trừ dịch hại từ kinh nghiệm bản địa của đồng bào miền núi phía Bắc?
Luận án đã điều tra và xác định được 38 loài cây, cỏ vùng trung du và miền núi phía Bắc Việt Nam có khả năng phòng trừ dịch hại cây trồng dựa trên tri thức cổ truyền của đồng bào dân tộc.
2. Tỷ lệ pha chế dung dịch ngâm thực vật với nước được tác giả xác định là bao nhiêu?
Tác giả đã tiến hành các thí nghiệm xác định nồng độ và kết luận tỷ lệ dung dịch ngâm thực vật pha với nước thích hợp nhất để phun trừ sâu hại là tỷ lệ 1:10, kết hợp với các chất phụ gia bổ sung nhằm tăng cường hiệu lực bám dính và tiêu diệt sâu hại.
3. Những loài sâu hại chính nào trên rau họ hoa thập tự được nghiên cứu phòng trừ trong luận án?
Năm đối tượng sâu hại chính được nghiên cứu gồm: sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae Linne), sâu tơ (Plutella xylostella Linnaeus), sâu khoang (Spodoptera litura Fabricius), bọ nhảy sọc cong (Phyllotreta striolata Fabricius) và rệp muội (Brevicoryne brassicae Linnaeus, Myzus persicae Sulzer).
4. Mô hình ứng dụng thử nghiệm quy trình sản xuất rau của đề tài được triển khai tại đơn vị nào?
Mô hình thử nghiệm ứng dụng dung dịch ngâm thực vật và chế phẩm thảo mộc trong sản xuất rau cải bắp an toàn được xây dựng tại Tiểu đoàn Vượt Sông 4 thuộc Lữ đoàn Công binh 575, Quân khu 1 đóng trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên.
5. Theo số liệu Cục Bảo vệ thực vật công bố tháng 4/2013 trích trong luận án, hoạt chất trừ sâu thảo mộc nào có số lượng sản phẩm thương phẩm đăng ký nhiều nhất tại Việt Nam?
Hoạt chất Azadirachtin (chiết xuất từ cây Neem) có số lượng đăng ký lớn nhất với 22 tên thương phẩm đơn chất và 16 hỗn hợp hoạt chất; tiếp theo là hoạt chất Matrine (chiết xuất từ cây khổ sâm) với 15 tên thương phẩm đơn chất và 24 hỗn hợp hoạt chất.
Kết luận
Luận án tiến sĩ của tác giả Bùi Lan Anh đã hệ thống hóa tri thức bản địa về 38 loài thực vật có độc tính trừ dịch hại tại miền núi phía Bắc và đánh giá hiệu lực sinh học của 7 loài thực vật cùng 2 chế phẩm thảo mộc trong phòng trừ 5 loài sâu hại chính trên rau họ hoa thập tự. Kết quả nghiên cứu khẳng định việc sử dụng dung dịch ngâm thực vật tỷ lệ 1:10 kết hợp phụ gia và chế phẩm thảo mộc giúp kiểm soát sâu hại hiệu quả, đảm bảo năng suất, nâng cao hiệu quả kinh tế và không để lại dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong bắp cải KKcross. Đề tài đã hoàn thiện quy trình canh tác rau an toàn, được chuyển giao ứng dụng vào thực tiễn sản xuất tại Lữ đoàn Công binh 575 – Quân khu 1, đóng góp tư liệu cho nghiên cứu nông nghiệp sinh thái bền vững.