III. CÁC TỔ CHỨC ðẤ U TRANH SINH HỌC
1. THÀNH TỰU CỦA BIỆN PHÁP SINH HỌC
Theo kinh nghiệm của nụng dõn Trung quốc, người trồng cõy cú mỳi ở vựng địa Trung Hải ủó biết sử dụng loài kiến bắt mồi Oecophylla smaragdia Fabricius phũng chống sõu ăn lỏ cam (Mc Cook 1882, Clausen 1966).
Ngay từ thời xa xưa người trồng chà là ở Ả rập ủó nhõn nuụi kiến bắt mồi ủể phũng chống kiến ăn cõy chà là. đõy cũng ủược coi là những trường hợp ủầu tiờn con người biết sử dụng kẻ thự tự nhiờn (thiờn ủịch) với mục ủớch của biện phỏp sinh học. Họ biết phõn biệt cỏc loài kiến dựa trờn tập tớnh ăn của chỳng.
Vallisnieri (1661-1730) là người Italia ủầu tiờn ủề nghị sử dụng ong ký sinh
Apanteles glomeratus Linneaus phũng chống bướm trắng hại cải Pieris rapae
Linneaus (Doutt 1964). Tiếp theo ủú, vào những năm ủầu của thế kỷ 18 nhiều bỏo cỏo ủó ủề cập ủến tập tớnh ký sinh của một số loài cụn trựng; cỏc tỏc giả cho rằng nhiều loài thiờn ủịch cú thể ủược sử dụng như tỏc nhõn quan trọng phũng chống sõu hại cõy trồng. Quan ủiểm này ủược tồn tại qua nhiều thế kỷ tới ngày nay. Hầu hết những ủề nghị ủầu tiờn sử dụng cụn trựng ký sinh trong biện phỏp sinh học phũng chống sõu hại cõy trồng ủều bắt nguồn từ người chõu Âu. Chẳng hạn:
− E. Darwin (1988) ủó ghi nhận sự tấn cụng sõu non bướm trắng hại cải Pieris rapae Linneaus của một loài ong Cự họ Ichneumonidae bằng cỏch ong ủẻ trứng vào mặt lưng sõu non bướm trắng (Doutt 1964).
− Hartig (1827) ủó ủề nghị thu thập sõu non bướm trắng ủó bị ong cự ký sinh ủể thu trưởng thành ong rồi thả trở lại ruộng trồng bắp cải ở đức (Sweetman 1936).
− Ở Phỏp, chớnh Boisgiraud (1840) ủó thu thập một số lượng lớn bọ hành trựng
Calasoma sycophamta L. thuộc họ Carabidae rồi thả lại vào ruộng ủể phũng chống sõu ăn lỏ.
− Ở Italia, Villa (1844) ủó ủề nghị sử dụng cụng trựng bắt mồi như bọ hành trựng họ Carabidae, kiến 3 khoang họ Staphylinidae ủể phũng chống sõu hại cõy trồng trong vườn.
Cú thể khẳng ủịnh, ngay từ thế kỷ 18 những kết quả ứng dụng ủầu tiờn biện phỏp sinh học ở chõu Âu chủ yếu tập trung sử dụng cụn trựng ký sinh hoặc bắt mồi ủể phũng chống sõu hại cõy trồng mà chưa cú ủề nghị nào về việc nhập nội thiờn ủịch ủể phũng chống sõu hại cõy trồng ở ủịa phương.
Năm 1991, ở một số nước chõu Âu ủó nghiờn cứu nhõn nuụi và sử dụng ong mắt ủỏ Trichogramma sp. phũng chống nhiều loài sõu thuộc bộ cỏnh vẩy hại tỏo, bắp cải, củ cải ủường...(Meyer 1991). Cho tới nay nhiều nước chõu Âu ủó cú nhà mỏy sinh học sản xuất hàng loạt ong mắt ủỏ bằng dõy chuyển cơ khớ húa, tự ủộng hoỏ, gúp phần ủỏng kẻ nõng diện tớch cõy trồng ủược sử dụng ong mắt ủỏ phũng chống sõu hại.
Từ năm 1973 ủến 1987, Liờn Xụ (cũ) ủó nghiờn cứu nhõn nuụi và sử dụng ong mắt ủỏ Trichogramma sp. và ong vàng Habrobracon ủể phũng chống sõu xỏm
Agrotis và sõu xanh Helicoverpa armigera ủạt hiệu quả.
Theo Petov (1964) cỏc loài bọ mắt vàng (chuồn chuồn cỏ) thuộc họ Chrysopidae là những loài thiờn ủịch cú ý nghĩa trong ủiều hoà số lượng sõu hại chớnh trờn cõy trồng ở Bungari. Cũng theo Zeleuny 1965 ở Tiệp Khắc cũ người ta ủó sử dụng loài bọ mắt vàng Chrysopa carnea Steph ủể phũng chống sõu hại trờn cõy cụng nghiệp ngắn ngày cú hiệu quả tốt.
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Giỏo trỡnh Biện phỏp sinh học trong Bảo vệ thực vậtẦẦ 53
thuringiensis gõy bệnh trờn sõu non tằm vào những năm ủầu của thế kỷ 19. Tiếp ủến 1915. E. Bertiner (người đức) cũng ủó phõn lập và xỏc ủịnh vi khuẩn Bacillus thuringiensis gõy bệnh cho sõu non ngài địa Trung Hải Anagasta kuchniella. Từ ủú nhiều nước ở chõu Âu ủó tập trung nghiờn cứu sản xuất và sử dụng thuốc trừ sõu vi sinh Bt. ủể phũng chống trờn 525 loài sõu hại cõy trồng nụng, lõm nghiệp cú kết quả tốt.
Ngày từ năm 1720 Phillips ủó phỏt hiện virus gõy bệnh trờn cụn trựng. Từ ủú nhiều nhà khoa học ở cỏc nước phỏt triển của chõu Âu ủó ủi sõu nghiờn cứu sản xuất và sử dụng virus, một nhúm vi sinh vật gõy bệnh cú nhiều triển vọng ủể phũng chống sõu hại cõy trồng.
Balisneri (1709) ủó phỏt hiện nấm gõy bệnh trờn cụn trựng ủó tạo ủiều kiện cho nhiều nhà khoa học ở cỏc nước chõu Âu nghiờn cứu và sử dụng nấm gõy bệnh cụn trựng ủể phũng chống cỏc loài sõu hại cõy trồng. Năm 1878, Metschnhikov ủó phỏt hiện và phõn lập ủược nấm xanh Metashizium aurisophiae trừ sõu non bọ cỏnh cứng hại lỳa mỡ Anisophiae austrinia cú hiệu quả phũng chống sõu non, trưởng thành bọ ủầu dài hại củ cải ủường Bothinoderes pauctiventris.
V.I. Bilai (1961), G. Seiketov (1962), Domsch (1980) ủó lần lượt phỏt hiện nấm Trichoderma là những thành viờn phổ biến của những thành viờn của hệ vi sinh vật ủất, chỳng phõn bố phụ thuộc vào vựng ủịa lý, kiểu ủất, ủiều kiện khớ hậu và thảm thực vật. Nhúm nấm này cú khả năng ủối khỏng với cỏc vi sinh vật khỏc thụng qua việc tiết ra cỏc chất khỏng sinh, men rượu cỏc chất cú hoạt tớnh sinh học cao tạo khả năng ức chế cỏc nấm dịch hại cõy trồng như Rhizoctonia , Sclerotium,
Verticillium. đến nay nhiều nước chõu Âu ủó nghiờn cứu sản xuất và sử dụng nấm Trichoderma ủể phũng chống hơn 150 loài vi sinh vật gõy bệnh hại trờn 40 loại cõy trồng khỏc nhau.
Ngay từ giữa thế kỷ 19 ủó hỡnh thành hướng nghiờn cứu sử dụng tuyến trựng phũng chống cụn trựng. Trước hết phải kể ủến những cụng trỡnh khoa học của cỏc nhà tuyến trựng học như P. Bovien, J. R. Christie, N. A. Cobb, I. N. Filipjev, G. Fuchs, G. Steiner, G. Thorne (Nickle và Welch 1984). Theo Hara (1991) tuyến trựng ký sinh cụn trựng (EPN) cú phổ sõu chủ rộng, khả năng tỡm kiến sõu chủ và sinh trưởng rất mạnh. Kết quả diều tra thu thập EPN ở Bắc Ai len là 3,8%; ở Italia là 5%, Bổ đào Nha 3,9%; Thuỷ điển 25%; trong khi ủú ở Anh tới 48,6%. Tại Bỉ 1997 nhà khoa học Miduturi ủó phõn lập ủược một số loài EPN như Steinernema eltiae, S. afinis và Heterorhabditis bacteriophora trừ sõu chủ bị nhiều Hoplia philanthus. Mối quan hệ giữa tuyến trựng và vi khuẩn lần ủầu tiờn ủược P. Bovien (1937) ủề cập ủến nhưng chư ủược hiểu một cỏch sõu rộng, mói tới Dutky (1959) mới phỏt hiện một số ủặc tớnh trong mối quan hện này. Khoảng ủầu những năm 1980, người ta ủó cú thể nhõn nuụi hàng loạt tuyến trựng ký sinh cụn trựng bằng in vi tro với cỏc loài vi khuẩn cộng sinh của chỳng (Beủing 1981, 1984) gắn liền với việc sử dụng những loài EPN nay phũng chống cú hiệu quả sõu ủục thõn (Lindegren 1981), bọ cỏnh cứng hại nho ủen (Reủing và Miller 1981, Simons 1981) tạo ra khả năng thương mại hoỏ sản phẩm sinh học tuyến trựng EPN diệt cụn trựng gõy hại cõy trồng.
Brooks (1986) chỉ rừ hầu hết cỏc loài Nosema thuộc nguyờn sinh ủộng vật
Pzotozoa ủó ủược nghiờn cứu sử dụng trong biện phỏp sinh học phũng chống sõu non bộ cỏnh vẩy và sõu non thuộc bộ cỏnh thẳng như chõu chấu, cào cào. Chẳng hạn
Nosema locustae cú thể ủược sử dụng phũng chống hơn 60 loài chõu chấu, dế mốn, dế dũi cú hiệu quả. Nosema necatrix ủược nghiờn cứu sử dụng phũng chống sõu non bộ cỏnh vẩy, một số trường hợp cú hiệu quả rừ rệt ngay trờn ủồng ruộng (Maddix và ctv, 1981).
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Giỏo trỡnh Biện phỏp sinh học trong Bảo vệ thực vậtẦẦ 54 dụng nhện bắt mồi Amblyseius cucumeris ủể phũng chống bọ trĩ hại hành Thrips tabaci, bọ trĩ Frankliniella occidentalis, F. tritici và T. obscuratus hại dưa chuột cú hiệu quả rừ rệt.
Một số hiệu quả sử dụng biện phỏp đTSH phũng chống sõu hại cõy trồng ở cỏc nước chõu Âu.
- Sử dụng ong ký sinh Allotropa burelli và Pseudaphicus malimus nhập nội từ Nhật bản vào năm 1934-1941 phũng chống cú hiệu quả Rệp rỏp
Pseudococcus coustocki hại tỏo ở Liờn xụ cũ.
- Vào những năm 60 của thế kỷ 20, Viện BVTV của Liờn xụ cũ ủó sản xuất thành cụng chế phẩm Virus phũng trừ cú hiệu sõu non ngài Portheroa dispar, sõu non bướm cải Barathra brassicae.
- Từ năm 1972 ở Bungari ủó sử dụng chế phẩm Beauveria ủể phũng trừ bọ lỏ khoai tõy, sõu hại lỳa, sõu hại mận cú hiệu quả tốt. Cũng từ năm 1930 thế kỷ 20 ở Phỏp ủó sử dụng nấm Arthrobotrys oligospora, Dactylella ellipsospora ủể phũng chống tuyến trựng hại cõy cải ủường, khoai tõy, cà chua...
2. THÀNH TỰU CỦA BIỆN PHÁP SINH HỌC Ở CHẤU Á
Hirashima (1990) cho rằng ở Nhật bản ngay từ 1986 ủể sử dụng ong Cotesia phitellae, Tetrastichus sokolowski và Diadromus subtilicornis phũng chống sõu tơ hại bắp cải trờn diện rộng cú kết quả tốt.
Wauchrea (1988) chỉ rừ ở Trung quốc ngay từ những năm 70 của thế kỷ 20 người nụng dõn ở cỏc tỉnh An Huy, Vũ Hỏn, Hồ Bắc,... ủó sử dụng ong mắt ủỏ
Trichogramma japonicum, Trichogramma dendrolimi ủể phũng chống sõu cuốn lỏ lỳa, sõu rúm hại thụng, sõu cuốn lỏ hoa lan cú hiệu quả rừ rệt, tỷ lệ ong ký sinh ủạt trờn 70% so với ruộng khụng thả ong.
Từ nhưng năm 1985-1990 ở Nhật người ta ủó tạo ra quy trỡnh sản xuất bọ mắt vàng Chrysopa theo quy mụ cụng nghiệp và sử dụng chỳng phũng chống sõu ăn lỏ khoai tõy, sõu hại bắp cải ủạt hiệu quả cao.
Rachappa và Naik (2000) cho rằng ngay từ năm 1930 của thế kỷ 20 ở Ấn độ ủó sử dụng ong mắt ủỏ Trichogramma chilonis, Trichogramma japonicum phũng chống sõu ủục thõn mớa trờn diện rộng, ủặc trờn ruộng mớa trồng xen với rau mựi cho hiệu quả hơn hẳn những khu ruộng mớa khụng thả ong.
Chen (1963) cũng khẳng ủịnh ở đài loan ủó sử dụng khỏ thành cụng ong mắt ủỏ Trichogramma chilonis phũng chống sõu ủục thõn mớa từ những năm 60. Ubandi và Sunaryo 1986 chỉ rừ ở Malasia và Indonesia ủó sử dụng thành cụng ong kộn trắng
C. flavipes phũng chống sõu ủục thõn mớa D. saccharalis.
Ngay từ những năm 80 của thế kỷ 20 ở Trung Quốc người ta ủó sản xuất chế phẩm nấm Metarhizium anisophiae (gọi là nấm xanh) và Beauvernia bassiana (gọi là nấm trắng) và phũng chống bọ cỏnh cứng hại khoai tõy, sõu ủục thõn ngụ, loài sõu hại khỏc thuộc bộ cỏnh vẩy Lepidoptera hại rau, ủậu... cú hiệu quả hơn hẳn ủối chứng khụng sử dụng biện phỏp đTSH.
Zen và ctv (1991) cho rằng từ năm 1990 ủến nay Trung quốc ủó sản xuất hàng loạt chế phẩm tuyến trựng ký sinh cụn trựng Steinernema carprocapsae và phũng chống cú hiệu quả nhúm sõu ủục thõn Holcocerus insularis hại cõy gỗ và
Zeuzera muthitrigata hại cõy búng mỏt.
3. THÀNH TỰU CỦA BIỆN PHÁP SINH HỌC Ở CHÂU MỸ
- Ngay từ 1883 ở cỏc bang Colombia, Mitsuri... của Mỹ ủó sử dụng thành cụng ong kộn nhỏ Apanteles glomeratus nhập nội từ Anh phũng chống sõu bướm
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Giỏo trỡnh Biện phỏp sinh học trong Bảo vệ thực vậtẦẦ 55 trắng hại cải và ủó trở thành một tỏc nhõn sinh vật cú ớch tồn tại trong hệ sinh thỏi ủồng rau cho tới hiện nay ở cỏc bang ủú.
- Năm 1887 người ta lại thành cụng trong việc nhập nội bọ rựa chõu ỳc
Rodilia cardinalis vào Mỹ ủể phũng chống cú hiệu quả Rệp sỏp Icerya purchasi hại cam, chanh ở bang Califonia. Kết quả kỳ diệu này gắn liền với tờn tuổi của nhà khoa học A. Koebele. ễng là người ủầu tiờn nghiờn cứu biện phỏp đTSH chống cỏ dại.
- Vào những năm 70 của thế kỷ 20 ở Mỹ ủó nhõn nuụi và sử dụng cú hiệu quả ong mắt ủỏ Trichogramma sp. và ong vàng Habrobracon sp. ủể phũng chống sõu xanh hại ngụ, rau, ủậu.
- Từ năm 1980 ở Mỹ ủó phỏt hiện 86 giụng với 1380 loài bọ mắt vàng, trong ủú một số loài ủó ủược nhõn nuụi và sử dụng phũng chống cú hiệu quả sõu hại bụng, ủay...
- Năm 1947 ở Haoai, Mỹ ủó nhập nội ong ký sinh Opius oophibis từ Ấn độ, Malasia ủể phũng chống ruồi ủục quả Dacus dorsalis ủạt kết quả tốt.
- Năm 1938 ở Haoai, Mỹ ủó nhập nội và sử dụng thành cụng cụn trựng bắt mồi
Telsimia nitida từ Guama và Chilocorus nigritus từ ấn ủộ ủể phũng chống rệp sỏp
Pinnapis buxi hại dừa, cọ. Năm 1993 ở Mỹ ủó sản xuất chế phẩm virus NPV của sõu
Spodoptera exigua cũng như một số chế phẩm virus khỏc ủược sử dụng cú hiệu quả phũng chống sõu keo da lỏng hại bụng, sõu cắn lỏ rau, ủậu, cõy lõm nghiệp... ngay ở những nơi mà biện phỏp hoỏ học bị cấm.
4. THÀNH TỰU BIỆN PHÁP SINH HỌC TRềNG PHềNG CHỐNG SINH HỌC CỎ DẠI
Cỏ dại là thực vật hoang dại, con người khụng mong muốn chỳng phỏt triển trờn ruộng, trồng vườn trồng cõy trỏi... Cỏ dại cạnh tranh mảnh liệt với cõy trồng về ủộ ẩm, chất dinh dưỡng, nguồn ỏnh sỏng mặt trời và khoảng cỏch mật ủộ trồng. Sự cú mặt của cỏ dại chắc chắn làm ảnh hưởng ủến sinh trưởng phỏt triển của cõy làm giảm năng suất, phẩm chất cõy trồng, mặt khỏc cỏ dại cũn gõy nhiều trở ngại cho quỏ trỡnh thu hoạch cõy trỏi. Cỏ dại cũn giỏn tiếp truyền bệnh, sõu, nhện hại và cỏc loài sinh vật khỏc như chuột, ốc, sờn... gõy hịa cho cõy trồng.
Cú dại khú phũng trừ vỡ chỳng phỏt triển quỏ nhanh mật ủộ rất mau, sinh sản một lượng hạt khỏ lớn. Chỳng cú khả năng tỏn bằng hạt hoặc thõn dinh dưỡng. Từ trước ủến nay, con người ủó sử dụng nhiều biện phỏp như canh tỏc kỹ thuật, hoỏ học... nhưng ủều khụng mang lại hiệu quả như mong muốn. để phũng chống cỏ dại một cỏch hợp lý, chỳng ta phải biết phối hợp cỏc biện phỏp một cỏch hài hoà dựa trờn sự hiểu biết hệ sinh thỏi ủồng ruộng, lấy biện phỏp ủấu tranh sinh học làm cốt lừi trong quản lý cỏ dại tổng hợp (IWM).
Việc sử dụng biện phỏp ủấu tranh sinh học phũng chống cỏ dại ủược tiến hành ở nhiều nước cú nền nụng nghiệp phỏp triển, ủó thu ủược kết quả tốt theo cả hai hướng.
+ Nhập nội kẻ thự tự nhiờn (thiờn ủịch) rồi thuần hoỏ, nhõn nuụi hàng loạt ủể phũng chống cỏ dại tự nhiờn ủặc biệt cỏ dại bản xứ ở mừi ủại phương khỏc nhau. Thụng thường con người sử dụng những tỏc nhõn sinh học thu thập ủược từ những loài cỏ dại mang tớnh tự nhiờn.
+ Hướng nhõn thả chế phẩm sinh học ra ủồng ruộng nơi mà cỏ dại phỏt sinh phỏt triển nhanh, mạnh cần phải ủược phũng trừ (theo Wapehere và ctv 1989).
Nhật nội những loài kể thự tự nhiờn ủể phũng chống cỏ dại, người ta tập trung nghiờn cứu sử dụng cỏc loài cụn trựng, một số loài chõn ủốt khỏc cú thể ăn cỏ dại; một vào loài nấm và tuyến trựng ký sinh.
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Giỏo trỡnh Biện phỏp sinh học trong Bảo vệ thực vậtẦẦ 56 Biện phỏp ủấu tranh sinh học phũng chống cỏ dại bằng cỏch nhõn thả chỳng ra ruộng, người ta tập trung sử dụng cỏc loài vi sinh vật gõy bệnh (chủ yếu là nấm bệnh).
Một số loài ủộng vật cú xương sống như cỏ cũng ủược nghiờn cứu sử dụng tấn cụng cỏ dại sống trong cỏc nguồn nước như kờnh tưới tiờu, hồ, ao..
Những loài thiờn ủịnh thường ủược sử dụng trong biện phỏp sinh học phũng chống cỏ dại như Cụn trựng, Nhện, Nấm gõy bệnh, Tuyến trựng, động vật cú xương sống.
- Cụn trựng và Nhện sử dụng trong biện phỏp sinh học phũng chống cỏ dại Julien (1992) ủó ủưa ra bảng thành phần cỏc loài khụng xương sống cú thể ủược nhập nội, nhõn thả ủể phũng chống cỏc loài thực võt hoang dại ủặc biệt cỏ dại ủược tiến hành nhiều nước.
Khoảng 259 loài ủộng vật khụng xương sống ủược sử dụng ủể phũng chống cỏ dại, trong ủú cú 254 loài cụn trựng và 5 loài nhện nhỏ.
Nhõn thả hàng loạt những ủối tượng trờn ủó cú tới 161 loài (60%) ủó cho kết quả tốt ở nhiều ủịa phương ỏp dụng.
Số lượng họ, loài thiờn ủịch ủược sử dụng trong biện phỏp sinh học thuộc cỏc bộ khỏc nhau ủược thể hiện ở bảng 4.1, 4.2 và 4.3.
Bảng 4.1. Kết quả ỏp dụng cỏc loại thiờn ủịch phũng chống cỏ dại (theo thống kờ