Báo cáo tổng kết đề tài cấp tỉnh ứng dụng nấm xanh Metarhizium anisopliae trừ rầy nâu trên lúa tỉnh Bình Thuận

Báo cáo cho bạn biết cách trình bày một báo cáo đề tài nghiên cứu ứng dụng cấp tỉnh có sức thuyết phục với hội đồng KHCN của tỉnh. Nội dung báo cáo gồm có:DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮTIVDANH MỤC HÌNHVDANH MỤC BẢNG BIỂUIIXDANH MỤC BIỂU ĐỒXIPHẦN 1: MỞ ĐẦU11.1.Đặt vấn đề11. 2. Mục tiêu và nội dung thực hiện51.2.1. Mục tiêu51.2.2. Nội dung thực hiện61.3. Các nguồn vốn đã huy động61.4. Thời gian thực hiện61.5. Hướng tiếp cận của đề tài7PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU82.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước82.1.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước82.1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước92.1.3. Tại Bình Thuận1662.2. Rầy nâu, Nilaparvata lugens172.2.1. Đặc điểm phân loại và hình thái học172.2.2. Phân bố172.2.3 Sinh trưởng và tập tính sinh sản172.2.4. Tập quán sinh sống và cách gây hại192.2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và phát triển của rầy nâu192.2.6. Các biện pháp phòng trừ rầy nâu212.3 Nấm xanh, Metarhizium anisopliae232.3.1. Đặc tính sinh học của nấm xanh và phổ ký chủ232.3.2. Độc tính của nấm xanh232.3.3. Cơ chế tác động của nấm xanh đối với côn trùng gây hại242.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng xâm nhiễm của nấm xanh252.3.5 Môi trường sản xuất nấm xanh phòng trừ rầy nâu hại lúa26PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU293.1. Đối tượng293.1.1. Đối tượng thực hiện293.1.2. Nguyên vật liệu, trang thiết bị, năng lượng293.2. Phương pháp nghiên cứu3003.2.1. Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu303.2.2. Phương pháp khảo sát chọn HTX, xã viên tham gia mô hình303.2.3. Phương pháp tập huấn, chuyển giao kỹ thuật cho nông dân313.2.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm323.2.5. Phương pháp điều tra, theo dõi lấy số liệu (Theo Quy trình do Viện Lúa ĐBSCL chuyển giao, đính kèm Phụ lục)33PHẦN 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN364.1. Đào tạo cho cán bộ của Trung tâm kỹ thuật sản xuất chế phẩm sinh học Ometar từ giống cấp 2 (giống sản xuất)364.1.1. Đào tạo tại Viện Lúa364.1.2. Viện Lúa ĐBSCL kiểm tra thực tế và hướng dẫn kỹ thuật tại Bình Thuận374.1.3. Hướng dẫn kỹ thuật cho các cán bộ kỹ thuật khác của Trung tâm374.2. Sản xuất thử nghiệm chế phẩm từ giống cấp 2 tại Trung tâm Thông tin và Ứng dụng Tiến bộ khoa học công nghệ Bình Thuận374.2.1. Kết quả sản xuất chế phẩm từ giống cấp 2 tại Trung tâm374.2.2. Kết quả kiểm tra chất lượng chế phẩm tại Chi cục Tiêu chuẩn – Đo Lường – Chất Lượng Bình Thuận384.3. Xây dựng mô hình ứng dụng chế phẩm nấm xanh Ometar phòng trừ rầy nâu hại lúa tại 2 HTX thuộc huyện Hàm Thuận Bắc và Bắc Bình404.3.1. Kết quả khảo sát chọn xã viên tham gia mô hình404.3.2. Tập huấn chuyển giao quy trình sản xuất nhanh chế phẩm nấm xanh Ometar ở quy mô nông hộ và kỹ thuật sử dụng chế phẩm cho cán bộ địa phương và xã viên tham gia mô hình404.3.3. Xây dựng mỗi HTX 1 mô hình có đối chứng464.4. Theo dõi, đánh giá mô hình trong 3 vụ lúa464.4.1. Kết quả theo dõi, đánh giá mô hình tại HTX Dịch vụ Nông nghiệp Hàm Chính 1 trong 3 vụ lúa474.4.2. Kết quả theo dõi, đánh giá mô hình tại HTX Nông nghiệp Bình Liêm trong 3 vụ lúa634.4.3. So sánh hiệu quả kinh tế giữa ruộng mô hình và ruộng đối chứng774.5. Hội thảo đầu bờ804.5.1. Hội thảo đầu bờ tại mỗi HTX804.5.2. Hội thảo tổng kết mô hình81PHẦN 5: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI835.1. Những mặt đạt được835.2. Những khó khăn và hạn chế87PHẦN 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ886.1 Kết luận886.2 Kiến nghị89PHẦN 7: TÀI LIỆU THAM KHẢO91Tiếng Việt91Tiếng Anh93THƯ VIỆN HÌNH ẢNH102PHỤ LỤC131

MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT IV DANH MỤC HÌNH V DANH MỤC BẢNG BIỂU IIX DANH MỤC BIỂU ĐỒ XI

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1 2 Mục tiêu và nội dung thực hiện 5

1.2.1 Mục tiêu 5

1.2.2 Nội dung thực hiện 6

1.3 Các nguồn vốn đã huy động 6

1.4 Thời gian thực hiện 6

1.5 Hướng tiếp cận của đề tài 7

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 8

2.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 8

2.1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 8

2.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 9

2.1.3 Tại Bình Thuận 166

2.2 Rầy nâu, Nilaparvata lugens 17

2.2.1 Đặc điểm phân loại và hình thái học 17

2.2.2 Phân bố 17

2.2.3 Sinh trưởng và tập tính sinh sản 17

2.2.4 Tập quán sinh sống và cách gây hại 19

2.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và phát triển của rầy nâu 19

2.2.6 Các biện pháp phòng trừ rầy nâu 21

2.3 Nấm xanh, Metarhizium anisopliae 23

2.3.1 Đặc tính sinh học của nấm xanh và phổ ký chủ 23

2.3.2 Độc tính của nấm xanh 23

2.3.3 Cơ chế tác động của nấm xanh đối với côn trùng gây hại 24

2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng xâm nhiễm của nấm xanh 25

2.3.5 Môi trường sản xuất nấm xanh phòng trừ rầy nâu hại lúa 26

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

3.1 Đối tượng 29

3.1.1 Đối tượng thực hiện 29

3.1.2 Nguyên vật liệu, trang thiết bị, năng lượng 29

3.2 Phương pháp nghiên cứu 300

3.2.1 Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu 30

3.2.2 Phương pháp khảo sát chọn HTX, xã viên tham gia mô hình 30

3.2.3 Phương pháp tập huấn, chuyển giao kỹ thuật cho nông dân 31

3.2.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 32

3.2.5 Phương pháp điều tra, theo dõi lấy số liệu (Theo Quy trình do Viện Lúa ĐBSCL chuyển giao, đính kèm Phụ lục) 33

PHẦN 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN 36

4.1 Đào tạo cho cán bộ của Trung tâm kỹ thuật sản xuất chế phẩm sinh học Ometar từ giống cấp 2 (giống sản xuất) 36

4.1.1 Đào tạo tại Viện Lúa 36

4.1.2 Viện Lúa ĐBSCL kiểm tra thực tế và hướng dẫn kỹ thuật tại Bình Thuận37 4.1.3 Hướng dẫn kỹ thuật cho các cán bộ kỹ thuật khác của Trung tâm 37

4.2 Sản xuất thử nghiệm chế phẩm từ giống cấp 2 tại Trung tâm Thông tin và Ứng dụng Tiến bộ khoa học công nghệ Bình Thuận 37

4.2.1 Kết quả sản xuất chế phẩm từ giống cấp 2 tại Trung tâm 37

4.2.2 Kết quả kiểm tra chất lượng chế phẩm tại Chi cục Tiêu chuẩn – Đo Lường – Chất Lượng Bình Thuận 38

4.3 Xây dựng mô hình ứng dụng chế phẩm nấm xanh Ometar phòng trừ rầy nâu hại lúa tại 2 HTX thuộc huyện Hàm Thuận Bắc và Bắc Bình 40

4.3.1 Kết quả khảo sát chọn xã viên tham gia mô hình 40

4.3.2 Tập huấn chuyển giao quy trình sản xuất nhanh chế phẩm nấm xanh Ometar ở quy mô nông hộ và kỹ thuật sử dụng chế phẩm cho cán bộ địa phương và xã viên tham gia mô hình 40

4.3.3 Xây dựng mỗi HTX 1 mô hình có đối chứng 46

4.4 Theo dõi, đánh giá mô hình trong 3 vụ lúa 46

4.4.1 Kết quả theo dõi, đánh giá mô hình tại HTX Dịch vụ Nông nghiệp Hàm Chính 1 trong 3 vụ lúa 47

4.4.2 Kết quả theo dõi, đánh giá mô hình tại HTX Nông nghiệp Bình Liêm trong 3 vụ lúa 63

4.4.3 So sánh hiệu quả kinh tế giữa ruộng mô hình và ruộng đối chứng 77

4.5 Hội thảo đầu bờ 80

4.5.1 Hội thảo đầu bờ tại mỗi HTX 80

4.5.2 Hội thảo tổng kết mô hình 81

PHẦN 5: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI 83

5.1 Những mặt đạt được 83

5.2 Những khó khăn và hạn chế 87

PHẦN 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88

6.1 Kết luận 88

6.2 Kiến nghị 89

PHẦN 7: TÀI LIỆU THAM KHẢO 91

Tiếng Việt 91

Tiếng Anh 93

THƯ VIỆN HÌNH ẢNH 102

PHỤ LỤC 131

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

M.a: Nấm xanh Metarhizium anisopliae

Trung tâm: Trung tâm Thông tin và Ứng dụng Tiến bộ Khoa học công nghệ

Bình Thuận

KHCN: Khoa học công nghệ

ĐBSCL: Đồng bằng Sông Cửu Long

ATSH: An toàn sinh học

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Vòng đời của rầy nâu Nilaparvata lugens 188

Hình 2.2: Nhện ăn mồi (a) và Bọ xít mù xanh (b) 20

Hình 3.1: Phương pháp đếm tế bào trong buồng đếm hồng cầu 355

THƯ VIỆN HÌNH ẢNH Hình 1: Thực hành chuẩn bị môi trường thứ cấp để nhân nhanh nấm xanh Ometar 102

Hình 2: Thực hành làm tơi môi trường thứ cấp sau khi hấp tiệt trùng 1022

Hình 3: Cán bộ kỹ thuật của Viện Lúa hướng dẫn thực hành cấy nấm xanh

vào túi môi trường thứ cấp 102

Hình 4: Thực hành cấy nấm xanh vào môi trường thứ cấp 1022

Hình 5: Các túi chế phẩm nấm xanh do cán bộ kỹ thuật của Trung tâm

cấy tại Viện Lúa 1033

Hình 6: Cán bộ kỹ thuật của Viện Lúa hướng dẫn thực hành

sấy nấm xanh……… 1033

Hình 7: Thực hành kiểm tra chất lượng chế phẩm nấm xanh Ometar

bằng kính hiển vi 103

Hình 8: Thực hành lấy chỉ tiêu đánh giá hiệu quả chế phẩm tại đồng ruộng 103

Hình 9: Thực hành phun xịt chế phẩm nấm xanh tại đồng ruộng 104

Hình 10: Trao đổi với nông dân tham gia mô hình tại huyện Thới Lai 104

Hình 11: TS Lộc kiểm tra chế phẩm do Trung tâm sản xuất 104

Hình 12: TS Lộc trao đổi với nông dân và cán bộ Trạm BVTV tại Hàm Thuận Bắc 105

Hình 13: TS.Lộc cùng nông dân và cán bộ Trạm BVTV Hàm Thuận Bắc kiểm tra rầy nâu bị nấm kí sinh tại ruộng mô hình 105

Hình 14: TS Lộc trao đổi với nông dân và cán bộ Trạm BVTV tại Bắc Bình 106

Hình 15: TS.Lộc cùng nông dân và cán bộ Trạm BVTV Bắc Bình kiểm tra rầy

nâu bị nấm kí sinh tại ruộng mô hình 106

Hình 16: Một số nguyên vật liệu như tấm gạo, bông, túi ni lông, giấy báo,… để sản xuất chế phẩm Ometar 1077

Hình 17: Ống giốngnấmM.a……….108

Hình 18: Tủ cấy vô trùng ATSH 108

Hình 19: Nồi hấp tiệt trùng tự động 108

Hình 20: Chuẩn bị môi trường thứ cấp để sản xuất nấm xanh 109

Hình 21: Đưa môi trường thứ cấp vào hấp tiệt trùng ở 121oC, trong 30 phút 109

Hình 22: Làm tơi môi trường sau khi hấp tiệt trùng 110

Hình 23: Khử trùng môi trường, dụng cụ cấy,… bằng cồn 70o trước khi cấy 110 Hình 24: Cấy nấm xanh vào môi trường thứ cấp trong tủ cấy vô trùng 1111

Hình 25: Các túi môi trường sau khi cấy được nuôi trên kệ cao ráo, thoáng mát 1111

Hình 26: Đảo nấm định kỳ 3-4 ngày/lần để nấm phát triển đều 112

Hình 27: Nấm xanh sau 15 ngày nuôi cấy 112

Hình 28: Bảo quản nấm tươi trong tủ bảo quản mẫu tại Trung tâm 113

Hình 29: Phơi nấm xanh để giảm độ ẩm, chuẩn bị sấy khô 113

Hình 30: Sấy nấm trong tủ sấy tại Trung tâm 114

Hình 31: Chế phẩm nấm khô sau khi được đóng gói thành phẩm 114

Hình 32: Tập huấn kỹ thuật tại HTX Dịch vụ Nông nghiệp Hàm Chính 1 115

Hình 33: Thực hành làm môi trường thứ cấp tại HTX Dịch vụ Nông nghiệp Hàm Chính 1 115

Hình 34: Thực hành làm tơi môi trường thứ cấp sau khi hấp tại HTX Dịch vụ Nông nghiệp Hàm Chính 1 116

Hình 35: Cán bộ kỹ thuật của Trung tâm hướng dẫn nông dân cấy nấm tại HTX Dịch vụ Nông nghiệp Hàm Chính 1 116

Hình 36: Cán bộ kỹ thuật của Trung tâm hướng dẫn nông dân cấy nấm vụ 2 tại

Hình 40: Nông dân thực hành cấy nấm tại HTX Nông nghiệp Bình Liêm 119

Hình 41: Nông dân thực hành cấy nấm tại HTX Nông nghiệp Bình Liêm 119

Hình 42: Chế phẩm nấm xanh sau 15 ngày nuôi cấy tại HTX Nông nghiệp Bình

Liêm 120

Hình 43: Cán bộ kỹ thuật của Trung tâm hướng dẫn nông dân pha chế phẩm

nấm xanh 120

Hình 44: Nông dân HTX Nông nghiệp Bình Liêm pha chế phẩm nấm xanh và

phun xịt rầy nâu 121

Hình 45: Nông dân HTX Dịch vụ Nông nghiệp Hàm Chính 1 pha chế phẩm nấm

xanh và phun xịt rầy nâu 121

Hình 46 : Rầy cám chết sau khi phun chế phẩm nấm xanh 3 ngày tại HTX Dịch

vụ Nông nghiệp Hàm Chính 1 1222

Hình 47: Rầy nâu chết sau khi phun chế phẩm nấm xanh 7- 10 ngày tại HTX

Dịch vụ Nông nghiệp Hàm Chính 1 1233

Hình 48: Rầy nâu chết sau khi phun chế phẩm nấm xanh 5 -7 ngày tại HTX

Nông nghiệp Bình Liêm 1244

Hình 49 : Rầy nâu chết sau khi phun chế phẩm nấm xanh 7- 10 ngày tại HTX

Nông nghiệp Bình Liêm 1255

Hình 50 : Cán bộ kỹ thuật của Trung tâm báo cáo kết quả thực hiện mô

hình tại HTX Dịch vụ Nông nghiệp Hàm Chính 1 trong Hội thảo 1255

Hình 51: Cán bộ Trạm BVTV huyện Hàm Thuận Bắc trao đổi trong Hội thảo

1266

Hình 52: Cùng nông dân kiểm tra rầy nâu bị nấm xanh kí sinh tại ruộng mô hình

(Hàm Thuận Bắc) 126

Hình 53: Cán bộ kỹ thuật của Trung tâm báo cáo kết quả thực hiện mô hình tại

HTX Nông nghiệp Bình Liêm trong Hội thảo 127

Hình 54: Cùng nông dân kiểm tra rầy nâu bị nấm xanh kí sinh tại ruộng mô hình

(Bắc Bình) 127

Hình 55: Cán bộ kỹ thuật của Trung tâm báo cáo kết quả thực hiện mô hình

trong Hội thảo tổng kết 128

Hình 56: Cán bộ kỹ thuật của Trạm BVTV huyện Bắc Bình trao đổi tại Hội thảo

DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Diện tích, sản lượng cây lúa qua các năm trong cơ cấu cây lương

Bảng 4.1: Kết quả kiểm tra chất lượng chế phẩm nấm xanh từ giống cấp 2 do

Trung tâm sản xuất 399

Bảng 4.2: Kết quả sản xuất chế phẩm nấm xanh tại HTX Dịch vụ Nông nghiệp

Bảng 4.5: Kết quả kiểm tra chế phẩm nấm xanh Ometar do HTX Nông

nghiệpBình Liêm sản xuất 455

Bảng 4.6 : Mật số rầy nâu trên ruộng mô hình và đối chứng (con/m2) 477 Bảng 4.7: Mật số sâu cuốn lá nhỏ trên ruộng mô hình và đối chứng (con/m2

Bảng 4.16: Chi phí nông dân tự sản xuất 1 túi chế phẩm nấm xanh (500 gr/túi)

77

Bảng 4.17: Chi phí sử dụng thuốc trừ rầy nâu cho ruộng mô hình và đối chứng

trong 1 lần phun 78

Bảng 4.18: Chi phí sử dụng thuốc trừ rầy nâu cho ruộng mô hình và đối chứng

tại HTX Dịch vụ Nông nghiệp Hàm Chính 1 tính trên 1 ha 79

Bảng 4.19: Chi phí sử dụng thuốc trừ rầy nâu cho ruộng mô hình và đối chứng

tại HTX Nông nghiệp Bình Liêm tính trên 1 ha 79

Bảng 5.20: Tổng hợp các sản phẩm của đề tài 855 Bảng 5.21: Tổng hợp kết quả nhân rộng của đề tài 87

DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 4.1: Biến động mật số rầy nâu trên ruộng mô hình và đối chứng (HTX

Biểu đồ 4.7: Biến động mật số nhện thiên địch trên ruộng mô hình và đối chứng

(HTX Dịch vụ Nông nghiệp Hàm Chính 1 - vụ Hè Thu năm 2012) 56

Biểu đồ 4.8: Biến động mật số nhện thiên địch trên ruộng mô hình và đối chứng

(HTX Dịch vụ Nông nghiệp Hàm Chính 1 - vụ Mùa năm 2012) 57

Biểu đồ 4.9: Biến động mật số nhện thiên địch trên ruộng mô hình và đối chứng

(HTX Dịch vụ Nông nghiệp Hàm Chính 1 - vụ Đông xuân năm 2012-2013) 57

Biểu đồ 4.10: Biến động mật số bọ xít mù xanh trên ruộng mô hình và đối

Biểu đồ 4.14: Biến động mật số bọ rùa trên ruộng mô hình và đối chứng (HTX

Dịch vụ Nông nghiệp Hàm Chính 1 - vụ 2) 62

Biểu đồ 4.15: Biến động mật số bọ rùa trên ruộng mô hình và đối chứng (HTX

Dịch vụ Nông nghiệp Hàm Chính 1 - vụ 3) 62

Biểu đồ 4.16: Biến động mật số rầy nâu trên ruộng mô hình và đối chứng

(HTX Nông nghiệp Bình Liêm - vụ 1) 64

Biểu đồ 4.17: Biến động mật số rầy nâu trên ruộng mô hình và đối chứng

(HTX Nông nghiệp Bình Liêm - vụ 2) 65

Biểu đồ 4.18: Biến động mật số rầy nâu trên ruộng mô hình và đối chứng

(HTX Nông nghiệp Bình Liêm - vụ 3) 67

Biểu đồ 4.19: Biến động mật số sâu cuốn lá nhỏ trên ruộng mô hình và đối

chứng (HTX Nông nghiệp Bình Liêm- vụ 1) 69

Biểu đồ 4.20: Biến động mật số sâu cuốn lá nhỏ trên ruộng mô hình và đối

chứng (HTX Nông nghiệp Bình Liêm- vụ 2) 69

Biểu đồ 4.21: Biến động mật số sâu cuốn lá nhỏ trên ruộng mô hình và đối

chứng (HTX Nông nghiệp Bình Liêm- vụ 3) 70

Biểu đồ 4.22: Biến động mật số bọ xít mù xanh trên ruộng mô hình và đối

chứng (HTX Nông nghiệp Bình Liêm- vụ 1) 71

Biểu đồ 4.23: Biến động mật số bọ xít mù xanh trên ruộng mô hình và đối

chứng (HTX Nông nghiệp Bình Liêm- vụ 2) 72

Biểu đồ 4.24: Biến động mật số bọ xít mù xanh trên ruộng mô hình và đối

chứng (HTX Nông nghiệp Bình Liêm- vụ 3) 73

Biểu đồ 4.25: Biến động mật số nhện thiên địch trên ruộng mô hình và đối

chứng (HTX Nông nghiệp Bình Liêm- vụ 1) 75

Biểu đồ 4.26: Biến động mật số nhện thiên địch trên ruộng mô hình và đối

chứng (HTX Nông nghiệp Bình Liêm- vụ 2) 75

Biểu đồ 4.27: Biến động mật số nhện thiên địch trên ruộng mô hình và đối

chứng (HTX Nông nghiệp Bình Liêm- vụ 3) 76

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Việt Nam là một nước có nền kinh tế nông nghiệp từ hàng ngàn năm nay

Từ một nước thiếu lương thực trầm trọng trong những năm chiến tranh nhưng hiện nay, nền nông nghiệp của nước ta không chỉ sản xuất ra đủ một lượng lớn lương thực đáp ứng nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu sang nhiều thị trường lớn trên thế giới Trong đó, ngành trồng lúa ở nước ta là một trong những ngành sản xuất lương thực vô cùng quan trọng (cả nước có hơn 9 triệu ha đất nông nghiệp thì đã có trên 4 triệu ha đất trồng lúa) và đạt được những thành tựu đáng

kể, đưa Việt Nam trở thành nước xuất khẩu gạo lớn thứ hai trên thế giới Bộ NN&PTNT khẳng định, mục tiêu sản xuất lúa năm 2011 là giữ ổn định diện tích

cả hai vụ đông xuân và hè thu, tăng diện tích sản xuất lúa thu đông, lúa trên đất nuôi tôm Theo đó, tổng diện tích lúa là 4,3 triệu ha

Riêng tại Bình Thuận, cây lúa cũng giữ một diện tích rất lớn trong quỹ đất nông nghiệp và giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong cơ cấu cây lương thực của tỉnh:

Bảng 1.1: Diện tích, sản lượng cây lúa qua các năm trong cơ cấu cây lương

Trong đó, Hàm Thuận Bắc, Bắc Bình, Đức Linh và Tánh Linh là 4 vùng sản xuất lúa trọng điểm của tỉnh ta:

Bảng 1.2: Diện tích, sản lượng, năng suất lúa cả năm của huyện Hàm Thuận

Bắc, Bắc Bình, Đức Linh và Tánh Linh

Nguồn Niên giám thống kê 2011, Cục Thống kê tỉnh Bình Thuận

Tuy nhiên, rầy nâu và bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá đã gây thiệt hại rất lớn cho các vùng sản xuất lúa ở các tỉnh Nam bộ nói chung và tỉnh Bình Thuận nói riêng

Theo thống kê của Cục Bảo vệ thực vật, 2012 [1] về tình hình dịch rầy nâu

và bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá hại lúa từ 2006 đến 2011 ở phía Nam cho thấy tổng diện tích đất trồng lúa bị nhiễm rầy nâu là rất lớn và gây thiệt hại cho nông dân không chỉ do tác hại trực tiếp của chúng mà còn do khả năng truyền bệnh

sạ (%)

Diện tích nhiễm rầy nâu nặng

(ha)

Tổng diện tích

nhiễm

VL, LXL (ha)

Tỷ lệ trên diện tích gieo

sạ (%)

Tổng diện tích nhiễm

VL, LXL nặng

tại các vùng lúa huyện Hàm Thuận Bắc, Bắc

Bình, Tánh Linh, Đức Linh,… và liên tục từ giai đoạn đẻ nhánh đến giai đoạn trổ chín Cá biệt có vùng mật số rầy lên đến trên 10.000 con/m2, đã gây thiệt hại nặng cho 90 ha ruộng lúa tại Đức Linh, Tánh Linh, Hàm Thuận Bắc và Tuy Phong Vụ Hè Thu 2012, toàn tỉnh nhiễm rầy mức độ nhẹ, khoảng 2777 lượt ha với mật số phổ biến từ 1000 – 1500 con/m2, cá biệt có vùng mật số rầy nâu cao

3000 – 4000 con/m2, khoảng 30 ha ruộng lúa bị nhiễm rầy mức độ trung bình

Vụ Mùa 2012, có khoảng hơn 2000 ha bị nhiễm rầy nâu với mật số 1000 – 2500 con/m2, chủ yếu gây hại ở giai đoạn đồng trổ Vụ Đông Xuân 2012-2013, toàn tỉnh có khoảng 7000 ha bị nhiễm rầy nâu với mật số từ 1000 – 1500 con/m2, tập trung ở huyện Hàm Thuận Bắc, Bắc Bình, Đức Linh và Tánh Linh Vụ Hè Thu

2013, rầy nâu gây hại chủ yếu ở giai đoạn đẻ nhánh và đồng trổ với diện tích

4811 ha, mật số từ 800 – 1500 con/m2

, có vùng mật số tăng cao 3000 con /m2, gây nhiễm rầy khoảng 70 ha với mức độ gây hại trung bình, tập trung ở huyện Hàm Thuận Bắc, Bắc Bình và Tánh Linh

Để quản lý rầy nâu và bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá thì phương pháp phòng trừ chủ yếu là dùng thuốc hóa học với khối lượng thuốc khá lớn, tốn hàng ngàn

tỷ đồng và chi phí vận động phòng trừ, hỗ trợ cho nông dân cũng không nhỏ nhưng hiệu quả vẫn chưa được như mong muốn Đặc biệt, nhiều nơi nông dân đã lạm dụng thuốc hóa học, không tuân thủ nguyên tắc 4 đúng, gây ra hiện tượng bộc phát rầy nâu Báo cáo mới đây của Tổng cục Môi trường (Bộ TN-MT) cho thấy trung bình mỗi năm nước ta sử dụng 15.000 - 25.000 tấn thuốc BVTV Gần 100% diện tích đất canh tác nông nghiệp đều có sử dụng thuốc BVTV áp dụng cho tất cả các loại cây trồng Ước tính hiện có trên 1.000 chủng loại thuốc BVTV có độc tính cao đang được sử dụng trên đồng ruộng Việc sử dụng thuốc hoá học nếu không hợp lí sẽ ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người, môi trường sống, hệ sinh thái,…

Trong khi đó, chế phẩm Ometar (từ nấm xanh Metarhizium anisopliae) có

tác dụng diệt trừ rầy nâu và duy trì được hiệu quả trong suốt vụ lúa với chỉ một

đến hai lần phun và có chi phí thấp Hơn nữa, chế phẩm này có nguồn gốc sinh học nên không gây ảnh hưởng tới thiên địch của sâu hại, hệ sinh thái, không gây hại cho người và môi trường

Chế phẩm này là kết quả nghiên cứu của TS Nguyễn Thị Lộc – Viện Lúa Đồng bằng Sông Cửu Long đã được Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn công nhận là tiến bộ kỹ thuật, đoạt giải thưởng hội thi sáng tạo kỹ thuật 2003, giải thưởng Bông lúa vàng Việt Nam 2002 và đã áp dụng rộng rãi để trừ sâu, rầy hại lúa tại Cần Thơ, An Giang, Sóc Trăng, Trà Vinh, Tiền Giang, Vĩnh Long,… cho hiệu quả cao Đặc biệt, với quy trình sản xuất nhanh chế phẩm nấm xanh ở quy mô nông hộ của Viện Lúa ĐBSCL, nông dân có thể tự sản xuất chế phẩm này để phun xịt trên đồng ruộng của mình

Do đó, để góp phần hướng đến một nền sản xuất nông nghiệp mang tính bền vững và giảm chi phí sản xuất, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho nông dân, Tỉnh ta có thể tự sản xuất chế phẩm để chủ động được nguồn cung cho nông dân, Trung tâm Thông tin và Ứng dụng Tiến bộ KHCN Bình Thuận đã thực hiện đề

tài “Tiếp nhận công nghệ và xây dựng mô hình sản xuất chế phẩm sinh học

Ometar phòng trừ rầy nâu trên lúa tại nông hộ tỉnh Bình Thuận”

1 2 Mục tiêu và nội dung thực hiện

1.2.1 Mục tiêu

Mục tiêu chung

Tiếp nhận công nghệ sản xuất chế phẩm nấm xanh Ometar và xây dựng

mô hình ứng dụng Ometar phòng trừ rầy nâu hại lúa tại tỉnh Bình Thuận để quản

lý rầy nâu một cách hiệu quả và theo hướng sinh thái bền vững

- Xây dựng được 2 mô hình ruộng lúa "Ứng dụng chế phẩm nấm xanh Ometar phòng trừ rầy nâu hại lúa” đạt hiệu quả tại 2 HTX nông nghiệp thuộc 2 huyện Hàm Thuận Bắc và Bắc Bình Mỗi mô hình có diện tích 5 ha

1.2.2 Nội dung thực hiện

Nội dung 1: Đào tạo cho cán bộ của Trung tâm kỹ thuật sản xuất chế

phẩm sinh học Ometar từ giống cấp 2 (giống sản xuất)

Nội dung 2: Sản xuất thử nghiệm chế phẩm tại Trung tâm Thông tin và

Ứng dụng Tiến bộ khoa học công nghệ Bình Thuận

Nội dung 3: Tập huấn chuyển giao quy trình “sản xuất nhanh chế phẩm

nấm xanh Ometar ở quy mô nông hộ” cho các cán bộ địa phương và xã viên tại 2 HTX thuộc huyện Hàm Thuận Bắc và Bắc Bình

Nội dung 4: Xây dựng mô hình ứng dụng chế phẩm nấm xanh Ometar

phòng trừ rầy nâu hại lúa tại 2 HTX thuộc huyện Hàm Thuận Bắc và Bắc Bình

- Khảo sát chọn xã viên tham gia mô hình

- Tập huấn kỹ thuật sử dụng chế phẩm cho cán bộ địa phương và xã viên tham gia mô hình

- Xây dựng mỗi HTX 1 mô hình có đối chứng Diện tích mô hình 5 ha/HTX, đối chứng là ruộng của dân

- Theo dõi, đánh giá mô hình trong 3 vụ lúa

- Hội thảo đầu bờ

Nội dung 5: Tổng kết, nghiệm thu đề tài

1.3 Các nguồn vốn đã huy động

Tổng kinh phí: 750,000,000 đồng Trong đó:

- Từ Ngân sách sự nghiệp khoa học: 540,000,000 đồng

- Dân đóng góp : 210,000,000 đồng

1.4 Thời gian thực hiện

Theo Hợp đồng số 03/2011/SKHCN-HĐ/ĐT ngày 24 tháng 08 năm 2011 giữa Sở Khoa học & Công nghệ Bình Thuận và Trung tâm Thông tin & Ứng

dụng Tiến bộ Khoa học Công nghệ Bình Thuận, thời gian thực hiện đề tài là 24 tháng, bắt đầu từ tháng 08/2011 đến tháng 07/2013

1.5 Hướng tiếp cận của đề tài

Trung tâm tiếp nhận công nghệ sản xuất chế phẩm từ giống cấp 2 (giống sản xuất), kỹ thuật bảo quản chế phẩm, kỹ thuật sử dụng chế phẩm và phương pháp đánh giá hiệu quả của chế phẩm từ Viện Lúa ĐBSCL

Sau khi được đào tạo, các cán bộ của Trung tâm sẽ tiến hành sản xuất chế phẩm tại Trung tâm Khi sản xuất chế phẩm thành công (lấy mẫu để kiểm tra đánh giá chất lượng), các cán bộ của Trung tâm sẽ tập huấn, hướng dẫn cho các cán bộ địa phương và nông dân kỹ thuật sản xuất nhanh chế phẩm nấm xanh tại các HTX tham gia đề tài

Tại các mô hình, chế phẩm nấm xanh được sử dụng để thay thế thuốc hóa học trong phòng trừ rầy nâu Đối với các sâu bệnh hại khác vẫn áp dụng theo tập quán canh tác của địa phương là sử dụng thuốc hoá học Mức độ tác động và tần suất tác động lên 2 đối tượng mô hình và đối chứng là như nhau

Thông qua việc xây dựng mô hình “Ứng dụng chế phẩm nấm xanh Ometar phòng trừ rầy nâu hại lúa” tại 2 HTX thuộc huyện Hàm Thuận Bắc và Bắc Bình, theo dõi, đánh giá mô hình trong 3 vụ lúa (theo dõi mật số rầy nâu, sâu cuốn lá

và các thiên địch như nhện thiên địch, bọ xít mù xanh, bọ rùa và kiến ba khoang)

sẽ đánh giá được hiệu quả của chế phẩm nấm xanh Ometar trong điều kiện khí hậu và tập quán canh tác tại Bình Thuận

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

2.1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Nghiên cứu xây dựng mô hình thâm canh lúa cao sản xuất khẩu nhằm giảm giá thành và tăng phẩm chất lúa gạo là công việc làm thường xuyên của các nước sản xuất lúa gạo trên thế giới, nhất là ở những nước sản xuất khối lượng gạo xuất khẩu lớn như: Thái Lan, Ấn Độ, Mỹ, Úc, Ở những nước xung quanh

ta như: Trung Quốc, Thái Lan, Myanma, công việc nghiên cứu giữa các viện, trường trung ương và các cơ sở địa phương được thực hiện rất mạnh và thường xuyên Họ luôn nghiên cứu để cải tiến các biện pháp kỹ thuật thâm canh lúa cao sản nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế cho người trồng lúa, mà lại giữ vững được mối cân bằng sinh thái, không để tổn hại đến thiên địch diệt sâu hại Vì vậy bên cạnh những biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến thì họ cũng đã nghiên cứu và ứng dụng các biện pháp phòng trừ sinh học để bảo vệ mùa màng

Nấm xanh (còn gọi là nấm lục cương) được tìm thấy trên hơn 200 loài côn trùng khác nhau [43] Nhà khoa học Nga Ilia Mesnhicov là người đầu tiên phát

hiện ra bệnh nấm xanh (gọi là Entomopthora anisopliae), nay đổi là Metarhizium

anisopliae Đến năm 1908, Mesnhicov và học trò của ông là Crasintxik đã sử

dụng nấm này để chống bọ đầu dài hại củ cải đường Đến những năm 80, 90 của

thế kỷ này nấm Metarhizium và những chế phẩm sản xuất từ loài nấm này được

nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên thế giới để phòng trừ sâu đục thân ở

Tasmania, chống loài mối, Nasutitermes exitiousus (Hill) ở Đức, các loài mối thuộc chi Coptotermes ở Úc [2] Từ những năm 80 của thế kỷ 20, trên thế giới,

nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu và ứng dụng các chế phẩm sinh học từ vi nấm

M anisopliae mang tên thương mại Metaquino để phòng trừ muỗi sốt rét Lubilosa, phòng trừ châu chấu, Schistocerra gregaria

Ấu trùng kiến vương một sừng, Oryctes rhinoceros bị nhiễm tự nhiên bởi

nấm xanh và nấm này được xem là một nhân tố gây chết tự nhiên quan trọng của

kiến vương [37] Nhiều nghiên cứu đã áp dụng bào tử nấm xanh phòng trừ bọ cánh cứng và sử dụng nấm này trong chương trình IPM cùng với baculovirus [90] Nấm xanh có tên thương mại là Bio – Path được sử dụng để phòng trừ mối tại Mỹ [56] Ở Brazil, tỉ lệ mối chết cao (gần 100%) khi quan sát 19 của 20

tổ mối được xử lý với nấm xanh và tổ còn lại có tỉ lệ chết là 70% [25] Ở Úc, bào

tử nấm xanh được phun trên các gò và tổ mối đã cho tỉ lệ chết đáng kể Sản phẩm thương mại của nấm xanh là BioGreen gần đây được khuyến cáo sử dụng

trừ bọ hung đầu đỏ, Adoryphorus couloni ở Úc [81]

Nấm xanh, Metarhizium anisopliae đã được sử dụng để phòng trừ rầy nâu,

bọ xít đen hại lúa ở Triều Tiên và Phi Luật Tân Trong những năm qua

Metarhizium anisopliae đã được chú trọng nghiên cứu và sử dụng trong việc

phòng trừ nhiều loại sâu hại, bao gồm các loại sâu hại bông, khoai tây, lúa mì, đậu và ngô ở Mỹ Ở châu Á, các công trình nghiên cứu và sử dụng nấm diệt côn trùng nhiều ở Nhật Bản, Triều Tiên, Phi Luật Tân, Ấn Độ, Đài Loan [23], [24], [78] Trong những năm gần đây, nhiều nước thế giới như Úc, Brazil, Mỹ, Pháp, Colombia, Venezuela đã sản xuất thành công các sản phẩm sinh học từ nấm

xanh, Metarhizium anisopliae như Biogreen, Metaquino, Bio-Path, Bio-Blast,

Cobican để trừ dịch hại cây trồng [34]

Xu thế của thế giới hiện nay là tạo ra sản phẩm nông nghiệp sạch, nhất là các loài rau trái, vì vậy song song với các biện pháp quản lý dinh dưỡng tổng hợp (INM), các biện pháp phòng trừ dịch hại tổng hợp, công nghệ sau thu hoạch , thì các nhà khoa học luôn nghiên cứu và ứng dụng các biện pháp phòng trừ sinh học để dần dần thay thế cho thuốc hóa học, nhằm giảm thiểu tối đa

lượng thuốc hóa học dùng trong nông nghiệp

2.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Hướng nghiên cứu để sử dụng nấm ký sinh côn trùng trong việc phòng trừ sâu hại tại Việt Nam được đề cập tới từ những năm 70 của thế kỷ trước, nhưng trong vòng hơn 10 năm trở lại đây mới có nhiều công trình được công bố về lĩnh

vực này Bào tử nấm xanh có LT50 và LD50 đối với một số loài sâu bộ cánh vảy

như ấu trùng tằm, sâu xanh da láng, Spodoptera exigua, sâu xanh, Heliothis

armigera là 48 giờ và 105 bào tử/ml [2] Viện Bảo vệ Thực vật đã nghiên cứu và

sử dụng nấm Metarhizium anisopliae để phòng trừ một số loài sâu hại nông nghiệp [18], [19], [20] Nấm xanh, Metarhizium anisopliae đã được nghiên cứu

và ứng dụng để phòng trừ các loài mối hại cây công nghiệp, cây ăn trái và cây

cảnh [3] Nấm xanh, Metarhizium anisopliae được ứng dụng trong việc quản lý

các loài sâu, rầy hại lúa [6], [7], [13], [14] Việt Nam cũng đã có sản phẩm Mat

chế từ nấm xanh, Metarhizium anisopliae trừ bọ cánh cứng hại dừa [20]

Trước năm 1995, các nghiên cứu về nấm ký sinh côn trùng còn rất hạn chế

và chưa được đưa ra ứng dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp, đặc biệt ở các tỉnh phía Nam Từ 1995 tới nay, Bộ môn Phòng trừ sinh học, Viện Lúa ĐBSCL đã thu thập, phân lập, tạo thuần và nghiên cứu đặc tính sinh học của các loài, chủng nấm ký sinh côn trùng thu thập được từ các tỉnh ở ĐBSCL nhằm tuyển chọn những chủng nấm có tiềm năng trừ sâu hại cây trồng, đồng thời nghiên cứu và xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm vi nấm nhằm giảm thiểu lượng hóa chất BVTV trong sản xuất nông nghiệp [9]

Tiểu khí hậu trong hệ sinh thái ruộng lúa tại ĐBSCL rất thuận lợi cho bệnh nấm phát triển, cho nên tiềm năng phòng trừ sinh học của các loài nấm ký sinh côn trùng trong việc quản lý sâu hại lúa cần được quan tâm Từ năm 1995 tới 2002, Bộ môn Phòng trừ sinh học, Viện Lúa ĐBSCL đã thu thập, phân lập và tuyển chọn được nhiều chủng nấm khác nhau của 2 loài nấm ký sinh

Metarhizium anisopliae và Beauveria bassiana trên côn trùng hại lúa Qua nhiều

năm nghiên cứu và chọn lọc, Viện Lúa đã chọn ra 5 chủng nấm xanh có hiệu lực

rất cao đối với rầy nâu và bọ xít hại lúa Trong số này thì chủng nấm xanh M.a

(OM2 – B) có hoạt lực cao đối với sâu hại lúa, đã được tuyển chọn để sản xuất ra chế phẩm nấm xanh [9]

Các kết quả thí nghiệm trong nhiều vụ ở nhà lưới, ngoài đồng và thực

nghiệm trên diện rộng cho thấy rằng chủng nấm xanh, M.a (OM2 – B) có hiệu lực rất cao đối với các loài rầy, bọ xít hại lúa và có hiệu lực tương đối cao đối với sâu cuốn lá nhỏ hại lúa Sau khi phun bảy ngày, hiệu lực diệt trừ các loài rầy hại lúa đạt 73,5 - 91,5% và hiệu lực trừ bọ xít hại lúa là 73 - 88% (tùy theo điều kiện nhiệt, ẩm độ của từng vụ, từng vùng và trên từng cây trồng khác nhau)

Nấm xanh, M.a (OM2 – B) có hiệu lực bền lâu và kéo dài hàng tháng sau khi phun, nên trong một vụ lúa, nếu bị rầy nâu, bọ xít phá hại thì chỉ cần phun một trong hai chế phẩm này 1 - 2 lần là đủ Cả hai loài nấm này không gây ảnh hưởng xấu tới thiên địch của sâu hại, con người, gia súc và môi trường [8], [9]

Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long đã báo cáo đề tài “Nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng hai chế phẩm sinh học để quản lý các loài sâu hại lúa” tại hội nghị của Cục Bảo vệ thực vật, Bộ Nông nghiệp & PTNT tổ chức tại TP Hồ Chí Minh vào ngày 20 - 21/08/2002, đã được đánh giá là xuất sắc về mặt khoa học

và được Bộ Nông nghiệp & PTNT công nhận “Quy trình sản xuất hai chế phẩm

sinh học M.a và B.b để quản lý các loài sâu hại lúa của Viện Lúa đồng bằng sông

Cửu Long” là tiến bộ kỹ thuật và cho phép ứng dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp (theo Quyết định số 5310 QĐ/BNN-KHCN ngày 29 tháng 11 năm

-và PTNT (Đính kèm phụ lục)

Chế phẩm sinh học Ometar đã được ứng dụng rộng rãi để trừ rầy nâu hại lúa tại các tỉnh Sóc Trăng, Trà Vinh, Cần Thơ, An Giang,… Kết quả của các mô

hình thực hiện trên diện rộng đã khẳng định chế phẩm vi nấm Ometar có hiệu quả cao đối với rầy nâu, bọ xít hại lúa Đặc biệt, Ometar không gây ảnh hưởng tới thiên địch của sâu hại, hệ sinh thái, con người và môi trường [8] Vì vậy, chế phẩm vi nấm Ometar rất phù hợp với chương trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) trên cây lúa [9], [10], [63]

Để có số lượng lớn chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar phục vụ cho công tác phòng chống rầy nâu đồng bộ tại ĐBSCL Bộ môn Phòng trừ Sinh học, Viện Lúa

ĐBSCL đã nghiên cứu, cải tiến, hoàn thiện và đề xuất quy trình “Sản xuất nhanh

chế phẩm nấm xanh Ometar ở quy mô nông hộ” Năm 2009 quy trình “Sản xuất nhanh chế phẩm Ometar ở quy mô nông hộ” đã được chuyển giao cho bà con

nông dân của 2 huyện Mỹ Xuyên và Kế Sách tỉnh Sóc Trăng và nông dân của 6

xã thuộc 3 huyện Cầu Kè, Châu Thành và Trà Cú tỉnh Trà Vinh đại diện cho 3 tiểu vùng sinh thái: lúa cao sản, lúa - tôm và lúa mùa Nông dân của 6 xã thuộc 3 huyện nói trên đã tự sản xuất được 1.564 gói chế phẩm nấm xanh Ometar (tỷ lệ nhiễm tạp trung bình là 5,5%), số chế phẩm nấm xanh Ometar mà nông dân tự sản xuất đã được sử dụng để phòng trừ rầy nâu cho 205 ha lúa trong các vụ lúa Hè Thu, lúa mùa 2009 và vụ lúa Đông Xuân 2009-2010 Kết quả thực hiện mô hình ở

3 huyện cho thấy chế phẩm Ometar tươi có hiệu quả cao đối với rầy nâu (hiệu lực đạt từ 73,2 - 85%) Do sự lây lan của các bào tử nấm nên hiệu lực của chế phẩm nấm xanh Ometar đối với rầy nâu hại lúa khá bền lâu Đối với lúa mùa, phun chế phẩm nấm xanh Ometar có 1 lần trước khi lúa giáp tán để phòng trừ rầy nâu thì hiệu lực kéo dài tới cuối vụ Kết quả theo dõi biến động mật số thiên địch của sâu hại lúa cho thấy rằng chế phẩm nấm xanh Ometar không ảnh hưởng tới mật số của nhện bắt mồi ăn thịt, cũng như mật số của bọ xít mù xanh Kết quả so sánh hiệu quả kinh tế giữa các ruộng thực hiện theo mô hình “ứng dụng chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar tự sản xuất trừ rầy nâu hại lúa” và các ruộng đối chứng phòng trừ rầy nâu bằng phun thuốc hóa học của nông dân cho thấy chi phí về giống, phân bón, thuốc trừ cỏ và thuốc trừ bệnh của ruộng mô hình và ruộng đối chứng

là như nhau Nhưng chi phí về thuốc trừ rầy nâu và công phun thuốc thì ruộng đối chứng cao hơn so với ruộng mô hình, cụ thể là tổng chi trung bình của ruộng đối chứng cao hơn ruộng mô hình là 354.000 -592.000 đồng/ha Năng suất trung bình của ruộng mô hình cao hơn ruộng đối chứng là 0,21-0,29 tấn/ha, tổng thu nhập trung bình của ruộng mô hình đã cao hơn ruộng đối chứng là 1.002.667-1.236.667 đồng/ha Trung bình lãi thuần (lợi nhuận) của ruộng mô hình cao hơn ruộng đối chứng từ 1.464.667-1.610.667 đồng/ha [13]

Vụ Hè Thu năm 2010, quy trình “Sản xuất nhanh chế phẩm nấm xanh

Ometar ở quy mô nông hộ” được chuyển giao mở rộng cho bà con nông dân ở 3

tỉnh khác tại ĐBSCL Cụ thể là quy trình này đã được chuyển giao tới nông dân của 11 huyện, thị thuộc tỉnh An Giang, kết quả: nông dân của 11 huyện, thị đã tự sản xuất được gần 1.685 gói chế phẩm nấm xanh Ometar để phòng trừ rầy nâu cho 220 ha lúa Hè Thu (phun 2 đợt), kết quả đã quản lý rầy nâu một cách hiệu

quả cho 220 ha lúa Hè Thu tại An Giang Quy trình “Sản xuất nhanh chế phẩm

nấm xanh Ometar ở quy mô nông hộ” cũng đang được chuyển giao cho nông

dân của 3 quận, huyện: Ô Môn, Thới Lai và Vĩnh Thạnh thuộc thành phố Cần Thơ, với tổng số chế phẩm nấm xanh đã được nông dân tự sản xuất là trên 892 gói chế phẩm Ometar và kết quả đã quản lý rầy nâu hiệu quả cho 120 ha, trong

đó có 70 ha lúa chỉ cần phun Ometar 1 lần đã quản lý rầy nâu một cách hiệu quả

và không cần phun lần thứ 2 nữa Vụ Hè Thu này, quy trình “Sản xuất nhanh chế

phẩm nấm xanh Ometar ở quy mô nông hộ” cũng đã được chuyển giao tới cán

bộ kỹ thuật và bà con nông dân của xã Nông thôn mới, đó là xã Định Hòa, huyện

Gò Quao, tỉnh Kiên Giang Tại Định Hòa đã thành lập được 2 câu lạc bộ tự sản xuất nấm xanh ở 2 ấp, nông dân đã tự sản xuất được 441 gói chế phẩm Ometar

để phòng trừ rầy nâu cho 44 ha lúa ở 2 ấp Vụ Hè Thu năm nay áp lực rầy nâu tại Định Hòa rất cao, nhưng chế phẩm Ometar phun 2 lần đã phòng trừ được rầy nâu cho 44 ha lúa rất hiệu quả, tất cả diện tích lúa được phun chế phẩm Ometar thì không có hiện tượng tái bộc phát của rầy nâu, trong khi đó có nhiều ruộng

lúa sử dụng thuốc hóa học phòng trừ rầy nâu đã bị tái bộc phát rầy nâu và bị cháy rầy [12]

Từ vụ Hè Thu năm 2010 tới nay, quy trình “Sản xuất nhanh chế phẩm

nấm xanh Ometar ở quy mô nông hộ” đã và đang được chuyển giao mở rộng cho

bà con nông dân ở các tỉnh/thành khác tại ĐBSCL

Qua kết quả chuyển giao cho bà con nông dân ở các tỉnh cho thấy bà con

nông dân đều có chung nhận xét là quy trình “Sản xuất nhanh chế phẩm nấm xanh

Ometar ở quy mô nông hộ” có rất nhiều ưu điểm như: quy trình đơn giản, sản xuất

nhanh, gọn, rất ít bị nhiễm tạp và nông dân rất dễ áp dụng Sản phẩm Ometar tươi sản xuất ra từ quy trình này có hiệu quả cao đối với rầy nâu hại lúa Giá chế phẩm nấm xanh Ometar tươi mà nông dân tự sản xuất để phun trừ rầy nâu hại lúa chỉ có khoảng 50.000 – 60.000 đ/ha cho một lần phun, giảm hơn nhiều so với thuốc hóa học, đem lại hiệu quả kinh tế khá cao cho người nông dân Vì vậy nông dân sẽ chủ động lập kế hoạch nhân nuôi nấm xanh cho từng vụ để quản lý các loại rầy, bọ xít hại lúa tại Đồng bằng sông Cửu Long [65], [12], [13], [14]

Quy trình “Sản xuất nhanh chế phẩm nấm xanh Ometar ở quy mô nông hộ”

của Viện Lúa ĐBSCL đã được cấp Bằng độc quyền giải pháp hữu ích (số 910), theo Quyết định số: 32247/QĐ - SHTT của Cục Sở hữu trí tuệ, ký ngày 07.09.2011

Từ tháng 3/2012 đến tháng 8/2013, Trung tâm Khuyến nông Long An thực hiện đề tài: “Chuyển giao công nghệ sản xuất nguồn nấm xanh

(Metarlizium anisopliae) và ứng dụng sản phẩm nấm xanh để quản lý rầy nâu hại

lúa tại tỉnh Long An” Đề tài này được thực hiện trên 70 ha tại 7 huyện trong tỉnh: Tân Hưng, Vĩnh Hưng, Đức Hòa, Đức Huệ, Tân Trụ, Châu Thành, Thủ Thừa Kết quả thực tế khi sử dụng nấm xanh cho thấy nấm phát triển tốt, ký sinh

và gây hại rầy nâu cho đạt hiệu quả cao Sau kết thúc vụ lúa, theo ước tính ban đầu cho thấy sử dụng nấm xanh phòng trừ rầy nâu đã tiết kiệm chi phí phun

thuốc từ 380.000 - 1.050.000 đồng/ha so với dùng thuốc hoá học ở vụ Hè thu

năm 2013 này (Theo Báo Nông nghiệp Việt Nam ngày 02/08/2013)

Từ tháng 4/ 2011 đến tháng 3/2013, thực hiện đề tài “Ứng dụng nấm xanh Ometar trừ rầy nâu hại lúa” ở quy mô nông hộ tại Vĩnh Long do TS Nguyễn Thị Lộc - Viện Lúa ĐBSCL làm chủ nhiệm Đề tài đã xây dựng được 6 mô hình (nhóm nông hộ) 30,9 ha để chuyển giao quy trình “sản xuất nấm xanh Ometar ở quy mô nông hộ” tại 6 xã của 3 huyện trồng lúa trong điểm của tỉnh (Ngãi Tứ và

Mỹ Lộc (huyên Tam Bình), Hiều Phụng và Hiếu Nhơn (huyện Vũng Liêm), Hựu Thành và Hòa Bình (huyện Trà Ôn) Hiệu quả khi ứng dụng chế phẩm sinh học Ometar trừ rầy nâu so với sử dụng thuốc hóa học sẽ giảm chi phí 10 lần, cụ thể như tại các điểm mô hình giảm từ 2- 3,2 triệu đồng/ha so với ruộng đối chứng

phun thuốc hóa học trên đồng ruộng (Theo Website Sở Khoa học và Công nghệ

tỉnh Vĩnh Long ngày 12/06/2013)

Từ năm 2011 – 2013, Viện lúa ĐBSCL đã triển khai đề tài “Chuyển giao quy trình sản xuất nhanh nấm xanh Ometar ở quy mô nông hộ và xây dựng mô hình ứng dụng Ometar trong phòng trừ rầy nâu hại lúa tại tỉnh Đồng Tháp” Qua

2 năm triển khai, tại 5 huyện: Thanh Bình, Tân Hồng, Tháp Mười, Lấp Vò và Châu Thành Kết quả đã xây dựng được 100,4 ha mô hình thực nghiệm “Ứng dụng nấm xanh Ometar trong phòng trừ rầy nâu hại lúa” và nhân rộng lên gần

595 ha tại 10 xã của 5 huyện nói trên Kết quả mô hình mở rộng cho thấy chế phẩm nấm xanh Ometar nông dân tự sản xuất đã quản lý rầy nâu một cách hiệu quả, an toàn và bền vững, từ đó giảm chi phí sản xuất, tăng năng suất và tăng lợi

nhuận từ 1 – 2,5 triệu đồng/ha (Theo website http://bannhanong.vn ngày

21/05/2013)

Vụ đông xuân 2012-2013, được sự hỗ trợ kinh phí từ nguồn sự nghiệp khoa học của Sở Khoa học và Công nghệ Tiền Giang, TS.Nguyễn Thị Lộc đã chuyển giao quy trình sản xuất nhanh nấm xanh Ometar tại nhà cho nông dân và làm mô hình trình diễn với diện tích 0,5 ha/hộ Nông dân trực tiếp tham gia sản

xuất nấm tại gia đình và phun khi rầy nâu xuất hiện trên ruộng lúa, chi phí sản xuất chỉ khoảng 60.000 đồng/ha/lần phun Trong vụ đông xuân này, nông dân làm lúa ở ruộng mô hình phun nấm xanh Ometar vào giai đoạn 21, 45 và 60 ngày sau khi sạ, ruộng đối chứng phun thêm một lần thời điểm 70 ngày sau sạ Đến thời điểm 70-80 ngày sau sạ mật số rầy nâu ruộng đối chứng cao gấp 3 lần ruộng mô hình, một số nơi có hiện tượng cháy rầy Bước đầu cho thấy chế phẩm nấm xanh do nông dân tự sản xuất đã khống chế được rầy nâu hại lúa, không gây hại thiên địch, không giảm năng suất, không ảnh hưởng môi trường; nông dân tham gia mô hình tiết kiệm được 946.000 - 1.076.000 đồng/ha so với nông dân

không tham gia mô hình (Theo Website http://www.tiengiang.gov.vn)

2.1.3 Tại Bình Thuận

Từ tháng 5/2012 – tháng 01/2013 (triển khai sau Đề tài này), Công ty Cổ

phần Thương mại và Sản xuất Thái Việt Mỹ đã thực hiện đề tài “Ứng dụng nấm

xanh Metarhizium anisopliae để quản lý rầy nâu hại lúa trên diện rộng, góp phần

phát triển nông nghiệp bền vững” tại xã Đồng Kho, Bắc Ruộng (huyện Tánh Linh) và HTX Hòa Thành (huyện Hàm Thuận Bắc) Đề tài này thuộc “Dự án Cạnh tranh nông nghiệp” được tài trợ theo Hiệp định ký kết giữa Chính phủ nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam và Hiệp hội phát triển quốc tế IDA

Đề tài sử dụng chế phẩm sinh học Thiên địch – Tàng hình có chứa nấm xanh

Metarhizium anisopliae của Công ty TNHH Sản xuất – Thương mại Lương

Nông để phòng trừ rầy nâu Qua thời gian thực hiện, đề tài đã rút ra kết luận: Ứng dụng nấm xanh để phòng trừ rầy nâu trên lúa đạt hiệu quả cao tại mô hình; năng suất lúa ổn định, giảm chi phí thuốc bảo vệ thực vật và công phun, nâng cao hiệu quả kinh tế, lợi nhuận tăng trên 13%; nấm xanh sử dụng trong phòng trừ rầy nâu góp phần giúp nông dân nâng cao ý thức trong việc phòng trừ rầy nâu bằng biện pháp đấu tranh sinh học giúp tiết kiệm chi phí cũng như giảm ô nhiễm môi trường và bảo vệ hệ thống thiên địch trên đồng ruộng, đồng thời cho sản phẩm lúa gạo đảm bảo tiêu chuẩn an toàn thực phẩm,…

2.2 Rầy nâu, Nilaparvata lugens

2.2.1 Đặc điểm phân loại và hình thái học

Rầy nâu có tên khoa học là Nilaparvata lugens (Stal.), họ rầy nâu Delphacidae, bộ cánh đều Homoptera [69] Rầy non và rầy trưởng thành cánh

ngắn di chuyển theo cách bò và nhảy trong khi rầy nâu cánh dài có thể bò, nhảy

và bay [73] Rầy cánh dài là loại di trú, có thể bay xa hàng nghìn km từ cánh đồng này đến cánh đồng khác và thường xảy ra vào giai đoạn cuối vụ [51] Rầy nâu trưởng thành có 2 dạng cánh ngắn và cánh dài phụ thuộc vào mật độ quần thể, số lượng và chất lượng thức ăn [5], [59]

2.2.2 Phân bố

Rầy nâu xuất hiện ở tất cả các nước trồng lúa trên thế giới: Hàn quốc, Ấn

Độ, Bangladesh, Đài Loan, Indonesia, Malaysia, Nhật, Philippines, Thái Lan, SriLanka, Tân Guinea, Triều Tiên, Trung Quốc, Việt Nam, Úc (vùng trồng lúa ở Queensland), các đảo Carolia và Mariana, Fiji, Papua Ghinê, Solomon [41], [69]

Rầy nâu là loài côn trùng gây hại quan trọng nhất trên ruộng lúa làm giảm năng suất lúa nghiêm trọng ở các nước nhiệt đới Châu Á [41] Tại Việt Nam, rầy nâu được ghi nhận là đã xuất hiện trên lúa mùa từ rất lâu đời nhưng không gây ra những thiệt hại lớn Từ việc du nhập các giống lúa ngắn ngày từ Viện nghiên cứu lúa Quốc Tế (IRRI) đầu năm 1965, rầy nâu có điều kiện sinh sôi nảy nở trở thành mối đe dọa thường xuyên cho lúa ở các tỉnh phía Nam từ 1967 [41] và trở thành dịch hại quan trọng nhất trên cây lúa từ năm 1970 [52] Ngoài cây lúa, rầy nâu

còn có thể sống trên một vài loại cỏ dại như: cỏ chân vịt Eleusine coracana, cỏ môi Leersia hexandra, cỏ lồng vực Echinochloa spp., lúa hoang Oryza nivara và

O rufipogon được coi là kí chủ tạm thời của rầy nâu [68]

2.2.3 Sinh trưởng và tập tính sinh sản

- Rầy nâu hại lúa là loại sâu hại biến thái không hoàn toàn Sự phát triển của rầy nâu qua 3 giai đoạn: trứng - ấu trùng - thành trùng Nhiệt độ thích hợp

cho rầy phát triển từ 25 – 300C Vòng đời trung bình từ 28 – 32 ngày ở 250

C, 23

- 28 ngày ở 280C [69]

Thành trùng cái bắt đầu đẻ trứng bằng cách rạch bẹ lá (lúa non) hoặc gân chính của lá (lúa già) (Viện BVTV, 2003) Các vết đẻ trên bẹ lúa có màu nâu do nấm bệnh xâm nhập vào thường dài khoảng 8 – 10 mm chạy dọc theo bẹ lá Rầy cái tập trung đẻ trứng ở gốc cây lúa, cách mặt nước từ 10 – 15 cm Ổ trứng rầy nâu có từ 1 – 43 trứng, trung bình 2 – 5 trứng/ổ [21] Một rầy trưởng thành có khả năng đẻ kéo dài từ 1 – 27 ngày (trung bình 6 – 7 ngày) với 110 – 324 trứng (nhiều nhất có thể lên tới 670 trứng) [22]

Hình 2.1: Vòng đời của rầy nâu Nilaparvata lugens

(Nguồn: rice hopper.net)

Giai đoạn trứng của rầy nâu từ 7 – 13 ngày ở 250C [72] Trứng nở nhanh hơn ở 280C và chậm hơn ở 150C [87] Ấu trùng của rầy nâu trải qua 5 lần lột xác (5 tuổi) mất ít nhất 12 ngày ở điều kiện nhiệt độ ổn định 27 – 280C [67] Rầy trưởng thành thường vũ hoá vào buổi sáng và bắt đầu giao phối với con đực sau

khi vũ hoá 2 – 4 ngày đối với con cái cánh ngắn và 3 – 7 ngày đối với rầy cái cánh dài ở 250C trong khi con đực có thể giao phối ngay sau khi vũ hoá [60]

2.2.4 Tập quán sinh sống và cách gây hại

Rầy nâu thích ẩm độ cao do đó cả thành trùng và ấu trùng rầy đều thích sống dưới gốc cây lúa gần mặt nước (nhất là rầy cám) nhưng khi có mật độ cao chúng có thể tập trung lên phần lá đòng, phiến lá và cổ bông lúa [17] Rầy nâu có tập tính bò quanh cây lúa hoặc nhảy xuống nước hay bay lên tán lá để lẫn tránh khi bị khuấy động Rầy thích tấn công cây lúa còn nhỏ nhưng nếu mật số cao có thể gây hại mọi giai đoạn tăng trưởng của cây lúa

Ấu trùng và thành trùng gây hại chủ yếu ở các phần phía dưới của cây lúa bằng cách chích hút nhựa cây và ăn các phần libe của bẹ lá lúa Trong khi chích hút rầy tiết nước bọt phân hủy mô cây tạo thành một bao xung quanh vòi làm cản trở sự di chuyển nhựa nguyên và nước lên phần bên trên của cây lúa Rầy phá hại nhẹ sẽ làm giảm chiều cao, sức sống của cây, số nhánh trên cây và số hạt chắc trên bông Khi phá hại nặng sẽ làm cho cây khô và chết [74]

Rầy nâu được xác định là môi giới truyền bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá hại lúa nhưng rầy nâu không có khả năng truyền nguồn bệnh từ rầy mẹ qua trứng, thế hệ rầy non chỉ mang nguồn virus gây bệnh khi tiếp xúc với cây lúa nhiễm bệnh (thời gian thường từ 5-28 ngày) Do đó biện pháp liên tục nhổ bỏ cây lúa bị bệnh trên ruộng sẽ ngăn chặn việc tập nhiễm vi rút vào thế hệ rầy non Ngoài ra,

sử dụng công cụ hỗ trợ là bẫy đèn kết hợp chặt chẽ với điều tra, đánh giá tuổi rầy trên đồng ruộng giúp chúng ta xuống giống “tránh được rầy tiếp xúc trong giai đoạn đầu của cây lúa là tối ưu” [4]

2.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và phát triển của rầy nâu

a Điều kiện khí hậu

+ Rầy nâu có thể sống ở nhiệt độ dao động từ 10 đến 320

C [74] Tuy nhiên, nhiệt độ 20 - 300C là điều kiện thích hợp cho rầy nâu sinh trưởng và phát triển

Theo thí nghiệm của Viện nghiên cứu lúa gạo Quốc tế, rầy nâu cái nuôi ở nhiệt

độ 200C có thời gian đẻ trứng kéo dài 24 ngày, khi ở nhiệt độ 300C thì thời kì này chỉ còn 3 ngày Trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ thích hợp thì rầy nâu xuất hiện nhiều và có khả năng phát sinh thành dịch

+ Ẩm độ và lượng mưa: Mưa lớn và liên tục trong nhiều ngày sẽ làm cho rầy trưởng thành bị suy yếu, rầy cám bị rửa trôi, đồng thời rầy cũng dễ bị nấm bệnh tấn công Trong khi mưa nhỏ hoặc mưa, nắng xen kẽ, trời âm u thích hợp

để rầy phát triển mật số, ẩm độ thích hợp là 70 - 80% [62]

+ Gió: rầy nâu có khả năng di chuyển xa và nếu có gió bốc lên rầy sẽ bị gió cuốn đi đến những nơi rất xa, đạt vận tốc 11 km/h [71]

b Kỹ thuật canh tác

Đây là yếu tố quan trọng đóng vai trò quyết định việc tăng hoặc giảm mật

số rầy nâu trên đồng ruộng Trồng giống lúa kháng rầy cũng là yếu tố hạn chế tối

đa mật số rầy nâu trên ruộng lúa

c Thiên địch của rầy nâu

Thiên địch của rầy nâu là các loài sinh vật tấn công và tiêu diệt rầy có tác dụng làm giảm mật độ rầy nâu trên ruộng lúa Chúng được chia làm 3 nhóm chính là thiên địch ăn mồi, thiên địch ký sinh và vi sinh vật gây bệnh [16]

- Thiên địch ăn mồi: gồm có các loài nhện, bọ xít mù xanh, bọ rùa, bọ xít nước, bọ xít nước gọng vó và những loài sống trong nước săn bắt và ăn thịt rầy non và rầy trưởng thành

Hình 2.2: Nhện ăn mồi (a) và Bọ xít mù xanh (b)

a b

- Nhóm vi sinh vật gây bệnh: quan trọng nhất là các loài vi nấm, nấm gây bệnh cho cả ấu trùng và thành trùng rầy nâu Tỉ lệ các loài nấm bệnh gây chết

cho rầy nâu trong tự nhiên lên tới 30%, thường gặp là nấm Metarhizium sp.,

Hirsutella sp., Beauveria bassiana

2.2.6 Các biện pháp phòng trừ rầy nâu

a Sử dụng giống kháng

Sử dụng giống kháng là biện pháp hữu hiệu để phòng trừ rầy nâu, quần thể rầy nâu trên giống kháng giảm đi do sự hiện diện những độc chất của giống này sinh ra Tuy nhiên, nếu trồng liên tục một giống kháng trên một thửa ruộng thì thông qua chọn lọc tự nhiên, rầy có thể tạo ra những gen đối kháng giúp rầy sống được trên giống kháng đó

b Biện pháp canh tác

- Nên trồng những giống lúa kháng rầy

- Sạ lúa, gieo mạ, cấy lúa đúng thời vụ, gọn, tránh mùa vụ gối lên nhau làm lúa hiện diện liên tục trên đồng ruộng

- Nên có thời gian đất trống để cắt đứt nguồn thức ăn của rầy nâu

- Không nên sạ quá dày, mật độ trồng thích hợp nhất là 100 - 120 kg/ha

- Không nên bón nhiều phân mà chỉ cần đủ lượng cho cây lúa

- Sau khi thu hoạch phải phát sạch gốc rạ, chôn vùi lúa còn sót lại và đốt ngay sau khi thu hoạch không để lúa chét phát triển

- Làm sạch cỏ vì cỏ là ký chủ trung gian truyền bệnh

c Biện pháp phòng trừ sinh học

Biện pháp phòng trừ sinh học lấy cơ sở là sự hiểu biết về mối quan hệ giữa các loài trong tự nhiên và cân bằng sinh thái Biện pháp phòng trừ sinh học bao gồm bảo tồn các loài thiên địch có sẵn trong tự nhiên, nhân nuôi và thả các loài thiên địch và sản xuất các chế phẩm sinh học có nguồn gốc từ các vi sinh vật gây bệnh cho rầy nâu nhằm mục đích khống chế quần thể sâu hại không vượt quá ngưỡng gây hại kinh tế Kết quả nghiên cứu của Phạm Văn Lầm (1992) [21]

cho thấy có khoảng 52 loài côn trùng, nhện, nấm và tuyến trùng là thiên địch của rầy nâu trên ruộng lúa Có thể thả vịt con 1 – 1,5 tháng tuổi với mật số 15-20 con/1.000 m2 để tiêu diệt rầy nâu cho những ruộng chưa phun thuốc trừ sâu Ngoài ra, nuôi cá trong ruộng lúa cũng có thể hạn chế được mật số rầy

Sử dụng chế phẩm sinh học trừ rầy nâu hại lúa như chế phẩm từ nấm ký sinh côn trùng như Ometar (chế phẩm nấm xanh) và Biovip (chế phẩm nấm trắng) Hai chế phẩm sinh học trên đã được ứng dụng rộng rãi để trừ sâu, rầy hại lúa tại các tỉnh Cần Thơ, Sóc Trăng, An Giang, Trà Vinh và Tiền Giang cho thấy nếu sử dụng cùng một giống lúa thì ruộng mô hình (ứng dụng chế phẩm sinh học Ometar/Biovip trừ sâu rầy hại lúa) có hiệu quả kinh tế cao hơn ruộng đối chứng (áp dụng thuốc trừ sâu theo tập quán của bà con nông dân) Bởi vì thuốc trừ sâu sinh học có hiệu lực bền lâu, thuốc có tác dụng lây lan mầm bệnh từ con rầy đã chết sang những con rầy non mới nở nên trong một vụ lúa chỉ cần phun một lần

có thể duy trì hiệu quả trừ rầy cho suốt vụ [8]

Có thể nói hai chế phẩm vi nấm Ometar và Biovip có hiệu quả phòng trừ rất cao đối với rầy nâu hại lúa Đặc biệt, hai chế phẩm sinh học này không ảnh hưởng tới thiên địch của sâu hại, hệ sinh thái, con người và môi trường Vì vậy, hai chế phẩm vi nấm này rất phù hợp với các mô hình lúa hữu cơ, mô hình lúa cá và mô hình lúa tôm [9]

d Biện pháp hóa học

Sử dụng thuốc hóa học là biện pháp phổ biến nhất để trừ rầy nâu trên lúa [51] Khi sử dụng thuốc bảo vệ thực vật cần thực hiện theo nguyên tắc 4 đúng: đúng thuốc, đúng liều lượng, đúng cách, đúng lúc Khi phun thuốc, cần phải đảm bảo phun đủ nước, điều chỉnh vòi phun thật mịn, đưa cần phun gần gốc lúa, đi thật chậm, phun thật kỹ để thuốc có thể bám đều Có thể sử dụng một trong các loại thuốc sau đây để phòng trừ: Applaud 10BHN, Actara 25WG, Bassa 50ND, Mipcin 25BHN và Trebon 10ND

2.3 Nấm xanh, Metarhizium anisopliae

2.3.1 Đặc tính sinh học của nấm xanh và phổ ký chủ

Metarhizium đã được mô tả gồm có 6 loài, trong đó, nấm xanh Metarhizium anisopliae còn được gọi là “nấm lục cương”, là nấm gây bệnh côn trùng phổ biến

nhất [33], [43], [79] Nấm xanh có thể xâm nhiễm và ký sinh trên 200 loài côn trùng khác nhau [43] như rầy thân, rầy lá, bọ xít đen và nhiều loại sâu hại khác trên lúa [79] Khi nấm xanh xâm nhiễm côn trùng sẽ hình thành hệ sợi nấm màu trắng trên bề mặt côn trùng, sau đó hình thành một lớp phấn màu xanh vàng đến xanh đậm trên mạng sợi nấm màu trắng

Nấm gây bệnh côn trùng tồn tại ở khắp nơi, gây hại côn trùng bằng cách tấn công qua lớp biểu bì của kí chủ Tốc độ giết chết kí chủ phụ thuộc vào loại kí chủ [64] Nấm xanh có phổ kí chủ rộng [33] như một số loài, họ thuộc bộ cánh cứng (Coleoptera), bộ cánh vảy (Lepidoptera), bộ cánh thẳng (Orthoptera), bộ cánh nửa (Hemiptera) và bộ cánh màng (Hymenoptera) [49] Hơn nữa, một số dòng nấm xanh có thể gây hại trên ấu trùng của muỗi (Diptera), mối (Isoptera)

và rệp (Homoptera) [26] Nấm xanh, Metarhizium anisopliae có khả năng kí sinh

trên 7 bộ của hơn 50 loài côn trùng [28] Nấm xanh có thể tấn công côn trùng ở các giai đoạn phát triển như ấu trùng, nhộng và thành trùng [33]

2.3.2 Độc tính của nấm xanh

Nấm xanh tạo ra độc tố Destruxin A và B [61], [77], [85] Tuy nhiên, có một vài nghiên cứu cho rằng nấm xanh tạo ra nhiều độc tố hơn bao gồm Destruxin A, B

và E khác nhau về chuỗi công thức hóa học [26], [55], [83] Destruxin gây chán ăn

và gây độc cho côn trùng sau khi được hấp thu vào da [26] Một số Destruxin làm tê liệt côn trùng [40] và một số destruxin khác có thể ức chế miễn dịch [38]

Nấm xanh rất an toàn trong việc sử dụng [38] Chế phẩm nấm xanh rất an toàn cho động vật máu nóng như chim, chuột, chuột lang, thỏ Hầu hết động vật máu nóng không bị nhiễm độc hay có bất kì dấu hiệu bệnh do nấm gây ra khi áp dụng bào tử của nấm xanh [47] Thêm vào đó, các động vật máu lạnh như ếch đốm,

Rana pipiens, cũng không bị tổn thương hay nhiễm trùng nội tạng khi lây nhiễm với

bào tử của nấm xanh Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy nấm xanh, Metarhizium

anisopliae, rất an toàn với môi trường [47]

2.3.3 Cơ chế tác động của nấm xanh đối với côn trùng gây hại

a Phương thức xâm nhập của nấm vào cơ thể côn trùng

Nấm là một trong những tác nhân gây bệnh côn trùng bằng cách nhiễm vào ký chủ, chủ yếu xuyên qua biểu bì bên ngoài [33] Bào tử của nấm dính chặt vào da côn trùng và tấn công vào da theo cơ chế bám dính không chuyên biệt thông qua tính kỵ nước của vách tế bào của bào tử [31], [32] Khi tiếp xúc với da côn trùng và dưới điều kiện thích hợp bào tử sẽ mọc mầm có thể tạo ra các cấu trúc xâm nhiễm (như tạo ra ống mầm, túi ngoại bào hoặc túi áp suất) từ đó xâm nhiễm vào bên trong cơ thể côn trùng qua lớp chitin [33]

Sự xâm nhập của nấm xanh vào cơ thể côn trùng được thực hiện nhờ sự kết hợp của nhiều loại enzyme, bao gồm exoproteases, endoproteases, esterases, lipases, chitinases, chitobiases, proteases, phospholipases Các enzyme này sẽ làm mềm lớp vỏ chitin và tạo thành một lỗ thủng tại nơi bào tử mọc mầm, qua lỗ thủng đó mầm của bào tử nấm xâm nhập vào bên trong cơ thể côn trùng [33], [35], [45], [84]

b Sự phát triển của nấm trong cơ thể côn trùng

Giai đoạn phát triển của nấm từ khi xâm nhiễm vào trong cơ thể côn trùng cho đến khi côn trùng chết là giai đoạn sống ký sinh của nấm Trong giai đoạn này nấm thường tạo ra rất nhiều sợi nấm ngắn, chúng được phân tán khắp cơ thể theo dịch máu Tuy nhiên, nấm xanh phải vượt qua phản ứng phòng vệ của côn trùng trước khi nấm có thể sinh sôi nảy nở trong máu nó Thông thường nấm xanh tạo độc tố có thể làm suy yếu phản ứng tự vệ của côn trùng Côn trùng có thể phản ứng với sự xâm nhiễm của nấm bằng cách sử dụng thể dịch (phenoloxidase, lectins, peptid và protein hoặc sử dụng cơ chế của vách tế bào như sự thực bào hoặc kết nang [30], [33] Côn trùng chết có thể là kết quả của sự phối hợp các hoạt

động như sự làm giảm dinh dưỡng, làm tắc nghẽn cơ thể hoặc sự xâm lấn của các

cơ quan và tác động của độc tố đối với côn trùng như Destruxin làm tê liệt côn trùng [39], hoặc gây ức chế miễn dịch [38] Ví dụ, nấm xanh tạo ra độc tố Destruxin A và B gây độc cho ấu trùng của bướm và muỗi [76]

Sau khi côn trùng chết, nấm thường phát triển hoại sinh trong ký chủ Dưới điều kiện thích hợp nấm tạo ra các bào tử hoặc nấm mọc thành sợi ra bên ngoài bề mặt cơ thể vật chủ Sau đó các bào tử được tạo thành trên lớp sợi nấm ở

bề mặt cơ thể vật chủ và bị phóng thích đi Bào tử phát tán thụ động nhờ gió và những yếu tố khác như mưa đóng vai trò quan trọng trong phát tán bào tử

2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng xâm nhiễm của nấm xanh

a Ánh sáng

Ánh sáng là nhân tố quan trọng trong sinh vật học của hầu hết các nấm ký sinh, đặc biệt có liên quan đến sợi nấm, sự phóng thích và sự sống sót của bào tử [36], [80] Ánh sáng tự nhiên có phổ 290 - 400 nm sẽ ảnh hưởng lên sự bền của nấm trên tán cây và ít ảnh hưởng hơn trên những cơ chất khác [46] Nấm trắng và nấm xanh bị mẫn cảm cao đối với ánh sáng đặc biệt là thành phần tia cực tím của quang phổ (285 - 315 nm) [42] Các bào tử nấm xanh còn sống sót dưới tác dụng của tia tím sẽ trì hoãn tiến trình nảy mầm [70] do bào tử nấm dễ bị tổn thương dưới ánh sáng mặt trời [81]

Thông thường nấm xanh lưu tồn trong đất, do đó ít bị ảnh hưởng bởi ánh sáng mặt trời [33] Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu của Hedimbi [50] cho thấy dầu olive và chất chống nắng có thể bảo vệ bào tử chống lại sự gây hại của tia tím và không làm ảnh hưởng đến sự nảy mầm của bào tử

b Nhiệt độ

Nấm xanh, Metarhizium anisopliae đòi hỏi 92,5% ẩm độ tương đối và 15 -

350C nhiệt độ cho sự nảy mầm của bào tử, sự phát triển của sợi nấm và sự hình thành bào tử [88] Điều kiện tối hảo cho sự nảy mầm của bào tử, sự phát triển sợi nấm và hình thành bào tử ở ẩm độ 100% và nhiệt độ 25 - 300

C

Nhiệt độ tối hảo cho nấm bất toàn là 20 - 250C, nhưng sự xâm nhiễm và gây bệnh từ 15 - 300C, lớn hơn 300C sự phát triển của nấm bị giới hạn và ngừng phát triển ở 370C [86] Sợi nấm trắng và nấm xanh có thời gian chết ít hơn 15 phút ở 400C, bào tử nghỉ của nấm có thể chịu được 800C trong một giờ hoặc lâu hơn, dưới 40C đa số các tế bào nấm còn sống nhưng không phát triển

c Ẩm độ

Bào tử nấm xanh phát triển tốt ở nhiệt độ ôn hòa và ẩm độ cao Bào tử

nấm xanh nảy mầm ở ẩm độ 94%, tỉ lệ nảy mầm và phát triển sợi nấm tối đa ở

ẩm độ 97 - 99% Tuy nấm nảy mầm ở ẩm độ 94% nhưng tỉ lệ nảy mầm và sự phát triển của sợi nấm kém trong điều kiện ẩm độ 94 - 96%, đồng thời nấm xanh

phát triển hình thái không bình thường khi ẩm độ thấp hơn 96% [48]

Tuổi thọ của bào tử phụ thuộc vào ẩm độ [58], bào tử nấm xanh sống sót

cao nhất ở ẩm độ cao và thấp nhất ở 45% Hơn nữa, nước không chỉ cần thiết cho sự nảy mầm mà còn cần thiết cho sự hình thành bào tử nấm xanh trên xác

côn trùng [48]

d Các nhân tố khác

Bào tử nấm xanh trong nước có tỉ lệ gây chết côn trùng thấp hơn bào tử xử

lý trong dầu [66] Bên cạnh đó, dầu mang các bào tử bám dính và trải đều nhanh trên lóp biểu bì của côn trùng [89] Hơn thế nữa, nước sẽ bốc hơi nhanh do đó không thể bảo vệ bào tử tốt hơn dầu [66], [89] Ngoài ra, nấm xanh có thể được phân tán bởi gió [79]

Trong đất chứa nhiều vi khuẩn sẽ làm hạn chế sự nảy mầm và phát triển của bào tử nấm [33] Hơn nữa, loại đất, nhiệt độ và ẩm độ trong đất cũng ảnh hưởng đến nấm xanh Môi trường dinh dưỡng cũng ảnh hưởng đến tỉ lệ nảy mầm

và khả năng lây nhiễm của nấm xanh Nghiên cứu của Iskandarov [53] cho thấy rằng nấm xanh sử dụng carbohydrate như glucose, sucrose hoặc tinh bột cho khởi đầu của sự nảy mầm

2.3.5 Môi trường sản xuất nấm xanh phòng trừ rầy nâu hại lúa

Nhà khoa học người Nga, Eli Metschnikoff, là người tiên phong sản xuất

và ứng dụng nấm xanh trên đồng ruộng từ việc nuôi cấy Có nhiều loại môi trường đã được sử dụng bao gồm Sabouraud Dextrose Agar (SDA), Emerson’s YpSs (YpSrses), Oatmeal Agar (OA) và Malt Extract Agar (MEA) Trong đó, môi trường nuôi cấy nhiều dinh dưỡng như SDA làm hệ sợi nấm phát triển tốt nhưng bào tử hình thành thưa thớt Trái lại, hệ sợi nấm phát triển kém hơn trong khi số lượng bào tử tạo ra nhiều trên môi trường ít dinh dưỡng như YpSs, OA và

MEA [79] Nấm xanh, Metarhizium anisopliae có thể được sản xuất với số lượng

nhiều từ các môi trường nuôi cấy rẻ tiền như gạo vô trùng, dextrose hay sucrose

và nitrate kali [33]

Môi trường nuôi cấy phổ biến cho việc nhân nuôi nấm là môi trường rắn [69] Phương pháp nuôi cấy bào tử nấm xanh đã dựa trên chất nền tự nhiên bao gồm bo bo và lúa mạch [75], bã mía [27], gạo hoặc cám [44] và xác côn trùng [29] Bên cạnh đó, các chất nền nhân tạo cũng được sử dụng để sản xuất bào tử nấm xanh như môi trường Potato Dextrose Agar (PDA) [57] Sabouraud Dextrose Agar (SDA) [29] và Malt Extract Agar (MEA) [57]

Tại Brazil và Trung Quốc đã sử dụng gạo hoặc cám làm môi trường sản xuất nấm xanh Các môi trường này được đựng trong túi ni lông hoặc chai bẹt để lây nhiễm, bào tử được thu hoạch sau vài tuần nuôi cấy [44] Sản phẩm từ quy trình sản xuất trên được trữ trong vài tháng sau khi đóng gói [79] Nghiên cứu của Beristain [29] cũng đã tìm ra rằng sự sản xuất nấm xanh có thể được ứng dụng trên môi trường gạo và bột yến mạch

Nấm xanh cũng đã được nhân nuôi trên môi trường lỏng, môi trường này

sẽ sản xuất ra hệ sợi nấm Đối với cách thức sản xuất này thì sự gia tăng hàm lượng oxy hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng sẽ giúp làm gia tăng sản phẩm hơn là môi trường bình thường [54]

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Lộc [8] cho thấy rằng bột ngô và cám gạo là môi trường sơ cấp lý tưởng cho sự sinh trưởng và sinh bào tử của nấm

xanh Kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả cho thấy là môi trường phối hợp giữa 50% cám + 40% ngô và 10% trấu và tỷ lệ nước là 60% của tổng số 3 loại nguyên

liệu trên là môi trường lý tưởng nhất để nhân nhanh nấm xanh vì tạo ra số lượng

bào tử/1 gram chế phẩm cao nhất và cũng đạt hiệu lực cao nhất đối với rầy nâu

Từ kết quả thí nghiệm tháng 5 năm 2008, bộ môn PTSH đã chọn công thức môi trường thứ cấp là: gạo + 50% nước (300 gram gạo + 150 ml nước) để sản xuất chế phẩm Ometar Đặc biệt, khi sử dụng gạo làm môi trường thứ cấp để nhân nuôi nấm xanh thì nấm phát triển rất nhanh và rất ít bị tạp nhiễm ngay cả khi nuôi cấy ở nhiệt, ẩm độ bình thường (không cần có máy lạnh)

Tháng 6 năm 2008, bộ môn PTSH đã tìm ra hai công thức môi trường thứ cấp là (300 gram tấm gạo cũ + 180 ml nước) và (300 gram tấm gạo mới + 150

ml nước) là thích hợp nhất để nhân nuôi nấm xanh vì 2 công thức môi trường

này đem lại tỷ lệ nhiễm tạp sinh khối nấm xanh thấp, số lượng bào tử/1 gram chế

phẩm cao nhất, khối lượng chế phẩm Ometar cao và hiệu quả kinh tế cao Đặc biệt, sử dụng 2 công thức môi trường thứ cấp này để nhân nuôi nấm xanh thì không cần phải nhân nuôi trong phòng lạnh và ít tốn chi phí