Nghiên cứu và sử dụng nấm beauveveria amorpha (hohnel) samson & h c evans, paecilomycé SP1 phòng trừ sâu xanh bướm trắng hại rau thập tự

iii TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA NÔNG LÂM NGƯ -@&? - BÁO CÁO TÓM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH NƠNG HỌC TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG NẤM BEAUVERIA AMORPHA (HOHNEL) SAMSON & H C EVANS, PAECILOMYCES SP1 PHÒNG TRỪ SÂU XANH BƯỚM TRẮNG HẠI RAU THẬP TỰ Người thực hiện: Lê Thị Trang Lớp: 45k2 - KS Nông học GV hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Thanh VINH – 1.2009 iii MỤC LỤC Samson Rombach (1985) 31 Evans (1988); Evans Hywel -Jones (1997) .31 Thungrabeab et al (2006) .31 Ouedraogo RM (1993) 31 Nguyễn Thị Thuỳ nnk, 2005 31 Cordyceps 31 Entomophaga 31 Bidochka M et al., (1996) .31 Hirsutella 31 Hyperdermium 31 Isaria 31 Metarhizium 31 Trần Ngọc Lân nnk, (2008) .31 iv MỞ ĐẦU Tầm quan trọng ý nghĩa việc nghiên cứu đề tài Rau thực phẩm cần thiết quan trọng đời sống hàng ngày nhân dân ta nhiều nước giới Rau nguồn cung cấp nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho thể người: Protêin, axít hữu cơ, vitamin khống chất Ngồi ra, rau cịn ngun liệu mặt hàng xuất có giá trị Bên cạnh rau cịn nguồn thức ăn phục vụ cho chăn nuôi Hơn 50% tổng sản lượng rau loại rau thuộc họ hoa thập tự (Brassiceae) đó: bắp cải, cải xanh, su hào, … lồi rau phổ biến vụ Đơng Xn Những rau họ hoa thập tự trình trồng thường bị số loài sâu gây hại (sâu xanh bướm trắng, sâu tơ, sâu khoang, rệp, bọ nhảy, …) Để bảo vệ trồng chống lại dịch hại, người dân phải áp dụng nhiều biện pháp khác nhau: biện pháp thủ công, biện pháp canh tác, biện pháp vật lý, biện pháp hố học, … Trong đó, biện pháp hoá học lâu coi biện pháp chủ lực phát huy vai trị tích cực thời gian qua Thực biện pháp hoá học cho hiệu cao, nhanh, đơn giản dễ sử dụng Theo Phạm Bình Quyền (1993), bình quân lượng thuốc hóa học sử dụng 1ha gieo trồng từ 0,4 -0,55kg/ha Đặc biệt vùng chuyên canh rau, thuốc bảo vệ thực vật dùng nhiều, liên tục gây nhiều tác hại đáng lo ngại: phá vỡ cân sinh thái, gây ô nhiễm môi trường, gây tính chống thuốc cho lồi sâu hại, tạo diều kiện cho loài sâu hại trước thứ yếu thành chủ yếu (Bei- Biencơ, 1954; Bottrell, 1982; Fadeen, 1979; Sugonnyalv, 1968) Ngoài gây hại trực tiếp cho người, động vật, sinh vật có ích, thuốc cịn lưu lại nông sản phẩm, đất, nước Năm 1992 có tới 4572 trường hợp nhiễm độc thuốc hóa học, dư lượng thuốc sâu phát nông sản thành phẩm 32,57% tổng số mẫu phân tích, có 7% số mẫu có dư lượng vượt ngưỡng cho phép FAO, WHO, 1986 (Trần Khắc Thi, 1995) [Dẫn theo Đinh Thị Hiền] [2] iv Tỉnh Nghệ An có tổng diện tích trồng rau hàng năm 320ha Trong diện tích trồng rau chun canh có 85,8ha tập trung xã ngoại thành TP Vinh Hưng Đông, Đông Vĩnh, Vinh Tân, Nghi Kim, … Năng suất bình quân loại rau 248tạ/ha cấu gồm rau họ hoa thập tự chiếm 90%, loại rau khác chiếm 10% Những năm gần thường xuyên bị số loài sâu hại cơng (Pieris rapae, Plutella xylostella, Spodoptera litura, rệp muội Brevicoryne brassicae) gây hại từ đầu vụ đến cuối vụ gây nên tổn thất nặng nề cho nghề trồng rau Để bảo vệ rau tăng suất, Nghệ An, biện pháp sử dụng phổ biến để trừ lồi sâu sử dụng thuốc hóa học Do sâu hại nhiều khó phịng trừ nên người dân dùng loại thuốc có độ độc cao, có loại không rõ nguồn gốc với số lần phun từ -20 lần/vụ rau, khoảng cách lần phun - 15 ngày Chính để lại nhiều hậu trực tiếp cho người tiêu dùng, vật ni, trùng có ích môi trường sinh thái Xu hướng giới quản lý sâu bệnh hại trồng quản lý tổng hợp dịch hại (IPM) sử dụng biện pháp sinh học; đó, hướng thay chế phẩm sinh học cho hóa chất bảo vệ thực vật quan tâm nghiên cứu Một hướng sử dụng chế phẩm sinh học từ nấm ký sinh côn trùng; số nước quan tâm nghiên cứu nhằm phòng trừ lồi trùng gây hại Như biết, côn trùng thường bị chết loại bệnh khác nhiều loại vi sinh vật gây nên nấm, vi khuẩn, virus, nguyên sinh động vật, tuyến trùng; bệnh vi sinh vật có gây chết côn trùng chiếm 80 - 90% (Nguyễn Văn Đĩnh ctv, 2007) [17] Vì vậy, sử dụng lồi vi sinh vật gây bệnh cho côn trùng để quản lý chúng biện pháp sinh học lý tưởng côn trùng hại trồng Nấm gây bệnh cho côn trùng nhân tố hữu dụng hệ thống quản lý sâu hại tổng hợp, xem phương thức kiểm soát dich hại [6] Hơn nữa, nấm iv xâm nhập tiêu diệt lồi trùng chích hút mà lồi trùng không bị nhiễm bệnh vi khuẩn virut Theo Blanford Scholte (2005), việc sử dụng nấm ký sinh để diệt trùng khuynh hướng hồn toàn [20], [37] Hiện nay, giới nghiên cứu sử dụng thành cơng lồi nấm để phịng trừ nhiều lồi sâu hại trồng Metarhizium (M anisopliae, M flavoveride), Hirsutella (H lecaniicola, H thompsonii), Verticillium lecanii, Akanthomyces aranearum, Beauveria bassiana, [19] Ở Việt Nam, có số cơng trình nghiên cứu ứng dụng chế phẩm nấm phòng trừ sâu hại như: sử dụng nấm Beauveria bassiana Metarhizium anisopliae để phòng trừ rầy nâu hại lúa từ năm 1991 đến năm 1995 (Phạm Thị Thùy, 1999); phòng trừ châu chấu hại ngơ, mía chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae [7]; dùng M anisopliae để phòng trừ mối nhà [13] [18] [5]; phịng trừ lồi sâu gây hại cho rau cải (sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, bọ nhảy, …) [9] Hiện tại, tự nhiên cịn có nhiều lồi nấm ký sinh trùng khác có khả sử dụng phịng trừ lồi trùng gây hại chưa quan tâm, khảo nghiệm [17] Xuất phát từ thực tiễn trên, tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu sử dụng nấm Beauveria amorpha (Hohnel) Samson & H.C Evans, Paecilomyces sp1 phòng trừ sâu xanh bướm trắng hại rau thập tự Mục đích nghiên cứu Đề tài nghiên cứu với mục đích sau: (1) Tìm hiểu đặc điểm sinh trưởng, phát triển lồi nấm có khả kiểm sốt sâu hại mơi trường PDA ( Potato Dextrose Agar) (2) Thử nghiệm khả phòng trừ loài nấm Beauveria amorpha (Hohnel) Samson & H.C Evans Paecilomyces sp1 sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) Qua đó, coi dẫn liệu đánh giá nguồn lợi nấm ký sinh côn trùng Mặt khác, đề tài nghiên cứu bước khảo nghiệm việc sử dụng hai lồi nấm ký sinh trùng Beauveria amorpha iv (Hohnel) Samson & H C Evans Paecilomyces sp1 phịng trừ lồi sâu hại trồng, tạo tiền đề thuận lợi cho nghiên cứu Đối tượng, phạm vi nội dung nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Nấm Beauveria amorpha (Hohnel) Samson & H C Evans Paecilomyces sp1 thu thập Vườn Quốc gia Pù Mát sinh quần nông nghiệp (Trại thực nghiệm Nông nghiệp Khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học Vinh) - Sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) hại bắp cải, cải xanh, su hào 3.2 Phạm vi nghiên cứu Đề tài nghiên cứu tiến hành theo hướng đánh giá khả phòng trừ lồi nấm ký sinh trùng có triển vọng: Beauveria amorpha (Hohnel) Samson & H C Evans Paecilomyces sp1 sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) hại cải xanh, cải bắp, su hào 3.3 Nội dung nghiên cứu Với mục tiêu phạm vi nghiên cứu nêu trên, đề tài nghiên cứu với nội dung sau: (1) Đánh giá nguồn lợi nấm ký sinh côn trùng Vườn Quốc gia Pù Mát (2) Đặc điểm hình thái Beauveria amorpha (Hohnel) Samson & H C Evans Paecilomyces sp1 ký sinh côn trùng (3) Thử nghiệm khả phòng trừ Beauveria amorpha (Hohnel) Samson & H C Evans sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) hại rau thập tự (4) Thử nghiệm khả phòng trừ Paecilomyces sp1 sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) hại rau thập tự Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Trên sơ thu thập đánh giá khả phòng trừ sâu hại số lồi IPF có triển vọng, nhằm cung cấp dẫn liệu làm sở khoa học cho việc sử dụng chế phẩm sinh học sản xuất từ nấm ký sinh trùng để phịng trừ sâu hại hệ thống quản lý tổng hợp dịch hại trồng iv Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Lược sử nghiên cứu ứng dụng nấm ký sinh trùng phịng trừ sâu hại trồng 1.1.1 Trên giới Năm 1709, sau phát Balisneri nấm gây bệnh côn trùng lúc đời ngành nghiên cứu bệnh lý côn trùng Nhưng đến kỷ thứ 18 có ghi chép ban đầu nấm côn trùng tác giả khẳng định nấm côn trùng vi sinh vật gây bệnh chứng minh khả lan truyền từ ký chủ sang ký chủ khác [22] Theo Steinhaus (1956), minh họa nấm gây bệnh côn trùng Reaumur công bố năm 1726 với loài nấm thuộc giống Cordyceps gây bệnh cho sâu non họ Noctuidae Torrubia (1749), ghi nhận loài cánh màng (có thể Polistes) bị chết nấm Cordyceps sphecocephala Nhưng Agostino Bassi (người Italia) coi “ông tổ” bệnh lý côn trùng [22] Các nghiên cứu từ kỷ XVIII đưa nhiều chứng chứng tỏ côn trùng bị nhiều loài nấm gây hại Trên sở nghiên cứu chủ yếu tập trung vào vai trò đối lập nấm gây bệnh trùng có ý nghĩa kinh tế nấm hại tằm tơ “muscardine” ong mật (honey bee) (Agostino Bassi, 1895) [30] Agostino Bassi (1773 - 1856) [30] nghiên cứu bệnh tằm vôi “muscardine”, bệnh làm thiệt hại kinh tế nghiêm trọng ngành công nghiệp tơ lụa Italia Năm 1835, Bassi xác định nguyên nhân gây bệnh “muscardine” tằm nấm bạch cương (Beauveria bassiana) Nấm nhân lên thể tằm bệnh tằm vôi bệnh truyền nhiễm, di chuyển cách tự nhiên trực tiếp từ ấu trùng bị bệnh sang ấu trùng khỏe mạnh thể bị nhiễm qua thức ăn Agostino Bassi gợi ý dùng vi sinh vật để diệt sâu hại Beauveria bassiana vi sinh vật xác nhận tác nhân gây bệnh động vật - côn trùng (tằm dâu) Loài nấm đặt tên iv Beauveria bassiana để ghi nhớ người phát Thuật ngữ “muscardine” hiểu nấm ký sinh côn trùng nguyên nhân gây bệnh nấm [30] Sau cơng bố Bassi ngày có nhiều cơng trình nghiên cứu sử dụng nấm trừ trùng gây hại Audouin (1837) đề xuất, dùng nấm bạch cương gây hại tằm để trừ số lồi trùng khác Những thí nghiệm Pasteur nấm bạch cương tằm mở đường cho việc nghiên cứu dùng nấm trừ sâu hại Chính Pasteur (1874) đề xuất tìm kiếm nấm trùng thích hợp để trừ rệp hại rễ nho Phylloxera (Weiser, 1966) Ilya Metchnikoff (1845 - 1916) [30], năm 1879 tiến hành nghiên cứu dùng nấm Metarhizium anisopliae để trừ bọ hại lúa mì, xuất mơ tả nhiễm tự nhiên bọ da (Anisoplia austriaca) lúa mì nấm ký sinh màu xanh (Metarhizium anisopliae Metchnikoff) mô tả phương pháp bố trí thí nghiệm cho việc thử nghiệm khả kiểm sốt trùng nấm ký sinh Thí nghiệm Metchnikoff thành cơng đồng ruộng khích lệ nhiều nhà nghiên cứu nấm vi sinh vật khác để trừ sâu hại [11] Trong khoảng 40 năm trở lại nhiều nghiên cứu cho thấy rằng, sử dụng nấm Metarhizium sp cách hợp lý biện pháp phòng trừ tổng hợp mang lại hiệu cao Tại Malaixia nghiên cứu nấm Metarhizium anisoplia để phòng trừ mối ngầm đất đạt hiệu 64,57% sau 14 ngày Tại Philipin nghiên cứu sử dụng nấm Metarhizium anisoplia để diệt rầy nâu hại lúa, hiệu lực đạt 60% sau 10 ngày Tại Úc năm 1991, Milner nghiên cứu nấm Metarhizium sp để phòng trừ bọ hại mía đạt hiệu 68% Cịn Brazil, Nigieria nhà khoa học dùng nấm Metarhizium flavoviridae để phòng trừ châu chấu cho thấy hiệu đạt 90% sau 14 ngày phun Một số cơng trình nghiên cứu tác giả như: Walker A J (1938), Miisprat J (1946), Laird M (1960), … cho biết sử dụng nấm Coelomomyces để diệt muỗi Về lĩnh vực nghiên cứu nấm diệt muỗi thực tốt iv Năm 1916, Lebedeva L.A mô tả nấm Cordiceps clavulata elletev ký sinh Eulecamium corni Bouch vùng Curska Năm 1907, Bainier mô tả tỉ mỉ giống nấm Paecilomyces Đến năm 1987, giới mô tả 750 lồi nấm gây bệnh hại trùng tổng số 100 000 loài nấm (Pavlyuskin, 1987) [11] Hiện nay, theo đánh giá David Hawksworth, tự nhiên có khoảng 1,5 triệu lồi nấm ký sinh trùng chờ nhà khoa học khám phá [25] Mặc dù có khoảng 750 lồi nấm ký sinh gây bệnh côn trùng biết [10] Tuy nhiên, nghiên cứu tập trung vào số nấm ký sinh côn trùng hệ sinh thái nông nghiệp vùng nhiệt đới như: Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Isaria fumosorosea, Isaria farinosa, Hirsutella citriformis, Verticillium lecanii 1.1.2 Ở Việt Nam Trên giới có số cơng trình nghiên cứu sử dụng nấm ký sinh trùng để phòng trừ sâu hại trồng đạt kết đáng kể Tuy nhiên Việt Nam, tập trung nghiên cứu ứng dụng hai loài nấm Beauveria bassiana Metarhizium anisopliae, tiến hành từ năm 1995 Phạm Thị Thùy cộng năm 2003 nghiên cứu ảnh hưởng loài nấm Beauveria bassiana Metarhizium anisopliae sâu xanh đục đậu; sâu ăn đậu tương Hà Tĩnh vụ hè thu cho kết quả: Đối với sâu xanh đục đậu, nồng độ x 108 bt/ml, sau - 10 ngày nấm Beauveria bassiana có hiệu lực diệt sâu đạt 62,8 - 72,3%, nấm Metarhizium anisopliae đạt 69,2 75,1% Đối với sâu ăn đậu tương, sau - 10 ngày phun với nấm Bb tỷ lệ sâu chết đạt 60,3 - 76,1%, nấm Metarhizium anisopliae đạt 65,4 - 69,8%, hiệu kéo dài đến 15 ngày sau phun [10] Chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae Phạm Thị Thùy cộng sự, 2005 sử dụng phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa (BCCHD) Hải Phòng cho kết cao Với pha sâu non BCCHD điều kiện nhiệt độ trung bình 31,10C, ẩm độ trung bình 82,1% có mưa, hiệu sau 10 ngày địa điểm iv phun đạt từ 78,5 - 89,6%, sau 30 ngày phun đạt 85,4 - 95,4% Ở điều kiện trưởng thành BCCHD, sau 10 ngày phun địa điểm phun đạt từ 61,3 - 75,0%, sau 30 ngày phun đạt 76,5 - 85,8% [8] Nghiên cứu đặc tính sinh học hiệu lực diệt trùng có hại nấm Metarhizium anisopliae Sorokin (Phạm Thị Thùy, Ngô Tự Thành, 2005) cho kết sau: Đối với sâu tơ, sau ngày phun nồng độ x 10 bt/ml x 108 bt/ml tỷ lệ sâu chết đạt 72,2% 83,4% Đối với sâu xanh bướm trắng, tỷ lệ sâu chết đạt thấp Sau 12 ngày phun với nồng độ x 10 8bt/ml, tỷ lệ sâu chết đạt 61,8% với nồng độ x 108 bt/ml tỷ lệ sâu chết 70,3% Đối với mối nhà, nấm Metarhizium anisopliae cho hiệu lực phòng trừ cao, tỷ lệ mối chết đạt 100% sau ngày xử lý nồng độ x 108 bt/ml [9] Nguyễn Xuân Thanh, Phạm Thị Thùy, 2005 cho biết chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae có khả phát triển ký sinh gây bệnh rệp sáp hại rễ cà phê tốt điều kiện tự nhiên Daklak Thí nghiệm nồng độ dịch bào tử nấm 108bt/ml, phun lên hỗn hợp phân hữu xốp bón quanh gốc giữ ẩm, hiệu trừ rệp sau phun 45 ngày đạt 90%, sau 12 tháng đạt 70% [12] Ngồi ra, nấm Metarhizium anisopliae cịn ứng dụng phịng trừ bọ xít hại trồng Sau 10 ngày thí nghiệm nồng độ x 10 bt/ml, tỷ lệ bọ xít non hại nhãn vãi chết đạt 72,5%, bọ xít xanh hại lúa chết đạt 53,2% bọ xít đen hại lúa chết 43,8% (Đàm Ngọc Hân, Phạm Thị Thùy, 2007) [1] Cùng với Phạm Thị Thùy, Nguyễn Thị Thùy Tạ Kim Chỉnh tác giả có nhiều đề tài cơng bố ứng dụng sử dụng vi nấm thuộc giống Paecilomyces, Metarhizium Beauveria diệt trừ mối Mới nhất, Trung tâm nghiên cứu phòng trừ mối cho đời ba chế phẩm Metavina 90DP, Metavina 10DP Metavina 80LS từ Metarhizium thực mục tiêu diệt trừ mối tận gốc mà không gây độc hại, giá thành lại rẻ so với so với phương pháp trước đây, ứng dụng kết nghiên cứu nấm Metarhizium mối ... trình nghiên c? ??u sử dụng nấm ký sinh c? ?n trùng phòng trừ sâu xanh bướm trắng, sâu tơ, bọ nhảy, … h? ??i rau c? ??i c? ??i bắp tiến h? ?nh như: Nghiên c? ??u Phạm Thị Thùy, Ngô Tự Thành (2005) đ? ?c điểm sinh h? ? ?c. .. h? ??i rau thập tự (4) Thử nghiệm khả phòng trừ Paecilomyces sp1 sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) h? ??i rau thập tự Ý nghĩa khoa h? ? ?c th? ?c tiễn đề tài Trên sơ thu thập đánh giá khả phòng trừ sâu. .. dụng chế phẩm Beauverin vi? ?c diệt trừ sâu róm h? ??i thơng hiệu chưa cao C? ? thể nói, nghiên c? ??u sử dụng nấm ký sinh trùng phịng trừ sâu h? ??i trồng h? ?ớng nghiên c? ??u lạ quan tâm nư? ?c ta C? ?c nghiên c? ??u