Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật……
52
Chương IV. MỘT SỐ THÀNH TỰU CỦA BIỆN PHÁP SINH HỌC 1. THÀNH TỰU CỦA BIỆN PHÁP SINH HỌC
Theo kinh nghiệm của nông dân Trung quốc, người trồng cây có múi ở vùng
ðịa Trung Hải ñã biết sử dụng loài kiến bắt mồi Oecophylla smaragdia Fabricius
phòng chống sâu ăn lá cam (Mc Cook 1882, Clausen 1966).
Ngay từ thời xa xưa người trồng chà là ở Ả rập ñã nhân nuôi kiến bắt mồi ñể
phòng chống kiến ăn cây chà là. ðây cũng ñược coi là những trường hợp ñầu tiên
con người biết sử dụng kẻ thù tự nhiên (thiên ñịch) với mục ñích của biện pháp sinh
học. Họ biết phân biệt các loài kiến dựa trên tập tính ăn của chúng.
Vallisnieri (1661-1730) là người Italia ñầu tiên ñề nghị sử dụng ong ký sinh
Apanteles glomeratus Linneaus phòng chống bướm trắng hại cải Pieris rapae
Linneaus (Doutt 1964). Tiếp theo ñó, vào những năm ñầu của thế kỷ 18 nhiều báo
cáo ñã ñề cập ñến tập tính ký sinh của một số loài côn trùng; các tác giả cho rằng
nhiều loài thiên ñịch có thể ñược sử dụng như tác nhân quan trọng phòng chống sâu
hại cây trồng. Quan ñiểm này ñược tồn tại qua nhiều thế kỷ tới ngày nay. Hầu hết
những ñề nghị ñầu tiên sử dụng côn trùng ký sinh trong biện pháp sinh học phòng
chống sâu hại cây trồng ñều bắt nguồn từ người châu Âu. Chẳng hạn:
− E. Darwin (1988) ñã ghi nhận sự tấn công sâu non bướm trắng hại cải Pieris
rapae Linneaus của một loài ong Cự họ Ichneumonidae bằng cách ong ñẻ
trứng vào mặt lưng sâu non bướm trắng (Doutt 1964).
− Hartig (1827) ñã ñề nghị thu thập sâu non bướm trắng ñã bị ong cự ký sinh ñể
thu trưởng thành ong rồi thả trở lại ruộng trồng bắp cải ở ðức (Sweetman
1936).
− Ở Pháp, chính Boisgiraud (1840) ñã thu thập một số lượng lớn bọ hành trùng
Calasoma sycophamta L. thuộc họ Carabidae rồi thả lại vào ruộng ñể phòng
nhiều nước ở châu Âu ñã tập trung nghiên cứu sản xuất và sử dụng thuốc trừ sâu vi
sinh Bt. ñể phòng chống trên 525 loài sâu hại cây trồng nông, lâm nghiệp có kết quả
tốt.
Ngày từ năm 1720 Phillips ñã phát hiện virus gây bệnh trên côn trùng. Từ ñó
nhiều nhà khoa học ở các nước phát triển của châu Âu ñã ñi sâu nghiên cứu sản xuất
và sử dụng virus, một nhóm vi sinh vật gây bệnh có nhiều triển vọng ñể phòng chống
sâu hại cây trồng.
Balisneri (1709) ñã phát hiện nấm gây bệnh trên côn trùng ñã tạo ñiều kiện
cho nhiều nhà khoa học ở các nước châu Âu nghiên cứu và sử dụng nấm gây bệnh
côn trùng ñể phòng chống các loài sâu hại cây trồng. Năm 1878, Metschnhikov ñã
phát hiện và phân lập ñược nấm xanh Metashizium aurisophiae trừ sâu non bọ cánh
cứng hại lúa mì Anisophiae austrinia có hiệu quả phòng chống sâu non, trưởng thành
bọ ñầu dài hại củ cải ñường Bothinoderes pauctiventris.
V.I. Bilai (1961), G. Seiketov (1962), Domsch (1980) ñã lần lượt phát hiện
nấm Trichoderma là những thành viên phổ biến của những thành viên của hệ vi sinh
vật ñất, chúng phân bố phụ thuộc vào vùng ñịa lý, kiểu ñất, ñiều kiện khí hậu và
thảm thực vật. Nhóm nấm này có khả năng ñối kháng với các vi sinh vật khác thông
qua việc tiết ra các chất kháng sinh, men rượu các chất có hoạt tính sinh học cao tạo
khả năng ức chế các nấm dịch hại cây trồng như Rhizoctonia , Sclerotium,
Verticillium. ðến nay nhiều nước châu Âu ñã nghiên cứu sản xuất và sử dụng nấm
Trichoderma ñể phòng chống hơn 150 loài vi sinh vật gây bệnh hại trên 40 loại cây
trồng khác nhau.
Ngay từ giữa thế kỷ 19 ñã hình thành hướng nghiên cứu sử dụng tuyến trùng
phòng chống côn trùng. Trước hết phải kể ñến những công trình khoa học của các
nhà tuyến trùng học như P. Bovien, J. R. Christie, N. A. Cobb, I. N. Filipjev, G.
Fuchs, G. Steiner, G. Thorne (Nickle và Welch 1984). Theo Hara (1991) tuyến trùng
ký sinh côn trùng (EPN) có phổ sâu chủ rộng, khả năng tìm kiến sâu chủ và sinh
trưởng rất mạnh. Kết quả diều tra thu thập EPN ở Bắc Ai len là 3,8%; ở Italia là 5%,
Bổ ðào Nha 3,9%; Thuỷ ðiển 25%; trong khi ñó ở Anh tới 48,6%. Tại Bỉ 1997 nhà
khoa học Miduturi ñã phân lập ñược một số loài EPN như Steinernema eltiae, S.
thành công chế phẩm Virus phòng trừ có hiệu sâu non ngài Portheroa
dispar, sâu non bướm cải Barathra brassicae.
- Từ năm 1972 ở Bungari ñã sử dụng chế phẩm Beauveria ñể phòng trừ bọ
lá khoai tây, sâu hại lúa, sâu hại mận có hiệu quả tốt. Cũng từ năm 1930
thế kỷ 20 ở Pháp ñã sử dụng nấm Arthrobotrys oligospora, Dactylella
ellipsospora ñể phòng chống tuyến trùng hại cây cải ñường, khoai tây, cà
chua
2. THÀNH TỰU CỦA BIỆN PHÁP SINH HỌC Ở CHẤU Á
Hirashima (1990) cho rằng ở Nhật bản ngay từ 1986 ñể sử dụng ong Cotesia
phitellae, Tetrastichus sokolowski và Diadromus subtilicornis phòng chống sâu tơ
hại bắp cải trên diện rộng có kết quả tốt.
Wauchrea (1988) chỉ rõ ở Trung quốc ngay từ những năm 70 của thế kỷ 20
người nông dân ở các tỉnh An Huy, Vũ Hán, Hồ Bắc, ñã sử dụng ong mắt ñỏ
Trichogramma japonicum, Trichogramma dendrolimi ñể phòng chống sâu cuốn lá
lúa, sâu róm hại thông, sâu cuốn lá hoa lan có hiệu quả rõ rệt, tỷ lệ ong ký sinh ñạt
trên 70% so với ruộng không thả ong.
Từ nhưng năm 1985-1990 ở Nhật người ta ñã tạo ra quy trình sản xuất bọ mắt
vàng Chrysopa theo quy mô công nghiệp và sử dụng chúng phòng chống sâu ăn lá
khoai tây, sâu hại bắp cải ñạt hiệu quả cao.
Rachappa và Naik (2000) cho rằng ngay từ năm 1930 của thế kỷ 20 ở Ấn ðộ
ñã sử dụng ong mắt ñỏ Trichogramma chilonis, Trichogramma japonicum phòng
chống sâu ñục thân mía trên diện rộng, ñặc trên ruộng mía trồng xen với rau mùi cho
hiệu quả hơn hẳn những khu ruộng mía không thả ong.
Chen (1963) cũng khẳng ñịnh ở ðài loan ñã sử dụng khá thành công ong mắt
ñỏ Trichogramma chilonis phòng chống sâu ñục thân mía từ những năm 60. Ubandi
và Sunaryo 1986 chỉ rõ ở Malasia và Indonesia ñã sử dụng thành công ong kén trắng
C. flavipes phòng chống sâu ñục thân mía D. saccharalis.
Ngay từ những năm 80 của thế kỷ 20 ở Trung Quốc người ta ñã sản xuất chế
phẩm nấm Metarhizium anisophiae (gọi là nấm xanh) và Beauvernia bassiana (gọi là
Telsimia nitida từ Guama và Chilocorus nigritus từ ấn ñộ ñể phòng chống rệp sáp
Pinnapis buxi hại dừa, cọ. Năm 1993 ở Mỹ ñã sản xuất chế phẩm virus NPV của sâu
Spodoptera exigua cũng như một số chế phẩm virus khác ñược sử dụng có hiệu quả
phòng chống sâu keo da láng hại bông, sâu cắn lá rau, ñậu, cây lâm nghiệp ngay ở
những nơi mà biện pháp hoá học bị cấm.
4. THÀNH TỰU BIỆN PHÁP SINH HỌC TRÒNG PHÒNG CHỐNG SINH
HỌC CỎ DẠI
Cỏ dại là thực vật hoang dại, con người không mong muốn chúng phát triển
trên ruộng, trồng vườn trồng cây trái Cỏ dại cạnh tranh mảnh liệt với cây trồng về
ñộ ẩm, chất dinh dưỡng, nguồn ánh sáng mặt trời và khoảng cách mật ñộ trồng. Sự
có mặt của cỏ dại chắc chắn làm ảnh hưởng ñến sinh trưởng phát triển của cây làm
giảm năng suất, phẩm chất cây trồng, mặt khác cỏ dại còn gây nhiều trở ngại cho quá
trình thu hoạch cây trái. Cỏ dại còn gián tiếp truyền bệnh, sâu, nhện hại và các loài
sinh vật khác như chuột, ốc, sên gây hịa cho cây trồng.
Có dại khó phòng trừ vì chúng phát triển quá nhanh mật ñộ rất mau, sinh sản
một lượng hạt khá lớn. Chúng có khả năng tán bằng hạt hoặc thân dinh dưỡng. Từ
trước ñến nay, con người ñã sử dụng nhiều biện pháp như canh tác kỹ thuật, hoá
học nhưng ñều không mang lại hiệu quả như mong muốn. ðể phòng chống cỏ dại
một cách hợp lý, chúng ta phải biết phối hợp các biện pháp một cách hài hoà dựa trên
sự hiểu biết hệ sinh thái ñồng ruộng, lấy biện pháp ñấu tranh sinh học làm cốt lõi
trong quản lý cỏ dại tổng hợp (IWM).
Việc sử dụng biện pháp ñấu tranh sinh học phòng chống cỏ dại ñược tiến
hành ở nhiều nước có nền nông nghiệp pháp triển, ñã thu ñược kết quả tốt theo cả hai
hướng.
+ Nhập nội kẻ thù tự nhiên (thiên ñịch) rồi thuần hoá, nhân nuôi hàng loạt ñể
phòng chống cỏ dại tự nhiên ñặc biệt cỏ dại bản xứ ở mõi ñại phương khác nhau.
Thông thường con người sử dụng những tác nhân sinh học thu thập ñược từ những
loài cỏ dại mang tính tự nhiên.
Bộ
Số lượng họ
ñược sử dụng
Số lượng loài
ñược sử dụng
Số lượng loài
ñược thích hợp
áp dụng
Số lượng loài
ñược áp dụng
thành công
Coleoptera 7 109 68 (61%) 33(30%)
Lepidoptera 21 81 46 (56 %) 15(18%)
Homoptera+
Hemiptera
8 19 15 (79%) 8(42%)
Diptera 6 35 25(71%) 4(11%)
Thysanoptera 2 4 2(50%) 1(25%)
Hymenoptera 3 4 3(75%) 2(20%)
Orthoptera 1 1 1(100%) 0(0%)
Acarina 3 5 3(60%) 2(40%)
Nấm KS 4 8 8(100%) 5(63%)
Tuyến trùng KS 1 1 1(100%) 0(0%)
Tổng số 56 268 170 70 (26%)
Bảng 4.2. Kết áp dụng các nhóm loài thiên ñịnh theo họ phòng chồng chống cỏ
dại ở nhiều nhức (theo thống kê của Julien)
Bộ, họ Số loài áp dụng Số lượng loài
ñược áp dụng
Pterolonchidae 1 0 0
Carposinidae 1 1 1
Heliodinidae 1 1 1
Sphingidae 1 1 0
Lycaedae 1 1 0
Dioptidae 1 0 0
Hepialidae 1 0 0
Homoptera+Hemiptera
19 15 (79%) 8(42%)
Dactylopiidae 6 5 4
Tingidae 5 3 1
Coreidae 3 2 1
Pseudococcidae 1 1 1
Miridae 1 1 0
Aphidae 1 1 0
Psyllidae 1 1 1
Delphacidae 1 1 0
Diptera 35 25 (71%) 4(11%)
Tephritidae 17 11 2
Cecidomyiidae 6 5 1
Agromyzidae 5 4 1
Anthomyidae 4 3 0
Ephydridae 2 2 0
Syrphidae 1 0 0
Thysanoptera 4 2 (50%) 1 (25%)
Phlaeothipidae 3 2 1
Thripidae 1 0 0
Hymenoptera 4 3(75%) 2 (50%)
Tenthridinidae 2 1 0
Hopophtbalmicbthys molitrix Cuvier (Trắm cỏ)
Puntinus javanicus Bleeken
Cichlidae
Oreocbromis aureus Steinbachnen
Oreocbromis mossambicus Peters
Oreocbromis nilloticus Linnaeus
Tilaphia maerobia Boulengen
Tilaphia melanopleura Dumeril
Tilaphia zillii Gervais
Osphronemidae
Osphroncmus goramy Lacepedes 5. NHỮNG LOẠI SẢN PHẨM SINH HỌC ðANG SỬ DỤNG TRONG BIỆN
PHÁP ðẤU TRANH SINH HỌC
5.1. Nhân nuôi số lượng lớn côn trùng ký sinh, côn trùng và nhện bắt mồi
Bảng 4.4. Các loài côn trùng ký sinh, côn trùng, nhện bắt mồi sử dụng trong ñấu tranh
sinh học
Tên loài thiên ñịch Tên loài sâu hại ñược phòng chống
Ong mắt ñỏ
Ong vàng
Ong cự
Ong kén nhỏ
Ong ñen kén ñơn
Ong ñen
Ong ñen nhỏ
Bọ rùa
Nhện
Bọ xít
Athias
Amblyseius barkeri
Orius sp.
Thrips palmi Karny
Thrips tabaci Lindeman
Thrips palmi Karny
Nguồn Robert Van Denbosch 1974
5.2. Chế phẩm vi sinh vật (nấm, vi khuẩn, virus) và tuyến trùng
Bảng 4.5. Một số vi sinh vật ñối kháng ñược dùng trong phòng chống các vi sinh
vật gây bệnh trong ñất
Vi sinh vật ñối kháng Tác nhân gây bệnh Cây ký chủ Tác giả
1. Bacillus subilis Fusarium f.sp. Cây cà chua Phae et al. (1992)
Radicilycopersici
Fusarium solani ðậu cô ve Sarhan (1989)
Phomopsis sclerotioides
Dưa chuột
Rhizoctonia solani Bông Bocshow et al. (1988)
2. Bradyrhizobium
japonicum
Rhizoctonia solani Cải xanh Ehesharmul-Haque
et Ghaffar (1991)
3. Pimelobracter sp.
Fusarium oxysporum
f.sp.lycopersici
7. Penicilium oxalicum Fusarium oxysporum
f.sp.lycopersici
Cà chua Parveen et. Ghaffar (1991)8. Trichoderma harzianum Verticilium dahliae Các cây
khác nhau
Lumsden et Papavizas
(1988)
9. Trichoderma harzianum Rhizoctonia sp. ðậu cô ve Cardoso et Chandi (1990)
Rhizoctonia solani Cà chua Lewis et al. (1990)
10. Trichoderma viride Fusarium oxysporum
f.sp.cucumenum
dưa chuột Chao et al. (1989)
Sclerotina sclerotiorum Cần tây Budge et Whipps (1991)
11. Trichoderma spp. Fusarium sp. Thuy tiên Beale et Pitt (1990)
12. Gliocladium viens Fusarium oxysporum
f.sp.cucumenum
Dưa chuột Mandeel et Barker (1991)
Fusarium oxysporum
f.sp.lycopersici
Cà chua Couteaudier et al. (1985)
Fusarium oxysporum
f.sp.radiicislycopersici
Cà chua Louter et Edington (1990)
13. Glomus inrradices Fusarium sp. Thuỷ tiên Beale et Pitt (1990)
Fusarium oxysporum
f.
Dưa chuột Chao et al. (1998)
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật……
Bacillus subtilis Rhizoctonia, Fusarium,
Alternaria
Epic Gustafson, USA
Bacillus subtilis Rhizoctonia, Fusarium,
Alternaria, Aspergillus
Kodiac Gustafson, USA
Bacillus subtilis Rhizoctonia, Fusarium,
Phytophthora, Phythium
Companion Growth product, USA
Bacillus subtilis Rhizoctonia, Fusarium,
Alternaria, Sclerotinia,
Verticillium, Streptomyces
Rhizo-plus KFZB, Germany
Bacillus subtilis Powdery mildews, leaf
blight, downy mildew
Serenade AgraQuest, USA
Bacillus subtilis Seeding pathogens System 3 Helena Chemicals, USA
Candida oleophila Botrytis, Penicillium Aspire Ecogene, USA
Coniothyrium minitans
Sclerotinia Koni BIOVED, USA
Coniothyrium minitans
Sclerotinia Contans Prophyta, Germany
Fusarium oxysporum
(non pathenic)
Fusarium oxysporum Fusaclean Natural plant protection,France
Fusarium oxysporum
(non pathenic)
Fusarium oxysporum,
Fusarium, Drechslera Cedomon Bio Agri, Sweden
Pseudomonas syringae
Botrytis, Penicillium, Mucor
Bio-save 100
Ecoscience, USA
Pseudomonas
fluorescens
Pseudomonas Conquer Mauri Foods, Australia
Pseudomonas
fluorescens
Pseudomonas Blight Ban Plat health Techn.
Pythium oligandrum Phytium Polygandrum
Plant Protection Institute,
Slovak Rep.
Streptomyces
griseoviridis
Fusarium, Alternaria,
Botrytis, Phytophthora
Mycostop Kemira, Fanland
Taralomyces flavus Verticillium, Rhizoctonia Protus Pophyta, Germany
Trichoderma spp Sclerotinia, Phytophthora,
Pythium, Fusarium,
Verticillium
Bifungus DeCuester, Belgium
Trichoderma
harzianum
harzianum and T.
viride
Armillaria, Fusarium,
Nectria, Phytophthora
Trichopel Agrimm, New Zealand
Trichoderma sp
Rhizoctonia, Pythium,
Sclerotinia, Fusarium
Trichoderma
2000
Mycocontrol, Israel
Câu hỏi ôn tập
1. Thành tựu biện pháp sinh học của các vùng trên thế giới: Qui mô và ñặc
ñiểm?
2. ðặc ñiểm về thành tựu của biện pháp sinh học phòng chống cỏ dại? TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Hoàng ðức Nhuận, 1979. ðấu tranh sinh học và ứng dụng. NXB khoa học và kỹ
thuật Hà Nội.
2. Phạm thị Thuỳ, 2004. Công nghệ sinh học trong BVTV. NXB ðại học quốc gia
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật……
62
Hà Nội.
3. Robert Van Den Bosch, P. S. Messengen, 1974. Biological control Great Britain
by offset Lithography by Billing Sons Limited. Guildford and London.