Giáo trình Biện pháp sinh học trong bảo vệ thực vật
LỜI NÓI ðẦU
Bước sang thế kỷ XXI loài người càng nhận thức rõ ràng hơn với những
thách thức về an ninh lương thực, ô nhiễm và sự nóng lên của trái ñất, sự giảm sút ña
dạng sinh học và an toàn lương thực thực phẩm. Trong sản xuất nông nghiệp cần áp
dụng tốt hơn những tiến bộ về công nghệ sinh học và sinh thái tổng hợp.
Biện pháp sinh học, một biện pháp chủ lực trong quản lý dịch hại tổng hợp
ngày càng ñược coi trọng hơn. Số liệu minh chứng rằng, hàng năm chi phí về về
thuốc bảo vệ thực vật vào khoảng hơn 8,5 tỷ ñô la Mỹ, là con số rất nhỏ so với tổng
giá trị 400 tỷ ñô la Mỹ của biện pháp sinh học (Van Lenteren, 2005). ðiều này càng
cho chúng ta thấy nguồn tài nguyên sinh vật là vô cùng phong phú thực sự chưa khai
thác hết, thậm chí do hiểu biết chưa ñầy ñủ về các mối quan hệ trong sinh giới, con
người ñã vô tính huỷ hoại nguồn tài nguyên này, làm cho chúng ngày một cạn kiệt,
rất nhiều loài thiên ñịch bị biến mất.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Biện pháp sinh học trong bảo vệ thực vật
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI NGUYỄN VĂN ðĨNH (chủ biên) ðỖ TẤN DŨNG, HÀ QUANG HÙNG, PHẠM VĂN LẦM, PHẠM BÌNH QUYỀN, NGÔ THỊ XUYÊN GIÁO TRÌNH BIỆN PHÁP SINH HỌC TRONG BẢO VỆ THỰC VẬT (DÙNG CHO HỆ ðẠI HỌC) HÀ NỘI – 2004 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật 1 LỜI NÓI ðẦU Bước sang thế kỷ XXI loài người càng nhận thức rõ ràng hơn với những thách thức về an ninh lương thực, ô nhiễm và sự nóng lên của trái ñất, sự giảm sút ña dạng sinh học và an toàn lương thực thực phẩm. Trong sản xuất nông nghiệp cần áp dụng tốt hơn những tiến bộ về công nghệ sinh học và sinh thái tổng hợp. Biện pháp sinh học, một biện pháp chủ lực trong quản lý dịch hại tổng hợp ngày càng ñược coi trọng hơn. Số liệu minh chứng rằng, hàng năm chi phí về về thuốc bảo vệ thực vật vào khoảng hơn 8,5 tỷ ñô la Mỹ, là con số rất nhỏ so với tổng giá trị 400 tỷ ñô la Mỹ của biện pháp sinh học (Van Lenteren, 2005). ðiều này càng cho chúng ta thấy nguồn tài nguyên sinh vật là vô cùng phong phú thực sự chưa khai thác hết, thậm chí do hiểu biết chưa ñầy ñủ về các mối quan hệ trong sinh giới, con người ñã vô tính huỷ hoại nguồn tài nguyên này, làm cho chúng ngày một cạn kiệt, rất nhiều loài thiên ñịch bị biến mất. Biện pháp sinh học ñã ñược con người sử dụng từ thế kỷ thứ 3, bắt ñầu bằng việc dẫn dụ kiến ñể phòng trừ sâu hại cam quýt. Trong gần 2000 năm qua, biện pháp sinh học có rất nhiều thành tựu. Chỉ tính riêng hơn 100 năm lại ñây, nhờ những tiến bộ trong nghiên cứu sinh học và sinh thái học, ñã có 2000 loài chân khớp thiên ñịch ñược giới thiệu và hiện nay có trên 150 loài ký sinh, bắt mồi và vi sinh vật ñang ñược nuôi nhân thương mại ñể sử dụng trong các chương trình trong trừ dịch hại trên toàn thế giới. Với những ưu thế to lớn, trong tương lai chắc chắn biện pháp sinh học ngày càng ñược sử dụng rộng rãi. Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật ñược xây dựng nhằm ñáp ứng yêu cầu nâng cao kiến thức của sinh viên chuyên ngành Bảo vệ thực vật về nhóm sinh vật vô cùng quan trọng trong sinh giới, về thành phần, tầm quan trọng và các biện pháp nhằm duy trì cũng như nhân nuôi và ứng dụng chúng trong sản xuất nông nghiệp. Thuật ngữ biện pháp sinh học là rất rộng. Trong bảo vệ thực vật các nhóm gây hại lại rất phong phú, chúng gồm côn trùng, cỏ dại, vi sinh vật Giáo trình này ñề cập nhiều hơn tới các nhóm côn trùng, virut, vi khuẩn và nấm gây hại côn trùng hại. Ngoài ra, mối quan hệ giữa các biện pháp nông học và biện pháp sinh học, các nhóm vi sinh vật ñối kháng và tuyến trùng cũng ñược giới thiệu. Biện pháp sinh học sâu hại lúa là bài học ñiển hình về nghiên cứu và thành tựu trong thực tiễn hiện nay. Giáo trình bao gồm 4 phần: - Phần A: Mở ñầu o Chương I. ðịnh nghĩa và nội dung: PGS.TS. Nguyễn Văn ðĩnh, Trường ðại học nông nghiệp I Hà Nội o Chương II. Lịch sử biện pháp sinh học: PGS.TS. Phạm Văn Lầm, Viện Bảo vệ thực vật và Nguyễn Văn ðĩnh, Trường ðại học nông nghiệp I Hà Nội - Phần B: Cơ sở khoa học của biện pháp sinh học o Chương III. Cân bằng sinh học: PGS.TS. Phạm Bình Quyền, ðại học Quốc gia Hà Nội o Chương IV. Một số thành tựu của Biện pháp sinh học: GS.TS. Hà Quang Hùng, Trường ðại học nông nghiệp I Hà Nội o Chương V. Các biện pháp nông học và biện pháp sinh học: PGS.TS. Phạm Văn Lầm, Viện Bảo vệ thực vật. - Phần C. Kẻ thù tự nhiên của dịch hại: Vai trò và ðặc ñiểm ứng dụng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật 2 o Chương VI. Các tác nhân gây bệnh côn trùng Nhóm virút côn trùng: PGS.TS. Phạm Văn Lầm, Viện Bảo vệ thực vật Nhóm vi khuẩn và nấm côn trùng: PGS.TS. Nguyễn Văn ðĩnh, TS. ðỗ Tấn Dũng, Trường ðại học Nông nghiệp I Hà Nội Nhóm vi khuấn và nấm ñối kháng: TS. ðỗ Tấn Dũng, Trường ðại học Nông nghiệp I Hà Nội Nhóm tuyến trùng: TS. Ngô Thị Xuyên, Trường ðại học Nông nghiệp I Hà Nội o Chương VII. Nhóm côn trùng: PGS.TS. Phạm Văn Lầm, Viện Bảo vệ thực vật. - Phần D. Nhân nuôi và sử dụng kẻ thù tự nhiên o Chương VIII. Nhân nuôi và sử dụng kẻ thù tự nhiên: PGS.TS. Nguyễn Văn ðĩnh và GS.TS. Hà Quang Hùng, Trường ðại học nông nghiệp I Hà Nội o Chương IX. Biện pháp sinh học sâu hại lúa: PGS. TS. Phạm Văn Lầm, Viện Bảo vệ thực vật. Hình vẽ trang bìa và sắp xếp bản thảo giáo trình do KS Nguyễn ðức Tùng, Trường ðại học Nông nghiệp I thực hiện. Cuối các phần có danh lục các tài liệu tham khảo chính, sinh viên có thể tra cứu ñể mở rộng hiểu biết của mình. Ngoài ra, sinh viên cần ñọc thêm các tài liệu: - 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. - Hoµng ðøc NhuËn 1979. §Êu tranh sinh häc vµ øng dông. NXB Khoa häc vµ Kü thuËt. 147 trang. - Samuel S. Gnanamanickam, 2002. Biological control of crop diseases. Rất mong nhận ñược sự ñóng góp ý kiến của các bạn sinh viên và các ñồng nghiệp. Hà Nội, năm 2005 Tập thể tác giả Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật 3 Phần A MỞ ðẦU Chất lượng cuộc sống của con người ngày càng nâng cao, ñòi hỏi các sản phẩm nông nghiệp và môi trường an toàn. ðiều này chỉ có thể ñạt ñược khi mối cân bằng sinh học trong tự nhiên ñược duy trì ổn ñịnh. Trong sản xuất nông nghiệp hiện nay với hàng loạt các yếu tố thường xuyên thay ñổi trong quá trình canh tác từ khi gieo trồng ñến khi thu hoạch, việc gia tăng ñầu vào (giống, phân hóa học, thuốc trừ dịch hại,) ñã và ñang làm giảm sự ña dạng sinh học dẫn ñến mất cân bằng sinh học. Hệ quả là nhiều loài thiên ñịch giảm số lượng nghiêm trọng, không thể khống chế ñược dịch hại và do ñó dịch hại bùng phát số lượng quá mức, gây thiệt hại ngày một nhiều ñối với cây trồng. ðể giữ vững năng suất, người ta lại phải sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật, chủ yếu là các loại thuốc hóa học và cứ như vậy vòng luẩn quẩn tăng sản lượng, tăng ñầu vào, nguy cơ sản phẩm không an toàn và ô nhiễm môi trường lại tiếp tục diễn ra. Trong thời gian tương ñối dài 1950-1980 ñể ñảm bảo sản lượng nông sản, con người ñã sử dụng chủ yếu là biện pháp phòng trừ hóa học, coi ñó là giải pháp chủ ñạo thậm chí ñối với nhiều vùng trên thế giới coi ñó là biện pháp duy nhất trong bảo vệ cây. Bài học thấm thía ñược ñúc kết từ thực tiễn và từ những cảnh báo sớm về “mùa xuân im lặng” của Carson (1962) nêu cảnh tượng trong tương lai nếu tiếp tục sử dụng nhiều hoá chất BVTV sẽ không còn tiếng chim hót, tiếng ve kêu và dàn ñồng ca vĩ ñại của các loài côn trùng biến mất, làm cho mùa xuân chỉ còn “im lặng” ñã thực sự cảnh tỉnh nhiều quốc gia trong việc ñịnh hướng sử dụng thuốc hóa học BVTV. ðầu những năm 1970 ñến nay biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) ñã từng bước ñược áp dụng rộng rãi và vào những thập niên cuối của thế kỷ XX, ñầu thế kỷ XXI biện pháp sinh học (biological control) ngày càng phát huy tác dụng và ñược coi là biện pháp chủ ñạo trong IPM. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật 4 Chương I. ðỊNH NGHĨA VÀ NỘI DUNG 1. ðINH NGHĨA Trong tự nhiên, giữa các cá thể sinh vật luôn tồn tại nhiều mối quan hệ hỗ trợ và ñối kháng lẫn nhau. Con người ñã nghiên cứu, nắm bắt và lợi dụng quan hệ ñối kháng ñó làm lợi cho mình. Lần ñầu tiên sử dụng kiến ñể phòng trừ côn trùng hại cam chanh vào năm 300 sau công nguyên, nghĩa là còn rất mới mẻ nếu so với lịch sự sự tiến hoá sinh vật nói chung và sự phát triển ñấu tranh sinh học (biological control) trong tự nhiên vào khoảng 500 triệu năm lại ñây nói riêng. Trong tự nhiên, ñấu tranh sinh học (ðTSH) hiện diện ở tất cả các hệ sinh thái: nguyên sinh và thứ sinh. Trong các hệ sinh thái, ðTSH luôn tồn tại và hoạt ñộng một cách tích cực. Nông nghiệp nói riêng và hoạt ñộng của con người nói chung, hiện ñang ñứng trước 4 thách thức lớn lao: có ñủ lương thực ñể nuôi sống 11 tỷ dân; Nguồn dầu khoáng cạn kiệt; Sự suy giảm ña dạng sinh học do khai thác quá mức và ô nhiễm môi trường do sử dụng nhiều hoá chất. Do ñó cần phải ñịnh hướng lại sản xuất theo quan ñiểm hệ thống tổng hợp, trong ñó các biện pháp phòng trừ dịch hại ñều ảnh hưởng tới cây trồng trong hệ thống canh tác từ lúc gieo trồng ñến thu hoạch. Chính vì vậy, nhiều nhà khoa học thấy rằng quản lý dịch hại cần ñóng vai trò quan trọng hơn, như là hình mẫu thực hiện quan ñiểm tổng hợp trong mọi hoạt ñộng nông nghiệp. Quản lý dịch hại hiện ñại phụ thuộc nhiều vào biện pháp sinh học (BPSH) vì nó là biện pháp bền vững, rẻ và an toàn nhất (bảng 1.1). ðến năm 2050, xu thế chung là BPSH ngày càng ñược sử dụng nhiều, chiếm 30-40% các biện pháp phòng trừ dịch hại (Van Lenteren, 2005). Các thuật ngữ Biện pháp sinh học, phòng trừ sinh học, ñấu tranh sinh học (biological control) và cả Phòng trừ tự nhiên (natural control) ñều có chung một nghĩa là sử dụng sinh vật và các sản phẩm của chúng ñể làm giảm sự gây hại của sinh vật khác. Trong tiếng Việt thuật ngữ biện pháp sinh học, phòng trừ sinh học là ñể chỉ việc sử dụng biện pháp này trong bảo vệ thực vật của ngành trồng trọt, trong khi ñó ñấu tranh sinh học (ðTSH) là ñể chỉ mối quan hệ ñối kháng trong tự nhiên của các sinh vật trong hệ sinh thái. Biện pháp sinh học có rất nhiều ñịnh nghĩa: • Nguời ñầu tiên sử dụng thuật ngữ Biện pháp sinh học là Smith (1919) ñể chỉ việc sử dụng thiên ñịch trong phòng trừ côn trùng hại (De Bach (1976, dẫn). • “BPSH là biện pháp sử dụng sinh vật hoặc sản phẩm của chúng nhằm ngăn chặn hoặc làm giảm bớt những thiệt hại do các sinh vật gây ra” của Tổ chức ñấu tranh sinh học (OILB) ñưa ra ñược chấp nhận rộng rãi (Biliotti dẫn, 1975) • Theo Van Driesch and Belows (1996), BPSH “là sự kìm hãm chủng quần côn trùng do các hoạt ñộng của thiên ñịch”, và “là việc sử dụng các loài ñộng vật ký sinh, bắt mồi, nguồn bệnh, vi sinh vật (VSV) ñối kháng (antagonist) hoặc các chủng quần cạnh tranh ñể kìm hãm chủng quần dịch hại, làm cho chúng giảm mật ñộ và tác hại”. ðây là ñịnh nghĩa ñược nhiều nhà côn trùng học chấp nhận. • Barker and Cook (2) cho rằng BPSH là “sự giảm ñộc tính hoặc các hoạt ñộng gây hại của nguồn gây bệnh nhờ 1 hay nhiều cá thể trong tự nhiên hay thông qua tác nghiệp môi trường, cây chủ hoặc thể ñối kháng, hoặc nhờ sự hiện diện hàng loạt các thể ñối kháng” hay “là sự giảm ñộc tính của nguồn bệnh Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật 5 nhờ một hay nhiều cá thể không phải là con người”. ðây là những ñịnh nghĩa liên quan ñến VSV gây hại còn ñược trích dẫn và chấp nhận rộng rãi (Samuel et al, 2002). • Viện Hàn lâm khoa học quốc gia Hoa Kỳ (1987) xác ñịnh BPSH “là việc sử dụng các cơ thể tự nhiên hay biến ñổi, các gen hoặc sản phẩm của gen ñể làm giảm ảnh hưởng của các cơ thể không mong muốn và ñể làm lợi cho các cá thể mong muốn như cây trồng, côn trùng và vi sinh vật có ích”. • Driesche và Thomas (1996) cho rằng “là việc sử dụng ký sinh, vật bắt mồi ăn thịt, vi sinh vật ñối kháng, hoặc các quần thể cạnh tranh ñể giảm quần thể dịch hại, làm cho chúng giảm mật ñộ và do ñó giảm sự gây hại” • Shurtleff and Averre (1997) ñề xuất khái niệm rộng hơn: BPSH là “phòng trừ sâu bệnh thông qua sự lập lại cân bằng của các vi sinh vật và các thành phần tự nhiên khác của môi trường. Nó bao gồm việc phòng trừ dịch hại (nấm, vi khuẩn, côn trùng, nhện nhỏ, tuyến trùng, chuột, cỏ dại v.vv.. ) nhờ các loài bắt mồi, ký sinh, vi sinh vật cạnh tranh, và các chất thực vật phân hủy, ñể giảm chủng quẩn vật gây hại” • (Van lenteren, 2005) cho rằng Biện pháp sinh học, còn gọi là ñấu tranh sinh học là việc sử dụng một sinh vật ñể làm giảm mật ñộ một sinh vật khác, là phương pháp thành công, hiệu quả nhất và an toàn môi trường nhất trong việc quản lý dịch hại (các loài thực vật, ñộng vật và vi sinh vật gây hại). Có thể tóm tắt 3 quan ñiểm chính về BPSH như sau: a. Theo quan ñiểm 3 P: sử dụng bắt mồi ăn thịt (Predators), kí sinh (Parasites), vi sinh vật gây bệnh (Pathogens) b. Theo quan ñiểm 3 P như a cộng thêm sản phẩm có nguồn gốc sinh học (thuốc thảo mộc, sản phẩm của công nghệ sinh học như giống chuyển gen kháng) c. Theo quan ñiểm b cộng thêm các chất ảnh hưởng tới tập tính của dịch hại (pheromone, hormone,). Trước ñây tạo ra 1 giống cây trồng mà có ñặc ñiểm hình thái cấu tạo, tạo ñiều kiện thuận lợi hơn cho tác nhân sinh học như tạo nơi trú ẩn chẳng hạn thì ñược coi là BPSH, ngày nay xu thế công nhận giống kháng (plant-host resistance) là bộ phận quan trọng của BPSH ngày càng trở nên rõ ràng, ñặc biệt ñối với BPSH bệnh hại cây (Cook, 2002). Copping (2004), trong “Sổ tay tác nhân BPSH” in lần thứ III ñã liệt kê các tác nhân BPSH gồm 112 vi sinh vật, 58 sản phẩm tự nhiên, 56 chất hóa học, 20 gen và 127 ñộng vật. Bảng 1.1. So sánh Biện pháp sinh học và biện pháp hoá học (theo Van Lenteren, 1997) Biện pháp hoá học Biện pháp sinh học Thử ban ñầu (ingredients) > 1 000 000 2 000 Tỷ lệ thành công 1/200 000 1/10 Giá thành phát triển 160 triệu USD 2 triệu USD Thời gian phát triển 10 năm 10 năm Tỷ lệ lợi nhuận/giá thành 2/1 20/1 Nguy cơ kháng Lớn Nhỏ Tính ñặc biệt Rất nhỏ Rất lớn Tác ñộng phụ xấu Rất nhiều Không/rất ít GS.TS. Joop Van Lenteren, Chủ tịch Tổ chức ñấu tranh sinh học quốc tế IOBC (2005) khi tổng hợp thị trường thế giới về Biện pháp sinh học ñã ñề cập tới 7 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật 6 loại sản phẩm quan trọng. Trong số này có cả giống kháng, cây trồng chuyển gen, thuốc thảo mộc và chất hoá học có tác ñộng ñến tập tính. Như vậy Biện pháp sinh học có thể nói ñơn giản là dùng các sinh vật ñể không chế sinh vật hại và rộng hơn là dùng các sinh vật và sản phẩm của chúng ñể kìm hãm sinh vật hại, làm cho chúng giảm số lượng hoặc ñộc tính ñối với sinh vật mục tiêu. Mặc dù hiện nay quan ñiểm mang tính tổng hợp ñối với cả các loài dịch hại (chủ yếu là côn trùng, cỏ dại và vi sinh vật gây hại) ñược nhiều nhà sinh vật học ñồng ý hơn, nhưng trong các chương trình ñại học người ta vẫn tập trung vào 3 nhóm ñối tượng quan trọng là thiên ñịch của côn trùng hại (bắt mồi ăn thịt ( ... ........................... 6 3. CÁC LOẠI BIỆN PHÁP TRỪ SINH HỌC .............................. 11 Chương II. LỊCH SỬ BIỆN PHÁP SINH HỌC ............................... 14 I. NGHIÊN CỨU VỀ BIỆN PHÁP SINH HỌC Ở TRÊN THẾ GIỚI ................................................................................................ 14 1. TRƯỚC THẾ KỶ 18............................................................................... 14 2. THẾ KỶ 18 .............................................................................................. 14 3. THẾ KỶ 19 .............................................................................................. 15 4. THẾ KỶ 20 .............................................................................................. 19 II. NGHIÊN CỨU VỀ BIỆN PHÁP SINH HỌC Ở VIỆT NAM ...... 23 1. Khái quát chung về tình hình nghiên cứu biện pháp sinh học ở Việt Nam.............................................................................................................. 23 2. Kết quả chủ yếu trong nghiên cứu phát triển BPSH ở nước ta............. 24 2.1. Bảo vệ duy trì và phát triển quần thể thiên ñịch có sẵn trong tự nhiên.......................................................................... 24 2.2. Nghiên cứu bổ sung thiên ñịch vào sinh quần cây trồng nông lâm nghiệp...................................................................... 26 a. Nhập nội, thuần hóa thiên ñịch ñể trừ dịch hại ngoại lai................ 26 b. Di chuyển thiên ñịch trong cùng khu phân bố của loài.................. 27 c. Nhân thả thiên ñịch ñể trừ dịch hại ............................................... 27 * Nghiên cứu sinh vật ñối kháng trừ vật gây bệnh cây...................... 30 * Nghiên cứu vi khuẩn gây bệnh tiêu chảy ñể trừ chuột.................... 30 * Nghiên cứu vi sinh vật trừ cỏ dại ................................................... 30 III. CÁC TỔ CHỨC ðẤU TRANH SINH HỌC .............................. 31 3.1. TỔ CHỨC QUỐC TẾ VỀ ðẤU TRANH SINH HỌC (IOBC) ......................................................................................................... 31 3.2. CÁC TỔ CHỨC CÓ LIÊN QUAN ðẾN BIỆN PHÁP ðẤU TRANH SINH HỌC ....................................................................... 32 Phần B. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðẤU TRANH SINH HỌC ...... 39 Chương III. CÂN BẰNG SINH HỌC .................................................. 39 3.1. KHÁI QUÁT VỀ QUẦN Xà SINH VẬT................................. 39 3.2. CÂN BẰNG SINH HỌC........................................................... 41 3.3. CÁC QUÁ TRÌNH ðIỀU CHỈNH TỰ NHIÊN TRONG QUẦN Xà SINH VẬT VÀ PHƯƠNG HƯỚNG SỬ DỤNG ....................... 42 3.3.1. Yếu tố ñiều chỉnh và yếu tố biến ñổi ................................................. 43 3.3.2. Các cơ chế ñiều chỉnh số lượng côn trùng ........................................ 43 3.3.3. Phản ứng chức năng và phản ứng số lượng...................................... 44 3.3.4. Cơ chế cạnh tranh trong loài............................................................. 47 4.3.5. Cơ chế thay ñổi (luân phiên) ưu thế.................................................. 47 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật 173 3.3.6. ða dạng sinh học của các loài sinh vật chân khớp trong các hệ sinh thái nông nghiệp .......................................................................................... 49 Chương IV. MỘT SỐ THÀNH TỰU CỦA BIỆN PHÁP SINH HỌC...... 52 1. THÀNH TỰU CỦA BIỆN PHÁP SINH HỌC.......................... 52 2. THÀNH TỰU CỦA BIỆN PHÁP SINH HỌC Ở CHẤU Á...... 54 3. THÀNH TỰU CỦA BIỆN PHÁP SINH HỌC Ở CHÂU MỸ .. 54 4. THÀNH TỰU BIỆN PHÁP SINH HỌC TRÒNG PHÒNG CHỐNG SINH HỌC CỎ DẠI ........................................................... 55 5. NHỮNG LOẠI SẢN PHẨM SINH HỌC ðANG SỬ DỤNG TRONG BIỆN PHÁP ðẤU TRANH SINH HỌC ........................ 58 5.1. Nhân nuôi số lượng lớn côn trùng ký sinh, côn trùng và nhện bắt mồi ...................................................................................................................... 58 5.2. Chế phẩm vi sinh vật (nấm, vi khuẩn, virus) và tuyến trùng ............. 59 Chương V. CÁC BIỆN PHÁP NÔNG HỌC VÀ BIỆN PHÁP SINH HỌC..................................................................................................... 63 A. BIỆN PHÁP CANH TÁC TRONG BẢO VỆ THỰC VẬT ......... 63 I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BIỆN PHÁP CANH TÁC BVTV ............... 63 II. BIỆN PHÁP CANH TÁC BVTV ðà ðƯỢC ÁP DỤNG ..................... 63 1. Kỹ thuật làm ñất ................................................................. 63 2. Luân canh cây trồng ........................................................... 64 3. Xen canh cây trồng ............................................................. 65 4. Thời vụ gieo trồng thích hợp .............................................. 66 5. Mật ñộ gieo trồng hợp lý .................................................... 66 6. Gieo trồng giống ngắn ngày................................................ 67 7. Sử dụng phân bón hợp lý.................................................... 67 8. Tưới tiêu hợp lý................................................................... 68 9. Trồng cây bẫy...................................................................... 69 10. Vệ sinh ñồng ruộng ........................................................... 69 B. SỬ DỤNG GIỐNG CÂY TRỒNG BIẾN ðỔI GEN ................... 70 I. Khái niệm cây trồng biến ñổi gen (CMO)............................................... 70 II. Thành tựu chính trong tạo và dùng giống cây trồng biến ñổi gen........ 70 C. GIỐNG CHỐNG CHỊU ............................................................ 72 I. KHÁI NIỆM VỀ TÍNH KHÁNG SÂU BỆNH CỦA CÂY TRỒNG...... 72 II. CƠ CHẾ VÀ CÁC LOẠI TÍNH KHÁNG SÂU BỆNH CỦA CÂY TRỒNG ....................................................................................................... 73 1. Cơ chế kháng sâu hại .......................................................... 73 2. Cơ chế kháng các bệnh hại ................................................. 74 3. Các loại tính kháng sâu bệnh của cây trồng ...................... 75 III. SỰ SỤP ðỔ TÍNH KHÁNG SÂU BỆNH CỦA CÂY TRỒNG .......... 76 IV. CHIẾN LƯỢC SỬ DỤNG GIỐNG KHÁNG SÂU BỆNH.................. 77 V. SỬ DỤNG GIỐNG KHÁNG SÂU BỆNH Ở VIỆT NAM..................... 77 D. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC CAO (CHẤT ðIỀU HOÀ SINH TRƯỞNG, CHẤT DẪN DỤ SINH HỌC, VÀ CÁC CHẤT KHÁC).................................................... 77 I. Nghiên cứu chất dẫn dụ giới tính côn trùng ........................................... 77 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật 174 1. Giới thiệu chung về chất dẫn dụ giới tính.......................... 77 2. ðặc trưng của chất dẫn dụ giới tính của côn trùng .......... 79 3. Phương pháp sử dụng chất dẫn dụ giới tính ..................... 79 II. Nghiên cứu ứng dụng chất ñiều hoà sinh trưởng côn trùng ................. 80 1. Giới thiệu về chất ñiều hoà sinh trưởng côn trùng ........... 80 2. Nguyên lý tác ñộng của các chất tương tự hoócmôn côn trùng ........................................................................................ 82 3. Kết quả ứng dụng ............................................................... 82 Phần C. KẺ THÙ TỰ NHIÊN CỦA DỊCH HẠI: VAI TRÒ VÀ ðẶC ðIỂM ỨNG DỤNG ............................................................................ 86 Chương VI. CÁC TÁC NHÂN GÂY BỆNH CÔN TRÙNG .................86 I. NHÓM VIRÚT CÔN TRÙNG.......................................................... 87 1. Khái quát chung về virút côn trùng........................................... 87 2. Danh lục virút côn trùng ñược sử dụng .................................... 88 3. Vai trò của virút côn trùng ............................................................ 89 4. ðặc ñiểm ứng dụng ..................................................................... 89 IV/ VI KHUẨN VÀ NẤM ðỐI KHÁNG ........................................ 101 1. Nhóm vi khuẩn.............................................................................. 101 1.1. Danh lục vi khuẩn sử dụng.................................................... 101 1.2. Vai trò của vi khuẩn ñối kháng............................................. 102 1.3. ðặc ñiểm ứng dụng ................................................................ 102 2. Nhóm nấm..................................................................................... 104 2.1. Danh lục nấm sử dụng........................................................... 104 2.2. Vai trò của nấm ñối kháng .................................................... 104 2.3.ðặc ñiểm ứng dụng ................................................................. 104 V/ NHÓM TUYẾN TRÙNG.............................................................. 115 1. Vai trò của tuyến trùng trong ñấu tranh sinh học .................. 115 2. Tuyến trùng kí sinh côn trùng-Entomopathogenic Nematodes ....................................................................................................... 115 3. Biện pháp sinh học ñối với tuyến trùng thực vật .................... 118 3.1. Nấm-trong biện pháp sinh học trừ tuyến trùng:............ 118 3.3. ðộng vật kí sinh tuyến trùng........................................... 123 3.4. Tảo kí sinh tuyến trùng ................................................... 123 3.6. Nhện nhỏ ăn tuyến trùng................................................. 123 3.7. Côn trùng ăn tuyến trùng................................................ 123 3.8. Virus với tuyến trùng: ..................................................... 124 Chương VII. NHÓM CÔN TRÙNG ................................................... 125 1. Khái quát chung về côn trùng ký sinh và côn trùng bắt mồi........ 125 2. Danh lục côn trùng ký sinh ñược sử dụng............................... 127 3. Danh lục côn trùng bắt mồi ñược sử dụng................................... 128 4. Vai trò của côn trùng ký sinh và côn trùng bắt mồi ............... 130 5. ðặc ñiểm ứng dụng ................................................................... 132 Phần D. NHÂN NUÔI VÀ SỬ DỤNG KẺ THÙ TỰ NHIÊN......... 136 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật 175 Chương VIII. NHÂN NUÔI VÀ SỬ DỤNG KẺ THÙ TỰ NHIÊN .. 136 1. VÌ SAO PHẢI TIẾN HÀNH NHÂN NUÔI THIÊN ðỊCH NÓI CHUNG VÀ CÔN TRÙNG CÓ ÍCH NÓI RIÊNG .................... 136 2. ðẶC TÍNH CẦN THIẾT CỦA KẺ THÙ TỰ NHIÊN (THIÊN ðỊCH) ............................................................................................ 136 3. SỰ THÍCH NGHI CỦA KTTN VÀ NHỮNG YẾU TỐ GIỚI HẠN THÀNH CÔNG BIỆN PHÁP SINH HỌC SỬ DỤNG KTTN ....................................................................................................... 137 4. BẢO VỆ VÀ NHÂN THẢ KTTN ............................................ 138 5. ðIỀU KIỆN CẦN THIẾT VÀ QUY TRÌNH NHÂN NUÔI KTTN ............................................................................................ 142 5.1. KTTN là các loài virus ....................................................................... 142 5.2. KTTN là vi khuẩn............................................................................... 144 5.3. KTTN là nấm...................................................................................... 146 5.4. KTTN là tuyến trùng ký sinh sâu hại ................................................ 148 5.5. KTTN là ong ký sinh .......................................................................... 148 5.6. KTTN là bọ xít bắt mồi ...................................................................... 150 5.6. KTTN là nhện nhỏ bắt mồi ................................................................ 151 6. Nhân nuôi, cất trữ, vận chuyển và phóng thích thiên ñịch...... 153 Nhân nuôi hàng loạt .................................................................................. 153 Bảo quản thiên ñịch................................................................................... 154 Thu gom và vận chuyển thiên ñịch........................................................... 154 Phóng thích thiên ñịch .............................................................................. 154 Một số ñiểm cần quan tâm khi sử dụng thiên ñịch .................................. 156 Chương IX. BIỆN PHÁP SINH HỌC SÂU HẠI LÚA ....................... 159 I. NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP SINH HỌC SÂU HẠI LÚA Ở NƯỚC NGOÀI........................................................................................... 159 1.1. Nghiên cứu thành phần, vai trò của thiên ñịch trên ñồng lúa .......... 159 1.1.1. Số lượng loài thiên ñịch ñã phát hiện ñược trên lúa ... 159 1.1.2. Vai trò của thiên ñịch trong hạn chế số lượng sâu chính hại lúa .................................................................................... 159 1.2. Nghiên cứu Sử dụng thiên ñịch ñể trừ sâu hại lúa ở nước ngoài...... 161 1.2.1. Thả bổ sung thiên ñịch vào sinh quần cây lúa ............... 161 1.2.2. Bảo vệ phát triển lợi dụng thiên ñịch trong tự nhiên ..... 161 II. NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP SINH HỌC SÂU HẠI LÚA Ở TRONG NƯỚC ............................................................................................ 162 2.1. Nghiên cứu thành phần, vai trò của thiên ñịch trên ñồng lúa ở Việt Nam............................................................................................................ 162 2.1.1. Số lượng loài thiên ñịch ñã phát hiện ñược trên lúa...... 162 2.1.2. Vai trò của thiên ñịch trong hạn chế số lượng sâu chính hại lúa .................................................................................... 162 2.2. Nghiên cứu sử dụng thiên ñịch trong phòng chống sâu hại lúa........ 164 2.2.1. Hướng nhân thả thiên ñịch bổ sung vào sinh quần ñồng lúa .......................................................................................... 164 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật 176 2.2.2. Hướng lợi dụng thiên ñịch tự nhiên ñể phòng chống sâu hại lúa .................................................................................... 166 TỪ VỰNG ............................................................................... 170 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật 177 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ CÁC LOÀI KẺ THÙ TỰ NHIÊN Bọ hà bị nấm B. Bassiana ký sinh Bọ hà bị nấm M. Anisopliae ký sinh Nhân sinh khối nấm B.b thủ công Nhân sinh khối nấm M.a. thủ công Thu trứng ngài gạo chuẩn bị cho ong kí sinh Thí nghiệm nuôi bọ ñuôi kìm Collembola Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Biện pháp sinh học trong Bảo vệ thực vật 178 Lọ ñựng kẻ thù tự nhiên Tranh về các loài thiên ñịch ở Thái Lan
File đính kèm:
- giao_trinh_bien_phap_sinh_hoc_trong_bao_ve_thuc_vat.pdf