III. Kết quả nghiên cứu triển kha
3.1.2. Các sâu hại có tiềm năng sử dụng pheromone tổng hợp để quản lý
Tiến hành thí nghiệm theo ph−ơng pháp đ−ợc chỉ dẫn tại phòng thí nghiệm nghiên cứu tập tính côn trùng (Insect Behaviour Lab.) tại Phòng nghiên cứu Côn trùng (ĐH Cornell và ĐH Michigan). Đã tiến hành thí nghiệm với tổng số 21 loài côn trùng, trong số đó gồm 9 loài thí nghiệm tại ĐH Cornell và 12 loài tại ĐH Michigan.
Qua đánh giá, đã xác định có 8 loài có phản ứng nhạy cảm với pheromone tổng hợp với trên 50% cố cá thể thí nghiệm có phản ứng. Trong số đó, có 7 loài sâu hại quan trọng trên các cây trồng ở Việt Nam có thể ứng dụng pheromone tổng hợp để theo dõi, phòng trừ chúng trong thực tiễn sản xuất. Các kết quả thí nghiệm trình bày trên phù hợp với kết quả đánh giá của phía bạn.
Tiếp tục tiến hành việc đánh giá phản ứng của tr−ởng thành đực với pheromone giới tính tự nhiên của con cái trong cùng loài dựa theo ph−ơng pháp đã tiếp cận đ−ợc từ các đợt học tập tại Mỹ. Qua thí nghiệm trên 35 loài sâu hại cây trồng ở Việt Nam, đã xác định đ−ợc 24 loài có phản ứng pheromone một cách rõ rệt và có thể sử dụng pheromone tổng hợp để theo dõi, phòng trừ trên đồng ruộng ở Việt Nam.
10
3.2. Xác định tỷ lệ thành phần hoá học của pheromone sâu hại
3.2.1. Xác định tỷ lệ thành phần các chất hoá học của pheromone sâu tơ
Thử nghiệm nhằm tìm đ−ợc tổ hợp tỷ lệ thành phần các chất hoá học tham gia phản ứng tạo pheromone tối −u. Năm 2005 tiến hành thí nghiệm 3 công thức tạo phản ứng phối chế giữa 3 thành phần hoá học theo các tỷ lệ khác nhau khác nhau của pheromone sâu tơ. Kết quả đánh giá đồng ruộng nêu trong hình 2 đã xác định với tỷ lệ các chất tham gia phản ứng là 80/19/1 cho hiệu quả hấp dẫn sâu tơ luôn cao nhất so với 2 tổ hợp tỷ lệ thành phần hoá học tạo phản ứng phối chế còn lại, với số l−ợng tr−ởng thành sâu tơ vào bẫy cao nhất đạt tới 44,7 con/10 bẫy, thấp nhất là 1,82 con/10 bẫy.
Trong khi các công thức thí nghiệm theo các tỷ lệ khác t−ơng ứng với quần thể sâu tơ tại Canada (90/9/1) và quần thể sâu tơ tại New York (99/1) vẫn th−ờng áp dụng thì mức độ b−ớm sâu tơ vào bẫy đều thấp hơn một cách rõ rệt. Điều đó chứng tỏ, thì tỷ lệ giữa các chất tham gia phản ứng phối chế là 80/19/1 phù hợp với quần thể sâu tơ ở vùng đồng bằng sông Hồng và cho hiệu quả hấp dẫn tốt hơn.
Tìm hiểu khả năng hấp dẫn tr−ởng thành các sâu hại khác của các tổ hợp tỷ lệ các thành phần hoá học tạo phản ứng phối chế pheromone sâu tơ. Kết quả theo dõi cho thấy với tỷ lệ phối chế nêu trên cũng cho khả năng hấp dẫn tr−ởng thành sâu hại khác khá cao, trong số đó chủ yếu là sâu xanh b−ớm trắng (P. rapae). Trong ngày đầu tiên sau khi đặt bẫy thì số l−ợng tr−ởng thành sâu khác vào bẫy đạt tới 35 con/10 bẫy và trong đó có tới 31 con tr−ởng thành sâu xanh b−ớm trắng.
Điều này cho phép mở ra một triển vọng mới trong việc nghiên cứu phát triển chế phẩm pheromone đối với sâu xanh b−ớm trắng trong thời gian tới.
3.2.2. Xác định tỷ lệ thành phần các chất hoá học của pheromone sâu khoang
Tìm hiểu tỷ lệ thành phần hoá học tạo phản ứng phối chế pheromone sâu khoang. Qua thí nghiệm với quần thể sâu khoang vùng đồng bằng sông Hồng với 4 tổ hợp tỷ lệ các thành phần hoá học trên cơ sở phát triển từ tổ hợp 2 thành phần theo khuyến cáo với quần thể sâu khoang tại Nhật Bản (97/3) và của các tác giả khác. Kết quả cho thấy công thức thí nghiệm 3 thành phần theo tỷ lệ 90/9/1 cho hiệu quả hấp dẫn tr−ởng thành sâu khoang cao hơn chút ít so với so với công thức 2 thành phần theo tỷ lệ 97/3, nh−ng qua sử lý thống kê thì hầu nh− không có sự sai khác ở mức > 99%. Điều này rất có ý nghĩa trong việc giảm
11
giá thành sản xuất pheromone sâu khoang vì có thể giảm đ−ợc một l−ợng nhất định thành phần hoá học thứ 3 hiện nay vẫn mua trên thì tr−ờng với giá khá đắt.
Đồng thời, qua theo dõi số l−ợng tr−ởng thành các sâu khác vào bẫy cho thấy giữa 4 công thức không thể hiện tính hấp dẫn rõ rệt và không có sự sai khác có ý nghĩa giữa các công thức khác nhau nh− đối với sâu tơ. Tuy nhiên, ở công thức tạo phản ứng phối chế 98/2 có xu h−ớng cao hơn chút ít so với các công thức khác và trong số tr−ởng thành các sâu khác vào bẫy thì tr−ởng thành sâu đo xanh (Plusia eriosoma) th−ờng phát sinh gây hại trên rau thập tự chiếm tới 84,5%.
Nhằm h−ớng tới giảm chi phí hoá chất phát triển mồi pheromone trên cơ sở chỉ sử dụng 2 loại hoá chất thay cho tổ hợp 3 loại hoá chất hiệu quả cao nêu trên, năm 2006 chúng tôi tiếp tục đi sâu tìm hiểu mức độ hấp dẫn đối với sâu khoang của 3 tổ hợp thành phần với tỷ lệ giữa H1 và H2 khác nhau theo các tỷ lệ khuyên cáo của các chuyên gia Mỹ.
Qua thử nghiệm lại 3 tổ hợp tỷ lệ giữa 2 thành phần hoá chất đã cho thấy với tỷ lệ 97/3 vẫn cho hiệu quả hấp dẫn sâu khoang trên đồng ruộng cao nhất, có thể đạt tới 9 con/bẫy và hiệu lực tới 20 ngày, dài nhất trong số 3 tổ hợp 2 thành phần hoá học đã thử nghiệm. Trong khi đó, mức độ hấp dẫn thấp nhất là tổ hợp với tỷ lệ 99/1.
Theo dõi số l−ợng tr−ởng thành các sâu khác vào bẫy pheromone cũng cho kết quả t−ơng tự với kết quả thí nghiệm năm 2005. Tính tổng số tr−ởng thành các sâu khác vào bẫy đạt cao nhất ở mồi pheromone có tỷ lệ các thành phần là 99/1, sau đó là tỷ lệ 98/2. Thấp nhất là công thức có tỷ lệ thành phần 97/3.
Nh− vậy, tổ hợp tỷ lệ thành phần hoá học giữa H1 và H2 là 97/3 thể hiện mức độ chuyên tính khá cao đối với sâu khoang, còn tỷ lệ là 99/1 có mức độ chuyên tính với sâu khoang thấp nhất nh−ng lại có tiềm năng hấp dẫn tr−ởng thành sâu khác cao nhất. Điều này cần tiếp tục nghiên cứu để có thể phát triển loại pheromone cho loại sâu hại khác.
Cũng tiến hành với ph−ơng pháp nghiên cứu t−ơng tự trong việc xác định tỷ lệ thành phần pheromon sâu xanh và sâu keo da láng. Kết quả qua các thí nghiệm đã xác định tỷ lệ các thành phần hoá học thích hợp và cho hiệu lực hấp dẫn cao nhất đối với sâu xanh là tỷ lệ Hexal 1 và Tetra-hexal là 97/3. Còn đối với sâu keo da láng thì tỷ lệ giữa Tetra-deca và Tetra-dece là 70/30. Qua thí nghiệm đồng ruộng thì các pheromon này chuyên tính cao với đối t−ợng sâu hại nghiên cứu và tỷ lệ đó cũng t−ơng tự nh− kết quả xác định ở Mỹ và Nhật Bản (Ogawa K., Kobayashi T. and Fukumoto T., 1999).
12
3.3. Nghiên cứu phát triển dạng sử dụng pheromone sâu hại
Kết quả thực hiện đề tài hợp tác KHCN theo Nghị định th− với Trung Quốc về pheromone sâu tơ đã b−ớc đầu xác định có thể tạo dạng sử dụng pheromone bằng giá cao su dạng quả chuông tự sản xuất trong n−ớc và nhập nội từ Nhật Bản. Trong năm 2005, đã tập trung tiến hành nghiên cứu kiểu dạng giá thể tạo dạng sử dụng pheromone với dạng giá thể vi ống và tiếp tục nghiên cứu thử nghiệm đối với giá thể cao su dạng quả chuông vẫn đ−ợc áp dụng để sản xuất mồi pheromone trong các năm qua.
Các dạng chế phẩm mồi pheromone đ−ợc tạo dạng với 2 loại giá thể khác nhau tự sản xuất trong n−ớc với liều l−ợng 1 mg pheromone đối với sâu tơ và 0,1 mg đối với sâu khoang, sâu xanh và sâu keo da láng theo qui định. Kết quả đánh giá hiệu lực hấp dẫn sâu hại của các dạng chế phẩm mồi pheromone trên đồng ruộng tại vùng rau Đặng Xá (Gia Lâm, Hà Nội) vào tháng 4/2005 đã cho thấy:
3.3.1. Phát triển dạng sử dụng pheromone sâu tơ
Khả năng hấp dẫn tr−ởng thành sâu tơ của mồi pheromone tạo dạng với giá thể cao su dạng vi ống luôn đạt mức cao hơn so với mồi pheromone dạng quả chuông ở hầu hết các ngày quan sát. Đặc biệt trong 7 ngày đầu sau đặt bẫy. Số l−ợng tr−ởng thành sâu tơ đạt cao nhất thu đ−ợc trong ngày thứ 7 và ngày thứ 12 sau đặt bẫy, trung bình đạt tới 19,0 con/ bẫy. Đồng thời, kết quả theo dõi còn cho thấy thời gian tồn tại hiệu lực hấp dẫn của mồi vi ống cũng đạt tới 25 ngày, t−ơng tự nh− đối chứng mồi quả chuông.
Tìm hiểu mức độ hấp dẫn tr−ởng thành các loại sâu khác của 2 loại mồi pheromone cho thấy với giá thể vi ống hấp dẫn tr−ởng thành các sâu khác vào bẫy (chủ yếu là tr−ởng thành sâu xanh b−ớm trắng- Pieris rapae) khá cao trong suốt thời gian 26 ngày sử dụng mồi bẫy, cao nhất có thể đạt tới 48,6 con/10 bẫy vào ngày thứ 2 sau đặt bẫy. Còn với giá thể quả chuông chỉ đạt đ−ợc 19,5 con/10 bẫy vào ngày thứ 25 sau đặt bẫy.
Tiếp tục thí nghiệm phát triển dạng sử dụng pheromone đối với sâu tơ với 2 dạng giá thể tạo dạng khác nhau. Kết quả cho thấy với tỷ lệ các thành phần tạo phản ứng phối chế là 90/9/1 thì số l−ợng b−ớm sâu tơ vào bẫy trung bình cao nhất đạt tới 19 con/bẫy/ngày. Tuy nhiên, mồi pheromone tạo dạng sử dụng với giá thể cao su quả chuông và giá thể cao su dạng vi ống thì số l−ợng b−ớm sâu tơ vào bẫy pheromone là t−ơng tự nhau, qua sử lý thống kê thì không có sự sai khác có ý nghĩa giữa 2 loại giá thể.
13
Theo dõi số l−ợng tr−ởng thành các loại sâu khác vào bẫy pheromone đ−ợc tạo dạng khác nhau cho thấy có sự khác nhau rõ rệt giữa 2 dạng giá thể. Đối với giá thể dạng vi ống thì số l−ợng tr−ởng thành sâu khác vào bẫy ở ngày cao nhất có tới 49,5 con/10 bẫy/ngày. Còn số l−ợng tr−ởng thành sâu khác vào bẫy sử dụng giá thể quả chuông ngày cao nhất chỉ đạt Qua sử lý số liệu thì số l−ợng tr−ởng thành sâu khác vào bẫy sử dụng mồi pheromone tạo dạng với giá thể dạng vi ống luôn cao hơn hẳn so với số l−ợng tr−ởng thành vào bẫy dùng mồi pheromone tạo dạng bằng giá thể cao su dạng quả chuông. Mức độ sai khác đạt tới sự khác biệt α = 0,000 006.
Qua xem xét thì có tới 92,4% tr−ởng thành các sâu khác vào bẫy là sâu xanh b−ớm trắng (P. rapae). Nh− vậy, với kết quả theo dõi đó cho phép hé mở cho những nghiên cứu tiếp theo để tìm hiểu khả năng phát triển chế phẩm pheromone mới cho việc phòng trừ sâu xanh b−ớm trắng.
3.3.2. Phát triển dạng sử dụng pheromone sâu khoang
Kết quả thử nghiệm tạo dạng sử dụng đối với pheromone sâu khoang nêu trong hình 12. Mồi pheromone đ−ợc tạo dạng sử dụng với giá thể dạng vi ống lại có sức hấp dẫn tr−ởng thành sâu khoang thấp hơn so với mồi với giá thể dạng quả chuông (đối chứng) vẫn th−ờng áp dụng .
Tr−ởng thành sâu khoang vào bẫy dùng mồi vi ống cao nhất chỉ đạt 3,8 con/bẫy vào ngày thứ 5 sau đặt bẫy, trong khi cũng ngày đó thì bẫy dùng mồi quả chuông đạt tới 5,2 con/bẫy. Ngoài ra, vào các ngày thứ 15 và 18 sau đặt bẫy thì mồi quả chuông đạt tới 4,2 và 4,8 con/bẫy (t−ớng ứng), còn bẫy dùng mồi vi ống chỉ đạt đ−ợc 2,0 và 1,4 con/bẫy (t−ớng ứng). Mặc dù, cả hai loại mồi đều có thời gian hấp dẫn tr−ởng thành sâu khoang trong 26 ngày. Nh− vậy, với sâu khoang thì dạng giá thể quả chuông cho hiệu lực hấp dẫn cao hơn mồi dạng vi ống. Điều này trái ng−ợc với sâu tơ đã nêu ở trên. Có thể với thành phần hoá chất tạo pheromone sâu khoang có khả năng khuyếch tán chậm, nên kết cấu của giá thể dạng quả chuông tạo khả năng khuyếch tán tốt hơn.
Theo dõi khả năng hấp dẫn tr−ởng thành các sâu khác trên đồng ruộng khi sử dụng mồi pheromone sâu khoang tạo dạng với các loại giá thể khác nhau. Kết quả cho thấy giá thể dạng quả chuông vẫn cho hiệu quả hấp dẫn tr−ởng thành sâu khác (mà chủ yếu là tr−ởng thành sâu đo xanh – Plusia eriosoma) tốt hơn loại giá thể dạng vi ống. Số tr−ởng thành sâu khác vào bẫy cao nhất đạt tới 5,1; 4,6 và 4,2 con/bẫy vào ngày thứ 5, 15 và 18 sau khi
14
đặt bẫy (t−ơng ứng). Giá thể vi ống có mức hấp dẫn tr−ởng thành sâu khác thấp hơn dạng quả chuông ở hầu hết các ngày theo dõi. Số tr−ởng thành cao nhất vào bẫy quan sát vào các ngày thứ 2; thứ 5 và ngày thứ 21 sau đặt bẫy với số tr−ởng thành vào bẫy t−ơng ứng là 2,8; 2,2 và 2,4 con/bẫy.
Thí nghiệm t−ơng tự về giá thể tạo dạng đối với pheromone sâu khoang, kết quả theo dõi đ−ợc trình bày ở hình 14. Qua số liệu thực tế và tổng số tr−ởng thành vào bẫy cho một chu kỳ sử dụng mồi là 26 ngày thì tr−ởng thành sâu khoang vào bẫy dùng mồi giá thể quả chuông nhiều hơn vào bẫy dùng giá thể dạng vi ống. Tuy nhiên, qua sử lý thống kê thì số l−ợng tr−ởng thành sâu khoang vào bẫy sử dụng 2 loại mồi pheromone đ−ợc tạo dạng khác nhau lại không có sự khác nhau có ý nghĩa ở mức α > 0,000 006 khi so sánh giữa các cặp số liệu trung bình với nhau.
Cũng t−ơng tự nh− chế phẩm pheromone của sâu tơ, số l−ợng tr−ởng thành sâu khác vào bẫy sử dụng 2 loại giá thể khác nhau. Bẫy sử dụng mồi giá thể vi ống đạt tới 4,0 con/bẫy/ngày, trong khi do mồi pheromone dùng giá thể quả chuông đạt tới 5,0 cón/bẫyngày và có xu h−ớng nhiều hơn so với giá thể vi ống trong một số ngày.
Tuy nhiên qua sử lý thống kê so sánh giữa 2 cặp giá trị trung bình thì không có sự sai khác giữa 2 loại giá thể. Những kết quả nói trên đã hé mở triển vọng trong phát triển loại pheromone có tính hấp dẫn sâu hại rộng hơn trong một loại mồi.
3.4. Đánh giá khả năng sử dụng pheromone để theo dõi dự báo sâu hại
3.4.1. Đối với sâu tơ
Để góp phần mở rộng hơn nữa tiềm năng ứng dụng pheromone trong quan lý sâu hại, một trong những khía cạnh cần đi sâu tim hiểu là khả năng sử dụng pheromone trong việc theo dõi tình hình phát sinh của quần thể sâu hại trên đồng ruộng rau. Qua tiến hành thí nghiệm tại vùng rau của huyện Gia Lộc (Hải D−ơng) và Lý Nhân (Hà Nam) cho thấy ở cả 3 trà rau theo dõi thì số l−ợng b−ớm sâu tơ vào bẫy khá tập trung, hình thành đỉnh cao khá rõ rệt ở thời kỳ đầu vụ trong khoảng từ 1 đến 25 ngày sau trồng (NST), nh−ng vào thời gian cuối vụ thì không hoàn toàn rõ ràng.
Có thể vào thời gian cuối vụ một phần do tác động của pheromone và một phần vào cuối vụ rau quần thể sâu phát dục không đều tập trung, nên buớm vào bẫy cũng không tập trung nh− thời kỳ đầu vụ và với số l−ợng ít hơn một cách rõ rệt.
15
Kết quả theo dõi mật độ sâu non trên đồng ruộng cũng cho thấy ở thời kỳ đầu vụ khi số l−ợng b−ớm vào bẫy nhiêu và tập trung thì sâu non phát sinh trên đồng ruộng cũng tập trung và hình thành đỉnh cao rõ rệt sau đỉnh cao b−ớm vào bẫy khoảng 7- 10 ngày (rau trà sớm là 7 ngày,trà trung và trà muộn là 10 ngày). Còn các thời kỳ sau mật độ sâu non xuất hiện trên đồng ruông không hình thành đỉnh cao rõ rệt.
Thử nghiệm theo dõi biến động số l−ợng của tr−ởng thành sâu tơ vào bẫy pheromone và tình hình phát sinh của sâu non trên đồng ruộng rau bắp cải tại Lý Nhân (Hà Nam) vào