Luận Văn Thạc Sĩ: Ứng Dụng Chế Phẩm Sinh Học Trong Phòng Trừ Bọ Ánh Kim Hại Hồi Oides sp

Luận văn thạc sĩ phân tích nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học trong phòng trừ bọ ánh kim hại hồi oides sp, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp khả thi cho

• Tác giả: Nguyễn Quang Đạt
• Người hướng dẫn: Phạm Thị Vượng
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học trong phòng trừ bọ ánh kim hại hồi (Oides sp.)
• Loại tài liệu: khoá luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 2.2. Tình hình nghiên cứu sâu hại Hồi, các loài nấm có ích trên thế giới
• 2.3. Tình hình nghiên cứu sâu bệnh hại cây hồi trên thế giới
• 2.3.1. Sơ lược về sâu bệnh hại cây hồi
• 2.3.2. Đặc điểm sinh học của một số loài sâu hại chính trên cây hồi
• 2.3.3. Biện pháp phòng trừ
• 2.4. Tình hình nghiên cứu các chủng nấm gây hại côn trùng trên thế giới
• 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và nguyên vật liệu nghiên cứu
• 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.1.2. Dụng cụ thí nghiệm
• 3.1.3. Nguyên vật liệu, hoá chất
• 3.2. Phạm vi nghiên cứu
• 3.3. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu
• 3.4. Nội dung nghiên cứu
• 3.5. Phương pháp nghiên cứu
• 3.5.1. Đánh giá khả năng ký sinh bọ ánh kim hại hồi (Oides sp.) của một số nguồn nấm đã được phân lập tại Viện bảo vệ thực vật
• 3.5.2. Phân lập lại và làm thuần chủng nấm M.
• 3.5.3. Xác định môi trường thích hợp để nhân sinh khối nấm M.
• 3.5.4. Đánh giá hiệu lực phòng trừ
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Khả năng ký sinh bọ ánh kim hại hồi (Oides sp.) của một số nguồn nấm đã được phân lập tại Viện bảo vệ thực vật
• 4.1.1. Phân lập lại và làm thuần chủng nấm M.
• 4.1.2. Xác định môi trường thích hợp để nhân sinh khối nấm Metarhizium anisopliae và Beauveria bassiana
• 4.1.2.1. Kết quả nghiên cứu môi trường thích hợp nhân sinh khối nấm Metarhizium anisopliae
• 4.1.2.2. Kết quả nghiên cứu môi trường thích hợp nhân sinh khối nấm Beauveria bassiana
• 4.1.3. Kết quả thí nghiệm đánh giá hiệu lực phòng trừ bọ ánh kim ở các liều lượng khác nhau
• 4.1.3.1. Hiệu quả gây chết BAK hại hồi (Oides sp.) của một số nguồn nấm đã được phân lập trong nhà lưới (Viện BVTV)
• 4.1.3.2. Đánh giá hiệu lực phòng trừ bọ ánh kim hại hồi (Oides sp.) của chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae ở các liều lượng khác nhau
• 4.1.3.3. Đánh giá hiệu lực phòng trừ bọ ánh kim hại hồi (Oides sp.) của chế phẩm nấm Beauveria bassiana ở các liều lượng khác nhau
• 4.1.3.4. Đánh giá hiệu lực phòng trừ bọ ánh kim hại hồi (Oides sp.) của một số chế phẩm nấm có ích ngoài đồng ruộng
• 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nghiên cứu

Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học trong phòng trừ bọ ánh kim hại cây hồi (Oides sp.) là một đề tài quan trọng trong bối cảnh hiện nay. Cây hồi không chỉ có giá trị kinh tế cao mà còn là biểu trưng văn hóa của vùng Đông Bắc Việt Nam. Tuy nhiên, sự phát triển của cây hồi đang bị đe dọa bởi các loại sâu hại, đặc biệt là bọ ánh kim. Việc sử dụng biện pháp sinh học để phòng trừ sâu bệnh là một hướng đi bền vững, giúp bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Đề tài này nhằm xác định và đánh giá hiệu lực của các loài nấm như Metarhizium anisopliae và Beauveria bassiana trong việc kiểm soát bọ ánh kim hại hồi.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là xác định khả năng ký sinh của các loài nấm Metarhizium anisopliae và Beauveria bassiana đối với bọ ánh kim hại hồi. Nghiên cứu sẽ đánh giá hiệu lực phòng trừ của các chế phẩm nấm này, từ đó cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển các sản phẩm sinh học an toàn và hiệu quả trong quản lý dịch hại. Việc này không chỉ giúp giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học mà còn góp phần bảo vệ môi trường và sản xuất nông sản an toàn cho sức khỏe con người.

II. Cơ sở khoa học của đề tài

Trong nông nghiệp, các tác nhân sinh học như nấm ký sinh đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát côn trùng gây hại. Nghiên cứu cho thấy bọ ánh kim có thể bị ảnh hưởng bởi các loài nấm ký sinh, đặc biệt là M. anisopliae và B. bassiana. Những nấm này có khả năng gây chết cho bọ ánh kim trong điều kiện tự nhiên, nhờ vào khả năng lây nhiễm và phát triển trong cơ thể côn trùng. Việc nghiên cứu và ứng dụng các loài nấm này không chỉ giúp kiểm soát dịch hại mà còn tạo ra các sản phẩm sinh học an toàn cho môi trường. Điều này khẳng định tầm quan trọng của việc phát triển chế phẩm sinh học trong quản lý dịch hại bền vững.

2.1. Tình hình nghiên cứu sâu hại hồi

Sâu hại cây hồi, đặc biệt là Oides sp., đã được ghi nhận là một vấn đề nghiêm trọng trong sản xuất nông nghiệp. Các nghiên cứu cho thấy rằng bọ ánh kim có khả năng gây hại nặng nề cho cây hồi, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm. Việc tìm kiếm các biện pháp phòng trừ hiệu quả, đặc biệt là từ các nguồn nấm ký sinh, là cần thiết. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng nấm ký sinh có thể là một giải pháp tiềm năng trong việc kiểm soát bọ ánh kim, giúp bảo vệ cây hồi và phát triển bền vững trong nông nghiệp.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện thông qua việc phân lập và làm thuần chủng các loài nấm M. anisopliae và B. bassiana từ mẫu vật bọ ánh kim. Các thí nghiệm sẽ được tiến hành để đánh giá khả năng ký sinh và hiệu lực phòng trừ của các chế phẩm nấm này. Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc xác định môi trường thích hợp để nhân sinh khối nấm, đánh giá hiệu quả gây chết của nấm đối với bọ ánh kim trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng ruộng. Kết quả thu được sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho việc phát triển các sản phẩm sinh học trong phòng trừ sâu bệnh.

3.1. Đánh giá hiệu lực phòng trừ

Đánh giá hiệu lực phòng trừ của các chế phẩm nấm sẽ được thực hiện thông qua các thí nghiệm với các liều lượng khác nhau. Kết quả sẽ được phân tích để xác định liều lượng tối ưu cho việc kiểm soát bọ ánh kim. Việc này không chỉ giúp xác định hiệu quả của các chế phẩm nấm mà còn cung cấp cơ sở cho việc phát triển các sản phẩm sinh học an toàn và hiệu quả trong quản lý dịch hại. Kết quả nghiên cứu sẽ có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ cây hồi và phát triển nông nghiệp bền vững.

IV. Kết luận và đề xuất

Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học trong phòng trừ bọ ánh kim hại hồi (Oides sp.) đã chỉ ra tiềm năng của các loài nấm như M. anisopliae và B. bassiana trong việc kiểm soát dịch hại. Kết quả nghiên cứu không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn trong việc phát triển các sản phẩm sinh học an toàn cho sức khỏe con người và môi trường. Đề xuất cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các loài nấm khác và mở rộng ứng dụng của chúng trong quản lý dịch hại bền vững.

4.1. Đề xuất nghiên cứu tiếp theo

Cần thực hiện các nghiên cứu tiếp theo để đánh giá hiệu quả lâu dài của các chế phẩm nấm trong điều kiện thực tế. Ngoài ra, việc nghiên cứu các loài nấm khác có khả năng phòng trừ bọ ánh kim cũng cần được xem xét. Việc phát triển các sản phẩm sinh học từ nấm không chỉ giúp kiểm soát dịch hại mà còn góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe con người, tạo ra một nền nông nghiệp bền vững hơn.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây Hồi (Illicium sp., thuộc họ Schisandraceae) là cây trồng lâm sản và dược liệu có giá trị kinh tế đặc biệt cao, phân bố chủ yếu tại vùng núi Đông Bắc Việt Nam, trong đó tỉnh Lạng Sơn là địa bàn trọng điểm. Quả hồi chứa hàm lượng lớn tinh dầu với các hợp chất hóa học đặc trưng như anethol, tecpen, pinen, dipenten, limonen. Trong y học phương Tây, tinh dầu hồi đóng vai trò là nguồn dược liệu quan trọng phục vụ chiết xuất tiền chất tổng hợp thuốc Tamiflu điều trị cúm A/H5N1, H3N2; đồng thời được ứng dụng rộng rãi trong y học cổ truyền và công nghiệp thực phẩm.

Tuy nhiên, vùng chuyên canh cây hồi tại tỉnh Lạng Sơn phải đối mặt với sự bùng phát nghiêm trọng của loài bọ ánh kim hại hồi (Oides sp., thuộc họ Chrysomelidae, bộ Cánh cứng Coleoptera). Bọ ánh kim phát triển mật độ cao (từ 500 đến 800 con/cây), cắn phá lá non và lá bánh tẻ, khiến cây suy kiệt, rụng hoa quả và có thể chết hàng loạt. Việc ứng dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học gặp nhiều trở ngại do địa hình đồi núi hiểm trở, khả năng bay lẩn tránh nhanh của bọ trưởng thành, lớp biểu bì cánh cứng dày bóng làm giảm độ bám dính của thuốc, đồng thời tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm môi trường và suy giảm chất lượng tinh dầu xuất khẩu.

Trước thực trạng đó, đề tài khóa luận tốt nghiệp đại học "Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học trong phòng trừ bọ ánh kim hại hồi (Oides sp.)" của sinh viên Nguyễn Quang Đạt (ngành Công nghệ sinh học, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn của PGS. Phạm Thị Vượng và ThS. Nguyễn Thị Tình) được triển khai nhằm tìm kiếm giải pháp kiểm soát dịch hại sinh học an toàn và bền vững.

Mục tiêu nghiên cứu:

1. Xác định và phân lập các loài nấm Metarhizium anisopliae và Beauveria bassiana có hoạt lực cao đối với bọ ánh kim hại hồi.
2. Đánh giá hiệu lực phòng trừ của các loài nấm này đối với bọ ánh kim hại hồi trong điều kiện phòng thí nghiệm, nhà lưới và ngoài đồng ruộng.

Nhiệm vụ nghiên cứu:

• Đánh giá khả năng ký sinh của các chủng nấm đối với bọ ánh kim hại hồi trong phòng thí nghiệm.
• Phân lập lại và làm thuần chủng các dòng nấm ký sinh chuyên tính M. anisopliae và B. bassiana.
• Xác định môi trường cơ chất thích hợp để nhân sinh khối nấm M. anisopliae và B. bassiana.
• Đánh giá hiệu lực gây chết bọ ánh kim của chế phẩm nấm ở các nồng độ khác nhau trong nhà lưới và thử nghiệm thực địa ngoài đồng ruộng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Chủng nấm ký sinh côn trùng Metarhizium anisopliae, Beauveria bassiana phân lập từ bọ ánh kim; cá thể bọ ánh kim hại hồi (Oides sp.) tuổi 2–3; cây hồi giống và cành búp hồi non.
• Địa điểm nghiên cứu: Trung tâm Đấu tranh sinh học – Viện Bảo vệ thực vật (Đức Thắng, Bắc Từ Liêm, Hà Nội) và mô hình rừng hồi thực nghiệm tại xã Tân Đoàn, huyện Văn Quan, tỉnh Lạng Sơn.
• Thời gian thực hiện: Từ ngày 10/03/2014 đến ngày 07/06/2014.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và tác nhân sinh học

Nghiên cứu dựa trên cơ sở khoa học về bệnh lý học côn trùng và vai trò của các dòng vi nấm ký sinh trong hệ thống quản lý dịch hại tổng hợp (IPM):

• Nấm bạch cương (Beauveria bassiana): Bào tử trần đơn bào khi tiếp xúc với biểu bì côn trùng sẽ nảy mầm sau 12–24 giờ, đâm xuyên qua lớp vỏ kitin, phát triển sợi nấm trong xoang cơ thể và tiết độc tố Beauvericin (depxipeptid vòng) cùng enzym lipaza, proteaza để tiêu hủy tế bào bạch huyết và mô mỡ, làm sâu bất động, hóa cứng và chết.
• Nấm lục cương (Metarhizium anisopliae): Bào tử dạng hình trụ/hạt đỗ, tiết các ngoại độc tố peptid vòng Destruxin A, B, C, D gây độc thần kinh, phá hủy cấu trúc mô bên trong của côn trùng bộ cánh cứng và cánh thẳng.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

1. Phương pháp phân lập và làm thuần chủng nấm:
   • Mẫu sâu bọ ánh kim chết do nhiễm nấm được thu thập, khử trùng bề mặt và nuôi cấy trên môi trường PDA (Potato Dextrose Agar) bổ sung 0,1% kháng sinh Streptomycin nhằm ức chế vi khuẩn tạp nhiễm.
   • Kỹ thuật tách đơn bào tử trên môi trường thạch nước WA (Water Agar): Sử dụng que cấy vô trùng chấm tảng nấm, trang đều lên đĩa WA, ủ sau 12–24 giờ, quan sát bào tử nảy mầm dưới kính lúp soi nổi, cắt khối thạch chứa đơn bào tử chuyển sang môi trường PDA và Sabouraud thạch nghiêng. Định loại hình thái theo khóa phân loại vi nấm bất toàn của Barnett và Barry.
2. Phương pháp nhân sinh khối và đánh giá mật độ bào tử:
   • Thử nghiệm nhân sinh khối rắn theo công nghệ lên men xốp trong bình tam giác (100g môi trường + 70ml nước, khử trùng ở 121°C, áp suất 1 atm trong 30 phút), nuôi cấy tĩnh trong 10 ngày.
   • Xác định mật độ bào tử bằng phương pháp pha loãng bậc 10 ($10^{-1}$ đến $10^{-n}$) và đếm trên buồng đếm hồng cầu (Thoma/Neubauer) dưới kính hiển vi quang học độ phóng đại 200 lần, tính toán theo công thức: $$A = \frac{a \times 10^n \times 400}{b} \times 10000$$ (Trong đó: $A$ là số lượng bào tử/ml; $a$ là số bào tử đếm được; $b$ là tổng số ô nhỏ đếm được; $n$ là hệ số pha loãng).
3. Phương pháp bố trí thí nghiệm sinh học:
   • Phòng thí nghiệm: Bố trí 4 công thức (M. anisopliae, B. bassiana, Paecilomyces javanicus, đối chứng nước lã) ở nồng độ $1 \times 10^8$ bào tử/ml, 5 lần nhắc lại, mỗi lần 10 sâu non tuổi 2–3/hộp nuôi.
   • Nhà lưới: Đánh giá hiệu lực ở các dải nồng độ $3,3 \times 10^7$, $6,7 \times 10^7$ và $1 \times 10^8$ bào tử/ml trên cây hồi giống ghép cành non, bố trí 3 lần nhắc lại (10 sâu/chậu).
   • Ngoài đồng ruộng: Bố trí thí nghiệm trên cây hồi thực tế với 3 lần nhắc lại (>30 cá thể sâu/cây, theo dõi 4 cành theo 4 hướng), phun dung dịch nấm liều $1 \times 10^8$ bào tử/ml (tương đương 30 kg chế phẩm/ha hòa 600 lít nước kết hợp 0,1% chất bám dính Tween 80).
4. Công thức tính toán và xử lý số liệu:
   • Hiệu lực gây chết sâu trong phòng thí nghiệm và nhà lưới tính theo công thức Abbott (1925): $$M (%) = \frac{C_a - T_a}{C_a} \times 100$$
   • Hiệu lực trừ sâu ngoài đồng ruộng tính theo công thức Henderson – Tilton (1955): $$H (%) = \left(1 - \frac{T_a \times C_b}{T_b \times C_a}\right) \times 100$$
   • Toàn bộ số liệu thực nghiệm được xử lý thống kê phương sai (ANOVA), kiểm tra sai khác có ý nghĩa LSD ở mức $p = 0,05$ bằng phần mềm Statistix 8 và Microsoft Excel.

---

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ giá trị kinh tế của cây hồi Lạng Sơn và sự tàn phá của dịch hại bọ ánh kim Oides sp. Khẳng định sự cần thiết phải thay thế thuốc trừ sâu hóa học bằng các chế phẩm vi sinh an toàn. Xác định rõ mục tiêu, ý nghĩa khoa học (cung cấp dữ liệu sinh học về nấm ký sinh trên bọ ánh kim) và ý nghĩa thực tiễn (tạo tiền đề sản xuất chế phẩm sinh học bảo vệ vùng hồi xuất khẩu).

Phần 2: Tổng quan tài liệu

• Sâu hại cây hồi: Điểm cứu các tài liệu trong và ngoài nước về thành phần dịch hại trên cây hồi, ghi nhận các loài gây hại như Pseudodoniella sp., sâu đo họ Geometridae và đặc biệt là bọ ánh kim Oides sp. (họ Chrysomelidae).
• Vi nấm ký sinh côn trùng: Lược sử nghiên cứu từ Agostino Bassi (1815), Ilya Mechnikov (1884) đến các công trình sản xuất thương phẩm Boverin, Mycotrol, Mat, Boverit. Phân tích chi tiết đặc điểm phân loại, cơ chế xâm nhiễm, enzym phân giải vỏ kitin và độc tố sinh học của 2 chi Beauveria và Metarhizium.
• Tình hình nghiên cứu trong nước: Phân tích các thành tựu của Viện Bảo vệ thực vật trong công nghệ lên men xốp nhân nuôi sinh khối nấm phòng trừ rầy nâu hại lúa, bọ dừa, sâu đo và các loài sâu miệng chích hút.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Mô tả chi tiết nguyên vật liệu, hóa chất, thiết bị thí nghiệm; các bước phân lập, làm thuần đơn bào tử; xây dựng các công thức môi trường cơ chất nhân sinh khối; thiết kế sơ đồ thí nghiệm đánh giá hiệu lực sinh học trong phòng thí nghiệm, nhà lưới và ngoài đồng ruộng; quy trình pha chế quy đổi liều lượng trên đơn vị hecta.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Trình bày toàn bộ số liệu thực nghiệm thu thập được qua 4 nội dung chính:

• Đánh giá khả năng ký sinh và tỷ lệ mọc nấm trở lại của các nguồn nấm trên bọ ánh kim.
• Định danh hình thái khuẩn lạc và cấu trúc sinh sản của chủng thuần M. anisopliae và B. bassiana.
• Khảo sát sự tích lũy mật độ bào tử nấm trên các cơ chất dinh dưỡng rẻ tiền (gạo, ngô, cám gạo, bã bia, bã đậu).
• Đánh giá động thái hiệu lực trừ bọ ánh kim theo thời gian (sau 3, 5, 7, 10, 15 ngày) ở các điều kiện vi khí hậu khác nhau.

Phần 5: Kết luận và đề nghị

Đưa ra kết luận tổng hợp về 2 chủng nấm ưu việt, môi trường nhân nuôi tối ưu và liều lượng sử dụng hiệu quả cao nhất trên đồng ruộng. Đề xuất các nghiên cứu tiếp theo về bảo quản, tính tương thích vi khí hậu và chuyển giao công nghệ sản xuất quy mô lớn.

---

Kết quả và đóng góp

1. Phân lập, định danh và tuyển chọn chủng nấm hoạt lực cao

Khóa luận đã tuyển chọn thành công 2 chủng nấm chuyên tính từ nguồn bọ ánh kim tự nhiên có hoạt tính diệt sâu vượt trội so với chủng đối chứng P. javanicus:

• Trong phòng thí nghiệm (nhiệt độ 26,7 ± 1,5°C, độ ẩm 87 ± 3,7%), sau 10 ngày lây nhiễm ở nồng độ $1 \times 10^8$ bào tử/ml, hiệu lực gây chết của B. bassiana đạt 82,9%, của M. anisopliae đạt 77,1%, trong khi P. javanicus chỉ đạt 54,3%.
• Tỷ lệ xác bọ ánh kim chết mọc nấm ký sinh trở lại đạt 72,7% (B. bassiana) và 69,1% (M. anisopliae), khẳng định nguyên nhân gây chết trực tiếp do nấm ký sinh.

2. Xác định môi trường tối ưu nhân sinh khối nấm

Thực nghiệm so sánh các công thức cơ chất hữu cơ rẻ tiền sau 10 ngày lên men xốp ghi nhận môi trường cơ chất hạt gạo hấp chín cho mật độ bào tử cao nhất ở cả hai loài nấm:

Loài nấm	Công thức môi trường cơ chất	Mật độ bào tử tươi (x $10^9$ bt/g)	Mật độ bào tử khô (x $10^9$ bt/g)
Metarhizium anisopliae	Gạo hấp chín 100g (MT2)	3,8	4,7
	Cám gạo 50g + Bột ngô 30g + Bã bia 20g (MT1)	2,1	3,2
	Bột ngô mảnh 80g + Bã đậu phụ 20g (MT3)	1,1	1,9
Beauveria bassiana	Gạo hấp chín 100g (MT1)	4,2	5,8
	Bột ngô mảnh 70g + Bã đậu phụ 30g (MT3)	3,1	4,0
	Cám gạo 50g + Bột ngô 20g + Bã bia khô 30g (MT2)	2,5	3,6

3. Đánh giá hiệu lực phòng trừ bọ ánh kim trong nhà lưới và đồng ruộng

• Trong điều kiện nhà lưới: Hiệu lực diệt sâu tăng dần theo nồng độ bào tử và thời gian lây nhiễm. Sau 10 ngày, ở nồng độ $1 \times 10^8$ bào tử/ml, chế phẩm B. bassiana đạt hiệu lực 81,8%; chế phẩm M. anisopliae đạt hiệu lực 78,9% (đến ngày thứ 15 duy trì hiệu lực từ 73,7% đến 78,95%).
• Thử nghiệm ngoài đồng ruộng (Lạng Sơn): Mặc dù chịu tác động của điều kiện tự nhiên, ở liều lượng $1 \times 10^8$ bào tử/ml (tương đương 30 kg chế phẩm/ha):
  • Beauveria bassiana đạt hiệu lực phòng trừ 64,7% sau 10 ngày phun.
  • Metarhizium anisopliae đạt hiệu lực 60,8% sau 10 ngày phun.
  • Chủng Paecilomyces javanicus chỉ đạt 46,3%.

[Bọ ánh kim tự nhiên tại Lạng Sơn]
[Phân lập & làm thuần đơn bào tử (PDA + WA)]
[Phối chế dịch phun nồng độ 1 x 10⁸ bt/ml + 0,1% Tween 80]
      [Phòng thí nghiệm]            [Nhà lưới]               [Đồng ruộng]
    (Hiệu lực 77,1 - 82,9%)    (Hiệu lực 78,9 - 81,8%)   (Hiệu lực 60,8 - 64,7%)

Đóng góp thực tiễn của đề tài

Khóa luận đã bổ sung dẫn liệu khoa học thực nghiệm đầu tiên về khả năng kiểm soát bọ ánh kim hại hồi bằng nấm ký sinh chuyên tính tại Việt Nam; cung cấp quy trình nhân nuôi sinh khối vi nấm bằng cơ chất gạo đơn giản, giá thành thấp, làm cơ sở khoa học để phát triển thuốc trừ sâu sinh học thay thế hóa chất độc hại tại các vùng trồng hồi.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Thời gian thực hiện đề tài ngắn (3 tháng), nghiên cứu chưa đánh giá đầy đủ ảnh hưởng biến thiên của các yếu tố sinh thái tự nhiên (nhiệt độ, ẩm độ, bức xạ mặt trời, lượng mưa) đến sức sống và khả năng phát tán bào tử nấm ngoài đồng ruộng qua các mùa khác nhau.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Tiếp tục thử nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm tới chất lượng, khả năng duy trì hoạt lực của chế phẩm.
  • Nghiên cứu công nghệ phụ gia, chất mang bảo quản nhằm kéo dài hạn sử dụng của chế phẩm.
  • Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất đại trà quy mô xưởng và chuyển giao kỹ thuật phòng trừ sinh học cho các hộ nông dân trồng hồi tại Lạng Sơn.

---

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tư liệu thực nghiệm hữu ích cho:

• Sinh viên, học viên chuyên ngành Công nghệ sinh học, Bảo vệ thực vật, Nông học, Quản lý tài nguyên rừng tham khảo phương pháp phân lập vi nấm, kỹ thuật tách đơn bào tử, phương pháp đếm buồng đếm hồng cầu và thiết kế thí nghiệm sinh học kiểm định hiệu lực thuốc trừ sâu.
• Các cơ sở nghiên cứu và doanh nghiệp sản xuất chế phẩm sinh học nông nghiệp quan tâm đến công thức phối trộn cơ chất lên men xốp giá rẻ và định mức liều lượng ứng dụng thực tế trên cây lâm nghiệp.
• Cán bộ khuyến nông và nông dân vùng trồng hồi tại Lạng Sơn tham khảo giải pháp kỹ thuật phòng trừ bọ ánh kim theo hướng an toàn sinh học.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Đề tài đã phân lập và làm thuần chủng những loài nấm ký sinh côn trùng nào?

Tác giả đã phân lập, làm thuần chủng đơn bào tử và định danh hai chủng vi nấm ký sinh chuyên tính trên bọ ánh kim hại hồi là nấm lục cương Metarhizium anisopliae và nấm bạch cương Beauveria bassiana.

2. Môi trường nào cho hiệu quả nhân sinh khối nấm cao nhất sau 10 ngày nuôi cấy?

Môi trường 100% gạo hấp chín là cơ chất tối ưu nhất cho cả hai chủng nấm. Lượng bào tử khô thu nhận sau 10 ngày đạt $4,7 \times 10^9$ bào tử/g đối với M. anisopliae và $5,8 \times 10^9$ bào tử/g đối với B. bassiana, vượt trội so với các công thức bổ sung cám gạo, bột ngô, bã bia hoặc bã đậu phụ.

3. Hiệu lực diệt bọ ánh kim của hai chủng nấm trong nhà lưới đạt mức bao nhiêu?

Trong điều kiện nhà lưới ở nồng độ $1 \times 10^8$ bào tử/ml sau 10 ngày thí nghiệm, chế phẩm nấm Beauveria bassiana đạt hiệu lực phòng trừ 81,8%, còn chế phẩm Metarhizium anisopliae đạt hiệu lực 78,9%.

4. Liều lượng và hiệu lực thực tế của chế phẩm nấm khi phun ngoài đồng ruộng tại Lạng Sơn là bao nhiêu?

Khi phun ở nồng độ $1 \times 10^8$ bào tử/ml (tương đương 30 kg chế phẩm/ha với lượng nước 600 lít/ha và 400 cây/ha, bổ sung chất bám dính Tween 80 nồng độ 0,1%), hiệu lực phòng trừ bọ ánh kim sau 10 ngày đạt 64,7% đối với B. bassiana và 60,8% đối với M. anisopliae.

5. Khóa luận sử dụng các công thức toán học nào để tính hiệu lực gây chết sâu?

Nghiên cứu sử dụng công thức Abbott (1925) để tính hiệu lực gây chết sâu trong điều kiện phòng thí nghiệm và nhà lưới; sử dụng công thức Henderson – Tilton (1955) để tính hiệu lực phòng trừ ngoài đồng ruộng nhằm loại trừ sự biến động mật độ tự nhiên ở công thức đối chứng.

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Quang Đạt đã tuyển chọn và làm thuần thành công hai chủng nấm ký sinh Beauveria bassiana và Metarhizium anisopliae có hoạt tính sinh học cao trên bọ ánh kim hại hồi Oides sp. Nghiên cứu đã xác định cơ chất 100% gạo hấp chín là môi trường tối ưu để nhân nuôi sinh khối thu mật độ bào tử đạt từ $4,7 \times 10^9$ đến $5,8 \times 10^9$ bào tử/g. Kết quả thử nghiệm thực tế khẳng định nồng độ $1 \times 10^8$ bào tử/ml (tương đương 30 kg chế phẩm/ha) cho hiệu lực diệt trừ sâu hại đạt trên 60% ngoài đồng ruộng và trên 78% trong nhà lưới, tạo cơ sở khoa học quan trọng cho việc sản xuất chế phẩm sinh học kiểm soát dịch hại bọ ánh kim bền vững tại Lạng Sơn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Cây Hồi là tên gọi chung của giống Illicium thuộc họ Schisandraceae, giống hồi Illicium. Hồi là cây trồng có giá trị kinh tế cao, được xem là cây nguyên sản của vùng Đông Bắc Việt Nam nói chung, tỉnh Lạng Sơn nói riêng. Cây hồi không chỉ có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội của tinh Lạng Sơn mà nó còn là nét biểu trưng cho văn hóa, địa lý con người xứ Lạng. Trong quả hồi có chứa đường và rất nhiều các hợp chất hóa học như: anethol, tecpen, pinen, dipenten, limonen.

ở dạng tinh dầu. Hồi là một vị thuốc được dùng trong cả đông y và tây y. Tây y dùng hồi làm thuốc trung tiện, giúp tiêu hóa, lợi sữa, tác dụng trên hệ thống thần kinh và cơ. Gần đây, tinh dầu hồi được sử dụng như nguồn dược liệu quý trong việc tạo kháng sinh Tamiflu chống bệnh cúm A/H5N1, H3N2… trên gia cầm.

Trong đông y hồi có tác dụng đuổi hàn, kiện tỳ, khai vị, dùng chữa đau bụng, bụng đầy chướng, giải độc của thịt cá. và trong chế biến thực phẩm khác. Chế phẩm sinh học với các ưu điểm nổi bật như: an toàn, không gây ô nhiễm môi trường, không gây độc hại đối với con người và sinh vật khác, hiệu quả bền vững hiện nay đang có xu hướng được sử dụng rộng rãi để phòng trừ sâu bệnh hại theo hướng bền vững. Phương pháp phòng trừ sâu bệnh bằng chế phẩm sinh học hiện đang được các nhà khoa học các nhà làm vườn quan tâm.

Tuy nhiên cho đến nay chưa có nhiều công trình nghiên cứu về việc phòng trừ bọ ánh kim bằng biện pháp sinh học vì thế chúng tôi thực hiện đề tài "Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học trong phòng trừ bọ ánh kim hại hồi ( Oides sp.)" góp phần bảo vệ môi trường sinh thái, quản lý dịch hại bền vững. Mục tiêu nghiên cứu Xác định phân lập loài nấm Metarhizium anisopliae ( M. anisopliae ) và Beauveria bassiana ( B. bassiana ) có hoạt lực cao trong việc phòng trừ bọ ánh kim hại hồi.

Đánh giá hiệu lực phòng trừ của các loài nấm đối với bọ ánh kim hại hồi. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài * Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu các đặc điểm sinh học, sinh thái của nấm M. bassiana là cơ sở khoa học quan trọng trong việc tạo chế phẩm sinh học phòng trừ bọ ánh kim hại Hồi. * Ý nghĩa thực tiễn Phát triển và sử dụng chế phẩm M.

bassiana trong phòng bọ ánh kim hại Hồi giảm sử dụng thuốc trừ sâu hoá học, góp phần bảo vệ môi trường, sản xuất sản phẩm an toàn phục vụ xuất khẩu n 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài Trong sinh quần nông nghiệp có nhiều tác nhân sinh học là nhân tố điều hòa tự nhiên, duy trì cần bằng sinh thái của quần thể sinh vật trên đồng ruộng [5]. Trong số các tác nhân sinh học gây chết sâu hại cây trồng thì nấm ký sinh côn trùng chiếm một vị trí đặc biệt quan trọng. Các nấm diệt sâu trong thiên nhiên chưa cần đến con người đã làm được nhiệm vụ điều hoà và tiêu diệt một lượng lớn các côn trùng gây hại [7].

Nấm gây bệnh cho côn trùng là một tác nhân sinh học quan trọng trong việc khống chế côn trùng gây hại. Vai trò trấn áp những trận dịch lớn do côn trùng gây hại của các chủng nấm vật ký sinh được trình bày rất rõ trong nhiều công trình của nhiều tác giả trên thế giới. Đây là một nhân tố hữu dụng trong hệ thống quản lý sâu hại tổng hợp [32]. Việc nghiên cứu bệnh lý học côn trùng đã được tiến hành từ rất sớm.

Do Bọ ánh kim (BAK) sinh trưởng và phát triển trong tiểu khí hậu ẩm thấp nên rất thuận lợi cho sự lây nhiễm của bệnh nấm. Thành phần nấm ký sinh đa dạng phong phú, chúng là yếu tố gây chết chủ yếu đối với BAK. Trong thành phần nấm ký sinh tự nhiên trên bọ ánh kim hại hồi thì loài nấm M. bassiana có mức độ xuất hiện cao nên có nhiều tiềm năng trong việc khống chế quần thể bọ ánh kim.

Đánh giá bước đầu cho thấy đây là nguồn nấm có nhiều triển vọng trong việc phát triển chế phẩm sinh học để phòng bọ ánh kim. Thông tin nói trên là những luận cứ quan trọng, làm cơ sở định hướng cho việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học trong phòng trừ bọ ánh kim hại Hồi” 2. Tình hình nghiên cứu sâu hại Hồi, các loài nấm có ích trên thế giới 2. Tình hình nghiên cứu sâu bệnh hại cây hồi trên thế giới 2.1 Sơ lược về sâu bệnh hại cây hồi Hồi nói chung và giống hồi I.

verum nói riêng có sự phân bố rất hẹp, chúng chỉ sống trên núi cao của một số nước trên thế giới cho nên những nghiên cứu về sâu bệnh hại hồi trên thế giới khá hiếm hoi. Theo giả Hook n 4 nhận định trên giống đại hồi I. verum, các loài nấm gây hại là vấn đề cần phải quan tâm bởi cây hồi sinh trưởng trong điều kiện độ ẩm cao, rất thuận lợi cho các loài nấm bệnh phát triển. Những ghi nhận về sâu bệnh hại trên cây hồi trên quê hương của cây hồi (Trung Quốc) cũng khá hiếm[25].

Trong một nghiên cứu của Yuelan (2004) về cây hồi đã phát hiện ra loài sâu hại mới Pseudodoniella sp. gây hại trên cây hồi ở tỉnh Guangxi từ tháng 5 cho đến đầu mùa đông, trưởng thành qua đông trên thân cây và đẻ trứng vào tháng 3 cho đến tháng 4 năm sau [36]. Tác giả Zhao đã công bố thành phần sâu bệnh hại cây hồi tại tỉnh Funing (Trung Quốc) gồm có 20 loại sâu bệnh gây hại cho cây hồi. Trong đó có 9 loài bệnh, 10 loài sâu và 1 loài thực vật ký sinh.

Khi cây hồi ở tỉnh Lạng Sơn bị loài sâu hại thuộc họ bọ ánh kim Chrysomelidae gây hại nặng. Mẫu vật này đã được gửi đến Bảo tàng Australia và loài gây hại này mới chỉ được giám định đến giống với tên khoa học là Oides sp [35]. Họ Chrysomelidae là một họ lớn trong bộ cánh cứng Coleoptera với hơn 40.000 loài phân bố trên toàn thế giới hầu hết trong số chúng là loài ăn thực vật, thành phần ký chủ của chúng tương đối phức tạp. Thành phần loài của họ chrysomelidae ở Anh khá phong phú, chúng gồm 264 loài thuộc 60 giống của 7 họ phụ, trong đó họ phụ Galerucinae có số lượng giống loài lớn nhất (32 giống, 142 loài).

Chỉ tính riêng số loài thuộc bọ ánh kim Chrysomelidae ở bang Ohio (Mỹ) đã có tới hơn 400 loài chúng thuộc 99 giống của 12 họ phụ. Trong đó họ phụ Halticinae có số giống loài nhiều nhất, chúng tương ứng là 27 giống, 124 loài [26, 27]. Số loài thuộc họ Chrysomelidae ở Đài Loan ghi nhận được chưa nhiều, chỉ có 43 loài thuộc 36 giống của 10 họ phụ được giám định với 5 loài được ghi nhận lần đầu tiên cho hệ côn trùng Đài Loan. Trong số đó, họ phụ Galerucinae có số lượng loài nhiều nhất (19 loài) [29].

Khi nghiên cứu về thành phần các loài thuộc họ bọ ánh kim ở vùng Châu Á Thái Bình Dương tác giả Kimoto và Gressitt đã thống kê và giám định được 1.249 loài thuộc 5 họ phụ, bổ sung 178 loài mới thuộc côn trùng Họ ánh kim cho khu hệ côn trùng Trung Quốc và Hàn Quốc [28]. Trong cuốn sách này có loài Oides leucomelaena được ghi nhận gây hại trên cây có dầu ở Trung Quốc trong một phạm vi rất hẹp, những thông tin về loài này cũng rất hạn chế. Ở vùng Thái Lan và Đông Dương, tác giả đã ghi nhận được 188 loài thuộc 36 giống của 5 họ phụ, trong đó họ phụ n 5 Cryptocephalinae có số loài nhiều nhất với 81 loài, 16 loài mới đã được bổ sung cho danh sách các loài côn trùng Họ ánh kim ở Thái Lan và Đông Dương [30]. Đặc điểm sinh học của một số loài sâu hại chính trên cây hồi Những dữ liệu khoa học về đặc điểm sinh học của các loài sâu hại trên cây hồi khá khiêm tốn và sơ sài.

Loài sâu hại Pseudodoniella sp. được ghi nhận có 3-4 lứa/năm các lứa gối lên nhau. Chúng qua đông ở giai đoạn trưởng thành trên những thân cây. Trưởng thành kết đôi giao phối và đẻ trứng vào giữa tháng 3 và tháng 4 năm sau, ấu trùng xuất hiện vào giữa hoặc cuối tháng 5.

Cả trưởng thành và ấu trùng đều chích hút ở những phần non của cây như búp non, ngọn non, nụ và hoa [33]. Ngoài ra còn một loài sâu bộ cánh vảy khác thuộc họ Geometridae chưa xác định được tên khoa học, gây hại rất nặng trên cây hồi, chúng có 3-4 lứa/năm, qua đông ở giai đoạn nhộng hoặc ấu trùng. Ban ngày trưởng thành thường nấp ở những nơi tối và bẩn, chúng có xu hướng ánh sáng yếu. Trứng phát triển trong khoang bụng và có tới 300 trứng, thời gian phát dục của trứng 6-13 ngày.

Ấu trùng tuổi nhỏ ăn ở mặt sau lá cây khi ấu trùng tuổi lớn chúng có thể ăn toàn bộ lá cây. Nhộng được làm trong lớp đất mặt tơi xốp ở độ sâu khoảng 6-10 cm. Cho đến nay những nghiên cứu về đặc điểm sinh học của loài sâu hại bộ cánh cứng cũng như sâu hại thuộc họ Chrysomelidae trên cây hồi chưa hề được nghiên cứu hay đề cập đến trong bất kỳ tài liệu nào đã được tham khảo.3 Biện pháp phòng trừ Một số biện pháp phòng trừ sâu hại cây hồi được đề cập trong các tài liệu tham khảo đều là những biện pháp thủ công cơ giới vật lý. Các tác giả khuyến cáo lợi dụng các đặc điểm sinh học của chúng như giai đoạn chúng qua đông, vị trí, thời điểm qua đông để có những biện pháp thu bắt làm giảm mật độ của chúng vào năm sau.

Rất ít biện pháp hóa học được khuyến cáo, hoạt chất beta-cypermethrin có được khuyến cáo nhưng với nồng độ khá cao 800-1000 lần so với nồng độ khuyến cáo. Tình hình nghiên cứu các chủng nấm gây hại côn trùng trên thế giới Năm 1815, Agostino Bassi đã mô tả tỷ mỷ về nấm trắng Muscardin (B. bassiana) trên tằm dâu và đưa ra biện pháp phòng trừ. Sau đó một số công trình nghiên cứu về nấm có ích của tác giả như Oduen (1837), Luis Pasteur n 6 (1885-1890), Carte A và Levrat D (1909).

đã công bố những tài liệu trong đó miêu tả tỉ mỉ về hình thái các chủng vi nấm ký côn trùng và sự phân bố của chúng trong tự nhiên. Trong giai đoạn này vấn đề sử dụng nấm có ích trong đấu tranh sinh học cũng được quan tâm nghiên cứu.