Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật (Phần 1)

Nội dung text: Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật (Phần 1)

1. B GIÁO D C VÀ ðÀO T O TR ƯNG ð I H C NÔNG NGHI P HÀ N I NGUY N V ĂN ðĨ NH (ch biên) ð T N D ŨNG, HÀ QUANG HÙNG, PH M V ĂN L M, PH M BÌNH QUY N, NGÔ TH XUYÊN GIÁO TRÌNH BI N PHÁP SINH H C TRONG B O V TH C V T (DÙNG CHO H ð I H C) HÀ N I – 2004
2. LI NÓI ðU Bưc sang th k XXI loài ng ưi càng nh n th c rõ ràng h ơn v i nh ng thách th c v an ninh l ươ ng th c, ô nhi m và s nóng lên c a trái ñt, s gi m sút ña dng sinh h c và an toàn l ươ ng th c th c ph m. Trong s n xu t nông nghi p c n áp dng t t h ơn nh ng ti n b v công ngh sinh h c và sinh thái t ng h p. Bi n pháp sinh h c, m t bi n pháp ch l c trong qu n lý d ch h i t ng h p ngày càng ñưc coi tr ng h ơn. S li u minh ch ng r ng, hàng n ăm chi phí v v thu c b o v th c v t vào kho ng h ơn 8,5 t ñô la M , là con s rt nh so v i t ng giá tr 400 t ñô la M ca bi n pháp sinh h c (Van Lenteren, 2005). ðiu này càng cho chúng ta th y ngu n tài nguyên sinh v t là vô cùng phong phú th c s ch ưa khai thác h t, th m chí do hi u bi t ch ưa ñy ñ v các m i quan h trong sinh gi i, con ng ưi ñã vô tính hu ho i ngu n tài nguyên này, làm cho chúng ngày m t c n ki t, rt nhi u loài thiên ñch b bi n m t. Bi n pháp sinh h c ñã ñưc con ng ưi s d ng t th k th 3, b t ñu b ng vi c d n d ki n ñ phòng tr sâu h i cam quýt. Trong g n 2000 n ăm qua, bi n pháp sinh h c có r t nhi u thành t u. Ch tính riêng h ơn 100 n ăm l i ñây, nh nh ng ti n b trong nghiên c u sinh h c và sinh thái h c, ñã có 2000 loài chân kh p thiên ñch ñưc gi i thi u và hi n nay có trên 150 loài ký sinh, b t m i và vi sinh v t ñang ñưc nuôi nhân th ươ ng m i ñ s d ng trong các ch ươ ng trình trong tr d ch h i trên toàn th gi i. V i nh ng ưu th to l n, trong t ươ ng lai ch c ch n bi n pháp sinh h c ngày càng ñưc s d ng r ng rãi. Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t ñưc xây d ng nh m ñáp ng yêu c u nâng cao ki n th c c a sinh viên chuyên ngành B o v th c v t v nhóm sinh v t vô cùng quan tr ng trong sinh gi i, v thành ph n, t m quan tr ng và các bi n pháp nh m duy trì c ũng nh ư nhân nuôi và ng d ng chúng trong s n xu t nông nghi p. Thu t ng bi n pháp sinh h c là r t r ng. Trong b o v th c v t các nhóm gây h i l i r t phong phú, chúng g m côn trùng, c d i, vi sinh v t Giáo trình này ñ c p nhi u h ơn t i các nhóm côn trùng, virut, vi khu n và n m gây h i côn trùng hi. Ngoài ra, m i quan h gi a các bi n pháp nông h c và bi n pháp sinh h c, các nhóm vi sinh v t ñ i kháng và tuy n trùng c ũng ñưc gi i thi u. Bi n pháp sinh h c sâu h i lúa là bài h c ñin hình v nghiên c u và thành t u trong th c ti n hi n nay. Giáo trình bao g m 4 ph n: Ph n A: M ñu o Ch ươ ng I. ðnh ngh ĩa và n i dung: PGS.TS. Nguy n V ăn ðĩnh, Tr ưng ði h c nông nghi p I Hà N i o Ch ươ ng II. L ch s bi n pháp sinh h c: PGS.TS. Ph m V ăn L m, Vi n B o v th c v t và Nguy n V ăn ðĩ nh , Tr ưng ði h c nông nghi p I Hà N i Ph n B: C ơ s khoa h c c a bi n pháp sinh h c o Ch ươ ng III. Cân b ng sinh h c: PGS.TS. Ph m Bình Quy n, ði h c Qu c gia Hà N i o Ch ươ ng IV. M t s thành t u c a Bi n pháp sinh h c: GS.TS. Hà Quang Hùng, Tr ưng ði h c nông nghi p I Hà N i o Ch ươ ng V. Các bi n pháp nông h c và bi n pháp sinh h c: PGS.TS. Ph m V ăn L m, Vi n B o v th c v t. Ph n C. K thù t nhiên c a d ch h i: Vai trò và ðc ñim ng d ng Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 1
3. o Ch ươ ng VI. Các tác nhân gây b nh côn trùng
   Nhóm virút côn trùng: PGS.TS. Ph m V ăn L m, Vi n B o v th c v t
   Nhóm vi khu n và n m côn trùng: PGS.TS. Nguy n V ăn ðĩnh, TS. ð T n D ũng, Tr ưng ði h c Nông nghi p I Hà Ni
   Nhóm vi khu n và n m ñ i kháng: TS. ð T n D ũng, Tr ưng ði h c Nông nghi p I Hà N i
   Nhóm tuy n trùng: TS. Ngô Th Xuyên, Tr ưng ði h c Nông nghi p I Hà N i o Ch ươ ng VII. Nhóm côn trùng: PGS.TS. Ph m V ăn L m, Vi n B o v th c v t. Ph n D. Nhân nuôi và s d ng k thù t nhiên o Ch ươ ng VIII. Nhân nuôi và s d ng k thù t nhiên: PGS.TS. Nguy n Văn ðĩnh và GS.TS. Hà Quang Hùng, Tr ưng ði h c nông nghi p I Hà N i o Ch ươ ng IX. Bi n pháp sinh h c sâu h i lúa: PGS. TS. Ph m V ăn Lm, Vi n B o v th c v t. Hình v trang bìa và s p x p b n th o giáo trình do KS Nguy n ðc Tùng, Tr ưng ði h c Nông nghi p I th c hi n. Cu i các ph n có danh l c các tài li u tham kh o chính, sinh viên có th tra cu ñ m r ng hi u bi t c a mình. Ngoài ra, sinh viên c n ñc thêm các tài li u: DeBach, P., 1974. Biological control by natural enemies. Cambridge University Press, Cambridge: 323 pp. Driesche, R.G., & T.S. Bellows, 1996. Biological Control. Chapman & Hall, New York: 539 pp. Helle, W. & M.W. Sabelis eds. 1985. Spider mites. Their biology, natural enemies and control. 2 Vols., Elsevier, Amsterdam: 405, 458 pp. Huffaker, C.B. & P.S. Messenger eds. 1976. Theory and Practice of Biological Control. Academic Press, New York: 788 pp. Julien, M.H. ed. 1987. Biological control of weeds: a world catologue of agents and their target weeds. CAB International, Wallingford, Oxon: 150 pp. Lenteren J.C. van (ed) 2005. IOBC internet book of biological control. www.IOBC-Global.org Lenteren, J.C. van (ed.), 2003. Quality Control and Production of Biological Control Agents: Theory and Testing Procedures. CABI Publishing, Wallingford, UK: 327 pp. Hong ðøcNhuËn1979.§Êutranhsinhhäcvøngdông.NXBKhoahäcv KüthuËt.147trang. Samuel S. Gnanamanickam, 2002. Biological control of crop diseases. Rt mong nh n ñưc s ñóng góp ý ki n c a các b n sinh viên và các ñng nghi p. Hà N i, n ăm 2005 Tp th tác gi Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 2
4. Ph n A M ðU Ch t l ưng cu c s ng c a con ng ưi ngày càng nâng cao, ñòi h i các s n ph m nông nghi p và môi tr ưng an toàn. ðiu này ch có th ñt ñưc khi m i cân bng sinh h c trong t nhiên ñưc duy trì n ñnh. Trong s n xu t nông nghi p hi n nay v i hàng lo t các y u t th ưng xuyên thay ñi trong quá trình canh tác t khi gieo tr ng ñn khi thu ho ch, vi c gia t ăng ñu vào (gi ng, phân hóa h c, thu c tr d ch h i, ) ñã và ñang làm gi m s ña d ng sinh h c d n ñn m t cân b ng sinh h c. H qu là nhi u loài thiên ñch gi m s lưng nghiêm tr ng, không th kh ng ch ñưc d ch h i và do ñó d ch h i bùng phát s l ưng quá m c, gây thi t h i ngày m t nhi u ñi v i cây tr ng. ð gi v ng n ăng su t, ng ưi ta l i ph i s d ng các lo i thu c b o v th c v t, ch y u là các lo i thu c hóa h c và c nh ư v y vòng lu n qu n t ăng s n l ưng, t ăng ñu vào, nguy c ơ sn ph m không an toàn và ô nhi m môi tr ưng l i ti p t c di n ra. Trong th i gian t ươ ng ñi dài 1950-1980 ñ ñm b o s n l ưng nông s n, con ng ưi ñã s d ng ch y u là bi n pháp phòng tr hóa h c, coi ñó là gi i pháp ch ño th m chí ñi v i nhi u vùng trên th gi i coi ñó là bi n pháp duy nh t trong bo v cây. Bài h c th m thía ñưc ñúc k t t th c ti n và t nh ng c nh báo s m v “mùa xuân im l ng ” c a Carson (1962) nêu c nh t ưng trong t ươ ng lai n u ti p t c s d ng nhi u hoá ch t BVTV s không còn ti ng chim hót, ti ng ve kêu và dàn ñng ca v ĩ ñi c a các loài côn trùng bi n m t, làm cho mùa xuân ch còn “im l ng” ñã th c s c nh t nh nhi u qu c gia trong vi c ñnh h ưng s d ng thu c hóa h c BVTV. ðu nh ng n ăm 1970 ñn nay bi n pháp qu n lý d ch h i t ng h p (IPM) ñã tng b ưc ñưc áp d ng r ng rãi và vào nh ng th p niên cu i c a th k XX, ñu th k XXI bin pháp sinh h c (biological control) ngày càng phát huy tác d ng và ñưc coi là bi n pháp ch ño trong IPM. Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 3
5. Ch ươ ng I. ðNH NGH ĨA VÀ N I DUNG 1. ðINH NGH ĨA Trong t nhiên, gi a các cá th sinh v t luôn t n t i nhi u m i quan h h tr và ñi kháng l n nhau. Con ng ưi ñã nghiên c u, n m b t và l i d ng quan h ñi kháng ñó làm l i cho mình. Ln ñu tiên s d ng ki n ñ phòng tr côn trùng h i cam chanh vào n ăm 300 sau công nguyên, ngh ĩa là còn r t m i m n u so v i l ch s s ti n hoá sinh v t nói chung và s phát tri n ñu tranh sinh h c (biological control) trong t nhiên vào kho ng 500 tri u n ăm l i ñây nói riêng. Trong t nhiên, ñu tranh sinh h c ( ðTSH) hi n di n t t c các h sinh thái: nguyên sinh và th sinh. Trong các h sinh thái, ðTSH luôn t n t i và ho t ñng m t cách tích c c. Nông nghi p nói riêng và ho t ñng c a con ng ưi nói chung, hi n ñang ñng tr ưc 4 thách th c l n lao: có ñ l ươ ng th c ñ nuôi s ng 11 t dân; Ngu n d u khoáng c n ki t; S suy gi m ña d ng sinh h c do khai thác quá m c và ô nhi m môi tr ưng do s d ng nhi u hoá ch t. Do ñó c n ph i ñnh h ưng l i s n xu t theo quan ñim h th ng t ng h p, trong ñó các bi n pháp phòng tr d ch h i ñu nh h ưng t i cây tr ng trong h th ng canh tác t lúc gieo tr ng ñn thu ho ch. Chính vì v y, nhi u nhà khoa h c th y r ng qu n lý d ch h i c n ñóng vai trò quan tr ng h ơn, nh ư là hình m u th c hi n quan ñim t ng h p trong m i ho t ñng nông nghi p. Qu n lý d ch h i hi n ñi ph thu c nhi u vào bi n pháp sinh h c (BPSH) vì nó là bi n pháp b n v ng, r và an toàn nh t (b ng 1.1). ðn n ăm 2050, xu th chung là BPSH ngày càng ñưc s d ng nhi u, chi m 30-40% các bi n pháp phòng tr d ch hi (Van Lenteren, 2005). Các thu t ng Bi n pháp sinh h c, phòng tr sinh h c, ñu tranh sinh h c (biological control) và c Phòng tr t nhiên (natural control) ñu có chung m t ngh ĩa là s d ng sinh v t và các s n ph m c a chúng ñ làm gi m s gây hi c a sinh v t khác. Trong ti ng Vi t thu t ng bi n pháp sinh h c, phòng tr sinh h c là ñ ch vi c s d ng bi n pháp này trong bo v th c v t c a ngành tr ng tr t, trong khi ñó ñu tranh sinh h c ( ðTSH) là ñ ch m i quan h ñi kháng trong t nhiên c a các sinh v t trong h sinh thái. Bi n pháp sinh h c có r t nhi u ñnh ngh ĩa: • Ngu i ñu tiên s d ng thu t ng Bi n pháp sinh h c là Smith (1919) ñ ch vi c s d ng thiên ñch trong phòng tr côn trùng h i (De Bach (1976, d n). • “BPSH là bi n pháp s d ng sinh v t ho c s n ph m c a chúng nh m ng ăn ch n ho c làm gi m b t nh ng thi t h i do các sinh v t gây ra” c a T ch c ñu tranh sinh h c (OILB) ñư a ra ñưc ch p nh n r ng rãi (Biliotti d n, 1975) • Theo Van Driesch and Belows (1996), BPSH “là s kìm hãm ch ng qu n côn trùng do các ho t ñng c a thiên ñch”, và “là vi c s d ng các loài ñng v t ký sinh, b t m i, ngu n b nh, vi sinh v t (VSV) ñi kháng (antagonist) ho c các ch ng qu n c nh tranh ñ kìm hãm ch ng qu n d ch h i, làm cho chúng gi m m t ñ và tác h i”. ðây là ñnh ngh ĩa ñưc nhi u nhà côn trùng h c ch p nh n. • Barker and Cook (2) cho r ng BPSH là “s gi m ñc tính ho c các ho t ñng gây h i c a ngu n gây b nh nh 1 hay nhi u cá th trong t nhiên hay thông qua tác nghi p môi tr ưng, cây ch ho c th ñi kháng, ho c nh s hi n di n hàng lo t các th ñi kháng” hay “là s gi m ñc tính c a ngu n b nh Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 4
6. nh m t hay nhi u cá th không ph i là con ng ưi”. ðây là nh ng ñnh ngh ĩa liên quan ñn VSV gây h i còn ñưc trích d n và ch p nh n r ng rãi (Samuel et al, 2002). • Vi n Hàn lâm khoa h c qu c gia Hoa K ỳ (1987) xác ñnh BPSH “là vi c s dng các c ơ th t nhiên hay bi n ñi, các gen ho c s n ph m c a gen ñ làm gi m nh h ưng c a các c ơ th không mong mu n và ñ làm l i cho các cá th mong mu n nh ư cây tr ng, côn trùng và vi sinh v t có ích”. • Driesche và Thomas (1996) cho r ng “là vi c s d ng ký sinh, v t b t m i ăn th t, vi sinh v t ñi kháng, ho c các qu n th c nh tranh ñ gi m qu n th dch h i, làm cho chúng gi m m t ñ và do ñó gi m s gây h i” • Shurtleff and Averre (1997) ñ xu t khái ni m r ng h ơn: BPSH là “phòng tr sâu b nh thông qua s l p l i cân b ng c a các vi sinh v t và các thành ph n t nhiên khác c a môi tr ưng. Nó bao g m vi c phòng tr d ch h i (n m, vi khu n, côn trùng, nh n nh , tuy n trùng, chu t, c d i v.vv ) nh các loài bt m i, ký sinh, vi sinh v t c nh tranh, và các ch t th c v t phân h y, ñ gim ch ng qu n v t gây h i” • (Van lenteren, 2005) cho r ng Bi n pháp sinh h c, còn g i là ñu tranh sinh hc là vi c s d ng m t sinh v t ñ làm gi m m t ñ m t sinh v t khác, là ph ươ ng pháp thành công, hi u qu nh t và an toàn môi tr ưng nh t trong vi c qun lý d ch h i (các loài th c v t, ñng v t và vi sinh v t gây h i). Có th tóm t t 3 quan ñim chính v BPSH nh ư sau: a. Theo quan ñim 3 P: s d ng b t m i ăn th t (Predators), kí sinh (Parasites), vi sinh v t gây b nh (Pathogens) b. Theo quan ñim 3 P nh ư a c ng thêm s n ph m có ngu n g c sinh h c (thu c th o m c, s n ph m c a công ngh sinh h c nh ư gi ng chuy n gen kháng) c. Theo quan ñim b c ng thêm các ch t nh h ưng t i t p tính c a d ch h i (pheromone, hormone ,). Tr ưc ñây t o ra 1 gi ng cây tr ng mà có ñc ñim hình thái c u t o, t o ñiu ki n thu n l i h ơn cho tác nhân sinh h c nh ư to nơi trú n ch ng h n thì ñưc coi là BPSH, ngày nay xu th công nh n gi ng kháng (plant-host resistance) là b ph n quan tr ng c a BPSH ngày càng tr nên rõ ràng, ñc bi t ñi v i BPSH b nh h i cây (Cook, 2002). Copping (2004), trong “S tay tác nhân BPSH” in l n th III ñã li t kê các tác nhân BPSH g m 112 vi sinh v t, 58 s n ph m t nhiên, 56 ch t hóa h c, 20 gen và 127 ñng v t. Bng 1.1. So sánh Bi n pháp sinh h c và bi n pháp hoá h c (theo Van Lenteren, 1997) Bi n pháp hoá h c Bi n pháp sinh h c Th ban ñu (ingredients) > 1 000 000 2 000 T l thành công 1/200 000 1/10 Giá thành phát tri n 160 tri u USD 2 tri u USD Th i gian phát tri n 10 n ăm 10 n ăm T l l i nhu n/giá thành 2/1 20/1 Nguy c ơ kháng Ln Nh Tính ñc bi t Rt nh Rt l n Tác ñng ph x u Rt nhi u Không/r t ít GS.TS. Joop Van Lenteren, Ch t ch T ch c ñu tranh sinh h c qu c t IOBC (2005) khi t ng h p th tr ưng th gi i v Bi n pháp sinh h c ñã ñ c p t i 7 Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 5
7. lo i s n ph m quan tr ng. Trong s này có c gi ng kháng, cây tr ng chuy n gen, thu c th o m c và ch t hoá h c có tác ñng ñn t p tính. Nh ư v y Bi n pháp sinh h c có th nói ñơ n gi n là dùng các sinh v t ñ không ch sinh v t h i và rng h ơn là dùng các sinh v t và s n ph m c a chúng ñ kìm hãm sinh v t h i, làm cho chúng gi m s l ưng ho c ñc tính ñi v i sinh v t mc tiêu. Mc dù hi n nay quan ñim mang tính t ng h p ñi v i c các loài d ch h i (ch y u là côn trùng, c d i và vi sinh v t gây h i) ñưc nhi u nhà sinh v t h c ñng ý h ơn, nh ưng trong các ch ươ ng trình ñi h c ng ưi ta v n t p trung vào 3 nhóm ñi t ưng quan tr ng là thiên ñch c a côn trùng h i (bt m i ăn th t (Predators), kí sinh (Parasites) và vi sinh v t gây b nh (Pathogens) và c d i. Bi n pháp sinh h c ñ i vi b nh h i cây ít ñưc nghiên c u h ơn. Nhi u n ưc còn th c hi n bi n pháp sinh hc phòng ch ng d ch h i vt nuôi và m t s d ch h i con ng ưi nh ư ru i, mu i 2. HI N TR NG VÀ XU TH PHÁT TRI N Nghiên c u ca Needham n ăm 1956 ñã ch ng minh r ng môn Côn trùng h c bt ngu n t Trung Qu c (Van Lenteren d n, 2005) v i các s ki n l ch s l n nh ư bt ñu tr ng dâu vào 4700 n ăm tr ưc công nguyên (TCN), nuôi t m trong nhà 1200 TCN, s d ng thu c hoá h c tr sâu n ăm 200, s d ng ki n (bi n pháp sinh h c) và nghiên c u v sinh thái côn trùng n ăm 300, nuôi ong n ăm 400 , ý t ưng v l ưi th c ăn (Food web) c ũng ñưc hình thành vào th ký th 3 v i minh ho vi c “xu t hi n nhi u chim s t o ñiu ki n gián ti p t t cho s phong phú c a r p mu i vì chim ñã tiêu di t b rùa là nh ng sinh v t ăn th t r p mu i”. Trong t nhiên, Phòng tr t nhiên (Natural control) hay ®Êutranhsinhhäc luôn có m t m t cách tích c c t i m i h sinh thái trên kh p hành tinh, kh ng ch tr c ti p ñn 95% các loài chân kh p h i (100 000 loài ñưc phòng tr t nhiên), trong khi các bi n pháp mà con ng ưi th c hi n bây gi ch y u t p trung vào 5000 loài m c tiêu. Chi phí hàng n ăm v thu c tr d ch h i là kho ng 8,5 t $, trong khi tng s chi phí ưc tính cho phòng tr t nhiên hàng n ăm vào kho ng 400 t $ (d n theo Van Lenteren, 2005). Bi n pháp sinh h c c ñin áp d ng cho 350 tri u ha t c b ng 10% di n tích canh tác có t l l i nhu n trên giá thành là 20-500 l n, cao h ơn nhi u so v i bi n pháp sinh h c nuôi nhân và phóng thích thiên ñch (BPSH t ăng c ưng). Bi n pháp sinh h c t ăng c ưng (augmentative, commercial) ñưc áp d ng cho 16 tri u ha t c b ng 0,046% di n tích canh tác có t l l i nhu n/giá thành là 2-5 ln. Tng h p trong 120 n ăm qua, trên 196 n ưc và vùng lãnh th ñã có 5000 l n gi i thi u 2000 loài chân kh p ngo i lai ñ phòng ch ng chân kh p h i và hi n có trên 150 loài thiên ñch (ký sinh, b t m i và vi sinh v t) ñang ñưc nuôi nhân và th ươ ng m i trên th gi i. Các nhà s n xu t, nông dân nêu lên 9 ưu ñim c a bi n pháp sinh h c (Van Lenteren, 2005): 1. Gi m m t cách rõ r t s ph ơi nhi m c a nông dân ñi v i thu c hoá h c BVTV 2. Không có d ư l ưng thu c BVTV trên nông s n 3. Không có nh h ưng sinh lý x u ñn sinh tr ưng c a cây non, ph n non c a cây 4. Phóng thích thiên ñch t n ít th i gian h ơn phun thu c và d ch u h ơn nhi u, nh t là trong nhà kính nóng m 5. Vi c phóng thích thiên ñch ñưc ti n hành ngay sau khi gieo tr ng, ng ưi nông dân có th ki m tra s thành công c a bi n pháp này và ch c n m t vài Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 6
8. ln ki m tra sau ñó nh ưng ñi v i bi n pháp hoá h c c n s ki m ta th ưng xuyên trong su t v . 6. ði v i m t s loài ñã hình thành tính kháng thu c thì bi n pháp hoá h c là r t khó kh ăn 7. ði v i ru ng phòng tr sinh h c, có th thu ho ch s n ph m vào b t k ỳ th i gian nào n u th y giá có l i nh t, trong khi bi n pháp hoá h c c n ph i ch ñi cho h t th i gian cách ly. 8. Khi có ñưc thiên ñch t t s ñm b o s thành công c a bi n pháp sinh h c. 9. Bi n pháp sinh h c ñưc qu n chúng th a nh n, s n ph m s d bán h ơn và giá bán cao h ơn. Ngoài ra, các nhà qu n lý và ng d ng còn ñư a thêm 4 ưu th n a c a bi n pháp sinh h c: Ít gây nguy h i ñn th c ph m, n ưc và môi tr ưng ðóng góp cho s n xu t th c ph m b n v ng ðóng góp cho b o v và phát tri n ña d ng sinh h c Không có d ư l ưng trên nông s n. Bng 1.2. Ưc tính th tr ưng th gi i v bi n pháp sinh h c Bi n pháp phòng tr T US $ Phòng tr t nhiên (natural) 1 400,00 Bi n pháp sinh h c ñi v i chân kh p và nematodes 0,13 Bi n pháp sinh h c ñi v i vi sinh vt 2 0,02 Ch t toxin t vi khu n và n m 2 0,12 Thu c th o m c2 0,10 Ch t hoá h c có tác ñng t p tính 0,07 Cây tr ng kháng d ch h i 6,00 Cây tr ng chuy n gen kháng d ch h i PM Ghi chú: 1- Costanza và CTV, 1997; 2- Van Lenteren t ng h p 2005 Tng h p th tr ưng thu c BVTV th gi i n ăm 2005 có giá tr vào kho ng 32,665 t US$, trong ñó thu c tr c 14,829 (45,4%), thu c tr sâu tr nh n 8,984 (27,5%), thu c tr b nh 7,088 (21,7%) và thu c tr d ch h i khác 1,764 (5,4%). Tng di n tích s d ng Bi n pháp sinh h c (t ăng c ưng) trên toàn th gi i là kho ng 16 triêu ha (b ng 1.3) và châu M La tin là rt l n (b ng 1.4). Bng 1.3. S d ng bi n pháp sinh h c t ăng c ưng trên th gi i (dn theo van Lenteren, 2000) Di n tích phòng tr Thiên ñch Dch h i và cây tr ng (hectares) Trichogramma spp. Cánh v y h i rau, ng ũ c c, bong 3-10 tri u, Nga Trichogramma spp. Cánh v y h i cây tr ng, cây r ng 2 tri u, Trung Qu c Trichogramma spp. Cánh v y h i ngô bông, mía, thu c lá 1.5 tri u Mexico Trichogramma spp. Cánh v y h i ng ũ c c, bông, mía, ñng c 1.2 tri u, Nam M AgMNPV Cánh v y h i ñu t ươ ng 1 tri u, Brazil Nm côn trùng Sâu ñc qu cà phê 0.55 tri u, Colombia Tác nhân vi sinh Cánh v y h i và loài khác 1 tri u, Nga 2004 vt Cotesia spp. ðc thân mía 0.4 triu, Nam M , TQ Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 7
9. Trichogramma spp. Cánh v y h i lúa và ng ũ c c 0.3 tri u, ðông Nam Á Ký sinh tr ng B xít h i ñu t ươ ng 0.03 tri u, Nam M Trichogramma spp. Ostrinia nubilalis h i ngô 0.05 tri u, Châu Âu Orgilus sp. Ngài ñc ng n thông 0.05 tri u, Chile 5 loài Lepidoptera, Homoptera, nh h i cây ăn 0.03 tri u, Châu Âu qu >30 loài Nhi u loài d ch h i trong nhà kính và trong 0.015 tri u, th gi i nhà Các loài thiên ñch ñưc s d ng nhi u g m: ong m t ñ ký sinh tr ng Trichogramma , tr ưc ñây ñưc s d ng nhi u t i Liên Xô (>10 tri u ha), Trung Qu c (2,1 tri u Ha), Mexico (1,5 tri u ha). Ngoài 3 n ưc trên có kho ng 1,5 tri u ha na ñưc áp d ng các n ưc khác. T i các n ưc công nghi p phát tri n nh ư M , Nh t B n, Canada di n tích s d ng Trichgramma th p lý do là giá thành nhân nuôi quá cao và khi s d ng li có nh h ưng ñn các loài thiên ñch khác. Các loài ong ký sinh sâu non, nh ng ít ñưc s d ng ngo i tr loài ong ký sinh sâu non Cotesia flavipes và loài Paratheresia claripalpis . Ch riêng Brazil ñã áp dng ong ký sinh sâu non cho trên 200 000 ha ñ tr sâu ñc thân (Macedo 2000) Các loài VSV nh ư tuy n trùng, n m, vi khu n và virus ñưc s d ng trong kho ng 1,5 tri u ha. Di n tích ñưc s d ng nhi u nh t là virus nhân ña di n (Nucleopolyhedrovirus /AgMNPV) Bi n pháp sinh h c trong nhà kính ñưc s d ng vào kho ng 15 000 ha (5% ca t ng di n tích nhà kính). ðây chính là n ơi s d ng h u h t các ti n b k thu t v bi n pháp sinh h c và v s l ưng loài ñưc s d ng. 1 loài d ch h i có th có nhiu loài thiên ñch ñưc phóng thích ñ phòng tr . Ngày nay, bin pháp sinh h c trong nhà kính tr nên b n v ng và hi u qu tin cây. Bng 1.4. Hi n tr ng s d ng bi n pháp sinh h c Châu M La tin (theo van Lenteren & Bueno, 2003). Nưc Các loài d ch h i chính ñưc s d ng BPS LN TC (hectares) Argentina Rt h n ch : ñc thân mía b ng Trichogramma + +/- (<100) Bolivia Rt h n ch : ñc thân mía b ng ký sinh tr ng và tachinids +/- +/- (?) Brazil ñc thân mía b ng b ng ký sinh tr ng, Cánh v y h i ñu + +1,320,000 tươ ng, B xít ñu t ươ ng b ng kí sinh tr ng, ong Sirex bng tuy n trùng AgNPVirus, Chile Ngài ñc ng n thông b ng Orgilus obscurator , ru i b ng + + (50,000) ký sinh. Nhi u ch ươ ng trình th t ăng c ưng Colombia Bông, ñu t ươ ng, kê, mía b ng Trichogramma và các loài + + (800,000) ký sinh, ru i nhà b ng ký sinh, nhi u loài d ch h i B ng nm côn trùng Costa Bông và mía b ng Trichogramma, Cotesia và + +(hàng nghìn) Rica Metharizium Cuba ðc thân mía Lixophaga diatraea , Panonychus citri bng + +(700,000) Phytoseiulus macropilis, Cánh v y bng Trichogramm Ecuador ðc thân mía b ng Trichogramma , ðc qu cà phê + (?) Guatemala Sâu h i bông và rau b ng Trichogramma , và baculovirus +/- + (20,000) Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 8
10. Honduras Sâu h i rau và mía b ng Diadegma and Cotesia , resp. +/- +/- (?) Mexico Ngô, ðu t ươ ng, cây có múi b ng Trichogramma và các + +1,500,000 loài khác Nicaragua BPSH c ñin trên ngô, bông, ñu t ươ ng b ng + +/- (?) Trichogramma Panama ðc thân mía b ng Cotesia flavipes + +(4,500) Paraguay Cánh v y ñu tươ ng b ng AgNPVirus ? + (100,000) Peru Sâu h i mía, lúa và ngô b ng Trichogramma, Telenomus ), + + (>1,300) sâu h i; Cây có múi Aphytis , sâu h i ô liu (Methaphycus ) và loài khác Uruguay ðc thân mía b ng Trichogramma + +/- (<100) Venezuela Cn lá ngô b ng Telenomus + + (4,300) Tng công s n ưc s d ng LN và TC 16 17 Ghi chú: LN : Lây nhi m s m (inoculative) TC: Th t ăng c ưng (Augmentative) Năm 2005, trên th gi i có 85 nhà s n su t thiên ñch th ươ ng m i (25-châu Âu, 20-Bc M , 6-Úc và New Zealand, 5- Nam Phi, 15 – Châu Á và kho ng 15- Châu M La tinh). T c ñ t ăng tr ưng s n xu t và th ươ ng m i thiên ñch cao, trong kho ng 1997-2000 ñt mc ñ tăng vào kho ng 15-20%/n ăm. Tuy nhiên s t ăng tr ưng không ñng ñu trên các khu v c. Ch ng h n Tây Âu và Bc M chi m kho ng 75% th ph n toàn th gi i. ðã xu t hi n các th tr ưng m i t i Nam Phi, Trung Qu c, Nh t B n, Nam Tri u tiên, n ð Hi n nay, BPSH có m t s ñc ñim: Lưng thông tin không l : Các tin trên internet có t “BPSH” cao h ơn g n 3 ln so v i các t “bi n pháp hóa h c” Sn ph m ña dang và phong phú. Ví d ch tính riêng Hãng Koppert, có chi nhánh t i 11 n ưc v i trên 100 s n ph m s d ng trong BPSH Rt nhi u s n ph m kh c ph c nh ưc ñim c h u (hi u l c th p và ch m, giá thành cao) có ho t lc m nh và d dàng s d ng BPSH ñưc áp d ng r ng rãi, di n tích ñưc áp d ng t ăng r t nhanh ñc bi t là ñi v i Cây tr ng chuy n gen kháng sâu b nh, ch tính riêng kháng sâu Bt ñã lên t i 15,6 tri u ha (B ng 1.5). Bng 1. 5. Di n tích cây tr ng chuy n gen trên th gi i theo tính tr ng (tri u ha) Tính tr ng 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Kháng thu c 0.6 6.9 19.8 28.1 32.7 40.6 44.2 49.7 58.6 tr c Kháng sâu (Bt) 1.1 4.0 7.7 8.9 8.3 7.8 10.1 12.2 15.6 Bt/Ch u thu c - <0.1 0.3 2.9 3.2 4.2 4.4 5.8 6.8 tr c Kháng virus/ <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 Khác Total 1.7 11 27.8 39.9 44.2 52.6 58.7 67.7 81.0 (Ngu n : Clive James, 2004) Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 9
11. Xu th chung là các s n ph m s d ng trong bi n pháp sinh h c ngày m t ña dng, có t l l i nhu n cao, t l thành công cao và nguy c ơ hình thành tính kháng th p h ơn thu c hóa h c. V ñi t ưng: Tr ưc tiên BPSH ch y u s d ng phòng ch ng d ch h i cây tr ng ngoài ñng ru ng nh ư côn trùng hi, nh n h i, tuy n trùng, b nh h i Hi n nay, BPSH còn ñưc áp d ng r ng trên cây lâm nghi p, kho b o qu n, v t nuôi và mt s l ĩnh v c khác trong ñi s ng con ng ưi. + BPSH có nhi u ưu ñim: An toàn v i môi tr ưng và nông s n Hi u qu cao Vi c hình thành tính kháng c a d ch h i ch m ho c ít g p Nhi u tác nhân và s n ph m sinh h c có tác d ng m nh và nhanh + Tuy v y, hi n nay nông dân c a các n ưc ñang phát tri n th ưng ñ c p ñ n các nh ưc ñim chính c a BPSH nh ư: Tác ñng th ưng ch m nên không có kh n ăng d p d ch Nghiên c u và nhân nuôi c n trang thi t b và kinh phí cao Sn ph m sinh h c th ưng ch u nh h ưng c a ñiu ki n môi tr ưng. Qui trình áp d ng kh t khe, ñòi h i ng ưi s d ng có trình ñ nh t ñnh. Ngoài ra BPSH còn gây nên m t lo t “v n ñ ” khác trong nông nghi p. V v n ñ này, Van Lenteren (2005) ñã t ng h p và lý gi i v nh ng quan ñim ch ưa ñúng chung ca BPSH nh ư sau: BPSH t o nên các loài d ch h i m i. Ví d là khi d ng không s d ng thu c hoá hc mà ch s d ng BPSH ñ phòng tr m t vài loài d ch h i ch y u thì các loài dch h i khác có c ơ h i phát tri n. Trong các n ăm 1965-1975 ñã s d ng thành công BPSH phòng tr nh n ñ Tetranychus urticae và b ph n trong nhà kính, nh ưng sau nh ng n ăm 1975 ng ưi ta th y bùng phát s l ưng nhi u loài d ch h i mi nh ư Spodoptera exigua, Liriomyza trifolli, L. huidobrensi, Bemisia tabaci Tuy v y, nghiên c u r ng h ơn cho th y các loài d ch m i này xu t hi n châu Âu và gây h i m nh nhà kính c trong ñiu ki n ñưc phòng tr hoá h c. ði v i nh ng loài d ch h i m i này, thì vi c tìm ra các tác nhân sinh h c không ph i d dàng và nhanh chóng. Không nh ng th nh ng loài này ñã kháng h u h t các lo i thu c tr ưc khi du nh p vào Châu Âu. Trong s này có nhi u loài phòng tr hoá hc tr nên vô cùng khó kh ăn, BPSH ñưc coi là ph ươ ng án t t nh t có th áp dng. BPSH là khó tin t ưng. Lý do ñơ n gi n là nhi u qu ng cáo quá m c c a các nhà sn xu t thiên ñch, nhi u loài thiên ñch ch ưa ñưc th nghi m ch c ch n ñã ñư a ra th tr ưng làm nh h ưng x u ñn ni m tin ca các nhà s n xu t. ðin hình là vi c s d ng m t s loài loài thiên ñch không thành công ñi v i b tr ĩ Frankniliella occidentalis. Trong khi ñó vi c s d ng Phytoseiulus persimilis, loài nh n b t m i có hi u qu cao ñi v i nh n ñ và Encasia formosa, mt loài ký sinh hi u qu ñi v i b ph n. ðiu này ch ra r ng c n thi t ph i có s ki m soát v ch t l ưng thiên ñch, ch ñư a ra th tr ưng khi ñã ñưc kh ng ñnh trong th c nghi m là t t. Nghiên c u BPSH là t n kém. Th c t ñã ch ng minh hi u qu ñu t ư cho nghiên c u BPSH cao h ơn h n so v i nghiên c u thu c hoá h c, t l lãi/giá thành t ươ ng ng là 30/1 và 5/1. Ng ưi ta th ưng cho r ng vi c nghiên c u thành công 1 loài thiên ñch th ưng lâu và t n kém, nh ưng s li u ch ra r ng th i gian nghiên c u 1 loài thiên ñch và 1 lo i thu c hoá h c là ñu mt 10 năm, chi phí cho nghiên c u 1 lo i thu c hoá h c là kho ng 180 tri u US $, trong khi ñó cho 1 loài thiên ñch ch có 2 tri u US $. Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 10
12. Trong th c t , BPSH không ñưc s d ng r ng rãi do ñc ñim h n ch trong s n xu t và s d ng thiên ñch (th i h n s d ng ng n, b nh h ưng b i các ñiu ki n c a môi tr ưng ) + Các s liê ch ng minh r ng chi phí cho BPSH th p h ơn chi phí bi n pháp hoá h c. Ch ng h n, Van Lenteren (1990) kh ng ñnh bi n pháp hoá h c tr nh n ñ ñt g p 2 l n so v i s d ng Phytoseiulus persimilis. Wardlow (1993) cho r ng giá thành BPSH ch b ng 1/5 ñn 1/3 bi n pháp hoá h c trên cây cà chua và d ưa chu t Anh. Nh ng nghiên c u v chi phí s d ng BPSH cho th y BPSH th ưng r h ơn nhi u so v i bi n pháp hoá h c (Remark, 1993). ði v i các n ưc như Hà Lan, BPSH tr nên thông d ng trên các cây tr ng chính nh ư cà chua, d ưa chu t, t, cà, nên r t khó có th tính toán riêng r chi phí cho bi n pháp hoá h c. Tuy nhiên c n lưu ý r ng ña s BPSH là không ph i tr ti n. Ch ng h n, h u h t các loài d ch h i b thiên ñch kh ng ch (mà giá ưc tính toàn th gi i là vào 400 t US $ ho c ñơ n gi n hơn nu chúng ta tính giá thành và hi u qu to l n c a vi c s d ng b rùa Rodolia cardinalis tr r p sáp bông t n ăm 1888). + Vi c áp d ng th c t BPSH phát tri n chm. ðiu này c ũng không ñúng v i th gi i hi n t i nh t là ñi v i các n ưc phát tri n. Trong 40 n ăm qua, vi c ñă ng ký s d ng tác nhân sinh h c các n ưc Tây B c Âu là kho ng trên 150 s n ph m trong khi các ch t hoá h c ñưc ñă ng ký là d ưi 100 ch t. + BPSH t ăng c ưng (Augmentative) không có hi u qu . Có khá nhi u ví d v s không thành công c a bi n pháp này nh t là trong ñiu ki n các n ưc ñang phát tri n, trong các nghiên c u th nghi m ban ñu. Tuy vy, trong các ch ươ ng trình ñưc xây d ng k l ưng cho th y ñã s các BPSH t ăng cưng có tác d ng nh ư ho c h ơn bi n pháp hoá h c, gi m ñưc m t ñ d ch h i bng ho c nhi u h ơn bi n pháp hoá h c và có chi phí b ng ho c th p h ơn chi phí bi n pháp hoá h c Nh s phát tri n m nh m c a khoa h c và công ngh nên các nh ưc ñim ca bi n pháp sinh h c t ng b ưc ñưc kh c ph c, t c ñ phát tri n cao (tăng 15- 20%/n ăm) trong các n ăm cu i c a th ký XX. Là m t n ưc nhi t ñi nóng m, có ña d ng sinh h c cao, vi c phát huy l i th v ña d ng sinh h c trong BPSH bo t n s mang l i l i ích to l n. ðiu ch ng minh rõ ràng là v i vi c áp d ng bi n pháp IPM, gi m h n l ưng thu c BVTV hóa hc ñã t o ñiu ki n ho t ñng t t cho nhóm thiên ñch hi lúa các n ưc vùng ðông Nam Á trong cu i nh ng n ăm th k XX ñ u th k XXI. 3. CÁC LO I BI N PHÁP TR SINH H C SödôngsinhvËt®Ót o ñiu ki n cho loài mong mu n ñưc phát tri n trong khi kìm hãm loài không mong mu n (d ch h i) làm cho chúng gi m m t ñ và gi m tác h i ®ãlc«ngviÖccñaBPSH . Tùy theo ngu n g c và ph ương th c s d ng thiên ñch ng ưi ta chia BPSH thành 3 ki u: • BPSH c ñin (Classical) “nh p n i và thu n hóa 1 loài thiên ñch ñ kh ng ch 1 loài d ch h i có ngu n g c t i ch ho c ngo i lai” Ki u này có nhi u ví d r t n i ti ng, ñc bi t ph i k ñn tr ưng h p nhà khoa hc ng ưi ðc A. Koebele, ng ưi ñt n n móng cho BPSH ngày nay, n ăm 1888 ñã s ưu t p và g i h ơn 500 b rùa Rodolia cardinalis t châu Úc sang California (M ) và ch 3 n ăm sau n n r p sáp Icerya purchassi h i cam chanh ñưc gi i quy t, c u ñưc ngh tr ng cam chanh t i ñây. • BPSH t ăng c ưng (Augmentation): nâng cao ho t ñng c a thiên ñch thông qua nhân nuôi và th thiên ñch ñ chúng kìm hãm d ch h i t i ch ho c ngo i lai. Bi n pháp này bao g m: Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 11
13. Lây nhi m s m (inoculative) là vi c th (phóng thích) thiên ñch s m ñ chúng phát tri n qu n th và th h sau có ñ s l ưng kìm hãm thành công d ch h i. Th tràn ng p (inundative) là vi c th v i s l ưng l n thiên ñch ñ chúng (ch không ph i th h sau c a chúng) kìm hãm qu n th d ch h i • BPSH b o t n (Conservation) là nghiên c u t o ñiu ki n thu n l i v n ơi c ư trú, dinh d ưng cho thiên ñch b n ña phát huy ti m n ăng sinh h c kh ng ch d ch hi. Ngoài vi c s d ng thiên ñch, các tác nhân sinh h c (gen) nh ư trong lai t o các gi ng kháng, truy n c y t o nên các gi ng kháng chuy n gen ñang ñưc s d ng vi t c ñ vô cùng l n Câu h i ôn t p 1. Các ñnh ngh ĩa bi n pháp sinh h c 2. Hi n tr ng và xu th phát tri n c a bi n pháp sinh h c 3. Các lo i bi n pháp sinh h c Tài li u tham kh o chính 1. BakkerM.F.,1993.Selectingphytoiseidpredatorsforbiologicalcontrol withemphasisonthesignificanceoftritrophicinteractions.Universityof Amsterdam 2. CarsonRachel.1962.Silentspring.368pp 3. Cook,R.J.&K.F.Baker,1983.Thenatureandpracticeofbiological control of plant pathogens. AmericanPhytopathological Society, St. Paul:539pp 4. DeBach, P., ed., 1964. Biological Control of Insect Pests and Weeds. CambridgeUniversityPress,Cambridge:844pp 5. NguyÔn L©n Dòng. 1981. Sö dông vi sinh vËt ®Ó phßng trõ ssau h¹i c©y trång.NXBKhoahäcküthuËt.168trang. 6. DinhN.V.,A.JassenandM.W.Sabelis.1988.Reproductivesuccessof Amblyseius ideaus and A. anonymus onadietoftwospottedspidermites. Exp.andAppliedAcarology4:4151. 7. Driesche,R.G.van,&T.S.Bellows,1996.BiologicalControl.Chapman &Hall,NewYork:539p 8. GnanamanickamSamuelS.2002.Biologicalcontrolofcropdiseases. 9. Helle,W.&M.W.Sabeliseds.1985.Spidermites.Theirbiology,natural enemiesandcontrol.2Vols.,Elsevier,Amsterdam:405and458pp. 10. HuffakerC.B.1969.Biologicalcontrol.Aplenum/RosettaEddition 11. Huffaker,C.B.&P.S.Messengereds.1976.TheoryandPracticeof BiologicalControl.AcademicPress,NewYork:788pp 12. H Quang Hïng 1998. Phßng trõ tæng hîp dÞch h¹i C«n trïng n«ng nghiÖp.NXBN«ngnghiÖpHNéi. 13. Julien,M.H.,1989.Biologicalcontrolofweedsworldwide:trends,rates forsuccessandthefuture.BiocontrolNewsandInformation10:299306. 14. Ph¹mV¨nLÇm.BiÖnph¸psinhhäcphßngchèngdÞchh¹iN«ngnghiÖp. NxbN«ngnghiÖp,HNéi.1995. 15. LenterenJ.C.Van.2005.IOBCInternetBookofBiologicalControl 16. Lenteren,J.C.van(ed.),2003.QualityControlandProductionof BiologicalControlAgents:TheoryandTestingProcedures.CABI Publishing,Wallingford,UK:327pp. 17. Lenteren,J.C.van,andBueno,V.H.BP.,2003.Augmentativebiological controlofarthropodsinLatinAmerica.BioControl48:123139. 18. Le ntere n,J.C. van& M.G.T ommasi ni,2 003. MassProducti on ,Stora ge, Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 12
14. ShipmentandReleaseofNaturalEnemies.Chapter12in:QualityControl and Production of Biological Control Agents: Theory and Testing Procedures.J.C.vanLenteren(ed.),CABIPublishing,Wallingford,UK: 181189. 19. J.C.van, 2000. Measures of success inbiological control of arthropods by augmentation of natural enemies. In “Measures of success in biological control” (G. Gurr and S. Wratten, Eds.), pp. 77103. Kluwer AcademicPublishers,Dordrech 20. Lenteren,J.C.van,1986.Evaluation,massproduction,qualitycontroland release of entomophagous insects. In: Biological Plant and Health Protection. ed.: J.M.Franz. Series Progress in Zoology 32. Fischer, Stuttgart:3156. 21. NguyÔn ThÞ Kim Oanh, NguyÔn V¨n §Ünh, H Quang Hïng v CTV. 2005.Nghiªncøuquitr×nhnh©nnu«inhÖnb¾tmåiAmblyseius sp.vbä xÝt b¾t måi Orius sauteri vkh¶n¨ngsö dôngcóngtrong phßngchèng nhÖn®ávbätrÜh¹ic©ytrång. Tr−êng§¹ihäcN«ngnghiÖpIHNéi. 22. Hong®øcNhuËn1979.§Êutranhsinhhäcvøngdông.NXBKhoahäc vKüthuËt.147trang. 23. SabelisM.W.1981Biologicalcontroloftwospottedspidermitesusing phytoseiidpredators.Pudoc,Wageningen.242pp 24. Singleton G. R., L. A. Hinds, C. J. KrebsandD. M. Spratt (eds), 2003. Rats, mice and people: Rodent biology and Management. ACIAR, Canberra,564pp. 25. Ph¹m ThÞ Thïy. 2004. C«ng nghÖ sinh häc trong BVTV. NXB §¹i häc quècgia335trang. Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 13
15. Ch ươ ng II. LCH S BI N PHÁP SINH H C I. NGHIÊN C U V BI N PHÁP SINH H C TRÊN TH GI I Bi n pháp sinh h c (BPSH) ñưc hình thành và phát tri n trên c ơ s nh ng quan sát ban ñu và th c nghi m c a các nhà nghiên c u t nhiên t th i xa x ưa. Con ñưng phát tri n c a BPSH qua nhi u th k có nh ng b ưc th ăng tr m. 1. TR ƯC TH K 18 BPSH ñưc g i là bi n pháp b o v th c v t c truy n. Khi ñã ki m ñưc th c ăn th a tích lu ñ dành, ng ưi c x ưa ñã quan sát th y t i các n ơi d tr th c ăn trong nhà b chut phá ho i. ð ng th i ng ưi c x ưa c ũng ñã quan sát th y m t s mèo hoang s ăn b t chu t ñ làm th c ăn. Kh n ăng b t chu t ca m t s mèo hoang ñã khi n ng ưi Ai C p c ñ i thu n hóa mèo hoang ñ b t chu t trong nhà (Coppel et al., 1977). S ki n này có th coi là vi c áp d ng BPSH ñu tiên ñ tr d ch h i c a con ng ưi. ðây là m t ví d r t c v BPSH phòng ch ng d ch h i cây tr ng và nông s n b o qu n trong kho. Hi n t ưng côn trùng b các loài thiên ñch tiêu di t ñã quan sát ñưc t r t lâu, tr ưc nhi u th k so v i vi c s d ng thiên ñch ñ phòng ch ng d ch h i nông nghi p. Theo ghi chép ñưc trong l ch s nhân lo i thì th c ti n ñ u tiên s d ng BPSH tr côn trùng h i v i khái ni m hi n ñ i là vi c nông dân Trung Qu c dùng ki n vàng trong các v ưn cam quýt (Liu, 1939). Theo Forskal (1775) và Botta (1841), t n ăm 1200, các ch nhân v ưn chà là Yêmen hàng n ăm lên núi tìm ki m nh ng t ki n có ích chuy n v th chúng lên cây chà là ñ phòng ch ng các côn trùng h i chà là. C ũng vào kho ng th i gian này ñã có s ghi nh n v vai trò có l i ca b rùa trong h n ch r p mu i và r p sáp (d n theo Doutt, 1964; Coppel et al., 1977; DeBach, 1974, Huffaker et al., 1976). Nông dân Nam B n ưc ta c ũng bi t s dng ki n vàng ñ di t tr sâu h i trong v ưn cam quýt t th k th 1 ñ n th k th 4 (H. ð. Nhu n, 1979; Vaxiliev, 1975). Nh ng ghi chép và quan sát v BPSH ngày càng có ñ chính xác h ơn. Vào th k 16-17 b t ñ u có nh ng tài li u có giá tr khoa h c và th c ti n. Cu n sách “De Animalibus Insectis” c a Aldrovandi xu t b n n ăm 1602 có th coi là công trình ñu tiên v ðTSH. Trong cu n sách này, hi n t ưng ký sinh côn trùng l n ñ u tiên ñưc ñ c p t i. ðó là tr ưng h p ong Cotesia glomerata (L.) ký sinh trên sâu non loài b ưm tr ng h i c i Pieris rapae (L.). Tuy nhiên, mãi t i n ăm 1685 thì hi n tưng ký sinh côn trùng l n ñ u tiên m i ñưc Martin Lister gi i thích ñúng. Theo Martin Lister, ong c chui t sâu non c a côn trùng cánh v y là k t qu c a vi c ong tr ưng thành cái ñã ñ tr ng c a nó vào trong sâu non. N ăm 1700, Leeuvenhoek cũng gi i thích ñúng hi n t ưng ong Aphidius ký sinh rp mu i (Coppel et al., 1977; DeBach, 1974; Doutt, 1964; Van Driesche et al., 1996). 2. TH K 18 Bi n pháp sinh h c ñ i v i sâu h i Sau nh ng quan sát ñ u tiên v hi n t ưng ký sinh và b t m i côn trùng, ñã có nhi u ng ưi khác quan tâm nghiên c u v chúng. Trong sách báo th k 18 có nhi u tài li u công b v côn trùng ký sinh và côn trùng b t m i. ðó là các tài li u ca Gedert, De Geer, Reaumur, Darwin Kho ng h ơn 100 n ăm sau khi mô t hi n t ưng ký sinh côn trùng, n ăm 1706, Vallisnieri m i gi i thích ñúng h t các hi n t ưng ký sinh côn trùng ñã ñưc ghi nh n tr ưc ñây. Vào n ăm 1726, Reaumur ñã mô t hi n t ưng sâu non côn trùng cánh v y b b nh do n m Cordyceps . Reaumur có th là ng ưi ñã làm nhi u h ơn Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 14
16. nh ng ng ưi khác th i b y gi trong vi c ñ t n n móng cho s hình thành khái ni m v BPSH tr sâu h i v i nh ng tác ph m công b t n ăm 1734 ñ n n ăm 1742. Reaumur có th là ng ưi ñ u tiên khuy n cáo áp d ng BPSH tr sâu h i. Ông ñã ñ xu t dùng tr ng c a m t loài côn trùng b t m i th vào trong nhà kính ñ kìm hãm s phát tri n c a r p mu i. Tác gi này còn phát hi n ra hi n t ưng tuy n trùng ký sinh trên các loài ong thu c h Bombidae (Coppel et al., 1977; DeBach, 1974). Năm 1750, Charles Price cho nh p n i m t loài ñng v t b t m i t Nam M vào Jamaica ñ tr chu t, nh ưng không thành công (Simmonds et al., 1976). Linnaeus, nhà phân lo i sinh v t h c v ĩ ñ i, có công r t l n trong phát tri n BPSH th k 18. ð xu t ñưc vi t ñ u tiên v s d ng côn trùng b t m i tr sâu h i châu Âu ñưc Linnaeus ñưa ra n ăm 1752. Ông ñã vi t: “M i loài côn trùng ñu có loài b t m i riêng, nh ng loài này luôn ñng hành và tiêu di t nó. Có th thu các loài bt m i này ñ s d ng tr sâu h i cây tr ng” (Van Driesche et al., 1996). Linnaeus ñã ti n hành th c nghi m s d ng côn trùng b t m i loài Calosoma sycophanta ñ tr sâu h i trong v ưn cây ăn qu . ð tr r p mu i, Linnaeus c ũng ñã khuy n cáo dùng b rùa, b m t vàng và ong ký sinh. N ăm 1760, Linnaeus ñã ñư a ra khái ni m “cân b ng t nhiên” (d n theo P.V. L m, 1995). Khái ni m này là m t trong nh ng cơ s lý lu n quan tr ng c a ðTSH. Nh ng nghiên c u c a De Geer trong th i gian 1752-1778 c ũng có giá tr l n trong ðTSH. Tác gi này ngay t n ăm 1760 ñã nh n th y vai trò r t to l n c a côn trùng thiên ñch. De Geer ñã vi t: “Chúng ta không khi nào có th phòng ch ng côn trùng h i thành công mà l i thi u s giúp ñ c a các côn trùng khác” (d n theo P.V. Lm, 1995). Vào kho ng n ăm 1762, ng ưi ta ñã th c hi n m t ch ươ ng trình ñu tiên di chuy n thiên ñch t n ưc này qua n ưc khác ñ tr côn trùng h i. ðó là vi c nh p n i loài chim Acridotheres tristis t n ð v ñ o Mauritius ñ tr châu ch u ñ Nomadacris septemfasciata . Vi c nh p n i này ñã cho k t qu t t ñ p: tác h i c a châu ch u ñ gi m d n và ñn n ăm 1770 thì loài châu ch u ñ không còn là sâu h i nguy hi m n a ñ o Mauritius. N ăm 1776 ñã s d ng b xít b t m i Reduvius personatus và Picromeris bidens ñ tr r p gi ưng Cimex lectularius (Coppel et al., 1977; DeBach, 1974; Doutt, 1964; Huffaker et al., 1976). Ch t cu i th k 18, ngày càng xu t hi n nhi u nh ng ghi nh n v hi u qu c a thiên ñch trong h n ch s l ưng sâu h i. N ăm 1800, E. Darwin ñã bàn lu n v các loài ong c nh ư là y u t gây ch t t nhiên ñi v i sâu non các loài côn trùng cánh vy. Trong cu n sách Phytologia in n ăm 1800 London, E. Darwin ñã nh n m nh hi u qu kh ng ch sâu h i c a các loài ký sinh chính và ñã cho r ng có th s d ng mt cách nhân t o các u trùng ru i Syrphidae ñ tr r p mu i trong nhà kính. Sau năm 1800, E. Darwin và nhi u nhà côn trùng h c châu M ñã ñ xu t dùng các loài bt m i nh ư b rùa Coccinellidae và ru i h Syrphidae ñ tr r p mu i trong nhà kính. Nh ng ý ni m v vai trò c a thiên ñch trong h n ch s phát tri n c a sâu h i mi ñưc hình thành ngày càng rõ ràng (Coppel et al., 1977; Huffaker et al., 1976; Van Driesche et al., 1996) . Bi n pháp sinh h c ñ i v i c d i Năm 1795, loài côn trùng Dactylopius ceylonicus (Green) ñưc nhp n i t Brazil vào n ð ñ tr cây x ươ ng r ng Opuntia vulgaris Mill ðây là tr ưng h p dùng BPSH tr c d i ñ u tiên và ñã thành công (Julien, 1992; Harley et al., 1992). 3. TH K 19 Bi n pháp sinh h c ñ i v i sâu h i Cist (1824) nghiên c u v b nh c a sùng Melolontha do n m Cordyceps gây ra. ðúng 100 n ăm sau k t khi Reaumur mô t b nh n m ñ u tiên côn trùng, vào n ăm Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 15
17. 1826 Kirby ñã vi t m t ch ươ ng “b nh côn trùng” trong n ph m n i ti ng “ ð i cươ ng v côn trùng”. Theo Steinhaus (1956), ý t ưng s d ng vi sinh v t ñ tr côn trùng h i ñưc b t ngu n t các nghiên c u b nh t m (d n theo P.V. L m 1995). Agostino Bassi ñưc coi là ng ưi ñi ñ u trong l ĩnh v c b nh lý côn trùng, là ng ưi ñu tiên gi i thích b n ch t b nh b ch c ươ ng do n m Beauveria bassiana t m vào năm 1835 và ñ xu t bi n pháp kh c ph c. Vào n ăm 1836, chính Bassi c ũng là ng ưi ñu tiên g i ý s d ng vi sinh v t gây b nh ñ tr côn trùng h i. N ăm 1837, Audouin cũng cho r ng n m b ch c ươ ng không ch gây b nh cho t m, có th dùng n m này ñ tr các côn trùng khác ñưc (Simmonds et al., 1976; Van Driesche et al., 1996; Weiser, 1966). Tuy nhiên, nh ng công trình v b nh côn trùng n a ñ u th k 19 ch mang tính ch t thông tin, ch ưa ñưc ng d ng trong th c ti n. Trong th k 19 có r t nhi u công trình nghiên c u v phân lo i, sinh h c và sinh thái các thiên ñch c a sâu h i. Spinola (1806), Dalman (1820) công b công trình v côn trùng thiên ñch. Cùng th i gian này, Gravenhorst ñã mô t 1300 loài ong c h Ichneumonidae châu Âu (DeBach, 1974; DeBach et al., 1991). Mitchili (1823) ñã công b k t qu nghiên c u v ñ ng v t ký sinh, trong ñó có côn trùng ký sinh thu c b cánh màng. Westwood t 1827 b t ñ u công b công trình nhi u t p trong nhi u năm v phân lo i côn trùng, trong ñó có côn trùng ký sinh và côn trùng b t m i. Walker chuyên nghiên c u v ong ký sinh thu c t ng h Chalcidoidea t 1833 ñ n 1861 (DeBach, 1974). Ngày càng xu t hi n nhi u tài li u có giá tr v các loài ký sinh và b t m i. Hartig (ng ưi ð c) là ng ưi ñ u tiên (n ăm 1827) ñã vi t ph ươ ng pháp nuôi sâu non côn trùng cánh v y b ký sinh trong l ng nuôi sâu nh m thu tr ưng thành c a ký sinh ñ sau ñó dùng chúng trong phòng ch ng sâu h i. N ăm 1837 Koll r ñã công b công trình mô t chi ti t sinh h c và n ơi c a nhi u loài bt m i, ký sinh, k c ký sinh tr ng và nh n m nh s c n hi u bi t v thiên ñch ñ phòng ch ng côn trùng h i. Koll r khá am hi u v giá tr c a côn trùng ký sinh và côn trùng b t m i trong h n ch s l ưng sâu h i. Trong tác ph m “Tuy n t p v côn trùng” xu t b n n ăm 1840, Koll r ñã ch ng minh rõ ràng kh n ăng c a các loài b t m i và ký sinh trong h n ch s sinh s n nhi u loài côn trùng h i. Ông nói r ng ph i duy trì m t ph n cây tr ng nông nghi p làm n ơi cho các thiên ñch. T n ăm 1837 ñ n n ăm 1852, Ratzeburg ðc ñã công b nhi u công trình v côn trùng r ng và ký sinh c a chúng. Ông ñánh giá cao vai trò c a ký sinh trong h n ch s l ưng côn trùng r ng. Cu n sách “Ong c ký sinh côn trùng rng” c a ông xu t b n n ăm 1844 là m t s ñóng góp l n v nghiên c u sinh h c c a ong ký sinh và là tài li u dùng trong nhi u n ăm sau ñó. Rondani công b công trình trong th i gian 1840-1860 v các quan h ký sinh-ký ch (Coppel et al., 1977; DeBach, 1974; DeBach et al., 1991; Doutt, 1964). Vào kho ng n ăm 1840 Pháp, Boisgiraud ñã s d ng b cánh c ng b t m i loài Calosoma sycophanta ñ tr sâu róm Porthetria dispar h i b ch d ươ ng và ti n hành thí nghi m dùng b cánh c ng ng n Staphylinidae ñ tr b ñuôi kìm trong v ưn cây thành công (DeBach, 1974, Doutt, 1964; Huffaker et al., 1976). Năm 1844 Italia, Villa ñã ti n hành thí nghi m dùng b cánh c ng b t m i thu c h Carabidae và Staphylinidae ñ tr sâu h i trong v ưn cây (Doutt, 1964; Huffaker et al., 1976). Kirby và Spence (1867) ñã ñánh giá r t rõ ràng v vai trò h u ích c a các ong ký sinh, ru i ký sinh, b cánh c ng b t m i thu c h Carabidae, b ng a, b xít b t m i, chu n chu n và nh n l n b t m i. Các tác gi này ñã khuy n cáo dùng b rùa ñ di t tr r p mu i và b xít b t m i Pentatoma bidens ñ tr r p giưng Cimex lectularius . Trong phòng kín có nhi u r p gi ưng ch c n nh t 6-8 cá th b xít Pentatoma bidens trong vòng vài tu n l là r p gi ưng b tiêu di t hoàn toàn (Coppel et al., 1977; DeBach, 1974). Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 16
18. Ph n l n cây tr ng B c châu M ñưc nh p n i t n ưc Anh. Trong nh ng n ăm ñu sau nh p n i, cây tr ng phát tri n t t, mùa màng b i thu. Nh ưng sau ñó mùa màng b côn trùng h i tàn phá d d i. Ph n l n các loài côn trùng h i này c ũng gi ng nh ư n ưc Anh và châu Âu. V n ñ ñ t ra cho nhi u nhà côn trùng h c lúc ñó là t i sao nh ng loài côn trùng h i này không gây h i mùa màng nghiêm tr ng châu Âu, mà B c châu M thì chúng tàn phá cây tr ng m t cách n ng n . Fitch Hoa K ỳ nghiên c u v loài mu i n ăn h i lúa mì Sitodiplosis mosellana (Gehin), ñã kh ng ñnh loài mu i n ăn h i lúa mì ch là loài sâu h i không quan tr ng châu Âu, trong khi ñó nó l i là loài sâu h i nguy hi m và khó phòng tr Hoa K ỳ. Fitch là ng ưi ñ u tiên phân tích và gi i thích ñúng s khác nhau này là do Hoa K ỳ thi u h n nh ng loài ký sinh hi u qu c a mu i n ăn h i lúa mì, còn châu Âu thì có nh ng loài ký sinh này ñ s c kh ng ch s phát tri n c a mu i n ăn h i lúa mì. Trên cơ s nh n ñ nh nh ư v y, n ăm 1855 Fitch ñã ñ ngh “bi n pháp thi t th c nh t ñ tr mu i n ăn h i lúa mì là nh p n i thiên ñch c a nó t châu Âu v Hoa K ỳ”. Nh ưng ñ ngh này không ñưc ch p nh n. Walsh nhà côn trùng h c bang Illinois ñã tích cc ng h ñ ngh c a Fitch và ñã vi t báo yêu c u cho nh p n i ký sinh c a mu i năn h i lúa mì (Coppel et al., 1977; Doutt, 1964; Huffaker et al., 1976; Van Driesche et al., 1996). Tư t ưng c a Fitch và thái ñ kiên quy t c a Walsh ñã nh h ưng l n ñ n Riley mt nhà côn trùng h c Hoa K ỳ lúc ñó còn tr tu i. Riley là ng ưi ñ u tiên di chuy n ký sinh t n ơi này ñn n ơi khác. Vào n ăm 1870, Riley ñã di chuy n ký sinh ca loài b cánh c ng h i m n Conotrachelus nenuphar t Kirkwood ñ n n ơi khác bang Missouri. N ăm 1873, Riley t Hoa K ỳ ñã g i sang Pháp loài nh n nh b t m i Tyroglyphus phylloxerae Riley ñ h p tác v i các nhà khoa h c Pháp tr di t r p r nho Phylloxera vitifoliae (Fitch). Loài nh n nh này t o l p ñưc qu n th Pháp, nh ưng không h n ch ñưc s l ưng r p r nho P. vitifoliae (Coppel et al., 1977; Doutt, 1964; Huffaker et al., 1976; Van Driesche et al., 1996). Năm 1874, ng ưi ta ñã nh p n i b rùa 11 ch m Coccinella undecimpunctata L. t n ưc Anh vào New Zealand, nh ưng không th y nói ñ n hi u qu tr r p mu i c a nó. Saunders (1882) ñã nh p n i ong m t ñ Trichogramma minutum t Hoa K ỳ vào Canada ñ tr trng ong ăn lá Nematus ribesii Ontario. Sau g n 30 n ăm k t khi có ñ xu t nh p n i thiên ñch, vào n ăm 1883 Hoa K ỳ l n ñ u tiên nh n ñưc ong ký sinh Cotesia glomerat a (L.) t n ưc Anh nh p n i vào ñ tr sâu xanh h i c i Pieris rapae . Loài ký sinh này t o l p ñưc qu n th và tr thành loài có l i Hoa K ỳ. ðây là s thành công ñu tiên c a vi c di chuy n côn trùng ký sinh gi a các châu l c (Coppel et al., 1977; Doutt, 1964; Huffaker et al., 1976; Van Driesche et al., 1996). Năm 1874, Pasteur ñã ñư a ý ki n ñ tr r p r nho Phylloxera vitifoliae (Fitch) hãy th s d ng nguyên sinh ñng v t gây b nh ong m t ho c tìm m t loài n m côn trùng nào ñó. Theo Steinhaus (1956), Le Conte t n ăm 1874 ñã bàn lu n vi c s n xu t và tung ngu n v t gây b nh ñ làm lây lan b nh cho côn trùng. ðây là m t ñ xu t ñ u tiên v s d ng vi sinh v t gây b nh ñ tr sâu h i có c ơ s ch c ch n và c th (d n theo P.V. L m, 1995). N ăm 1879, Hagen ñã ñ xu t dùng “men bia” phun lên côn trùng v i m c ñích gây d ch b nh cho côn trùng h i. C ũng trong n ăm ñó, Comstock, Riley ñã th bi n pháp này trên ñng ru ng. Nh ưng không cho k t qu , vi men bia không ph i là vi sinh v t gây b nh cho côn trùng (Coppel et al., 1977). M c dù ý ñnh và vi c th c nghi m ñ u không ñúng, nh ưng ph i th a nh n r ng các tác gi này là nh ng ng ưi r t quan tâm ñ n kh n ăng s d ng vi sinh v t ñ tr sâu h i. H là nh ng ng ưi tham gia thúc ñ y s phát tri n c a bi n pháp dùng vi sinh v t tr sâu h i. Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 17
19. Vào mùa thu n ăm 1878, Metschnikov nghiên c u b hung h i lúa mì Anisoplia austriaca ñã quan sát ñưc m t b nh n m c a sâu h i này. Ông ñt tên cho n m này là Entomophthora anisopliae (nay là Metarhizium anisopliae ). N ăm 1879, Metschnikov ti n hành nghiên c u lây nhi m n m b nh này lên b hung h i lúa mì và b vòi voi h i c c i ñưng Cleonus punctiventris (Germ.). Các thí nghi m cho kt qu t t. Metschnikov ñã phát hi n th y các côn trùng khác c ũng b m n c m v i nm gây b nh này. Ông b t ñ u s n xu t n m M. ainisopliae ñ tr côn trùng h i. Da trên k t qu th c nghim ñã ñt ñưc, Metschnikov và Krassilstschik ñã ti n hành xây d ng m t s c ơ s s n xu t ch ph m n m Metarhizium anisopliae . ðn năm 1884, bào t n m M. ainisopliae ñã s n xu t v i l ưng l n ñ bán cho nông dân. S thành công này ñã m ñ u cho vi c nghiên c u s d ng vi sinh v t tr sâu h i (d n theo P.V. L m, 1995). ðn cu i th k 19, nhi u nhà côn trùng h c B c châu M ñã nh n ra r ng các loài côn trùng h i quan tr ng vùng B c châu M ch y u ñ u là nh ng loài ngo i lai. ð phòng ch ng chúng ph i ti n hành nh p n i các thiên ñch chính c a chúng t nơi b n x c a chúng. Năm 1888, Koebele (ng ưi ð c) làm vi c California ñưc c sang Australia ñ thu th p m t loài ru i Cryptochaetum iceryae ký sinh trên r p sáp Icerya purchasi Mask Trong khi thu th p ru i ký sinh, Koebele ñã phát hi n th y b rùa Rodolia cardinalis ăn th t r p sáp I. purchasi . Ông ñã thu luôn loài b rùa này và g i v Caliornia. 129 cá th b rùa R. cardinalis ñưc g i v California t tháng 11/1888 ñn tháng 01/1889. S b rùa này ñưc nhân nuôi trong phòng, ñn tháng 06/1998 có hơn 10.000 cá th con cháu c a chúng. Tháng 02-03/1889, Koebele ñã g i b sung 2 ñt ñưc 385 cá th b rùa. S b rùa trên ñưc th ra hàng tr ăm v ưn cam California. T i các v ưn cam quýt th b rùa sau vài tháng r p sáp I. purchasi ñã gi m h n. ð n n ăm sau, loài r p sáp này không còn là sâu h i nguy hi m n a. N n dch r p sáp I. purchasi h i cam quýt California ñưc gi i quy t m t cách c ăn b n. Ch ươ ng trình ch ng r p sáp I. purchasi h i cam quýt California th c hi n v i chi phí quá r , ch ưa t i 1 500 USD (Doutt, 1964; DeBach, 1974). Các n ưc khác b r p sáp I. purchasi gây h i n ng ñã ñ ngh nh p n i b rùa R. cardinalis t California. Th c t cho th y ñâu nh p n i b rùa R. cardinalis c ũng ñu cho k t qu phòng ch ng r p sáp I. purchasi nh ư California. Thành công c a ch ươ ng trình s d ng b rùa R. cardinalis ñ tr r p sáp I. purchasi tr thành n i ti ng th gi i. Koebele tr thành ng ưi anh hùng. T i ð c ng ưi ta g i ph ươ ng pháp nh p n i côn trùng là “ph ươ ng pháp Koebele”. Vi c nh p n i b rùa R. cardinalis t Australia vào California ñ tr r p sáp I. purchasi thành công là m t m c quan tr ng ñánh d u s phát tri n c a BPSH. T ñây BPSH ñưc coi là bi n pháp có hi u qu trong phòng ch ng d ch h i. S ki n b rùa R. cardinalis ñã ñưc ghi nh n nhi u l n và là m t trong nh ng ví d có s c h p d n nh t trong l ch s nghiên c u côn trùng. Nh s thành công c a vi c dùng b rùa R. cardinalis tr rp sáp I. purchasi, BPSH tr d ch h i chuy n sang giai ñon phát tri n m i. Nhi u n ưc ti n hành thí nghi m dùng các thiên ñch khác nhau ñ phòng ch ng nhi u lo i d ch h i. Năm 1891, Koebele l i ñi Australia, New Zealand và Fiji ñ nh p n i côn trùng thiên ñch. Trong th i gian này, Koebele ñã g i v California 46 loài b rùa, trong s này ch có 4 loài thu n hóa và ñnh c ư ñưc. T n ăm 1893 ñ n n ăm 1912 Koebele ñã th c hi n nhi u ch ươ ng trình áp d ng BPSH thành công Hawaii có giá tr l n cho s phát tri n c a BPSH ch ng côn trùng h i (Coppel et al., 1977). T n ăm 1888, Hoa K ỳ ñã nghiên c u dùng n m b ch c ươ ng Beauveria globulifera ñ tr b xít lúa mì Blissus leucopterus . N m ñưc s n xu t l ưng l n, ñóng thành gói nh . Trong các n ăm 1891-1892, h ơn 50 000 gói ch ph m ñưc phát Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 18
20. cho các trang tr i ñ ri lên ñng lúa mì. Hi u qu c a n m ñ i v i b xít lúa mì không gi ng nhau và các ch trang tr i không thích dùng bi n pháp này (Coppel et al., 1977; Weiser, 1966). Bi n pháp sinh h c ñ i v i c d i Fitch nh n th y th ưng không có côn trùng dinh d ưng trên nh ng loài c d i ñã du nh p t châu Âu vào châu M và vào n ăm 1855 ông ñ xu t có th nh p n i các côn trùng chuyên tính t châu Âu v ñ phòng ch ng các c d i này. Nh ư v y, ông là ng ưi ñ u tiên ñ xu t nh p n i côn trùng chuyên tính ñ tr c d i. T cu i th k 19 c ũng ñã xu t hi n nh ng nghiên c u s d ng n m ñ tr c d i (Halsted, 1864- dn theo P.V. L m, 1995; Van Driesche et al., 1996). H ưng nghiên c u này ñưc phát tri n d n trong nh ng n ăm sau. Bi n pháp sinh h c ñ i v i chu t h i Năm 1892, Loeffler ñã phân l p ñưc vi khu n gây b nh chu t và ñt tên là Bacillus typhimurium . Tác gi ñã nghiên c u vi khu n này ñ tr chu t. K t qu cho th y có th dùng vi khu n này tr chu t loài Microtus arvalis và Rattus norvegicus . Năm 1893, Danysz ñã phân l p, mô t các loài vi khu n Salmonella l c ñ a châu Âu (Simmonds et al., 1976). 4. TH K 20 Bi n pháp sinh h c ñ i v i sâu h i ðu th k 20 Italia, có hai nhà côn trùng h c n i ti ng c ũng b t ñ u nghiên c u BPSH. Nh ng c g ng c a h ñáng l cho nh ng k t qu l n n u gi a h không xu t hi n nh ng b t ñ ng v quan ñim là nh p n i m t loài hay vài loài thiên ñch, nh p ni các loài ký sinh hay nh p n i các loài b t m i (Coppel et al., 1977). N ăm 1906, Berlese ñã nh p n i t Hoa K ỳ v Italia m t loài ký sinh Prospaltella berlesei ñ tr rp v y dâu Pseudaulacaspis pentagona . Vi c nh p n i này cho k t qu t ươ ng ñi tt. Gi ng nh ư b rùa R. cardinalis , ký sinh P. berlesei c ũng ñưc nhi u n ưc trên th gi i nh p n i v ñ tr r p v y dâu (DeBach, 1964). ð tr sâu róm Porthetria dispar (L.) và Nygmia phaeorrhoea (Don.) nhi u loài thiên ñch ñã ñưc nh p n i t Nh t B n và châu Âu vào Hoa K ỳ trong các n ăm 1905-1914 và 1922-1923. ðã th 40 loài trong s các loài nh p n i, có 9 loài ký sinh và 2 loài b t m i ñã thu n hóa ñưc (Clausen, 1956; DeBach, 1974). Các ch ươ ng trình áp d ng BPSH tr loài sâu róm này c ũng cho k t qu r t t t Canada (Baird, 1956). T n ăm 1919, d ưi s ch ñ o c a B Nông nghi p Hoa K ỳ ñã ti n hành m t ch ươ ng trình nghiên c u BPSH tr sâu ñc thân ngô Ostrinia nubilalis . Cho ñn n ăm 1940, t Pháp ñã g i sang Hoa K ỳ 23 tri u sâu ñ c thân ngô nuôi ñ thu ký sinh. T năm 1927 ñn 1936, t Nh t B n ñã g i ñi Hoa K ỳ 3 tri u sâu ñ c thân ngô n a ñ thu ký sinh. K t qu ñã nh p n i vào Hoa K ỳ ñưc 24 loài ký sinh, nh ưng ch có 6 loài là thu n hóa ñưc và cho hi u qu c c b tr sâu ñ c thân ngô (Coppel et al., 1977). Vào th i gian này, các ch ươ ng trình nh p n i thiên ñch ñưc ti n hành r ng rãi nhi u n ưc trên th gi i ñ tr nhi u loài sâu h i quan tr ng trong nông nghi p. ðng th i các nhà khoa h c ñã ti n hành nghiên c u nhân th thiên ñch và nghiên cu b nh lý côn trùng. Ong m t ñ Trichogramma ñưc b t ñ u nhân nuôi s d ng t n ăm 1910-1911 nưc Nga và Trung Á. Sau ñó r t nhi u n ưc ti n hành nghiên c u s d ng pong m t ñ. Sau n ăm 1928, ch khi Flanders tìm ñưc qui trình nhân nuôi ngài m ch quanh năm thì vi c nghiên c u s d ng ong m t ñ tr sâu h i m i ñưc ñ y m nh. T i Liên Xô c ũ, vi c nghiên c u s d ng ong m t ñ ñưc ñ y m nh t n ăm 1934 (Schepetilnikova, 1974 - dn theo P.V.L m, 1995). Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 19
21. Do nh h ưng c a Metschnikov, các nhà nghiên c u châu Âu ñã ti n hành th nghi m nhi u loài n m ñ tr sâu h i. ðã ti n hành th nghi m n m Beauveria ñ tr sâu róm Porthetria monacha và sùng Melolontha và m t s n m thu c h Entomophthoraceae ñ tr u trùng m t s loài thu c b hai cánh Diptera và b cánh th ng Orthoptera (P.V. L m, 1995). Mc dù virút gây b nh côn trùng ñã ñưc bi t t lâu, nh ưng cho t i nh ng n ăm ñu th k 20 m i có m t s thí nghi m s d ng virút ñ tr sâu róm Lymantria monacha , Porthetria dispar châu Âu và B c châu M . T n ăm 1911 ñ n 1914, D’Herelle ñã nghiên c u vi khu n Coccobacillus acridiorum ñ tr châu ch u Schistocera paranensis (Simmonds et al., 1976; Weiser, 1966). N ăm 1911, Berliner Thuringia (m t t nh c a ð c) phân l p ñưc vi khu n t sâu non loài Ephestia kuehniella ch t b nh và mô t ñ t tên là Bacillus thuringiensis . Các th nghi m vi khu n này ñ tr sâu h i ñưc b t ñ u t sâu ñ c thân ngô Hungari (Husz, 1928). Theo Jacobs (1951) và Krieg (1961), sau ñó vi khu n này ñưc th nghi m v i sâu h ng ñ c qu bông, sâu xanh b ưm tr ng h i c i và nhi u loài sâu h i khác châu Âu. Ch ph m th ươ ng m i ñ u tiên t vi khu n Bacillus thuringiensis là “sporeine” ñưc s n xu t Pháp tr ưc n ăm 1938 (d n theo P.V.L m, 1995). ðã phát hi n u trùng b hung Nh t B n Popillia japonica b b nh vi khu n t năm 1921. N ăm 1940, Dutky mô t , ñ t tên vi khu n gây b nh cho u trùng b hung Nh t B n là Bacillus popilliae và B. lentimorbus . Vi khu n này ñưc s n xu t thành ch ph m ñ tr b hung Nh t B n Hoa K ỳ t n ăm 1940 (Kandybin, 1989; Simmonds et al., 1976; Steinhaus, 1964). T 1940, nh ng quan tâm v phát tri n BPSH ñ i v i sâu h i b gi m ñi rõ ràng do s ra d i và s d ng r ng rãi c a thu c hóa h c tr sâu h u c ơ t ng h p. Sailer (1972) ñã phân tích các công trình khoa h c ñă ng t i Hoa K ỳ liên quan ñn vi c phòng ch ng sâu h i và ch ra s lãng quên BPSH do s ra ñ i c a DDT nh ư sau: Năm 1915 t ươ ng quan s l ưng các công trình nghiên c u bi n pháp hóa h c và BPSH là 1:1. Trong nh ng n ăm chi n tranh th gi i th II, t ươ ng quan này là 6:1 và ñn n ăm 1946 thì t ươ ng quan này nghiêng h n sang bi n pháp hóa h c và là 20:1. ðu chi n tranh th gi i th II, B Nông nghi p Hoa K ỳ có 40 nhà côn trùng h c chuyên nghiên c u BPSH. ð n n ăm 1954, tính qui ñ i ch còn 5 ng ưi nghiên c u BPSH. Trong giai ñon 1940-1960, quan tâm chính trong phòng ch ng d ch h i là bi n pháp hóa h c. Tuy nhiên, v n có nh ng nghiên c u v BPSH (d n theo P.V.L m, 1995). Ti Canada n ăm 1943 b t ñ u s n xu t hàng lo t ch ph m NPV c a ong ăn lá Diprion herlyniae ñ b o v cây r ng. Vào gi a th p niên 1970, Hoa K ỳ ñã phát tri n ñưc các ch ph m Elcar và Biocontrol t NPV. ð n cu i th p niên 1980, Hoa Kỳ và Liên Xô c ũ ñã s n xu t ñưc 7 ch ph m sinh h c t virút. Các n ưc khác nh ư Nh t B n, Tây ð c, Pháp, m i n ưc s n xu t ñưc 1-2 ch ph m t virút (Chukhrij, 1988; Simmonds et al., 1976). Vào ñu th p niên 1950, châu Âu và châu M ñã quan tâm tr li vi c s d ng vi khu n Bacillus thuringiensis . M t s ñ c t c a vi khu n B. thuringiensis ñưc phát hi n trong th p niên 1950: ngo i ñ c t alpha và n i ñ c t delta phát hi n vào năm 1953, ngo i ñ c t beta phát hi n vào n ăm 1959. Cu i th p niên 1950 bt ñ u sn xu t công nghi p ch ph m t vi khu n B. thuringiensis và vi c s d ng chúng ñã cho k t qu t t ñ p. Các ch ph m t vi khu n Bacillus popilliae và B. lentimorbus ñưc m r ng s d ng ñ tr b hung Nh t B n 14 bang c a Hoa K ỳ. ðn 1952, di n tích dùng ch ph m này ñt t i 40.000 ha (Coppel et al., 1977; Kandybin, 1989). Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 20
22. Nh ng nghiên c u v ong m t ñ v n ñưc ti n hành nhi u n ưc, ñ c bi t là Liên Xô c ũ. Ngoài các nghiên c u v sinh h c sinh thái c a các loài ñưc nhân th , còn có nhi u công b v phân lo i ong m t ñ (Schepetilnikova, 1974). T nh ng n ăm 1950, các nhà côn trùng h c châu Âu ñã b t ñ u nghiên c u các bi n pháp b o v và l i d ng thiên ñch t nhiên trong phòng ch ng côn trùng h i: phun thu c theo b ăng, dùng thu c hóa h c có th i gian tác d ng ng n, chu n b n ơi qua ñông cho chim ăn sâu, (Coppel et al., 1977; Telenga, 1959). Ti Hoa K ỳ, BPSH phát tri n m nh m tr ưc n ăm 1940, và ch còn ti n hành bang California, Hawaii trong các n ăm 1940-1960. Trong th i gian này, các nhà khoa h c California ñã nghiên c u hoàn thi n ñưc các ph ươ ng pháp nuôi côn trùng v t ch và các thiên ñch c a chúng. ðã th c hi n thành công nh ng ch ươ ng trình v BPSH ñ i v i r p sáp, r p mu i, nh n ñ (Hagen et al., 1973). Trong th p niên 1950 có m t s nhà côn trùng nh ư Stern (1949), Michelbacher (1952), Smith (1954), Bartlett (1956), ñã ñi sâu nghiên c u k t h p bi n pháp hóa hc v i BPSH theo h ưng tìm ki m các gi i pháp h n ch nh h ưng x u c a thu c hóa h c ñ i v i các sinh v t có ích trong sinh qu n nông nghi p (d n theo P.V. L m, 1995). T nh ng n ăm 1960 ñ n cu i th k 20, BPSH ñ i v i sâu h i ñưc ñ y m nh nghiên c u và áp d ng nhi u n ưc trên th gi i. Thí d , nghiên c u s d ng ong mt ñ ñ tr sâu h i ñưc ti n hành h ơn 90 n ưc trên th gi i. ði ñ u trong nghiên c u ng d ng ong m t ñ là Liên Xô c ũ, Trung Qu c. Vào nh ng n ăm 1980, hàng n ăm Liên Xô c ũ ñã s d ng ong m t ñ v i di n tích trên d ưi 16 tri u ha và Trung Qu c là 3-4 tri u ha. ð c bi t, Trung Qu c ñã nghiên c u thành công th c ăn nhân t o ñ nhân nuôi 6 loài ong m t ñ . Th c ăn nhân t o này ñưc b c trong màng m ng g i là “tr ng nhân t o”. Quá trình này ñưc c ơ gi i hóa và ti n hành nh máy d p tr ng nhân t o. Trong các vi sinh v t gây b nh cho côn trùng thì vi khu n Bacillus thuringiensis (Bt) ñưc nghiên c u s d ng r ng rãi nh t. ð n cu i th k 20, trên th gi i có hàng ch c công ty s n xu t vài ch c lo i ch ph m sinh hc khác nhau t Bt. Hoa K ỳ, Canada và Trung Qu c là nh ng n ưc s d ng ch ph m Bt nhi u nh t v i di n tích hàng tri u ha m i n ăm (d n theo P.V.L m, 1995). Các l ĩnh v c nghiên c u v BPSH ñ phòng ch ng sâu h i ngày càng ñưc m rng và thành công ñt ñưc nhi u n ưc. Hi n nay trên th gi i ñã có hàng ch c sn ph m sinh h c là các ký sinh, b t mi ñã ñưc th ươ ng m i hóa nh ư ong m t ñ Trichogramma spp., ong Encarsia formosana , ong Habrobracon hebetor , Ngoài các ch ph m sinh h c t Bt, ñ n nay trên th gi i có hàng ch c lo i ch sinh h c t các sinh v t khác (n m, virút, tuy n trùng) ñ phòng ch ng sâu h i (Falcon, 1985; Ignoffo, 1985; Ravensberg, 1992; Schwarz, 1992). T n ăm 1975, bi n pháp BPSH ñưc coi là bi n pháp quan tr ng, là m t ph n c a IPM ñ phòng ch ng sâu h i trên nhi u lo i cây tr ng. Bi n pháp sinh h c ñ i v i c d i Ch ươ ng trình nghiên c u BPSH ñ i v i c d i ñ u tiên có ý ngh ĩa ñưc Koebele ti n hành Hawaii vào n ăm 1902 (Perkins et al., 1924). Koebel ñã nh p n i m t s côn trùng h i qu và hoa cây c Lantana camara t Mexico ñ tr c này Hawaii. Các ch ươ ng trình nghiên c u BPSH ñi v i c d i Australia ñưc b t ñ u t n ăm 1912. Nhi u loài côn trùng ăn th c v t chuyên tính ñưc nh p n i v Australia ñ tr các loài x ươ ng r ng Opuntia inermis , O. stricta , c ban Hypericum perforatum (Andres et al., 1976; Harley et al., 1992). ðu th k 20, ngoài Australia ra, m t s nưc nh ư Sri-Lanka, n ð , Nam Phi, New Zealand, Madagascar, ño Mauritius cũng ti n hành nh p n i côn trùng ăn th c v t chuyên tính ñ tr c d i. Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 21
23. Sau chi n tranh th gi i th II, ñ c bi t t sau 1950, nhi u n ưc quan tâm ñ n BPSH ñi v i c d i. Vi c nh p n i các thiên ñch ñ tr c d i ñưc ti n hành không ch các n ưc phát tri n (nh ư Australia, Canada, Hoa K ỳ ) mà còn c các nưc ñang phát tri n nh ư Chile, Kenya, Tanzania (Julien, 1992). Vi c tìm kim các nm ký sinh chuyên tính ñ tr c d i v n ñưc ti n hành. Leach (1946) ñ xu t dùng n m Colletotrichum xanthii ñ tr c Cuscuta . T i New South Wales ñã dùng nm C. xanthii tr c Xanthium spinosum . T i Liên Xô c ũ ñã dùng n m Alternaria cuscutacidae ñ tr Cuscuta t n ăm 1960 (Simmonds et al., 1976). Th ng kê ñn năm 1980 ñã ti n hành ñưc 174 ch ươ ng trình nghiên c u BPSH ñi v i 101 loài c di t i h ơn 70 n ưc trên th gi i. ð n 1992, trên th gi i ñã ti n hành nh p n i 729 loài ăn th c v t chuyên tính t n ưc này sang n ưc khác ñ tr 117 loài c d i. ðã nghiên c u và phát tri n ñưc hàng ch c ch ph m sinh h c tr c t n m gây b nh chuyên tính trên c d i (Julien, 1992). Bi n pháp sinh h c ñ i v i v t gây b nh cây Có l nghiên c u v BPSH ñ i v i v t gây b nh cây ñưc ti n hành mu n h ơn c . T n ăm 1908 Potter ñã ch ng minh r ng ho t tính c a vi sinh v t gây b nh cây có th c ch ñưc b ng các s n ph m trao ñ i ch t c a chính nó. N ăm 1926, Sanford ñã nêu ý ki n l i d ng qu n th vi khu n ho i sinh trong ñt ñ phòng ch ng b nh gh khoai tây do Streptomyces scabies . ð làm t ăng qu n th vi khu n ho i sinh, Sanford ñã khuy n cáo dùng phân xanh ñi v i khoai tây. N ăm 1955, Wood và Tveit ñã ñư a ra 3 c ơ ch ñ i kháng gi a các vi sinh v t là c nh tranh, kháng sinh và tiêu di t nhau ( ăn th t nhau ho c ký sinh). Ph n l n các nghiên c u có tính quy t ñ nh v kh n ăng ñ i kháng theo c ơ ch kháng sinh c a các loài vi khu n thu c gi ng Pseudomonas trong vùng r cây ñưc ti n hành trong th i gian 1979-1990. Gerlagh (1968) và Vojinovic (1972) ñã ghi nh n hi n t ưng m c ñ b b nh ch t toàn cây do nm Gaeumannomyces graminis var. tritici gây ra trên lúa mì gi m t nhiên là do ho t ñ ng c a các vi sinh v t ñ i kháng. N ăm 1979, ñã phân l p ñưc ch ng 2-79 ca vi khun Pseudomonas fluorescens t vùng r cây lúa mì. Ch ng vi khu n này khi x lý h t gi ng cho hi u qu cao trong phòng ch ng b nh ch t toàn cây lúa mì (Baker, 1985; Cook, 1991; Gnanamanickam, 2002; Van Driesche et al., 1996). Năm 1929, Hino & Kato ñã công b hi n t ưng n m Ciccinobolus sp. ký sinh trênn n m Oidium spp. Hi n t ưng n m Trichoderma ký sinh trên n m Rhizoctonia solani , Phytophthora parasitica , Sclerotium rolfsii ñưc Weindling mô t n ăm 1932 và chính tác gi này ñã ñ xu t s d ng hi n t ưng n m ký sinh n m gây b nh cây ñ phòng ch ng b nh h i cây tr ng. Drechsler nghiên c u hi n t ưng n m ký sinh n m và n m ăn tuy n trùng t nh ng n ăm 1937-1938. Nh ng nghiên c u này ch ưa có tính ch t ng d ng. Bliss (1951) ñã thông báo r ng n m Trichoderma viride có th t n công n m Armillaria mellea khi ñã b suy y u do xông h ơi thu c (Baker, 1985; Snyder et al., 1976). Hai loài n m Coniothyrium minitans và Sporidesmium sclerotivorum ñưc Campbell (1947) và Uecker et al. (1978) phát hi n là ký sinh trên các n m h ch thu c gi ng Sclerotinia gây b nh cây. Fulton (1950), Stolp (1956) và Cross (1959) ñã phát hi n th y nhi u th c khu n th t n công vi khu n gây b nh cây trong t nhiên và cho r ng có th l i d ng các th c khu n th này ñ phòng ch ng các b nh vi khu n c a cây. Ngoài ra, còn nhi u tác gi nghiên c u v n m ký sinh nm gây b nh cây nh ư Aytoun (1953), Boosalis (1954, 1956), Butler (1957) ho c nghiên c u côn trùng ăn tuy n trùng th c v t nh ư Aguilar (1944), Brown (1954), Hutchinson et al. (1960) (d n theo P. V. L m, 1995). Sau ñó hàng lo t các nghiên cu s d ng n m ký sinh n m gây b nh trong phòng ch ng b nh h i cây ñưc ti n hành. Bt ñ u t th p niên 1950, ñã có nhi u d n li u v c ơ s khoa h c c a bi n pháp s d ng nh ng ch ng v t gây b nh h i cây không có ñc tính ho c có ñ c tính y u Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 22
24. ñ phòng ch ng b nh h i cây. Theo Stout (1950), ch ng có ñ c tính gây b nh y u ca virút gây b nh kh m lá ñào ch gây tri u ch ng b nh r t nh cây b nhi m. ðem ch ng có ñ c tính gây b nh cao c a chính virút này x lý lên nh ng cây ñào này. K t qu cho th y các cây ñào này v n ti p t c bi u hi n tri u ch ng b nh nh . Cùng th i gian này, Gamann c ũng quan sát th y hi n t ưng này nhóm virút X c a khoai tây (Snyder, 1976). Nh ư v y, b ng cách nhi m ch ng virút có ñ c tính gây bnh y u cho cây tr ng thì s có bi n pháp h u hi u ñ phòng ch ng l i các ch ng có ñc tính gây b nh cao c a chính virút ñó. Grente và Saute (1969) ñã tìm th y nh ng ch ng có ñ c tính y u c a n m Endothia parasitica gây b nh trên cây d . Nh ng ch ng n m này ñưc dùng ñ x lý ch a các cây d b b nh và cho hi u qu cao. Năm 1980, Kerr ñã phát hi n ñưc m t dòng K84 c a vi khu n Agrobacterium radiobactor không có ñc tính gây b nh cho cây. ðây là m t tác nhân sinh h c r t hi u qu ñ phòng ch ng b nh hi cây do vi khu n Agrobacterium tumefaciens gây nên. Nhi u ch ng virút gây b nh cây có ñ c tính y u ñã ñưc phân l p và s d ng ñ phòng ch ng b nh virút h i cây (Baker, 1985; Takeuchi et al, 1992). ðn cu i th k 20, bi n pháp BPSH ñưc nghiên c u và ng d ng ñ i v i nh ng bnh h i quan tr ng trên cây lúa n ưc, lúa mì, bông, thu c lá, l c, mía, ñ u t ươ ng, cà chua, táo, cây q a có múi (Gnanamanickam, 2002). II. NGHIÊN C U V BI N PHÁP SINH H C VI T NAM 1. Khái quát chung v tình hình nghiên c u bi n pháp sinh h c Vi t Nam Mc dù bi n pháp sinh h c (BPSH) trên th gi i ñã thành công h ơn 100 n ăm, nh ưng ñây là m t l ĩnh v c khoa h c t ươ ng ñi m i n ưc ta. Theo nh ng gì ghi chép l i, nông dân n ưc ta c ũng bi t s d ng ki n vàng ñ di t tr sâu h i trong v ưn cam quýt t th k r t lâu (th k th 4). Nh ưng nghiên cu phát tri n BPSH thì m i ch ñưc b t ñ u t nh ng n ăm ñ u th p niên 1970. Nh ng nghiên c u v thành ph n thiên ñch trên sâu h i lúa c a P. B. Quy n và nnk (1972-1973), c a Vi n B o v th c v t (1972-1973) và vi c ñánh giá hi u l c c a các ch ph m sinh h c t vi khu n Bt ñ tr sâu t ơ t i Vi n B o v th c v t (1971- 1974) có th coi là nh ng công trình ñu tiên v nghiên c u BPSH phòng ch ng d ch hi n ưc ta (P. V. L m, 2003). T 1973, vi c nghiên c u s d ng ong m t ñ Trichogramma spp. ñ tr m t s sâu h i ñưc b t ñ u t i Vi n B o v th c v t. Sau ñó công vi c nghiên c u này c ũng ñưc m t s c ơ quan khác ti n hành nh ư Phòng Sinh thái côn trùng (Vi n Sinh thái & Tài nguyên Sinh v t), B môn ðng v t không x ươ ng s ng (Khoa Sinh, ð i h c Qu c gia Hà N i). ð n n a sau th p niên 1970, vi c nghiên c u s d ng ong m t ñ Trichogramma spp. ñ tr sâu h i ñưc Chi c c BVTV V ĩnh Phúc, Thái Bình h ưng ng tri n khai. T th p niên 1980, vi c s d ng ong m t ñ Trichogramma ñ tr sâu hi ñưc Trung tâm nghiên c u cây Bông Nha H (nay là Vi n nghiên c u và Phát tri n cây bông) tri n khai ng d ng trên cây bông. Nghiên c u n m B. bassiana ñ tr sâu róm thông Dendrolimus punctatuus ñưc bt ñ u t gi a th p niên 1970 tr ưng ð i h c Lâm nghi p. T cu i th p niên 1980 ñn nay, vi c nghiên c u bi n pháp BPSH ñưc ti n hành nhi u c ơ quan nh ư Vi n b o v th c v t, Vi n Sinh thái &Tài nguyên Sinh v t, Khoa Sinh ( ði h c Khoa h c T nhiên Hà N i), ð i h c Nông nghi p I Hà N i, Vi n Nghiên c u và Phát tri n cây bông, Vi n Công nghi p th c ph m Tác nhân sinh h c ñưc nghiên c u c ũng ña d ng, g m ong m t ñ Trichogramma spp. , vi khu n ( B. thuringiensis, S. enteridis ), virút côn trùng (NPV), n m côn trùng (B. bassiana, M. anisopliae , M. flavoviride ), n m ñ i kháng ( Trichoderma spp .), tuy n trùng hi côn trùng (P.V. L m, 2003). Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 23
25. 2. K t qu ch y u trong nghiên c u phát tri n BPSH n ưc ta Trong kho ng 1/3 th k qua, chúng ta ñã ti n hành nghiên c u nhi u v n ñ v BPSH. Các nghiên c u này t p trung thành hai h ưng chính sau: - B o v duy trì và phát tri n qu n th thiên ñch có s n trong t nhiên - B sung thiên ñch vào sinh qu n cây tr ng nông lâm nghi p 2.1. B o v duy trì và phát tri n qu n th thiên ñch có s n trong t nhiên Hưng nghiên c u này ñã ñưc các nhà côn trùng h c châu Âu b t ñ u t nh ng năm 1950. B o v , duy trì và phát tri n qu n th thiên ñch có s n trong t nhiên chính là áp d ng các nguyên lý sinh thái trong phòng ch ng d ch h i. ðây là bi n pháp r ti n, nh ưng ñòi h i hi u bi t v h sinh thái nông nghi p. Nghiên c u theo hưng này bao g m các v n ñ sau: a. ðiu tra thành ph n thiên ñch c a d ch h i Nh ng nghiên c u v khu h thiên ñch c a d ch h i n ưc ta ch ưa nhi u. Ch ưa có các ñiu tra v thành ph n thiên ñch c a các v t gây b nh cây, c d i, chu t. H u ht các k t qu ñã có t p trung vào nghiên c u thành ph n thiên ñch c a sâu h i. Có 2 lo i công vi c nghiên c u là: - Nghiên c u thành ph n thiên ñch c a sâu h i theo phân lo i t nhiên. H b rùa Coccinellidae , h ong Scelionidae ñã ñưc nghiên c u khá ñ y ñ v thành ph n loài. H b chân ch y Carabidae , h ong Braconidae, Ichneumonidae , h b xít c ng ng Reduviidae ñang ñưc nghiên c u v thành ph n loài (L.X. Hu , 2000; T.X. Lam & V. Q. Côn, 2004; K. ð. Long, 1994; H. ð. Nhu n, 1982, 1983; ). - Nghiên c u thành ph n thiên ñch theo cây tr ng. Thành ph n thiên ñch trên cây lúa, ñu t ươ ng, bông, rau th p t , ngô, cây ñ u ăn qu , cây ăn qu có múi, chè, cà phê ñã ñưc nghiên c u ( ð. T. Ánh, 1984; V.Q. Côn, 1980; 1986; 1990; V. Q. Côn và nnk, 1979; L. M. Châu, 1987, 1989; T. T. N. Chi và nnk, 1995; T. ð. Chi n, 1991; 2002; ðng Th Dung, 1999; Cao Anh ðươ ng, 2003; Nguyên Th Hai, 1996; L. X. Hu , 1994; H. Q. Hùng, 1984, 1991; H. Q. Hùng và nnk, 1990; H Th Thu Giang, 2002; P. V. L m, 1986, 1989, 1992, 1995, 1996; 2002, 2004; Tr n Ng c Lân; P. B. Quy n và nnk, 1973, 1999). Trong ñó, thành ph n thiên ñch trên cây lúa ñưc nghiên c u ñ y ñ nh t (b ng 2.1). Bng 2.1. S l ưng loài thiên ñch ñã phát hi n ñưc trên ñng lúa S l ưng S l ưng S l ưng thiên ñch Tên b h gi ng S loài T l (%) B chu n chu n Odonata 2 4 4 0,9 B b ng a Mantodea 1 1 1 0,2 B cánh th ng orthoptera 2 4 10 2,2 B cánh da Dermaptera 2 2 2 0,4 B cánh n a Hemiptera 10 39 72 15,6 B cánh c ng Coleoptera 5 57 113 24,5 B cánh cu n Strepsiptera 1 1 1 0,2 B cánh màng Hymenoptera 18 92 173 37,6 B hai cánh Diptera 6 15 16 3,5 B nh n l n Araneida 12 38 59 12,8 B n m Entomophthorales 1 1 1 0,2 B n m cành Moniliales 1 3 4 0,9 Virút côn trùng Virus 1 1 3 0,6 Tuy n trùng Nematoda 1 1 2 0,4 Tng s 63 259 461 100 Ngu n: P.V. L m (2000, 2002) Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 24
26. b. Nghiên c u ñ c ñim sinh h c, sinh thái h c c a nh ng thiên ñch ph bi n ðã có k t qu nghiên c u v ñ c ñim sinh h c, sinh thái h c c a các loài thiên ñch nh ư: ong Trichogramma japonicum , T. chilonis, Trichogrammatoidea sp ., Gryon cromion , Telenomus dignus , T. subitus , Tetrastichus schoenobii , Cotesia ruficrus , C. plutellae , Apanteles cypris , Microplitis prodenia , Dacnusa sibirica , Diadegma semiclausum , Diadromus collaris , Diaeretiella rapae , Trathala flavo- orbitalis (Cam.), d nh y Metioche vittaticollis (Stal), b chân ch y Chlaenius bioculatus , b rùa Harmonia octomaculata , Menochilus sexmaculatus , Coccinella transversalis , Lemnia biplagiata , b xít hoa Eocanthecona furcellata , b xít Andrallas spinidens , b xít b t m i b tr ĩ Orius sauteri , b xít b t m i Xylocoris flavipes , ru i ăn r p Episyrphus balteatus , Ischiodon scutellaris , Syrphinella miranda, nh n sói vân ñinh ba Pardosa pseudoannulata , nh n linh miêu Oxyopes javanus, Amblyseius ( ð. T.Dung, 1999; Ng. V. ðĩnh, 2005; H.T.T.Giang, 2001, 2002, 2003; H.Q.Hùng, 1981,2001; H.Q.Hung et al., 2003; H. Lâm et al., 2001; P.V.L m và nnk, 1994, 1996, 2000; Q.T.Ng , 2000; B.X. Ph ươ ng, 2000; M.P. Quí và nnk, 1978; D.M. Tú, 2005, Yorn Try & H.Q. Hùng, 2005, ). Th i gian vòng ñi ca m t s loài thiên ñch ñưc ghi trong b ng 2.2. Bng 2.2. Th i gian vòng ñi c a m t s thiên ñch Th i gian Kh n ăng sinh ðiu ki n nuôi Tên thiên ñch vòng ñi sn (tr ng/cái) (nhi t ñ , m ñ ) (ngày) T. japonicum 6,1-8,1 53,0 22-27 0C & 83-95% T. dignus 10,0-11,4 46,6 23-28 0C & 81-85% G. cromion 10,1-17,6 9,2-10,5 23-30 0C &70-80% C. plutellae 12,8-13,9 88,3 21-26 0C & 75-90% T. flavo-orbitalis 19,3 62,5 26,3 0C & 86,3% E. furcellata 53,3-74,4 126-191 ðiu ki n t nhiên P. pseudoannulata 123-219 164,6-204 ðiu ki n t nhiên L. biplagiata 17,7-20,0 28,3-183,5 25-30 0C & 75-82,6% I. scutellaris 23,3 - 21,8 0C & 73,3% c. ðánh giá vai trò c a thiên ñch trong h n ch s l ưng sâu h i chính Các nhóm thiên ñch (hay t ng loài thiên ñch) có vai trò không gi ng nhau trong vi c kìm hãm s phát tri n c a d ch h i. B i v y vi c ñánh giá vai trò c a thiên ñch trong h n ch s l ưng d ch h i là v n ñ r t quan tr ng khi nghiên c u l i d ng chúng ñ phòng ch ng d ch h i. Vai trò c a t p h p các thiên ñch trong h n ch s l ưng sâu h i lúa có th tìm th y trong các công trình c a L.M. Châu (1987, 1989), V.Q. Côn (1989,1990), H.Q. Hùng (1984), N.V. Hu ỳnh và nnk (1980), P.V. L m (1985, 1995), P.V. L m và nnk (1983, 1989, 1993, 1996 ), Tr n Ng c Lân (2000), K. ð. Long (1994), Các k t qu này cho th y vai trò kìm hãm s l ưng sâu h i lúa c a riêng t ng loài thiên ñch th ưng thì không l n, song vai trò này c a m t t p h p thiên ñch ñ i v i m t loài sâu h i lúa nào ñó trong t ng lúc t ng ñiu ki n c th thì l i r t l n và r t có ý ngh ĩa kìm hãm sâu h i phát tri n. Vai trò c a thiên ñch trong h n ch sâu h i bông ñưc Trung tâm Nghiên c u cây bông Nha H ti n hành t i các vùng bông mi n Nam. Nh ng nghiên c u ñã ch ra rng ong m t ñ Trichogramma spp., NPV, b xít b t m i, t p h p nh n l n b t m i là nh ng thiên ñch có vai trò quan tr ng trong h n ch s phát tri n c a sâu xanh H. Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 25
27. armigera , A. flava , S. exigua, h i bông (N.H. Bình, 1994; N.H. Bình và nnk, 1983; N.T. Hai, 1996; P.H. Nh ưng, 1996; N.T. S ơn, 1985, ). Ngoài ra còn có các nghiên c u v vai trò c a thiên ñch trong h n ch s phát tri n c a sâu h i trên cây ñu t ươ ng (T. ð. Chi n, 2003; ð.T. Dung, 2000; Dy Sam An, H.Q. Hung, 2001), rau h hoa th p t (D.T. Dung, 2003; H.T.T. Giang, 2002; N.D. Khiem et al., 2003; P.V. L m và nnk, 2000, 2002; K. ð. Long, 1994, 2003), ñu ăn qu (H.Q. Hung, 2003; P.V. L m và nnk, 2002, 2003), cây ăn qu có múi (P.V. Lm và nnk, 1999, 2000). c. Nghiên c u nh h ưng c a các ñiu ki n sinh thái ñ n thiên ñch nh h ưng c a ñiu ki n ngo i c nh ñ n s tích lu s l ưng c a thiên ñch trên các cây tr ng là m t c ơ s quan tr ng ñ xây d ng bi n pháp b o v , khích l các thiên ñch t nhiên trong h n ch d ch h i. V n ñ này ch ưa ñưc nghiên c u nhi u nưc ta. Ph n l n các nghiên c u ñưc t p trung vào ñánh giá nh h ưng c a các thu c hóa h c ñ i v i các thiên ñch c a sâu h i lúa, bông, rau h hoa th p t . K t qu nghiên c u cho th y h u h t các thu c hóa h c tr sâu s d ng n ưc ta ñ u gây nh hưng r t l n ñ n s tích lu s l ưng c a thiên ñch t nhiên (L.M. Châu và nnk, 1987; V.Q. Côn và nnk, 1992; N. V. Hu ỳnh và nnk, 1980; P.V. L m 1988, 1991, 1999; P.V. L m và nnk, 1994, 1996; K. ð. Long, 1990; N.Th ơ và nnk, 1989, ). Có m t s nghiên c u v nh h ưng c a ñiu ki n canh tác ñ n s tích lu thiên ñch trên cây lúa và cây bông. Thí d , ru ng lúa th ưng xuyên ñ n ưc, c y nhi u v lúa, gi ng lúa nhi m r y nâu là nh ng ñiu ki n thu n l i cho s tích lu thiên ñch ca sâu h i lúa (L.M. Châu, 1987; P.V. L m và nnk, 2003). Tr ng xen b ăng mía vào ñng bông, xen bông v i ngô, ñ u t ươ ng s làm t ăng tính ña d ng và vai trò c a thiên ñch trong h n ch sâu h i bông (N.H.Bình, 1994; N. T. Hai, 1996; P.V. L m, 1989; N. Th ơ và nnk, 1989;) Có m t s ít i k t qu nghiên c u v n ơi c ư trú, t n t i, chu chuy n c a thiên ñch khi không có cây tr ng trên ñng rung. Sau thu ho ch lúa Mùa ñ ng b ng sông H ng là mùa ñông c ũng là th i gian không có lúa trên ñng Trong th i gian này, có nhi u loài ký sinh c a côn trùng cánh v y h i lúa t n t i pha tr ưng thành, trú ng trong các cây b i b ñ ng ho c v ưn cây ăn qu g n ñ ng lúa. M t khác, nhi u loài thiên ñch ña th c c a sâu h i lúa ñã chuy n sang s ng trên các sâu h i ngô, ñu t ươ ng (P. V. L m, 1995; K. ð. Long, 1990). Khi không có lúa trên ñng, các cây c mà hoa có m t là n ơi c ư trú c a nhi u thiên ñch, vì m t hoa và ph n hoa là ngu n th c ăn thêm có giá tr c a nhi u loài thiên ñch. vùng C n Th ơ ñã ghi nh n ñưc 30 lo i cây c là n ơi trú ng c a nhi u loài thiên ñch c a sâu h i lúa (L.M. Châu và nnk, 1987; T. T. N. Chi và nnk, 1995; P.V. L m, 1995). 2.2. Nghiên c u b sung thiên ñch vào sinh qu n cây tr ng nông lâm nghi p a. Nh p n i, thu n hóa thiên ñch ñ tr d ch h i ngo i lai Năm 1996, ñưc s tài tr c a FAO, chi c c BVTV t nh Lâm ð ng ñã nh p n i t Malaysia ong ký sinh D. semiclausum ñ tr sâu t ơ ðà L t. Sau 3 n ăm (t 1997) nhân và th ra m t s ñ a ñim ðà L t, ong D. semiclausum ñã t n t i, thi t l p ñưc qu n th ru ng th ong và phát tán ra nh ng ru ng xung quanh. T l ký sinh ca ong D. semiclausum trên sâu t ơ ñt 2,6 - 69,4% tu ỳ thu c vào ñiu ki n c th nơi th ong. n ơi không th ong, t l ký sinh c a ong ñ t kho ng 24,3%. Năm 1995-1997, trong ch ươ ng trình h p tác qu c t v i t ch c CSIRO (Australia) do ACIAR tài tr , Vi n BVTV ñã nh p n i 3 tác nhân sinh h c ñ tr cây trinh n thân g ( Mimosa pigra ) và 2 tác nhân sinh h c ñ tr cây bèo tây (Eichhornia crassipes ). Các tác nhân ñã nh p n i là sâu ñc thân trinh n ( Carmenta Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 26
28. mimosae ), m t ñ c h t trinh n ( Acanthoscelides puniceus, A. quadridentatus ), b vòi voi d c c bèo tây ( Neochetia bruchi ) và sâu ñc c ng bèo tây ( Sameodes albiguttalis ). Kt qu th nghi m ki m tra tính chuyên hoá th c ăn c a các tác nhân sinh h c ñã nh p n i cho th y t t c chúng ñ u có tính chuyên hoá th c ăn r t cao. Vi n BVTV ñã ñ xu t xin phép các c ơ quan qu n lý cho th sâu ñ c thân trinh n ñ tr cây trinh n thân g và b vòi voi ñc c beo tây ñ tr bèo tây. Hai tác nhân này th ra ñã t n t i và t o l p qu n th n ơi th chúng. b. Di chuy n thiên ñch trong cùng khu phân b c a loài Ki n vàng ( Oecophylla smaragdina ) là thiên ñch t ươ ng ñi ph bi n trong các vưn cây ăn qu có múi n ưc ta. Tuy v y, m t s v ưn cây ăn qu có múi thi u vng loài này. Nông dân ñã áp d ng m i bi n pháp ñ di chuy n ki n vàng t v ưn có ñn nh ng v ưn không có nó. c. Nhân th thiên ñch ñ tr d ch h i * Nhân th các ký sinh sâu h i n ưc ta m i nghiên c u nhân th ong m t ñ Trichogramma spp . ñ tr tr ng sâu h i. ð n nay ñã xây d ng ñưc qui trình nhân nuôi l ưng l n ong m t ñ trong nhà b ng tr ng ngài g o Corcyra cephalonica. Các loài ong Trichogramma japonicum, T. chilonis và Trichogrammatoidea sp. ñưc nhân nuôi ñ th tr sâu h i. ðã nghiên c u dùng ong m t ñ ñ tr m t s sâu h i nh ư sâu cu n lá nh ( C. medinalis ), sâu ñc thân lúa b ưm hai ch m ( S. incertulas ), sâu ño xanh ( A. flava ), sâu xanh ( H. armigera ), sâu ñc thân ngô ( O. furnacalis ), sâu ñc thân mía ( Ch. infuscatellus, Ch. sacchariphagus ), sâu t ơ ( P. xylostella ). Kt qu cho th y tr ng sâu h i n ơi th ong m t ñ b ký sinh ñ t t l 35-94% tùy thu c vào loài sâu h i và ñiu ki n th ong m t ñ . * Nghiên c u s d ng ch ph m sinh h c t vi khu n Bacillus thuringiensis ñ tr sâu h i Vi khu n Bacillus thuringiensis (Bt) là loài vi khu n gây b nh cho côn trùng quan tr ng nh t. Trên th gi i, Bt ñã ñưc nghiên c u s d ng r ng rãi nh t ñ tr nhi u loài sâu h i. n ưc ta, vi c nghiên c u s d ng Bt ñưc ti n hành theo 2 h ưng: nh p n i ch ph m Bt c a n ưc ngoài và nghiên c u s n xu t Bt trong n ưc. T n ăm 1971-1974, Vi n BVTV ti n hành ñu tiên vi c ñánh giá hi u l c c a ch ph m Bt nh p n i nh ư Entobacterin, Biotrol, Bacillus serotype 1, Thuricide, Thuringin 150M ñi v i sâu t ơ P. xylostella , P. guttata , C. medinalis , O. furnacalis , M. testulalis , M. separata , S. litura . V sau, các ch ph m sinh h c t Bt nh p n i vào ch y u ñ phòng ch ng sâu t ơ. M t s ch ph m có hi u l c r t cao ñ i v i sâu tơ nh ư Entobacterin, Biotrol, Xentari, MVP, Aztron (b ng 2. 3). Bng 2.3. Hi u l c ch ph m Bt nh p n i ñ i v i sâu t ơ T l ch t (%) c a sâu t ơ sau x lý Li u l ưng Tên ch ph m thu c 2-5 ngày dùng Trong phòng Ngoài ñng Entobacterin 3-5 kg/ha 90,0 – 100,0 58,4 – 90,6 Biotrol 3-5 kg/ha 93,0 – 100,0 65,3 – 91,4 Bacillus cerotype 1 3-5 kg/ha 55,0 – 100,0 62,7 – 80,5 Thuricide 3-5 kg/ha 40,0 – 100,0 52,7 – 72,4 Thuringin 150M 3-5 kg/ha 52,0 – 100,0 72,0 Xentari 1-2 kg/ha 85,3 – 100,0 81,3 – 87,9 Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 27
29. Delfin 1-1,5 kg/ha 75,6 – 100,0 77,8 – 93,8 Dipel 1-1,5 kg/ha - 40,0 – 50,0 MVP 6-7 lít/ha 75,0 – 100,0 71,9 – 98,1 V-Bt 1-1,5 kg/ha 46,3 – 80,8 48,7 – 74,5 Aztron 5-6 lít/ha 80,0 – 100,0 70,1 – 94,2 Ngu n: N. V. C m và nnk, 1978; L. K. Oanh và nnk, 1999; N. V. S ơn và nnk, 1995,1996,1997 Trong n ăm 1977-1978, t i TP. H Chí Minh ñã nghiên c u s n xu t ch ph m sinh h c t Bt g i là Bacin-78, nh ưng sau ñó không th y ch ph m này ñư a ra áp dng trong s n xu t. T cu i th p k 80 ñ u th p k 90, m t s c ơ quan nghiên c u khoa h c b t ñ u s n xu t ch ph m sinh h c t Bt. Trên c ơ s các ch ng Bt c a Vi t Nam ñã phát tri n ñưc ch ph m Bt 1, Bt 2, Bt 3, BC 1, BC 3, BC 5, BTTH, BTTN. Ch ph m Bt 1, Bt 2 d ng n ưc v i li u l ưng 1 lít/ha cho hi u l c tr sâu t ơ ñt 57,3- 95,5% (trong phòng) và 50,0-77,4% (ngoài ñng ru ng). Hi u l c c a các ch ph m Bt 1, Bt 3, BC 1, BC 3, BC 5 trong phòng ñi v i sâu t ơ, sâu xanh H. armigera và sâu cu n lá lúa lo i nh C. medinalis t ươ ng ng ñ t 60-100, 12-32 và 28-100%. Các ch ph m TST89, BTTH, BTTN v i l ưng 3-5 lít/ha dùng tr sâu t ơ cho hi u qu ñ t 38,4-88,1% (d n theo P.V. L m, 2003). * Nghiên c u s d ng n m côn trùng ñ tr sâu h i T gi a th p niên 1970, tr ưng ð i h c Lâm nghi p b t ñ u nghiên c u n m Beauveria bassiana ñ tr sâu róm thông D. punctatus , nh ưng ch ưa ñư a ñưc ch ph m nào vào ng d ng trong s n xu t. T ñ u th p niên 1990, các n m B. bassiana, M. anisopliae và M. flavoviride ñưc nghiên c u vi n BVTV. Ch ph m sinh h c t các n m này ñưc s n xu t dng thô (h n h p môi tr ưng và bào t n m) c a n m Beauveria và n m Metarhizium, t ươ ng ng ch a 5x10 8 và 5,8x10 8 bào t /g. Trong phòng thí nghi m, hi u l c c a ch ph m Beauveria ñi v i r y nâu N. lugens , sâu ño xanh A. flava tươ ng ng là 30,3-44,4 và 59,7-78,1% ngày th 7-10 sau x lý. T l này c a n m Metarhizium t ươ ng ng là 23,6-46,1 và 58,7-88,5%. Trong ñiu ki n ñ ng ru ng, ngày th 7-10 sau phun ch ph m, hi u qu c a n m Beauteria ñi v i r y nâu và sâu ño xanh ñt 16,3-69,9 và 66,4-86,4% (t ươ ng ng). Còn hi u qu c a ch ph m t nm Metarhizium ñi v i các sâu h i nêu trên t ươ ng ng ñ t là 15,9-79,5 và 73,3- 79,5%. Hi u l c c a ch ph m t n m M. anisophiae và M. flavoviride ñi v i châu ch u sng l ưng vàng P. succincta trong phòng thí nghi m ñ t t ươ ng ng 36,5-94,5 và 71,0-73,7% ngày th 10 sau x lý. Thí nghi m ñ ng ru ng trong n ăm 1994-1995 ti Bà R a-Vũng Tàu cho th y các ch ph m n m này có hi u qu t châu ch u ñ t 39,9-66,2 và 60,1-72,0% t ươ ng ng ngày th 13 và 20 sau phun. Ngoài ra các ch ph m t n m Metarhizium còn ñưc th nghi m tr châu ch u H. tonkinensis h i mía Tây Ninh n ăm 1998. Sau 15 ngày x lý, hi u qu c a ch ph m n m v i châu ch u non (70,1-76,5%) cao h ơn so v i hi u qu ñ i v i châu ch u tr ưng thành (25,7-32,6%). * Nghiên c u s d ng vi rút côn trùng ñ tr sâu h i n ưc ta, các nghiên c u s d ng virút côn trùng ñ tr sâu h i m i ñưc b t ñàu t nh ng n ăm cu i th p niên 1980. Các nghiên c u này c ũng ch t p trung vào nhóm NPV. Nghiên c u s d ng virút côn trùng trong phòng ch ng sâu h i g m 2 m ng công vi c riêng bi t là: nghiên c u nhân nuôi hàng lo t sâu v t ch b ng môi tr ưng th c ăn và nghiên c u phát tri n, s d ng ch ph m sinh h c t NPV. T n ăm 1988 Vi n B o v th c v t b t ñ u nghiên c u môi tr ưng th c ăn t ng hp ñ nuôi sâu non các loài côn trùng cánh v y, nh ư sâu c n gié M. separata , sâu Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 28
30. xanh H. armigera , sâu khoang S. litura , sâu keo da láng S. exigua , sâu ñc thân ngô O. furnacalis , sâu t ơ P. xylostella và sâu xanh b ưm tr ng P. rapae . Vi n BVTV ñã ch ñưc 10 môi tr ưng th c ăn t nguyên li u ph th i có s n trong n ưc ñ nuôi sâu xanh, sâu khoang và sâu keo da láng. Các môi trưng này ñưc C c s h u công nghi p Nhà n ưc c p b ng sáng ch . T 1989-1990, Trung tâm nghiên c u cây bông Nha H ñã nuôi sâu xanh thành công b ng môi tr ưng th c ăn nh p n i t n ð, Thái Lan. Sau ñó, Trung tâm nghiên c u cây bông ñã c i ti n nh ng môi tr ưng này cho phù h p v i Vi t Nam. Cho ñn nay, vi c nghiên cu môi tr ưng th c ăn thành công nh t ch là ñi v i sâu xanh, sâu khoang. Có th nuôi hai loài sâu này trong ñiu ki n th công phòng thí nghi m v i l ưng l n ñ ph c v s n xu t ch ph m NPV. Vi n BVTV và Trung tâm nghiên c u cây bông Nha H ñã xây d ng ñưc quy trình s n xu t ch ph m NPV c a sâu xanh, sâu khoang, sâu keo da láng, sâu ño xanh hi ñay, sâu róm thông. Các ch ph m HaNPV, SeNPV, SlNPV ñưc s n xu t c dng l ng và d ng b t th m n ưc (1,5x10 7 PIB/mg). Trong phòng thí nghi m, hi u l c c a các ch ph m AfNPV, HaNPV và SlNPV ñi v i sâu ño xanh h i ñay, sâu xanh và sâu khoang t ươ ng ng là 72,2-100; 78,7-100 và 52,6-100%. ñiu ki n ñ ng ru ng, hi u qu c a ch ph m NPV ñ i v i sâu xanh, sâu keo da láng, sâu khoang, sâu ño xanh h i ñay và sâu róm thông dùng v i li u l ưng 250- 1000 sâu ch t/ha r t bi n ñ ng ph thu c vào cây tr ng, ñ a ñim và th i gian s dng (b ng 2.4). Hi u l c c a ch ph m HaNPV ñ i v i sâu xanh trên thu c lá t i ðng Nai ñ t 57,8-78,6%, còn t i Hà N i ch ñ t 31,6-51,1%. HaNPV ñ tr sâu xanh trên bông Nha H và S ơn La cho hi u l c t ươ ng ng là 34,0-65,0 và 43,4- 89,8%, v.v (P.H. Nh ưng và nnk, 1996, 1997; H.T. Vi t và nnk,1999, 2000) Bng 2.4. Hi u l c tr sâu trên ñng ru ng c a ch ph m NPV Hi u qu (%) sau Ch ph m Sâu h i Cây tr ng 6-10 ngày x lý HaNPV H. armigera Bông, Nha H 34,0-65,0 HaNPV H. armigera Bông, S ơn La 43,4-89,8 HaNPV H. armigera Thu c lá, ð ng Nai 57,8-78,6 HaNPV H. armigera Thu c lá, Hà N i 31,6-51,1 SeNPV S. exigua Bông, Nha H 36,9-71,7 SeNPV S. exigua Hành, Nha H 67,0 SlNPV S. litura Xu hào, V ĩnhPhúc 37,6-58,2 SlNPV S. litura Bp c i, V ĩnh Phúc 68,7-71,6 AfNPV A. flava ðay, Hà Tây 60,0-70,0 DpNPV D. punctatus Thông, Thanh Hóa 21,7-46,2 ðn nay ch m i có ch ph m HaNPV ñưc s d ng nhi u h ơn c . Hàng n ăm ch ph m này ñưc s d ng trên di n tích vài tr ăm ha bông phía Nam. Sau ñó là ch ph m NPV sâu keo da láng ñưc s d ng trên hàng tr ăm ha hành tây, nho, ñu xanh Nam Trung B . * Nghiên c u tuy n trùng côn trùng ñ tr sâu h i Có hàng ngàn loài côn trùng là ký ch c a tuy n trùng. M t s loài tuy n trùng côn trùng ñã ñưc nghiên c u t o nên ch ph m sinh h c ñ phòng ch ng sâu h i (Neoaplectana carpocapsae, N. glaseri, ). Công vi c nghiên c u tuy n trùng côn trùng m i ñưc b t ñ u t 1997 Vi n Sinh thái & Tài nguyên Sinh v t. ðã phân l p ñưc 22 ch ng tuy n trùng côn trùng thu c gi ng Steinernerma và 11 ch ng thu c gi ng Heterorhabditis . Trong ñó có 8 ch ng có kh n ăng di t sâu h i t t. 4 ch ph m Tr ưng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Bi n pháp sinh h c trong B o v th c v t 29