khảo sát khả năng phòng trự sâu tơ plutella xylostella l và sâu khoang spodoptera litura fab hại rau ăn lá tự dịch chiết thô lá cây bọ mắm pouzolzia zeylanuca (l ) benn

Các chế phẩm sinh học, trong đó các loại thuốc trừ sâu có nguồn gốc thảo mộc không tạo nên tính kháng thuốc của sâu hại, không ảnh hưởng đến thiên dịch, không tồn đọng dư lượng trên nông

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài:

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG PHÒNG TRỪ SÂU TƠ

PLUTELLA XYLOSTELLA L VÀ SÂU KHOANG

SPODOPTERA LITURA FAB HẠI RAU ĂN LÁ TỪ

DỊCH CHIẾT THÔ LÁ CÂY BỌ MẮM POUZOLZIA

ZEYLANICA (L.) BENN

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

CHUYÊN NGÀNH: NÔNG NGHIỆP - DƯỢC - MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS Nguyễn Ngọc Bảo Châu

Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện về mặt vật chất cũng như về tinh thần để

em có cơ hội học tập tốt

Lời cảm ơn tiếp theo em xin dành cho quý thầy cô, bạn bè mà em có cơ hội được tiếp xúc và học hỏi trong suốt quãng thời gian ngồi trên ghế nhà trường, đặt biệt là các thầy cô trong khoa Công Nghệ Sinh Học nói chung và các thầy cô trong chuyên ngành Nông Nghiệp trường nói riêng của trường Đại học Mở Thành phố

Hồ Chí Minh Em xin chúc quý thầy cô cùng bạn bè thân thương luôn dồi dào sức khỏe và tràn đầy niềm vui để có thể gặt hái được nhiều thành công trong cuộc sống cũng như có nhiều đóng góp cho xã hội

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Nguyễn Ngọc Bảo Châu - là giảng viên khoa Công Nghệ Sinh Học, chuyên ngành Nông Nghiệp - Dược - Môi Trường và cũng là giảng viên hướng dẫn em thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp Cô đã luôn đồng hành, giúp đỡ và hướng dẫn tận tình để em có thể hoàn thành tốt đề tài của mình Không những chỉ dạy cho em những kiến thức, cô còn dạy em cách làm việc, truyền đạt cho em nhiều kinh nghiệm quý báu Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn cô! Em xin kính chúc cô luôn khỏe mạnh, hạnh phúc và gặt hái được nhiều thành công

Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Minh Hoàng, thầy đã luôn tạo mọi điều kiện và chỉ dẫn tận tình cho em trong những lúc làm thí nghiệm và cả khi viết bài báo cáo Xin kính chúc thầy dồi dào sức khỏe để tiếp tục gặt hái thật nhiều thành công trong sự nghiệp trồng người cũng như trong cuộc sống

Cuối cùng em xin dành lời tri ân, biết ơn sâu sắc đến Người đã cho sinh ra em, nuôi nấng, dạy dỗ em nên người, tạo mọi điều kiện để em có cơ hội học tập, trau dồi kiến thức, theo đuổi những ước mơ Đó chính là cha mẹ em Con xin cảm ơn cha mẹ vì công ơn sinh thành và nuôi dưỡng của Người Cầu mong cha mẹ luôn khỏe mạnh, bình an để sống mãi với con, để con có cơ hội báo đáp công ơn to lớn của cha mẹ

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Tỉ lệ phối trộn các nghiệm thức ở thí nghiệm 1 22

Bảng 2.2 Tỉ lệ phối trộn các nghiệm thức của thí nghiệm 4 26

Bảng 2.3 Tỉ lệ phối trộn các nghiệm thức của thí nghiệm 5 28

Bảng 2.4 Tỉ lệ phối trộn các nghiệm thức ở thí nghiệm 6 29

Bảng 2.5 Tỉ lệ phối trộn các nghiệm thức thí nghiệm 8 32

Bảng 3.1 Kết quả định tính alkaloid dịch cao thô lá cây bọ mắm 35

Bảng 3.2 Số sâu khoang tuổi 2 bị chết sau khi phun dịch chiết qua 24, 48, 72 và 96 giờ (đơn vị: con) 38

Bảng 3.3 Tỉ lệ hóa nhộng và vũ hóa của sâu khoang 39

Bảng 3.4 Chỉ số ngán ăn có chọn lọc của các nghiệm thức trên sâu khoang 41

Bảng 3.5 Phần trăm ngán ăn không có sự chọn lọc của các nghiệm thức thực hiện trên sâu khoang tuổi 2 42

Bảng 3.6 Số sâu tơ tuổi 2 bị chết sau khi phun dịch chiết qua 6, 12, 24 và 48 giờ (đơn vị: con) 45

Bảng 3.7 Tỉ lệ hóa nhộng và vũ hóa của sâu tơ 48

Bảng 3.8 Chỉ số ngán ăn có sự chọn lọc của các nghiệm thức trên sâu tơ tuổi 2 50

Bảng 3.9 Phần trăm ngán ăn không có sự chọn lọc của các nghiệm thức trên sâu tơ tuổi 2 51

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Cây bọ mắm 3

Hình 1.2 Vòng đời sâu khoang 7

Hình 1.3 Sâu tơ và ngài sâu tơ 10

Hình 2.1 Cây bọ mắm trồng tại Cơ sở 3 Bình Dương 18

Hình 2.2 Rau muống và cải bẹ xanh sạch thuốc BVTV được dùng trong đề tài 19

Hình 2.3 Cách bố trí thí nghiệm 1 23

Hình 2.4 Mô hình bố trí mẫu lá trên đĩa petri [1] 24

Hình 2.5 Mô hình bố trí mẫu lá trên đĩa petri [1] 25

Hình 2.6 Cách bố trí thí nghiệm 4 27

Hình 2.7 Cách bố trí thí nghiệm 5 29

Hình 2.8 Mô hình bố trí mẫu lá trên đĩa petri [1] 31

Hình 2.9 Mô hình bố trí mẫu lá trên đĩa petri [1] 32

Hình 2.10 Cách bố trí thí nghiệm 8 33

Hình 3.1 Kết quả định tính alkaloid dịch cao thô 36

Hình 3.2 Nghiệm thức DC nước sau 24 giờ theo dõi (A); sâu khoang bị chết do khi phun dịch chiết (B) (thí nghiệm 1) 37

Hình 3.3 Sự biến dạng hình thái của trưởng thành (A) và nhộng (B) sâu khoang 40

Hình 3.4 Sâu tơ bình thường (A) và sâu tơ bị chết do phun dịch chiết (B) 47

Hình 3.5 Nhộng bình thường (A) và nhộng không có khả năng vũ hóa (B) của các nghiệm thức 49

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1 Tỉ lệ chuyển động đầu của sâu khoang tuổi 3 qua 60 phút theo dõi 43 Biểu đồ 3.2 Tỉ lệ chuyển động thân của sâu khoang tuổi 3 qua 60 phút theo dõi 44 Biểu đồ 3.3 Tỉ lệ chuyển động đầu của sâu tơ tuổi 3 qua 30 phút theo dõi 52 Biểu đồ 3.4 Tỉ lệ chuyển động thân của sâu tơ tuổi 3 qua 30 phút theo dõi 53

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG i

DANH MỤC HÌNH ii

DANH MỤC BIỂU ĐỒ iii

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 2

PHẦN I: TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về cây bọ mắm 3

1.1.1 Vài nét về họ gai (Urticaceae) 3

1.1.2 Sơ lược về cây bọ mắm 3

1.2 Alkaloid 5

1.2.1 Khái niệm 5

1.2.2 Đặc tính 6

1.3 Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học sâu khoang Spodoptera litura Fab 6

1.3.1 Phân bố 6

1.3.2 Ký chủ 7

1.3.3 Triệu chứng và mức độ gây hại 7

1.3.4 Đặc điểm sinh học và sinh thái 7

1.3.5 Tập tính sinh sống và quy luật phát sinh gây hại 8

1.3.6 Biện pháp phòng chống 9

1.4 Sâu tơ Plutella xylostella L 10

1.4.1 Ký chủ 10

1.4.2 Triệu chứng và mức độ gây hại 10

1.4.4 Tập tính sinh sống và quy luật phát sinh gây hại 11

1.4.5 Biện pháp phòng chống 12

1.5 Thực trạng sử dụng thuốc BVTV 12

1.5.1 Thực trạng sử dụng thuốc BVTV trên thế giới 12

1.5.2 Thực trạng sử dụng thuốc BVTV ở Việt Nam 13

1.5.3 Tình hình sử dụng thuốc BVTV trong sản xuất rau 13

1.6 Tình hình nghiên cứu phát triển và ứng dụng thuốc trừ sâu hại có nguồn gốc thảo mộc 14

1.6.1 Tình hình nghiên cứu phát triển và ứng dụng thuốc trừ sâu hại có nguồn gốc thảo mộc ở thế giới 16

1.6.2 Tình hình nghiên cứu phát triển và ứng dụng thuốc trừ sâu hại có nguồn gốc thảo mộc ở Việt Nam 16

1.6.3 Lợi ích của thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học 17

PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1 Vật liệu và thời gian nghiên cứu 18

2.1.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 18

2.1.2 Vật liệu 18

2.2 Phương pháp nghiên cứu 20

Phần A: Thu dịch chiết thô lá cây bọ mắm và định tính alkaloid 20

Phần B: Các thí nghiệm khảo sát hoạt tính của dịch chiết từ lá cây bọ mắm 21

2.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát hiệu lực phòng trừ sâu khoang từ dịch chiết thô lá cây bọ mắm 21 2.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát hiệu lực gây ngán ăn sâu khoang từ dịch chiết thô

lá cây bọ mắm (không có sự chọn lọc) 24

2.2.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát tập tính của sâu khoang trong 60 phút đầu thử nghiệm dịch chiết 26

2.2.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát hiệu lực phòng trừ sâu tơ từ dịch chiết thô lá cây bọ mắm 27

2.2.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát hiệu lực gây ngán ăn sâu tơ từ dịch chiết thô lá cây bọ mắm (có sự chọn lọc) 29

2.2.7 Thí nghiệm 7: Khảo sát hiệu lực gây ngán ăn sâu tơ từ dịch chiết thô lá cây bọ mắm (không có sự chọn lọc) 31

2.2.8 Thí nghiệm 8: Khảo sát tập tính của sâu tơ trong 30 phút đầu thử nghiệm dịch chiết 32

2.3 Phương pháp xử lý số liệu 33

PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35

Phần A: Định tính alkaloid trong dịch cao thô lá cây bọ mắm 35

Phần B Các thí nghiệm khảo sát hoạt tính dịch chiết từ lá cây bọ mắm 36

3.1 Thí ngiệm 1: Khảo sát hiệu lực phòng trừ sâu khoang từ dịch chiết thô lá cây bọ mắm 36

3.2 Thí ngiệm 2: Khảo sát hiệu lực gây ngán ăn sâu khoang từ dịch chiết thô lá cây bọ mắm (có sự chọn lọc) 41

3.3 Thí ngiệm 3: Khảo sát hiệu lực gây ngán ăn sâu khoang từ dịch chiết thô lá cây bọ mắm (không có sự chọn lọc) 42

3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát tập tính của sâu khoang sau 60 phút đầu thử nghiệm dịch chiết 43

3.5 Thí ngiệm 5: Khảo sát hiệu lực phòng trừ sâu tơ từ dịch chiết thô lá cây bọ mắm 45

mắm (có sự chọn lọc) 49

3.7 Thí nghiệm 7: Khảo sát hiệu lực gây ngán ăn sâu tơ từ dịch chiết thô lá cây bọ mắm (không có sự chọn lọc) 50

3.8 Thí nghiệm 8: Khảo sát tập tính của sâu tơ sau 30 phút đầu thử nghiệm dịch chiết 51

PHẦN VI: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 54

4.1 Kết luận 54

4.2 Đề nghị 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC I

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, sự phát triển dân số cùng với tốc độ đô thị hóa nhanh đất canh tác,

nền nông nghiệp nước ta đang áp dụng các biện pháp thâm canh cao, với việc sử

dụng ngày càng nhiều phân bón, thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) có nguồn gốc hóa

học nhằm tăng năng suất và sản lượng nông phẩm Tuy nhiên, sự thâm canh trong

nông nghiệp đã làm cho đất đai ngày càng thoái hóa, mất cân bằng hệ sinh thái, hệ

vi sinh vật trong đất bị phá hủy, tồn dư các chất độc hại trong đất cũng như trong

nông sản ngày càng cao, nguồn bệnh tích lũy trong đất càng nhiều dẫn đến phát

sinh một số dịch hại cho cây trồng và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con

người [6]

Để giảm thiểu tác động xấu của thuốc BVTV có nguồn gốc hóa học đến môi

trường và cộng đồng, xu hướng sử dụng các chế phẩm có nguồn gốc sinh học thay

thế đang ngày càng phát triển Các chế phẩm sinh học, trong đó các loại thuốc trừ

sâu có nguồn gốc thảo mộc không tạo nên tính kháng thuốc của sâu hại, không ảnh

hưởng đến thiên dịch, không tồn đọng dư lượng trên nông sản, an toàn đối với con

người và môi trường ngày càng được quan tâm và ứng dụng rộng rãi [2] Các chế

phẩm từ cây neem là một minh chứng, ở Ấn Độ, đã có trên 100 sản phẩm thương

mại khác nhau từ cây neem Hiệp hội rau quả Đà Lạt, đã sản xuất được 3 dạng chế

phẩm từ neem có tác dụng diệt mối, ve, bọ chét, rệp đen, bọ trĩ hại trà [18] Theo

thông tin từ Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, năm 2009, có 344 sản phẩm

được đăng ký vào danh mục các loại thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học, trong đó

có 221 sản phẩm thuốc trừ sâu và 66 sản phẩm thuốc trừ sinh vật gây hại như ốc,

chuột, mối…[17]

Hưởng ứng theo hướng phát triển nông nghiệp bền vững, thân thiện với môi

trường, cũng như đáp ứng yêu cầu nông sản sạch ngày càng cao của người tiêu

dùng, chúng tôi thực hiện chuyên đề khóa luận tốt nghiệp: “Khảo sát khả năng

phòng trừ sâu tơ Plutella xylostella L và sâu khoang Spodoptera litura Fab

hại rau ăn lá từ dịch chiết thô lá cây bọ mắm Pouzolzia zeylanica (L.) Benn”

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Ly trích và khảo sát hoạt lực diệt và gây ngán ăn trên đối tượng sâu tơ và sâu

khoang hại rau ăn lá của dịch chiết thô cây bọ mắm

PHẦN I: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về cây bọ mắm

1.1.1 Vài nét về họ gai (Urticaceae)

Họ gai có khoảng 700 loài và 45 giống Những cây thuộc họ gai thường là những

bụi rậm hoặc cây nhỏ và phần lớn là thảo mộc phân bố trên khắp thế giới Những

cây thuộc họ này thường có đặc điểm:

 Lá: Đơn giản, mọc so le hay đối xứng

 Hoa: Đơn tính, mọc thành chùm xim rất tỉ mỉ Bao hoa chưa phân hóa

hoặc không có Hoa đực có một nhị hoa Hoa cái có một nhụy đơn giản, bầu

nhụy có chứa noãn Đầu nhụy hình nhọn hoặc hình cầu

 Quả: Dạng quả bế hoặc quả hạch, một số loài quả mọc thành chùm

 Thân: Thường có lông [11]

1.1.2 Sơ lược về cây bọ mắm

Tên thường gọi: Bọ mắm, thuốc dòi

Tên khoa học: Pouzolzia zeylanica (L.) Benn

hoặc Pouzolzia indica

Họ: Urticaceae [8, 11]

1.1.2.1 Mô tả thực vật

Bọ mắm là loài thảo mộc sống quanh năm, thân đứng thẳng hướng lên, đơn giản

và thường có vài nhánh cây Cây cao khoảng 12 - 50 cm Thân rễ thường có mấu,

cành cây thường ngắn có lông cứng Lá thường mọc đối xứng, thỉnh thoảng so le và

thường mọc phía trên hoặc phía dưới cuống lá, lá hình tam giác dài khoảng

2 - 6 cm, cuống lá dài 0,2 - 1,8 cm; những lá nhỏ có hình trái xoan thường mọc trên

cuống lá; trên lá có gân nhưng rải rác đôi khi có cả lông cứng Cụm hoa thường có

cả hoa đực và hoa cái Bầu nhụy của hoa cái có dạng elip hoặc hình thoi, đường

Hình 1.1 Cây bọ mắm

không dễ thấy, trên quả có 9 đường gân hoặc có 4 cạnh, trên đỉnh quả có 2 nhánh

như hai răng nhọn Quả có màu trắng, vàng tối hoặc màu sáng nâu, hình trứng Bọ

mắm ra hoa từ tháng 7 - 8 và bắt đầu có quả từ tháng 8 - 10 [8, 11]

1.1.2.2 Phân bố sinh thái

Cây bọ mắm thích hợp với vùng đồng cỏ thưa thớt, bên cạnh suối nơi ẩm ướt, ấm

áp và những nơi có độ ẩm cao như đồng ruộng Cây thích hợp với khí hậu châu Á,

châu Phi, châu Mỹ và Australia [10] Ở Việt Nam, cây bọ mắm mọc hoang ở khắp

nơi, chưa có ai trồng Người ta hái toàn bộ cây về dùng tươi, phơi hay sấy khô, mùa

hái từ tháng 4 - 6 hằng năm [8]

1.1.2.3 Dược tính

Các nghiên cứu hiện nay về khả năng kháng nấm, kháng khuẩn của dịch chiết

cồn Pouzolzia zeylanica (L.) Benn bằng phương pháp đĩa cho thấy với nồng độ

1 mg/mL có khả năng chống lại hoạt động của vi khuẩn gram âm và gram dương

như Bacillus subtilis, Bacillus megateriu, Staphylococcus aureus [14], tương tự dịch

chiết thô này cũng có tác dụng đối với một số loại nấm Blastomyces dermatitides,

Aspergillus niger, Microsporum spp và Aspergillus nigerwas [15]

Người ta thường dùng cả phần trên mặt đất lẫn phần dưới mặt đất của cây bọ

mắm Tất cả đều được sử dụng Theo y học cổ truyền và các nghiên cứu hiện đại,

cây bọ mắm thường được sử dụng để trị:

 Cảm ho hoặc ho lâu ngày, viêm họng, bệnh về phổi [8, 11]

 Lỵ, viêm ruột

 Nhiễm trùng đường tiết niệu, bí tiểu tiện

 Đau răng [8, 11]

 Nấm da cứng

 Dùng ngoài trị đinh nhọt, sâu quảng, viêm mủ da, viêm vú, đụng giập

 Ở Ấn Độ, cây được dùng để trị giang mai, bệnh lậu và nọc rắn độc Ở

Malaysia, dịch lá tươi và nước sắc lá dùng uống giúp lợi sữa khi có hiện

tượng ngưng tiết sữa [11]

Ngoài ra, dân gian còn dùng cây bọ mắm giã nát, cho vào mắm tôm để không có

dòi [8]

1.1.2.4 Một số bài thuốc Đông y

Chữa ho lao hay ho lâu ngày: Dùng 40 gam bọ mắm sắc uống hoặc nấu cao lỏng

pha với mật ong uống mỗi ngày vài lần, mỗi lần từ 15 mL đến 20 mL [11]

Chữa viêm họng, đau răng: Lấy lá cây nhai, nuốt lấy nước [11]

Chữa tắt tia sữa, đái gắt, đái buốt: Dùng 30 - 40 gam cây sắc với những vị thuốc

khác nhằm tạo ra những vị thuốc có công dụng rõ rệt [8, 11]

Khả năng chống lại tế bào ung thư khi nấu bọ mắm với cây công chúa lá rộng

(Cananga latifolia)

Chống lại bệnh lao một cách hiệu quả: Khi sắc bọ mắm với cây long thảo dơi

(Christia vespertillionis)

Cao bổ phổi do công ty cổ phần Dược liệu Trung Ương 2 sản xuất gồm bọ mắm,

bách bộ, thạch xương bồ, tinh dầu bạc hà, cam thảo, vỏ quýt, cát cánh [11]

Cao bổ phổi do công ty cổ phần Dược vật tư y tế Thái Nguyên sản xuất, thành

phần gồm có: Bọ mắm, mạch môn, bách bộ, cam thảo, trần bì, thạch xương bồ

Ngoài ra, rễ cây bọ mắm: Dùng giải độc, chống lại vi khuẩn, giải sốt và giúp thải

ra mủ (chất độc) từ vết thương nhiễm trùng [11]

Sử dụng trong mỹ phẩm: Theo những kết quả nghiên cứu gần đây, dịch trích từ

cây bọ mắm bằng nước hoặc dung dịch acid cho thấy khả năng chống lại những tác

nhân gây hại cho da phụ nữ Do đó, các dịch trích này thường được cho thêm vào

các loại mỹ phẩm bảo vệ da [11]

1.2 Alkaloid

1.2.1 Khái niệm

Alkaloid là những hợp chất hữu cơ có chứa dị vòng nitơ, có tính bazơ Thường

gặp ở trong nhiều loài thực vật và đôi khi còn tìm thấy trong một vài loài động vật

Đặc biệt, alkaloid có hoạt tính sinh lý rất cao đối với cơ thể con người và động vật,

nhất là đối với hệ thần kinh Với một lượng nhỏ alkaloid là chất độc gây chết người

nhưng có khi nó lại là thần dược trị bệnh đặc hiệu [5]

1.2.2 Đặc tính

Hầu hết alkaloid là chất rắn không màu, không bay hơi, không tan trong nước

nhưng tan trong dung môi hữu cơ như ethanol, chlorofrom, eter… Một số tồn tại ở

thể lỏng tan trong nước như nicotin, arecolin Hầu hết có vị đắng và có tính quang

hoạt

Trong thực vật, alkaloid hiện diện trong nhiều bộ phận khác nhau của cây như rễ,

thân, lá, vỏ và thường ở dạng muối với các acid hữu cơ có trong cây như acid

acetic, acid oxalic, acid citric, acid malic…

Hai phương pháp thông dụng để ly trích alkaloid là phương pháp trích bằng dung

môi hữu cơ và phương pháp trích ở dạng muối tan trong dung dịch acid vô cơ Theo

phương pháp thứ nhất, mẫu cây thường được phơi khô, xay nhỏ, kiềm hóa và sau đó

trích bằng dung môi hữu cơ Đối với alkaloid có thể lôi cuốn được bằng hơi nước,

người ta có thể sử dụng phương pháp lôi cuốn hơi nước ngay trên mẫu cây sau khi

kiềm hóa Theo phương pháp thứ hai, người ta trích kiệt bột cây với dung dịch acid

vô cơ loãng Lọc thu được dịch nước chứa alkaloid ở dạng muối tan trong nước [5]

Nhìn chung, alkaloid là những hợp chất rất độc, có hoạt tính dược lý rất mạnh

nên được sử dụng trong y khoa với liều lượng rất thấp để làm thuốc chữa bệnh Các

alkaloid được coi là những hình mẫu quan trọng để phát triển nhiều loại dược phẩm

1.3.2 Ký chủ

Đây là loài đa thực Ước tính phá hại 290 loại cây trồng thuộc 99 họ thực vật Ở

nước ta sâu khoang là loài sâu hại nghiêm trọng trên rau họ hoa thập tự, cà chua, cà

bát, đậu đũa, đậu vàng, bầu bí, rau muống, khoai tây, khoai lang, khoai sọ, thuốc lá,

bông, thầu dầu, điền thanh [7]

1.3.3 Triệu chứng và mức độ gây hại

Sâu non sâu khoang tuổi nhỏ tập trung thành đám ăn phần thịt lá, chừa lại biểu bì

trên và gân lá Khi sâu lớn thì phân tán, ăn thủng lá chỉ để lại gân lá, có thể cắn trụi

hết lá, cắn trụi cành hoa, chui và đục khoét trong quả, nụ hoa [7]

Khi sâu khoang phát sinh thành dịch, chúng gây thiệt hại đáng kể cho cây trồng

Rau ăn lá bị giảm sản lượng và giá trị thương phẩm, với cây lấy quả như cà chua thì

hoa nụ và quả bị hại cũng sẽ rụng sớm, hoặc thối khi trời mưa [7]

1.3.4 Đặc điểm sinh học và sinh thái

Ngài thân dài 16 - 21 mm, sải cánh

37 - 42 mm Cánh trước màu nâu

vàng Phần giữa từ mép trước cánh

tới mép sau cánh có một vân ngang

rộng màu trắng [7]

Trứng hình bầu dục, đường kính 0,5 mm Trứng mới đẻ có màu trắng vàng, sau

chuyển thành màu vàng xám, khi sắp nở có màu xám Trứng xếp với nhau thành ổ

có lông màu nâu vàng phủ bên ngoài [7]

Hình 1.2 Vòng đời sâu khoang

Sâu non đẫy sức dài 38 - 51 mm, phần lớn có màu nâu đen, hoặc nâu tối, một số

ít có màu xanh lục Vạch lưng và vạch phụ lưng màu vàng Trên mỗi đốt dọc theo

vạch phụ lưng có một vệt đen hình bán nguyệt, trong đó vệt ở đốt bụng thứ 1 và đốt

bụng thứ 8 là lớn nhất [7]

Nhộng dài 18 - 20 mm, màu nâu tươi hoặc nâu tối, hình ống tròn Mép trước đốt

bụng thứ 4 và vòng quanh các đốt bụng thứ 5, 6, 7 có nhiều chấm lõm Cuối bụng

có một đôi gai ngắn

1.3.5 Tập tính sinh sống và quy luật phát sinh gây hại

Ngài sâu khoang thường vũ hoá vào buổi chiều và lúc chập choạng tối bay ra

hoạt động Ban ngày ngài đậu ở mặt dưới lá và ở những nơi kín trong bụi cây, lùm

cỏ Thời gian ngài hoạt động từ chập tối đến nửa đêm [7]

Sức bay khoẻ, trưởng thành có khả năng bay xa tới 1,5 km Ngài có xu tính mạnh

với mùi vị chua ngọt và ánh sáng đèn, đặc biệt là đèn có bước sóng ngắn (3650 A0)

Trưởng thành đẻ trứng vào đêm thứ hai sau khi vũ hóa Một đời, con cái giao phối

khoảng 3 - 4 lần, trong khi đó con đực có thể giao phối 10 lần [7]

Ngài cái có tính chọn lọc ký chủ để đẻ trứng, Ngài đẻ trứng thành từng ổ khoảng

vài trăm quả, thường nằm ở mặt dưới lá, thời gian đẻ trứng kéo dài 6 - 8 ngày Số

lượng trứng đẻ trung bình trên một trưởng thành cái 2000 - 2600 trứng [7]

Giai đoạn trứng kéo dài trong khoảng 2 - 3 ngày

Sâu khoang hóa nhộng trong đất, giai đoạn nhộng khoảng 7 - 10 ngày

Sâu non tuổi 1 sống quần tụ với nhau quanh ổ trứng Sâu non có 6 tuổi, sâu non

tuổi cuối có thể nặng tới 800 mg, trung bình giai đoạn sâu non có thể ăn hết 4 gam

lá, trong đó 80% bị tiêu thụ bởi sâu non tuổi cuối Sâu non đẫy sức thì chui xuống

đất làm một kén bằng đất hình bầu dục để hoá nhộng bên trong Đất có hàm lượng

nước 20% là thích hợp nhất cho sâu hoá nhộng Đất quá khô hoặc quá ẩm đều

không thuận lợi [7]

Sâu khoang là loài ưa điều kiện nóng ẩm Nhiệt độ thích hợp nhất cho sâu sinh

trưởng phát dục là 29 - 300C và độ ẩm không khí thích hợp là trên 90%

Ở Việt Nam, điều kiện thời tiết khí hậu, cây trồng thuận lợi cho sâu khoang phát

sinh phát triển và thường gây thiệt hại nặng cho cây trồng vào các tháng nóng ẩm

mùa hè và mùa thu (từ tháng 4 - 10) Dịch sâu thường phát sinh vào tháng 5 - 6, còn

các tháng khác có thể gây hại nặng hay nhẹ là tuỳ thuộc vào địa điểm và cây trồng

Những nghiên cứu ở Viện BVTV từ năm 1997 - 2000 cho thấy vòng đời sâu

khoang ở đồng bằng sông Hồng từ 20 - 60 ngày phụ thuộc vào nhiệt độ [7]

1.3.6 Biện pháp phòng chống

Trong một số năm gần đây để phòng trừ sâu khoang, trên thế giới cũng như ở

nước ta đã và đang sử dụng biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp bao gồm các biện

pháp sau:

 Dùng bẫy đèn (đặc biệt là đèn tia tím) và bẫy chua ngọt để bắt và tiêu

diệt Vừa có ý nghĩa trong dự tính dự báo, vừa có ý nghĩa trong việc làm

giảm số lượng trưởng thành trước khi đẻ trứng [7]

 Bắt sâu tuổi nhỏ lúc chưa phân tán và ngắt ổ trứng là biện phát rất có

hiệu quả Khi dự tính được thời gian trưởng thành ra rộ thì định kỳ 2 - 3

ngày mộtlần đi thu bắt sâu tuổi nhỏ và ngắt ổ trứng chưa nở [7]

 Cày bừa, phơi ải kỹ trước khi trồng rau Trong quá trình sinh trưởng

phát triển của rau cần xới xáo, làm cỏ kết hợp diệt sâu, nhộng [7]

 Trồng cây hướng dương, thầu dầu xung quanh cánh đồng hoặc trồng

thành hàng ở giữa cánh đồng để dẫn dụ sâu khoang đến, sau đó thu nhặt

trứng và sâu non trên cây bẫy để tiêu diệt [7]

 Sử dụng bẫy pheromone

 Bảo vệ và khích lệ các loài ong ký sinh sâu non: Apanteles ruficrus,

C marginiventris, A kazak, Campoletes chloridae, Peribaea orbata,

Hyposoter didymator và Telenomus remus [7]

 Sử dụng loài bắt mồi ăn thịt Conocephalus sp để hạn chế số lượng

sâu khoang [7]

 Sử dụng Bacillus thuringiensis hoặc sử dụng Nuclear polyhedrosis

virus để tiêu diệt sâu khoang (sử dụng 500 sâu non nhiễm vius/ha), sử dụng

dịch chiết của cây xoan để phun diệt sâu non [7]

 Sử dụng nấm xanh Nomuraea rileyi và ong ký sinh trứng để hạn chế

số lượng sâu khoang [7]

1.4 Sâu tơ Plutella xylostella L

Họ Plutellidae

Bộ Lepidoptera

Phân bố

Là loài phân bố rất rộng, từ các

nước ôn đới ở châu Âu, châu Mỹ,

đến các nước nhiệt đới Ở nước ta

sâu tơ hại ở tất cả các vùng trồng rau họ hoa thập tự [7]

1.4.1 Ký chủ

Sâu tơ là loài có phạm vi ký chủ hẹp, chỉ phá hại các loại rau và các loại cây dại

thuộc họ hoa thập tự Trong số gần 40 loại rau thập tự gieo trồng thì hại nặng trên

cải bắp, su hào, cải xanh, cải đông dư, cải ngọt [7]

1.4.2 Triệu chứng và mức độ gây hại

Sâu non tuổi 1 ăn nhu mô dưới biểu bì lá, sang tuổi 2 gặm ăn mặt dưới lá, để lại

lớp biểu bì mặt trên lá, tạo thành những đốm trong mờ Cuối tuổi 2 trở đi sâu gặm lá

thành những lỗ thủng Chúng gây hại nhưng thường để lại các gân lá [7]

1.4.3 Hình thái

Trưởng thành thân dài 6 - 7 mm, sải cánh rộng 12 - 15 mm, màu xám đen Cánh

trước màu nâu xám, trên có nhiều chấm nhỏ màu nâu Từ chân cánh đến góc sau

cánh trước có một dải màu trắng ở ngài đực và nâu vàng ở ngài cái, dải này hình

nhấp nhô nên có cảm giác như chia làm 3 đoạn Khi đậu, cánh xếp xiên hình mái

Hình 1.3 Sâu tơ và ngài sâu tơ

Trứng rất nhỏ hình bầu dục, màu vàng nhạt, đường kính 0,44 x 0,26 mm

Sâu non có 4 tuổi, tuổi 1 có màu tương tự như màu của lá cây kí chủ, sau đó

chuyển dần sang màu xanh lá cây nhạt, đẫy sức dài 10 - 12 mm Mỗi đốt đều có

lông nhỏ Phía trước mép ngoài của phần gốc chân bụng có một u lông hình tròn,

trên đó có 3 lông nhỏ Trên mảnh cứng của lưng ngực trước có những chấm xếp

thành hình chữ U [7]

Nhộng màu vàng nhạt, dài 5 - 6 mm, mắt rất rõ Kén rất mỏng, hình thoi [7]

1.4.4 Tập tính sinh sống và quy luật phát sinh gây hại

Ban ngày, ngài sâu tơ thường ẩn náu ở dưới lá và những nơi kín đáo trong ruộng

rau, khi bị khua động mới bay từng quãng ngắn Chiều tối ngài bay ra giao phối và

đẻ trứng Ngài hoạt động nhiều nhất từ chập tối đến nửa đêm Sau khi vũ hoá ngài

có thể giao phối ngay, và sau 1 - 2 ngày thì đẻ trứng, thường đẻ phân tán từng quả

hoặc thành cụm từ 3 - 5 quả ở mặt dưới lá, ở hai bên gân lá hoặc chỗ lõm trên lá Số

trứng đẻ ở mặt trên lá rất ít, thường chỉ từ 10 - 15% Nuôi sâu tơ trong điều kiện tại

Hà Nội thì ngài cái đẻ trung bình 140 trứng, cao nhất trên 400 trứng, 87% số trứng

đẻ trong 3 ngày đầu [7]

Ngài có tính chọn lọc nơi đẻ trứng Ngài có khả năng qua đông ở nhiệt độ dưới

00C từ 2 - 3 tháng Thời gian phát triển trung bình của trứng là 3 ngày, tỷ lệ nở của

trứng phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ

Sâu non có 4 tuổi Sâu non sâu tơ thường sống ở mặt dưới lá (khoảng gần 87%),

thích ăn lá non và lá bánh tẻ Khi bị khua động sâu non nhanh nhẹn lẩn trốn hoặc

dong tơ dệt mạng trên các lá ngọn cây rau Khi đẫy sức, sâu non nhả tơ dệt kén ngay

trên lá để hoá nhộng bên trong [7]

Sâu tơ là loài chịu được sự giao động tương đối lớn của nhiệt độ Nhiệt độ thích

hợp nhất cho pha trứng và trưởng thành là 20 - 300C Vòng đời sâu tơ 21 - 30 ngày

Độ ẩm ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng đẻ trứng của trưởng thành, ẩm độ

dưới 70% kèm theo nhiệt độ thấp dưới 100C thì ngài không đẻ trứng [7]

1.4.5 Biện pháp phòng chống

Trồng xen rau họ thập tự với hành, tỏi, cà chua

Luân canh cây họ hoa thập tự với cây lúa nước, cây khác họ

Sử dụng biện pháp tưới mưa nặng hạt làm giảm mật độ sâu

Gieo trồng cây giống trên đất sạch trong nhà lưới để tránh sâu tơ đẻ trứng

Sử dụng thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học neem bond, delfin, các chế phẩm vi

khuẩn Bacillus thuringiensis [7]

Dùng pheromone giới tính tiêu diệt bớt trưởng thành đực trong quần thể nhằm

hạn chế sự sinh sản

Sử dụng bẫy dính màu vàng để bẫy trưởng thành sâu tơ làm giảm sự sinh sản và

sự gây hại

Sử dụng ong Cotesia vestalis (Haliday) để trừ sâu tơ

Có thể phun các thuốc hoá học ở liều khuyến cáo như: Abamectin, nockout,

cyperkill, regent, sherpa [7]

1.5 Thực trạng sử dụng thuốc BVTV

1.5.1 Thực trạng sử dụng thuốc BVTV trên thế giới

Trên thế giới, thuốc BVTV ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc phòng

trừ sâu bệnh, bảo vệ sản xuất, đảm bảo an ninh lương thực thực phẩm Việc sử dụng

thuốc BVTV ở thế giới hơn nửa thế kỷ qua luôn luôn tăng, giá trị tiêu thụ thuốc

BVTV trên thế giới năm 1992 là 22,4 tỷ USD, năm 2000 là 29,2 tỷ USD và năm

2010 khoảng 30 tỷ USD [12]

Hiện danh mục các hoạt chất BVTV trên thế giới đã có hàng nghìn loại, ở các

nước thường từ 400 - 700 loại (Trung Quốc 630, Thái Lan 600 loại) Tăng trưởng

thuốc BVTV những năm gần đây từ 2 - 3% Trung Quốc tiêu thụ hằng năm 1,5 - 1,7

triệu tấn thuốc BVTV (2010) Ở các nước châu Á trồng nhiều lúa, trong 10 năm

(2000 - 2010) đã sử dụng phân bón tăng 100%, sử dụng thuốc BVTV tăng

200 - 300% nhưng năng suất hầu như không tăng Tốc độ gia tăng mức tiêu thụ

thuốc BVTV trên thế giới trong 10 năm lại đây đã giảm dần, cơ cấu thuốc BVTV có

nhiều thay đổi theo hướng gia tăng thuốc sinh học, thuốc thân thiện môi trường,

thuốc ít độc hại [12]

1.5.2 Thực trạng sử dụng thuốc BVTV ở Việt Nam

Theo số liệu của Cục BVTV trong giai đoạn 1981 - 1986 số lượng thuốc sử dụng

là 6,5 - 9,0 nghìn tấn thương phẩm, tăng lên 20 - 30 nghìn tấn trong giai đoạn

1991 - 2000 và từ 36 - 75,8 nghìn tấn trong giai đoạn 2001 - 2010 Giá trị nhập khẩu

thuốc BVTV cũng tăng nhanh, năm 2008 là 472 triệu USD, năm 2010 là 537 triệu

USD, trong vòng 10 năm gần đây (2000 - 2011) số lượng thuốc BVTV sử dụng

tăng 2,5 lần, số loại thuốc đăng ký sử dụng tăng 4,5 lần và giá trị thuốc nhập khẩu

tăng khoảng 3,5 lần Trong năm 2010 lượng thuốc Việt Nam sử dụng bằng 40%

mức sử dụng trung bình của 4 nước lớn dùng nhiều thuốc BVTV trên thế giới (Mỹ,

Pháp, Nhật, Brazin) Số lượng hoạt chất đăng ký sử dụng ở Việt Nam hiện nay xấp

xỉ 1000 loại Theo Phạm Văn Toàn (2013), có khoảng 50% loại thuốc BVTV được

sử dụng thuộc nhóm II và III (mức độ độc trung bình và nhẹ) theo phân loại của tổ

chức Y tế thế giới (WHO) đã sử dụng không hợp lý về tần xuất, thời gian và liều

lượng, ngoài ra tồn động chất thải sau khi sử dụng thuốc không xử lý đúng cách ở đồng ruộng [12]

1.5.3 Tình hình sử dụng thuốc BVTV trong sản xuất rau

Theo số liệu của cục thống kê, diện tích trồng rau cả nước đến năm 2005 là

644 nghìn ha, năng suất đạt 150 tạ/ha và sản lượng trên 9,5 triệu tấn Đã hình thành

nên các vùng chuyên canh rau lớn ở đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu

Long và Đông Nam Bộ Trong đó, diện tích sản xuất rau an toàn mới chỉ chiếm

10% [4]

Nước ta là nước có khí hậu nhiệt đới ẩm nên sâu, bệnh và cỏ dại xuất hiện quanh

năm Để phòng trừ sâu, bệnh hại, nông dân chủ yếu dựa vào biện pháp hóa học Kết

quả điều tra tại vùng rau chuyên canh của tỉnh Tiền Giang cho thấy, tất cả nông dân

đều sử dụng các hóa chất bảo vệ thực vật trong quá trình sản xuất rau Nguyên tắc

phun thuốc “4 đúng” gần như không được áp dụng trong sản xuất rau Hầu hết nông

dụng thuốc cao hơn nhiều so với liều lượng khuyến cáo Chẳng hạn, đậu que khi đã

có trái sẽ được phun thuốc đều đặn chu kỳ 2 ngày/lần Nhiều vùng, thời gian cách ly

sau khi phun thuốc hầu như là không có Vì vậy, dư lượng thuốc BVTV trên rau khá

cao Theo kết quả kiểm tra của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn năm 2009,

trong 25 mẫu rau tại các tỉnh phía Bắc, có tới 44% mẫu rau có dư lượng thuốc

BVTV, trong đó 4% hoạt chất độc hại vượt quá giới hạn cho phép Kiểm tra 35 mẫu

rau tại các tỉnh phía Nam, Cục BVTV phát hiện tới 54% mẫu có dư lượng thuốc

BVTV, trong đó có 8,6% mẫu được phát hiện có hàm lượng thuốc BVTV đủ khả

năng gây ngộ độc cho người sử dụng Số mẫu rau kiểm tra ở Hà Nội và Hà Tây có

hàm lượng asen cao hơn giới hạn cho phép chiếm từ 22 - 33%, số mẫu rau có hàm

lượng nitrat (NO3-) cao ở mức báo động (100% mẫu đậu đỗ ở Hà Nội và Hà Tây,

66,6% mẫu cải tại Thành phố Hồ Chí Minh và Đồng Nai có dư lượng vượt quá giới

hạn tối đa cho phép) Mới đây, trong số 24 mẫu rau xanh lấy tại các cơ sở sản xuất

rau Hà Nội, có mẫu rau cải xanh, dư lượng hoạt chất thuốc fipronil vượt 12,5 lần

mức dư lượng tối đa cho phép [4]

Một số hóa chất BVTV bị cấm sử dụng như methamidophos vẫn còn dư lượng

trong rau Các loại thuốc nhóm endosulfan cũng còn được sử dụng để phun trừ sâu

hại trên rau Sai phạm này cũng còn tồn tại ngay cả ở nhiều hộ nông dân thuộc các

hợp tác xã sản xuất rau an toàn Kết quả kiểm tra 6 tháng đầu năm 2009 tại Vĩnh

Long cho biết, vẫn còn một số hộ nông dân ở các hợp tác xã sản xuất rau an toàn sử

dụng thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ gốc carbofuran, chlorpyrifos ethyl, diazinon,

dimethoate, profenofos,… để trừ sâu hại trên rau [4]

1.6 Tình hình nghiên cứu phát triển và ứng dụng thuốc trừ sâu hại có

nguồn gốc thảo mộc

Thuốc BVTV có nguồn gốc thảo mộc (Botanical hoặc Plant Pesticides): Hoạt

chất là các chất thu được từ cây, cỏ, kể cả tinh dầu, ví dụ: Nicotin trong cây thuốc

lào hoặc thuốc lá, D-limonen từ tinh dầu cam, chanh…[9]

Cách tác động của thuốc trừ sâu:

Tác động đường ruột còn gọi là tác động vị độc: Thuốc theo thức ăn (lá cây, vỏ

thân cây ) xâm nhập vào bộ máy tiêu hoá rồi gây độc cho sâu hại

Tác động tiếp xúc: Khi phun thuốc lên cơ thể côn trùng hoặc côn trùng di chuyển

trên thân, lá của cây có phun thuốc, thuốc sẽ thấm qua da đi vào bên trong cơ thể rồi

gây độc cho sâu hại

Tác động xông hơi: Thuốc ở thể khí (hoặc thể lỏng hay thể rắn nhưng có khả

năng bay hơi chuyển sang thể khí) xâm nhập vào cơ thể côn trùng qua các lỗ thở

qua đường hô hấp rồi gây độc cho sâu hại

Tác động thấm sâu: Sau khi được phun thuốc lên mặt lá, thân cây thuốc có khả

năng xâm nhập vào bên trong mô thực vật và diệt được những sâu hại ẩn náu trong

lớp mô đó

Tác động nội hấp (hay lưu dẫn): Khi được phun thuốc lên cây hoặc tưới bón vào

gốc thuốc có khả năng hấp thụ vào bên trong dịch chuyển đến các bộ phận khác của

cây gây độc cho những loài sâu chích hút nhựa cây

Những thuốc trừ sâu có tác động thấm sâu hay lưu dẫn sau khi phun lên lá được

trên 6 giờ nếu có gặp mưa cũng ít bị rửa trôi do thuốc có đủ thời gian xâm nhập vào

bên trong thân, lá

Thuốc tác động gây ngán: Sâu hại mới bắt đầu ăn phải những bộ phận của cây có

nhiễm một loại thuốc có tác động gây ngán thì đã ngưng ngay không ăn tiếp, sau

cùng sâu sẽ chết vì đói

Tác động xua đuổi: Thuốc buộc sâu hại phải di dời đi xa các bộ phận có phun xịt

thuốc do vậy không gây hại được cây trồng

Sự hiểu biết về cơ chế tác động của thuốc đến sâu hại là rất cần thiết, trên cơ sở

đó để dùng thuốc luân phiên trên các ruộng vườn chuyên canh nhằm ngăn ngừa

hoặc khắc phục hiện tượng kháng thuốc của sâu hại

1.6.1 Tình hình nghiên cứu phát triển và ứng dụng thuốc trừ sâu hại có nguồn gốc

thảo mộc ở thế giới

Hiện nay, việc sử dụng các thuốc thảo mộc trong phòng trừ sâu hại đã trở thành

xu hướng phổ biến trong sản xuất Các nước trên thế giới đã nghiên cứu và sản xuất

thành công nhiều sản phẩm thảo mộc trừ sâu như rotenon chiết xuất từ cây thuốc cá,

altermisinin chiết xuất từ thanh hao hoa vàng, azadirachtin chiết xuất từ cây xoan

Ấn Độ, matrine chiết xuất từ cây khổ xâm…[9]

Từ năm 1960, cây neem đã nổi tiếng trên thế giới do từ lá, hạt, cành của cây

neem các nhà hóa học đã chiết xuất được hợp chất limonoid có tác dụng gây ngán

ăn và xua đuổi côn trùng rất hiệu lực Các loại thuốc BVTV có nguồn gốc từ cây

neem như margocide, neemrich, neemta 2100 được ưa chuộng ở Ấn Độ Hai sản

phẩm neem azal và nemm azal F sản xuất ở Đức được bán khắp châu Âu Tại Mỹ,

năm 1985 cơ quan bảo vệ môi trường đã cho bán trên khắp nước Mỹ hai loại thuốc

BVTV trích từ hạt neem với tên thương mại margosan - O và izatin Tại Trung

Quốc cũng có một số sản phẩm được ưa chuộng là yu teng và ku seng [9]

1.6.2 Tình hình nghiên cứu phát triển và ứng dụng thuốc trừ sâu hại có nguồn gốc

thảo mộc ở Việt Nam

Là một nước nhiệt đới, thành phần cây độc ở nước ta khá phong phú Hiện nước

ta có tới 53 loài cây độc có thể khai thác dùng làm thuốc thảo mộc trừ sâu hại, trong

đó có nhiều loại cây độc có độc tính cao, dễ trồng do đó là tiềm năng lớn trong khai

thác và phát triển thuốc thảo mộc Trong số đó có các cây thanh hao, cây củ đậu,

cây neem, cây thuốc lá, cây trầu, cây sở…là những loài có triển vọng để phát triển

thuốc trừ sâu thảo mộc [9]

Các chế phẩm sinh học và thảo mộc được đánh giá là có hiệu lực đối với một số

loài sâu hại trên cây đậu ăn quả Chế phẩm defil WG, dipel 3.2 WP, xentari 35

WDG dùng để phòng trừ sâu đục quả đậu Chế phẩm vertimex 1.8 EC dùng để

phòng trừ sâu ăn lá có hiệu quả cao Chế phẩm thảo mộc artoxid (dạng dịch chiết

cây thanh hao) có hiệu lực cao với rệp đậu màu đen [9]

Từ năm 2002, Hiệp hội rau quả Đà Lạt đã phối hợp với Trung tâm Nghiên cứu

Hóa sinh ứng dụng Thành phố Hồ Chí Minh nghiên cứu thành công các hoạt chất

limonoid trong hạt, lá cành cây neem và điều chế ra được ba loại thuốc BVTV là

neemcide 3000EC, neemcide 300 SP, neemcide 300 ES để xua đuổi, gây ngán ăn,

diệt côn trùng phá hoại cây trồng và kho lương thực thực phẩm [9]

Trung tâm Nghiên cứu Hóa sinh ứng dụng Thành phố Hồ Chí Minh, nông trường

trồng neem Ninh Thuận và Trung tâm Dược Thành phố Hồ Chí Minh đã hợp tác

nghiên cứu sản xuất thuốc trừ sâu từ cây neem Đã đưa vào thử nghiệm chế phẩm

limo 3000BR có khả năng tiêu diệt 80 - 90% mọt hại sau 21 ngày xử lý Kết quả

cho thấy limo 3000BR có khả năng ức chế 100% của hạch nấm Sclertium rolfsii gây

bệnh lở cổ rễ trên cây trồng sau 4 ngày xử lý và limo 3000BR còn diệt được

50 - 60% sâu tơ Plutella xylostella L gây hại trên rau [9]

1.6.3 Lợi ích của thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học

Ít độc hơn đối với người, gia súc và không ảnh hưởng tới các loài có ích như

chim, cá và các thiên địch

Tính chọn lọc và hiệu lực sinh học cao (liều lượng sử dụng thấp)

Phân hủy sinh học nhanh, ít để lại dư lượng trong môi trường và nông phẩm nên

thuốc rất thân thiện với môi trường và thường được thay thế các thuốc BVTV thông

thường trong các chương trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM)

Do vậy, các thuốc sinh học là đối tượng quan tâm của Hóa học xanh và thường

được khuyến cáo sử dụng trong các lĩnh vực sản xuất nông nghiệp sạch nói riêng và

nền nông nghiệp bền vững nói chung [9]

PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu và thời gian nghiên cứu

2.1.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Địa điểm: Thí nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm Động Vật, cơ sở 3

trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh

Thời gian: Từ ngày 20 tháng 10 năm 2014 đến ngày 03 tháng 05 năm 2015

Địa điểm: 68 Lê Thị Trung - Phú Lợi - Thủ Dầu Một - Bình Dương

Sâu khoang và sâu tơ

Hình 2.1 Cây bọ mắm trồng tại Cơ sở 3 Bình Dương

Các hóa chất: Ethanol 960 (Việt Nam), H2SO4 (Trung Quốc), KI (Chile), HgCl2

(Scharlau), Bi(NO3)3 (Trung Quốc), HNO3 (Trung Quốc), methanol (Scharlau)

Dụng cụ thí nghiệm

Cân kỹ thuật điện tử

Cối xay sinh tố

Hình 2.2 Rau muống và cải bẹ xanh sạch thuốc BVTV được dùng

trong đề tài

Tủ lạnh

Bếp điện

Máy ảnh

Một số loại dụng cụ, thiết bị cần thiết khác

2.2 Phương pháp nghiên cứu

Phần A: Thu dịch chiết thô lá cây bọ mắm và định tính alkaloid

Mục đích

Thu cao thô của dịch chiết lá cây bọ mắm

Kiểm tra sự hiện diện của hợp chất alkaloid trong dịch cao thô lá cây bọ mắm

Phương pháp

Chuẩn bị lá bọ mắm (thu hái toàn bộ lá bọ mắm nhưng không thu hái phần đọt),

loại bỏ những lá bị rầy, dập nát, rửa sạch, để ráo Dùng máy xay sinh tố nghiền nhỏ

nguyên liệu rồi thêm cồn 800 theo tỉ lệ 1 gam lá tươi : 15 mL cồn Sau 24 giờ dùng

vải lọc để lấy dịch chiết làm dung dịch gốc Dung dịch gốc được chứa trong bình

đậy kín và để trong tủ mát

Dung môi chia làm ba phần, mỗi lần ly trích chỉ sử dụng 1/3 lượng dung môi và

ly trích 3 lần, sau đó trộn dịch ly trích cả ba lần lại với nhau để thu được hỗn hợp

đồng nhất Dùng giấy lọc lọc lại 1 - 2 lần để loại sạch cặn bã trước khi đem hỗn hợp

dịch chiết đi cô quay

Cô quay ở 800C đuổi cồn và thu cao thô của dịch lá cây bọ mắm

Tiến hành định tính alkaloid trong dịch chiết thô từ lá cây bọ mắm bằng cách sử

dụng một số thuốc thử khác nhau để xác định sự hiện diện của alkaloid trong dịch

chiết

Thuốc thử alkaloid [3]

Thuốc thử mayer: Hòa tan 1,36 gam HgCl2 trong 60 mL nước cất và 5 gam KI

trong 5 mL nước cất Thu hỗn hợp hai dung dịch này lại và thêm nước cất cho đủ

100 mL

Thuốc thử dragendorff: Hòa tan 8,0 gam Bi(NO3)3 trong 30 mL HNO3 30%

yên trong 24 giờ, lọc, thêm nước thành 100 mL Đựng trong chai nâu, bảo quản

trong tủ lạnh

Thuốc thử wagner: Hòa tan 1,25 gam I2 và 2,5 gam KI trong 50 mL nước cất, rồi

thêm nước đến 100 mL

Định tính alkaloid [3]

Mẫu cao: Lấy 1 gam cao thô lá cây bọ mắm hòa tan với 5 mL methanol, sau đó

thêm 10 mL H2SO4 1% và đun Sau 1 giờ lọc lấy dịch đem thử với 3 loại thuốc thử

mayer, dragendorff, wagner

Nếu kết quả định tính cho tủa mạnh thì ta đánh ++, trung bình thì đánh + ngược

lại nếu không có kết tủa thì đánh dấu -

Cách đọc kết quả [3]

Thuốc thử mayer: Nếu có alkaloid thì dung dịch sẽ xuất hiện kết tủa màu vàng

nhạt hoặc màu trắng đục Cẩn thận vì tủa có thể bị hòa tan bởi lượng dư thuốc thử

Thuốc thử dragendorff: Nếu có alkaloid thì dung dịch sẽ xuất hiện kết tủa màu đỏ

đến vàng cam

Thuốc thử wagner: Nếu có alkaloid thì dung dịch sẽ xuất hiện kết tủa màu nâu

Chỉ tiêu đánh giá

Độ nhạy alkaloid của dịch thử với các loại thuốc thử

Phần B: Các thí nghiệm khảo sát hoạt tính của dịch chiết từ lá cây bọ mắm

2.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát hiệu lực phòng trừ sâu khoang từ dịch chiết thô lá cây

bọ mắm

Mục đích

Đánh giá hoạt lực tiêu diệt sâu khoang của dịch chiết thô lá cây bọ mắm

Phương pháp

Thu thập sâu khoang tại các vườn rau ăn lá khu vực Củ Chi, Hóc Môn, nuôi 1 - 2

thế hệ trong phòng thí nghiệm, sau đó ấu trùng sâu khoang tuổi 2 sẽ được sử dụng

cho thí nghiệm

Cao thô sau khi cô quay được hòa tan với methanol theo tỉ lệ 1 gam cao : 5 mL

methanol, sau đó pha loãng dung dịch này bằng nước cất với các nồng độ 30; 50;

Rau muống sau khi được loại bỏ lá bị sâu bệnh, rửa sạch, để ráo, được cắm vào

các lọ nhỏ có chứa nước để giữ rau được tươi đến 96 giờ, nhằm cung cấp thức ăn

cho sâu trong quá trình làm thí nghiệm Trung bình một lọ có khoảng 20 - 22 lá rau

muống Trên miệng lọ được nút kín bằng bông không thấm nước để hạn chế sâu

khoang rơi vào lọ nước trong quá trình thí nghiệm

Dùng kẹp gắp sâu khoang bỏ lên các lá rau muống trong lọ, mỗi nghiệm thức là 5

cá thể sâu khoang tuổi 2

Dịch chiết sau khi phối trộn, lần lượt cho cho vào bình xịt, phun trực tiếp lên lọ

rau muống làm ướt tất cả các lá của rau muống Phun 3 mL/nghiệm thức

Sau khi phun 20 phút, đặt các lọ rau vào hộp nhựa và đậy chặt bằng nắp bao lưới

thoáng khí

Chỉ tiêu đánh giá

Theo dõi và đánh giá tỉ lệ sâu chết qua các nghiệm thức lần lượt sau 24, 48, 72,

96 giờ

Tỉ lệ hóa nhộng của sâu khoang

Tỉ lệ vũ hóa sâu khoang

2.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát hiệu lực gây ngán ăn sâu khoang từ dịch chiết thô lá

cây bọ mắm (có sự chọn lọc)

Mục đích

Đánh giá hoạt lực ngán ăn của sâu khoang từ dịch chiết thô lá cây bọ mắm

Cách tiến hành

Chuẩn bị dung dịch với các nồng độ tương tự như ở thí nghiệm 2

Thí nghiệm được bố trí trong phòng thí nghiệm, theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên,

với 3 lần lặp lại

Chọn các các đĩa petri có đường kính bằng nhau (90 mm) để bố trí thí nghiệm,

mỗi đĩa petri tương ứng với 1 nghiệm thức, 5 cá thể sâu khoang tuổi 2/nghiệm thức

Chọn các lá non, cắt thành những vòng tròn có đường kính 1,5 cm, 10 mẫu lá/đĩa

petri

Chuẩn bị đĩa petri:Các đĩa petri được làm sạch và lau lại bằng cồn 700C, để khô

tự nhiên, lót đều dưới đáy đĩa petri một lớp mỏng bông thấm nước sạch Làm ẩm

đều lớp bông thấm nước bằng nước cất (3 mL), bên trên đặt một miếng giấy lọc

hình tròn vừa vặn với đĩa

Hình 2.3 Cách bố trí thí nghiệm 1

Dùng kẹp gắp từng mẫu lá được cắt sẵn nhúng ướt đều trong dịch chiết/nước cất

hoặc methanol/nước cất (đối với nghiệm thức DC 90) sau đó xếp xen kẽ với khoảng

cách đều nhau lên đĩa petri Để khô tự nhiên trong 5 phút sau đó tiến hành gắp bỏ

các cá thể sâu khoang tuổi 2 vào đĩa Tổng khối lượng 5 mẫu lá sau khi để ráo là

0,45 - 0,47 gam

Lưu ý đối với thí nghiệm ngán ăn, sâu bị để đói 1 giờ trước khi làm thí nghiệm

Ta tiến hành bố trí như hình bên dưới:

Hiệu lực ngán ăn được đánh giá theo công thức Caasi 1983 [13]:

Chỉ số ngán ăn (CSNA) = (C0 - Ci)/ C0 x 100

Trong đó: C0 là tỉ lệ lá bị ăn ở ô đối chứng i

Thí nghiệm được bố trí trong phòng thí nghiệm, theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên,

với 3 lần lặp lại

Chọn các đĩa petri có đường kính bằng nhau (90 mm) để bố trí thí nghiệm, mỗi

đĩa petri tương ứng với 1 nghiệm thức, 5 con sâu khoang tuổi 2/nghiệm thức

Chọn các lá non, cắt thành những vòng tròn có đường kính 1,5 cm, 10 mẫu lá/đĩa

petri

Tổng trọng lượng 10 mẫu lá của từng nghiệm thức là 0,32 - 0,35 gam

Chuẩn bị đĩa petri: Các đĩa petri được làm sạch và lau lại bằng cồn 700C, để khô

tự nhiên, lót đều dưới đáy đĩa petri một lớp mỏng bông thấm nước sạch Làm ẩm

đều lớp bông thấm nước bằng nước cất (3 mL), bên trên đặt một miếng giấy lọc

hình tròn vừa vặn với đĩa

Dùng kẹp gắp từng mẫu lá được cắt sẵn nhúng ướt đều trong dịch chiết sau đó

xếp với khoảng cách đều nhau lên đĩa petri Để khô tự nhiên trong 5 phút sau đó

tiến hành gắp bỏ các cá thể sâu khoang tuổi 2 vào đĩa

Lưu ý đối với thí nghiệm ngán ăn, sâu bị để đói 1 giờ trước khi làm thí nghiệm

Với trường hợp không chọn lọc, ta tiến hành bố trí như hình bên dưới:

Phần trăm ngán ăn được đánh giá theo công thức:

Phần trăm ngán ăn (PTNA) = 100 – [((P0 – Pi)/P0) x 100]

Trong đó: P0 là trọng lượng lá ban đầu của nghiệm thức

Hình 2.5 Mô hình bố trí mẫu lá trên đĩa petri [1]

2.2.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát tập tính của sâu khoang trong 60 phút đầu thử

nghiệm dịch chiết

Mục đích:

Quan sát tập tính của sâu khoang trong 60 phút sau khi phun dịch chiết

Cách tiến hành:

Chọn các các đĩa petri có đường kính bằng nhau (50 mm) để bố trí thí nghiệm,

mỗi đĩa petri tương ứng với 1 nghiệm thức

Thí nghiệm bố trí như sau:

Bảng 2.2 Tỉ lệ phối trộn các nghiệm thức của thí nghiệm 4

STT Nghiệm thức Nồng độ

1 DC nước (đối chứng) 100% nước cất

2 DC 70 70% methanol

3 NT 70 70% dịch chiết

Thí nghiệm được bố trí trong phòng thí nghiệm, theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên

với 1 con sâu khoang/nghiệm thức, 10 lần lặp lại

Lót một miếng bông thấm nước và một miếng giấy lọc vừa với đáy đĩa petri, sau

đó làm ướt bằng nước sạch (2 mL) để giữ ẩm cho sâu và giúp dịch chiết không bị

đọng lại trong quá trình quay phim

Cắt các mẫu lá với đường kính 5 cm đặt lên trên, bỏ sâu vào đĩa sau đó phun dịch

chiết ướt đều các mẫu lá Tiến hành quay phim theo dõi cử động đầu và chuyển

động thân của sâu trong 60 phútsau khi phun Mặc định, trong 30 giây theo dõi, nếu

sâu có cử động thì tương đương giá trị 1, không cử động thì tương đương giá trị 0

Chỉ tiêu đánh giá:

Số lần chuyển động cơ thể (forward movement) và số lần vận chuyển đầu (head

upper shaking) của sâu sau khi phun dịch chiết

2.2.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát hiệu lực phòng trừ sâu tơ từ dịch chiết thô lá cây bọ

mắm

Mục đích

Đánh giá hoạt lực tiêu diệt sâu tơ của dịch chiết thô lá cây bọ mắm

Phương pháp

Thu thập sâu tơ tại các vườn rau ăn lá khu vực Củ Chi, Hóc Môn, nuôi 1 - 2 thế

hệ trong phòng thí nghiệm, sau đó ấu trùng sâu tơ tuổi 2 sẽ được sử dụng cho thí

nghiệm

Cao thô sau khi cô quay được hòa tan với methanol theo tỉ lệ 1 gam cao : 5 mL

methanol, sau đó pha loãng dung dịch này bằng nước cất với các nồng độ 5; 10; 15;

Bảng 2.3 Tỉ lệ phối trộn các nghiệm thức của thí nghiệm 5

Cải bẹ xanh sau khi được loại bỏ lá sâu bệnh, rửa sạch, để ráo, được cắm vào các

lọ nhỏ có chứa nước để giữ rau được tươi đến 48 giờ, nhằm cung cấp thức ăn cho

sâu trong quá trình làm thí nghiệm Trung bình một lọ có khoảng 4 - 5 lá rau cải

Trên miệng lọ được nút kín bằng bông không thấm nước để hạn chế sâu tơ rơi vào

lọ nước trong quá trình thí nghiệm

Dùng kẹp gắp sâu tơ tuổi 2 bỏ lên các lá rau muống trong lọ, mỗi nghiệm thức là

10 cá thể sâu tơ tuổi 2

Dịch chiết sau khi phối trộn, lần lượt cho cho vào bình xịt, phun trực tiếp lên lọ

rau muống làm ướt tất cả các lá của rau muống Phun 3 mL/nghiệm thức

Sau khi phun 20 phút, đặt các lọ rau vào hộp nhựa và đậy chặt bằng nắp bao lưới

thoáng khí

Chỉ tiêu đánh giá

Theo dõi và đánh giá tỉ lệ sau chết qua các nghiệm thức lần lượt sau 6, 12, 24 và

48 giờ

Tỉ lệ hóa nhộng sâu tơ

Tỉ lệ vũ hóa sâu tơ

2.2.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát hiệu lực gây ngán ăn sâu tơ từ dịch chiết thô lá cây bọ

Chọn các các đĩa petri có đường kính bằng nhau (90 mm) để bố trí thí nghiệm,

mỗi đĩa petri tương ứng với 1 nghiệm thức, 10 cá thể sâu tơ tuổi 2/nghiệm thức

Chọn các lá non, cắt thành những vòng tròn có đường kính 1,5 cm, 10 mẫu lá/đĩa

petri

Tổng trọng lượng 10 mẫu lá của từng nghiệm thức là 0,32 - 0,35 gam

Chuẩn bị đĩa petri: Các đĩa petri được làm sạch và lau lại bằng cồn 700C, để khô

tự nhiên, lót đều dưới đáy đĩa petri một lớp mỏng bông thấm nước sạch Làm ẩm

đều lớp bông thấm nước bằng nước cất (3 mL), bên trên đặt một miếng giấy lọc

hình tròn vừa vặn với đĩa

Dùng kẹp gắp từng mẫu lá được cắt sẵn nhúng ướt đều trong dịch chiết/nước

cất/methanol sau đó xếp xen kẽ với khoảng cách đều nhau lên đĩa petri Để khô tự

nhiên trong 5 phút sau đó tiến hành gắp bỏ các cá thể sâu tơ tuổi 2 vào đĩa

Lưu ý đối với thí nghiệm ngán ăn, sâu bị để đói 1 giờ trước khi làm thí nghiệm

Với trường hợp có chọn lọc, ta tiến hành bố trí như hình bên dưới:

Hiệu lực ngán ăn được đánh giá theo công thức Caasi 1983 [13]:

Chỉ số ngán ăn (CSNA) = (C0 – Ci)/C0 x 100

Trong đó: C0 là tỉ lệ lá bị ăn ở ô đối chứng

Chuẩn bị dung dịch với các nồng độ tương tự như ở thí nghiệm 6

Thí nghiệm được bố trí trong phòng thí nghiệm, theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên,

với 3 lần lặp lại

Chọn các các đĩa petri có đường kính bằng nhau (90 mm) để bố trí thí nghiệm,

mỗi đĩa petri tương ứng với 1 nghiệm thức, 10 con sâu tơ tuổi 2/nghiệm thức

Chọn các lá non, cắt thành những vòng tròn có đường kính 1,5 cm, 10 mẫu lá/đĩa

petri

Tổng trọng lượng 10 mẫu lá của từng nghiệm thức là 0,32 - 0,35 gam

Chuẩn bị đĩa petri: Các đĩa petri được làm sạch và lau lại bằng cồn 700, để khô tự

nhiên, lót đều dưới đáy đĩa petri một lớp mỏng bông thấm nước sạch Làm ẩm đều

Hình 2.8 Mô hình bố trí mẫu lá trên đĩa petri [1]