Cây cao lương là cây trồng khá mới, chưa được nước ta chú trọng quan tâm nghiên cứu nhiều, còn nhiều hạn chế, nên cây cao lương ngọt chưa được phổ biến, nhân rộng như một số nước trên thế giới.
Theo quyết định 177/2007/QĐ – TTg ngày 10/11/2007 của thủ tướng chính phủ về việc phê duyệt đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn 2020, với mục tiêu sản xuất xăng E10 (10% ethanol trong
xăng) và dầu sinh học nhằm thay đổi một phần nhiên liệu truyền thống hiện nay. Theo đề án này, trong giai đoạn 2006 - 2010, Việt Nam sẽ tiếp cận công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học từ sinh khối, xây dựng mô hình thí điểm phân phối nhiên liệu tại một số tỉnh, thành, quy hoạch vùng cây nguyên liệu cho năng suất cao, đào tạo cán bộ chuyên sâu về kĩ thuật. Giai đoạn 2010 - 2015, sẽ phát triển mạnh sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học thay thế một phần nhiên liệu truyền thống mở rộng quy mô sản xuất và mạng lưới phân phối phục vụ cho giao thông và các ngành sản xuất công nghiệp khác, đa dạng hóa nguồn nhiên liệu.
Hiện nay công ty Secoin đang thực hiện Dự án Sinh học thực vật ứng dụng mới ở giai đoạn nghiên cứu định hướng được thực hiện trên 4 ha , gồm 2 phòng thí nghiệm và một số vườn ươm. Các kết quả thực nghiệm sẽ được áp dụng trên 170 ha thực địa tại Quảng Ninh, Hà Tĩnh. Dự án này đã được sự ủng hộ nhiệt tình của các địa phương, sự hợp tác hào hứng của các kĩ sư, nhà khoa học ngoài công ty, đặc biệt sự tham gia của Công ty Hanhwa Resources (Hàn Quốc) và tư vấn của các nhà khoa học Mỹ, Ốt-xtrây-li-a, Trung Quốc,
Ấn Độ...
Năm 2011, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã ký kết bản ghi nhớ hợp tác nghiên cứu và bản thỏa thuận nghiên cứu phát triển cây cao lương ngọt làm nguyên liệu sản xuất xăng sinh học tại Việt Nam đã có buổi làm việc và thảo luận cơ hội hợp tác nghiên cứu với đại diện công ty TNHH Earth Note Nhật Bản. Theo bản thảo thuận nghiên cứu, phía công ty TNHH Earth Note Nhật Bản sẽ hỗ trợ giống, kĩ thuật và một số kinh phí để tiến hành nghiên cứu thí nghiệm tại trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên và một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam.
PHẦN 3
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng
Rệp muội hại trên cây cao lương ngọt
3.1.2. Vật liệu nghiên cứu
Cây cao lương ngọt
3.1.3. Dụng cụ thí nghiệm
- Dụng cụ thu thập mẫu ngoài đồng: Lọ thủy tinh, túi ni lông, chổi lông, bút lông, khay đựng, cồn 70o, kính lúp cầm tay độ phóng đại 10 lần
- Dụng cụ trong phòng: Kính lúp soi nổi, kính hiển vi, đèn cồn, lam, lamen, kim mũi nhọn, panh, bút lông, giấy lọc, bông thấm nước, lọ thủy tinh.
3.1.4. Địa điểm và thời gian nghiên cứu:
- Thời gian: Tháng 3 -5/2014
- Địa điểm: Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên
3.2. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu thành phần, tần suất xuất hiện rệp trên cây cao lương ngọt
- Nghiên cứu diễn biến rệp trên cây cao lương ngọt
- Nghiên cứu thành phần thiên địch của rệp trên cao lương ngọt
- Nghiên cứu thành phần một số loài sâu hại khác trên cao lương ngọt
3.3. Phương pháp nghiên cứu
3.3.1. Phương pháp điều tra thành phần rệp muội trên cây cao lương
(Quách Thị Ngọ, 2000) [5].
Việc điều tra thành phần rệp muội được tiến hành trên cây cao lương.
Phương pháp điều tra
Điều tra định kỳ 4 ngày một lần. Điều tra theo 5 điểm chéo góc, mỗi điểm điều tra 5 cây. Trước khi thu cần ghi cẩn thận vị trí bám hút và lập quần tụ, màu sắc rệp, tình trạng gây hại và các loại côn trùng khác cạnh chúng (nếu có).
Phương pháp thu mẫu
Dùng bút lông nhúng nước sạch, vẩy nhẹ rồi đặt từ từ cạnh quần tụ rệp
để rệp kịp thời rút vòi chích hút khỏi mô cây chủ, gạt nhẹ và đưa vào dung dịch cồn 70o hoặc acid lactic.
Thang phân cấp mức độ phổ biến của rệp trên cao lương ngọt: - Nếu tần suất bắt gặp <5%: + rất ít gặp
- Nếu tần suất bắt gặp 5 – 25%: ++ ít phổ biến
- Nếu tần suất bắt gặp 26 – 50%: +++ phổ biến
- Nếu tần suất bắt gặp > 50%: ++++ rất phổ biến
3.3.2. Phương pháp nghiên cứu biến động số lượng rệp muội
Chọn 2 khu ruộng đại diện làm điểm điều tra cố định. Điều tra định kỳ 4 ngày một lần. Mỗi ruộng điều tra 9 điểm, mỗi điểm điều tra 5 cây. Tại điểm
điều tra số lượng rệp trên mỗi lá cây được phân cấp theo như sau: - Cấp 0: Không có rệp
- Cấp 1: Bị nhiễm rệp rất nhẹ, có từ 1 cá thểđến 1 quần tụ rệp nhỏở lá - Cấp 2: Bị nhiễm rệp nhẹ, xuất hiện một vài quần tụ rệp trên lá
- Cấp 3: Bị nhiễm rệp trung bình, rệp có mặt với số lượng lớn, không thể
nhận ra quần tụ rệp nhưng phổ biến và ảnh hưởng đến sự cân xứng của lá.
- Cấp 4: Bị nhiễm rệp nặng, rệp có mặt với số lượng lớn, dày đặc, ảnh hưởng đến tất cả lá, thân lá.
Đếm toàn bộ số lá bị nhiễm rệp theo các cấp đã phân. Khi số lượng rệp ít, có thể đếm trực tiếp số lượng rệp trên các lá bị nhiễm. Khi số lượng rệp có trên lá từ cấp 2 trở lên phải tiến hành lấy mẫu tương ứng. Mỗi cấp 12 lá theo phương pháp 3 lá; mẫu ở mỗi cấp để riêng trong từng túi nilon, ghi rõ ngày thu, vị trí, cấp rệp, cây trồng, đưa về phòng, tách rệp ra khỏi lá bằng cồn 90o, hoặc làm tê cứng rồi đếm, tính ra số rệp trên con/cây dựa vào mật độ gieo trồng của cây cao lương.
3.3.3. Phương pháp chẩn đoán, giám định tên khoa học và nghiên cứu đặc
điểm sinh vật học rệp hại cao lương
Việc xác định thành phần loài, giám định tên khoa học và tìm hiểu
đặc điểm sinh vật học của rệp hại cao lương được phối hợp với các chuyên gia thuộc bộ môn giám định - Viện Bảo vệ Thực vật – Hà Nội.
Thí nghiệm các pha trước trưởng thành của rệp muội được bảo quản trong dung dịch cồn hoặc formol để giám định theo tài liệu của Blackman and Eastop, 1994.
3.3.4. Phương pháp xử lý số liệu
+ Các số liệu nghiên cứu được xử lý bằng Excel
PHẦN 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Đặc điểm thời tiết, khí hậu của tỉnh Thái Nguyên vụ xuân năm 2014
Nông nghiệp là một ngành sản xuất khác với các ngành khác là chịu ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp của các yếu tố thời tiết như: nhiệt độ, ẩm độ, lượng mưa, số giờ nắng... Do vậy, khi tiến hành thí nghiệm ngoài đồng ruộng chúng ta cần phải theo dõi và thu thập số liệu về diễn biến thời tiết khí hậu để phân tích, đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố thời tiết khí hậu đến sự phát sinh và phát triển rệp muội và các thành phần sâu hại khác. Đặc điểm thời tiết khí hậu trong thời gian tiến hành đề tài vụ xuân năm 2014 được thể hiện qua bảng 4.1.
Bảng 4.1: Diễn biến thời tiết khí hậu trong vụ xuân tỉnh Thái Nguyên năm 2014
Tháng Nhiệt độ TB (0C) Ẩm độ TB (%) Lượng mưa (mm) Số giờ nắng (giờ) 1 16,6 73 3,7 137 2 16,6 82 29,7 262 3 19,4 91 85,9 96 4 24,7 89 139,3 13 5 28,4 79 152,2 62
(Nguồn: Trạm khí tượng Thái Nguyên năm 2014) [10].
Theo dõi diễn biến thời tiết của Thái Nguyên trong quá trình thực hiện đề tài chúng tôi thấy khá phức tạp, ảnh hưởng đến sự phát sinh và phát triển rệp muội.
- Nhiệt độ:
Nhiệt độ có liên quan tới sự phát sinh và phát triển mật độ của quần thể rệp muội. Nhiệt độ quá thấp, quá cao đều ảnh hưởng không tốt đến sự phát sinh, phát triển số lượng rệp muội. Nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 2 thấp (16,60C). Lúc này trong giai đoạn làm đất nên không ảnh hưởng gì đến
sự phát sinh, phát triển rệp muội. Bắt đầu từ tháng 3 đến tháng 5 nhiệt độ trung bình tăng từ 19,40C-28,40C. Đây là giai đoạn nhiệt độ thích hợp nhất để rệp muội phát sinh, phát triển. Tương ứng với mật độ rệp trong thí nghiệm giai đoạn này cũng tăng cao, đạt 1024,8 con/cây.
- Ẩm độ:
Ẩm độ cũng có ảnh hưởng rất lớn tới sự phát sinh phát triển của rệp muội. Ẩm độ không khí trong thời gian làm điều tra từ tháng 1/2014 đến tháng 5/2014 đạt 73-91% với ẩm độ không khí như vậy là điều kiện thuận lợi cho rệp muội phát sinh, phát triển. Đặc biệt vào tháng 5 (nhiệt độ 28,40C, ẩm độ 79%) thuận lợi cho rệp phát sinh, phát triển.
- Lượng mưa:
Đây là một trong những yếu tố ảnh hưởng lớn đến phát sinh, phát triển rệp muội. Tháng 1/2014 có lượng mưa thấp nhất đạt 3,7 mm, tháng 2/2014 có lượng mưa đạt 29,7, lúc này đang trong giai đoạn làm đất nên không ảnh hưởng đến sự phát sinh, phát triển rệp muội. Tháng 3/2014 có lượng mưa đạt
85,9mm, đây là thời gian mới trồng nên không có rệp muội. Tuy nhiên, giai
đoạn cây con gặp mưa nhỏ nhiều, đất ẩm ướt làm cây phát triển chậm, sâu đục thân gây hại nhiều. Tháng 4/2014 có lượng mưa đạt 139,3 mm, lúc này rệp muội bắt đầu xuất hiện. Ngày 20 tháng 4 năm 2014 rệp muội xuất hiện nhưng ở mức độ thấp, trung bình 7,44 con. Tháng 5/2014 có lượng mưa trung bình cao nhất đạt 152,2mm, rệp muội phát sinh, phát triển nhiều do lượng mưa phân bố đều trong tháng.
4.2. Thành phần, tần suất xuất hiện của rệp trên cao lương ngọt tại Thái Nguyên vụ xuân năm 2014 Thái Nguyên vụ xuân năm 2014
Thành phần và tần suất xuất hiện rệp hại trên cao lương ngọt trồng vụ xuân 2014 tại Thái Nguyên được thể hiện trong bảng 4.2.
Bảng 4.2: Thành phần, mức độ của các loài rệp hại cao lương ngọt tại Thái Nguyên năm 2014 TT Tên Việt Nam Tên khoa học Tên tiếng
anh Mức độ phổ biến 1 Rệp ngô Rhopalosiphum maidis (Fitch) Corn Leaf Aphid +++
Trên cây cao lương có 3 loại rệp gây hại chính gồm rệp xanh
(Schizaphis graminum Rondani), rệp vàng mía (Sipha flava Forbes) và rệp ngô
(Rhopalosiphum maidis Fitch) (http://sorghumipm.tamu.edu/pests/iptoc.htm) [55]. Tuy nhiên, tùy điều kiện ngoại cảnh mà tỷ lệ và thành phần rệp xuất hiện có sự khác biệt. Cây cao lương ngọt trồng trong vụ xuân năm 2014 tại Thái
Nguyên xuất hiện loài rệp có màu xanh, để có kết luận chính xác chúng tôi đã kết hợp với Bộ môn Giám định, Viện Bảo vệ Thực vật. Kết quả giám định đây là loại rệp ngô có tên khoa học là Rhopalosiphum maidis (Fitch). Kết quả đã được các chuyên gia Viện Bảo vệ thực vật Hà Nội giám định. Trong các
loài rệp muội hại cao lương, rệp ngô cũng là loài gây hại phổ biến và nghiêm trọng nhất.
Rệp ngô có tên khoa học là Rhopalosiphum maidis (Fitch), tên tiếng
anh Corn Leaf Aphid và mức độ xuất hiện trên đồng ruộng nhiều với mức độ bắt gặp 26-50%.
Rệp ngô (Rhopalosiphum maidis Fitch) có màu xanh nhạt, có chân và râu màu đen. Khác với loài rệp xanh, rệp ngô không tiết độc tố vào trong mô cây. Sau khi bông chín, quần thể rệp ngô sẽ giảm. Năng suất cao lương chỉ
giảm khi rệp ngô gây đổ rạp cây con hoặc khi mật độ rệp cao ngăn cản hoặc
ảnh hưởng đến quá trình trổ bông của cao lương. Rệp ngô R. maidis (Fitch)
phát sinh với số lượng lớn, đông đặc trên nõn. Loài rệp này thường phát sinh và gây hại mạnh trong lá nõn, từ giai đoạn 5-7 lá đến giai đoạn phun râu. Đầu tiên, rệp nằm ở trong nõn, chúng phát triển rất nhanh, khi cờ vừa nhú ra khỏi nõn thì rệp gần như đông đặc. Rệp hút dinh dưỡng làm những lá nõn nhiều khi bị biến màu, ảnh hưởng đến sản lượng và chất lượng cao lương. Khi phát sinh với mật độ quần thể cao, rệp thải ra dịch mật là nguồn dinh dưỡng cho
bệnh muội đen. Một số hình ảnh trong công tác phân loại rệp được thể hiện trong hình 4.1 và 4.2.
Hình 4.1: Một số đặc điểm phân loại của rệp gây hại trên cao lương ngọt (Rhopalosiphum maidis)
Hình 4.2: Đặc điểm hình thái rệp hại cao lương ngọt (Rhopalosiphum maidis)
4.3. Diễn biến mật độ rệp muội trên cây cao lương ngọt tại Thái Nguyên vụ xuân 2014 vụ xuân 2014
Kết quả điều tra diễn biến mật độ rệp muội hại cao lương ngọt vụ xuân
năm 2014 tại Thái Nguyên cho thấy loài rệp gây hại chính là rệp sáp hại ngô, bộ phận gây hại là các lá non, ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau số lượng rệp muội cũng khác nhau, ở giai đoạn đầu của cây cao lương rệp chưa xuất hiện và sau trồng 25 ngày rệp bắt đầu xuất hiện nhưng với mật độ thấp do vụ xuân năm 2014 mưa nhiều rệp muội xuất hiện muộn, đến giữa tháng 4 đầu tháng 5 khi mà ẩm độ không khí giảm số lượng rệp gây hại có chiều hướng tăng. Kết quả được thể hiện qua hình 4.3 và hình 4.4.
7,44 2,33 0,56 22,67 94,56 122,00 468,89 927,78 1108,78 0 200 400 600 800 1000 1200 20/4 24/4 28/4 02/5 06/5 10/5 14/5 18/5 22/5 Ngày điều tra S ố r ệ p /c â y con/cây
Hình 4.3: Diễn biến mật độ rệp muội hại cao lương ngọt tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
Hình 4.4: Diễn biến mật độ rệp muội hại cao lương ngọt tại huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên
Qua hình 4.3 và hình 4.4 cho thấy: Sau trồng 25 ngày thì rệp muội
bắt đầu xuất hiện với mật độ thấp. Mật độ trung bình chỉ 5,5-7,5 con/cây vào ngày 20 tháng 4. Sau đó mật độ trung bình giảm xuống còn 0,4-0,56 con/cây, trong thời gian này xảy ra mưa to nên làm cho mật độ rệp muội
giảm rõ rệt. Mật độ trung bình của rệp muội tăng dần đạt 122-136,4 con/cây vào trung tuần tháng 5. Mật độ rệp muội tăng mạnh nhất từ
trung tuần tháng 5 (10/5) đạt lớn nhất vào cuối giai đoạn theo dõi (22/5) trên 1.000 con/cây. Trong thời gian này mật độ rệp muội tăng nhanh là do nhiệt độ thích hợp cộng với thức ăn đầy đủ làm cho mật độ rệp muội
tăng nhanh.
Tóm lại: Ở 2 địa điểm Trường Đại học Nông lâm và Phú Lương – Thái
Nguyên thì diễn biến rệp tương đối đồng đều, không có sự chênh nhau nhiều
về mật độ rệp muội ở 2 địa điểm này. Rệp bắt đầu xuất hiện vào ngày 19 tháng 4 và đến ngày 13 tháng 5 thì bắt đầu phát triển mạnh.
4.4. Thành phần thiên địch trên cây cao lương ngọt tại Thái Nguyên năm 2014 năm 2014 5,8 2 0,4 19,8 80,6 136,4 421,8 842,4 1024,8 0 200 400 600 800 1000 1200 19/4 23/4 27/4 1/5 5/5 9/5 13/5 17/5 21/5 Ngày điều tra S ố r ệ p /c â y con/cây
Trong các hệ sinh thái tự nhiên cũng như trong những hệ sinh thái nông nghiệp, trên đồng ruộng luôn tồn tại mối quan hệ giữa các loài sinh vật gây hại và các loài sinh vật có ích. Giữa chúng luôn có sự tác động qua lại lẫn nhau, loài này kìm hãm cũng như thúc đẩy sự phát triển của loài kia và ngược lại. Chính vì lý do đó khi trên đồng ruộng xuất hiện các loài sâu hại thì song song với nó cũng sẽ xuất hiện một lực lượng đối địch với sâu hại gọi là thiên địch (hay kẻ thù tự nhiên). Các loài thiên địch có tác dụng điều hòa số lượng các loài sâu hại, chúng có khả năng kìm hãm sự gia tăng quần thể của các loài sâu hại do việc nghiên cứu về chúng được nhiều nhà khoa học trong nước và thế giới quan tâm. Để đánh giá được vai trò của các loài thiên địch của rệp