Đang tải... (xem toàn văn)
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Cây sắn có tên khoa học Manihot esculenta Craz, có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới châu Mỹ La Tinh và là cây lương thực có từ lâu đời, được trồng cách đây khoảng 5000 năm. Củ sắn tươi có tỷ lệ chất khô từ 3840%, tinh bột 1632%, protein 0,82,5 gam, chất béo 0,20,3 gam, chất xơ 1,11,7 gam. Trong 100 gam củ sắn có 18,822,5 mg Canxi, 22,5 25,4 mg Photpho, 0,02 mg B1, 0,02 mg B2, 0,5 mg B3 (PP). Năm 2011, tổng sản lượng sắn thế giới đạt 250,2 triệu tấn củ tươi, trong đó Nigeria có sản lượng lớn nhất thế giới, thứ 2 là Barazil, Indonesia, cộng hòa Công Gô và Thái Lan đứng thứ 3. Các nước còn lại trong nhóm 10 là Angola, Ghana, Việt Nam, Ấn Độ, Mozambic. 10 quốc gia đứng đầu về sản xuất sắn chiếm 75% tổng sản lượng sắn trên toàn thế giới. Tinh bột sắn là thành phần quan trọng trong chế độ ăn của hơn 1 tỷ người trên thế giới, đặc biệt là ở các nước nghèo, đang phát triển. Sắn cũng là nguồn thức ăn gia súc quan trọng cũng như là nguyên liệu chế biến trong ngành công nghiệp. Củ sắn có thể ăn tươi, chế biến thành sắn lát khô, nghiền thành bột. Từ sắn có thể chế biến thành rất nhiều sản phẩm như bột ngọt, cồn, đường, mạch nha, hồ vải, hồ giấy, bìa các tông, bánh kẹo, mì, bún, miến, bánh tráng, phụ gia dược phẩm, màng phủ sinh học… Thân sắn có thể dùng nuôi nấm, làm nguyên liệu cho công nghiệp xenlulô. Lá sắn có thể làm rau ăn, nuôi cá nuôi tằm, ủ chua hoặc phơi khô dùng trong chăn nuôi. Ở Việt Nam, sắn cùng lúa và ngô là ba cây trồng được ưu tiên nghiên cứu phát triển trong tầm nhìn chiến lược đến năm 2020 của Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn. Đặc biệt, cây sắn ở nước ta được mệnh danh là cây “xóa đói, giảm nghèo”, do đó diện tích trồng và sản lượng sắn ngày càng tăng nhanh. Theo số liệu của Tổng cục thống kê, diện tích trồng sắn của nước ta năm 2012 là hơn 550.000 ha với sản lượng khoảng 9,7 triệu tấn. “Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại quyết định số 1772007 QĐTT ngày 20 tháng 11 năm 2007 nhằm nghiên cứu và phát triển cây sắn theo hướng sử dụng đất nghèo dinh dưỡng, đất khó khăn có hiệu qủa và là hướng hỗ trợ chính cho việc thực hiện. Năm 2014, sản lượng sắn xuất khẩu của nước ta ước đạt 3,29 triệu tấn với giá trị 1,12 tỷ USD. Theo Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, năm 2015, xuất khẩu sắn tăng mạnh về số lượng và giá trị. Theo thống kê của Cục trồng trọt, cây sắn đã được trồng ở khắp 7 vùng sinh thái trong cả nước, diện tích trồng sắn năm 2014 đạt 551.100 ha. Trong những năm gần đây, sắn từ cây lương thực phụ thành cây công nghiệp quan trọng và là cây nguyên liệu cho sản xuất nhiên liệu sinh học, năng suất và sản lượng ngày càng gia tăng. Sắn không chỉ là cây xóa đói giảm nghèo mà còn là cây trồng có thể đem lại cơ hội lớn để tạo việc làm, tăng thu nhập cho người dân, góp phần phát triển nông nghiệp, phát triển kinh tếxã hội. Việc phát triển diện tích trồng sắn kéo theo sự gia tăng của các loài dịch hại. Theo thống kê của CABI 2015, sắn là cây ký chủ chính của 162 loài dịch hại, ký chủ phụ của 64 loài. Loài rệp sáp bột hồng hại sắn (Phenacoccus manihoti) mới du nhập vào nước ta năm 2012 nhưng đã lây lan phát tán mạnh và đã có mặt ở hầu hết các vùng trồng sắn lớn. Tính đến tháng 42015, diện tích sắn nhiễm rệp sáp bột hồng của Phú Yên lên tới 40 ha, tỷ lệ hại từ 170% cây, các cây bị nhiễm nặng buộc phải tiêu hủy.Vụ đông xuân 20132014, 95,8 ha sắn của tỉnh Đắk Lắk bị nhiễm loài rệp này trong đó có rất nhiều diện tích cũng phải tiêu hủy. Năm 2013, tỉnh Tây Ninh có trên 1 nghìn ha sắn bị hại. Việc tìm ra giải pháp để ngăn chặn thiệt hại do loài rệp sáp bột hồng gây ra đang trở thành vấn đề cấp bách của các nhà khoa học. Hiện nay việc xuất khẩu sắn tinh bột của nước ta đang gặp khó khăn do hàm lượng tinh bột trong sắn nguyên liệu tại các địa phương không cao. Có nhiều nguyên nhân làm ảnh hưởng đến hàm lượng tinh bột của cây sắn trong đó nguyên nhân chủ yếu do sâu bệnh gây hại làm ảnh hưởng đến năng suất chất lượng của cây. Do vai trò kinh tế quan trọng nên việc nghiên cứu và tìm các giải pháp phòng trừ dịch hại trên sắn cũng được các nhà khoa học quan tâm. Để góp phần tìm hiểu sâu hơn về dịch hại trên cây ở Việt Nam, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học loài rệp sáp bột đu đủ Paracoccus marginatus Williams and Granara de Willink (Homoptera: Pseudococcidae) hại sắn tại Hà Nội và biện pháp hóa học phòng trừ”
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM BÁO CÁO TIẾN ĐỘ LUẬN VĂN THẠC SỸ Tên đề tài: “ĐẶC ĐIỂM SINH VẬT HỌC, SINH THÁI HỌC LOÀI RỆP SÁP BỘT ĐU ĐỦ Paracoccus marginatus Williams and Granara de Willink (Homoptera: Pseudococcidae) HẠI SẮN TẠI HÀ NỘI VÀ BIỆN PHÁP HÓA HỌC PHÒNG TRỪ” Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN THỊ KIM OANH Học viên : LƯƠNG MINH NGỌC Mã học viên : 24080016 Lớp : CH24BVTVB HÀ NỘI, 2016 PHẦN I MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Cây sắn có tên khoa học Manihot esculenta Craz, có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới châu Mỹ La Tinh lương thực có từ lâu đời, trồng cách khoảng 5000 năm Củ sắn tươi có tỷ lệ chất khô từ 38-40%, tinh bột 1632%, protein 0,8-2,5 gam, chất béo 0,2-0,3 gam, chất xơ 1,1-1,7 gam Trong 100 gam củ sắn có 18,8-22,5 mg Canxi, 22,5- 25,4 mg Photpho, 0,02 mg B1, 0,02 mg B2, 0,5 mg B3 (PP) Năm 2011, tổng sản lượng sắn giới đạt 250,2 triệu củ tươi, Nigeria có sản lượng lớn giới, thứ Barazil, Indonesia, cộng hòa Công Gô Thái Lan đứng thứ Các nước lại nhóm 10 Angola, Ghana, Việt Nam, Ấn Độ, Mozambic 10 quốc gia đứng đầu sản xuất sắn chiếm 75% tổng sản lượng sắn toàn giới Tinh bột sắn thành phần quan trọng chế độ ăn tỷ người giới, đặc biệt nước nghèo, phát triển Sắn nguồn thức ăn gia súc quan trọng nguyên liệu chế biến ngành công nghiệp Củ sắn ăn tươi, chế biến thành sắn lát khô, nghiền thành bột Từ sắn chế biến thành nhiều sản phẩm bột ngọt, cồn, đường, mạch nha, hồ vải, hồ giấy, bìa tông, bánh kẹo, mì, bún, miến, bánh tráng, phụ gia dược phẩm, màng phủ sinh học… Thân sắn dùng nuôi nấm, làm nguyên liệu cho công nghiệp xenlulô Lá sắn làm rau ăn, nuôi cá nuôi tằm, ủ chua phơi khô dùng chăn nuôi Ở Việt Nam, sắn lúa ngô ba trồng ưu tiên nghiên cứu phát triển tầm nhìn chiến lược đến năm 2020 Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn Đặc biệt, sắn nước ta mệnh danh “xóa đói, giảm nghèo”, diện tích trồng sản lượng sắn ngày tăng nhanh Theo số liệu Tổng cục thống kê, diện tích trồng sắn nước ta năm 2012 550.000 với sản lượng khoảng 9,7 triệu “Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” Thủ tướng Chính phủ phê duyệt định số 177/2007/ QĐ-TT ngày 20 tháng 11 năm 2007 nhằm nghiên cứu phát triển sắn theo hướng sử dụng đất nghèo dinh dưỡng, đất khó khăn có hiệu qủa hướng hỗ trợ cho việc thực Năm 2014, sản lượng sắn xuất nước ta ước đạt 3,29 triệu với giá trị 1,12 tỷ USD Theo Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn, năm 2015, xuất sắn tăng mạnh số lượng giá trị Theo thống kê Cục trồng trọt, sắn trồng khắp vùng sinh thái nước, diện tích trồng sắn năm 2014 đạt 551.100 Trong năm gần đây, sắn từ lương thực phụ thành công nghiệp quan trọng nguyên liệu cho sản xuất nhiên liệu sinh học, suất sản lượng ngày gia tăng Sắn không xóa đói giảm nghèo mà trồng đem lại hội lớn để tạo việc làm, tăng thu nhập cho người dân, góp phần phát triển nông nghiệp, phát triển kinh tế-xã hội Việc phát triển diện tích trồng sắn kéo theo gia tăng loài dịch hại Theo thống kê CABI 2015, sắn ký chủ 162 loài dịch hại, ký chủ phụ 64 loài Loài rệp sáp bột hồng hại sắn (Phenacoccus manihoti) du nhập vào nước ta năm 2012 lây lan phát tán mạnh có mặt hầu hết vùng trồng sắn lớn Tính đến tháng 4/2015, diện tích sắn nhiễm rệp sáp bột hồng Phú Yên lên tới 40 ha, tỷ lệ hại từ 1-70% cây, bị nhiễm nặng buộc phải tiêu hủy.Vụ đông xuân 2013-2014, 95,8 sắn tỉnh Đắk Lắk bị nhiễm loài rệp có nhiều diện tích phải tiêu hủy Năm 2013, tỉnh Tây Ninh có nghìn sắn bị hại Việc tìm giải pháp để ngăn chặn thiệt hại loài rệp sáp bột hồng gây trở thành vấn đề cấp bách nhà khoa học Hiện việc xuất sắn tinh bột nước ta gặp khó khăn hàm lượng tinh bột sắn nguyên liệu địa phương không cao Có nhiều nguyên nhân làm ảnh hưởng đến hàm lượng tinh bột sắn nguyên nhân chủ yếu sâu bệnh gây hại làm ảnh hưởng đến suất chất lượng Do vai trò kinh tế quan trọng nên việc nghiên cứu tìm giải pháp phòng trừ dịch hại sắn nhà khoa học quan tâm Để góp phần tìm hiểu sâu dịch hại Việt Nam, tiến hành thực đề tài “Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học loài rệp sáp bột đu đủ Paracoccus marginatus Williams and Granara de Willink (Homoptera: Pseudococcidae) hại sắn Hà Nội biện pháp hóa học phòng trừ” MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục đích Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học loài rệp sáp bột đu đủ Paracoccus marginatus Williams and Granara de Willink (Homoptera: Pseudococcidae) hại sắn thử nghiệm biện pháp phòng trừ 2.2 Yêu cầu - Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái loài rệp sáp bột đu đủ (Paracoccus marginatus) phòng thí nghiệm - Xác định hiệu lực phòng trừ rệp sáp bột đu đủ (Paracoccus marginatus) số thuốc BVTV phòng thí nghiệm PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tình hình nghiên cứu nước 2.1.1 Nghiên cứu sắn Cây sắn hay khoai mỳ có tên khoa học Manihot esculenta Craz lương thực ăn củ thuộc họ thầu dầu Euphorbiaceae Cây có nguồn gốc vùng nhiệt đới châu Mỹ La tinh trồng cách khoảng 5.000 năm Trung tâm phát sinh sắn giả thiết vùng đông bắc nước Brazin thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng hoang dại Trung tâm phân hóa phụ Mexico Trung Mỹ vùng ven biển phía bắc Nam Mỹ (Wikipedia, 2017) Sắn lâu năm, đơn tính (hoa đực hoa nằm gốc), mọc thành bụi, tất phận có chứa dịch mủ màu trắng cyanogenic glycoside nồng độ khác nhau, qua trình tiêu hóa chất thải hydrogen cyanide (HCN) gây ngộ độc Cây có rễ với rễ phụ, đa dạng hình dạng, kích thước, vị trí, số lượng Rễ phận lưu trữ tinh bột tế bào nhu mô nằm lớp lõi màu trắng, vàng, đỏ bị hóa gỗ theo thời gian Cây dạng thân gỗ, chủ yếu màu nâu xám, vết sẹo thường bật Lá xếp theo hình xoắn ốc với kiểu xếp 2/5, cuống dài từ 5-30 cm, phiến xẻ thùy đến gần gốc lá, có 3-10 thùy Cụm hoa bao gồm chùm hoa xếp không sát nhau, dài từ 3-10 cm Hoa đơn tính gồm đài kết hợp lại, cánh hoa Hoa nở đầu tiên, hoa đực đỉnh (CABI, 2017) Theo CABI (2017), Manihot esculenta trồng phổ biến nhiều nước nhiệt đới Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ Châu Đại Dương Sắn có khả thích ứng tuyệt vời vùng đất khó trồng trọt có chu kỳ sinh trưởng linh hoạt, điều tạo điều kiện cho mở rộng toàn giới, đặc biệt nơi có áp lực dân số cao Khi đất đai khan hiếm, nhu cầu thực phẩm cho đơn vị diện tích trồng tăng, nông dân chuyển sang trồng sắn để đạt nguồn lượng cao héc ta Sắn loại tiếng Đông Nam Á, đặc biệt Indonesia Thái Lan chế độ ăn chủ yếu nhiều nước nhiệt đới châu Phi, nơi nửa sản lượng sắn toàn cầu sản xuất Cũng theo CABI (2017), sắn phát triển nhiệt độ tối ưu 25-30°C, khí hậu lạnh bất lợi cho phát triển sắn, nhiệt độ 10°C sắn không phát triển Sắn trồng vùng có lượng mưa 500-6000 mm năm lượng mưa tối ưu hàng năm 1000-1500 mm, mùa khô rõ rệt Sau thiết lập, sắn có khả chống hạn hán nghiêm trọng Với thời gian dài hạn hán, sắn rụng tiếp tục tăng trưởng lại sau mưa bắt đầu, trồng thích hợp vùng có lượng mưa phân bố không ổn định Củ sắn tươi có tỷ lệ chất khô 38-40%, tinh bột 16-32%; chất protein, béo, xơ, tro 100g tương ứng 0,8-2,5 g, 0,2-0,3 g, 1,1-1,7 g, 0,6-0,9 g; chất muối khoáng vitamin 100 g củ sắn 18,8-22,5 mg Ca, 22,525,4 mg P, 0,02 mg B1, 0,02 mg B2, 0,5 mg PP Trong củ sắn, hàm lượng acid amin không cân đối, thừa arginin lại thiếu acid amin chứa lưu huỳnh Thành phần dinh dưỡng khác biệt tuỳ giống, vụ trồng, số tháng thu hoạch sau trồng kỹ thuật phân tích Lá sắn nguyên liệu khô 100% chứa đựng đường + tinh bột 24,2%, protein 24%, chất béo 6%, xơ 11%, chất khoáng 6,7%, xanhthophylles 350 ppm Chất đạm sắn có đầy đủ acid amin cần thiết, giàu lysin thiếu methionin (Wikipedia, 2017) 2.1.2 Kết nghiên cứu thành phần sâu, nhện hại sắn Theo tài liệu CABI (2015) cung cấp, sắn ký chủ 106 loài nhện côn trùng, sắn ký chủ phụ 30 loài nhện côn trùng Theo Anthony Art (1978) điều tra thành phần nhện côn trùng hại sắn bao gồm 11 loài nhện, loài bọ trĩ, loài sâu sừng, loài phấn trắng, loài kiến cắt lá, loài châu chấu, loài muỗi loài rệp; côn trùng hại thân sắn bao gồm 17 loài sâu đục thân, loài ruồi đục đục vào thân, loài ruồi hại chồi, 11 loài rệp, loài sâu ăn bột; côn trùng công rễ, hom bao gồm 15 loài giòi, loài ngài đêm loài mối Ngoài có khoảng 38 loài côn trùng hại sắn khô bảo quản Theo tác giả Howeler (2012), côn trùng nhện hại sắn bao gồm loài phấn trắng, loài rệp sáp, loài sùng trắng, loài mối, loài bọ trĩ, loài rầy, loài châu chấu, loài kiến cắt lá, loài ruồi đục cành non, loài sâu đục thân, loài rệp cây, loài sâu đục, loài bướm hổ, loài sâu quân đội 34 loài nhện hại 2.1.3 Kết nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh thái học loài rệp sáp bột đu đủ (Paracoccus marginatus) a) Đặc điểm hình thái Theo Walker et al (2003), trưởng thành rệp sáp bột đu đủ có màu vàng bao phủ lớp sáp màu trắng, kích thước khoảng 2,2mm x 1,4mm, xung quanh viền thể có l loạt sợi sáp ngắn ¼ chiều dài thể, cánh Rệp trưởng thành đực dài khoảng mm, bề ngang rộng ngực dài 0,3 mm, hình bầu dục, râu đầu có 10 đốt, cánh phát triển Theo CABI (2017), ấu trùng dài khoảng 0,3 mm có màu vàng Các rệp chưa trưởng thành thể có màu vàng phủ lớp bột sáp màu trắng, lớp mỏng đốt thân làm thể chia thành đốt ngang Xung quanh mép thể trưởng thành có sợi lông sáp ngắn, sợi ngắn ¼ chiều dài thể Rệp trưởng thành dài từ 2,5-4 mm, thân mềm, thuôn dài dẹt Khi trưởng thành bắt đầu tiết sợi màu trắng, dính, đàn hồi từ mép bụng Đôi màu sắc thể rệp trưởng thành không rõ ràng bị phủ lớp sáp màu trắng Rệp đực nhỏ,có râu dài chia thành đốt, có chân, chân có móng đơn, có cặp cánh đơn giản bao phủ lớp bột sáp trắng, phía sau bụng có cặp sợi sáp trắng dài phần miệng Theo Amarasekare et al (2008), thời gian phát triển sống sót giai đoạn trứng ấu trùng tuổi không phân biệt giới tính Giới tính cá thể rệp sáp bột xác định phần sau ấu trùng tuổi đực chuyển từ màu vàng sang màu hồng b) Đặc điểm sinh thái học Tác giả Amarasekare et al (2008) nghiên cứu chu kỳ sống Paracoccus marginatus 04 ký chủ Hibiscus rosa-sinensis (hoa dâm bụt), Acalypha wilkesiana (tai tượng trổ), Plumeria rubra (hoa đại trắng) Parthenium hysterophorus (Cúc liên chi dại) điều kiện thí nghiệm kết thu Tai tượng hổ Cúc liên chi dại trưởng thành xuất sớm khoảng ngày so với hoa Dâm bụt hoa Đại trắng Trên hoa Đại trắng, rệp đực trưởng thành có thời gian phát triển lâu so với phát triển ký chủ khác Cũng hoa Đại trắng, ấu trùng tuổi 1, tuổi trưởng thành rệp có khả sống sót thấp Trên ký chủ hoa Đại trắng, tỷ lệ chiếm 58,9 ± 1,7%, tỷ lệ cao so với ký chủ khác Con rệp sinh sản đơn tính (không thụ tinh với đực) không đẻ trứng Chu kỳ tiền đẻ trứng rệp 6,3 ± 0,1 ngày, chu kỳ đẻ trứng 11,2 ± 0,1 ngày chu kỳ không bị ảnh hưởng ký chủ Trên hoa Đại trứng, khả đẻ trứng trung bình 186,3 ± 1,8 trứng thấp lại Các số liệu chu kỳ sống rệp sáp bột đu đủ Paracoccus marginatus loài khả tồn tại, phát triển, sinh sản chúng nhiều loại thực vật khác Theo Williams Willink (2003), Paracoccus marginatus có khả phát triển hoàn thành vòng đời mức nhiệt độ 18,20,25, and 30±1ºC Theo Walker et al (2003), rệp sáp bột đu đủ hoạt động mạnh điều kiện thời tiết ấm khô Con thường đẻ từ 100-600 túi trứng Quá trình đẻ trứng thường kéo dài từ đến tuần Trứng nở khoảng 10 ngày ấu trùng sau nở chủ động bò tìm kiếm thức ăn Rệp có tuổi, thời gian hệ khoảng tháng để hoàn thành vòng đời phụ thuộc vào nhiệt độ điều kiện sống Theo Indra et al (2008), đu đủ (Carica papaya), rệp sáp bột đu đủ P marginatus hoàn thành vòng đời 26 ngày, thời gian vòng đời thay đổi từ 15 đến 32 ngày tùy thuộc vào loại ký chủ, ông đưa nhận xét rệp sáp bột đu đủ có khả tồn tại, phát triển sinh sản tốt khoảng nhiệt độ từ 18 đến 30ºC Theo nghiên cứu Tanwar et al.(2010), đực có thời gian phát triển (27-30 ngày) dài (24-26 ngày) nhiệt độ 25±1ºC, ẩm độ 65±2% chu kỳ sáng 12:12 2.1.4 Kết nghiên cứu biện pháp phòng trừ rệp sáp bột đu đủ (Paracoccus marginatus) a) Biện pháp hóa học Walker et al (2003) nghiên cứu số hoạt chất hóa học để phòng trừ rệp sáp bột đu đủ Các hoạt chất nghiên cứu bao gồm acephate, carboryl, chlorpyrifos, diazinon, dimethoate, malathion loại dầu khoáng trắng Thông thường liều lượng sử dụng phòng trừ rệp sáp bột đu đủ tăng gấp đôi chúng có lớp sáp dày thường bị lấp bên cành Do việc kiểm soát hóa học có hiệu định cần áp dụng với số lượng nhiều b) Biện pháp sinh học Theo CABI (2015) có loài ký sinh sử dụng thành công để phòng trừ rệp sáp bột đu đủ Anagyrus loecki, Pseudleptomastix mexicana Acerophagus papayae 2.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 2.2.1 Nghiên cứu sắn Cây sắn đựơc du nhập vào Việt Nam khoảng kỷ 18 Hiện chưa có tài liệu chắn nơi trồng năm trồng Sắn canh tác phổ biến hầu hết tỉnh Việt Nam từ Bắc đến Nam Diện tích sắn trồng nhiều vùng Đông Nam Bộ, vùng Tây Nguyên, vùng núi trung du phía Bắc, vùng ven biển Nam Trung Bộ vùng ven biển Bắc Trung Bộ (Hoàng Kim, 2008) Theo báo cáo Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, năm 2016 thị trường tiêu thụ bắt đầu khởi sắc diện tích sắn tiếp tục tăng, đạt 570 nghìn ha, tăng 0,4%; suất ước đạt 191,8 tạ/ha, tăng 1,4% Khối lượng xuất sắn sản phẩm từ sắn tháng 12 năm 2016 ước đạt 340 nghìn với giá trị đạt 92 triệu USD, đưa khối lượng xuất sắn phẩm từ sắn năm 2016 đạt 3,66 triệu 994 triệu USD Trung Quốc thị trường nhập 11 tháng đầu năm 2016 chiếm tới 86,4% thị phần (Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 2016) Theo kế hoạch phát triển năm giai đoạn 2016-2020 Bộ nông nghiệp Phát triển nông thôn, diện tích sắn trì quy mô 550 nghìn vào năm 2020, sử dụng giống áp dụng biện pháp canh tác (tưới, làm đất …) để tăng suất, để đạt sản lượng 13 triệu tấn, làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi nhiên liệu sinh học (Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn, 2014b) Theo Phạm Quốc Quyết (2016), lượng xuất sắn sản phẩm từ sắn Việt Nam năm đạt gần triệu tấn, nửa tinh bột sắn Thị trường tinh bột sắn Việt Nam bao gồm: Trung Quốc, ASEAN, Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Đông, Châu Âu Các chủng loại tinh bột sắn phổ biến tinh bột sắn thường, tinh bột sắn biến tính, bã sắn dạng viên, hạt Mạng lưới xuất gồm 50 nhà xuất 100 nhà nhập tinh bột sắn Việt Nam 2.2.2 Thành phần sâu, nhện hại sắn Theo kết điều tra sắn Tây Ninh năm 2013 (Lê Thị Tuyết Nhung cs., 2014) ghi nhận 04 loài rệp sáp bột bao gồm: Rệp sáp bột vằn (Ferrisia virgata), rệp sáp giả đu đủ (Paracoccus marginatus), rệp sáp bột hồng (Phenacoccus manihoti) rệp sáp giả đuôi dài (Pseudococcus jackbeardsleyi), rệp sáp bột hồng loài phổ biến Quần thể rệp sáp bột hồng đạt cao trồng tháng, số lượng lên tới 48,7 con/ngọn Trong vài năm trở lại chi cục bảo vệ thực vật tỉnh phía Nam có báo cáo loài sùng trắng gây hại nặng rễ sắn Loài ấu trùng bọ bao gồm loài: bọ đen (Allissonotum impressicolle), bọ nâu (Holotrichia sinensis) bọ xanh (Anomata sp.) - Xác định hiệu lực phòng trừ rệp sáp bột đu đủ (Paracoccus marginatus) số thuốc BVTV phòng thí nghiệm 3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.3.1 Phương pháp nuôi sinh học loài rệp sáp bột đu đủ (Paracoccus marginatus) 3.3.1.1 Vật liệu khởi đầu - Tiến hành thu bắt loài rệp sáp bột đu đủ ruộng sắn pha trưởng thành đem phòng thí nghiệm - Các mẫu rệp sáp bột đu đủ nuôi hệ điều kiện phòng thí nghiệm để làm nguồn rệp thí nghiệm Rệp trưởng thành nuôi sắn thí nghiệm, trưởng thành đẻ dùng kim côn trùng chuyển trưởng thành để lại trứng đẻ để làm thí nghiệm 3.3.1.2 Chuẩn bị sắn thí nghiệm - Giâm hom sắn: Chọn thân sắn phần gốc phần Chặt thân sắn thành đoạn từ đến mắt (Hình 2) Các đoạn ngâm vào dung dịch kích thích rễ khoảng 10 phút, sau vùi vào cát ẩm khoảng đến ngày rễ mầm (Hình 2) Tiếp chuyển đoạn thân sắn nảy mầm vào cốc nhựa trồng cây, giá thể trồng đất tơi xốp (Hình 3) - Điều kiện nhân nuôi: Theo ngưỡng nhiệt độ, ẩm độ nuôi cần nghiên cứu Hình Hình Hình 3.3.1.3 Tiến hành nuôi - Phương pháp nuôi: theo phương pháp nuôi sinh học cá thể phòng 14 - Mỗi sắn chuyển 10 trứng mặt sắn giống KM 94 - Số lượng lần nuôi: - Đặt sắn vào tủ nuôi sinh thái Tiến hành nuôi rệp sáp bột đu đủ ngưỡng nhiệt độ 25oC, 30oC độ ẩm 60% nuôi điều kiện nhiệt độ phòng Theo dõi thời gian lần lột xác kính lúp cầm tay (độ phóng đại 10 lần), qua xác định thời gian phát triển pha - Khi ấu trùng lột xác chuyển sang pha trưởng thành, chuyển sang đĩa peptri (bao gồm sắn giữ ẩm bông, giấy ẩm), thả thêm đực vào để ghép đôi, sau theo dõi chu kỳ sinh sản Từ liệu xác định thời gian từ giai đoạn trứng đến bắt đầu đẻ trứng (vòng đời) - Khi trưởng thành bắt đầu đẻ trứng, theo dõi đến đẻ xong, đếm số lượng trứng đẻ ngày để xác định nhịp điệu sinh sản sức sinh sản - Trong trình nuôi quan sát xác lột rệp non để phát thời điểm chuyển tuổi ấu trùng, xác định số tuổi chúng chuyển pha phát dục từ ấu trùng sang trưởng thành Ghi chép thời gian chuyển tuổi ấu trùng thời gian sống Số cá thể nuôi lần 40 (với ngưỡng nhiệt độ) - Chỉ tiêu theo dõi: thời gian phát dục pha, vòng đời, sức sinh sản, tỷ lệ đực cái, tỷ lệ chết pha rệp sáp bột đu đủ ngưỡng nhiệt độ độ ẩm cụ thể 3.3.2 Phương pháp nghiên cứu số đặc điểm hình thái rệp sáp bột đu đủ - Nuôi sinh học rệp sáp bột đu đủ mục 3.3.1 - Làm mẫu tiêu rệp rệp chuyển tuổi chuyển pha - Phương pháp làm tiêu bản: theo tài liệu tập huấn giám định rệp sáp Cục bảo vệ thực vật tháng 11/2006 giáo sư M.Jansen, làm việc NPPO Wageningen, Hà Lan giảng dạy Các bước bao gồm: Ngâm mẫu: dung dịch KOH (không đun nóng) 12-36 15 Làm sạch: cồn ethanol 70% mẫu (dùng kim dầm nhẹ) Nhuộm màu: hỗn hợp axít fuchsine, lignin hồng EAF 15-30 phút Làm khô mẫu: axít acetic từ 1-5 phút Ngâm mẫu dầu đinh hương khoảng 15 phút lâu Đưa mẫu lên lam: nhỏ giọt Canada balsam (nhựa Canada) sau cho mẫu vào, chỉnh mẫu kính - Soi tiêu kính hiển vi pha phát triển rệp sáp bột đu đủ Tiến hành chụp ảnh, đo kích thước (chiều ngang nơi rộng nhất, chiều dài từ đầu đến cuối thể không kể đuôi), mô tả đặc điểm màu sắc, số lượng tua xung quanh thể Mỗi pha phát dục tiến hành với n=10 cá thể 3.3.3 Phương pháp thử thuốc phòng trừ rệp sáp bột đu đủ - Thuốc sử dụng thí nghiệm: + Actara 25WG-Hoạt chất Thiamethoxam (min 95%) + Chix 2.5.EC- Hoạt chất Beta-cypermethrin (min 98%) + Chế phẩm sinh học: TKS – BTMET (nấm xanh, nấm trắng, nấm tím) -Phương pháp thí nghiệm: 16 + Công thức thí nghiệm: Thí nghiệm gồm công thức, công thức nhắc lại lần Công thức 1: Actara 25WG (0,25%) Công thức 2: Chix 2.5.EC (0,125%) Công thức 3: TKS – BTMET Công thức 4: Đ/C phun nước lã + Mỗi công thức bố trí vào hộp khác (3 lần nhắc lại), hộp thả 10 rệp tuổi 2-3 Pha thuốc theo nồng độ khuyến cáo liều lượng nhà sản xuất Tiến hành xịt thuốc, xịt xong dốc để trôi nước thuốc thừa chuyển sang hộp nuôi Theo dõi sau 12 giờ, 24 giờ, 36 giờ, 72 giờ, tiến hành đếm ghi chép lại số rệp sống chết hộp sau xử lý thuốc Từ tính hiệu lực thuốc theo công thức Abbott - Chỉ tiêu theo dõi: Hiệu lực (%) thuốc sau phun 12, 24, 36, 72 3.3.4 Phương pháp xử lý số liệu - Số liệu tính toán xử lý theo chương trình thống kê excel với độ tin cậy 95% Và sử lý so sánh theo chương trình thống kê sinh học IRRISTART - Công thức tính kích thước trung bình pha phát dục, thời gian phát triển trung bình pha, số lượng trứng đẻ trung bình rệp sáp bột đu đủ: ± Sx Trong đó: giá trị trung bình giá trị cá thể thứ i N tổng cá thể theo dõi Sx độ lệch chuẩn - Độ lệch chuẩn (Sx): 17 Sx = Trong đó: giá trị trung bình mẫu điều tra giá trị thứ i N tổng số mẫu điều tra PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Một số đặc điểm hình thái rệp sáp bột đu đủ (Paracoccus marginatus) - Đặc điểm hình thái pha trứng: trứng có màu vàng nhạt Trứng đẻ thành ổ (nằm túi trứng), ổ trứng phủ lớp màu trắng 18 - Ấu trùng tuổi 1,2: hình bầu dục, màu vàng nhạt, có đôi chân, râu đầu đốt Ấu trùng tuổi bắt đầu tiết lớp bột sáp màu trắng mặt lưng thể Cuối tuổi ấu trùng đực bắt đầu chuyển sang màu hồng - Ấu trùng tuổi 3: ấu trùng màu vàng, xuất túi trứng có sợi lông sáp màu trắng dài mép bụng, ấu trùng đực thể chuyển sang màu hồng - Ấu trùng đực tuổi (nhộng) : Kén có hình trụ màu trắng, nhộng có râu đầu 10 đốt - Đặc điểm hình thái trưởng thành: thể mềm, màu vàng nhạt, phủ lớp bột sáp mỏng màu trắng lộ rõ đốt ngang , hình bầu dục dài, lưng vồng lên, có 17 cặp cerarii (vị trí tạo cặp tua sáp) xung quanh thể, xuất ống bụng có miệng hình bánh xe phía bên phần ngực, xuất gờ hậu môn (anal bar) phần bụng thùy hậu môn, lông cứng phần lưng thường ngắn lông sáp cứng hình nón Trưởng thành râu đầu đốt, ống dẫn có miệng hình bánh xe (oral-rim tubular ducts) nằm vùng mép thể, có lỗ mờ xương đùi chân sau Trưởng thành đực có có lông thịt dày râu chân, rầu đầu 10 đốt, thể giao cấu rõ rệt, đầu ngực cứng, cánh phát triển - Kích thước pha phát triển thể qua bảng 4.1 19 Bảng 4.1 Kích thước thể pha phát triển rệp sáp bột đu đủ (P marginatus) Pha phát triển Trứng Ấu trùng tuổi Ấu trùng tuổi Ấu trùng tuổi Ấu trùng đực tuổi (tiền nhộng) Ấu trùng đực tuổi (nhộng) Rệp trưởng thành Rệp trưởng thành đực Chỉ tiêu Dài Rộng Dài Rộng Dài Rộng Dài Rộng Dài Kích thước thể (mm) Min Max Trung bình 0,29 0,33 0,31±0,014 0,12 1,15 0,14±0,011 0,41 0,45 0,43±0,013 0,20 0,23 0,22±0,010 0,72 0,45 0,74 0,47 0,73±0,009 0,46±0,009 1,23 0,64 1,25 0,66 1,23±0,037 0,65±0,009 0,97 1,1 0,46 0,91±0,286 0,45±0,010 0,96 0,44 0,96±0,004 0,43±0,011 Rộng 0,43 Dài 0,95 Rộng 0,41 Dài Rộng Dài Rộng 2,1 1,2 3,0 1,5 2,70±0,249 1,35±0,085 0,9 0,2 1,1 0,4 1,01±0,074 0,34±0,084 20 Ổ trứng rệp P marginatus Trứng rệp P marginatus Ấu trùng tuổi P marginatus Ấu trùng tuổi 3con đực P marginatus 21 Ấu trùng tuổi P marginatus Trường thành P marginatus đẻ trứng Con đực rệp P marginatus Một số đặc điểm rệp P marginatus Rệp P marginatus Lỗ mờ xương đùi chân sau (Transluscent pores) P marginatus Râu đầu rệp P marginatus Ống dẫn hình bánh xe (Oral-rims tubular ducts) P marginatus 22 4.2 Một số đặc điểm sinh vật học rệp sáp bột đu đủ (Paracoccus marginatus) 4.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến phát triển pha phát dục Paracoccus marginatus Kết nuôi sinh học rệp sáp bột đu đủ Paracoccus marginatus nuôi sắn ngưỡng nhiệt độ 25oC độ ẩm 60% cho thấy pha trứng kéo dài nhất, giai đoạn trước trưởng thành rệp đực dài rệp cái, giai đoạn kéo dài gần tháng So sánh với kết tác giả Amarasekare et al (2008) nuôi đại hoa đỏ, dâm bụt, cỏ tai tượng cúc liên chi dại cho thấy thời gian phát triển đực khác biệt nhiều, với nuôi sắn cho thời gian phát triển ngắn (Bảng 4.2) Bảng 4.2 Thời gian phát triển từ pha trứng đến trước trước trưởng thành rệp sáp bột đu đủ Paracoccus marginatus ngưỡng 25oC, độ ẩm 60% Thời gian phát triển pha (ngày) Trứng Ấu trùng tuổi Ấu trùng tuổi Ấu trùng tuổi Đực Đực 10,56±1,05 5,79±0,70 3,83±0,83 Cái 5,05±0,91 2,70±0,82 Cái 4,47±0,62 Ấu trùng đực tuổi (nhộng) Tổng Đực Cái 4,22±0,83 26,89±2,26 26,00±1,73 Kết bảng 4.3 cho thấy vòng đời loài rệp sáp bột đu đủ sắn kéo dài khoảng 39 ngày So sánh với kết tác giả Amarasekare et al (2008) nuôi ký chủ đề cập trên, vòng đời đu đủ dài Bảng 4.3 Thời gian phát triển pha trưởng thành rệp sáp bột đu đủ Paracoccus marginatus ngưỡng 25oC, độ ẩm 60% Thời gian phát triển pha trưởng thành (ngày) Thời kỳ Thời kỳ đẻ trước đẻ trứng trứng Vòng đời Thời gian sống trưởng thành Đực Cái 23 Đời Đực Cái 4,65±0,79 8,06 ±0,83 38,71±2,08 2,56±0,73 16,24±1,03 29,44±2,24 42,24±1,86 Tiến hành nuôi rệp sáp bột đu đủ điều kiện nhiệt độ phòng (20,3oC, độ ẩm 79,6%) cho thấy giai đoạn trước trưởng thành, thời gian đực dài tổng thời gian phát triển đực dài mức nhiệt 25oC, độ ẩm 60% (bảng 4.4) Bảng 4.4 Thời gian phát triển từ pha trứng đến trước trưởng thành rệp sáp bột đu đủ Paracoccus marginatus nhiệt độ phòng (20,3oC, độ ẩm 79,6%) Thời gian phát triển pha (ngày) Trứng 13,58±0,94 Ấu trùng tuổi Ấu trùng tuổi Ấu trùng tuổi Đực Đực Cái 7,48±0,57 4,67±0,49 5,55±0,51 3,78±0,67 Cái 6,15±0,67 Ấu trùng đực tuổi (nhộng) 4,56±0,53 Tổng Đực Cái 34,33±0,87 32,65±1,53 Kết bảng 4.5 cho thấy vòng đời loài rệp sáp bột đu đủ sắn kéo dài khoảng 47 ngày Thời gian dài so với nuôi điều kiện 25 oC, độ ẩm 60% Bảng 4.5 Thời gian phát triển pha trưởng thành rệp sáp bột đu đủ Paracoccus marginatus nhiệt độ phòng (20,3oC, độ ẩm 79,6%) Thời gian phát triển pha trưởng thành (ngày) Thời kỳ Thời kỳ đẻ trước đẻ trứng Vòng đời trưởng thành Đực Cái trứng 5,20±0,77 9,05±0,89 Thời gian sống 46,90 ± 2,29 3,56 ± 0,73 Đời Đực 17,55 ± 0,10 37,89 ± 1,36 Một số hình ảnh phát triển rệp24 P marginatus nuôi sắn Cái 50,20 ± 1,94 Hình ảnh rệp P marginatus sau đẻ xong Bảng 4.6 tóm lược tổng quát ảnh hưởng nhiệt độ đến phát triển rệp sáp bột đu đủ P marginatus Từ kết bảng 4.6 cho thấy mức nhiệt độ khác cho kết sai khác có ý nghĩa, mức nhiệt độ thấp 20,3 oC thời gian phát triển giai đoạn dài mức nhiệt độ 25oC Bảng 4.6 Thời gian phát triển rệp sáp bột đu đủ Paracoccus marginatus Thời gian phát triển giai đoạn (ngày) Nhiệt độ Trước trưởng thành Đực Cái Vòng đời 25 C 26,89±2,26 b 26,00±1,73 b 20,3oC 34,33±0,87 a o 32,65±1,53a Đời Đực Cái 38,71±2,08 b 29,44±2,24 b 42,24±1,86 b 46,90 ± 2,2 a 37,89 ± 1,36 a 50,20 ± 1,94 a 30oC Ghi chú: Các chữ đứng đằng sau chữ số khác có ý nghĩa theo phép thử Duncan với độ tin cậy 95% 4.2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh sản giới tính Paracoccus marginatus 25 Từ kết bảng 4.7 cho thấy nhiệt độ 25oC, độ ẩm 60% số lượng trứng đẻ cao nhiều so với nhiệt độ phòng (20,3 oC, độ ẩm 79,6%) So sánh với kết nghiên cứu Amarasekare et al (2008) đại hoa đỏ, dâm bụt, cỏ tai tượng cúc liên chi dại có có số lượng trứng đẻ thấp nhiều so với nuôi sắn Như điều kiện nuôi (25oC, độ ẩm 60%), rệp sáp bột đu đủ sắn có số lượng trứng đẻ nhiều hơn, cho thấy sắn ký chủ ưa thích loài rệp Tỷ lệ giới tính ngưỡng nhiệt độ nuôi cho kết khác biệt không nhiều, thấy nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến phân chia giới tính loài rệp Bảng 4.7 Khả sinh sản tỷ lệ giới tính rệp sáp bột đu đủ P marginatus Nhiệt độ, độ ẩm Số lượng trứng (quả/túi Tỷ lệ giới tính (♀:♂) 25oC, 60% trứng) 502,24 ± 16,18 a 0,55:1 20,3oC, 79,6% 442,25 ± 18,27 b 0,52:1 30oC, 60% - - Ghi chú: Các chữ đứng đằng sau chữ số khác có ý nghĩa theo phép thử Duncan với độ tin cậy 95% 4.2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đến khả sống sót Paracoccus marginatus Tại mức nhiệt độ nuôi khác nhau, tỷ lệ sống sót pha rệp có khác Điều kiện nuôi rệp nhiệt độ phòng cho tỷ lệ cao so với nuôi tủ sinh thái Bảng 4.8 Tỷ lệ sống sót pha rệp sáp bột đu đủ Paracoccus marginatus Nhiệt độ, độ ẩm o 25 C, 60% 20,3oC, 79,6% 30oC, 60% Tỷ lệ sống sót (%) Trứng Ấu trùng Ấu trùng Ấu trùng T3 Đực Cái T1 T2 90,0 91,7 93,9 96,8 90,3 90,0 94,4 94,1 93,5 100 26 Ấu trùng T4 (đực) 96,4 100 Tổng 67,5 72,5 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO Amarasekare KG, Mannion CM, Osborne LS, Epsky ND, 2008 Life history of Paracoccus marginatus (Hemiptera: Pseudococcidae) on four host plant species under laboratory conditions Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 2014 Báo cáo kết thực kế hoạch tháng 12 năm 2014 ngành Nông nghiệp Phát triển nông thôn Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn, 2014b Báo cáo kế hoạch phát triển nghành nông nghiệp, nông thôn giai đoạn 2016-2020 Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 2016 BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN KẾ HOẠCH THÁNG 12 NĂM 2016 NGÀNH NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN Hoàng Kim, 2008 Cây Sắn http://cayluongthuc.blogspot.com/2008/01/v-trkinh-t-ca-cy-sn.html Lê Thị Tuyết Nhung cộng sự, 2014 Thành phần loài họ rệp sáp bột Pseudococcidae hại sắn tạo lập quần thể rệp sáp bột hồng Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero nhập nội vào Việt Nam Hội nghị côn trùng học quốc gia lần thứ 8-Hà Nội 2014 Nguyễn Đức Thành cộng sự, 2014 Đặc điểm sinh học bệnh chổi rồng sắn Đồng Nai QCVN 01-111:2012/BNNPTNT quy trình điều tra giám sát rệp sáp hại giống trồng nhập biện pháp xử lý Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 2014 Nghiên cứu biện pháp phòng trừ bệnh chổi rồng bệnh thán thư hại sắn 10 http://dangcongsan.vn/cpv/Modules/News/NewsDetail.aspx? co_id=28340739&cn_id=727728 11 http://www.kinhtenongthon.com.vn/Cay-san-khong-co-loi-106- 52699.html 12 http://www.bvtvld.gov.vn/tai-lieu-ky-thuat/cay-luong-thuc/775- sau-benh-hai-san.html 13 Phạm Quốc Quyết, 2016 Nâng cao sức cạnh tranh hàng nông sản Việt Nam hội nhập Tạp chí tài kỳ tháng 2/2016 Trang 87 28 ... hợp chúng tôi, Việt Nam có 26 loài sâu nhện hại sắn thuộc họ (bảng 2) Bảng Thành phần sâu nhện hại sắn Việt Nam Stt Tên Việt Nam NHỆN HẠI Nhện đỏ CÔN TRÙNG HẠI Tên khoa học Bộ Tetranychus urticae... (Wikipedia, 2017) 2.1.2 Kết nghiên cứu thành phần sâu, nhện hại sắn Theo tài liệu CABI (2015) cung cấp, sắn ký chủ 106 loài nhện côn trùng, sắn ký chủ phụ 30 loài nhện côn trùng Theo Anthony... PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 3.1.1 Đối tượng vật liệu nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Loài rệp sáp bột đu đủ (Paracoccus marginatus) gây hại sắn