Bé N«ng nghiÖp vµ pTNT
ViÖn khoa häc n«ng nghiÖp ViÖt nam
ViÖn b¶o vÖ thùc vËt
§«ng Ng¹c, Tõ Liªm, Hµ Néi
-----------------------------
B¸o c¸o tæng kÕt
kÕt qu¶ thùc hiÖn dù ¸n s¶n xuÊt thö nghiÖm
Tªn dù ¸n
S¶n xuÊt vµ sö dông c¸c pheromone
®Æc hiÖu phßng trõ s©u h¹i
phôc vô s¶n xuÊt rau an toµn
M∙ sè kc 04. DA12
Chñ nhiÖm ®Ò tµi: TS. Lª V¨n TrÞnh
6654
12/11/2007
Hµ Néi, 2007
1
Më ®Çu
1. §Æt vÊn ®Ò
ViÖc s¶n xuÊt rau ë n−íc ta ®· vµ ®ang gÆp trë ng¹i lín do t¸c h¹i cña s©u bÖnh vµ hËu
qu¶ cña viÖc sö dông thuèc ®Ó phßng trõ s©u bÖnh h¹i. C¸c ®èi t−îng s©u h¹i, nh−: s©u t¬
vµ s©u khoang lµ nh÷ng ®èi t−îng s©u h¹i quan träng trªn rau hä thËp tù, s©u xanh vµ s©u
xanh da l¸ng lµ ®èi t−îng h¹i nguy hiÓm trªn cµ chua, hµnh tái, v.v. C¸c s©u h¹i nµy
th−êng lµm gi¶m n¨ng suÊt c©y trång tõ 35 - 45%, thËm chÝ kh«ng cho thu ho¹ch. §Ó
b¶o vÖ rau mµu khái bÞ ph¸ h¹i, n«ng d©n th−êng sö dông nhiÒu lo¹i thuèc trõ s©u víi sè
l−îng tõ 10 - 14 lÇn phun trong mét vô gieo trång chØ vÎn vÑn trong 2,5 - 3 th¸ng.
HiÖn nay, s¶n xuÊt n«ng nghiÖp n−íc ta ®ang trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi c¬ cÊu c©y
trång theo h−íng ph¸t triÓn mét nÒn n«ng nghiÖp hµng ho¸, nh»m t¹o ra khèi l−îng s¶n
phÈm lín cã chÊt l−îng cao phôc vô tiªu dïng, cung cÊp nguyªn liÖu cho c«ng nghiÖp
chÕ biÕn vµ xuÊt khÈu. NhiÒu vïng s¶n xuÊt tËp trung qui m« lín ®· h×nh thµnh, nh−:
vïng rau Hµ Néi, H¶i D−¬ng, VÜnh Phóc, Hå ChÝ Minh vµ §µ L¹t; vïng s¶n xuÊt cµ
chua phôc vô c«ng nghiÖp chÕ biÕn ë H¶i Phßng; vïng nho vµ hµnh t©y xuÊt khÈu ë
Ninh ThuËn, v.v.. V× vËy, vÊn ®Ò dÞch h¹i tÊt yÕu n¶y sinh vµ ngµy cµng trë nªn gay g¾t
h¬n, thiÖt h¹i ngµy cµng lín. MÆt kh¸c, ®èi víi s©u khoang, s©u xanh ®ôc qu¶ cµ chua,
s©u xanh da l¸ng h¹i hµnh, n«ng d©n kh«ng thÓ theo dâi, ph¸t hiÖn sím b»ng c¸c ph−¬ng
ph¸p vÉn th−êng khuyÕn c¸o.
Trong ®iÒu kiÖn ®ã, ng−êi n«ng d©n v× thu nhËp vµ lîi nhuËn cña m×nh ®· buéc ph¶i sö
dông thuèc trõ s©u ho¸ häc víi c−êng ®é cao gÊp 2- 4 lÇn so víi khuyÕn c¸o, thËm chÝ
ph¶i phun thuèc ho¸ häc ®Þnh kú 7- 10 ngµy/lÇn. KÕt qu¶ ®iÒu tra ®· x¸c ®Þnh cã tíi
27,5% sè mÉu rau cã d− l−îng thuèc ho¸ häc trong s¶n phÈm v−ît qu¸ møc cho phÐp tõ
1,5 – 4,6 lÇn. Hµng n¨m, cã tíi hµng ngµn tr−êng hîp bÞ ngé ®éc vµ cã hµng tr¨m tr−êng
hîp bÞ tö vong do sö dông s¶n phÈm rau cã d− l−îng thuèc ®éc h¹i cao. H¬n n÷a, sè
l−îng c¸c loµi sinh vËt cã Ých bÞ suy gi¶m tõ 70 – 100% vµ s©u h¹i ph¸t triÓn tÝnh kh¸ng
thuèc cao gÊp 20 – 1000 lÇn so víi b×nh th−êng (chØ sè Ri tõ 195,6- 1250).
2
Râ rµng, s¶n xuÊt rau an toµn vµ cã chÊt l−îng cao l©u nay ®· vµ ®ang lµ nhu cÇu cÊp
b¸ch cña thùc tiÔn s¶n xuÊt n«ng nghiÖp n−íc ta, ®Ó phôc vô nhu cÇu tiªu dïng vµ t¹o
kh¶ n¨ng bÒn v÷ng cho xuÊt khÈu. Tæng diÖn tÝch cã thÓ sö dông pheromone ®Ó phßng
trõ s©u h¹i −íc tÝnh mçi n¨m vµo kho¶ng h¬n 4 triÖu ha trªn ph¹m vi toµn quèc. Riªng
pheromone s©u t¬, s©u khoang, s©u xanh vµ s©u xanh da l¸ng h¹i trªn c¸c lo¹i rau c©y
trång n«ng nghiÖp −íc tÝnh vµo kho¶ng 620.000 hecta, bao gåm rau thËp tù kho¶ng
500.000 ha (cho 4 loµi s©u), Hµnh t©y vµ hµnh l¸: 20.000 ha (3 loµi s©u); Cµ chua:
40.000 ha (3 loµi); L¹c: 50.000 ha; §Ëu t−¬ng: 10.000 ha, v.v.
§Ó kh¾c phôc t×nh tr¹ng nãi trªn, ®· cã kh¸ nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ s©u h¹i rau
vµ biÖn ph¸p phßng trõ, tr−íc hÕt lµ c¸c biÖn ph¸p kü thuËt nh»m gi¶m thiÓu l−îng thuèc
ho¸ häc sö dông trªn rau. Tõ n¨m 2005, ®−îc sù ñng hé cña Bé Khoa häc vµ C«ng nghÖ,
ViÖn B¶o vÖ thùc vËt ®−îc phÐp tiÕn hµnh s¶n xuÊt thö nghiÖm vµ øng dông pheromone
trong hÖ thèng b¶o vÖ thùc vËt ®Ó phßng trõ s©u h¹i 4 loµi s©u h¹i quan träng trªn rau.
Hoµn thiÖn KTCN s¶n xuÊt vµ sö dông pheromone ®Ó dù b¸o, phßng trõ s©u h¹i c©y
trång n«ng nghiÖp, tr−íc hÕt lµ c¸c vïng s¶n xuÊt rau quanh thµnh phè vµ khu c«ng
nghiÖp sÏ gãp phÇn ®¸ng kÓ vµo viÖc h¹n chÕ sö dông thuèc ho¸ häc vµ gi¶m d− l−îng
ho¸ chÊt ®éc h¹i, phôc vô s¶n xuÊt rau an toµn cho tiªu dïng vµ xuÊt khÈu. §ång thêi,
tõng b−íc t¹o ®iÒu kiÖn sö dông trªn diÖn réng trong s¶n xuÊt n«ng nghiÖp ë c¸c tØnh,
h×nh thµnh m¹ng l−íi dù b¸o s©u h¹i b»ng pheromone trong c¶ n−íc vµ sö dông
pheromone phßng trõ phßng trõ s©u h¹i trªn c¸c c©y trång n«ng, l©m nghiÖp ë n−íc ta.
2. XuÊt xø cña dù ¸n
Dù ¸n s¶n xuÊt thö nghiÖm (SXTN) nµy ®−îc x©y dùng tõ kÕt qu¶ cña ®Ò tµi “ Nghiªn
cøu x¸c ®Þnh pheromone giíi tÝnh s©u t¬ vµ øng dông trong phßng trõ ” cña Ch−¬ng
tr×nh hîp t¸c KHCN theo NghÞ ®Þnh th− gi÷a ViÖt Nam vµ Trung Quèc (2002- 2004) vµ
mét phÇn kÕt qu¶ cña ®Ò tµi: "Sö dông pheromone c«n trïng ®Ó qu¶n lý dÞch h¹i bÒn
v÷ng ë ViÖt Nam" trong khu«n khæ Ch−¬ng tr×nh hîp t¸c KHCN theo NghÞ ®Þnh th−
gi÷a ViÖt Nam vµ Mü (2005- 2006). KÕt qu¶ ®· ®−îc Héi ®ång KHCN Bé N«ng nghiÖp
vµ Ph¸t triÓn n«ng th«n ®¸nh gi¸ xuÊt s¾c vµ ®−îc c«ng nhËn lµ tiÕn bé kü thuËt.
ViÖc thùc hiÖn dù ¸n SXTN nh»m hoµn thiÖn mét sè kh©u kü thuËt c«ng nghÖ ®Ó s¶n
xuÊt vµ sö dông pheromone phßng trõ s©u h¹i, phôc vô s¶n xuÊt rau an toµn.
3
Ch−¬ng 1
Tæng quan tµi liÖu
1.1. N−íc ngoµi
1.1.1. Nghiªn cøu s¶n xuÊt pheromone s©u h¹i
Pheromone lµ s¶n phÈm ®Æc tr−ng cña mçi loµi vµ ®−îc x¸c ®Þnh nh− mét ph−¬ng tiÖn
giao tiÕp sinh s¶n quan träng gi÷a c¸c c¸ thÓ kh¸c giíi trong mét loµi. Theo Schneider D.
(2000) vµ Witzgall P. (2001), mÆc dï viÖc nghiªn cøu vµ øng dông pheromone c«n trïng
míi chØ tiÕn hµnh thËt sù ®Õn nay míi ®−îc h¬n 40 n¨m (tõ n¨m 1959), nh−ng ®· gÆt h¸i
nhiÒu thµnh c«ng vµ ®· trë thµnh mét c«ng cô qu¶n lý s©u h¹i h÷u hiÖu vµ rÊt an toµn
trong s¶n xuÊt n«ng, l©m nghiÖp vµ b¶o qu¶n n«ng s¶n trong kho tµng.
Cheng E. Y. et al., (1992), Larry G. et al. (2003), Pickett J. A., Schneider D. (2000),
Trumble J. T. (1997), Witzgall P. (2001) ®Òu kh¼ng ®Þnh nh÷ng thµnh c«ng lín trong
lÜnh vùc nghiªn cøu s¶n xuÊt c¸c lo¹i pheromone, chóng kh«ng chØ cã hiÖu lùc hÊp dÉn
cao ®èi víi tr−ëng thµnh c¸c loµi c«n trïng g©y h¹i, mµ cßn cã hiÖu lùc trong thêi gian
dµi, rÊt lý t−ëng cho viÖc sö dông. §Õn nay, c¸c lo¹i pheromone tæng hîp vµ qui tr×nh
c«ng nghÖ t¹o d¹ng sö dông ®Òu cho phÐp s¶n xuÊt ®−îc c¸c lo¹i pheromone cã thêi
gian tån t¹i hiÖu lùc kÐo dµi tõ 20 ngµy ®Õn 3 th¸ng tuú theo loµi, nªn trong mét vô gieo
trång n«ng d©n chØ cÇn thay måi 2- 3 lÇn måi bÉy.
+ §èi víi s©u t¬ (P. xylostella)
N¨m 1977, Tamaki vµ Kawasaki ®· x¸c ®Þnh thµnh phÇn ho¸ häc chÝnh cña pheromone
h×nh thµnh tõ b−ím c¸i s©u t¬ gåm c¸c hîp chÊt: (Z)-11-hexadecenal (Z11-16:Ald) vµ
(Z)-11 hexadecenyl acetate (Z11-16: Ac). Tæng hîp 2 hîp chÊt nµy vµ phèi chÕ theo tû
lÖ biÕn ®éng tõ 8 : 2 ®Õn 4 : 6 ®Òu cã hiÖu qu¶ hÊp dÉn cao ®èi víi b−ím s©u t¬ trªn
®ång ruéng (Ando et al., 1970; Koshihara vµ Yamada, 1978; Chisholm et al., 1979).
NÕu ph¶n øng phèi chÕ 2 chÊt ho¸ häc nµy theo tû lÖ 1: 1 còng cho hiÖu qu¶ hÊp dÉn cao
(Ohbayashi N., Shimizu K. vµ Nagata K.; 1996). §Õn n¨m 1980, Koshihara vµ Yamada
®· nghiªn cøu c¶i tiÕn nh»m lµm t¨ng ho¹t lùc cña pheromone b»ng c¸ch ®−a thªm 1%
chÊt Z11-16: OH). Sau ®ã, Chisholm et al. (1983) vµ Deng vµ Du (2002) cßn c¶i tiÕn
thªm b»ng c¸ch ®−a thªm vµo ph¶n øng 0,01% chÊt (Z)-11-tetradecenyl acetate. Tr¸i l¹i,
4
Nemoto H, Yano E. vµ Kiritani K. (1992) l¹i x¸c ®Þnh thµnh phÇn gåm 2 chÊt Z11-16:
Ald vµ Z11- 16: OH theo tû lÖ 1: 1 cho hiÖu qu¶ hÊp dÉn cao. Trong khi ®ã, ë New
Zealand l¹i x¸c ®Þnh tû lÖ tham gia ph¶n øng phèi chÕ cña 3 chÊt: Z11-16:Ald, Z11-16:
Ac vµ Z11- 16: OH theo tû lÖ: 3: 6: 1 hoÆc 2 chÊt: Z11-16: Ald vµ Z11-16: Ac theo tû lÖ
6: 4 ®Òu cho hiÖu qu¶ hÊp dÉn tr−ëng thµnh s©u t¬ trªn ®ång ruéng rÊt kÐm (Suckling,
2002). T¹i Trung Quèc, tuy c¸c t¸c gi¶ kh«ng nªu râ tû lÖ gi÷a c¸c thµnh phÇn tham gia
ph¶n øng, nh−ng kh¼ng ®Þnh tæ hîp 3 chÊt l¹i cho hiÖu lùc rÊt cao (Liu et al. 1985,
1987), qui tr×nh KTCN t¹o s¶n phÈm nµy ®· ®−îc ¸p dông vµ thö nghiÖm t¹i 9 tØnh ë
ViÖt Nam cho hiÖu qu¶ hÊp dÉn s©u t¬ t−¬ng tù nh− s¶n phÈm cña Trung Quèc (Wang
X.; Trinh L.V vµ Zhang Z.N., 2003).
+ §èi víi s©u xanh (H. armigera)
Còng t−¬ng tù nh− qu¸ tr×nh nghiªn cøu x¸c ®Þnh vµ tæng hîp pheromone cña s©u t¬ vµ
s©u khoang. N¨m 1986, Tumlinson et al. x¸c ®Þnh pheromone s©u xanh gåm 4 thµnh
phÇn kh¸c nhau víi ph¶n øng phèi chÕ theo tû lÖ 81: 0,5: 0,5: 18. §Õn n¨m 1996, c¸c
nhµ khoa häc Trung Quèc kh¼ng ®Þnh pheromone tæng hîp cã hiÖu lùc dÉn dô s©u xanh
cao gåm 2 hîp chÊt lµ Z11- 16: Ald vµ Z9 – 16: Ald víi tû lÖ tham gia ph¶n øng phèi
chÕ t−¬ng øng lµ 9: 1 (Du, Tang, Xu vµ Mial, 1996), cßn Kobayashi (1996) l¹i x¸c ®Þnh
tû lÖ cña 2 thµnh phÇn t−¬ng øng lµ 97: 3.
+ §èi víi s©u keo da l¸ng (S. exigua):
Phoromone s©u da l¸ng ®−îc Brady vµ Ganyard x¸c ®Þnh cã mét thµnh phÇn chñ yÕu lµ
(Z,E)-9-12 14: Ac vµo n¨m 1972. N¨m 1976, Mitchell vµ Doolittle x¸c ®Þnh b¶n th©n
thµnh phÇn ho¸ häc nµy kh«ng cã hiÖu lùc hÊp dÉn s©u khoang trªn ®ång ruéng. Sau ®ã,
Tumlinson et al. (1981) x¸c ®Þnh l¹i thµnh phÇn ho¸ häc cña pheromone gi¶i phãng tõ
con c¸i s©u khoang thÊy cã tíi 11 hîp chÊt kh¸c nhau, trong sè ®ã cã hîp chÊt Z9- 14:
OH cã hiÖu lùc hÊp dÉn cao ®èi víi con ®ùc. §Õn n¨m 1983, Mitchell et al. x¸c ®Þnh
ph¶n øng phèi chÕ theo tû lÖ 10: 1 gi÷a 2 thµnh phÇn (Z,E) 9- 12 – 14: Ac vµ Z9- 14: OH
cã hiÖu qu¶ hÊp dÉn rÊt cao. KÕt qu¶ nµy ®· ®−îc Wakamura (1987) ë NhËt B¶n vµ
Cheng et al. (1985) ë §µi Loan kh¼ng ®Þnh. §Õn n¨m 1990 th× Wakamura vµ Takai l¹i
x¸c ®Þnh tû lÖ gi÷a 2 thµnh phÇn lµ 7: 3 sÏ cho hiÖu qu¶ hÊp dÉn con ®ùc cao nhÊt vµ kh¶
n¨ng øc chÕ giao phèi cña s©u khoang ®¹t tíi 97%. N¨m 1990, Tumlinson et al. chØ râ