N. T. Thanh, T. N. Lân, N. T. Thúy HIệU LựC PHòNG TRừ SÂU KHOANG ., Tr. 84-89 84 HIệU LựC PHòNG TRừ SÂU KHOANG (Spodoptera litura Fabr.) CủA NấM Isaria javanica (Frider. & Bally) Samsom & Hywel-Jones Nguyễn Thị Thanh (a) , Trần Ngọc Lân (b) , Nguyễn Thị Thúy (a) Tóm tắt. Nấm Isaria javanica thu thập ở Vờn Quốc gia Pù Mát, Nghệ An và lần đầu tiên đợc nghiên cứu trong phòng trừ sâu hại ở Việt Nam. Kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cho thấy hiệu lực phòng trừ sâu khoang (Spodoptera litura) của nấm Isaria javanica ở nồng độ 8,50.10 7 bt/ml đạt rất cao sau 10 ngày xử lý là 93,18% với nấm dạng lỏng và đạt 54,54% với nấm dạng bột khô. Hiệu lực phòng trừ của nấm Isaria javanica khác nhau theo các tuổi của sâu non sâu khoang, cao nhất là tuổi 1, 2 đạt 81,39%. Nh vậy, nấm Isaria javanica có nhiều triển vọng trong phòng trừ sâu khoang (Spodoptera litura) hại cây trồng nông nghiệp. 1. Mở đầu Ngày nay chiến lợc bảo vệ cây trồng không những vì lợi ích kinh tế trớc mắt mà còn bởi sự an toàn sinh thái, môi trờng, bảo vệ sức khoẻ con ngời với mục tiêu xây dựng một nền nông nghiệp bền vững và hiệu quả. Để có nông sản phẩm an toàn, chế phẩm sinh học trừ sâu bệnh từ nấm đợc xem nh là một trong những giải pháp hữu ích. Việc nghiên cứu ứng dụng nấm ký sinh côn trùng phòng trừ sâu hại đã đợc nhiều nớc trên thế giới thực hiện và đạt đợc nhiều kết quả. Cho đến nay, ở Việt Nam phòng trừ sâu hại cây trồng chủ yếu sử dụng thuốc hóa học, trong khi việc nghiên cứu sử dụng nấm còn rất hạn chế. Hiện nay mới chỉ tập trung nghiên cứu về 2 loài nấm là Beauveria bassiana và Metarhizium anisopliae để phòng trừ sâu hại rau ở vùng Hà Nội và phụ cận, phòng trừ sâu róm thông ở một số tỉnh phía Bắc (Nguyễn Thị Thùy và cộng sự, 2005), phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa ở các tỉnh phía Nam (Nguyễn Thị Lộc và cộng sự, 2004). Sâu khoang (Spodoptera litura Fabr.) là đối tợng gây hại chính trên nhiều cây trồng nông nghiệp, đặc biệt trên các loại rau, cây lạc, . làm ảnh hởng nghiêm trọng đến năng suất và chất lợng nông sản. Việc phòng trừ sâu khoang chủ yếu sử dụng thuốc hóa học nhng hiệu quả không cao. Loài nấm Isaria javanica thu thập ở Vờn Quốc gia Pù Mát, Nghệ An đợc đánh giá có nhiều triển vọng trong phòng trừ sâu hại cây trồng, nhng cho đến nay ở Việt Nam cha đợc nghiên cứu. Vì vậy, nghiên cứu đánh giá hiệu lực phòng trừ sâu khoang của nấm Isaria javanica là thực sự cần thiết. 2. Vật liệu và phơng pháp nghiên cứu Vật liệu nghiên cứu: Nấm Isaria javanica (Frider. & Bally) Samsom & Hywel-Jones (Clavicipitacea: Hypocrales); Sâu khoang (Spodoptera litura Fabr.) hại rau, lạc, Nguyên liệu làm môi trờng rắn: Gạo tẻ, cám gạo, bột ngô, bột mì, trấu. Phơng pháp nghiên cứu: Phơng pháp sử dụng nấm Isaria javanica để phòng trừ sâu khoang: Nhận bài ngày 07/9/2011. Sửa chữa xong ngày 25/12/2011. trờng Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập 40, số 4A-2011 85 Nấm ở dạng dịch lỏng: Sau khi nhân nuôi sinh khối nấm trên môi trờng rắn đạt nồng độ bào tử tối u thì pha chế phẩm thành dạng dịch lỏng để phun ở các nồng độ bào tử (pha thêm chất bám dính). Nấm ở dạng bột khô: Sinh khối nấm sau thu thập đợc sấy khô ở nhiệt độ 38 o C trong 96 giờ. Xay chế phẩm thành dạng bột mịn, trộn thêm thành phần bột thạch cao theo tỷ lệ khối lợng tơng ứng là 3:2 và phun phòng trừ sâu. Bố trí thí nghiệm: Sâu khoang sạch: Không nhiễm nấm, không bị kí sinh, không nhiễm thuốc trừ sâu, đợc nuôi trong hộp nhựa 25 cm x 20 cm x 15 cm. Thí nghiệm 1: Sử dụng nấm Isaria javanica ở dạng dịch lỏng, 2 ml dịch 1/hộp nhựa Công thức CT1: Nồng độ 8,50 x 10 9 bào tử/ml (bt/ml), CT2: Nồng độ 8,50 x 10 8 bào tử/ml, CT3: Nồng độ 8,50 x 10 7 bào tử/ml, CT4: Nồng độ 8,50 x 10 6 bào tử/ml. Thí nghiệm lặp lại 3 lần trong hộp nhựa 25cm x 20cm x 15cm, số lợng 30 sâu khoang/hộp, CT đối chứng (ĐC) phun nớc cất. Thí nghiệm 2: Sử dụng nấm Isaria javanica dạng bột Công thức CT1: Nồng độ 8,50.10 6 bt/ml; CT2: Nồng độ 8,50.10 7 bt/ml; CT3: Nồng độ 8,50.10 8 bt/ml. Thí nghiệm lặp lại 3 lần trong hộp nhựa 25cm x 20cm x 15cm, số lợng 30 sâu khoang/hộp, CT đối chứng (ĐC) phun nớc cất. Thí nghiệm 3: Phòng trừ theo tuổi sâu khoang Công thức CT1: Sâu khoang tuổi 1-2, CT2: Sâu khoang tuổi 3-4, CT3: Sâu khoang tuổi 5-6. Thí nghiệm với 3 lần lặp lại, nồng độ nấm 8,50.10 7 bào tử/ml, 2ml 1/hộp nhựa. Thu thập và xử lý số liệu: Trong phòng thí nghiệm: Hiệu lực của chế phẩm đợc tính theo công thức Abbott (1925): K (%) = [(C a - T a )/C a )] x 100, trong đó: K là hiệu lực của chế phẩm sinh học; C a là số cá thể sống ở công thức đối chứng; T a là số cá thể sống ở công thức thí nghiệm sau khi xử lý. Số liệu thu thập đợc xử lý bằng phần mềm Statitix 9.0. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Hiệu lực phòng trừ sâu khoang (Spodoptera litura) của nấm Isaria javanica ở dạng lỏng theo các nồng độ bào tử khác nhau Phun chế phẩm nấm Isaria javanica dạng lỏng ở 4 mức nồng độ khác nhau và theo dõi trong 10 ngày, kết quả nghiên cứu cho thấy (Bảng 1 và Hình 1): Sau khi phun nấm 2-4 giờ sau thì sâu bắt đầu ngừng ăn và bị chết sau 4 ngày, tỷ lệ sâu chết tăng đều theo thời gian xử lý từ ngày thứ 4 đến ngày thứ 10. ở các công thức nồng độ nấm khác nhau thì hiệu lực phòng từ sâu khoang là khác nhau, nồng độ càng tăng (10 7 - 10 9 bt/ml) thì hiệu lực của nấm càng giảm (93,18% xuống 67,04%). Trong đó, CT3 (10 7 bt/ml) đạt hiệu lực cao nhất là 93,18%, tiếp đến là CT2 và CT4, CT1 có hiệu lực thấp nhất là 67,04% (sai khác có ý nghĩa thống kê với mức 0,05). Nh vậy, nấm Isaria javanica dạng lỏng có hiệu lực phòng trừ sâu khoang rất cao và nồng độ 10 7 bt/ml là thích hợp áp dụng cho các nghiên cứu tiếp theo. N. T. Thanh, T. N. Lân, N. T. Thúy HIệU LựC PHòNG TRừ SÂU KHOANG ., Tr. 84-89 86 Bảng 1. Hiệu lực phòng trừ sâu khoang của nấm Isaria javanica ở dạng lỏng theo các nồng độ bào tử khác nhau Hiệu lực phòng trừ sâu khoang của I. javanica theo thời gian xử lý (%) Công thức Nồng độ bào tử (bt/ml) 2 ngày 4 ngày 6 ngày 8 ngày 10 ngày CT1 8,50.10 9 0,00 8,89 1,92 b 35,565,09 b 64,043,80 c 67,043,33 c CT2 8,50.10 8 0,00 13,336,67 ab 51,111,92 a 75,285,13 b 79,543,04 b CT3 8,50.10 7 0,00 16,673,33 a 57,775,91 a 88,763,82 a 93,183,04 a CT4 8,50.10 6 0,00 7,783,70 b 37,781,92 b 71,923,71 bc 77,271,96 b LSD 0,05 0,00 32,64 9,68 5,79 4,54 CV (%) 0,00 7,60 8,80 8,67 7,20 Ghi chú: Chữ cái khác nhau trong cột sai khác có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức P<0,05. 0 20 40 60 80 100 2 4 6 8 10 Thi gian sau x lý nm (ngy) Hiu lc nm I. javanica (%) CT 1 CT 2 CT 3 CT 4 Hình 1. Hiệu lực phòng trừ sâu khoang của nấm I. javanica dạng lỏng ở nồng độ bào tử khác nhau ả nh 1. Sâu khoang bị nhiễm nấm Isaria javanica 3.2. Hiệu lực phòng trừ sâu khoang (Spodoptera litura) của nấm Isaria javanica dạng bột khô ở nồng độ bào tử khác nhau Đánh giá hiệu lực nấm dạng bột khô ở 3 nồng độ sau 10 ngày xử lý (Bảng 2 và Hình 2) cho thấy: Sâu khoang bị chết sau 4 ngày xử lý; hiệu lực phòng trừ ở CT2 và CT3 tăng dần đều theo thời gian từ ngày thứ 4 đến ngày thứ 10 sau xử lý, riêng CT1 thời gian đầu tăng chậm đến ngày thứ 8 chỉ đạt 3,37% nhng đến ngày thứ 10 lại tăng đột biến đạt 30,40%. Hiệu lực nấm Isaria javanica dạng bột đối với sâu khoang ở 3 mức nồng độ là khác nhau, ở CT2 (8,50.10 7 bt/ml) đạt cao nhất là 54,54%, CT3 (8,50.10 8 bt/ml) có nồng độ cao nhất nhng hiệu lực lại thấp nhất là 21,30% (sai khác có ý nghĩa thống kê mức 0,05). So sánh kết quả ở Bảng 1 và Bảng 2 cho thấy sâu khoang đều bị chết sau 4 ngày xử lý và hiệu quả phòng trừ đạt cao nhất ở nồng độ 8,50.10 7 bt/ml, nhng nấm dạng lỏng cho hiệu quả phòng trừ cao (93,18%) so với phun nấm dạng bột khô (54,54%). Do đó, nên sử dụng nấm Isaria javanica dạng lỏng để phòng trừ sâu khoang. trờng Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập 40, số 4A-2011 87 Bảng 2. Hiệu lực phòng trừ sâu khoang của nấm Isaria javanica ở dạng bột khô theo các liều lợng khác nhau Hiệu lực phòng trừ của Isaria javanica đối với sâu khoang Công thức Nồng độ bào tử (bt/ml) 2 ngày 4 ngày 6 ngày 8 ngày 10 ngày CT 1 8,50.10 6 0,00 1,11 a 3,37 b 3,37 c 30,40 c CT 2 8,50.10 7 0,00 5,55 a 17,97 a 35,96 a 54,54 a CT 3 8,50.10 8 0,00 3,33 a 14,44 a 20,27 b 21,30 b LSD0,05 0,00 74,07 11,81 18,71 16,44 CV (%) 0,00 11,81 7,35 14,40 10,31 Ghi chú: Chữ cái khác nhau trong cột sai khác có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức P<0,05. 3.3. Hiệu lực phòng trừ của nấm Isaria javanica ở các tuổi sâu non sâu khoang khác nhau Bảng 3. Hiệu lực phòng trừ của nấm Isaria javanica ở các mức tuổi sâu khoang Hiệu lực phòng trừ sâu khoang của Isaria javanica (%) Công thức 2 ngày 4 ngày 6 ngày 8 ngày 10 ngày CT 1 (Sâu tuổi 1, 2) 0,00 11,383,81 ab 39,323,37 a 70,115.16 a 81,394,02 a CT 2 (Sâu tuổi 3, 4) 0,00 14.445,09 a 39,323,37 a 63,218.06 b 70,934,05 b CT 3 (Sâu tuổi 5, 6) 0,00 4.441,90 b 16,855,10 b 16,093.92 c 15,134,02 c LSD 0,05 0,00 34,98 12,72 12,84 6,25 CV (%) 0,00 7,93 9,18 14,05 7,91 Ghi chú: Chữ cái khác nhau trong cột sai khác có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức P<0,05 0 20 40 60 80 100 2 4 6 8 10 Thi gian sau x lý nm (%) Hiu lc nm I. javanica (%) CT1 CT2 CT3 Hình 2. Hiệu lực phòng trừ của nấm I. javanica ở các mức tuổi sâu non sâu khoang ảnh 2. Sâu khoang bị nhiễm nấm Isaria javanica Đánh giá hiệu lực phòng trừ của nấm I. javanica nồng độ 8,50.10 7 (bt/ml) ở các tuổi sâu non sâu khoang khác nhau và theo dõi trong 10 ngày, kết quả thể hiện N. T. Thanh, T. N. Lân, N. T. Thúy HIệU LựC PHòNG TRừ SÂU KHOANG ., Tr. 84-89 88 Bảng 3, Hình 2: ở cả 3 công thức thì sâu đều bị chết sau 4 ngày phun nấm và hiệu lực chế phẩm tăng theo thời gian sau xử lý. Hiệu lực nấm ở 3 mức tuổi sâu khoang là khác nhau và đều đạt mức cao. Trong đó, phòng trừ sâu khoang tuổi 1, 2 đạt hiệu lực cao nhất là 81,39%, tiếp đến sâu tuổi 3, 4 đạt 7,93% và sâu tuổi 5, 6 có khả năng chống chịu cao nên hiệu lực đạt thấp là 15,13% (sai khác có ý nghĩa thống kê với P<0,05). Vì vậy, nên sử dụng nấm phòng trừ khi sâu khoang tuổi nhỏ đặc biệt là giai đoạn sâu sống tập trung theo ổ (sâu tuổi 1, 2). 4. Kết luận Hiệu lực của nấm Isaria javanica dạng lỏng ở nồng độ 8,50.10 7 bt/ml (CT3) phòng trừ sâu khoang đạt rất cao là 93,18% sau 10 ngày xử lý. Hiệu lực của nấm Isaria javanica dạng bột đối với sâu khoang ở mức liều lợng 8,50.10 7 bt/ml đạt cao nhất là 54,54%. Hiệu lực phòng trừ của nấm Isaria javanica khác nhau theo các tuổi của sâu non sâu khoang, cao nhất là tuổi 1, 2 đạt 81,39%. Tài liệu tham khảo [1] Sakakura A., Shioya K. et al, Isolation, structural elucidation and synthesis of a novel antioxidative pseudo-di-peptide, Hanasanagin and its biogenetic precursor from the Isaria japonica mushroom, Journal of Products Research, 69, 2009, 182- 187. [2] Cherry A. J., Abalo P. and Hell K., A laboratory assessment of differents strain of the entomopathogenic fungi Beauveria bassiana Vuillemin and Metarhizium anisopliae (Metschnikoff) to control Callosobruchus maculatus (F.) (Coleoptera: Bruchidae) in stored cowpea, Journal of Products Research, 2005, 41, 295 - 309. [3] Tạ Kim Chỉnh, Hồ Thị Loan, Nguyễn Thị Hà Chi, 2005, Nghiên cứu quá trình thu hồi sản phẩm vi nấm diệt mối Metarhizium anisopliae lên men trên môi trờng rắn, Hội thảo Côn trùng toàn quốc lần thứ 5, Hà Nội, 2005, NXB Nông nghiệp, 284 - 287. [4] Phạm Thị Thuỳ, Trần Văn Huy, Nguyễn Duy Mạnh, Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sản xuất thuốc trừ sâu vi Beauveria và Metarhizium để phòng trừ sâu hại đậu tơng và đậu xanh ở Hà Tĩnh năm 2003, Hội thảo Côn trùng học toàn quốc lần thứ 5, Hà Nội, 11 - 12/4/2005, NXB Nông nghiệp, 494 - 497. [5] Phạm Thị Thùy, Đào Thị Huệ, Nguyễn Hồng Thủy, Bùi Cảnh Đức, Đào Quang Vĩnh, Kết quả sử dụng chế phẩm Metarhizium anisopliae để phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa Brontispa sp. ở Hải Phòng năm 2004, Hội thảo Côn trùng học toàn quốc lần thứ 5, Hà Nội, 11 - 12/04, 2005, 504 - 506. trờng Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập 40, số 4A-2011 89 Summary Preventive eFfects of Isaria javanica (Frider. & Bally) Samsom & Hywel-Jones on Spodoptera litura Fabr Isaria javanica collected in Pu Mat National Park, Nghe An was the first study on biocontrol insect pest in Vietnam. The lab experimentals show that the preventivve effects of Isaria javanica Fabr. Spodoptera litura at concentration 8,50 x 107 conidia/ml is very high, with mortality rate of 93,18% for solid fungi, and 54.54% for dry powdered fungi after 10 days. The preventivve effects of Isaria javanica are varied in accordance with the age of young Spodoptera litura (Fabr.), highest with age 1-2 ( 81.39%). (a) Khoa Nông LâM Ng, trờng Đại học Vinh (b) Trung tâm nghiên cứu phát triển vùng, bộ Khoa học và Công nghệ.