Giáo trình Biện pháp sinh học trong bảo vệ thực vật Chương 2

Chia sẻ: Leslie Nguyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

Thêm vào BST

Báo xấu

323
lượt xem 124
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Biện pháp sinh học (BPSH) được hình thành và phát triển trên cơ sở những quan sát ban đầu và thực nghiệm của các nhà nghiên cứu tự nhiên từ thời xa xưa. Con đường phát triển của BPSH qua nhiều thế hệ có những bước thăng trầm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Biện pháp sinh học trong bảo vệ thực vật Chương 2

Chương II. L CH S BI N PHÁP SINH H C I. NGHIÊN C U V BI N PHÁP SINH H C TRÊN TH GI I Bi n pháp sinh h c (BPSH) ñư c hình thành và phát tri n trên cơ s nh ng quan sát ban ñ u và th c nghi m c a các nhà nghiên c u t nhiên t th i xa xưa. Con ñư ng phát tri n c a BPSH qua nhi u th k có nh ng bư c thăng tr m. 1. TRƯ C TH K 18 BPSH ñư c g i là bi n pháp b o v th c v t c truy n. Khi ñã ki m ñư c th c ăn th a tích lu ñ dành, ngư i c xưa ñã quan sát th y t i các nơi d tr th c ăn trong nhà b chu t phá ho i. ð ng th i ngư i c xưa cũng ñã quan sát th y m t s mèo hoang săn b t chu t ñ làm th c ăn. Kh năng b t chu t c a m t s mèo hoang ñã khi n ngư i Ai C p c ñ i thu n hóa mèo hoang ñ b t chu t trong nhà (Coppel et al., 1977). S ki n này có th coi là vi c áp d ng BPSH ñ u tiên ñ tr d ch h i c a con ngư i. ðây là m t ví d r t c v BPSH phòng ch ng d ch h i cây tr ng và nông s n b o qu n trong kho. Hi n tư ng côn trùng b các loài thiên ñ ch tiêu di t ñã quan sát ñư c t r t lâu, trư c nhi u th k so v i vi c s d ng thiên ñ ch ñ phòng ch ng d ch h i nông nghi p. Theo ghi chép ñư c trong l ch s nhân lo i thì th c ti n ñ u tiên s d ng BPSH tr côn trùng h i v i khái ni m hi n ñ i là vi c nông dân Trung Qu c dùng ki n vàng trong các vư n cam quýt (Liu, 1939). Theo Forskal (1775) và Botta (1841), t năm 1200, các ch nhân vư n chà là Yêmen hàng năm lên núi tìm ki m nh ng t ki n có ích chuy n v th chúng lên cây chà là ñ phòng ch ng các côn trùng h i chà là. Cũng vào kho ng th i gian này ñã có s ghi nh n v vai trò có l i c a b rùa trong h n ch r p mu i và r p sáp (d n theo Doutt, 1964; Coppel et al., 1977; DeBach, 1974, Huffaker et al., 1976). Nông dân Nam B nư c ta cũng bi t s d ng ki n vàng ñ di t tr sâu h i trong vư n cam quýt t th k th 1 ñ n th k th 4 (H.ð. Nhu n, 1979; Vaxiliev, 1975). Nh ng ghi chép và quan sát v BPSH ngày càng có ñ chính xác hơn. Vào th k 16-17 b t ñ u có nh ng tài li u có giá tr khoa h c và th c ti n. Cu n sách “De Animalibus Insectis” c a Aldrovandi xu t b n năm 1602 có th coi là công trình ñ u tiên v ðTSH. Trong cu n sách này, hi n tư ng ký sinh côn trùng l n ñ u tiên ñư c ñ c p t i. ðó là trư ng h p ong Cotesia glomerata (L.) ký sinh trên sâu non loài bư m tr ng h i c i Pieris rapae (L.). Tuy nhiên, mãi t i năm 1685 thì hi n tư ng ký sinh côn trùng l n ñ u tiên m i ñư c Martin Lister gi i thích ñúng. Theo Martin Lister, ong c chui t sâu non c a côn trùng cánh v y là k t qu c a vi c ong trư ng thành cái ñã ñ tr ng c a nó vào trong sâu non. Năm 1700, Leeuvenhoek cũng gi i thích ñúng hi n tư ng ong Aphidius ký sinh r p mu i (Coppel et al., 1977; DeBach, 1974; Doutt, 1964; Van Driesche et al., 1996). 2. TH K 18 Bi n pháp sinh h c ñ i v i sâu h i Sau nh ng quan sát ñ u tiên v hi n tư ng ký sinh và b t m i côn trùng, ñã có nhi u ngư i khác quan tâm nghiên c u v chúng. Trong sách báo th k 18 có nhi u tài li u công b v côn trùng ký sinh và côn trùng b t m i. ðó là các tài li u c a Gedert, De Geer, Reaumur, Darwin... Kho ng hơn 100 năm sau khi mô t hi n tư ng ký sinh côn trùng, năm 1706, Vallisnieri m i gi i thích ñúng h t các hi n tư ng ký sinh côn trùng ñã ñư c ghi nh n trư c ñây. Vào năm 1726, Reaumur ñã mô t hi n tư ng sâu non côn trùng cánh v y b b nh do n m Cordyceps. Reaumur có th là ngư i ñã làm nhi u hơn Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 14
nh ng ngư i khác th i b y gi trong vi c ñ t n n móng cho s hình thành khái ni m v BPSH tr sâu h i v i nh ng tác ph m công b t năm 1734 ñ n năm 1742. Reaumur có th là ngư i ñ u tiên khuy n cáo áp d ng BPSH tr sâu h i. Ông ñã ñ xu t dùng tr ng c a m t loài côn trùng b t m i th vào trong nhà kính ñ kìm hãm s phát tri n c a r p mu i. Tác gi này còn phát hi n ra hi n tư ng tuy n trùng ký sinh trên các loài ong thu c h Bombidae (Coppel et al., 1977; DeBach, 1974). Năm 1750, Charles Price cho nh p n i m t loài ñ ng v t b t m i t Nam M vào Jamaica ñ tr chu t, nhưng không thành công (Simmonds et al., 1976). Linnaeus, nhà phân lo i sinh v t h c vĩ ñ i, có công r t l n trong phát tri n BPSH th k 18. ð xu t ñư c vi t ñ u tiên v s d ng côn trùng b t m i tr sâu h i châu Âu ñư c Linnaeus ñưa ra năm 1752. Ông ñã vi t: “M i loài côn trùng ñ u có loài b t m i riêng, nh ng loài này luôn ñ ng hành và tiêu di t nó. Có th thu các loài b t m i này ñ s d ng tr sâu h i cây tr ng” (Van Driesche et al., 1996). Linnaeus ñã ti n hành th c nghi m s d ng côn trùng b t m i loài Calosoma sycophanta ñ tr sâu h i trong vư n cây ăn qu . ð tr r p mu i, Linnaeus cũng ñã khuy n cáo dùng b rùa, b m t vàng và ong ký sinh. Năm 1760, Linnaeus ñã ñưa ra khái ni m “cân b ng t nhiên” (d n theo P.V. L m, 1995). Khái ni m này là m t trong nh ng cơ s lý lu n quan tr ng c a ðTSH. Nh ng nghiên c u c a De Geer trong th i gian 1752-1778 cũng có giá tr l n trong ðTSH. Tác gi này ngay t năm 1760 ñã nh n th y vai trò r t to l n c a côn trùng thiên ñ ch. De Geer ñã vi t: “Chúng ta không khi nào có th phòng ch ng côn trùng h i thành công mà l i thi u s giúp ñ c a các côn trùng khác” (d n theo P.V. L m, 1995). Vào kho ng năm 1762, ngư i ta ñã th c hi n m t chương trình ñ u tiên di chuy n thiên ñ ch t nư c này qua nư c khác ñ tr côn trùng h i. ðó là vi c nh p n i loài chim Acridotheres tristis t n ð v ñ o Mauritius ñ tr châu ch u ñ Nomadacris septemfasciata. Vi c nh p n i này ñã cho k t qu t t ñ p: tác h i c a châu ch u ñ gi m d n và ñ n năm 1770 thì loài châu ch u ñ không còn là sâu h i nguy hi m n a ñ o Mauritius. Năm 1776 ñã s d ng b xít b t m i Reduvius personatus và Picromeris bidens ñ tr r p giư ng Cimex lectularius (Coppel et al., 1977; DeBach, 1974; Doutt, 1964; Huffaker et al., 1976). Ch t cu i th k 18, ngày càng xu t hi n nhi u nh ng ghi nh n v hi u qu c a thiên ñ ch trong h n ch s lư ng sâu h i. Năm 1800, E. Darwin ñã bàn lu n v các loài ong c như là y u t gây ch t t nhiên ñ i v i sâu non các loài côn trùng cánh v y. Trong cu n sách Phytologia in năm 1800 London, E. Darwin ñã nh n m nh hi u qu kh ng ch sâu h i c a các loài ký sinh chính và ñã cho r ng có th s d ng m t cách nhân t o các u trùng ru i Syrphidae ñ tr r p mu i trong nhà kính. Sau năm 1800, E. Darwin và nhi u nhà côn trùng h c châu M ñã ñ xu t dùng các loài b t m i như b rùa Coccinellidae và ru i h Syrphidae ñ tr r p mu i trong nhà kính. Nh ng ý ni m v vai trò c a thiên ñ ch trong h n ch s phát tri n c a sâu h i m i ñư c hình thành ngày càng rõ ràng (Coppel et al., 1977; Huffaker et al., 1976; Van Driesche et al., 1996) . Bi n pháp sinh h c ñ i v i c d i Năm 1795, loài côn trùng Dactylopius ceylonicus (Green) ñư c nh p n i t Brazil vào n ð ñ tr cây xương r ng Opuntia vulgaris Mill.. ðây là trư ng h p dùng BPSH tr c d i ñ u tiên và ñã thành công (Julien, 1992; Harley et al., 1992). 3. TH K 19 Bi n pháp sinh h c ñ i v i sâu h i Cist (1824) nghiên c u v b nh c a sùng Melolontha do n m Cordyceps gây ra. ðúng 100 năm sau k t khi Reaumur mô t b nh n m ñ u tiên côn trùng, vào năm Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 15
1826 Kirby ñã vi t m t chương “b nh côn trùng” trong n ph m n i ti ng “ð i cương v côn trùng”. Theo Steinhaus (1956), ý tư ng s d ng vi sinh v t ñ tr côn trùng h i ñư c b t ngu n t các nghiên c u b nh t m (d n theo P.V. L m 1995). Agostino Bassi ñư c coi là ngư i ñi ñ u trong lĩnh v c b nh lý côn trùng, là ngư i ñ u tiên gi i thích b n ch t b nh b ch cương do n m Beauveria bassiana t m vào năm 1835 và ñ xu t bi n pháp kh c ph c. Vào năm 1836, chính Bassi cũng là ngư i ñ u tiên g i ý s d ng vi sinh v t gây b nh ñ tr côn trùng h i. Năm 1837, Audouin cũng cho r ng n m b ch cương không ch gây b nh cho t m, có th dùng n m này ñ tr các côn trùng khác ñư c (Simmonds et al., 1976; Van Driesche et al., 1996; Weiser, 1966). Tuy nhiên, nh ng công trình v b nh côn trùng n a ñ u th k 19 ch mang tính ch t thông tin, chưa ñư c ng d ng trong th c ti n. Trong th k 19 có r t nhi u công trình nghiên c u v phân lo i, sinh h c và sinh thái các thiên ñ ch c a sâu h i. Spinola (1806), Dalman (1820) công b công trình v côn trùng thiên ñ ch. Cùng th i gian này, Gravenhorst ñã mô t 1300 loài ong c h Ichneumonidae châu Âu (DeBach, 1974; DeBach et al., 1991). Mitchili (1823) ñã công b k t qu nghiên c u v ñ ng v t ký sinh, trong ñó có côn trùng ký sinh thu c b cánh màng. Westwood t 1827 b t ñ u công b công trình nhi u t p trong nhi u năm v phân lo i côn trùng, trong ñó có côn trùng ký sinh và côn trùng b t m i. Walker chuyên nghiên c u v ong ký sinh thu c t ng h Chalcidoidea t 1833 ñ n 1861 (DeBach, 1974). Ngày càng xu t hi n nhi u tài li u có giá tr v các loài ký sinh và b t m i. Hartig (ngư i ð c) là ngư i ñ u tiên (năm 1827) ñã vi t phương pháp nuôi sâu non côn trùng cánh v y b ký sinh trong l ng nuôi sâu nh m thu trư ng thành c a ký sinh ñ sau ñó dùng chúng trong phòng ch ng sâu h i. Năm 1837 Koll r ñã công b công trình mô t chi ti t sinh h c và nơi c a nhi u loài b t m i, ký sinh, k c ký sinh tr ng và nh n m nh s c n hi u bi t v thiên ñ ch ñ phòng ch ng côn trùng h i. Koll r khá am hi u v giá tr c a côn trùng ký sinh và côn trùng b t m i trong h n ch s lư ng sâu h i. Trong tác ph m “Tuy n t p v côn trùng” xu t b n năm 1840, Koll r ñã ch ng minh rõ ràng kh năng c a các loài b t m i và ký sinh trong h n ch s sinh s n nhi u loài côn trùng h i. Ông nói r ng ph i duy trì m t ph n cây tr ng nông nghi p làm nơi cho các thiên ñ ch. T năm 1837 ñ n năm 1852, Ratzeburg ð c ñã công b nhi u công trình v côn trùng r ng và ký sinh c a chúng. Ông ñánh giá cao vai trò c a ký sinh trong h n ch s lư ng côn trùng r ng. Cu n sách “Ong c ký sinh côn trùng r ng” c a ông xu t b n năm 1844 là m t s ñóng góp l n v nghiên c u sinh h c c a ong ký sinh và là tài li u dùng trong nhi u năm sau ñó. Rondani công b công trình trong th i gian 1840-1860 v các quan h ký sinh-ký ch (Coppel et al., 1977; DeBach, 1974; DeBach et al., 1991; Doutt, 1964). Vào kho ng năm 1840 Pháp, Boisgiraud ñã s d ng b cánh c ng b t m i loài Calosoma sycophanta ñ tr sâu róm Porthetria dispar h i b ch dương và ti n hành thí nghi m dùng b cánh c ng ng n Staphylinidae ñ tr b ñuôi kìm trong vư n cây thành công (DeBach, 1974, Doutt, 1964; Huffaker et al., 1976). Năm 1844 Italia, Villa ñã ti n hành thí nghi m dùng b cánh c ng b t m i thu c h Carabidae và Staphylinidae ñ tr sâu h i trong vư n cây (Doutt, 1964; Huffaker et al., 1976). Kirby và Spence (1867) ñã ñánh giá r t rõ ràng v vai trò h u ích c a các ong ký sinh, ru i ký sinh, b cánh c ng b t m i thu c h Carabidae, b ng a, b xít b t m i, chu n chu n và nh n l n b t m i. Các tác gi này ñã khuy n cáo dùng b rùa ñ di t tr r p mu i và b xít b t m i Pentatoma bidens ñ tr r p giư ng Cimex lectularius. Trong phòng kín có nhi u r p giư ng ch c n nh t 6-8 cá th b xít Pentatoma bidens trong vòng vài tu n l là r p giư ng b tiêu di t hoàn toàn (Coppel et al., 1977; DeBach, 1974). Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 16
Ph n l n cây tr ng B c châu M ñư c nh p n i t nư c Anh. Trong nh ng năm ñ u sau nh p n i, cây tr ng phát tri n t t, mùa màng b i thu. Nhưng sau ñó mùa màng b côn trùng h i tàn phá d d i. Ph n l n các loài côn trùng h i này cũng gi ng như nư c Anh và châu Âu. V n ñ ñ t ra cho nhi u nhà côn trùng h c lúc ñó là t i sao nh ng loài côn trùng h i này không gây h i mùa màng nghiêm tr ng châu Âu, mà B c châu M thì chúng tàn phá cây tr ng m t cách n ng n . Fitch Hoa Kỳ nghiên c u v loài mu i năn h i lúa mì Sitodiplosis mosellana (Gehin), ñã kh ng ñ nh loài mu i năn h i lúa mì ch là loài sâu h i không quan tr ng châu Âu, trong khi ñó nó l i là loài sâu h i nguy hi m và khó phòng tr Hoa Kỳ. Fitch là ngư i ñ u tiên phân tích và gi i thích ñúng s khác nhau này là do Hoa Kỳ thi u h n nh ng loài ký sinh hi u qu c a mu i năn h i lúa mì, còn châu Âu thì có nh ng loài ký sinh này ñ s c kh ng ch s phát tri n c a mu i năn h i lúa mì. Trên cơ s nh n ñ nh như v y, năm 1855 Fitch ñã ñ ngh “bi n pháp thi t th c nh t ñ tr mu i năn h i lúa mì là nh p n i thiên ñ ch c a nó t châu Âu v Hoa Kỳ”. Nhưng ñ ngh này không ñư c ch p nh n. Walsh nhà côn trùng h c bang Illinois ñã tích c c ng h ñ ngh c a Fitch và ñã vi t báo yêu c u cho nh p n i ký sinh c a mu i năn h i lúa mì (Coppel et al., 1977; Doutt, 1964; Huffaker et al., 1976; Van Driesche et al., 1996). Tư tư ng c a Fitch và thái ñ kiên quy t c a Walsh ñã nh hư ng l n ñ n Riley m t nhà côn trùng h c Hoa Kỳ lúc ñó còn tr tu i. Riley là ngư i ñ u tiên di chuy n ký sinh t nơi này ñ n nơi khác. Vào năm 1870, Riley ñã di chuy n ký sinh c a loài b cánh c ng h i m n Conotrachelus nenuphar t Kirkwood ñ n nơi khác bang Missouri. Năm 1873, Riley t Hoa Kỳ ñã g i sang Pháp loài nh n nh b t m i Tyroglyphus phylloxerae Riley ñ h p tác v i các nhà khoa h c Pháp tr di t r p r nho Phylloxera vitifoliae (Fitch). Loài nh n nh này t o l p ñư c qu n th Pháp, nhưng không h n ch ñư c s lư ng r p r nho P. vitifoliae (Coppel et al., 1977; Doutt, 1964; Huffaker et al., 1976; Van Driesche et al., 1996). Năm 1874, ngư i ta ñã nh p n i b rùa 11 ch m Coccinella undecimpunctata L. t nư c Anh vào New Zealand, nhưng không th y nói ñ n hi u qu tr r p mu i c a nó. Saunders (1882) ñã nh p n i ong m t ñ Trichogramma minutum t Hoa Kỳ vào Canada ñ tr tr ng ong ăn lá Nematus ribesii Ontario. Sau g n 30 năm k t khi có ñ xu t nh p n i thiên ñ ch, vào năm 1883 Hoa Kỳ l n ñ u tiên nh n ñư c ong ký sinh Cotesia glomerata (L.) t nư c Anh nh p n i vào ñ tr sâu xanh h i c i Pieris rapae. Loài ký sinh này t o l p ñư c qu n th và tr thành loài có l i Hoa Kỳ. ðây là s thành công ñ u tiên c a vi c di chuy n côn trùng ký sinh gi a các châu l c (Coppel et al., 1977; Doutt, 1964; Huffaker et al., 1976; Van Driesche et al., 1996). Năm 1874, Pasteur ñã ñưa ý ki n ñ tr r p r nho Phylloxera vitifoliae (Fitch) hãy th s d ng nguyên sinh ñ ng v t gây b nh ong m t ho c tìm m t loài n m côn trùng nào ñó. Theo Steinhaus (1956), Le Conte t năm 1874 ñã bàn lu n vi c s n xu t và tung ngu n v t gây b nh ñ làm lây lan b nh cho côn trùng. ðây là m t ñ xu t ñ u tiên v s d ng vi sinh v t gây b nh ñ tr sâu h i có cơ s ch c ch n và c th (d n theo P.V. L m, 1995). Năm 1879, Hagen ñã ñ xu t dùng “men bia” phun lên côn trùng v i m c ñích gây d ch b nh cho côn trùng h i. Cũng trong năm ñó, Comstock, Riley ñã th bi n pháp này trên ñ ng ru ng. Nhưng không cho k t qu , vi men bia không ph i là vi sinh v t gây b nh cho côn trùng (Coppel et al., 1977). M c dù ý ñ nh và vi c th c nghi m ñ u không ñúng, nhưng ph i th a nh n r ng các tác gi này là nh ng ngư i r t quan tâm ñ n kh năng s d ng vi sinh v t ñ tr sâu h i. H là nh ng ngư i tham gia thúc ñ y s phát tri n c a bi n pháp dùng vi sinh v t tr sâu h i. Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 17
Vào mùa thu năm 1878, Metschnikov nghiên c u b hung h i lúa mì Anisoplia austriaca ñã quan sát ñư c m t b nh n m c a sâu h i này. Ông ñ t tên cho n m này là Entomophthora anisopliae (nay là Metarhizium anisopliae). Năm 1879, Metschnikov ti n hành nghiên c u lây nhi m n m b nh này lên b hung h i lúa mì và b vòi voi h i c c i ñư ng Cleonus punctiventris (Germ.). Các thí nghi m cho k t qu t t. Metschnikov ñã phát hi n th y các côn trùng khác cũng b m n c m v i n m gây b nh này. Ông b t ñ u s n xu t n m M. ainisopliae ñ tr côn trùng h i. D a trên k t qu th c nghi m ñã ñ t ñư c, Metschnikov và Krassilstschik ñã ti n hành xây d ng m t s cơ s s n xu t ch ph m n m Metarhizium anisopliae. ð n năm 1884, bào t n m M. ainisopliae ñã s n xu t v i lư ng l n ñ bán cho nông dân. S thành công này ñã m ñ u cho vi c nghiên c u s d ng vi sinh v t tr sâu h i (d n theo P.V. L m, 1995). ð n cu i th k 19, nhi u nhà côn trùng h c B c châu M ñã nh n ra r ng các loài côn trùng h i quan tr ng vùng B c châu M ch y u ñ u là nh ng loài ngo i lai. ð phòng ch ng chúng ph i ti n hành nh p n i các thiên ñ ch chính c a chúng t nơi b n x c a chúng. Năm 1888, Koebele (ngư i ð c) làm vi c California ñư c c sang Australia ñ thu th p m t loài ru i Cryptochaetum iceryae ký sinh trên r p sáp Icerya purchasi Mask.. Trong khi thu th p ru i ký sinh, Koebele ñã phát hi n th y b rùa Rodolia cardinalis ăn th t r p sáp I. purchasi. Ông ñã thu luôn loài b rùa này và g i v Caliornia. 129 cá th b rùa R. cardinalis ñư c g i v California t tháng 11/1888 ñ n tháng 01/1889. S b rùa này ñư c nhân nuôi trong phòng, ñ n tháng 06/1998 có hơn 10.000 cá th con cháu c a chúng. Tháng 02-03/1889, Koebele ñã g i b sung 2 ñ t ñư c 385 cá th b rùa. S b rùa trên ñư c th ra hàng trăm vư n cam California. T i các vư n cam quýt th b rùa sau vài tháng r p sáp I. purchasi ñã gi m h n. ð n năm sau, loài r p sáp này không còn là sâu h i nguy hi m n a. N n d ch r p sáp I. purchasi h i cam quýt California ñư c gi i quy t m t cách căn b n. Chương trình ch ng r p sáp I. purchasi h i cam quýt California th c hi n v i chi phí quá r , chưa t i 1 500 USD (Doutt, 1964; DeBach, 1974). Các nư c khác b r p sáp I. purchasi gây h i n ng ñã ñ ngh nh p n i b rùa R. cardinalis t California. Th c t cho th y ñâu nh p n i b rùa R. cardinalis cũng ñ u cho k t qu phòng ch ng r p sáp I. purchasi như California. Thành công c a chương trình s d ng b rùa R. cardinalis ñ tr r p sáp I. purchasi tr thành n i ti ng th gi i. Koebele tr thành ngư i anh hùng. T i ð c ngư i ta g i phương pháp nh p n i côn trùng là “phương pháp Koebele”. Vi c nh p n i b rùa R. cardinalis t Australia vào California ñ tr r p sáp I. purchasi thành công là m t m c quan tr ng ñánh d u s phát tri n c a BPSH. T ñây BPSH ñư c coi là bi n pháp có hi u qu trong phòng ch ng d ch h i. S ki n b rùa R. cardinalis ñã ñư c ghi nh n nhi u l n và là m t trong nh ng ví d có s c h p d n nh t trong l ch s nghiên c u côn trùng. Nh s thành công c a vi c dùng b rùa R. cardinalis tr r p sáp I. purchasi, BPSH tr d ch h i chuy n sang giai ño n phát tri n m i. Nhi u nư c ti n hành thí nghi m dùng các thiên ñ ch khác nhau ñ phòng ch ng nhi u lo i d ch h i. Năm 1891, Koebele l i ñi Australia, New Zealand và Fiji ñ nh p n i côn trùng thiên ñ ch. Trong th i gian này, Koebele ñã g i v California 46 loài b rùa, trong s này ch có 4 loài thu n hóa và ñ nh cư ñư c. T năm 1893 ñ n năm 1912 Koebele ñã th c hi n nhi u chương trình áp d ng BPSH thành công Hawaii có giá tr l n cho s phát tri n c a BPSH ch ng côn trùng h i (Coppel et al., 1977). T năm 1888, Hoa Kỳ ñã nghiên c u dùng n m b ch cương Beauveria globulifera ñ tr b xít lúa mì Blissus leucopterus. N m ñư c s n xu t lư ng l n, ñóng thành gói nh . Trong các năm 1891-1892, hơn 50 000 gói ch ph m ñư c phát Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 18
cho các trang tr i ñ r i lên ñ ng lúa mì. Hi u qu c a n m ñ i v i b xít lúa mì không gi ng nhau và các ch trang tr i không thích dùng bi n pháp này (Coppel et al., 1977; Weiser, 1966). Bi n pháp sinh h c ñ i v i c d i Fitch nh n th y thư ng không có côn trùng dinh dư ng trên nh ng loài c d i ñã du nh p t châu Âu vào châu M và vào năm 1855 ông ñ xu t có th nh p n i các côn trùng chuyên tính t châu Âu v ñ phòng ch ng các c d i này. Như v y, ông là ngư i ñ u tiên ñ xu t nh p n i côn trùng chuyên tính ñ tr c d i. T cu i th k 19 cũng ñã xu t hi n nh ng nghiên c u s d ng n m ñ tr c d i (Halsted, 1864- d n theo P.V. L m, 1995; Van Driesche et al., 1996). Hư ng nghiên c u này ñư c phát tri n d n trong nh ng năm sau. Bi n pháp sinh h c ñ i v i chu t h i Năm 1892, Loeffler ñã phân l p ñư c vi khu n gây b nh chu t và ñ t tên là Bacillus typhimurium. Tác gi ñã nghiên c u vi khu n này ñ tr chu t. K t qu cho th y có th dùng vi khu n này tr chu t loài Microtus arvalis và Rattus norvegicus. Năm 1893, Danysz ñã phân l p, mô t các loài vi khu n Salmonella l c ñ a châu Âu (Simmonds et al., 1976). 4. TH K 20 Bi n pháp sinh h c ñ i v i sâu h i ð u th k 20 Italia, có hai nhà côn trùng h c n i ti ng cũng b t ñ u nghiên c u BPSH. Nh ng c g ng c a h ñáng l cho nh ng k t qu l n n u gi a h không xu t hi n nh ng b t ñ ng v quan ñi m là nh p n i m t loài hay vài loài thiên ñ ch, nh p n i các loài ký sinh hay nh p n i các loài b t m i (Coppel et al., 1977). Năm 1906, Berlese ñã nh p n i t Hoa Kỳ v Italia m t loài ký sinh Prospaltella berlesei ñ tr r p v y dâu Pseudaulacaspis pentagona. Vi c nh p n i này cho k t qu tương ñ i t t. Gi ng như b rùa R. cardinalis, ký sinh P. berlesei cũng ñư c nhi u nư c trên th gi i nh p n i v ñ tr r p v y dâu (DeBach, 1964). ð tr sâu róm Porthetria dispar (L.) và Nygmia phaeorrhoea (Don.) nhi u loài thiên ñ ch ñã ñư c nh p n i t Nh t B n và châu Âu vào Hoa Kỳ trong các năm 1905-1914 và 1922-1923. ðã th 40 loài trong s các loài nh p n i, có 9 loài ký sinh và 2 loài b t m i ñã thu n hóa ñư c (Clausen, 1956; DeBach, 1974). Các chương trình áp d ng BPSH tr loài sâu róm này cũng cho k t qu r t t t Canada (Baird, 1956). T năm 1919, dư i s ch ñ o c a B Nông nghi p Hoa Kỳ ñã ti n hành m t chương trình nghiên c u BPSH tr sâu ñ c thân ngô Ostrinia nubilalis. Cho ñ n năm 1940, t Pháp ñã g i sang Hoa Kỳ 23 tri u sâu ñ c thân ngô nuôi ñ thu ký sinh. T năm 1927 ñ n 1936, t Nh t B n ñã g i ñi Hoa Kỳ 3 tri u sâu ñ c thân ngô n a ñ thu ký sinh. K t qu ñã nh p n i vào Hoa Kỳ ñư c 24 loài ký sinh, nhưng ch có 6 loài là thu n hóa ñư c và cho hi u qu c c b tr sâu ñ c thân ngô (Coppel et al., 1977). Vào th i gian này, các chương trình nh p n i thiên ñ ch ñư c ti n hành r ng rãi nhi u nư c trên th gi i ñ tr nhi u loài sâu h i quan tr ng trong nông nghi p. ð ng th i các nhà khoa h c ñã ti n hành nghiên c u nhân th thiên ñ ch và nghiên c u b nh lý côn trùng. Ong m t ñ Trichogramma ñư c b t ñ u nhân nuôi s d ng t năm 1910-1911 nư c Nga và Trung Á. Sau ñó r t nhi u nư c ti n hành nghiên c u s d ng pong m t ñ . Sau năm 1928, ch khi Flanders tìm ñư c qui trình nhân nuôi ngài m ch quanh năm thì vi c nghiên c u s d ng ong m t ñ tr sâu h i m i ñư c ñ y m nh. T i Liên Xô cũ, vi c nghiên c u s d ng ong m t ñ ñư c ñ y m nh t năm 1934 (Schepetilnikova, 1974 - d n theo P.V.L m, 1995). Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 19
Do nh hư ng c a Metschnikov, các nhà nghiên c u châu Âu ñã ti n hành th nghi m nhi u loài n m ñ tr sâu h i. ðã ti n hành th nghi m n m Beauveria ñ tr sâu róm Porthetria monacha và sùng Melolontha và m t s n m thu c h Entomophthoraceae ñ tr u trùng m t s loài thu c b hai cánh Diptera và b cánh th ng Orthoptera (P.V. L m, 1995). M c dù virút gây b nh côn trùng ñã ñư c bi t t lâu, nhưng cho t i nh ng năm ñ u th k 20 m i có m t s thí nghi m s d ng virút ñ tr sâu róm Lymantria monacha, Porthetria dispar châu Âu và B c châu M . T năm 1911 ñ n 1914, D’Herelle ñã nghiên c u vi khu n Coccobacillus acridiorum ñ tr châu ch u Schistocera paranensis (Simmonds et al., 1976; Weiser, 1966). Năm 1911, Berliner Thuringia (m t t nh c a ð c) phân l p ñư c vi khu n t sâu non loài Ephestia kuehniella ch t b nh và mô t ñ t tên là Bacillus thuringiensis. Các th nghi m vi khu n này ñ tr sâu h i ñư c b t ñ u t sâu ñ c thân ngô Hungari (Husz, 1928). Theo Jacobs (1951) và Krieg (1961), sau ñó vi khu n này ñư c th nghi m v i sâu h ng ñ c qu bông, sâu xanh bư m tr ng h i c i và nhi u loài sâu h i khác châu Âu. Ch ph m thương m i ñ u tiên t vi khu n Bacillus thuringiensis là “sporeine” ñư c s n xu t Pháp trư c năm 1938 (d n theo P.V.L m, 1995). ðã phát hi n u trùng b hung Nh t B n Popillia japonica b b nh vi khu n t năm 1921. Năm 1940, Dutky mô t , ñ t tên vi khu n gây b nh cho u trùng b hung Nh t B n là Bacillus popilliae và B. lentimorbus. Vi khu n này ñư c s n xu t thành ch ph m ñ tr b hung Nh t B n Hoa Kỳ t năm 1940 (Kandybin, 1989; Simmonds et al., 1976; Steinhaus, 1964). T 1940, nh ng quan tâm v phát tri n BPSH ñ i v i sâu h i b gi m ñi rõ ràng do s ra d i và s d ng r ng rãi c a thu c hóa h c tr sâu h u cơ t ng h p. Sailer (1972) ñã phân tích các công trình khoa h c ñăng t i Hoa Kỳ liên quan ñ n vi c phòng ch ng sâu h i và ch ra s lãng quên BPSH do s ra ñ i c a DDT như sau: Năm 1915 tương quan s lư ng các công trình nghiên c u bi n pháp hóa h c và BPSH là 1:1. Trong nh ng năm chi n tranh th gi i th II, tương quan này là 6:1 và ñ n năm 1946 thì tương quan này nghiêng h n sang bi n pháp hóa h c và là 20:1. ð u chi n tranh th gi i th II, B Nông nghi p Hoa Kỳ có 40 nhà côn trùng h c chuyên nghiên c u BPSH. ð n năm 1954, tính qui ñ i ch còn 5 ngư i nghiên c u BPSH. Trong giai ño n 1940-1960, quan tâm chính trong phòng ch ng d ch h i là bi n pháp hóa h c. Tuy nhiên, v n có nh ng nghiên c u v BPSH (d n theo P.V.L m, 1995). T i Canada năm 1943 b t ñ u s n xu t hàng lo t ch ph m NPV c a ong ăn lá Diprion herlyniae ñ b o v cây r ng. Vào gi a th p niên 1970, Hoa Kỳ ñã phát tri n ñư c các ch ph m Elcar và Biocontrol t NPV. ð n cu i th p niên 1980, Hoa Kỳ và Liên Xô cũ ñã s n xu t ñư c 7 ch ph m sinh h c t virút. Các nư c khác như Nh t B n, Tây ð c, Pháp,... m i nư c s n xu t ñư c 1-2 ch ph m t virút (Chukhrij, 1988; Simmonds et al., 1976). Vào ñ u th p niên 1950, châu Âu và châu M ñã quan tâm tr l i vi c s d ng vi khu n Bacillus thuringiensis. M t s ñ c t c a vi khu n B. thuringiensis ñư c phát hi n trong th p niên 1950: ngo i ñ c t alpha và n i ñ c t delta phát hi n vào năm 1953, ngo i ñ c t beta phát hi n vào năm 1959. Cu i th p niên 1950 b t ñ u s n xu t công nghi p ch ph m t vi khu n B. thuringiensis và vi c s d ng chúng ñã cho k t qu t t ñ p. Các ch ph m t vi khu n Bacillus popilliae và B. lentimorbus ñư c m r ng s d ng ñ tr b hung Nh t B n 14 bang c a Hoa Kỳ. ð n 1952, di n tích dùng ch ph m này ñ t t i 40.000 ha (Coppel et al., 1977; Kandybin, 1989). Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 20
Nh ng nghiên c u v ong m t ñ v n ñư c ti n hành nhi u nư c, ñ c bi t là Liên Xô cũ. Ngoài các nghiên c u v sinh h c sinh thái c a các loài ñư c nhân th , còn có nhi u công b v phân lo i ong m t ñ (Schepetilnikova, 1974). T nh ng năm 1950, các nhà côn trùng h c châu Âu ñã b t ñ u nghiên c u các bi n pháp b o v và l i d ng thiên ñ ch t nhiên trong phòng ch ng côn trùng h i: phun thu c theo băng, dùng thu c hóa h c có th i gian tác d ng ng n, chu n b nơi qua ñông cho chim ăn sâu,... (Coppel et al., 1977; Telenga, 1959). T i Hoa Kỳ, BPSH phát tri n m nh m trư c năm 1940, và ch còn ti n hành bang California, Hawaii trong các năm 1940-1960. Trong th i gian này, các nhà khoa h c California ñã nghiên c u hoàn thi n ñư c các phương pháp nuôi côn trùng v t ch và các thiên ñ ch c a chúng. ðã th c hi n thành công nh ng chương trình v BPSH ñ i v i r p sáp, r p mu i, nh n ñ (Hagen et al., 1973). Trong th p niên 1950 có m t s nhà côn trùng như Stern (1949), Michelbacher (1952), Smith (1954), Bartlett (1956),... ñã ñi sâu nghiên c u k t h p bi n pháp hóa h c v i BPSH theo hư ng tìm ki m các gi i pháp h n ch nh hư ng x u c a thu c hóa h c ñ i v i các sinh v t có ích trong sinh qu n nông nghi p (d n theo P.V. L m, 1995). T nh ng năm 1960 ñ n cu i th k 20, BPSH ñ i v i sâu h i ñư c ñ y m nh nghiên c u và áp d ng nhi u nư c trên th gi i. Thí d , nghiên c u s d ng ong m t ñ ñ tr sâu h i ñư c ti n hành hơn 90 nư c trên th gi i. ði ñ u trong nghiên c u ng d ng ong m t ñ là Liên Xô cũ, Trung Qu c. Vào nh ng năm 1980, hàng năm Liên Xô cũ ñã s d ng ong m t ñ v i di n tích trên dư i 16 tri u ha và Trung Qu c là 3-4 tri u ha. ð c bi t, Trung Qu c ñã nghiên c u thành công th c ăn nhân t o ñ nhân nuôi 6 loài ong m t ñ . Th c ăn nhân t o này ñư c b c trong màng m ng g i là “tr ng nhân t o”. Quá trình này ñư c cơ gi i hóa và ti n hành nh máy d p tr ng nhân t o. Trong các vi sinh v t gây b nh cho côn trùng thì vi khu n Bacillus thuringiensis (Bt) ñư c nghiên c u s d ng r ng rãi nh t. ð n cu i th k 20, trên th gi i có hàng ch c công ty s n xu t vài ch c lo i ch ph m sinh h c khác nhau t Bt. Hoa Kỳ, Canada và Trung Qu c là nh ng nư c s d ng ch ph m Bt nhi u nh t v i di n tích hàng tri u ha m i năm (d n theo P.V.L m, 1995). Các lĩnh v c nghiên c u v BPSH ñ phòng ch ng sâu h i ngày càng ñư c m r ng và thành công ñ t ñư c nhi u nư c. Hi n nay trên th gi i ñã có hàng ch c s n ph m sinh h c là các ký sinh, b t m i ñã ñư c thương m i hóa như ong m t ñ Trichogramma spp., ong Encarsia formosana, ong Habrobracon hebetor,... Ngoài các ch ph m sinh h c t Bt, ñ n nay trên th gi i có hàng ch c lo i ch sinh h c t các sinh v t khác (n m, virút, tuy n trùng) ñ phòng ch ng sâu h i (Falcon, 1985; Ignoffo, 1985; Ravensberg, 1992; Schwarz, 1992). T năm 1975, bi n pháp BPSH ñư c coi là bi n pháp quan tr ng, là m t ph n c a IPM ñ phòng ch ng sâu h i trên nhi u lo i cây tr ng. Bi n pháp sinh h c ñ i v i c d i Chương trình nghiên c u BPSH ñ i v i c d i ñ u tiên có ý nghĩa ñư c Koebele ti n hành Hawaii vào năm 1902 (Perkins et al., 1924). Koebel ñã nh p n i m t s côn trùng h i qu và hoa cây c Lantana camara t Mexico ñ tr c này Hawaii. Các chương trình nghiên c u BPSH ñ i v i c d i Australia ñư c b t ñ u t năm 1912. Nhi u loài côn trùng ăn th c v t chuyên tính ñư c nh p n i v Australia ñ tr các loài xương r ng Opuntia inermis, O. stricta, c ban Hypericum perforatum (Andres et al., 1976; Harley et al., 1992). ð u th k 20, ngoài Australia ra, m t s nư c như Sri-Lanka, n ð , Nam Phi, New Zealand, Madagascar, ñ o Mauritius cũng ti n hành nh p n i côn trùng ăn th c v t chuyên tính ñ tr c d i. Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 21
Sau chi n tranh th gi i th II, ñ c bi t t sau 1950, nhi u nư c quan tâm ñ n BPSH ñ i v i c d i. Vi c nh p n i các thiên ñ ch ñ tr c d i ñư c ti n hành không ch các nư c phát tri n (như Australia, Canada, Hoa Kỳ...) mà còn c các nư c ñang phát tri n như Chile, Kenya, Tanzania... (Julien, 1992). Vi c tìm ki m các n m ký sinh chuyên tính ñ tr c d i v n ñư c ti n hành. Leach (1946) ñ xu t dùng n m Colletotrichum xanthii ñ tr c Cuscuta. T i New South Wales ñã dùng n m C. xanthii tr c Xanthium spinosum. T i Liên Xô cũ ñã dùng n m Alternaria cuscutacidae ñ tr Cuscuta t năm 1960 (Simmonds et al., 1976). Th ng kê ñ n năm 1980 ñã ti n hành ñư c 174 chương trình nghiên c u BPSH ñ i v i 101 loài c d i t i hơn 70 nư c trên th gi i. ð n 1992, trên th gi i ñã ti n hành nh p n i 729 loài ăn th c v t chuyên tính t nư c này sang nư c khác ñ tr 117 loài c d i. ðã nghiên c u và phát tri n ñư c hàng ch c ch ph m sinh h c tr c t n m gây b nh chuyên tính trên c d i (Julien, 1992). Bi n pháp sinh h c ñ i v i v t gây b nh cây Có l nghiên c u v BPSH ñ i v i v t gây b nh cây ñư c ti n hành mu n hơn c . T năm 1908 Potter ñã ch ng minh r ng ho t tính c a vi sinh v t gây b nh cây có th c ch ñư c b ng các s n ph m trao ñ i ch t c a chính nó. Năm 1926, Sanford ñã nêu ý ki n l i d ng qu n th vi khu n ho i sinh trong ñ t ñ phòng ch ng b nh gh khoai tây do Streptomyces scabies. ð làm tăng qu n th vi khu n ho i sinh, Sanford ñã khuy n cáo dùng phân xanh ñ i v i khoai tây. Năm 1955, Wood và Tveit ñã ñưa ra 3 cơ ch ñ i kháng gi a các vi sinh v t là c nh tranh, kháng sinh và tiêu di t nhau (ăn th t nhau ho c ký sinh). Ph n l n các nghiên c u có tính quy t ñ nh v kh năng ñ i kháng theo cơ ch kháng sinh c a các loài vi khu n thu c gi ng Pseudomonas trong vùng r cây ñư c ti n hành trong th i gian 1979-1990. Gerlagh (1968) và Vojinovic (1972) ñã ghi nh n hi n tư ng m c ñ b b nh ch t toàn cây do n m Gaeumannomyces graminis var. tritici gây ra trên lúa mì gi m t nhiên là do ho t ñ ng c a các vi sinh v t ñ i kháng. Năm 1979, ñã phân l p ñư c ch ng 2-79 c a vi khu n Pseudomonas fluorescens t vùng r cây lúa mì. Ch ng vi khu n này khi x lý h t gi ng cho hi u qu cao trong phòng ch ng b nh ch t toàn cây lúa mì (Baker, 1985; Cook, 1991; Gnanamanickam, 2002; Van Driesche et al., 1996). Năm 1929, Hino & Kato ñã công b hi n tư ng n m Ciccinobolus sp. ký sinh trênn n m Oidium spp. Hi n tư ng n m Trichoderma ký sinh trên n m Rhizoctonia solani, Phytophthora parasitica, Sclerotium rolfsii ñư c Weindling mô t năm 1932 và chính tác gi này ñã ñ xu t s d ng hi n tư ng n m ký sinh n m gây b nh cây ñ phòng ch ng b nh h i cây tr ng. Drechsler nghiên c u hi n tư ng n m ký sinh n m và n m ăn tuy n trùng t nh ng năm 1937-1938. Nh ng nghiên c u này chưa có tính ch t ng d ng. Bliss (1951) ñã thông báo r ng n m Trichoderma viride có th t n công n m Armillaria mellea khi ñã b suy y u do xông hơi thu c (Baker, 1985; Snyder et al., 1976). Hai loài n m Coniothyrium minitans và Sporidesmium sclerotivorum ñư c Campbell (1947) và Uecker et al. (1978) phát hi n là ký sinh trên các n m h ch thu c gi ng Sclerotinia gây b nh cây. Fulton (1950), Stolp (1956) và Cross (1959) ñã phát hi n th y nhi u th c khu n th t n công vi khu n gây b nh cây trong t nhiên và cho r ng có th l i d ng các th c khu n th này ñ phòng ch ng các b nh vi khu n c a cây. Ngoài ra, còn nhi u tác gi nghiên c u v n m ký sinh n m gây b nh cây như Aytoun (1953), Boosalis (1954, 1956), Butler (1957) ho c nghiên c u côn trùng ăn tuy n trùng th c v t như Aguilar (1944), Brown (1954), Hutchinson et al. (1960)... (d n theo P. V. L m, 1995). Sau ñó hàng lo t các nghiên c u s d ng n m ký sinh n m gây b nh trong phòng ch ng b nh h i cây ñư c ti n hành. B t ñ u t th p niên 1950, ñã có nhi u d n li u v cơ s khoa h c c a bi n pháp s d ng nh ng ch ng v t gây b nh h i cây không có ñ c tính ho c có ñ c tính y u Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 22
ñ phòng ch ng b nh h i cây. Theo Stout (1950), ch ng có ñ c tính gây b nh y u c a virút gây b nh kh m lá ñào ch gây tri u ch ng b nh r t nh cây b nhi m. ðem ch ng có ñ c tính gây b nh cao c a chính virút này x lý lên nh ng cây ñào này. K t qu cho th y các cây ñào này v n ti p t c bi u hi n tri u ch ng b nh nh . Cùng th i gian này, Gamann cũng quan sát th y hi n tư ng này nhóm virút X c a khoai tây (Snyder, 1976). Như v y, b ng cách nhi m ch ng virút có ñ c tính gây b nh y u cho cây tr ng thì s có bi n pháp h u hi u ñ phòng ch ng l i các ch ng có ñ c tính gây b nh cao c a chính virút ñó. Grente và Saute (1969) ñã tìm th y nh ng ch ng có ñ c tính y u c a n m Endothia parasitica gây b nh trên cây d . Nh ng ch ng n m này ñư c dùng ñ x lý ch a các cây d b b nh và cho hi u qu cao. Năm 1980, Kerr ñã phát hi n ñư c m t dòng K84 c a vi khu n Agrobacterium radiobactor không có ñ c tính gây b nh cho cây. ðây là m t tác nhân sinh h c r t hi u qu ñ phòng ch ng b nh h i cây do vi khu n Agrobacterium tumefaciens gây nên. Nhi u ch ng virút gây b nh cây có ñ c tính y u ñã ñư c phân l p và s d ng ñ phòng ch ng b nh virút h i cây (Baker, 1985; Takeuchi et al, 1992). ð n cu i th k 20, bi n pháp BPSH ñư c nghiên c u và ng d ng ñ i v i nh ng b nh h i quan tr ng trên cây lúa nư c, lúa mì, bông, thu c lá, l c, mía, ñ u tương, cà chua, táo, cây q a có múi (Gnanamanickam, 2002). II. NGHIÊN C U V BI N PHÁP SINH H C VI T NAM 1. Khái quát chung v tình hình nghiên c u bi n pháp sinh h c Vi t Nam M c dù bi n pháp sinh h c (BPSH) trên th gi i ñã thành công hơn 100 năm, nhưng ñây là m t lĩnh v c khoa h c tương ñ i m i nư c ta. Theo nh ng gì ghi chép l i, nông dân nư c ta cũng bi t s d ng ki n vàng ñ di t tr sâu h i trong vư n cam quýt t th k r t lâu (th k th 4). Nhưng nghiên c u phát tri n BPSH thì m i ch ñư c b t ñ u t nh ng năm ñ u th p niên 1970. Nh ng nghiên c u v thành ph n thiên ñ ch trên sâu h i lúa c a P. B. Quy n và nnk (1972-1973), c a Vi n B o v th c v t (1972-1973) và vi c ñánh giá hi u l c c a các ch ph m sinh h c t vi khu n Bt ñ tr sâu tơ t i Vi n B o v th c v t (1971- 1974) có th coi là nh ng công trình ñ u tiên v nghiên c u BPSH phòng ch ng d ch h i nư c ta (P. V. L m, 2003). T 1973, vi c nghiên c u s d ng ong m t ñ Trichogramma spp. ñ tr m t s sâu h i ñư c b t ñ u t i Vi n B o v th c v t. Sau ñó công vi c nghiên c u này cũng ñư c m t s cơ quan khác ti n hành như Phòng Sinh thái côn trùng (Vi n Sinh thái & Tài nguyên Sinh v t), B môn ð ng v t không xương s ng (Khoa Sinh, ð i h c Qu c gia Hà N i). ð n n a sau th p niên 1970, vi c nghiên c u s d ng ong m t ñ Trichogramma spp. ñ tr sâu h i ñư c Chi c c BVTV Vĩnh Phúc, Thái Bình hư ng ng tri n khai. T th p niên 1980, vi c s d ng ong m t ñ Trichogramma ñ tr sâu h i ñư c Trung tâm nghiên c u cây Bông Nha H (nay là Vi n nghiên c u và Phát tri n cây bông) tri n khai ng d ng trên cây bông. Nghiên c u n m B. bassiana ñ tr sâu róm thông Dendrolimus punctatuus ñư c b t ñ u t gi a th p niên 1970 trư ng ð i h c Lâm nghi p. T cu i th p niên 1980 ñ n nay, vi c nghiên c u bi n pháp BPSH ñư c ti n hành nhi u cơ quan như Vi n b o v th c v t, Vi n Sinh thái &Tài nguyên Sinh v t, Khoa Sinh (ð i h c Khoa h c T nhiên Hà N i), ð i h c Nông nghi p I Hà N i, Vi n Nghiên c u và Phát tri n cây bông, Vi n Công nghi p th c ph m... Tác nhân sinh h c ñư c nghiên c u cũng ña d ng, g m ong m t ñ Trichogramma spp., vi khu n (B. thuringiensis, S. enteridis), virút côn trùng (NPV), n m côn trùng (B. bassiana, M. anisopliae, M. flavoviride), n m ñ i kháng (Trichoderma spp.), tuy n trùng h i côn trùng (P.V. L m, 2003). Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 23
2. K t qu ch y u trong nghiên c u phát tri n BPSH nư c ta Trong kho ng 1/3 th k qua, chúng ta ñã ti n hành nghiên c u nhi u v n ñ v BPSH. Các nghiên c u này t p trung thành hai hư ng chính sau: - B o v duy trì và phát tri n qu n th thiên ñ ch có s n trong t nhiên - B sung thiên ñ ch vào sinh qu n cây tr ng nông lâm nghi p 2.1. B o v duy trì và phát tri n qu n th thiên ñ ch có s n trong t nhiên Hư ng nghiên c u này ñã ñư c các nhà côn trùng h c châu Âu b t ñ u t nh ng năm 1950. B o v , duy trì và phát tri n qu n th thiên ñ ch có s n trong t nhiên chính là áp d ng các nguyên lý sinh thái trong phòng ch ng d ch h i. ðây là bi n pháp r ti n, nhưng ñòi h i hi u bi t v h sinh thái nông nghi p. Nghiên c u theo hư ng này bao g m các v n ñ sau: a. ði u tra thành ph n thiên ñ ch c a d ch h i Nh ng nghiên c u v khu h thiên ñ ch c a d ch h i nư c ta chưa nhi u. Chưa có các ñi u tra v thành ph n thiên ñ ch c a các v t gây b nh cây, c d i, chu t. H u h t các k t qu ñã có t p trung vào nghiên c u thành ph n thiên ñ ch c a sâu h i. Có 2 lo i công vi c nghiên c u là: - Nghiên c u thành ph n thiên ñ ch c a sâu h i theo phân lo i t nhiên. H b rùa Coccinellidae, h ong Scelionidae ñã ñư c nghiên c u khá ñ y ñ v thành ph n loài. H b chân ch y Carabidae, h ong Braconidae, Ichneumonidae, h b xít c ng ng Reduviidae ñang ñư c nghiên c u v thành ph n loài (L.X. Hu , 2000; T.X. Lam & V. Q. Côn, 2004; K.ð. Long, 1994; H.ð. Nhu n, 1982, 1983;...). - Nghiên c u thành ph n thiên ñ ch theo cây tr ng. Thành ph n thiên ñ ch trên cây lúa, ñ u tương, bông, rau th p t , ngô, cây ñ u ăn qu , cây ăn qu có múi, chè, cà phê ñã ñư c nghiên c u (ð. T. Ánh, 1984; V.Q. Côn, 1980; 1986; 1990; V. Q. Côn và nnk, 1979; L. M. Châu, 1987, 1989; T. T. N. Chi và nnk, 1995; T. ð. Chi n, 1991; 2002; ð ng Th Dung, 1999; Cao Anh ðương, 2003; Nguyên Th Hai, 1996; L. X. Hu , 1994; H. Q. Hùng, 1984, 1991; H. Q. Hùng và nnk, 1990; H Th Thu Giang, 2002; P. V. L m, 1986, 1989, 1992, 1995, 1996; 2002, 2004; Tr n Ng c Lân; P. B. Quy n và nnk, 1973, 1999). Trong ñó, thành ph n thiên ñ ch trên cây lúa ñư c nghiên c u ñ y ñ nh t (b ng 2.1). B ng 2.1. S lư ng loài thiên ñ ch ñã phát hi n ñư c trên ñ ng lúa S lư ng S lư ng S lư ng thiên ñ ch Tên b h gi ng S loài T l (%) B chu n chu n Odonata 2 4 4 0,9 B b ng a Mantodea 1 1 1 0,2 B cánh th ng orthoptera 2 4 10 2,2 B cánh da Dermaptera 2 2 2 0,4 B cánh n a Hemiptera 10 39 72 15,6 B cánh c ng Coleoptera 5 57 113 24,5 B cánh cu n Strepsiptera 1 1 1 0,2 B cánh màng Hymenoptera 18 92 173 37,6 B hai cánh Diptera 6 15 16 3,5 B nh n l n Araneida 12 38 59 12,8 B n m Entomophthorales 1 1 1 0,2 B n m cành Moniliales 1 3 4 0,9 Virút côn trùng Virus 1 1 3 0,6 Tuy n trùng Nematoda 1 1 2 0,4 T ng s 63 259 461 100 Ngu n: P.V. L m (2000, 2002) Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 24
b. Nghiên c u ñ c ñi m sinh h c, sinh thái h c c a nh ng thiên ñ ch ph bi n ðã có k t qu nghiên c u v ñ c ñi m sinh h c, sinh thái h c c a các loài thiên ñ ch như: ong Trichogramma japonicum, T. chilonis, Trichogrammatoidea sp., Gryon cromion, Telenomus dignus, T. subitus, Tetrastichus schoenobii, Cotesia ruficrus, C. plutellae, Apanteles cypris, Microplitis prodenia, Dacnusa sibirica, Diadegma semiclausum, Diadromus collaris, Diaeretiella rapae, Trathala flavo- orbitalis (Cam.), d nh y Metioche vittaticollis (Stal), b chân ch y Chlaenius bioculatus, b rùa Harmonia octomaculata, Menochilus sexmaculatus, Coccinella transversalis, Lemnia biplagiata, b xít hoa Eocanthecona furcellata, b xít Andrallas spinidens, b xít b t m i b trĩ Orius sauteri, b xít b t m i Xylocoris flavipes, ru i ăn r p Episyrphus balteatus, Ischiodon scutellaris, Syrphinella miranda, nh n sói vân ñinh ba Pardosa pseudoannulata, nh n linh miêu Oxyopes javanus, Amblyseius (ð. T.Dung, 1999; Ng. V. ðĩnh, 2005; H.T.T.Giang, 2001, 2002, 2003; H.Q.Hùng, 1981,2001; H.Q.Hung et al., 2003; H. Lâm et al., 2001; P.V.L m và nnk, 1994, 1996, 2000; Q.T.Ng , 2000; B.X. Phương, 2000; M.P. Quí và nnk, 1978; D.M. Tú, 2005, Yorn Try & H.Q. Hùng, 2005,...). Th i gian vòng ñ i c a m t s loài thiên ñ ch ñư c ghi trong b ng 2.2. B ng 2.2. Th i gian vòng ñ i c a m t s thiên ñ ch Th i gian Kh năng sinh ði u ki n nuôi Tên thiên ñ ch vòng ñ i s n (tr ng/cái) (nhi t ñ , m ñ ) (ngày) T. japonicum 6,1-8,1 53,0 22-27 0C & 83-95% T. dignus 10,0-11,4 46,6 23-28 0C & 81-85% G. cromion 10,1-17,6 9,2-10,5 23-300C &70-80% C. plutellae 12,8-13,9 88,3 21-26 0C & 75-90% T. flavo-orbitalis 19,3 62,5 26,3 0C & 86,3% E. furcellata 53,3-74,4 126-191 ði u ki n t nhiên P. pseudoannulata 123-219 164,6-204 ði u ki n t nhiên L. biplagiata 17,7-20,0 28,3-183,5 25-300C & 75-82,6% I. scutellaris 23,3 - 21,80C & 73,3% c. ðánh giá vai trò c a thiên ñ ch trong h n ch s lư ng sâu h i chính Các nhóm thiên ñ ch (hay t ng loài thiên ñ ch) có vai trò không gi ng nhau trong vi c kìm hãm s phát tri n c a d ch h i. B i v y vi c ñánh giá vai trò c a thiên ñ ch trong h n ch s lư ng d ch h i là v n ñ r t quan tr ng khi nghiên c u l i d ng chúng ñ phòng ch ng d ch h i. Vai trò c a t p h p các thiên ñ ch trong h n ch s lư ng sâu h i lúa có th tìm th y trong các công trình c a L.M. Châu (1987, 1989), V.Q. Côn (1989,1990), H.Q. Hùng (1984), N.V. Huỳnh và nnk (1980), P.V. L m (1985, 1995), P.V. L m và nnk (1983, 1989, 1993, 1996...), Tr n Ng c Lân (2000), K.ð. Long (1994),... Các k t qu này cho th y vai trò kìm hãm s lư ng sâu h i lúa c a riêng t ng loài thiên ñ ch thư ng thì không l n, song vai trò này c a m t t p h p thiên ñ ch ñ i v i m t loài sâu h i lúa nào ñó trong t ng lúc t ng ñi u ki n c th thì l i r t l n và r t có ý nghĩa kìm hãm sâu h i phát tri n. Vai trò c a thiên ñ ch trong h n ch sâu h i bông ñư c Trung tâm Nghiên c u cây bông Nha H ti n hành t i các vùng bông mi n Nam. Nh ng nghiên c u ñã ch ra r ng ong m t ñ Trichogramma spp., NPV, b xít b t m i, t p h p nh n l n b t m i là nh ng thiên ñ ch có vai trò quan tr ng trong h n ch s phát tri n c a sâu xanh H. Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 25
armigera, A. flava, S. exigua,... h i bông (N.H. Bình, 1994; N.H. Bình và nnk, 1983; N.T. Hai, 1996; P.H. Như ng, 1996; N.T. Sơn, 1985,...). Ngoài ra còn có các nghiên c u v vai trò c a thiên ñ ch trong h n ch s phát tri n c a sâu h i trên cây ñ u tương (T.ð. Chi n, 2003; ð.T. Dung, 2000; Dy Sam An, H.Q. Hung, 2001), rau h hoa th p t (D.T. Dung, 2003; H.T.T. Giang, 2002; N.D. Khiem et al., 2003; P.V. L m và nnk, 2000, 2002; K.ð. Long, 1994, 2003), ñ u ăn qu (H.Q. Hung, 2003; P.V. L m và nnk, 2002, 2003), cây ăn qu có múi (P.V. L m và nnk, 1999, 2000). c. Nghiên c u nh hư ng c a các ñi u ki n sinh thái ñ n thiên ñ ch nh hư ng c a ñi u ki n ngo i c nh ñ n s tích lu s lư ng c a thiên ñ ch trên các cây tr ng là m t cơ s quan tr ng ñ xây d ng bi n pháp b o v , khích l các thiên ñ ch t nhiên trong h n ch d ch h i. V n ñ này chưa ñư c nghiên c u nhi u nư c ta. Ph n l n các nghiên c u ñư c t p trung vào ñánh giá nh hư ng c a các thu c hóa h c ñ i v i các thiên ñ ch c a sâu h i lúa, bông, rau h hoa th p t . K t qu nghiên c u cho th y h u h t các thu c hóa h c tr sâu s d ng nư c ta ñ u gây nh hư ng r t l n ñ n s tích lu s lư ng c a thiên ñ ch t nhiên (L.M. Châu và nnk, 1987; V.Q. Côn và nnk, 1992; N. V. Huỳnh và nnk, 1980; P.V. L m 1988, 1991, 1999; P.V. L m và nnk, 1994, 1996; K.ð. Long, 1990; N.Thơ và nnk, 1989,...). Có m t s nghiên c u v nh hư ng c a ñi u ki n canh tác ñ n s tích lu thiên ñ ch trên cây lúa và cây bông. Thí d , ru ng lúa thư ng xuyên ñ nư c, c y nhi u v lúa, gi ng lúa nhi m r y nâu là nh ng ñi u ki n thu n l i cho s tích lu thiên ñ ch c a sâu h i lúa (L.M. Châu, 1987; P.V. L m và nnk, 2003). Tr ng xen băng mía vào ñ ng bông, xen bông v i ngô, ñ u tương s làm tăng tính ña d ng và vai trò c a thiên ñ ch trong h n ch sâu h i bông (N.H.Bình, 1994; N. T. Hai, 1996; P.V. L m, 1989; N. Thơ và nnk, 1989;) Có m t s ít i k t qu nghiên c u v nơi cư trú, t n t i, chu chuy n c a thiên ñ ch khi không có cây tr ng trên ñ ng ru ng. Sau thu ho ch lúa Mùa ñ ng b ng sông H ng là mùa ñông cũng là th i gian không có lúa trên ñ ng.. Trong th i gian này, có nhi u loài ký sinh c a côn trùng cánh v y h i lúa t n t i pha trư ng thành, trú ng trong các cây b i b ñ ng ho c vư n cây ăn qu g n ñ ng lúa. M t khác, nhi u loài thiên ñ ch ña th c c a sâu h i lúa ñã chuy n sang s ng trên các sâu h i ngô, ñ u tương (P. V. L m, 1995; K.ð. Long, 1990). Khi không có lúa trên ñ ng, các cây c mà hoa có m t là nơi cư trú c a nhi u thiên ñ ch, vì m t hoa và ph n hoa là ngu n th c ăn thêm có giá tr c a nhi u loài thiên ñ ch. vùng C n Thơ ñã ghi nh n ñư c 30 lo i cây c là nơi trú ng c a nhi u loài thiên ñ ch c a sâu h i lúa (L.M. Châu và nnk, 1987; T. T. N. Chi và nnk, 1995; P.V. L m, 1995). 2.2. Nghiên c u b sung thiên ñ ch vào sinh qu n cây tr ng nông lâm nghi p a. Nh p n i, thu n hóa thiên ñ ch ñ tr d ch h i ngo i lai Năm 1996, ñư c s tài tr c a FAO, chi c c BVTV t nh Lâm ð ng ñã nh p n i t Malaysia ong ký sinh D. semiclausum ñ tr sâu tơ ðà L t. Sau 3 năm (t 1997) nhân và th ra m t s ñ a ñi m ðà L t, ong D. semiclausum ñã t n t i, thi t l p ñư c qu n th ru ng th ong và phát tán ra nh ng ru ng xung quanh. T l ký sinh c a ong D. semiclausum trên sâu tơ ñ t 2,6 - 69,4% tuỳ thu c vào ñi u ki n c th nơi th ong. nơi không th ong, t l ký sinh c a ong ñ t kho ng 24,3%. Năm 1995-1997, trong chương trình h p tác qu c t v i t ch c CSIRO (Australia) do ACIAR tài tr , Vi n BVTV ñã nh p n i 3 tác nhân sinh h c ñ tr cây trinh n thân g (Mimosa pigra) và 2 tác nhân sinh h c ñ tr cây bèo tây (Eichhornia crassipes). Các tác nhân ñã nh p n i là sâu ñ c thân trinh n (Carmenta Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 26
mimosae), m t ñ c h t trinh n (Acanthoscelides puniceus, A. quadridentatus), b vòi voi d c c bèo tây (Neochetia bruchi) và sâu ñ c c ng bèo tây (Sameodes albiguttalis). K t qu th nghi m ki m tra tính chuyên hoá th c ăn c a các tác nhân sinh h c ñã nh p n i cho th y t t c chúng ñ u có tính chuyên hoá th c ăn r t cao. Vi n BVTV ñã ñ xu t xin phép các cơ quan qu n lý cho th sâu ñ c thân trinh n ñ tr cây trinh n thân g và b vòi voi ñ c c beo tây ñ tr bèo tây. Hai tác nhân này th ra ñã t n t i và t o l p qu n th nơi th chúng. b. Di chuy n thiên ñ ch trong cùng khu phân b c a loài Ki n vàng (Oecophylla smaragdina) là thiên ñ ch tương ñ i ph bi n trong các vư n cây ăn qu có múi nư c ta. Tuy v y, m t s vư n cây ăn qu có múi thi u v ng loài này. Nông dân ñã áp d ng m i bi n pháp ñ di chuy n ki n vàng t vư n có ñ n nh ng vư n không có nó. c. Nhân th thiên ñ ch ñ tr d ch h i * Nhân th các ký sinh sâu h i nư c ta m i nghiên c u nhân th ong m t ñ Trichogramma spp. ñ tr tr ng sâu h i. ð n nay ñã xây d ng ñư c qui trình nhân nuôi lư ng l n ong m t ñ trong nhà b ng tr ng ngài g o Corcyra cephalonica. Các loài ong Trichogramma japonicum, T. chilonis và Trichogrammatoidea sp. ñư c nhân nuôi ñ th tr sâu h i. ðã nghiên c u dùng ong m t ñ ñ tr m t s sâu h i như sâu cu n lá nh (C. medinalis), sâu ñ c thân lúa bư m hai ch m (S. incertulas), sâu ño xanh (A. flava), sâu xanh (H. armigera), sâu ñ c thân ngô (O. furnacalis), sâu ñ c thân mía (Ch. infuscatellus, Ch. sacchariphagus), sâu tơ (P. xylostella). K t qu cho th y tr ng sâu h i nơi th ong m t ñ b ký sinh ñ t t l 35-94% tùy thu c vào loài sâu h i và ñi u ki n th ong m t ñ . * Nghiên c u s d ng ch ph m sinh h c t vi khu n Bacillus thuringiensis ñ tr sâu h i Vi khu n Bacillus thuringiensis (Bt) là loài vi khu n gây b nh cho côn trùng quan tr ng nh t. Trên th gi i, Bt ñã ñư c nghiên c u s d ng r ng rãi nh t ñ tr nhi u loài sâu h i. nư c ta, vi c nghiên c u s d ng Bt ñư c ti n hành theo 2 hư ng: nh p n i ch ph m Bt c a nư c ngoài và nghiên c u s n xu t Bt trong nư c. T năm 1971-1974, Vi n BVTV ti n hành ñ u tiên vi c ñánh giá hi u l c c a ch ph m Bt nh p n i như Entobacterin, Biotrol, Bacillus serotype 1, Thuricide, Thuringin 150M ñ i v i sâu tơ P. xylostella, P. guttata, C. medinalis, O. furnacalis, M. testulalis, M. separata, S. litura. V sau, các ch ph m sinh h c t Bt nh p n i vào ch y u ñ phòng ch ng sâu tơ. M t s ch ph m có hi u l c r t cao ñ i v i sâu tơ như Entobacterin, Biotrol, Xentari, MVP, Aztron (b ng 2. 3). B ng 2.3. Hi u l c ch ph m Bt nh p n i ñ i v i sâu tơ T l ch t (%) c a sâu tơ sau x lý Li u lư ng Tên ch ph m thu c 2-5 ngày dùng Trong phòng Ngoài ñ ng Entobacterin 3-5 kg/ha 90,0 – 100,0 58,4 – 90,6 Biotrol 3-5 kg/ha 93,0 – 100,0 65,3 – 91,4 Bacillus cerotype 1 3-5 kg/ha 55,0 – 100,0 62,7 – 80,5 Thuricide 3-5 kg/ha 40,0 – 100,0 52,7 – 72,4 Thuringin 150M 3-5 kg/ha 52,0 – 100,0 72,0 Xentari 1-2 kg/ha 85,3 – 100,0 81,3 – 87,9 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 27
Delfin 1-1,5 kg/ha 75,6 – 100,0 77,8 – 93,8 Dipel 1-1,5 kg/ha - 40,0 – 50,0 MVP 6-7 lít/ha 75,0 – 100,0 71,9 – 98,1 V-Bt 1-1,5 kg/ha 46,3 – 80,8 48,7 – 74,5 Aztron 5-6 lít/ha 80,0 – 100,0 70,1 – 94,2 Ngu n: N. V. C m và nnk, 1978; L. K. Oanh và nnk, 1999; N. V. Sơn và nnk, 1995,1996,1997 Trong năm 1977-1978, t i TP. H Chí Minh ñã nghiên c u s n xu t ch ph m sinh h c t Bt g i là Bacin-78, nhưng sau ñó không th y ch ph m này ñưa ra áp d ng trong s n xu t. T cu i th p k 80 ñ u th p k 90, m t s cơ quan nghiên c u khoa h c b t ñ u s n xu t ch ph m sinh h c t Bt. Trên cơ s các ch ng Bt c a Vi t Nam ñã phát tri n ñư c ch ph m Bt1, Bt2, Bt3, BC1, BC3, BC5, BTTH, BTTN. Ch ph m Bt1, Bt2 d ng nư c v i li u lư ng 1 lít/ha cho hi u l c tr sâu tơ ñ t 57,3- 95,5% (trong phòng) và 50,0-77,4% (ngoài ñ ng ru ng). Hi u l c c a các ch ph m Bt1, Bt3, BC1, BC3, BC5 trong phòng ñ i v i sâu tơ, sâu xanh H. armigera và sâu cu n lá lúa lo i nh C. medinalis tương ng ñ t 60-100, 12-32 và 28-100%. Các ch ph m TST89, BTTH, BTTN v i lư ng 3-5 lít/ha dùng tr sâu tơ cho hi u qu ñ t 38,4-88,1% (d n theo P.V. L m, 2003). * Nghiên c u s d ng n m côn trùng ñ tr sâu h i T gi a th p niên 1970, trư ng ð i h c Lâm nghi p b t ñ u nghiên c u n m Beauveria bassiana ñ tr sâu róm thông D. punctatus, nhưng chưa ñưa ñư c ch ph m nào vào ng d ng trong s n xu t. T ñ u th p niên 1990, các n m B. bassiana, M. anisopliae và M. flavoviride ñư c nghiên c u vi n BVTV. Ch ph m sinh h c t các n m này ñư c s n xu t d ng thô (h n h p môi trư ng và bào t n m) c a n m Beauveria và n m Metarhizium, tương ng ch a 5x108 và 5,8x108 bào t /g. Trong phòng thí nghi m, hi u l c c a ch ph m Beauveria ñ i v i r y nâu N. lugens, sâu ño xanh A. flava tương ng là 30,3-44,4 và 59,7-78,1% ngày th 7-10 sau x lý. T l này c a n m Metarhizium tương ng là 23,6-46,1 và 58,7-88,5%. Trong ñi u ki n ñ ng ru ng, ngày th 7-10 sau phun ch ph m, hi u qu c a n m Beauteria ñ i v i r y nâu và sâu ño xanh ñ t 16,3-69,9 và 66,4-86,4% (tương ng). Còn hi u qu c a ch ph m t n m Metarhizium ñ i v i các sâu h i nêu trên tương ng ñ t là 15,9-79,5 và 73,3- 79,5%. Hi u l c c a ch ph m t n m M. anisophiae và M. flavoviride ñ i v i châu ch u s ng lưng vàng P. succincta trong phòng thí nghi m ñ t tương ng 36,5-94,5 và 71,0-73,7% ngày th 10 sau x lý. Thí nghi m ñ ng ru ng trong năm 1994-1995 t i Bà R a-Vũng Tàu cho th y các ch ph m n m này có hi u qu t châu ch u ñ t 39,9-66,2 và 60,1-72,0% tương ng ngày th 13 và 20 sau phun. Ngoài ra các ch ph m t n m Metarhizium còn ñư c th nghi m tr châu ch u H. tonkinensis h i mía Tây Ninh năm 1998. Sau 15 ngày x lý, hi u qu c a ch ph m n m v i châu ch u non (70,1-76,5%) cao hơn so v i hi u qu ñ i v i châu ch u trư ng thành (25,7-32,6%). * Nghiên c u s d ng vi rút côn trùng ñ tr sâu h i nư c ta, các nghiên c u s d ng virút côn trùng ñ tr sâu h i m i ñư c b t ñàu t nh ng năm cu i th p niên 1980. Các nghiên c u này cũng ch t p trung vào nhóm NPV. Nghiên c u s d ng virút côn trùng trong phòng ch ng sâu h i g m 2 m ng công vi c riêng bi t là: nghiên c u nhân nuôi hàng lo t sâu v t ch b ng môi trư ng th c ăn và nghiên c u phát tri n, s d ng ch ph m sinh h c t NPV. T năm 1988 Vi n B o v th c v t b t ñ u nghiên c u môi trư ng th c ăn t ng h p ñ nuôi sâu non các loài côn trùng cánh v y, như sâu c n gié M. separata, sâu Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 28
xanh H. armigera, sâu khoang S. litura, sâu keo da láng S. exigua, sâu ñ c thân ngô O. furnacalis, sâu tơ P. xylostella và sâu xanh bư m tr ng P. rapae. Vi n BVTV ñã ch ñư c 10 môi trư ng th c ăn t nguyên li u ph th i có s n trong nư c ñ nuôi sâu xanh, sâu khoang và sâu keo da láng. Các môi trư ng này ñư c C c s h u công nghi p Nhà nư c c p b ng sáng ch . T 1989-1990, Trung tâm nghiên c u cây bông Nha H ñã nuôi sâu xanh thành công b ng môi trư ng th c ăn nh p n i t n ð , Thái Lan. Sau ñó, Trung tâm nghiên c u cây bông ñã c i ti n nh ng môi trư ng này cho phù h p v i Vi t Nam. Cho ñ n nay, vi c nghiên c u môi trư ng th c ăn thành công nh t ch là ñ i v i sâu xanh, sâu khoang. Có th nuôi hai loài sâu này trong ñi u ki n th công phòng thí nghi m v i lư ng l n ñ ph c v s n xu t ch ph m NPV. Vi n BVTV và Trung tâm nghiên c u cây bông Nha H ñã xây d ng ñư c quy trình s n xu t ch ph m NPV c a sâu xanh, sâu khoang, sâu keo da láng, sâu ño xanh h i ñay, sâu róm thông. Các ch ph m HaNPV, SeNPV, SlNPV ñư c s n xu t c d ng l ng và d ng b t th m nư c (1,5x107 PIB/mg). Trong phòng thí nghi m, hi u l c c a các ch ph m AfNPV, HaNPV và SlNPV ñ i v i sâu ño xanh h i ñay, sâu xanh và sâu khoang tương ng là 72,2-100; 78,7-100 và 52,6-100%. ñi u ki n ñ ng ru ng, hi u qu c a ch ph m NPV ñ i v i sâu xanh, sâu keo da láng, sâu khoang, sâu ño xanh h i ñay và sâu róm thông dùng v i li u lư ng 250- 1000 sâu ch t/ha r t bi n ñ ng ph thu c vào cây tr ng, ñ a ñi m và th i gian s d ng (b ng 2.4). Hi u l c c a ch ph m HaNPV ñ i v i sâu xanh trên thu c lá t i ð ng Nai ñ t 57,8-78,6%, còn t i Hà N i ch ñ t 31,6-51,1%. HaNPV ñ tr sâu xanh trên bông Nha H và Sơn La cho hi u l c tương ng là 34,0-65,0 và 43,4- 89,8%, v.v... (P.H. Như ng và nnk, 1996, 1997; H.T. Vi t và nnk,1999, 2000) B ng 2.4. Hi u l c tr sâu trên ñ ng ru ng c a ch ph m NPV Hi u qu (%) sau Ch ph m Sâu h i Cây tr ng 6-10 ngày x lý HaNPV H. armigera Bông, Nha H 34,0-65,0 HaNPV H. armigera Bông, Sơn La 43,4-89,8 HaNPV H. armigera Thu c lá, ð ng Nai 57,8-78,6 HaNPV H. armigera Thu c lá, Hà N i 31,6-51,1 SeNPV S. exigua Bông, Nha H 36,9-71,7 SeNPV S. exigua Hành, Nha H 67,0 SlNPV S. litura Xu hào, VĩnhPhúc 37,6-58,2 SlNPV S. litura B p c i, Vĩnh Phúc 68,7-71,6 AfNPV A. flava ðay, Hà Tây 60,0-70,0 DpNPV D. punctatus Thông, Thanh Hóa 21,7-46,2 ð n nay ch m i có ch ph m HaNPV ñư c s d ng nhi u hơn c . Hàng năm ch ph m này ñư c s d ng trên di n tích vài trăm ha bông phía Nam. Sau ñó là ch ph m NPV sâu keo da láng ñư c s d ng trên hàng trăm ha hành tây, nho, ñ u xanh Nam Trung B . * Nghiên c u tuy n trùng côn trùng ñ tr sâu h i Có hàng ngàn loài côn trùng là ký ch c a tuy n trùng. M t s loài tuy n trùng côn trùng ñã ñư c nghiên c u t o nên ch ph m sinh h c ñ phòng ch ng sâu h i (Neoaplectana carpocapsae, N. glaseri,…). Công vi c nghiên c u tuy n trùng côn trùng m i ñư c b t ñ u t 1997 Vi n Sinh thái & Tài nguyên Sinh v t. ðã phân l p ñư c 22 ch ng tuy n trùng côn trùng thu c gi ng Steinernerma và 11 ch ng thu c gi ng Heterorhabditis. Trong ñó có 8 ch ng có kh năng di t sâu h i t t. 4 ch ph m Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 29
sinh h c tr sâu h i ñư c phát tri n t tuy n trùng côn trùng: Biostar-1(ch ng S-TK 10), Biostar-2 (ch ng S-CTL), Biostar-3 (ch ng H-MP11), Biostar-4 (ch ng H-NT3). Các ch ph m ch a 1,5x106-3,0x106 u trùng c m nhi m. Hi u l c c a các ch ph m sinh h c t tuy n trùng côn trùng ñ i v i các sâu S. litura, s. exigua, A. ypsilon, P. xylostella, P. rapae, H.armigera ñ t 63-100%. * Nghiên c u sinh v t ñ i kháng tr v t gây b nh cây Có r t nhi u vi sinh v t ñ i kháng v i v t gây b nh cây. Nhóm vi sinh v t ñ i kháng ñư c nhi u nư c nghiên c u là n m Trichoderma. Vi t Nam, nhóm n m này cũng ñư c quan tâm nghiên c u ñ u tiên trong các vi sinh v t ñ i kháng v i v t gây b nh cây. Công vi c này ñư c b t ñ u t 1987 t i B môn B nh cây Vi n B o v th c v t. Sau ñó, các nghiên c u này cũng ñư c ti n hành t i ð i h c Nông Nghi p I Hà N i, v.v… T 1990 ñã phân l p ñư c các ngu n n m Trichoderma b n ñ a. Nghiên c u cơ ch ñ i kháng, ñi u ki n nh hư ng ñ n sinh trư ng phát tri n c a n m Trichoderma. Nh ng ch ng n m Trichoderma b n ñ a có hi u qu c ch khá cao (67,8-85,5%) ñ i v i các n m gây b nh R. solani, S. rolfsii, B. cinerea, A. niger, Fusarium sp. N m Trichoderma cho hi u qu c ch n m S. rolfsii gây b nh héo l c và n m R. solani gây b nh khô v n trên ngô tương ng ñ t hơn 90% và 42,2-45,3% (thí nghi m ô nh ). Trong v ñông, n m Trichoderma làm gi m 51,3-59,8% cây ngô b khô v n (thí nghi m ô r ng). ðã ñ xu t quy trình s n xu t ch ph m n m Trichodema t các nguyên li u như bã mía, cám g o, bã ñ u ph …Thóc là nguyên li u t t nh t ñ nhân sinh kh i n m Trichoderma (T.T.Thu n, 1996; T.T.Thu n và nnk, 2000,). Ngoài ra, có m t s nghiên c u ng d ng vi khu n huỳnh quang Pseudomonas fluorescens, x khu n Streptomyces sp. ñ tr n m Fusarium oxysporum, Colletotrichum sp. và Sclerotium sp. gây b nh trên m t s cây tr ng c n. * Nghiên c u vi khu n gây b nh tiêu ch y ñ tr chu t T năm 1994, vi n BVTV b t ñ u nghiên c u s n xu t b chu t sinh h c t vi khu n Salmonella enteridis ch ng isachenko. B sinh h c có hi u l c tr chu t cao (80-100%) v i li u lư ng 1-2 g b /1 chu t. Chu t ch t ngày th 4-10 sau khi ăn b . Hi u qu tr chu t trên ñ ng ru ng ñ t 66,6-83,3% (L.V. Thuy t và nnk, 1999,...). * Nghiên c u vi sinh v t tr c d i T năm 1996, Vi n B o v th c v t h p tác v i Vi n Nghiên c u Nông nghi p Bang New South Wales (Australia) nghiên c u n m chuyên tính ñ tr c l ng v c trên lúa. ðã phân l p ñư c n m Exserohilum monoceras chuyên tính trên c l ng v c. Nghiên c u ñi u ki n nh hư ng ñ n sinh trư ng phát tri n c a n m và môi trư ng nhân nuôi n m hàng lo t ñ s n xu t ch ph m sinh h c tr c . K t qu thí nghi m trong nhà lư i cho th y c l ng v c ch t v i t l 86,8% khi dùng n m nhân trên môi trư ng Czapek ho c 100% n u dùng n m nuôi trên môi trư ng PCA. Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 30
III. CÁC T CH C ð U TRANH SINH H C 3.1. T CH C QU C T V ð U TRANH SINH H C (IOBC) T ch c qu c t v ñáu tranh sinh h c ñ ng v t và th c v t h i (International Organization for Biological Control of noxious animals and plants /IOBC) M c tiêu: “Thúc ñ y s phát tri n bi n pháp ñ u tranh sinh h c và s d ng nó trong các chương trình qu n lý t ng h p” (Van Lenteren, 2005). L ch s phát tri n T ch c qu c t v bi n pháp ñ u tranh sinh h c (IOBC) là t ch c mang tính qu c t ñã ñư c hình thành cách ñây 50 năm. Các m c phát tri n chính g m: 1. Năm 1948 t i Stôckhôm ñã hình thành ý tư ng v 1 t ch c mang tính qu c t 2. Liên ñoàn qu c t v Khoa h c Sinh h c (International Union of biological sciences/IUBS) quy t ñ nh thành l p U ban qu c t v bi n pháp ñ u tranh sinh h c “Commission Internationale de Lutte Biologique” vi t t t là CILB. M t H i ñ ng chu n b ñã thành l p tai Menton. 3. 1955 IUBS ñã phê duy t CILB. 4. 1956 Phiên h p chính th c ñ u tiên c a CILB t i Antibes, Pháp. 5. 1965 CILB ñ i tên “U ban” thành “t ch c” và t ñó có tên là “T ch c qu c t v bi n pháp ñ u tranh sinh h c ñ i v i ñ ng và th c v t h i”/ (International Organization of Biological control of Noxious Animals and Plants)/IOBC/OILB. 6. 1969 ðư c s h u thu n c a IUBS, ñã ñ t ñư c tho thu n thành l p 1 t ch c h p nh t gi a IOBC và T ch c tư v n qu c t v bi n pháp ñ u tranh sinh h c (IACBC) thành IOBC. Ti p t c xu t b n t p chí “Entomophaga” t p chí chính th c c a IOBC m i. 7. 1971 Chính th c thành l p IOBC Toàn c u k t c IOBC trư c ñây. M ng lư i IOBC toàn c u hi n nay IOBC ñi u ph i m i ho t ñ ng bi n pháp ñ u tranh sinh h c mang tính toàn c u chia theo 6 khu v c: Châu á, Châu Phi, ðông Âu, Tây Âu, B c M và Nam M 9 nhóm làm vi c (Working groups) c a IOBC: a. Nhân nuôi chân ñ t và qu n lý ch t lư ng b. Bi n pháp sinh h c ñ i v i r p mu i (Aphids) và r p sáp (Coccids) c. Bi n pháp sinh h c ñ i v i c Lào Chromolaena odonata (Siam weed) d. Bi n pháp sinh h c ñ i v i sâu tơ Plutella e. Bi n pháp sinh h c ñ i v i Bèo Nh t B n (water hyacinth) f. Ký sinh tr ng (pasitoids) g. Ru i h i qu kinh t quan tr ng h. Ostrinia và sâu khác trên ngô i. Sinh v t chuy n gen trong IPM và BPSH Như v y có 6 Nhóm làm vi c t p trung vào côn trùng, 2 nhóm làm vi c t p trung vào BPSH ñ i v i th c v t và 1 nhóm làm vi c liên quan ñ n lĩnh v c m i m có t c ñ phát tri n vô cùng m nh m ñó là công ngh sinh h c. Không có nhóm làm vi c nào v BPSH ñ i v i vi sinh v t gây b nh cho cây. Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 31
Hình 1. Các khu v c c a IOBC (theo Van Lenteren, 2005) 3.2. CÁC T CH C CÓ LIÊN QUAN ð N BI N PHÁP ð U TRANH SINH H C Vi n nghiên c u kh i th nh vư ng chung v bi n pháp ñ u tranh sinh h c (Comonwealth institute of biological control/CIBC) Vi n ñư c thành l p t năm 1927 t i Anh. Ban ñ u các nghiên c u ch y u t p trung Anh, Châu Âu, New Zealand, Canada, n ñ , ch y u là phòng tr sâu ñ c thân mía Diatraea saccharalis (F.). Các ho t ñ ng b d ng l i trong th i gian chiên tranh th gi i th II, Năm 1940 chuy n các ho t ñ ng sang Ontario, Canada, các d án thu c Kh i th nh vư ng chung. ð n nh ng năm 1970, CIBC ho t ñ ng trên 30 nư c ñã th c hi n 615 l n nh p n i 137 loài ký sinh và b t m i. Ngày nay, CIBC là 1 vi n nghiên c u thu c CABI, m t t ch c liên chính ph phi l i nhu n. CIBC cung c p thông tin v BPSH ñ i v i côn trùng và c d i, CIBC xu t b n Biocontrol News and Information, ñây là t p chí ra hang quý, g m các tóm t t c a các bài báo, sách, tài li u h i th o lien quan ñ n d ch hai cây tr ng, cây lâm nghi p, ý h c, thú ý, c d i, qu n lý t ng h p, ký thu t, phân lo i và catalogues, sinh h c và sinh thái h c. UN/FAO T ch c FAO cho r ng BPSH là h p ph n quan tr ng c a chương trình IPM. FAO khuy n khích s d ng các loài thiên ñ ch nh p n i và hi n nay ñang n l c phát tri n chương trình IPM, trong ñó nâng cao vj th c a các loài thiên ñ ch b n ñ a. FAO còn thúc ñ u BPSH ñ i v i c d i và b nh h i cây. Các ho t ñ ng bao gôm ñi u tra thu th p, trao ñ i, ñánh giá s d ng các tác nhân sinh h c, hu n luy n và xây d ng ch d n s d ng các tác nhân sinh h c ti m năng. Ngoài ra nhi u t ch c như Vi n nghiên c u qu c t v Nông nghi p nhi t ñ i (IITA) ñã nghiên c u và áp d ng thành công BPSH ñ i v i r p sáp (Planococcús sp. và Nh n xanh (Mononychus tanajoa) h i s n. Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 32
Các ñ a ch WEBSITE (ñ t www. trư c tên ñ a ch (Lenteren, 2005) T ch c qu c t có các ho t ñ ng liên quan ñ n bi n pháp ñ u tranh sinh h c và IPM cgiar.org CGIAR institutes fao.org FAO United Nations Food and Agricultural Organization iaea.org FAO IAEA International Atomic Engergy Agency sibweb.org Society for Invertebrate Pathology: T ch c qu c gia v BPSH seb.br Brazil, see siconbiol biocontrol.ca Canada (biocontrol network canada) centre-biological-control.dk Denmark (Danish Center for Biological Control) controlbiologico.org.mx Mexico Các t ch c xây d ng qui ñ nh v nh p và phóng thích thiên ñ ch aphisweb.aphis.usda.gov/ppq/permits/biological/index.html USA Aphis cnpma.embrapa.br/biocontrol/ Brazilian regulations import natural enemies epa.qld.gov.au/ USA EPA eppo.org/ EPPO (European Plant Protection Organization) eppo.org/Standards/era_finalversions.html EPPO pest risk analysis, white lists of natural enemies fao.org FAO nappo.org NAPPO (North American Plant Prot. Org.) oecd.org/home/ OECD who.int/whr/en/ WHO (World Health Organization, world health report) Thông tin v BPSH và IPM faculty.ucr.edu/~legneref Dr. Fred Legner’s biological control encyclopedia ipmeurope.org/About%20IPME/Background.htm ipm.ucdavis.edu ipmworld.umn.edu/textbook.htm textbook on IPM nysaes.cornell.edu/ent/biocontrol/ pestinfo.org data base scientists biological control and IPM Thông tin v côn trùng, thiên ñ ch và d ch h i aphisweb.aphis.usda.gov/ppq/permits/biological/index.html bba.de/eggpara/eggp.htm egg parasitoids newsletter; Trichogramma etc. cnia.inta.gov.ar/trichogramma bulletin on Trichogramma ent.iastate.edu/List/ IFAS.UFL.EDU/~ent2/wfly/index.html whiteflies insectweb.inhs.uiuc.edu/soy/siric insects in soy pest.cabweb.org pestinfo.org pests and natural enemies Các nhà s n xu t thiên ñ ch chính amwnuetzlinge.de Germany anbp.org USA (Association of Natural Biocontrol Producers) appliedbionomics.com UK arbico.com USA avancebiotechnologies.com bio-bee.com Israel biobest.be Belgium biocont.cz Czech Republic (Biocont Laboratory) biocontrol.ch Switzerland (Andermatt Biocontrol) biocontrole.com.br Brazil bionativa.cl Chile bioplanet.it Italy bioplant.dk Denmark (Borregaard Bioplant) Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t…… 33