Tình hình nghiên cứu về cây xoan Neem trong phòng trừ sâu bệnh hại

14. Tình hình nghiên cứu về các loại thực vật nói chung và cây xoan Neem, cây

1.4.2. Tình hình nghiên cứu về cây xoan Neem trong phòng trừ sâu bệnh hại

1.4.2.1. Đặc điểm chung cây xoan Neem (sau đây gọi tắt là Neem)

1/ Đặc điểm hình thái:

- Neem là loài cây ưa sáng, mọc nhanh, chịu được khí hậu khắc nghiệt. Trong 5 năm đầu cây đạt chiều cao 10 – 15 m, thân thẳng, tán lá dài rũ xuống. - Neem là loài cây có lá xanh quanh năm, có gỗ cứng hấp dẫn, lá cây chỉ rụng khi hạn hán khắc nghiệt.

- Những cây thấp thường thường thân thẳng, có vỏ dày và thớ chắc chắn. Rễ cây ăn rất sâu vào đất và đặc biệt khi bị tổn hại, nó tạo ra những chồi bên cắm vào đất. Những chồi bên này đặc biệt có khuynh hướng được tạo ra rất nhiều trong những vùng đất khô.

Sau khi trồng khoảng 3 - 5 năm cây Neem bắt đầu ra quả, những bông hoa nhỏ, lưỡng tính, màu trắng nở thành từng chùm ở những nách lá. Chúng có hương vị giống như mật và lôi cuốn được nhiều loài ong. Trái Neem hình

bầu dục, dài gần 2 cm và có một lớp cơm mềm bao quanh hạt. Khi chín có màu vàng hoặc vàng lục và có vị ngọt, cho quả nhiều nhất khi cây đạt tuổi 10 và sản lượng quả mỗi năm từ 20 - 50 kg trái trên cây. Hạt Neem có vỏ cứng và nhân (thường có hai hoặc ba nhân), mỗi nhân nặng bằng khoảng nửa hạt. Nhân của hạt chính là phần được sử dụng làm thuốc trừ sâu thông thường, hạt có nhiều dầu khó bảo quản. Hạt để lấy làm giống nên chọn cây mẹ từ tuổi 6 trở lên. Neem là loại cây có gỗ cứng, có thể cao đến 30m, vòng thân cây tới 2,5 m, tán lá có thể trải rộng đến 10m.

2/ Đặc điểm sinh thái:

Neem có thể sinh trưởng tại bất cứ nơi nào; ở đồng bằng, các vùng nhiệt đới đất không màu mỡ, đất pha cát… Có lượng mưa hàng năm từ 400mm – 1200mm thích hợp với thời tiết nóng, nhiệt độ có thể lên đến 500C.

Không chịu mưa nhiều và ngập nước, khí hậu quá lạnh kéo dài, tuy nhiên cây có thể mọc tốt ở độ cao từ mặt biển lên đến khoảng 1000m ở vùng gần xích đạo.

3/ Công dụng:

Từ năm 1980, cây Neem đã nổi tiếng trên thế giới do từ cành, lá, hạt Neem các nhà hóa học đã ly trích được các hoạt chất nhóm Limonoid để điều chế một số thuốc có tác dụng tốt trị bệnh cho người, gia súc, gia cầm và thuốc bảo vệ thực vật rất có hiệu quả (Gang, 1981; Jacobson, 1990; Schmuttere, 1999).

Năm 1975, Bộ nông nghiệp Mỹ đã xây dựng kế hoạch trồng cây Neem trên khắp nước Mỹ. Từ năm 1985, Bộ nông nghiệp Nhật Bản và Bộ nông nghiệp Trung Quốc cũng đã đưa cây Neem về trồng; đến nay họ cũng đã sản

xuất được nhiều loại thuốc bảo vệ thực vật và thuốc trị bệnh rất có hiệu quả (Nguyễn Tiến Thắng, 2003).

Ngoài ra từ Neem người ta còn sản xuất ra các chế phẩm phòng trừ sâu hại như: Neem - Power, Neem - Vital, Neem - Oeil, của Đức; Bonide - Neem, Bon- Neem, K+Neem, của Ấn Độ (Nguyễn Tiến Thắng, 2003).

Neem là nguồn cung cấp chất diệt trừ vật gây hại bằng phương pháp sinh học có sẳn trong thiên nhiên. Chất chính có chứa nhiều trong hạt là

Azadirachtin được dùng làm thuốc bảo vệ thực vật. Hoạt chất này tương đối an toàn trong sản xuất, người sử dụng và môi trường.

Hạt, lá và nhựa từ thân cây được dùng vào nông nghiệp và y học: *ViNeem 1500 EC là tên thương phẩm của một loại thuốc trừ sâu có nguồn gốc thảo mộc của Công ty CP Thuốc sát trùng Việt Nam (VIPESCO) với hoạt chất là Azadirachtin 0,15 %.

ViNeem 1500 EC là sản phẩm tự nhiên được chiết xuất từ nhân hạt Neem có hiệu lực phòng trừ được nhiều loại sâu bệnh hại trên cây trồng như: lúa, rau màu, cây công nghiệp, cây ăn quả và cây cảnh.

Theo các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước ViNeem 1500 EC có cách thức tác động như sau:

+ Gây sự ngán ăn + Tạo sự xua đuổi

+ Điều hòa sinh trưởng côn trùng + Ngăn cản sự đẻ trứng

Đặc điểm nổi bậc của ViNeem là không tạo nên tính kháng của dịch hại, không ảnh hưởng đến ký sinh và thiên địch, không để lại dư lượng thuốc trên cây trồng, không độc hại cho người phun xịt, gia súc, cá, ong mật và giun đất.

ViNeem 1500 EC xứng đáng là một loại thuốc thân thiện với môi trường, thích hợp với chương trình quản lý địch hại tổng hợp là một giải pháp cho nông sản sạch.

Có rất nhiều thành phần hoạt chất trong cây Neem, tuy nhiên chỉ có vài hoạt chất là có tác dụng trừ sâu như: Azadirachtin từ A – L, Salannin, Nimbin, Nimbidin, Meliantriol…

Trung tâm Nghiên cứu Nông dược (Vipesco) đã thành công quy trình trích chiết Azadirachtin từ hạt Neem giống Senegal trồng tại Ninh Thuận và cũng đã thử nghiệm trích chiết Azadirachtin từ hạt cây cóc kèn mọc ở đó.

Mặc dù đã thành công và gia công sản xuất sản phẩm ViNeem 1500EC nhưng số lượng và giá cả hạt Neem trồng tại Ninh Thuận chưa đáp ứng được nhu cầu về số lượng và giá cả nên hoạt chất Azadirachtin phải nhập từ Ấn Độ để sản xuất. Đó là một triển vọng mới đã mở ra cho việc sản xuất hoạt chất Azadirachtin nếu số lượng có nhiều và giá cả phù hợp.

1.4.2.2. Các kết quả nghiên cứu và ứng dụng cây xoan Neem trong phòng trừ sâu bệnh hại

Từ năm 2002, Hiệp hội rau quả Đà Lạt đã phối hợp với Trung tâm nghiên cứu hóa sinh ứng dụng Tp. Hồ Chí Minh nghiên cứu thành công các hoạt chất limonoid trong hạt, là cành cây Neem và điều chế ra được 3 loại thuốc BVTV là Neemcide 3000 EC, Neemcide 3000 SP, Neemcide 3000 ES để xua đuổi gây ngán ăn và diệt côn trùng phá hoại cây trồng và kho lương

thực phẩm. Việc sản xuất thuốc trừ sâu sinh học cũng đã được nhiều công ty sản xuất thuốc BVTV quan tâm nghiên cứu và đã sử dụng hạt cây Neem trồng ở Ninh Thuận để sản xuất thuốc trừ sâu 1500 EC và 5000 EC có tác dụng diệt trừ các loại sâu xanh, sâu cuốn là nhỏ, nấm và vi khuẩn gây bệnh cho lúa và các loại cây trồng khác. Trung tâm nghiên cứu hóa sinh ứng dụng Tp. Hồ Chí Minh, nông trường trồng Neem Ninh Thuận và Trung tâm nông học dược Tp. Hồ Chí Minh đã hợp tác nghiên cứu sản xuất thuốc trừ sâu Limo 3000 BR có khả năng diệt 80 – 90% mọt hại sau 21 ngày xử lý.

Nhóm nghiên cứu của Trung tâm nghiên cứu hóa sinh ứng dụng TP. Hồ Chí Minh do GS.TS Trần Kim Quy chủ trì vừa công bố việc điều chế thành công 3 nhóm thuốc bảo vệ thực vật mới được trích ly từ hạt và lá cây Neem (xoan chịu hạn).

Cả 3 nhóm thuốc, bao gồm Limo 3000 BR, Limo 3000 ND và Limo 3000 DD (dạng bột) đều đã được thử nghiệm vào việc bảo vệ cây trồng và quản ngũ cốc sau thu hoạch. Kết quả thật bất ngờ: Limo 3000 BR có khả năng diệt từ 80 – 90% mọt sau 21 ngày, Limo 3000 ND ức chế 100% sự nảy mầm của hạch nấm Sclerotium rolfsii gây bệnh lở cổ ở cây sau 4 ngày và Nhóm Limo 3000 DD diệt trừ được 50 - 60% sâu tơ (Plutella xylostella) phá hoại cây trồng.

Sau khi trích ly hoạt chất limonoid, bã thải của cây Neem được sử dụng làm phân bón hữu cơ khá tốt, với giá thành chỉ 220.000 đồng/tấn. Ngoài ra, loại phân bón này còn có tác dụng diệt kiến, mối, tuyến trùng trong đất và góp phần làm giảm đáng kể sự thất thoát đạm trong đất do quá trình nitrat hóa của vi sinh vật.

Ngay sau khi kết quả nghiên cứu này được công bố, một thỏa thuận hợp tác giữa nhóm nghiên cứu, nông trường trồng cây Neem ở Ninh Thuận và Trung tâm nghiên cứu nông dược TP Hồ Chí Minh (nhà sản xuất) đã được ký kết, dự kiến đầu năm 2007 sẽ tiến hành dự án sản xuất qui mô 50 tấn/năm.

1.4.3. Tình hình nghiên cứu cây xà cừ trong phòng trừ sâu hại

1.4.3.1 Đặc điểm của cây xà cừ

Cây xà cừ hay cây sọ khỉ có tên khoa học là Khaya senegalensis, là một cây thuộc họ xoan (Meliaceae), có nguồn gốc tại vùng nhiệt đới Châu Phi và Madagasca.

Tại Việt Nam, cây xà cừ được du nhập từ Trung Phi thời Pháp, được gây trồng rộng rãi làm cây cảnh quan, cây che bóng vỉa hè, trong công viên, trường học… Hiện nay, xà cừ được trồng rất nhiều ở các đô thị lớn của Việt Nam như: Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng, Buôn Mê Thuột…

* Đặc điểm hình thái của cây xà cừ:

- Là cây gỗ lớn, cao 25 - 30m, phân cành sớm, cành nhánh to và tán rộng. Vỏ cây màu xám nâu.

- Lá kép lông chim 1 lần chẵn, mọc cách.

- Hoa màu vàng xếp thành chùm ở nách lá phía đầu cành. Cụm hoa chùm tán, hoa nhỏ màu trắng, có 4 cánh nhỏ màu trắng dính vào nhau, hoa nở vào tháng 4 - 5.

- Quả nang hình cầu, vỏ hoá gỗ, khi chín nứt thành 4 mảnh. Quả chín vào tháng 10.

* Đặc điểm sinh thái của cây xà cừ:

- Cây ưa sáng, mọc nhanh, dễ trồng, hạt nảy mầm khoẻ, cây tái sinh chồi mạnh. Có thể trồng ở những nơi cớ lượng mưa từ 750 mm/năm trở lên,

nhiệt độ trung bình tháng lạnh là 150C, tháng nóng nhất 26 – 290C, chịu được khô hạn, kém chịu rét, thích hợp với nhiều loại đất, tốt nhất là đất phù sa. Đặc biệt, cây có khả năng đề kháng với sâu bệnh rất cao.

* Công dụng của cây xà cừ:

- Làm thức ăn gia súc: Lá nhỏ có chứa một lượng khá lớn protein thô dùng làm thức ăn cho gia súc như lạc đà…Tại Tây Phi, những người chăn thả gia súc Fulani xén bớt lá của cây xà cừ trong mùa khô để nuôi gia súc. (Schmuttere .H, 1985) [ 20]

- Làm nhiên liệu đốt:

- Làm bột giấy: Ở Tây Phi sợi gỗ xà cừ dùng làm bột giấy.

- Gỗ xà cừ được ưa chuộng làm đồ nội thất, trang trí, mộc cao cấp và dùng để làm thuyền. Ngoài ra gỗ xà cừ còn làm ván sàn, làm các vật liệu cho các xưởng tiện.( Garg .H.S and Bhakuni. D.S, 1981) [18 ], [19]

- Ngoài ra, vỏ của cây xà cừ cũng được thu hoạch từ các cây xà cừ trồng hay các cây xà cừ mọc tự nhiên để làm thuốc điều trị một số bệnh như; chữa: Sốt, vàng da, bọ cạp cắn, dị ứng, thuốc nhuận tràng…

Trong cây xà cừ có chất nhựa dầu trong các mạch gỗ nên tạo cho gỗ có độ bền cao và có sức đề kháng chống lại sự tấn công của côn trùng và nấm. Hàm lượng dầu có thể chiếm đến 67%. (Bokkestijn A, Francis JK., 1986. [ 17]

CHƢƠNG 2

ĐỐI TƢỢNG, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tƣợng nghiên cứu

- Rau bắp cải - Sâu hại:

Rệp hại cải (Brevicoryne brasicae, Myzus persicae) Sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae Linnaeus) Sâu tơ (Plutella xylostella Curtiss)

Sâu khoang (Spodoptera litura)

Bọ nhảy ( Phyllotreta vitata Fabr). - Dung dịch ngâm quả cây xoan Neem. - Dung dịch ngâm lá cây xà cừ.

2.2. Thời gian, địa điểm và điều kiện thực hiện đề tài

2.2.1. Thời gian và địa điểm

Đề tài được tiến hành nghiên cứu tập trung và liên tục tại:

- Phòng thí nghiệm Bộ môn Sinh thái môi trường - Viện Khoa học sự sống - Phòng thí nghiệm Bộ môn Bảo vệ thực vật - Khoa Nông học - Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên.

- Các thí nghiệm đồng ruộng: Được tiến hành nghiên cứu tại Tiểu đoàn 4 - Lữ đoàn 575 - Quân khu I (Xã Đồng Bẩm, huyện Đồng Hỷ, Thành phố Thái Nguyên).

2.2.2. Điều kiện thực hiện đề tài.

Quy trình sản xuất rau an toàn được thực hiện và áp dụng theo quy định số 67-1229 4/1998 do Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông Thôn ban hành.

2.2.3. Quy trình kỹ thuật trồng rau bắp cải

- Thời vụ:

Chính vụ trồng 15/10/2010

- Mật độ: 30.000 cây/ha ở chính vụ - Khoảng cách: 50 x 50 cm ở chính vụ

- Phân bón cho 1 ha 25 tấn phân chuồng hoai mục + 150 kg đạm + 70 kg lân + 120 kg kali

- Phương pháp bón: Bón lót toàn bộ phân chuồng + phân lân + 1/3 phân kali

Bón thúc chia làm 4 lần:

Lần 1: Sau trồng 15 ngày, bón ¼ lượng đạm

Lần 2: Sau trồng khoảng 35 - 40 ngày (bón vào thời kỳ bắt đầu trải lá): Bón ¼ lượng đạm

Lần 3: Bón khi cây bắt đầu cuốn, bón ¼ đạm + 1/3 phân kali Lần 4: Sau lần 3 khoảng 15 ngày, bón ¼ đạm + 1/3 phân kali

- Nước tưới: Ngày tưới 1 - 2 lần tủy thuộc vào điều kiện thời tiết và ẩm độ. - Chăm sóc:

Thời kỳ trồng - hồi xanh: xới váng, dặm cây chết

Thời kỳ hồi xanh - trải lá: tưới rãnh, vun gốc, bón thúc lần 1, phòng trừ dịch hại.

Thời kỳ trải lá - cuốn: tưới rãnh, bón thúc 2 lần, tỉa lá già, phòng trừ dịch hại. Thời kỳ cuốn – thu hoạch: tưới nước, bón thúc lần cuối, tỉa lá già, phòng trừ dịch hại. Khi bắp cuốn chặt trước thu hoạch khoảng 20 ngày ngừng tưới nước, bón thúc và phun thuốc trừ dịch hại.

2. 3. Nội dung nghiên cứu

2.3.1. Điều tra thành phần và diễn biến của sâu hại trên rau bắp cải tại điểm thực tập. điểm thực tập.

2.3.2. Nghiên cứu hiệu lực trừ sâu của dung dịch ngâm quả cây cây xoan Neem và dung dịch ngâm lá cây xà cừ trong phòng trừ sâu hại bắp cải tại Neem và dung dịch ngâm lá cây xà cừ trong phòng trừ sâu hại bắp cải tại Thái Nguyên trong năm 2010.

2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu

2.4.1. Điều tra thành phần và diễn biến của sâu hại trên rau bắp cải tại Thành phố Thái Nguyên Thành phố Thái Nguyên

Phương pháp điều tra được tiến hành theo phương pháp chung của Viện Bảo vệ thực vật.

- Định kỳ điều tra 5 ngày một lần trên cây rau bắp cải tại địa điểm tiến hành thí nghiệm.

+ Điều tra ruộng cố định:

Phương pháp: Điều tra thành phần và diễn biến của sâu hại trên rau bắp cải được điều tra theo 5 điểm theo đường chéo góc, mỗi điểm 1m2, mỗi lần điều tra không lặp lại số cây lần trước đã điều tra..

Xác định thành phần mật độ sâu hại trên đồng ruộng

Mật độ sâu (con/m2) = Tổng số sâu điều tra (con) Diện tích điều tra (m2)

+ Điều tra bổ sung: Trên một số địa điểm khác trồng bắp cải, phương

pháp tiến hành giống như điều tra cố định.

2.4.2. Nghiên cứu hiệu lực trừ sâu của dung dịch ngâm quả cây xoan Neem và dung dịch ngâm lá cây xà cừ Neem và dung dịch ngâm lá cây xà cừ

2.4.2.1. Thí nghiệm trong phòng

Phương pháp nuôi rệp, sâu tơ, sâu xanh bướm trắng và sâu khoang hại rau được tiến hành theo phương pháp chuẩn của Viện Bảo vệ thực vật và của Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn.

+ Đối với rệp: Thu thập rệp trưởng thành ngoài ruộng về, thả rệp vào cây bắp cải trong lồng nuôi sâu để gây rệp giống sử dụng trong thí nghiệm. Trước khi tiến hành thí nghiệm, bắt một số rệp trưởng thành cho vào cây bắp cải sạch rệp nuôi riêng, ngày hôm (sau 1 ngày) thu rệp non mới nở thả vào các lồng nuôi sâu chuẩn bị cho thí nghiệm.

+ Đối với sâu tơ, sâu xanh và sâu khoang: Thu thập nhộng và sâu trưởng thành từ ngoài ruộng về. Cho đến khi nhộng chuẩn bị vũ hóa, cho nhộng vào đĩa Petri (khoảng 50 - 100 nhộng) rồi đặt đĩa Petri có nhộng vào trong lồng nuôi sâu có trồng cải sạch sâu trong đó, đến khi nhộng vũ hóa thành trưởng thành, bướm sẽ đẻ trứng lên cây cải. Lấy bông tẩm nước đường cho vào lồng nuôi sâu để làm thức ăn cho bướm. Theo dõi đến khi bướm nở rộ thì bắt đầu thu trứng. Thu toàn bộ trứng đẻ tập trung trong 3 ngày liên tục, cho vào các bô can nhỏ và theo dõi trứng nở ra sâu non đồng đều. Hàng ngày thay thức ăn cho sâu. Khi sâu sang tuổi 2 thì lấy ra làm thí nghiệm.

- Phương pháp xác định hiệu lực trừ sâu của dung dịch ngâm quả cây