MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cà phê là mặt hàng xuất khẩu chủ lực của Việt Nam, đóng vai trò ngày
càng quan trọng trong sự phát triển kinh tế của đất nước. Hàng năm, nước ta
xuất khẩu khoảng trên 1 triệu tấn cà phê nhân, mang lại kim ngạch gần 2 tỷ
USD. Theo kết quả nghiên cứu của Viện Bảo vệ thực vật, rệp sáp là một trong
những loại sâu bệnh hại chủ yếu trên cây cà phê. Trong những năm qua, rệp sáp
đã gây hại trên diện rộng ở hầu hết các vùng chuyên canh cây cà phê, rệp sáp
gây hại cà phê cả giai đoạn kiến thiết cơ bản đến thời kỳ kinh doanh.
Để phòng trừ rệp sáp, hiện nay biện pháp hóa học đang được sử dụng phổ
biến. Các loại thuốc trừ sâu hóa học có hiệu lực phòng trừ rệp sáp không cao bởi
trong quá trình sinh trưởng rệp tạo ra một lớp sáp che phủ bên ngoài làm cho khi
phun thuốc rất khó tiếp xúc và tiêu diệt được chúng.
Đã có nhiều công trình trước đây tập trung nghiên cứu phòng trừ rệp sáp,
tuy nhiên việc nghiên cứu biện pháp phòng trừ rệp sáp bằng sinh học thì chưa
nhiều. Đặc biệt chưa có một chế phẩm sinh học đặc hiệu nào cho rệp sáp hại cà
phê có trên thị trường. Do đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu
sử dụng nấm Metarhizium anisopliae và nấm Beauveria bassiana phòng
chống rệp sáp hại cà phê tại Tây Nguyên”.
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
2.1. Mục đích của đề tài
Trên cơ sở xác định thành phần chủng nấm ký sinh rệp sáp hại cà phê, lựa
chọn chủng có ý nghĩa từ đó đi sâu nghiên cứu, xây dựng quy trình sản xuất
nhằm tạo ra chế phẩm sinh học đặc hiệu trong phòng chống rệp sáp hại cà phê
đạt hiệu quả.
2.2. Yêu cầu của đề tài
- Điều tra, xác định thành phần các loài rệp sáp gây hại trên cà phê và diễn
biến của một số loài rệp sáp hại chính trên cà phê tại Tây Nguyên.
1
- Thu thập và xác định thành phần chủng nấm ký sinh rệp sáp hại cà phê.
- Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái một số chủng nấm có độc tính
cao đối với rệp sáp hại cà phê.
- Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm nấm phòng trừ rệp sáp
hại cà phê.
- Khảo nghiệm hiệu lực của chế phẩm và xây dựng mô hình sử dụng chế
phẩm nấm phòng chống rệp sáp hại cà phê đạt hiệu quả.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Cung cấp các dẫn liệu về thành phần các loài nấm ký sinh trên rệp sáp
hại cà phê tại vùng nghiên cứu.
- Bổ sung các dẫn liệu cơ bản về đặc điểm sinh học, sinh thái của một số
chủng nấm ký sinh trên rệp sáp gây hại chủ yếu trên cà phê.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Giúp cho người trồng cà phê có được chế phẩm sinh học đặc hiệu để
phòng trừ rệp sáp hại cà phê.
- Xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm sinh học phòng
trừ rệp sáp hại cà phê.
- Có được quy trình sử dụng chế phẩm trong phòng trừ rệp sáp hại cà phê
trên đồng ruộng.
3.3. Những đóng góp mới của đề tài
- Là công trình khoa học đầu tiên nghiên cứu một cách có hệ thống về
nấm ký sinh trên rệp sáp gây hại cà phê. Đã phân lập và định danh được 20
chủng thuộc 4 loài nấm ký sinh trên rệp sáp hại cà phê, trong đó có 12 chủng
thuộc 4 loài nấm tại Tây Nguyên.
- Bổ sung những dẫn liệu mới về đặc điểm sinh học, sinh thái và độc lực
ký sinh của 25 chủng (16 chủng BR, 9 chủng MR) thuộc 6 loài nấm ký sinh trên
rệp sáp hại cà phê và sâu hại trên cây trồng khác ở Việt Nam. Trong 25 chủng có
13 chủng thu được ở Tây Nguyên. Đây là cơ sở khoa học để nghiên cứu tuyển
2
chọn, nhân nuôi tạo chế phẩm sinh học có hiệu quả.
- Xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất và sử dụng hai chế phẩm
nấm ký sinh BIOFUN 1 từ chủng MR4 và BIOFUN 2 từ chủng BR5 để phòng
chống rệp sáp hại cà phê đạt hiệu quả kinh tế, môi trường ở Tây Nguyên và
vùng phụ cận.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
- Nấm ký sinh trên rệp sáp hại cà phê, các mẫu phân lập từ bệnh phẩm
ngoài tự nhiên tạm gọi là chủng.
- Rệp sáp hại cà phê tại Tây Nguyên.
4.2. Phạm vi nghiên cứu
- Xác định thành phần chủng nấm ký sinh rệp sáp hại cà phê tại vùng
nghiên cứu.
- Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái một số chủng nấm có độc tính
cao đối với rệp sáp hại cà phê.
- Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm nấm phòng trừ rệp sáp
hại cà phê.
- Xây dựng mô hình sử dụng chế phẩm nấm phòng chống rệp sáp hại cà
phê đạt hiệu quả.
5. Cấu trúc luận án
Luận án được trình bày trong 154 trang và 36 trang phu lục, trong đó:
- Phần mở đầu: 5 trang
- Phần nội dung gồm 3 chương: Chương 1: Cơ sở khoa học của đề tài và
tổng quan tài liệu nghiên cứu được trình bày trong 42 trang với sự tổng hợp từ
149 tài liệu tham khảo trong đó có 36 tài liệu tiếng Việt và 113 tài liệu tiếng
Anh. Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu được trình bày
trong 20 trang. Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận được trình bày trong
63 trang với 40 bảng số liệu và 28 hình.
- Phần kết luận và kiến nghị: 2 trang
3
- Danh mục công trình đã công bố: 1 trang
- Tài liệu tham khảo: 13 trang
- Phụ lục: 36 trang bao gồm Sơ đồ trình tự gene, số liệu khí tượng và
phần xử lý số liệu.
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Hệ sinh thái vườn cà phê có thời gian hình thành phát triển tương đối dài,
thành phần chủng loài có tính ổn định tương đối cao. Rệp sáp hại thường sống
thành quần tụ, vườn cà phê thường có cây che bóng hạn chế ánh sáng trực xạ,
rệp sáp hại cà phê bị nấm bệnh ký sinh ngoài tự nhiên với tỷ lệ cao. Đây là
những điều kiện rất thuận lợi cho việc nghiên cứu và ứng dụng nấm ký sinh để
phòng chống rệp sáp hại cà phê trên đồng ruộng.
1.2. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài
1.2.1. Những nghiên cứu về nấm ký sinh côn trùng
Phát hiện về nấm bệnh trên côn trùng ra đời cùng với sự xuất hiện khoa
học nghiên cứu về bệnh côn trùng, từ đầu thế kỷ 18 đã có những ghi nhận đầu
tiên về bệnh nấm côn trùng (Balisneri, 1709). Người ta còn thấy nấm là vi sinh
vật đầu tiên được chứng minh về khả năng lan truyền từ ký chủ này sang ký chủ
khác. Các nghiên cứu tiếp theo đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu về quá
trình gây bệnh và nguyên nhân gây bệnh, sinh hóa bệnh (Helen et al, 2010;
Samson et al, 2008; Li et al, 2009…), con đường truyền bệnh và cơ chế gây
bệnh (McCoy et al, 2008; Latch et al, 1976…). Những nghiên cứu về các nhân tố
ảnh hưởng hiệu lực của nấm đến ký chủ trong đó có bệnh nguyên (Inglis G.D. et
al, 1999; Kish and Allen, 1978…), ký chủ (Steinhaus, 1958a; Vago, 1963; Ekesi
et al., 2010…), môi trường trong đó bao gồm bức xạ mặt trời, nhiệt độ, độ ẩm,
lượng mưa, thổ nhưỡng.
4
1.2.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng nấm côn trùng trên thế giới
Hiện nay, đã có trên 700 loài nấm được phát hiện có liên quan đến các
bệnh trên côn trùng (Pu and Li, 1996), chúng chủ yếu nằm trong 2 lớp là
Hyphomycetes (Deuteromycotina) và Entomophthorales (Zygomycotina) (Feng,
1988a). Với những tiềm năng cho việc ứng dụng phòng trừ sâu hại rất lớn, tuy
nhiên với chỉ một số rất ít loài được nghiên cứu và phát triển cho việc phòng trừ
sâu hại. Trong vài thập kỷ qua, với sự gia tăng số lượng đăng ký thương mại hóa
trên toàn thế giới về các loài nấm côn trùng thuộc lớp Hyphomycetes với nhiều
dạng khác nhau, các loài nấm chủ yếu là: Beauveria bassiana, B. Brongniartii,
Metarhizium anisopliae, Nomuraea rileyi, Paecilomyces fumosoroseus và
Verticillium lecanii. Các chế phẩm này được sử dụng để phòng trừ phổ rộng trên
các loài sâu hại như bộ cánh màng, cánh cứng, cánh vảy, cánh thẳng và hai cánh
(shah and Goettel, 1999). Các công nghệ được nghiên cứu như lên men, tạo
dạng và sử dụng các tác nhân nấm rất hoàn hảo trên khắp thế giới và được xuất
bản bởi rất nhiều các tác giả như Burges, 1998; Caudwell and Gatehouse, 1996;
Cliquet and Jackson, 1997; Ibrahim et al., 1999; Jackson et al., 1997; Kleespies
and Zimmermann, 1998; Lacey and Kaya, 2000; Wraight and Carruthers, 1999.
1.2.3. Những nghiên về rệp sáp hại cà phê
Hiện nay có trên 70 nước trồng cà phê với diện tích khoảng 10 triệu ha,
rệp sáp hại xuất hiện ở hầu hết các vùng trồng cà phê trên thế giới, có rất nhiều
công trình nghiên cứu về sinh học, sinh thái và các nghiên cứu về tác hại của
chúng đối với cà phê (Zurgen Kramez và Heinz Schmutterer, 1978; Anthony và
Youdewei, 1983; Coste R., 1955…).
1.3. Tình hình nghiên cứu ở trong nước
1.3.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng nấm ký sinh côn trùng
Vấn đề nghiên cứu các chủng nấm gây bệnh cho côn trùng đã được các
nhà khoa học ở một số trường Đại học và Viện nghiên cứu bắt đầu thực hiện từ
những năm 70 của thế kỷ 20. Năm 1975, Tạ Kim Chỉnh và cs đã thu thập mẫu
bệnh sâu róm thông Dendrolimus ponctatus và xác định là do loài nấm trắng
5
Beauveria gây ra. Nguyễn Thị Lộc và cs ở Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long,
2004 đã sử dụng chế phẩm nấm xanh M. anisopliae để phòng trừ bọ cánh cứng
Brontispa longissima hại dừa và rầy nâu hại lúa. Trịnh Văn Hạnh và cs viện
Khoa học Thủy lợi đã hoàn thành một dự án sản xuất thử nghiệm nấm
Metarhizium để phòng trừ mối hại đê đập (2003- 2005), Phạm Văn Nhạ (2004)
đã nghiên cứu ứng dụng chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae để phòng trừ
châu chấu tại Nam Đàn – Nghệ An và Phủ Cừ - Hưng Yên. Từ năm 1992, Phạm
Thị Thùy và cs. (1995, 1997, 2000) đã phân lập, nuôi cấy và thử nghiệm các
chủng nấm bệnh thuộc 3 loài B. bassiana, M. anisopliae và M. flavoride để
phòng trừ cho một số loài sâu hại cây nông, lâm nghiệp. Nguyễn Dương Khuê
và cs. (2001) đã nghiên cứu tuyển chọn một số chủng Metarhzium để thử
nghiệm diệt mối C. formosanus trong phòng thí nghiệm.
Trường Đại học Nông Lâm thành phố HCM đã nghiên cứu khả năng gây
bệnh của nấm Metarhizium anisoplie đối với rệp sáp giả (Dysmicoccus sp ) trên
cây na, đã xác định 16 mẫu nấm Metarhizium anisopliae và chia làm 2 nhóm
Ma-VN1, Ma-VN2 đã được đăng ký trên ngân hàng dữ liệu GenBank (Võ Thị
Thu Oanh và ctv, 2009)…
1.3.2. Những nghiên cứu về rệp sáp hại cà phê
Các công trình nghiên cứu về cà phê, nhất là về sâu bệnh hại cà phê đều
cho biết trong các năm gần đây, rệp sáp là những đối tượng gây hại rất quan
trọng trên cà phê cả trên cà phê chè và cà phê vối. Vào những năm đầu của thập
niên 1990 rệp sáp đã hủy diệt hàng ngàn ha cà phê thời kỳ kiến thiết cơ bản (Võ
Chấp, 1997). Năm 2003-2004 và 2006-2008 dịch rệp sáp đã bùng phát gây hại
hàng ngàn ha cà phê cả thời kỳ kiến cơ bản và kinh doanh của một số tỉnh Tây
Nguyên. Theo thống kê của Chi Cục Bảo vệ thực vật Đắk Lắk, chỉ tính riêng
vùng cà phê Đắk Lắk hàng năm có hàng chục ngàn ha bị hại do rệp sáp, mức hại
từ trung bình đến nặng.
Rệp sáp hại tất cả các bộ phận trên mặt đất và dưới mặt đất của cây cà
phê. Nhiều diện tích cà phê sau khi nở hoa đậu quả bị nhiễm rệp sáp làm rụng
6
hết quả. Các diện tích cà phê bị hại nặng đã giảm năng suất cà phê nghiêm
trọng. Rệp sáp gây hại không chỉ làm ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển,
năng suất của cây cà phê trong thời điểm bị hại của năm đó, mà nó còn gây ảnh
hưởng cho vườn cà phê vào các năm sau, nếu cà phê không được chăm sóc, hồi
phục tốt (Võ Chấp, 1997). Khi rệp sáp hại cà phê ở cấp 4 (tức là trên 75% bộ
phận của cây có rệp) thì thiệt hại là 66,6% năng suất cà phê nhân (Phạm Thị
Vượng và CTV, 2004).
Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Thủy (2011), từ năm 2006 đến
2009 tại Đắk Lắk cho thấy mức độ phát sinh và mật độ của rệp sáp tua ngắn
Planococcus kraunhiae chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố ngoại cảnh, trong đó
yếu tố mưa là quan trọng nhất, ảnh hưởng rất lớn tới sự phát sinh phát triển của
rệp sáp bột tua ngắn.
CHƯƠNG II
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Địa điểm, thời gian, vật liệu nghiên cứu và dụng cụ thí nghiệm
2.1.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm ngiên cứu: Viện Bảo vệ thực vật, Viện KH Nông lâm nghiệp
Tây Nguyên và các tỉnh Đắk Lắk, Gia Lai.
- Thời gian nghiên cứu: Từ 2009 đến 2011.
2.1.2. Vật liệu nghiên cứu
Các chủng nấm côn trùng được phân lập từ các nguồn khác nhau, các loài
rệp sáp, các vườn cà phê vối và các loại môi trường dùng trong nghiên cứu bao
gồm: Czapek-Dox, Sabouraud, MT1, MT2, MT3, N1 và N2
2.1.3. Dụng cụ thí nghiệm
Nồi hấp khử trùng, tủ sấy vô trùng, buồng cấy vô trùng, tủ lạnh, tủ định ôn,
máy lắc, đèn cực tím, kính hiển vi, buồng đếm hồng cầu, pocan, hóa chất các loại,
máy cất nước, máy ảnh, cốc thuỷ tinh, ống nghiệm, pipet, đĩa petri, que cấy, bình
tam giác, phễu, cối sứ, đũa thuỷ tinh, bông, giấy thấm, dụng cụ phun thuốc….
7
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu thành phần rệp sáp và diễn biến tỷ lệ cành cà phê bị rệp sáp
hại tại Tây Nguyên
- Thu thập và tuyển chọn các chủng nấm có hoạt tính sinh học cao trong
phòng chống rệp sáp
- Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm sinh học phòng chống
rệp sáp hại cà phê
- Khảo nghiệm chế phẩm và xây dựng mô hình đánh giá hiệu quả phòng
chống rệp sáp hại cà phê
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Nghiên cứu thành phần rệp sáp và diễn biến tỷ lệ cành cà phê bị rệp sáp
hại tại Tây Nguyên
Theo phương pháp điều tra của viện BVTV (Phương pháp nghiên cứu
BVTV, tập 1 - 1997)
2.3.2. Điều tra thu thập, phân lập, giám định và định loại các chủng nấm ký sinh
- Thu thập nguồn rệp sáp bị nấm ký sinh tại một số vùng thuộc Tây
Nguyên như Đắk Lắk, Gia Lai theo phương pháp điều tra thu thập mẫu vật trên
đồng ruộng. Nấm ký sinh trên rệp sáp được tiến hành phân lập theo phương
pháp của Barnett và Hunter (1972) và theo phương pháp thường quy của Viện
Bảo vệ thực vật. Giám định theo phương pháp hình thái học kết hợp với giải
trình tự gene (Lawrence , 1997).
-Nghiên cứu khả năng phát triển của các chủng nấm ở các mức nhiệt độ
khác nhau: Các chủng nấm được cấy trên môi trường N1 trong đĩa Petri, mỗi
chủng cấy 100 đĩa, cấy 1 điểm ở chính giữa đĩa, đặt ở các mức nhiệt độ 15; 20; 25; 30 và 350C. Tiến hành theo dõi sự phát triển của khuẩn lạc thông qua việc đo
đường kính khuẩn lạc ở 1; 3; 5; 7; 10; 15 ngày sau cấy.
- Đánh giá độc lực của các chủng nấm theo phương pháp đánh giá sơ
tuyển bằng phản ứng enzyme ngoại bào trên các cơ chất chitine, lipid, cenllulose
và glucose. Sau đó lựa chọn chủng nấm bằng phương pháp đánh giá hiệu lực
8
trên cơ thể rệp sáp.
2.3.3. Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm sinh học phòng
chống rệp sáp hại cà phê
Quy trình lên men xốp: Tiến hành thí nghiệm trên 5 công thức giá thể
nuôi cấy khác nhau: CT1: Giá thể gạo: 100%; CT2: Giá thể gạo + Ngô: 50 – 50;
CT3: Giá thể ngô: 100%; CT4: Giá thể gạo + bã mía: 50 – 50; CT5: Giá thể bã
mía: 100%. Chỉ tiêu theo dõi: Số lượng bào tử/gr chế phẩm.
- Nghiên cứu một số dạng phụ gia thích hợp để tạo dạng và kéo dài thời
gian bảo quản chế phẩm. Lựa chọn và xác định 3 loại phụ gia để tiến hành thí
nghiệm, ký hiệu là PG1, PG2, PG3 (thành phần phụ gia là các chất trơ). Các
dạng phụ gia được phối trộn với bào tử tinh theo 3 tỷ lệ về trọng lượng như sau:
CT1: Bào tử nấm; CT2: Bào tử nấm/Phụ gia: 1/6; CT3: Bào tử nấm/Phụ gia:
1/9; CT4: Bào tử nấm/Phụ gia: 1/12. Tiến hành bảo quản ở điều kiện thường
(phòng thí nghiệm), sau mỗi tháng bảo quản lấy mẫu và kiểm tra chất lượng chế
phẩm sau các tháng bảo quản. Chỉ tiêu theo dõi: Số lượng bào tử nảy mầm.
- Nghiên cứu hỗn hợp chất bám dính khi sử dụng chế phẩm: Đánh giá hỗn
hợp chất bám dính trên môi trường nuôi cấy để biết được khả năng nảy mầm của
bào tử. Hỗn hợp nồng độ chất bám dính theo khuyến cáo của nhà sản xuất là 0,3
phần vạn, bổ sung vào môi trường và sau đó cấy dung dịch hòa từ chế phẩm nấm ở nồng độ 10-5 vào các đĩa, đặt trong điều kiện định ôn 5 ngày và tiến hành đếm số
lượng bào tử nảy mầm. Chỉ tiêu theo dõi: Số lượng bào tử nảy mầm.
2.3.4. Khảo nghiệm chế phẩm và xây dựng mô hình đánh giá hiệu quả phòng
chống rệp sáp hại cà phê
2.3.4.1. Đánh giá hiệu lực của chế phẩm trong phòng thí nghiệm
Đánh giá hiệu lực của các chế phẩm nấm trong phòng thí nghiệm, nhà
lưới theo Tiêu chuẩn 10 TCN (216 -2003): Quy phạm khảo nghiệm hiệu lực
của phân bón hoặc chế phẩm vi sinh đối với cây trồng. Mỗi công thức thí
nghiệm nhắc lại 3 lần, mỗi lần nhắc lại 50 cá thể rệp. Pha 3 nồng độ dịch phun
cho 3 công thức: CT1: 10 gr chế phẩm/1 lít nước; CT2: 5 gr chế phẩm/1 lít
9
nước; CT3: 2,5 gr chế phẩm/1 lít nước. Bổ sung chất bám dính ở nồng độ 0,3
phần vạn. Chỉ tiêu theo dõi: Số rệp chết sau phun 1; 3; 5; 7; 10; 14 ngày.
2.3.4.2. Đánh giá hiệu lực của chế phẩm nấm trong nhà lưới
Tiến hành thả rệp tuổi 1-2 lên cây, khống chế số lượng rệp thí nghiệm là 50
con/một cây. Nồng độ phun và chỉ tiêu theo dõi tương tự thử nghiệm trong
phòng.
2.3.4.3. Đánh giá hiệu lực của chế phẩm nấm trên đồng ruộng
* Thử nghiệm ngoài đồng ruộng diện hẹp:
Được tiến hành với 2 loại chế phẩm nấm, mỗi loại nấm tiến hành trên 3
nồng độ (như trên). Mỗi thí nghiệm được bố trí 3 công thức, mỗi công thức 5
cây cà phê nhắc lại 3 lần. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu
nhiên. Theo dõi hiệu lực của thuốc sau 1, 3, 5, 7, 10, 14 ngày phun thuốc
* Thử nghiệm ngoài đồng ruộng diện rộng: Công thức thí nghiệm: Công
thức 1: Phun chế phẩm BIOFUN1; Công thức 2: Phun chế phẩm BIOFUN 2;
Đối chứng: Phun nước lã.
Phương pháp tiến hành: Trên vườn cà phê trong thời kỳ kinh doanh, kích
thước ô thí nghiệm: 300 m2, thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên.
Các chỉ tiêu theo dõi: Tính tỷ lệ cành bị nhiễm rệp.
2.3.4.4. Xây dựng mô ứng dụng chế phẩm phòng trừ rệp sáp cà phê trên đồng
ruộng
* Lựa chọn xây dựng mô hình : Lựa chọn vùng trồng cà phê trọng điểm
của khu vực Tây Nguyên, vùng bị hại do rệp sáp nghiêm trọng nhất trong các
năm qua. Địa điểm xây dựng mô hình tại Công ty Cà phê tháng 10 – huyện
Krông Pắk – tỉnh Đắk Lắk. Diện tích mô hình 3ha và diện tích đối chứng là 3ha.
Phun chế phẩm vào các cao điểm của rệp sáp trong mô hình.
Chỉ tiêu đánh giá: Tỷ lệ cành bị nhiễm rệp.
Các phương pháp x ử lý số liệu
10
1. Xử lý thống kê bằng chương trình IRRISTAT và SAS.
2. Hiệu lực của chế phẩm được hiệu đính theo công thức ABBOTT ( đối với
thí nghiệm trong phòng và nhà lưới ) và theo công thức Henderson- tilton (đối
với thí nghiệm ngoài đồng).
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Thành phần và diễn biến tỷ lệ cành cà phê bị rệp sáp hại tại Tây
Nguyên năm 2009, 2010
3.1.1. Thành phần rệp sáp hại cà phê tại Tây Nguyên
Qua điều tra thu thập được 7 loài rệp sáp hại cà phê tại Đắk Lắk và Gia
Lai, thuộc 2 họ của bộ cánh đều là họ rệp sáp bột Pseudococcidae (5 loài), họ
rệp sáp mềm Coccidae (2 loài). Trong 7 loài rệp sáp đã xác định được, có 2 loài
là rệp sáp bột tua ngắn Planococcus kraunhiae Kuwana và loài rệp sáp mềm
xanh Coccus viridis Green là những loài có tần suất xuất hiện với mật độ cao và
ảnh hưởng lớn tới năng suất và chất lượng cà phê tại Đắk Lắk và Gia Lai. Từ kết
quả nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành các nghiên cứu tập trung vào 2 loài rệp
gây hại chính là rệp sáp bột tua ngắn và rệp sáp mềm xanh.
3.1.2. Diễn biến tỷ lệ cành cà phê bị một số loài rệp sáp chính hại tại Tây
Nguyên năm 2010
- Rệp sáp mềm xanh: Tỷ lệ cành cà phê bị nhiễm tại Buôn Ma Thuột qua
các kỳ điều tra cho thấy trong năm có 2 cao điểm là trung tuần tháng 3 và đợt 2
từ tháng 8 đến tháng 9 tương ứng với tỷ lệ cành bị nhiễm ở vườn kiến thiết cơ
bản đợt 1 là 78,89, đợt 2 là 68,89. Vườn kinh doanh đợt 1 là 13,33%, đợt 2 là
20,33%. Tại Cưkuin cũng xuất hiện 2 cao điểm tỷ lệ cành bị nhiễm vào trung
tuần tháng 3 đến tháng 4 và đợt 2 vào trung tuần tháng 8 đến cuối tháng 9.
Trong đó tỷ lệ cành bị nhiễm cao nhất tại vườn kiến thiết cơ bản lên đến 70,11%
và ở vườn kinh doanh là 26,66%. Tại Krông Pắk tỷ lệ cành bị nhiễm có thấp hơn
ở vùng Buôn Ma Thuột và Cưkuin, tuy nhiên thời điểm nhiễm cao nhất vẫn lên
11
đến 53,33% ở vườn kiến thiết cơ bản và 16,7% ở vườn kinh doanh. Tại Chư Sê
– Gia Lai, tỷ lệ nhiễm rệp sáp mềm xanh thấp hơn hẳn các huyện trên, nhưng
cũng xuất hiện 2 cao điểm vào tháng 3 và tháng 8.
- Rệp sáp bột xuất hiện và gây hại cục bộ tại một số vườn ở thời kỳ đầu vụ
khi cây ra hoa và ở giai đoạn quả non. Tại Buôn Ma Thuột rệp sáp bột xuất hiện
từ đầu vụ và hại kéo dài tới trung tuần tháng 11 tuy nhiên với tỷ lệ nhiễm không
cao. Các vùng khác sau thời điểm rệp xuất hiện vào đầu năm cho tới gian đoạn
quả non sau đó mật độ giảm xuống và đến tháng 7-8 tại một số vườn lại phát
sinh cục bộ.
Tóm lại: Thông qua quá trình điều tra diễn biến tỷ lệ cành bị nhiễm rệp
sáp mềm xanh và rệp sáp bột, chúng tôi nhận thấy trên đồng ruộng chúng xuất
hiện 2 cao điểm trong năm: Đợt 1 vào tháng 3 đến tháng 4 và đợt 2 vào tháng 8
đến tháng 9. Kết quả này phù hợp với các kết quả nghiên cứu của các tác giả
khác như Trần Kim Loang (2002), Võ Chấp (2003), Nguyễn Thị Thủy (2011).
3.2. Thu thập và tuyển chọn các chủng nấm có hoạt tính sinh học cao trong
phòng chống rệp sáp hại cà phê
3.2.1. Thu thập, phân lập và giám định các chủng nấm ký sinh trên sâu hại
- Diễn biến về tỷ lệ nấm ký sinh tự nhiên trên đồng ruộng: Qua kết quả
điều tra cho thấy tỷ lệ nấm ký sinh trên rệp sáp mềm xanh ngoài đồng ruộng rất
cao. Diễn biến của nấm ký sinh trong năm trên đồng ruộng phụ thuộc nhiều vào
ẩm độ, đặc biệt sau những cơn mưa kéo dài ngày thì tỷ lệ nấm tăng đột biến.
Trong điều kiện thời tiết từ tháng 1 đến tháng 3, tỷ lệ nấm ký sinh trên đồng
ruộng có thấp hơn, sau đó từ tháng 4 tỷ lệ này tăng lên, tuy nhiên có những đợt
giảm xuống do thời tiết nhiều ngày không mưa. Tỷ lệ rệp bị nấm ký sinh đạt cao
nhất ngoài tự nhiên là 67,22 vào cuối tháng 8 đầu tháng 9.
Thu thập mẫu rệp sáp bị nấm ký sinh ngoài tự nhiên, phân lập và giám
định các loài nấm bằng hình thái học và giải trình tự gene, kết quả về thành phần
các loài nấm ký sinh trên rệp sáp hại cà phê dược trình bày trong bảng 3.1.
12
Bảng 3.1. Thành phần các loài nấm ký sinh trên rệp sáp hại cà phê
(năm 2009 – 2011)
TT Loài nấm Ký chủ Ký hiệu chủng Địa điểm thu
Rệp sáp bột Đắk Lắk MR1
Rệp sáp bột Đắk Lắk MR2
Rệp sáp bột Sơn La MR3
Rệp sáp bột Đắk Lắk MR4 1 Metarhizium anisopliae MR6 Rệp sáp mềm xanh Nghệ An
Rệp sáp bột Đắk Lắk MR7
Rệp sáp bột Gia Lai MR8
Rệp sáp bột Gia Lai MR9
Rệp sáp mềm xanh Sơn La BR1
Rệp sáp bột Đắk Lắk BR2
Rệp sáp bột Nghệ An BR3
Rệp sáp bột Nghệ An BR4
Rệp sáp bột Đắk Lắk BR5
Rệp sáp bột Nghệ An BR6 Beauveria bassiana 2 BR8 Rệp sáp mềm xanh Đắk Lắk
BR9 Rệp sáp bột Đắk Lắk
BR11 Rệp sáp bột Hà Nội
BR14 Rệp sáp bột Sơn La
BR12 Rệp sáp mềm xanh Đắk Lắk 3 Cephalosporium lanoso- niveum
Cordyceps nutans BR7 Rệp sáp bột Đắk Lắk 4
Kết quả đã thu thập được 4 loài nấm ký sinh trên rệp sáp hại cà phê, trong
đó loài Metarhizium anisopliae thu được 8 chủng, loài Beauveria bassiana thu
được 10 chủng, loài Cephalosporium lanoso-niveum thu được 1 chủng và loài
Cordyceps nutans thu được 1 chủng. Như vậy, 2 loài nấm M. anisopliae và B.
13
bassiana là những loài có mức độ xuất hiện gây bệnh trên rệp sáp nhiều. Đây là
kết quả lần đầu tiên xác định về thành phần các loài nấm ký sinh trên rệp sáp hại
cà phê tại Việt Nam.
Cùng với kết kết quả thu thập, phân lập và giám định các mẫu vật thuộc
các loài sâu hại khác được thu thập bổ sung ở các vùng khác nhau đến năm 2011
đã thu thập được 25 chủng thuộc 6 loài nấm gồm: 9 chủng nấm Metarhizium
anisopliae trong đó 4 chủng từ Đắk Lắk, 2 chủng từ Gia Lai, 1 chủng từ Sơn La,
1 chủng từ Nghệ An và 1 chủng từ Hà Nội. 12 chủng Beauveria bassiana trong
đó 4 chủng từ Đắk Lắk, 4 chủng từ Nghệ An, 2 chủng từ Sơn La, 1 chủng từ Hà
Nội và 1 chủng từ Bắc Giang. 1 chủng Cordyceps nutans từ Đắk Lắk , 1 chủng
Cephalosporium lanosoniveum từ Đắk Lắk , 1 chủng Toxicocladosporium sp. và
1 chủng Paecilomyces cicadae từ Đắk Lắk.
3.2.2. Kết quả lựa chọn môi trường nuôi cấy nấm
Để xác định môi trường nuôi cấy nấm và nhân giống cấp 1 vừa đạt hiệu
quả kỹ thuật về khả năng phát triển và sinh lượng enzyme ngoại bào lớn nhất,
vừa đảm bảo hiệu quả kinh tế. Qua thử nghiệm 5 loại môi trường khác nhau, đã
xác định được môi trường N1 là môi trường khả thi nhất dùng để tiến hành các
thí nghiệm và sản xuất giống cấp 1 trong quy trinh sản xuất chế phẩm.
3.2.3. Nghiên cứu khả năng phát triển của các chủng nấm ở các mức nhiệt độ
khác nhau
Tiến hành thí nghiệm khả năng phát triển của các chủng nấm ở các mức nhiệt độ 15; 20; 25; 30 và 350C, ẩm độ 85%. Kết quả cho thấy các chủng nấm phát triển thích hợp nhất ở mức nhiệt độ 25oC, hầu hết các chủng nấm phát triển kém ở nhiệt độ 30oC. Khi so sánh đường kính khuẩn lạc của các chủng nấm BR
ở mức nhiệt độ thích hợp, chúng tôi nhận thấy các chủng có tốc độ phát triển
nhanh, kích thước khuẩn lạc lớn là BR5, BR10, BR12, BR13, BR15, BR16, đặc
biệt là 2 chủng BR15 và BR16 (đạt kích thước trên 70mm sau 15 ngày nuôi
cấy). Đây cũng là một trong các chỉ tiêu quan trọng khi tiến hành lựa chọn các
chủng nấm để sử dụng làm vật liệu sản xuất chế phẩm.
14
3.2.4. Đánh giá và tuyển chọn độc lực các chủng nấm côn trùng
- Đánh giá độc lực của các chủng nấm bằng enzyme ngoại bào
Đánh giá khả năng phân giải enzyme ngoại bào của các chủng nấm trên
các cơ chất chitine, cellulose, lipid và glucose của các chủng nấm BR được trình
bày trong bảng 3.2.
Bảng 3.2. Khả năng phân giải một số cơ chất của Enzyme ngoại bào
các chủng nấm BR sau 7 ngày nuôi cấy trên môi trường N1
(Viện BVTV, 2009 – 2011)
Đường kính vòng phân giải trên các cơ chất (mm) Chủng Chitine-T Chitine-C
BR1
BR2
BR4 5,0g 9,6def 13,8bc
BR5
BR6
BR7
BR8
BR9
BR10
BR11
BR12 4,0i 9,3efg 13,3d 15,3bc 7,0h 10,0ef 13,6cd 10,6e 8,6efgh 15,6b 8,3fgh 16,0ab 8,0ef 9,0ef 13,6bc 10,6de 8,3ef 15,3ab 7,0fg
BR13
BR14
BR15 17,6a 7,6gh 10,0ef
BR16 17,6a 7,6efg 10,3de 12,0cd CMC 4,3g 7,0ef 9,0cd 10,6c 5,6fg 8,0de 14,0e 10,6c 8,0de 14,6ab 9,0cd 16,0a 6,3ef 10,3c 9,3cd Lipid 0,0j 6,3hi 12,3c 11,3cd 5,0i 10,6cde 11,0cde 8,0fgh 6,3hi 15,0b 8,8fgh 17,6a 6,3hi 7,3gh 9,6def Glucose 3,3h 7,0fg 9,6de 7,6ef 5,0gh 8,0ef 15,3a 10,6cd 8,6def 12,3bc 9,0def 13,3ab 7,3f 10,6cd 9,6de 16,3a
10,8 7,6 10,0 9,8 CV % 7,5
Trên cơ chất chitine-T, chitine-C các chủng nấm BR có khả năng phân
giải tốt. Cho đường kính vòng phân giải đạt lớn nhất trên 2 loại cơ chất này là
chủng BR13 (đạt 17,6mm), đây cũng là chủng cho đường kính phân giải lớn trên
15
các cơ chất còn lại. Các chủng BR5, BR16, BR11 cũng là các chủng có đường
kính vòng phân giải lớn trên các cơ chất.
Đánh giá trên các chủng MR cho thấy: Các chủng MR1, MR3, MR4,
MR8 có khả năng phân giải tốt các cơ chất thí nghiệm.
Hỗn hợp nuôi cấy các chủng với nhau cho lượng enzyme ngoại bào nhỏ
hơn so với khi nuôi cấy riêng rẽ, từ đó cho thấy không thể nuôi cấy hỗn hợp để
tạo thành chế phẩm đa chủng.
- Độc lực của các chủng nấm trên rệp sáp
Sau thí nghiệm đánh giá độc lực của các chủng nấm bằng khả năng sinh
enzyme ngoại bào và thử độc lực trực tiếp trên cơ thể rệp sáp hại cà phê, chúng
tôi đã lựa chọn được 2 chủng nấm có hiệu lực cao nhất là MR4 và BR5 để tiến
hành nghiên cứu sản xuất chế phẩm cho phòng trừ rệp sáp.
3.2.5. Nghiên cứu các phương pháp bảo quản các chủng giống gốc
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản tới
chất lượng giống gốc (Viện BVTV, 2010 – 2011)
Số lượng bào tử sau các tháng bảo quản (x108) PP bảo quản Chủng 3 6 9 12 Ban
đầu
Thường (bt/ml) 2,23
Hút chân không (bt/ml) 2,02 MR4 Glyceryl (bt/ml) 2,03 tháng 1,79a 1,88a 1,73a tháng 1,44a 1,72a 1,56a tháng 0,90c 1,62b 1,71a tháng 0,64c 1,56b 1,64a
CV %
Thường (bt/ml) 5,05
Hút chân không (bt/ml) 5,11 BR5 Glyceryl (bt/ml) 5,07 14,2 4,24b 4,88a 4,92a 21,9 4,04a 4,44a 4,52a 1,6 2,92c 4,25b 4,35a 1,3 1,74c 4,17b 4,23a
CV % 0,5 5,9 0,5 0,6
Ghi chú: Trong phạm vi cột của từng chủng nấm, các chữ cái a; b; c… chỉ sự sai khác
ở độ tin cậy P<0,05.
16
Từ các thí nghiệm nghiên cứu phương pháp bảo quản chủng giống gốc,
chúng tôi nhận thấy bảo quản bằng glyceryl và hút chân không là 2 phương pháp
bảo quản tốt, chủng giống gốc vẫn đảm bảo chất lượng tốt sau 12 tháng bảo
quản. 2 phương pháp này áp dụng để kéo dài thời gian bảo quản các chủng
giống gốc để phục vụ cho việc sản xuất chế phẩm.
3.3. Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm sinh học phòng
chống rệp sáp hại cà phê
3.3.1. Kết quả lựa chọn môi trường lên men xốp
Bảng 3.4. Khả năng sinh bào tử của chủng BR5 loài B. bassiana và chủng
MR4 loài M.anisopliae trên một số môi trường sản xuất (Viện BVTV, 2010)
Mật độ bào tử (x109/gr) LSD Chủng CV % Gạo + Gạo + Bã 5% nấm Gạo Ngô Bã mía
BR5 0,51 14,1
MR4 3,36a 1,89a Ngô(50:50) 2,27b 1,70a mía(50:50) 3,10a 1,54ab 3,16a 1,40b 1,17c 0,89c 0,32 16,9
Thông qua thí nghiệm trên chúng tôi nhân thấy: Bã mía là vật liệu có thể
sử dụng để sản xuất chế phẩm, đặc biệt trong công thức hỗn hợp giữa gạo và bã
mía theo tỷ lệ 50:50 thì nấm phát triển tương đối tốt và đạt hàm lượng bào tử đối với nấm BR5 là 3,10 x 109 bào tử/gr, nấm MR4 là 1,54 x 109 bào tử/gr. Tuy
nhiên khi sản phẩm đem vào tách triết bào tử tinh và phun ngoài đồng ruộng gặp
khó khăn vì khi giá thể là bã mía sấy khô, chúng sẽ gẫy vụn tăm mía ra và làm
tắc mặt sàng của máy tách bào tử và làm tắc vòi của bình phun thuốc. Giá thể tốt
nhất cho việc tách triết bào tử tinh và ứng dụng phun trên đồng ruộng là gạo.
3.3.2. Nghiên cứu một số dạng phụ gia thích hợp để tạo dạng và kéo dài thời
gian bảo quản chế phẩm
Sau khi tách chiết bào tử nấm, chúng tôi tiến hành phối trộn với 3 loại phụ
gia là PG1, PG2 và PG3 nhằm kéo dài thời hạn bảo quản chế phẩm. Sau mỗi
tháng bảo quản, tiến hành kiểm tra số lượng bào tử còn tồn tại trong sản phẩm.
Kết quả thí nghiệm cho thấy, bào tử tinh khi phối trộn với phụ gia 1 cho thời
17
gian bảo quản kéo dài nhất, trước khi đem vào bảo quản hàm lượng bào tử sống là 0,47x1012 bào tử/gr chế phẩm, sau 12 tháng bảo quản hàm lượng bào tử sống vẫn đạt 0,22x1012 bào tử/gr. dạng phụ gia 2 và 3 khi phối trộn thời gian bảo
quản kém hơn. Bào tử tinh nguyên chất chỉ bảo quản được trong 6 tháng. Kết
quả này trình bày trong bảng 3.5.
Bảng 3.5. Chất lượng chế phẩm tinh sau các tháng bảo quản
khi phối trộn với các dạng phụ gia khác nhau
(Viện BVTV, 2010 – 2011)
Số bào tử sống/gr chế phẩm (x1012)
Thời gian bảo quản
Ban đầu
1 tháng
2 tháng
3 tháng
4 tháng
5 tháng
6 tháng
7 tháng
8 tháng
9 tháng
10 tháng
11 tháng
12 tháng
CV% BBT 4,79a 4,65a 3,98b 3,31c 2,86d 1,73e 0,33f 0g 0g 0g 0g 0g 0g 7,9 BTT+PG1 0,47a 0,46a 0,44b 0,42b 0,40c 0,38d 0,37d 0,34e 0,31f 0,28g 0,26h 0,24i 0,22j 2,9 BTT+PG2 0,48a 0,45b 0,43c 0,41d 0,38e 0,36f 0,32g 0,28h 0,23i 0,18j 0k 0k 0k 3,1 BTT+PG3 0,47a 0,44ab 0,42abc 0,37bcd 0,34cd 0,34cd 0,30d 0,11e 0,09ef 0f 0f 0f 0f 3,5
Sau khi xác định được dạng phụ gia 1 là tốt nhất, chúng tôi tiến hành thí
nghiệm phối trộn Bào tử tinh/phụ gia ở 3 tỷ lệ khác nhau là 1/6; 1/9 và 1/12. Kết
quả thí nghiệm cho thấy: Phối trộn bào tử tinh với phụ gia 1 ở tỷ lệ 1/9 hoặc
1/12 sẽ kéo dài được thời gian bảo quản chế phẩm.
3.3.3. Nghiên cứu hỗn hợp chất bám dính khi sử dụng chế phẩm
Thí nghiệm hỗn hợp chế phẩm với các chất bám dính nhằm tìm hiểu ảnh
18
hưởng của chất bám dính đến sự nảy mầm của bào tử nấm cho thấy hỗn hợp chế
BIOFUN 1 (MR4) với Tween hoặc nước rửa chén Sunligh cho hiệu quả cao nhất và đạt hàm lượng 4,03 x 109 và 4,02 x 109 số bào tử nảy mầm so với 4,04 x 109 bào tử nảy mầm ở công thức không hỗn hợp với bám dính, chế phẩm
BIOFUN 2 (BR5) với Tween hoặc nước rửa chén Sunligh đạt hàm lượng bào tử nảy mầm là 5,27 x 109 và 5,34 x 109 số bào tử nảy mầm/gr sản phẩm so với 5,57 x 109 số bào tử nảy mầm ở công thức không hỗn hợp với chất bám dính.
3.3.4. Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm
Qua các kết quả thí nghiệm về công nghệ sản xuất, chúng tôi đã xây dựng
quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm nấm để phòng chống rệp sáp hại cà phê.
3.4. Khảo nghiệm chế phẩm và xây dựng mô hình đánh giá hiệu quả phòng
chống rệp sáp hại cà phê
3.4.1. Đánh giá hiệu lực của chế phẩm trong phòng thí nghiệm
Tiến hành đánh giá hiệu lực của 2 loại chế phẩm là BIOFUN 1 (MR4) và
BIOFUN 2 (BR5) trên 2 loài rệp là rệp sáp mềm xanh và rệp sáp bột tua ngắn tại
2 địa điểm là Viện BVTV và Viện KHNLN Tây Nguyên, kết quả thí nghiệm cho
thấy: Trong điều kiện phòng thí nghiệm tại Viện BVTV, hiệu lực trừ các loài rệp
sáp của chế phẩm đạt cao nhất là 71,8%. Tại Đắk Lắk, hiệu quả phòng trừ rệp sáp đạt cao nhất vào tháng 9 (24,40C, ẩm độ 87%) là 77,78% đối với chế phẩm
BIOFUN 2 trên rệp sáp bột tua ngắn, chế phẩm BIOFUN 1 là 74,45% đối với
rệp sáp thân gốc.
3.4.2. Đánh giá hiệu lực của chế phẩm trong nhà lưới
Các thí nghiệm đánh giá chế phẩm trên rệp sáp trong nhà lưới tại Viện
Bảo vệ thực vật và nhà lưới tại Tây Nguyên. Trong điều kiện nhà lưới tại Viện
BVTV, hiệu lực của chế phẩm BIOFUN 2 trừ rệp mềm xanh đạt cao nhất 68,5%
sau 14 ngày xử phun. Chế phẩm BIOFUN 1 đạt 67,2%.
Trong điều kiện nhà lưới tại Tây Nguyên, chế phẩm BIOFUN 1 và
BIOFUN 2 cho hiệu lực trừ rệp mềm xanh tương ứng là 66,2% và 68,9% ở các
nồng độ phun 10gr/lít, trong điều kiện tháng 2/2011. Kết quả thí nghiệm được
19
trình bày trong bảng 3.6.
Bảng 3.6. Hiệu lực của chế phẩm trên rệp mềm xanh trong nhà lưới
tại Tây Nguyên (Viện KHKTNLN Tây Nguyên, 2/2011)
Chế Nồng độ Hiệu lực của chế phẩm sau các ngày phun (%)
phẩm (gr/lít) 1NSP
3NSP 15,6a 0 5NSP 28,1a 7NSP 42,6a 10NSP 54,4a 14NSP 68,9a 10
5 0 BR5 2,5 0 8,6b 4,6c 20,0b 15,1c 40,2b 30,2c 53,9a 46,4b 65,9b 55,1c
CV%
1,1 31,6a 0,8 44,1a 0,8 52,6a 0,4 66,2a 0 3,9 12,6a 10
5 0 MR4 2,5 0 10,2b 7,4c 27,4b 23,1c 43,7a 38,0b 51,5a 43,6b 66,9a 55,0b
0,8 0,9 CV% 2,0 1,6 0,9
3.4.3. Đánh giá hiệu lực của chế phẩm nấm trên đồng ruộng
- Đánh giá diện hẹp
Từ kết quả thí nghiệm trong phòng và nhà lưới, chúng tôi tiến hành đánh
giá hiệu lực của các chủng nấm trên đồng ruộng ở diện hẹp. Kết quả thí nghiệm
trình bày trong bảng 3.7.
Bảng 3.7. Hiệu lực của chế phẩm BIOFUN 1 và BIOFUN 2 đối với rệp sáp
mềm xanh trên đồng ruộng diện hẹp (Đắk Lắk, 3/2011)
Công Hiệu lực trừ chế phẩm sau các ngày phun (%) LSD CV
thức % 5% 1 3 5 7 10 14
Nồng độ (gr/lít) 10
8,2 4,90 MR4 5
2,5
10
8,8 4,65 BR5 5
1,18k 12,69j 41,23f 54,88de 73,28a 66,98b 1,83k 20,77i 52,48e 64,31c 57,72d 67,01b 1,49k 11,95j 22,82i 33,23gh 37,12gh 30,43h 44,03d 0,97h 16,82g 31,53e 57,99c 72,09a 43,31d 60,17bc 62,86b 0,56h 17,30gf 31,14e 35,70e 37,90e 24,33f 1,44h 13,42g 21,82f 2,5
20
Hiệu lực của chế phẩm BIOFUN 1 (MR4) đối với rệp sáp mềm xanh trên
đồng ruộng diện hẹp đạt hiệu quả cao nhất là 73,28% sau 10 ngày thử nghiệm,
sau 14 ngày hiệu lực này giảm xuống còn 66,98% do sự phát sinh lại của rệp.
Hiệu lực của chế phẩm BIOFUN 2 (BR5) ở nồng độ 10gr/lít sau 7 ngày phun đạt
44,03% và đạt 72,09% sau 14 ngày thử nghiệm.
Hiệu lực của chế phẩm BIOFUN 1 đối với rệp sáp bột tua ngắn đạt tương
đối cao, sau 14 ngày thử nghiệm hiệu lực đạt 70,35%. Chế phẩm BIOFUN 2 trên
rệp sáp bột tua ngắn ở nồng độ 10gr/lít đạt 59,5% sau 10 ngày xử lý và lên tới
70,9% sau 14 ngày xử lý trong điều kiện tháng 3/ 2011.
- Đánh giá diện rộng
Bảng 3.8. Hiệu lực trừ rệp sáp tua ngắn (Planococcus kraunhiae)
của chế phẩm BIOFUN 1 và BIOFUN 2 trên diện rộng (CưKuin, 3/2011)
Tỷ lệ cành nhiễm rệp sáp qua các ngày theo dõi (%)
Nồng Chế 1NSP 3NSP 5NSP 7NSP 10NSP 14NSP độ TP phẩm (gr/lít)
10 43,33 42,82 38,22 32,44 21,11 16,55 10,11 MR4 5 33,33 28,88 24,88 19,55 13,88 11,77 9,33
2,5 48,88 38,88 31,11 25,55 21,11 18,88 16,20
6,67 3,33 10 22,22 21,11 18,88 16,22 13,33 BR5 5 23,33 22,22 18,88 14,44 13,55 9,88 6,66
2,5 17,77 16,67 14,44 11,77 10,44 8,22 6,33
ĐC 26,66 28,88 30,00 27,77 24,44 26,66 23,33
Đánh giá diện rộng tại CưKuin cho thấy, tỷ lệ cành bị nhiễm rệp khi phun
chế phẩm BIOFUN 2 (BR5) ở nồng độ 10 gr/lít giảm từ 22,22% xuống còn
3,33% sau 14 ngày xử lý, tại Buôn Ma Thuột từ 57,78% trước khi phun xuống
còn 5,56%. Chế phẩm BIOFUN 1 (MR4) tại CưKuin tỷ lệ này giảm từ 43,33%
xuống 10,11% và tại Buôn Ma Thuột giảm từ 93,33% xuống 26,67%. Trong khi
ở công thức đối chứng, tỷ lệ cành bị nhiễm rệp trước thí nghiệm là 26,66%, sau
14 ngày tỷ lệ nhiễm là 23,33%.
21
3.4.4. Mô hình ứng dụng chế phẩm phòng chống rệp sáp cà phê trên đồng
ruộng
Mô hình phòng chống rệp sáp bằng các chế phẩm BIOFUN 1 và BIOFUN
2 được bố trí tại khu nông trường cà phê thuộc đội Thanh Niên, công ty cà phê
tháng Mười, huyện Krông Pắk – Đắk Lắk với diện tích 3ha, ruộng đối chứng do
nông dân tự canh tác được bố trí cạnh mô hình cũng có diện tích 3 ha. Chế phẩm
được phun kép trong mô hình vào 2 thời điểm là cuối tháng 3, đầu tháng 4 và
tháng 8. Kết quả cho thấy: Ở ruộng mô hình, sau khi phun chế phẩm ở 2 thời kỳ
này tỷ lệ hại giảm đi đáng kể so với trước khi xử lý chế phẩm và tỷ lệ này thấp
hơn nhiều so với tỷ lệ hại ở các ruộng đối chứng.
Tiến hành theo dõi diễn biến tỷ lệ nấm ký sinh trên rệp sáp xanh mềm
80
70
60
50
Rệp sáp
40
Nấm ký sinh
trong mô hình được trình bày trong hình 3.1
% h n i s ý k ệ l ỉ
T
30
20
10
0
Ngày theo dõi
Hình 3.1. Tỷ lệ nấm ký sinh trên rệp sáp mềm xanh trong mô hình
tại Krông Păk qua các kỳ điều tra
Trong ruộng mô hình trước khi phun chế phẩm, tỷ lệ rệp sáp xanh mềm bị
ký sinh tự nhiên là 16,7%, sau khi phun chế phẩm lần 1 tỷ lệ này đã đạt 56,7%
và sau khi phun chế phẩm lần 2 vào giai đoạn tháng 8 tỷ lệ rệp sáp xanh mềm bị
nấm ký sinh đạt đến 70,1%. Nguồn rệp bị nhiễm nấm bệnh này sẽ là nguồn lưu
tồn bào tử trên đồng ruộng để ký sinh cho các lứa rệp về tiếp theo.
22
Tính chi phí về bảo vệ thực vật trong ruộng mô hình và ruộng đối chứng
do nông dân sản xuất đại trà cho thấy: Hiệu quả kinh tế tổng thu tăng giữa ruộng
mô hình so với ruộng nông dân tại Đắk Lắk đạt 6.300.000 đồng/ha.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
1. Xác định được 7 loài rệp sáp hại cà phê tại Đắk Lắk và Gia Lai, trong số 7
loài có 2 loài gây hại chính trên đồng ruộng là rệp sáp bột tua ngắn và rệp sáp
mềm xanh. Các vườn ở thời kỳ kiến thiết cơ bản, tỷ lệ cành cà phê bị hại cao
hơn nhiều so với các vườn ở thời kỳ kinh doanh, rệp sáp xuất hiện 2 đỉnh cao
trong năm vào tháng 3, tháng 4 và tháng 7, tháng 8.
Tỷ lệ nấm ký sinh trên rệp sáp ngoài đồng ruộng khá cao, diễn biến của
nấm ký sinh trong điều kiên thời tiết từ tháng 1 đến tháng 3 thấp hơn so với các
tháng khác trong năm.
2. Thu thập, phân lập và giám định được 25 chủng thuộc 6 loài nấm ký sinh trên
rệp sáp hại cà phê và sâu hại chính trên cây trồng khác ở Việt Nam. Riêng ở Tây
Nguyên thu được 12 chủng thuộc 4 loài nấm ký sinh trên rệp sáp hại cà phê.
Các chủng BR5, BR11, BR13, BR16, MR1, MR3, MR4, MR8 có khả
năng sinh enzyme ngoại bào phân giải tốt nhất các cơ chất thí nghiệm. Hỗn hợp
enzyme ngoại bào của chủng nấm với nhau không cho kết quả tốt hơn chủng
riêng lẻ.
Đánh giá độc lực các chủng đối với rệp sáp sau khi đã sơ tuyển bằng phản
ứng enzyme ngoại bào đã lựa chọn được 2 chủng tốt nhất để sản xuất chế phẩm
là MR4 và BR5.
3. Môi trường nuôi cấy thích hợp nhất cho các chủng nấm là N1. Nhiệt độ phát triển thích hợp nhất từ 20 - 25oC. Phương pháp bảo quản các chủng giống gốc
bằng glyceryl và hút chân không là tốt nhất.
4. Chế phẩm phối trộn với phụ gia 1 (PG1) ở tỷ lệ 1:9 hoặc 1:12 kéo dài thời gian
23
bảo quản. Hỗn hợp chế phẩm BIOFUN 1, BIOFUN 2 với chất bám dính khi sử dụng
phun trên đồng ruộng là Tween hoặc nước rửa chén Sunligh cho hiệu quả cao nhất.
5. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, hiệu lực phòng trừ rệp sáp bột tua ngắn đạt
cao nhất là 77,78% đối với chế phẩm BIOFUN 2 và BIOFUN 1 là 72,22%; trên
rệp sáp mềm xanh là 71,8% và 70,7%. Trong điều kiện nhà lưới, hiệu lực chế
phẩm BIOFUN 2 đạt 68,9 % và chế phẩm BIOFUN 1 đạt 66,2%.
6. Hiệu lực của chế phẩm BIOFUN 1 trên đồng ruộng diện hẹp với rệp sáp mềm
xanh là 73,28% sau 10 ngày phun, trên rệp sáp bột là 70,35% sau 14 ngày phun.
Chế phẩm BIOFUN 2 trên rệp sáp mềm xanh đạt 72,09% sau 14 ngày phun, trên
rệp sáp bột đạt 70,9%.
Hiệu lực của chế phẩm trên diện rộng tại CưKuin cho thấy, tỷ lệ cành bị
nhiễm rệp khi phun chế phẩm BIOFUN 2 ở nồng độ 10 gr/lít giảm từ 22,22%
xuống còn 3,33% sau 14 ngày xử lý, tại Buôn Ma Thuột từ 57,78% trước khi
phun xuống còn 5,56%. Trong khi ở công thức đối chứng, tỷ lệ bị nhiễm rệp hầu
như không giảm.
7. Đã xây dựng quy trình sản xuất, sử dụng hai chế phẩm sinh học BIOFUN 1 và
BIOFUN 2 để phòng chống rệp sáp hại cà phê ở Tây Nguyên đạt hiệu quả, an
toàn với môi trường.
Ruộng mô hình tiến hành phun chế phẩm vào 2 cao điểm rệp sáp vào cuối
tháng 3 đến đầu tháng 4 và tháng 8, tỷ lệ hại của rệp sáp trong mô hình thấp hơn
nhiều so với ruộng đối chứng của nông dân. Hiệu quả kinh tế tổng thu tăng giữa
ruộng mô hình so với ruộng nông dân tại Đắk Lắk đạt 6.300.000 đồng/ha.
2. Kiến nghị
- Ứng dụng quy trình công nghệ để sản xuất chế phẩm BIOFUN 1 và
BIOFUN 2 phục vụ việc phòng trừ rệp sáp hại cà phê trên đồng ruộng.
- Tiếp tục nghiên cứu tạo dạng chế phẩm theo hướng tiện lợi cho người sử
dụng chế phẩm trên đồng ruộng.
