Nghiên cứu và đánh giá tác động của một số loại dịch chiết thực vật đến phòng trừ sâu xanh bướm trắng pieris rapae l khóa luận tốt nghiệp

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả của dịch chiết thực vật trong phòng trừ sâu xanh bướm trắng Pieris rapae, ứng dụng trong nông nghiệp bền vững.

• Tác giả: Vũ Thanh Hiền
• Người hướng dẫn: TS. Đặng Thị Thanh Tâm
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Nghiên cứu và đánh giá tác động của một số loại dịch chiết thực vật đến phòng trừ sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.)
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục đích và yêu cầu
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Sâu xanh bướm trắng (P.)
• 2.2. Các biện pháp trong phòng trừ sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae)
• 2.3. Những nghiên cứu về biện pháp phòng trừ sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae)
• 2.4. Giới thiệu về Bồ hòn (Sapindus mukorossi)
• 2.4.1. Giới thiệu khái quát về Sapindus mukorossi
• 2.4.2. Thành phần hóa học của Sapindus mukorossi
• 2.4.3. Những nghiên cứu về Sapindus mukorossi
• 2.5. Giới thiệu về Thảo quả (Amomum subulatum)
• 2.5.1. Giới thiệu khái quát về Amomum subulatum
• 2.5.2. Thành phần hoá học của Amomum subulatum
• 2.5.3. Những nghiên cứu về Amomum subulatum
• 2.6. Giới thiệu về Địa liền (Kaempferia galanga L.)
• 2.6.1. Giới thiệu khái quát về Kaempferia galanga L.
• 2.6.2. Thành phần hoá học của Kaempferia galanga L.
• 2.6.3. Những nghiên cứu về Kaempferia galanga L.
• 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Vật liệu nghiên cứu
• 3.2. Dụng cụ, hoá chất
• 3.3. Địa điểm nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Trồng bắp cải
• 3.4.2. Phương pháp chiết xuất
• 3.4.3. Phương pháp nhuộm tế bào
• 3.4.4. Phương pháp nuôi cấy nấm
• 3.4.5. Tiến hành thí nghiệm
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của dịch chiết bồ hòn đến hoạt động ăn lá của sâu xanh bướm trắng
• 4.2. Thí nghiệm nghiên cứu tác động của dịch chiết đến phản ứng tự vệ của tế bào thực vật và sinh trưởng, phát triển của cây bắp cải
• 4.3. Nghiên cứu tác động của các dịch chiết đến hiệu quả bảo vệ cây con trên đồng ruộng
• 4.4. Thí nghiệm đánh giá khả năng hạn chế bướm đẻ trứng ở các nồng độ khác nhau của dịch chiết Địa liền, Thảo quả
• 4.5. Thí nghiệm nghiên cứu khả năng ức chế nấm Alternaria alternata của dịch chiết bồ hòn
• 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về sâu xanh bướm trắng Pieris rapae

Sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae) là một trong những loài sâu hại phổ biến nhất trên cây rau họ thập tự, đặc biệt là bắp cải và su hào. Loài sâu này có khả năng gây hại nghiêm trọng, làm giảm năng suất và chất lượng nông sản. Theo nghiên cứu, sâu non có thể ăn từ 14,5 đến 50 cm2 lá bắp cải trong suốt thời gian phát triển. Việc sử dụng thuốc hóa học để kiểm soát sâu hại đã dẫn đến nhiều vấn đề như kháng thuốc và ô nhiễm môi trường. Do đó, việc tìm kiếm các biện pháp phòng trừ an toàn và hiệu quả hơn là rất cần thiết.

1.1. Đặc điểm sinh học của sâu xanh bướm trắng

Sâu xanh bướm trắng trải qua bốn pha phát dục: trứng, sâu non, nhộng và trưởng thành. Trứng được đẻ rải rác trên mặt dưới của lá, sâu non có màu xanh đặc trưng và rất phàm ăn. Sâu non có thể gặm ăn lá rất nhanh, chỉ trong thời gian ngắn tạo thành các lỗ lớn trên lá. Sâu phát sinh và gây hại nặng từ tháng 10 đến tháng 5 năm sau, với thời điểm cao nhất từ tháng 2 đến tháng 5. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp phòng trừ hiệu quả để bảo vệ mùa màng.

II. Tác động của dịch chiết thực vật

Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá tác động của một số loại dịch chiết thực vật như Bồ hòn, Thảo quả và Địa liền đến việc phòng trừ sâu xanh bướm trắng. Các thí nghiệm cho thấy dịch chiết Bồ hòn có khả năng xua đuổi sâu non hiệu quả, với tỷ lệ sâu ăn lá giảm đáng kể ở các nồng độ khác nhau. Việc sử dụng dịch chiết thực vật không chỉ giúp bảo vệ cây trồng mà còn thân thiện với môi trường, giảm thiểu tác động tiêu cực từ thuốc hóa học.

2.1. Ảnh hưởng của dịch chiết Bồ hòn đến hoạt động ăn lá của sâu

Thí nghiệm cho thấy dịch chiết Bồ hòn ở nồng độ 17500 ppm và 35000 ppm có tác dụng rõ rệt trong việc xua đuổi sâu non. Kết quả cho thấy tỷ lệ sâu ăn lá giảm từ 36,65% xuống 23,33% khi sử dụng dịch chiết. Điều này chứng tỏ rằng dịch chiết Bồ hòn có khả năng gây ảnh hưởng đến hành vi ăn uống của sâu, từ đó góp phần bảo vệ cây trồng một cách hiệu quả.

2.2. Tác động đến phản ứng tự vệ của tế bào thực vật

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng dịch chiết Bồ hòn và Địa liền có tác động tích cực đến phản ứng tự vệ của tế bào thực vật. Sau khi phun dịch chiết, hình thái sinh trưởng của cây bắp cải có sự thay đổi rõ rệt, cho thấy khả năng tăng cường sức đề kháng của cây trước sự tấn công của sâu hại. Điều này mở ra hướng đi mới trong việc sử dụng dịch chiết thực vật để nâng cao sức khỏe cây trồng.

III. Kết luận và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng dịch chiết thực vật như Bồ hòn, Thảo quả và Địa liền có thể là một giải pháp hiệu quả trong việc phòng trừ sâu xanh bướm trắng. Các kết quả cho thấy dịch chiết không chỉ giúp xua đuổi sâu mà còn nâng cao sức đề kháng của cây trồng. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển nông nghiệp bền vững, giảm thiểu sự phụ thuộc vào thuốc hóa học và bảo vệ môi trường.

3.1. Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác động của các loại dịch chiết thực vật đến sâu hại và cây trồng. Việc kết hợp các loại dịch chiết khác nhau có thể tạo ra hiệu quả cao hơn trong việc phòng trừ sâu bệnh. Đồng thời, cần đánh giá tác động lâu dài của việc sử dụng dịch chiết thực vật đến hệ sinh thái và sức khỏe con người.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Sâu xanh bướm trắng là một loài gây hại trên rau họ thập tự nói chung, nhưng chủ yếu gây hại nặng nhất trên su hào và bắp cải. Sâu xanh bướm trắng cũng chính là dịch hại mà nhiều nước trên thế giới đang phải đối mặt. là một loài bướm nhỏ có kích thước trung bình, phổ biến ở Châu Âu và Châu Á. Loài bướm này có thể được nhận biết bởi màu trắng với những chấm đen nhỏ trên cánh.

Sau khi bướm đẻ trứng và nở thành sâu non, chúng bắt đầu ăn phần biểu bì lá. Khi lớn hơn, sâu non của sâu xanh bướm trắng dễ dàng gặm ăn phiến lá và chỉ chừa lại gân lá. Sức ăn của chúng lớn và gây ảnh hưởng đến mùa màng (Lam & cs. Hiện nay, việc sử dụng trong công tác phòng chống sâu hại trên cây trồng chủ yếu dựa vào việc sử dụng các loại thuốc hóa học, điều này đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến mức độ an toàn của sản phẩm, gây bất lợi cho sức khỏe người tiêu dùng, tác động tiêu cực đến môi trường và mất cân bằng sinh thái.

Việc sử dụng các loại dịch chiết thực vật để phòng chống sâu bệnh đang là hướng đi mới được nhiều nhà khoa học quan tâm. Tuy nhiên, ở Việt Nam vấn đề này còn khá mới mẻ. Một số nghiên cứu dịch chiết thực vật trong phòng trừ sâu xanh bướm trắng (dịch chiết thực vật từ cây Artemisia annua L. và Achillea millefolium L.

phòng trừ sâu non của P. rapae; dịch chiết từ hoa Rhododendron molle G. Sử dụng dịch chiết thực vật mang lại hiệu quả phòng trừ dịch hại cao, thân thiện với môi trường, an toàn với người sử dụng đồng thời dễ sử dụng, tiết kiệm chi phí do tận dụng được nguyên liệu từ các cây trồng quen thuộc phổ biến. Tuy nhiên phương pháp này vẫn tồn tại một số hạn chế như bị ảnh hưởng bởi các điều kiện môi trường, tác dụng chậm (Mai, 2018).

Dựa trên kết quả thu được ban đầu của nhóm nghiên cứu thì 3 loại dịch chiết: Bồ hòn, Thảo quả, Địa liền là 3 loại dịch chiết tiềm năng, có tác động gây độc, ngán ăn đối với sâu xanh bướm trắng. Chính vì thế, chúng tôi cũng muốn 1 tiếp cận hướng nghiên cứu sử dụng dịch chiết thực vật để phòng trừ sâu xanh bướm trắng. Từ đây chúng tôi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu và đánh giá tác động của một số loại dịch chiết thực vật đến phòng trừ sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L. Mục đích và yêu cầu 1.

Mục đích Thử nghiệm tác dụng của dịch chiết Bồ hòn trong việc hạn chế sâu ăn lá. Tìm ra tác động của các loại dịch chiết: Bồ hòn, Thảo quả, Địa liền đến phản ứng tự vệ của cây. Yêu cầu - Khảo sát các tác động sinh học của dịch chiết Bồ hòn đến công tác phòng trừ sâu xanh bướm trắng. - Đánh giá được tác động của các loại dịch chiết: Bồ hòn, Thảo quả, Địa liền đến phản ứng tự vệ của cây.

- Đánh giá ảnh hưởng của các loại dịch chiết đến hoạt động đẻ trứng của bướm trong điều kiện đồng ruộng. - Đánh giá tác động của dịch chiết Bồ hòn đến nấm gây bệnh trên cây họ thập tự. 2 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Sâu xanh bướm trắng (P.) Bộ Lepidoptera Họ Pieridae Chi Pieris Loài P.

Rapae Tên Pieris rapae Sâu xanh bướm trắng là loại côn trùng đa thực gây hại chủ yếu trên các phần xanh của cây rau ở tất cả các giai đoạn phát triển của cây từ lúc non cho tới lúc già, các bộ phận bị hại gồm: thân non, lá, hoa mà quan trọng và gây hại nặng nhất là trên lá cây. Sâu xanh phàm ăn và ăn các phần xanh trên cây rất nhanh tạo thành các lỗ, mảng rách lớn trên lá chỉ trong một thời gian ngắn, khiến cho diễn tích quang hợp của cây bị giảm, cây sinh trưởng phát triển kém, còi cọc, ít tích lũy. Sâu xanh mới nở gặm chất xanh của lá rau, từ tuổi hai trở lên (Phương, 2013). Theo Ryan và cộng sự (2019) cho thấy trong suốt thời kỳ sâu non, sâu xanh bướm trắng ăn được từ 14,5 – 50 cm2 lá bắp cải.

Các nghiên cứu về thời gian phát dục của sâu xanh bướm trắng đều chỉ rõ hoạt động giao phối và đẻ trứng diễn ra thuận lợi trong những ngày nắng đẹp, gió nhẹ. Một bướm cái có thể đẻ từ 100 – 200 trứng (Ryan & cs. Sâu phát sinh và gây hại nặng từ tháng 10 năm trước đến tháng 5 năm sau, nhưng thường nặng nhất từ tháng 2 đến tháng 5 vì thời tiết lúc này phù hợp với sinh trưởng và phát triển của sâu. Sâu xanh thường tập trung và gây hại nặng ở những ruộng rau xanh tốt.

Các nghiên cứu về sinh thái quần thể đều cho rằng sâu xanh bướm trắng có khả năng sinh sản và phát tán mạnh khi nhiệt độ thích hợp là 29- 31oC và chúng luôn có mật độ cao ở những khu có trồng xen các loại cây có hoa hoặc nhiều cây hoa dại trên bờ ruộng (Phương, 2013). rapae là loài bướm trắng nhỏ gây hại chính trên cây bắp cải. Trong nhiều năm qua nó đã trở thành loài bướm phong phú nhất và bên cạnh đó cũng là loài có khả năng gây hại lớn nhất tới nền nông nghiệp (Ryan & cs. Ở sâu xanh bướm trắng có 4 pha phát dục như sau: Pha trứng: Trứng được đẻ rải rác trên lá, thường là mặt dưới của lá.

Trứng mới đẻ có màu vàng nhạt, đến khi gần nở chuyển sang màu vàng đậm và phía trên đỉnh xuất hiện chấm đen. Pha sâu non: Cơ thể sâu non có màu xanh đặc trưng của màu xanh lá rau (rau cải xanh, cải bắp. Cơ thể sâu non được bao phủ rất nhiều lông, số lượng và màu sắc của lông phụ thuộc vào các giai đoạn phát dục của sâu non. Dọc sống lưng từ gáy kéo dài xuống hậu môn có một đường vân màu vàng mờ, cơ thể có 13 đốt, mỗi đốt thân có một chấm vàng và chấm đen xen lẫn ở dọc hai bên hông (trừ phần đầu và hậu môn).

Sâu non có 5 đôi chân giả, hoạt động chậm chạp và ít di chuyển nhưng bám rất chắc vào lá cây. Cấu tạo phần phụ miệng của sâu non kiểu gặm nhai, sâu non có 5 tuổi: + Sâu tuổi 1: Lúc mới nở, cơ thể sâu non có màu trắng ngà hay màu trắng sữa đôi khi có màu vàng nhạt. Sâu non sau khi mới nở có tập tính ăn vỏ trứng, sau khi khô lớp da bên ngoài cơ thể sâu non bắt đầu ăn lá. Lúc này cơ thể chúng chuyển dần từ màu vàng sang xanh nhạt.

Ban đầu chúng chỉ ăn phần thịt lá (phần biểu bì) trừ lại lớp màng mỏng tạo thành những lỗ nhỏ li ti trên mặt lá (Lam, 2015). + Sâu tuổi 2: Ở tuổi 2, sâu non di chuyển và kiếm thức ăn nhanh hơn, cơ thể sâu non bắt đầu có màu xanh đặc trưng giống màu của lá rau, trên cơ thể có nhiều lông hơn và phía đầu các lông có có màu sẫm hơn so với sâu tuổi 1. Vân vàng dọc trên sống lưng và các chấm vàng chấm đen dọc hai bên hông bắt đầu xuất hiện nhưng rất mờ. Phần đầu của sâu tuổi 2 bắt đầu chuyển sang màu xanh nhạt (Lam & cs.

4 + Sâu tuổi 3: Cơ thể sâu non có màu xanh lục, phần đầu có màu nâu nhạt. Kích thước của sâu tăng lên nhanh do tốc độ ăn của sâu tuổi 3 bắt đầu mạnh, số lượng lông trên cơ thể nhiều hơn. Các điểm và đường trên cơ thể sâu đã thấy rõ (Lam & cs. + Sâu tuổi 4: Kích thước sâu non tuổi 4 lớn hơn hẳn do sức ăn tăng lên nhiều lần, cơ thể vẫn màu xanh lục, số lượng lông tơ đạt tối đa.

Bắt đầu từ giai đoạn này hoạt động ăn lá của sâu diễn ra mạnh, sâu non có thể gặm hết lá chỉ chừa lại gân lá. Sâu ăn rất nhanh, ăn tới đâu, di chuyển và thải phân tới đó (Lam, 2015). + Sâu tuổi 5: Sâu rất phàm ăn, kích thước cơ thể đạt tối đa, cơ thể vẫn màu xanh, phủ đầy lông tơ, điểm và chấm trắng (Lam & cs. Đến cuối tuổi 5 sâu ngừng ăn và tìm vị trí an toàn để bắt đầu nhả tơ hóa nhộng (Lam, 2015).

Ảnh sâu non các tuổi (Ảnh được chụp tại phòng thí nghiệm Bộ môn CNSH Thực vật ngày 21/03/2022) Kích thước của pha sâu non có sự thay đổi rõ rệt theo từng pha tuổi và sức ăn của sâu, sâu non tuổi 1 có kích thước nhỏ nhất và sức ăn cũng kém nhất, sâu tuổi 4 tuổi 5 do tốc độ ăn mạnh nên kích thước lớn nhất, khi di chuyển kích thước sâu lớn hơn. 5 Pha nhộng: Nhộng sâu xanh bướm trắng thuộc dạng nhộng màng, khi mới hoá nhộng có màu xanh lá cây sau đó chuyển sang màu xanh hơi vàng, đến khi gần vũ hoá có màu nâu xám hoặc màu xám đen lộ rõ 2 cánh và các vệt đen trên cánh. Hình dạng của nhộng giống như hình dạng chiếc tàu ngầm, phần đầu và phần cuối thuôn nhọn. Phía trên lưng nhô lên và nhọn, hai bên cánh xếp lại với nhau trông như mạn thuyền, phía dưới bụng nhộng có 1 đường vân kéo dài từ đầu nhộng đến cuối hậu môn, ở giữa phần bụng nhộng có hai mấu gai nhọn đối xứng hai bên qua đường vân.

Trong quá trình hình thành nhộng, sâu xanh bướm trắng có nhả tơ mỏng để dính kết nhộng vào thân, lá cây (Lam & cs. Pha trưởng thành (bướm): Bướm sau khi trưởng thành có kích thước lớn. Cơ thể hầu hết màu trắng, phía đỉnh cánh trước có phủ phấn đen lớn hình tam giác. Viền mép cánh phủ phấn đen và phía gốc cánh trước, sau cũng phủ phấn đen.

Phần lưng ngực màu đen, phần lưng bụng cũng màu đen nhưng ít và ngắn hơn. Mắt trưởng thành hình cầu nhô ra, râu đầu hình dùi đục có khoang đen trắng. Bướm trưởng thành có 3 đôi chân (Lam & cs. Bướm đực và cái có sự phân biệt rõ rệt.

+ Bướm cái: Trên cánh có phủ lớp phấn vàng nhiều hơn, đỉnh cánh và gốc cánh cũng phủ phấn đen nhiều hơn bướm đực. Bướm cái có 2 chấm đen rõ rệt ở mặt trước cánh, phần bụng ngắn và to tròn. 2 Bướm cái (Nguồn: Sudat.vn) 6 + Bướm đực: Cơ thể có màu trắng do có ít phấn vàng và phấn đen hơn. Trên cánh trước có 1 chấm đen đậm và 1 chấm đen mờ, có khi khó nhìn thấy.

Phần bụng thuôn và dài. 3 Bướm đực (Nguồn: Sudat.