Nghiên cứu hiệu quả một số thuôc bảo vệ thực vật đối với sâu hại chính trên rau họ hoa thập tự ở vùng Hà Nội

năng suất, có nơi còn mất trắng. Vì vây, thiệt hại kinh tế do dịch hại gây ra là rất lớn (giảm giá trị thương phẩm hàng hoá, giảm chất lượng nông sản). Theo ước tính của tổ chức nông- lương thế giới (FAO), hàng năm thiệt hại do dịch hại gây ra đối với cây trồng trên thế giới lên tới hàng tỷ đôla, trong số đó sản lượng nông nghiệp mất đi khoảng 20-30%. Theo tài liệu của tác giả Crainer (1997) thì thiệt hại do côn trùng và nhện hại gây ra khoảng 29,7 tỷ đôla, tương đương với 13.8% tổng thiệt hại. Thiệt hại do bệnh hại gây ra khoảng 24,8 tỷ đôla, tương đương với 11,6% tổng thiệt hại. Thiệt hại do cỏ dại gây ra 20.4 tỷ đôla tương đương với 9,5% tổng thiệt hại. Tổng thiệt hại chung gây ra lên tới 34,9%. ở Việt Nam, theo số liệu của Cục Bảo vệ thực vật, hàng năm các loại sâu, bệnh, cỏ dại và chuột hại gây ra đă làm giảm 35%-40% tổng sản lượng nông nghiệp. Từ thực trạng trên, nhu cầu sử dụng thuốc BVTV trong công tác phòng trừ dịch hại bảo vệ mùa màng là vô cùng lớn. Theo thống kê, hàng năm thế giới đầu tư khoảng 26 tỷ USD cho 2,5 triệu tấn thuốc BVTV phục vụ công tác phòng trừ dịch hại. ở nước ta để bảo vệ sản xuất nông nghiệp, những năm qua nhà nước đã đầu tư hàng trăm tỷ đồng cho công tác phòng chống dịch hại, cụ thể: năm 1970 đầu tư 5 tỷ VNĐ, năm 1980 đầu tư 20 tỷ VNĐ, năm 2000 đầu tư 80-100 tỷ VNĐ, năm 2005 đầu tư hơn 100 tỷ đồng. Trong bữa ăn hàng ngày của người Việt Nam, rau là thực phẩm không thể thiếu. Trong các loại rau xanh thì hơn 50% sản lượng là rau họ hoa thập tự với thành phần phong phú như: rau cải, su hào, bắp cải, súp lơ,… Trong sản xuất, khó khăn lớn nhất để tăng năng suất và chất lượng các loại rau nói cung và rau họ hoa thập tự nói riêng ở nước ta trong nhiều thập kỷ qua là tác hại của sâu bệnh. Các loại sâu hại chính trên rau họ hoa thập tự là sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang, rệp, bọ nhảy… Những năm gần đây, đời sống của nhân dân cả nước nói chung và nhân dân thủ đô Hà Nội nói riêng ngày càng được nâng cao. Nhu cầu sử dụng các loại rau an toàn (rau chất lượng cao) trong bữa ăn ngày càng chiếm một vị trí quan trọng. Để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, sản xuất rau xanh ở Hà Nội trong một vài năm trở lại đây đang phát triển mạnh. Nguồn sản xuất, cung cấp rau cho người tiêu dùng do người nông dân đảm nhận và để bảo vệ rau của mình không bị sâu bệnh phá hại nông dân đã sử dụng nhiều biện pháp nhưng chủ yếu là phun thuốc BVTV, trong đó có nhiều hộ lạm dụng các loại thuốc BVTV hoá học như: phun quá nhiều lần trên một lứa rau, phun với nồng độ cao hơn so với chỉ dẫn, thời gian cách ly không đảm bảo, nên đã để lại dư lượng thuốc BVTV cao trên rau sau thu hoạch, gây ảnh hưởng đến sức khoẻ người tiêu dùng và môi trường sinh. Với mong muốn góp phần khắc phục một phần nào thực trạng trên chúng tôi lựa chọn nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu hiệu quả một số thuốc BVTV đối với sâu hại chính trên rau họ hoa thập tự ở vùng Hà Nội”. 2. Mục tiêu nghiên cứu. Nghiên cứu hiệu quả một số loại thuốc BVTV đối với một số sâu bệnh chính trên rau họ hoa thập tự, nhằm mục đích: - Giúp cho người nông dân có thể sử dụng hợp lý, có hiệu quả hơn thuốc BVTV (đặc biệt là thuốc BVTV hoá học), hạn chế thiệt hại do sâu bệnh gây ra và giảm độc hại đối với con người, môi trường. - Dựa trên các kết quả nghiên cứu đạt được để lựa chọn các loại thuốc BVTV nguồn gốc sinh học có hiệu lực trừ sâu cao bổ sung cho thuốc hoá học, đưa các loại thuốc BVTV nguồn gốc sinh học vào thực tế sản xuất trên đồng ruộng. PHầN THứ nhất Tổng quan tài liệu 1.1 Tình hình sâu bệnh hại rau trên thế giới 1.1.1 Tình hình thiệt hại. Trên thế giới có khoảng 9000 loài sâu bọ, 8000 loài cỏ dại, 50.000 loại dịch bệnh thực vật. Bất chấp khoản đầu tư khoảng 21 tỷ USD cho 2,5 triệu tấn thuốc BVTV, vẫn có khoảng 13-16% sản lượng lương thực thế giới vẫn bị mất đi vì sâu bệnh, nhưng nếu không có thuốc BVTV và các biện pháp khác thì thiệt hại sẽ còn nghiêm trọng hơn nhiều[16]. Theo Lebedep (1919) cho biết, Liên xô dưới thời kỳ Nga hoàng thiệt hại hàng năm do côn trùng gây ra mất tới 2 tỉ 430 triệu Rup, trong đó rau qủa bị thiệt hại nặng nhất . ở Đức, hàng năm thường bị động vật phá hại tới 400 triệu đồng Mac, trong đó rau chiếm khoảng 15-20%. Hội nghị BVTV Trung Quốc (1955) cho biết: rau bị tổn thất 30-40%. Theo số liệu của Bộ Nông nghiệp đối ngoại Mỹ công bố năm 1954 có 2.000 triệu USD mất đi do sâu hại. Theo Kulacôp (1968 ) đánh giá thiệt hại hàng năm do côn trùng gây ra trên thế giới là 29 tỉ USD, trong đó, rau chiếm 2 tỉ USD (23,4 triệu tấn )[3]. Hàng năm có khoảng 50-60% sản lượng lương thực thế giới vẫn mất đi do sâu bệnh, cỏ dại[16]. 1.1.2 Thành phần sâu hại trên rau họ hoa thập tự. Số lượng các loài côn trùng phát hiện trên rau họ hoa thập tự có nhiều nhưng chỉ có một số loài gây hại phổ biến và nghiêm trọng tùy theo mỗi quốc gia. ở Đông nam nước Mỹ có 2 loài nguy hiểm nhất là Plustella xylostella và Trichoplusia ni Hubner ( Cartwright, 1990 )[23], kết quả nghiên cứu trong vòng 2 năm 1993-1994 ở Canada có 2 loài sâu hại cánh vẩy quan trọng nhất là Plustella xylostella và Pieris rapae ( Godin et al, 1998 )[24]. ở vùng đảo Thái Bình Dương, sâu tơ lại là loài gây hại phổ biến nhất. ở Jamaica, có 14 loại sâu hại, trong đó có 7 loài sâu hại chính, riêng sâu tơ và sâu khoang gây thiệt hại từ 74-100% năng suất cải bắp (Alam,1998 )[19]. ở Indonesia có 2 loài chính là: Plustella xylostella, Crocidolomia binotalis. Song Sastrosis Wojo lại cho rằng có 5 loài sâu hại chính[19,20]. Nghiên cứu của Talekar cho biết ở Đài Loan có 8 loài sâu hại chính trên rau họ hoa thập tự, riêng su hào, cải bắp, súp lơ thường bị sâu tơ phá hại nặng nhất[25]; Phillipine có 8 loài; Trung Quốc có 7 loài và ở Nhật có 5 loài. ở Malaysia, Plustella xylostella, Pieris rapae, Hellula undalis là những sâu hại quan trọng. Theo Bahatia et al (1995), ở vùng phía tây Bengal (ấn Độ ) 6 loài sâu hại có mặt thường xuyên trên cây cải.ở Thổ Nhĩ Kỳ từ năm 1987-1990 đã ghi nhận có 6 loài sâu hại chủ yếu trên bắp cải [21]. 1.2 Tình hình sâu hại rau họ hoa thập tự trong nước Họ hoa thập tự gồm có rất nhiều loài và các biến chủng được sử dụng làm thực phẩm. Brassica có 50 loài khác nhau trong đó, có khoảng trên 15 loài có giá trị kinh tế. Các loài được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam hiện nay là - Rau bắp cải (Bắp xú ): Brassica oleracea var. capitara. - Su hào: Brassica oleracea L. var. caulorapa. - Súp lơ ( Cải bông): + Súp lơ trắng: Brassica oleracea L. var . botrytis. +Súp lơ xanh: Brassica. italica. - Cải làn: Brassica oleracea L. var . Alboglabra. - Cải xanh: Brassica juncae L.- Cải ngọt: Brassica chinensis L. - Cải bẹ: Brassica campestris L.( Brassica oleracea L.var. acephala D.). - Cải bao (Cải thảo ): Brassica pekinensis Rupr. - Cải củ: Raphanus sativus L. [15] Rau họ hoa thập tự là cây trồng quan trọng và được trồng rộng rãi ở hầu hết các vùng trồng rau trong cả nước. Nhóm rau này thường xuyên bị 1 số loài sâu hại chính tấn công từ đầu vụ đến cuối vụ gây nên tổn thất đáng kể cho nghề trồng rau. ở nước ta thiệt hại do côn trùng gây ra đối với sản xuất cũng rất lớn. Nhìn chung sơ bộ đánh giá thiệt hại hàng năm trên đồng ruộng ở nước ta do sâu bệnh gây ra trên đồng ruộng từ 10-15%.[3] So với năng suất rau của nhiều nước trên thế giới (Liên Xô cũ, Trung Quốc 35-40 tấn/ ha) năng suất rau của nước ta còn thấp (xấp xỉ 20 tấn /ha ). Một trong những nguyên nhân chủ yếu là do sâu bệnh hại. Theo thống kê chưa đầy đủ hàng năm ở các hợp tác xã trồng rau ngoại thành Hà Nội sâu hại rau đã làm giảm sản lượng rau vụ đông xuân từ 15-20%. Trước tình hình gây hại của sâu hại rau họ hoa thập tự, đã có nhiều nhà khoa học trong nước đã tiến hành nghiên cứu về thành phần sâu hại trên rau họ hoa thập tự để đưa ra những biện pháp phòng trừ hữu hiệu nhất. Qua kết quả điều tra cơ bản côn trùng toàn miền Bắc 1967-1968 đã có tới 13 loài sâu hại trên su hào, 12 loài hại trên bắp cải, 28 loài hại trên cải xanh. Theo điều tra thu thập trong 3 năm (1995-1997) của tác giả Lê Văn Trịnh ở vùng đồng bằng sông Hồng thu thập được 31 loài loài côn trùng gây hại trên rau họ hoa thập tự, thuộc 16 họ, 17 bộ[5]. Kết quả điều tra về sâu hại trên rau họ hoa thập tự ở các tỉnh phía Bắc năm 1967-1968 và điều tra năm 1977-1979 ở các tỉnh phía Nam đã xác định có 23 loài sâu hại trong đó có 14 loài gây hại rõ rệt trên rau họ hoa thập tự[7,18]. Tác giả Lê Văn Trịnh theo dõi trên đồng ruộng 3 năm 1995-1997 ở các vùng sông Hồng đã xác nhận có 12 loài côn trùng phổ biến, có thể gây hại cục bộ hoặc trên diện rộng, còn các loài khác có mức gây hại không đáng kể hoặc có mức gây hại rõ rệt nhưng số lượng phát sinh thấp. Trong 12 loài sâu hại phổ biến có 5 đối tượng hại quan trọng có thể phát sinh gây hại nặng cho rau họ hoa thập tự:: sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang, bọ nhảy sọc cong, rệp xám. Trong đó, sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang là 3 đối tượng gây hại quan trọng nhất và là mối quan tâm thường xuyên của nông dân khi gieo trồng rau họ hoa thập tự [5]. Còn khi gieo trồng các loại rau cải như: cải ngọt, cải xanh… thì bọ nhảy sọc cong là đối tượng quan tâm hàng đầu đồng thời cũng là đối tượng khó phòng trừ nhất. Với tình hình phát sinh của sâu hại thì thuốc BVTV thực sự có ý nghĩa trong sản xuất nông nghiệp, số lượng và chủng loại thuốc sử dụng để phòng trừ sâu hại là khá lớn, ví dụ: năm 1994 lượng thuốc BVTV được dùng 30.000 tấn, trong đó lượng thuốc trừ sâu chiếm tỷ lệ 68,33-82,2%. 1.3 Đặc điểm hình thái, qui luật phát sinh gây hại của sâu hại chính trên rau họ hoa thập tự 1.3.1 Sâu tơ Là loại sâu ăn thịt lá nguy hiểm nhất với rau họ hoa thập tự, có nhiều lứa trong năm, có sức sinh sản cao, có khả năng chống thuốc rất nhanh. Một đời rau họ hoa thập tự thường phải chịu đựng 2-3 lứa sâu tơ[16]. Sâu tơ mau quen thuốc và có tính chống thuốc mạnh.[17]. Theo tác giả Nguyễn Duy Trang, Nguyễn Thị Me, Vũ Lữ, cà CTV (1997-1999) khi nghiên cứu tính kháng thuốc của sâu tơ ở vùng ngoại thành Hà Nội đã công bố: sâu tơ ở 3 vùng Đức Diễn- Từ Liêm, Văn Đức- Gia Lâm, Vân Nội- Đông Anh đều kháng hầu hết các loại thuốc trừ sâu đưa vào sử dụng kháng cao nhất là thuốc trừ sâu Pyrethroid, sau đó đến thuốc Cacbamat, Lân hữu cơ và các nhóm thuốc khác[8]. - Tên khoa học: Plutella xylostella Curtis - Họ ngài rau: Plutellidae - Bộ cánh vẩy: Lepidoptera - Đặc điểm hình thái, sinh học: + Ngài có cánh trước màu nâu xám, có dải trắng (ngài đực), vàng (ngài cái) chạy từ góc cánh đến đỉnh cánh + Ngài hoạt động giao phối và để trứng lúc chiều tối đến nửa đêm, ban ngày ẩn dưới lớp lá.Trứng đẻ rải rác hoặc thành cụm 3-5 quả dưói mặt lá. Trứng hình bầu dục màu vàng xanh. + Mỗi ngài cái có thể đẻ được 50-100 trứng. + Sâu non có 5 tuổi, đẫy sức dài 9-12 mm, màu nâu nhạt, đầu màu nâu vàng. + Sâu non tuổi nhỏ ăn thịt lá để lại biểu bì, tuổi lớn sâu ăn thủng lá các loại rau bắp cải, xu hào ,cải xanh ,cải trắng. + Sâu tơ trưởng thành hoạt động chủ yếu vào ban đêm, từ lúc chập tối đến nửa đêm. + Chúng có tập tính lẩn trốn, hoặc nhả tự buông mình rơi xuống khi bị động. Khi đẫy sức nhả tơ làm kén ngay trên lá để hoá nhộng. + Nhộng màu vàng nhạt nằm trong kén mỏng. + Nhộng phát triển trong thời gian 5-10 ngày. + Vũ hoá sau 1-2 ngày thì đẻ trứng. + Vòng đời của sâu tơ trung bình 25-40 ngày. - Qui luật phát sinh gây hại: Sâu tơ phát sinh mạnh trong điều kiện nhiệt độ 20-30 0C. Hàng năm sâu tơ hại rau họ thập tự từ tháng 9-tháng 4 năm sau, phát sinh nặng từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau[6,11,17]. Hình 1: Sâu tơ hại rau họ hoa thập tự 1-Bướm 3- Nhộng 2- Sâu non 4- Cây bị hại 1.3.2 Sâu xanh bướm trắng Là sâu hại phổ biến khi cây rau họ hoa thập tự còn nhỏ. Thường gây hại nặng trà rau họ hoa thập tự muộn. [15] - Tên khoa học: Pieris rapae Linne - Họ bướm phấn: Pieridae - Bộ cánh vẩy: Lepidoptera - Đặc điểm hình thái, sinh học: + Bướm màu đen cánh trắng, đỉnh cánh có vết đen hình tam giác và 3 điểm xanh đen. Bướm cái đẻ 150 trứng. + Bướm hoạt động vào ban ngài, đẻ trứng rải rác ở mặt dưới lá. + Trứng màu hoa cải hình cái nơm, sau khoảng 10 ngày nở ra sâu non. + Sâu non đẫy sức dài 28-35mm, màu xanh nhạt đến xanh lục, trên lưng có điểm đen, có 3 sọc vàng ở lưng. Sâu non có 5 tuổi. + Sâu non tuổi 1-3 chủ yếu ăn lỗ chỗ phần thịt lá , tuổi lớn ăn khuyết lá để lại gân lá các loại rau họ thập tự: Bắp cải, su hào, cải củ. + Khi đẫy sức hoá nhộng treo trên bẹ hoặc mặt lá rau. + Nhộng màu xanh hoặc xanh vàng. + Vòng đời sâu xanh bướm trắng trung bình từ 18-30 ngày. Thời gian phát dục của trứng: 3-9 ngày. Sâu non: 10-20 ngày Nhộng: 5-7 ngày - Qui luật phát sinh gây hại: Sâu xanh bướm trắng phát sinh gây hại quanh năm ,trong đó có 2 đợt gây hại chính: + Đợt 1: Từ tháng3- tháng 6, hại trên rau xuân –hè. + Đợt 2: Từ tháng 10-11, hại trên rau Đông. Các loại bắp cải, su hào, cải củ thời kỳ cây con – sau trồng một tháng thường bị hại nặng[6,11,17]. Hình 2: Sâu xanh bướm trắng hại rau họ hoa thập tự 5- Bướm và trứng 7- Nhộng 6- Sâu non 8- Cây bị hại 1.3.3 Sâu khoang Là sâu hại trên nhiều cây trồng. Khi mới nở, sâu sống tập trung, nếu không xử lý sớm, sâu lớn nhanh rất khó phòng trừ. Sâu thường phá mạnh trên rau họ hoa thập tự đầu mùa.[15] - Tên khoa học: Spodoptera litura Fabricius. - Họ ngài đêm: Noctuidae - Bộ cánh vẩy: Lepidoptera - Đặc điểm hình thái, sinh học: + Ngài có màu xám bạc. Cánh trước có vân ngang bạc trắng óng ánh. + Ngài hoạt đông mạnh từ nửa đêm về trước. + Ngài thích mùi chua ngọt và ánh sáng đèn. Trứng đẻ thành ổ có lông phủ ở mặt dưới lá. + Trứng hình bán cầu, mới đẻ màu trắng vàng, sau màu tro tối, xếp với nhau thành ổ màu nâu vàng. + Sâu non màu nâu đen, nâu tối. Đốt bụng thứ nhất có một vệt đen to bao quanh. Sâu non có 6 tuổi, tuổi 1 dài 3-5mm, tuổi 6 dài 30-50 mm. + Sâu non mới nở sống tập trung thành từng đám ở mặt dưới lá, gặm thịt lá chừa lại biểu bì. Khi lớn sâu phát tán ra xung quanh cắn khuyết lá hoặc cắn trụi lá khoai tây, rau muống, cà chua, đục bắp cải đã cuốn. Ngoài các loại rau sâu khoang còn phá hoại nhiều loại cây trồng khác như đậu tương, lạc, ngô, hoa cúc, hoa hồng…Sâu tuổi lớn sợ ánh sáng nên thường ẩn nấp chỗ tối, khe đất… + Khi đẫy sức sâu chui xuống đất làm kén và hoá nhộng. + Nhộng màu nâu tươi, cuối bụng có 1 đôi gai ngắn. + Vòng đời của sâu khoang trung bình 26-35 ngày. Thời gian hoá nhộng của trứng:3-7 ngày. Sâu non: 12-27 ngày. Nhộng: 8-10 ngày. - Quy luật phát sinh gây hại: + Sâu khoang phát sinh mạnh trong điều kiện nóng, ẩm, nhiệt độ từ 25-300C. + Hàng năm sâu phát sinh hại nặng từ tháng 6 đến tháng 12[6,11,17]. Hình 3: Sâu khoang hại rau họ hoa thập tự 1-Buớm 3- Sâu non 2-Trứng 4- Bắp cải bị hại 1.3.4 Rệp Chích hút dinh dưỡng chủ yếu dưới mặt lá từ khi cây con đến khi thu hoạch, làm cây còi cọc, lá biến dạng, chuyển màu vàng nếu bị nặng. Rệp bắp cải hầu như chỉ gây hại trên rau họ hoa thập tự, còn rệp đào gây hại trên nhiều loaị cây trồng thường phát sinh muộn hơn. Rệp thường phát sinh mạnh trong điều kiện khô hạn. [16] Có 3 loại rệp hại rau thường gặp: + Rệp đào (hoặc gọi rệp thuốc lá): Myzus persicae Sulzer + Rệp hại rau cải (hoặc rệp cải củ): Rhopaosiphum peuseudobrassicae Davis + Rệp bắp cải: Brevicoryne brassicae Linnacus - Họ: Cả ba loài rệp trên đều thuộc họ rệp muội (Aphididae) - Bộ cánh đều: Homoptera - Đặc điểm: + Rệp trưởng thành có 2 dạng: Dạng có cánh và dạng không có cánh. Nếu thức ăn kém, thời tiết bất thuận thì rệp không cánh chuyển thành có cánh để di chuyển đi nơi khác. Mỗi rệp cái đẻ 50-85 con. + Cả rệp non và rệp trưởng thành bám vào lá, thân,hoa… để trích hút dịch các loại rau họ hoa thập tự: Cải bắp, su hào, cải xanh, cải trắng. Cây bị nặng, lá quăn queo, úa vàng, ngọn rụt lại. + Vòng đời của rệp ngắn 6-18 ngày. - Qui luật phát sinh gây hại: + Rệp rau cải phát sinh mạnh trong điều kiện nhiệt độ thấp 14-150 C, ẩm độ 50-80%. + Rệp bắp cải phát sinh mạnh trong điều kiện nhiệt độ 20-250C. Mưa lớn sẽ làm rệp bị rửa trôi và chết nhiều. + Hàng năm rệp phát sinh gây hại nặng rau họ hoa thập tự từ tháng 10-11 và tháng 2-3. + Các loại rau cải đông dư, cải xanh, cải trắng thường bị rệp hại nặng giai đoạn cây con đến sau trồng 1 tháng [6,11,17]. Hình 4: Rệp hại rau họ hoa thập tự 1.3.5 Bọ nhảy sọc cong vỏ lạc Bọ trưởng thành di chuyển nhanh, cắn thủng lỗ chỗ lá các loài rau cải. Thường gây hại nặng ở rau ăn lá ngắn ngày và cây con. Sâu non cắn rễ phụ dưới đất, đục vào rễ chính làm cây vàng rồi chết.[15] - Tên khoa học: Phyllotreta vittata Fabr. - Họ ánh kim: Chrysomelidae - Bộ cánh cứng: Coleoptera. - Đặc điểm: + Trưởng thành là bọ cánh cứng. Toàn thân màu nâu đen bóng, trên mỗi cánh có một vân hình củ lạc, màu vàng nhạt. + Trưởng thành ít mẫn cảm với ánh sáng + Trưởng thành nhảy xa, bay khỏe, chúng thường phá lúc sáng sớm, chiều mát, trưa nắng ẩn nấp dưới lá rau. + Bọ trưởng thành đẻ trứng trong đất hoặc trên thân cây gần sát mặt đất. Mỗi con đẻ 25-200 trứng. + Thời gian sống của trưởng thành tới hàng năm, thời kỳ trước đẻ trứng là 15-80 ngày, đẻ trứng 30-45 ngày. Thời gian phát dục của trứng: 4-8 ngày Sâu non: 11-12 ngày Nhộng: 8-11 ngày + Bọ trưởng thành đẻ trứng trong đất hoặc trên thân cây gần sát mặt đất. Mỗi con đẻ 25-200 trứng. Trứng hình bầu dục màu vàng sữa, dài 0,3mm, rộng 0,15mm. + Sâu non có 3 tuổi, đẫy sức dài 4mm, mỗi đốt đều có u lồi trên có lông. + Sâu non hại rễ và củ tạo thành đường ngoằn nghoèo làm cho rễ đứt, củ thối, cây bị héo. Khi đẫy sức sâu non hóa nhộng trong đất. Sâu non sống trong đất khoảng 4-5 tuần thì hoá nhộng. + Nhộng màu vàng nhạt, mầm cánh và mầm chẩn rất phát triển. Đôi cuối có 2 gai lồi. - Qui luật phát sinh gây hại : + Bọ nhảy phát sinh và hoạt động mạnh trong điều kiện nhiệt độ ấm 20-300 C, ẩm độ trên 80%. + Hàng năm bọ nhảy phát sinh gây hại từ tháng 3-tháng 10, phát sinh mạnh vào tháng 5- tháng 6 trên các rau họ hoa thập tự vụ xuân hè [6,11,17]. Hình 5: Bọ nhảy sọc cong hại rau họ hoa thập tự Bọ trưởng thành đẻ trứng Bọ trưởng thành và lá bị hại Sâu non 1.4 Cơ chế tác động, ưu nhược điểm của thuốc BVTV Thuốc BVTV là những hợp chất độc nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp hoá học dùng để phòng trừ sâu, bệnh, cỏ dại, chuột,…hại cây trồng và nông sản. Thuốc BVTV đã được sử dụng từ nhiều thập kỷ nay để phòng trừ sinh vật hại cây trồng và nông sản đã đem lại lợi ích kinh tế lớn. Theo thống kê của tổ chức y tế thế giới thì năm 1998 toàn thế giới sử dụng 3,1 triệu tấn thuốc BVTV giá trị trên 20 tỉ đôla Mỹ, trong đó có 6,1 tỷ thuốc trừ sâu hại. Thuốc trừ sâu hại được dùng nhiều ở các nước châu á và Thái Bình Dương. Năm 1985 các nước châu á và Thái Bình Dương dùng 10% trên tổng số thuốc sử dụng trên thế giới, mỗi năm tăng bình quân 5-7%, trong đó thuốc trừ sâu được sử dụng nhiều nhất (75%). Ngày nay một nền nông nghiệp hiện đại không thể không sử dụng thuốc BVTV[14]. Thực tế cho thấy phương pháp phòng trừ sâu hại rau bằng hoá học đóng vai trò chủ đạo trong nhiều thập kỷ ( nhất là những năm 1956-1960 ) do những ưu điểm chính là lợi ích kinh tế mà loại thuốc này đem lại.Tuy nhiên, chỉ một thời gian sau đã xuất hiện nhiều hậu qủa tiêu cực đối với con người, sinh thái và đi ngược lại nỗ lực nhằm tạo ra nông sản sạch bảo đảm an toàn tuyệt đối cho người sử dụng. Chính vì vậy, các nhà khoa học trong và ngoài nước đã và đang nỗ lực nghiên cứu nhằm tạo ra các loại thuốc thế hệ mới, đặc biệt chú trọng vào nghiên cứu sản xuất ra các loại thuốc BVTV sinh học với những ưu điểm khắc phục được phần lớn nhược điểm của các loại thuốc trừ sâu hoá học để thay thế một phần thuốc trừ sâu hoá học có độc tính cao. 1.4.1 Cơ chế tác động a. Sự xâm nhập của chất độc vào cơ thể côn trùng theo thức ăn vào bộ máy tiêu hoá ( thuốc vị độc và nội hấp ). - Các loại thuốc vị độc xâm nhập vào côn trùng qua con đường miệng, thích hợp để diệt sâu hại có miệng gặm nhai, gặm hút, liếm hút. - Thuốc nội hấp được cây hút qua rễ hoặc lá và vận chuyển qua hệ thống mạch dẫn, thuốc không độc đối với cây nhưng có tác dụng diệt côn trùng gây hại có miệng chích hút. - Khi côn trùng ăn phải thức ăn chứa chất độc có tác dụng vị độc, chất độc ở miệng côn trùng sẽ chịu tác động của enzim trong tuyến nước bọt. Quá trình đó tiếp tục xảy ra khi thức ăn qua ống thực quản và lúc này một phần thức ăn lẫn chất độc được chuyển từ dạng không hoà tan thành dạng hoà tan. Đến ruột giữa, quá trình đồng hoá chất độc xảy ra mạnh mẽ, chất độc đi qua vách ruột bằng sự thẩm thấu hoặc phá huỷ vách ruột giữa rồi chuyển vào huyết dịch. Cùng với huyết dịch chất độc đi khắp cơ thể xâm nhập vào các trung tâm sống quan trọng ( hệ thần kinh ) hoặc bị giữ lại trong mô mỡ. - Nếu đến ruột giữa mà chất độc chưa được chuyển sang dạng hoà tan thì cơ thể không thể đồng hoá được và chất độc sẽ bị thải ra ngoài qua hậu môn hoặc qua tác động của thuốc đến ruột mà bị đẩy ra ngoài bằng nôn mửa. - Một lượng nhỏ chất độc cũng có thể thấm qua ruột trước vào thành ruột sau và được giữ lại ở đó. Quá trình đồng hoá càng nhanh, sự bài tiết càng chậm, chất độc giữ lại trong ruột càng lâu, lượng chất độc xâm noập vào cơ thể càng nhiều.Mức độ gây độc cho côn trùng càng lớn. - Thuốc nội hấp là một dạng đặc biệt của thuốc vị độc nên cũng gây độc cho côn trùng theo hướng này[6,11,14]. b. Sự xâm nhập của chất độc qua biểu bì côn trùng (thuốc tiếp xúc, thấm sâu) - Thuốc tiếp xúc gây hại cho côn trùng qua con đường tiếp xúc, thích hợp để diệt sâu hại hoạt động bên ngoài cây hoặc đối tượng cần bảo vệ. - Thuốc thấm sâu có khả năng thấm sâu vào cơ thể thực vật, gây độc cho côn trùng cư trú bên trong, thích hợp để diệt sâu hại hoạt động bên trong cây. - Thuốc trừ sâu tiếp xúc, thấm sâu muốn xâm nhập vào cơ thể côn trùng phải qua lớp da. Lớp ngoài cùng của da là biểu bì, được cấu tạo bằng lipit và lipoproteit biến tính có tác dụng giữ khung cơ thể, ngăn cho nước không từ cơ thể thoát ra, đồng thời cũng ngăn cản sự xâm nhập của các chất hoà tan vào cơ thể. Các thuốc trừ sâu có khả năng hoà tan lipit và lipoproteit càng mạnh thì hiệu lực tiếp xúc của thuốc đó càng cao. Lớp biểu bì trên chứa nhiều lipit và các chất giống colesterin có thể hoà tan hợp chất hữu cơ nhưng thuốc lại không thể thấm qua lớp biểu bì ngoài và không qua được lớp biểu bì trong có thành phần chủ yếu là kitin. Tuy nhiên lớp biểu bì này không bao phủ toàn cơ thể vì các đoạn da mềm vận động như khớp cảm giác, râu, bàn chân thuốc sẽ dễ dàng xâm nhập qua dễ vào cơ thể. - Sau khi xâm nhập qua da, thuốc sẽ tan theo chiều ngang xuống nội bì rồi đi vào máu. Chất độc theo máu đi khắp cơ thể xâm nhập vào trung tâm sống gây độc cho côn trùng. - Thuốc dạng sữa có hiệu lực tiếp xúc cao hơn các loại thuốc khác, bởi thuốc này có dung môi hữu cơ có khẳ năng hoà tan chất béo, thấm ướt nhanh biểu bì trên. Hoạt chất thuốc trừ sâu lại ở dạng hoà tan nên dễ thẩm thấu qua vật cản vào máu. - Một số thuốc tiếp xúc hay dầu có thể gây chết cho côn trùng ngay cả khi thuốc không thễ xâm nhập được qua biểu bì. Do thuốc tạo thành một lớp màng bao bền trên toàn bộ cơ thể côn trùng, ngăn cản quá trình hấp thụ O2 và thải CO2 làm cho côn trùng bị ngạt mà chết. - Thấm sâu là một dạng đặc biệt của thuốc tiếp xúc nên cùng tuân theo quy luật này[6,11,14]. c. Xâm nhập qua hệ thống khí quản vào cơ thể côn trùng (thuốc trừ sâu xông hơi) - Chất độc xông hơi có khả năng bay hơi xâm nhập qua lỗ thở, qua hệ thống khí quản và vi khí quản vào tế bào thông qua quá trình hô hấp. - Thuốc xông hơi khuếch tán qua vách khí và vi khí quản tràn vào huyết dịch gây độc cho côn trùng. - Khi tiếp xúc với thuốc xông hơi, côn trùngcó phản ứng đặc biệt thể hiện bằng cách đóng lỗ thở lại và côn trùng sống nhờ O2 dự trữ trong hệ thống khí quản. Khi lượng O2 dự trữ hết thì bắt buộc phải mở các lỗ thở. Vì vậy khi sử dụng chất độc xông hơi cần phải đảm bảo lượng chất độc đúng nồng độ giữ suốt thời gian xử lí. Muốn bảo đảm yêu cầu trên. thuốc xông hơi phải phải được xử lí ở nơi có khoảng không gian cố định ( như ở nhà kho, nhà kính v.v…). - Chất độc xông hơi xâm nhập qua con đường hô hấp mạnh hơn các con đường khác, tác động ngay đến máu, hệ thần kinh và các trung tâm sống. Cường độ hô hấp càng mạnh, thuốc càng xâm nhập vào cơ thể nhanh và nhiều hơn. [6,11,14]. 1.4.2 Ưu điểm, nhược điểm của thuốc BVTV 1.4.2.1 Thuốc BVTV hoá học a. ưu điểm - Thuốc hoá học có hiệu quả nhanh, hiệu quả kịp thời. Vì thuốc phản ứng rất nhanh về thời gian. - Thuốc hoá học làm cho năng suất của cây trồng ổn định (tác dụng kích thích của thuốc BVTV). Khi sử dụng một số thuốc BVTV, phẩm chất và năng suất của cây trồng có thể tăng lên do thuốc kích thích cây sinh trưởng phát triển tốt, tăng tỉ lệ nảy mầm và sức nảy mầm của hạt, cải thiện sự phát triển của bộ rễ, tăng chiều cao, số nhánh, số bông, tăng trọng lượng củ quả hạt … -Thuốc có hiệu quả trong phạm vi rộng, hiệu quả với nhiều loại dịch hại trên nhiều loại cây trồng. - Phạm vi áp dụng của thuốc hoá học rộng[11]. b. Nhược điểm - Có tính độc, gây ô nhiễm môi trường (ở đa số các thành phố của Mỹ người ta phát hiện thấy dư lượng thuốc BVTV trong nước thải sinh hoạt), vật nuôi. (Ước tính có khoảng 3% số thịt gà bàn trên thị trường Mỹ có dư lượng thuốc BVTV cao quá mức quy định). Đôi khi thiệt hại kinh tế do thực phẩm nhiễm thuốc BVTV gây ra có thể rất lớn. Ví dụ ở Hawaii (Mỹ), việc phát hiện ra sữa nhiễm thuốc trừ sâu năm 1982 đã khiến cho người dân ở đây tẩy chay sữa của địa phương làm cho toàn bộ ngành sữa phải thay đổi cơ cấu. - ảnh hưởng đến sức khỏe của con người ( ảnh hưởng do nhiễm độc trực tiếp). Bênh tật do thuốc BVTV gây ra là cái giá cao nhất cho việc sử dụng chúng. Theo báo cáo của Liên Hợp Quốc, hàng năm trên toàn thế giới có khoảng 3 triệu vụ ngộ độc thuốc BVTV, trong đó có 220.000 vụ dẫn đến tử vong. Người ta ước tính gần 1% ( gần 12.000 ca/ năm) số ca ung thư ở Mỹ là do thuốc BVTV gây nên. Một nghiên cứu của Anh cho thấy 50% số ca nhiễm độc thuốc BVTV là ở trẻ em, đặc biệt có sự liên quan đặc biệt giữa ung thư ở trẻ em với thuốc BVTV. - Sử dụng thuốc không hợp lý, với nồng độ cao, sử dụng thường xuyên, liên tục, làm phát triển tính kháng thuốc của sâu bệnh, cỏ dại ( theo báo cáo chương trình LHQ đây là một trong 4 vấn đề hàng đầu thế giới); giảm sút rõ rệt về tính đa dạng của quần thể có ích; làm xuất hiện những loại dịch hại mới; làm tái sinh dịch hại,. Chỉ tính riêng ở Mỹ, do tính kháng thuốc của sâu bệnh hàng năm người ta phải chi thêm đến 400 triệu USD để diệt sâu bệnh. Do muỗi phát triển tính kháng thuốc đối với thuốc trừ sâu, cộng với ký sinh trùng sốt rét phát triển tính kháng thuốc đối với thuốc chữa bệnh sốt rét ở ấn Độ và một số nước ở châu á, châu Phi, châu Mỹ La tinh làm cho tổng số ca sốt rét hàng năm trên thế giới ước tính là 100 đến 120 triệu ca, trong đó có 1 triệu ca tử vong. Trên toàn thế giới, thuốc BVTV gây ảnh hưởng bất lợi đến kẻ thù tự nhiên của sâu bệnh. Theo báo cáo của tổ chức nông lương thế giới (FAO) ước tính chỉ trong thời gian 2 năm thiệt hại đã là 1,5 tỷ USD[11,14]. 1.4.2.2 Thuốc BVTV nguồn gốc sinh học Đứng trước sự phát triển mạnh và bùng nổ về số lượng của các loại sâu hại rau, việc sử dụng các loại thuốc trừ sâu hoá học đã có biểu hiện kém hiệu quả. Để khắc phục những tác hại của các loại thuốc trừ sâu hoá học khi sử dụng, việc sử dụng các biện pháp sinh học đang là vấn đề cấp thiết mang tính toàn cầu. a. Ưu điểm - Không gây độc cho người và các sinh vật khác. - Hầu như không gây ô nhiễm môi trường. - Chưa tạo nên tính kháng thuốc cho sâu hại. - Không ảnh hưởng đến chất lượng, phẩm chất nông sản. - Không làm ảnh hưởng xấu đến các loài sinh vật cần bảo vệ như: thiên địch…, đảm bảo cân bằng sinh học. - Phạm vi ứng dụng rộng, ít khi phụ thuộc vào địa hình, tuổi cây. - Hiệu quả của thuốc kéo dài. - Thực hiện tốt phương pháp sinh học có thể khống chế được dịch sâu hại, thậm chí dập tắt được dịch khi các phương pháp khác không phát huy được tác dụng. [11] b. Nhược điểm - Tác dụng chậm nên hiệu quả chậm, nên hiệu quả của thuốc ban đầu không cao. - Phổ tác dụng của thuốc hẹp. - Phụ thuộc vào điều kiện môi trường. - Giá thành cao [11] 1.5 Nghiên cứu sử dụng các loại thuốc BVTV phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự Việc phòng trừ sâu hại rau hiện nay đang là vấn đề cấp thiết. Có nhiều biện pháp phòng trừ sâu hại nhưng phổ biến nhất từ trước đến nay vẫn là biện pháp hoá học. Có rất nhiều loại thuốc hóa học được sử dụng để phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập. Vào đầu thập kỷ 50, tại các vùng trồng rau ngoại thành Hà Nội, DDT được sử dụng để phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự. Vào những năm 1986-1987 thuốc trừ sâu Sherpa và Decis đưa vào sử dụng để phòng trừ sâu tơ ở những vùng chuyên canh Đà Lạt, TP HCM ( Hùng và Hà, 1994 ). Nguyễn Văn Sơn, Nguyễn Văn Viên (1994-1995) đã khảo nghiệm hiệu lực một số thuốc để phòng trừ sâu tơ ở Gia Lâm, Từ Liêm (Hà Nội) và đã khuyến cáo dùng thuốc Regent 800WG, Secure 10EC, Sumicidin 30EC, Atabron 5EC để phòng trừ sâu tơ. Các thuốc này chỉ nên dùng 1 lần, lần sau luân phiên bằng thuốc khác hoặc luân phiên các thuốc này với nhau [9]. Qua một thời gian sử dụng thuốc, người ta nhận thấy một số sâu hại lúc đầu tưởng như có thể giải quyết đơn giản bằng phương pháp hoá học nhưng thực tế không phải như vậy. Trong những năm đầu do tác dụng của thuốc hoá học, mật độ sâu hại trên ruộng có giảm đi nhưng trong những năm tiếp theo mặc dù lượng thuốc sử dụng không hề giảm đi song mật độ sâu hại không giảm mà còn cao hơn. Kết quả là thiệt hại mùa màng nặng thêm. Một trong những nguyên nhân chính gây nên hiện tượng này là do việc lạm dụng thuốc BVTV hoá học gây ra “sự mất cân bằng sinh học” trên đồng ruộng, sự kháng thuốc của một số loại sâu hại như sâu tơ. Nhằm mục đích hạn chế sử dụng thuốc hóa học, nhiều nhà khoa học đã đi sâu nghiên cứu tìm hiểu các biện pháp sinh học thay thế một phần biện pháp hoá học trong phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự. Theo Hoàng Anh Cung và CTV (1995) đã chỉ ra các thuốc có nguồn gốc hạt củ đậu, lá xoan không tạo cho sâu hình thành tính kháng thuốc an toàn cho thiên địch và môi trường [2]. ở Indonesia, Laksana Wati et al (1988) đã sử dụng Avermectin( Abamectin) thuốc trừ sâu vi sinh nguồn gốc từ Streptomicin avermect._.