Bài giảng Đấu tranh sinh học và ứng dụng
Chương 1. MỞ ĐẦU
Mục tiêu: sau khi học xong chương này sinh viên có thể
Nêu được HSTNN. So sánh hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nông
nghiệp.
Nêu đươc̣ khái niệm DH và TĐ. Phân biệt dịch hại và thiên địch.
Nêu đươc̣ khái niệm và nhiệm vụ của ĐTSH.
Nêu đươc̣ 2 nguyên lí và 5 nhóm phương pháp trong việc đấu tranh phòng
chống dịch hại. Phân tích ưu nhược điểm của mỗi nhóm phương pháp. Hãy đánh
giá nhóm phương pháp được sử dụng hiệu quả nhất của địa phương.
Trình bày đươc̣ 4 giai đoạn của lịch sử các biện pháp ĐTSH. Dựa vào đặc
điểm của 4 thời kì trong lược sử để đánh giá giá trị của mỗi thời kì, phân tích ưu
nhược điểm của mỗi thời kì.
Những yêu cầu sinh viên phải chuẩn bị trước khi học
1) Thế nào là một hệ sinh thái?
2) Anh (chị) hãy tìm hiểu các phương pháp chống lại DH, bảo vệ sản xuất
ở địa phương, hãy nêu ưu và nhược điểm của mỗi phương pháp đó.
Nội dung bài giảng
1.1. Hệ sinh thái nông nghiệp và việc bảo vệ cây trồng vật nuôi
1.1.1. Khái niệm cơ bản
1.1.1.1. Hệ sinh thái nông nghiệp (HSTNN): đó là hệ sinh thái (HST) nhân tạo do
con người tạo ra phục vụ mục đích sản xuất nông nghiệp, trong đó nhóm các loài
tạo nên các hệ thống sản xuất khác nhau gọi là quần xã nông nghiệp (QXNN).
Ví dụ: Những cánh đồng cây lương thực, thực phẩm, các khu chăn thả gia
súc, các hồ ao cá .
Đặc trưng cơ bản của HSTNN là:
+ Số lượng các loài trong quần xã ít, nhưng số lượng cá thể của mỗi loài lại
rất lớn.
+ Mối quan hệ qua lại giữa chúng mang tính chất tạm thời vì con người thu
hoạch mùa màng và làm đất. Vì vậy sự biến đổi của QXNN xảy ra một vài lần
trong năm.7
+ Mối quan hệ dinh dưỡng được phân định một cách đơn giản, thường là có
một loài thực vật đóng vai trò sinh vật (sv) sản xuất và một vài loài động vật sử
dụng nó (sv tiêu thụ), chuỗi thức ăn thường ngắn và thẳng.
+ Đặc biệt, trong các hệ sinh thái (HST) tự nhiên do hiện tượng khống chế
sinh học nên có khả năng tự điều chỉnh. Còn trong các HSTNN không có cơ chế
tự điều chỉnh hoặc tự điều chỉnh rất yếu, vì thế có những loài động vật trong HST
này sinh sản một cách vô tội vạ, không bị hạn chế bởi nguồn dinh dưỡng.
Ví dụ: Khi con người trồng một loài cây nào đó trên một cánh đồng lớn thì
các loài sử dụng chúng (thường là côn trùng) có cả một nguồn dự trữ thức ăn vô
tận, sinh sản của chúng tăng lên, kẻ thù của chúng thì rất ít. Do đó số lượng cá
thể của quần thể động vật tăng lên một cách nhanh chóng. Để bảo vệ quyền lợi
của mình con người coi loài động vật đó là dịch hại (DH) và ra tay tiêu dịch
chúng. Như vậy sự điều chỉnh ở đây có sự can thiệp của bàn tay con người.
47 trang
4960
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Đấu tranh sinh học và ứng dụng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Đấu tranh sinh học và ứng dụng
1 TRƢỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG KHOA SƢ PHẠM TỰ NHIÊN Ths.Trƣơng Thị Thảo BÀI GIẢNG ĐẤU TRANH SINH HỌC VÀ ỨNG DỤNG (Dùng cho sinh viên Cao đẳng chuyên ngành Sƣ phạm Sinh hoc̣, 2 tín chỉ) Quảng Ngãi, 06-2016 2 MỤC LỤC MỘT SỐ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ..................................................................... 4 MỤC TIÊU CỦA HỌC PHẦN .............................................................................. 5 Chƣơng 1. MỞ ĐẦU .............................................................................................. 6 1.1. Hệ sinh thái nông nghiệp và việc bảo vệ cây trồng vật nuôi .................... 6 1.2. Khái niệm đấu tranh sinh học (ĐTSH) và nhiệm vụ của nó .................. 14 1.3. Lịch sử phát triển các biện pháp ĐTSH ................................................. 15 Chƣơng 2. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐTSH .......................................................... 18 2.1. Các dạng quan hệ chính trong quần xã sinh học .................................... 18 2.2. Cân bằng tự nhiên và biện pháp sinh học ............................................... 19 2.3. Tính chuyên hóa của thiên địch và ý nghĩa của nó trong các biện pháp ĐTSH ............................................................................................................. 22 2.4. Hƣớng sử dụng tác nhân sinh học trong ĐTSH bảo vệ cây trồng .......... 24 Chƣơng 3. CÁC NHÓM SINH VẬT LÀ THIÊN ĐỊCH CỦA CÁC LOÀI DỊCH HẠI NÔNG NGHIỆP .......................................................................................... 29 3.1. Các sinh vật kí sinh ................................................................................ 29 3.2. Các sinh vật ăn thịt ................................................................................. 36 3.3. Các nhóm sinh vật khác là TĐ của DH nông nghiệp. ............................ 39 Chƣơng 4. NHỮNG THÀNH TỰU CỦA ĐẤU TRANH SINH HỌC41 *Nhƣ̃ng thành tƣụ cơ bản của ĐTSH trên thế giới và Viêṭ Nam ......................... 44 Chƣơng 5. MÔṬ SỐ PHƢƠNG HƢỚNG HIÊṆ ĐAỊ TRONG Ƣ́NG DUṆG ĐTSH. .................................................................................................................. 45 5.1. Phòng trừ tổng hợp ........................................................................................ 45 5.2. Biêṇ pháp di truyền ....................................................................................... 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO................47 3 LỜI MỞ ĐẦU Trong tự nhiên vốn có hiện tƣợng sinh vật này tiêu diệt sinh vật kia, hoặc khống chế, kìm hãm sinh vật kianhững hiện tƣợng đó đƣợc gọi là đấu tranh sinh học. Nhằm bảo vệ sự đa dạng sự đa dạng sinh vật, lƣơng thực thực phẩm không có tồn đọng thuốc bảo vệ thực vật thì chúng ta phải lợi dụng các hiện tƣợng đấu tranh sinh học, do đó việc dạy kiến thức Đấu tranh sinh học và ứng dụng là cần thiết đối với sinh viên cao đẳng sƣ phạm để sau này họ có thể dạy sinh học và môi trƣờng cho học sinh THCS. Để cung cấp cho sinh viên cuốn tài liệu vừa chứa đựng kiến thức đồng thời hƣớng dẫn cách tự học, tự nghiên cứu lĩnh vực khoa học này, chúng tôi đã thiết kế bài giảng “Đấu tranh sinh học và ứng dụng”. Cuốn bài giảng này gồm: + Chƣơng 1: Mở đầu + Chƣơng 2: Cơ sở lí luận của ĐTSH + Chƣơng 3: Các nhóm sinh vật là thiên địch của các loài dịch ĐTSH. + Chƣơng 4: Những thành tựu của ĐTSH + Chƣơng 5: Một số phƣơng hƣớng hiện đại trong ứng dụng 4 MỘT SỐ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Dịch hại: DH. Đấu tranh sinh học: ĐTSH. Hê ̣sinh thái: HST. Hê ̣sinh thái nông nghiêp̣: HSTNN. Quần xa ̃nông nghiêp̣: QXNN. Sinh vâṭ: sv. Thiên đic̣h: TĐ 5 MỤC TIÊU CỦA HỌC PHẦN + Phẩm chất chính trị, đạo đức: Trách nhiệm công dân: có trách nhiệm trong việc bảo vệ sƣ ̣đa dạng sinh vâṭ Đạo đức nghề nghiệp: có trách nhiệm dạy học học sinh lớp 7 biết rõ khái niệm đấu tranh sinh học và các biện pháp đấu tranh sinh học + Năng lực giáo dục: Năng lực 1: có năng lực giáo dục học sinh yêu thích môn học và bảo vệ môi trƣờng Năng lực 2: có năng lực đánh giá kết quả sự yêu thích môn học và thái độ bảo vệ môi trƣờng của học sinh. + Năng lực dạy học: Năng lực 3: có năng lực vận dụng kiến thức để dạy sinh học 7 phần Đấu tranh Sinh học. Năng lực 4: có năng lực đánh giá kết quả học tập của học sinh phần Đấu tranh Sinh học. + Năng lực phát triển nghề nghiệp: Năng lực 5: năng lực tự học môn Đấu tranh sinh học và ứng dụng. Năng lƣc̣ 6: năng lực nghiên cứu lĩnh vực khoa học Đấu tranh sinh học và ứng dụng. 6 Chƣơng 1. MỞ ĐẦU Mục tiêu: sau khi học xong chƣơng này sinh viên có thể Nêu đƣợc HSTNN. So sánh hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nông nghiệp. Nêu đƣơc̣ khái niệm DH và TĐ. Phân biệt dịch hại và thiên địch. Nêu đƣơc̣ khái niệm và nhiệm vụ của ĐTSH. Nêu đƣơc̣ 2 nguyên lí và 5 nhóm phƣơng pháp trong việc đấu tranh phòng chống dịch hại. Phân tích ƣu nhƣợc điểm của mỗi nhóm phƣơng pháp. Hãy đánh giá nhóm phƣơng pháp đƣợc sử dụng hiệu quả nhất của địa phƣơng. Trình bày đƣơc̣ 4 giai đoạn của lịch sử các biện pháp ĐTSH. Dựa vào đặc điểm của 4 thời kì trong lƣợc sử để đánh giá giá trị của mỗi thời kì, phân tích ƣu nhƣợc điểm của mỗi thời kì. Những yêu cầu sinh viên phải chuẩn bị trƣớc khi học 1) Thế nào là một hệ sinh thái? 2) Anh (chị) hãy tìm hiểu các phƣơng pháp chống lại DH, bảo vệ sản xuất ở địa phƣơng, hãy nêu ƣu và nhƣợc điểm của mỗi phƣơng pháp đó. Nội dung bài giảng 1.1. Hệ sinh thái nông nghiệp và việc bảo vệ cây trồng vật nuôi 1.1.1. Khái niệm cơ bản 1.1.1.1. Hệ sinh thái nông nghiệp (HSTNN): đó là hệ sinh thái (HST) nhân tạo do con ngƣời tạo ra phục vụ mục đích sản xuất nông nghiệp, trong đó nhóm các loài tạo nên các hệ thống sản xuất khác nhau gọi là quần xã nông nghiệp (QXNN). Ví dụ: Những cánh đồng cây lƣơng thực, thực phẩm, các khu chăn thả gia súc, các hồ ao cá. Đặc trƣng cơ bản của HSTNN là: + Số lƣợng các loài trong quần xã ít, nhƣng số lƣợng cá thể của mỗi loài lại rất lớn. + Mối quan hệ qua lại giữa chúng mang tính chất tạm thời vì con ngƣời thu hoạch mùa màng và làm đất. Vì vậy sự biến đổi của QXNN xảy ra một vài lần trong năm. 7 + Mối quan hệ dinh dƣỡng đƣợc phân định một cách đơn giản, thƣờng là có một loài thực vật đóng vai trò sinh vật (sv) sản xuất và một vài loài động vật sử dụng nó (sv tiêu thụ), chuỗi thức ăn thƣờng ngắn và thẳng. + Đặc biệt, trong các hệ sinh thái (HST) tự nhiên do hiện tƣợng khống chế sinh học nên có khả năng tự điều chỉnh. Còn trong các HSTNN không có cơ chế tự điều chỉnh hoặc tự điều chỉnh rất yếu, vì thế có những loài động vật trong HST này sinh sản một cách vô tội vạ, không bị hạn chế bởi nguồn dinh dƣỡng. Ví dụ: Khi con ngƣời trồng một loài cây nào đó trên một cánh đồng lớn thì các loài sử dụng chúng (thƣờng là côn trùng) có cả một nguồn dự trữ thức ăn vô tận, sinh sản của chúng tăng lên, kẻ thù của chúng thì rất ít. Do đó số lƣợng cá thể của quần thể động vật tăng lên một cách nhanh chóng. Để bảo vệ quyền lợi của mình con ngƣời coi loài động vật đó là dịch hại (DH) và ra tay tiêu dịch chúng. Nhƣ vậy sự điều chỉnh ở đây có sự can thiệp của bàn tay con ngƣời. 1.1.1.2. Dịch hại : là loài sv có tác động xấu đến chất lƣợng và số lƣợng sản phẩm, năng xuất của các loài trong QXNN. Nói cách khác là các loài gây hại cho QXNN bằng cách dùng các loài này làm thức ăn hoặc gây bệnh (thƣờng là sv tiêu thụ bậc 1). Đặc trƣng cơ bản của các loài DH là thƣờng chỉ sống bằng một loại cây trồng (ăn một loại thức ăn), hơn là là các loài DH có khả năng thích nghi cao đối với sự biến đổi của các loài QXNN. Quan niệm vật có lợi và vật có hại chỉ là tƣơng đối, trong điều kiện này thì có thể nó là loài có hại, nhƣng trong điều kiện khác thì lại là loài có lợi. Ví dụ 1: Diều hâu (Butco butco) đƣợc coi là loài chim có lợi vì nó bắt chuột bảo vệ mùa màng, nhƣng khi nó bắt gà con thì nó thì nó lại là loài có hại. Ví dụ 2: Chim sẻ ăn thóc thì bị coi là có hại nhƣng nó cũng bắt sâu thì lại đƣợc coi là có lợi. Nói chung các động vật trong một điều kiện nào đó gây tổn thất cho nền kinh tế hoặc sức khỏe của con ngƣời đều đƣợc coi là sinh vật có hại. 8 Bô ̣hình 1.1. Năm loài sâu haị xuất hiêṇ liên tuc̣ và phổ biến trong nhà lƣới . 9 1.1.1.3. Thiên địch (TĐ): là sinh vật mà trong hoạt động sống của mình có ảnh hƣởng xấu đến đời sống của các loài DH (Thƣờng là loài ăn thịt, kí sinh, gây bệnh cho dịch hại). Trong HSTNN TĐ thƣờng là các sinh vật tiêu thụ bậc 2. Nói chung các loài TĐ có tính chất chuyên hóa cao, chúng thƣờng lấy một loài hoặc một vài loài gần nhau làm thức ăn hoặc vâṭ chủ để kí sinh . Mặt khác vòng đời của chúng thƣờng trùng hợp với vòng đời dịch hại khi chúng tác động mạnh nhất lên loài đó. Bô ̣hiǹh 1.2. Tuyến trùng xâm hại rễ cây làm biến dạng rễ cây. Chú thích:các hình thức kí sinh của tuyến trùng ở rễ cây. 1- tuyến trùng nôị kí sinh trong, 2-truyến ngoại kí sinh, 3- tuyến trùng bán nôị kí sinh. 10 Bô ̣hiǹh 1.3. Bốn loài thiên đic̣h 1.1.2. Các phƣơng pháp chống lại DH, bảo vệ sản xuất 1.1.2.1. Nhƣ̃ng nguyên lí cơ bản Để bảo vệ các vật nuôi (VN) cây trồng (CT), con ngƣời đã sử dụng hàng loạt các biện pháp khác nhau để phòng chống DH. Có hai nguyên lí cơ bản trong việc đấu tranh chống lại các DH là tiêu diệt và dự báo sinh sản của DH. Thông thƣờng ngƣời ta hy vọng nhanh chóng giải thoát VN CT khỏi DH và tiến tới tiêu diệt chúng. Nhƣng việc tiêu diệt hoàn toàn dịch hại lại làm phá vỡ mối cân bằng phức tạp của tự nhiên và một số loài sâu bệnh lâu nay bị ức chế do loài DH kia lại có điều kiện thuận lợi phát triển một cách nhanh chóng. 11 Một trong những biện pháp cấp bách có hiệu quả nhất trong việc tiêu diệt các loài DH là dùng các chất độc hóa học (thuốc trừ sâu, diệt cỏ). Việc dự báo sinh sản của sâu bệnh đòi hỏi phải có kiến thức về các quy luật sinh thái, mối quan hệ qua lại giữa các sv DH với các loài TĐ và các mối quan hệ khác trong tự nhiên. Về nguyên tắc, các phƣơng pháp dự báo phải sao cho không làm bùng nổ sự gia tăng số lƣợng cá thể các loài DH hoặc loại trừ sự bùng nổ đó. 1.1.2.2. Các biện pháp phòng chống dịch hại Các biện pháp phòng trừ DH đòi hỏi phải áp dụng một tổ hợp các phƣơng pháp khác nhau, trong đó không nhất thiết phải loại bỏ một phƣơng pháp nào. Tùy theo mục đích ngƣời ta chia các phƣơng pháp phòng chống DH làm 3 nhóm: + Phƣơng pháp tiêu diệt (bẫy, hóa chất, bắt bằng tay). + Phƣơng pháp hấp dẫn (thức ăn có mùi, chất dẫn dụ giới). + Các phƣơng pháp xua đuổi (tiếng kêu kẻ thù, chất xua đuổi). Ngƣời ta áp dụng nhiều phƣơng pháp kĩ thuật khác nhau để đấu tranh chống lại DH. Có thể có các nhóm phƣơng pháp sau: + Các phƣơng pháp kĩ thuật canh tác: đây là những biện pháp chủ yếu và tích cực trong việc phòng chống DH nông nghiệp, nó bao gồm cả việc chọn giống, bố trí thời vụ, gieo trồng, bón phân và kĩ thuật làm đất Ví dụ: việc luân canh vừa có tác dụng sử dụng độ màu mỡ của đất một cách hợp lí, vừa làm gián đoạn sự phát triển của một số sâu hại, phòng ngừa đƣợc sự bột phát số lƣợng một số loài sâu. Việc làm đất đúng kĩ thuật và gieo trồng đúng thời vụ làm giảm đáng kể tác hại của sâu bệnh, vì trứng và ấu trùng sâu bệnh thƣờng ở trong đất, khi cày xới chúng bị chết hoặc bị phơi lên mặt đất làm mồi cho chim chóc. Thực tế cho thấy làm đất từ 1-3 lần thì số ấu trùng sâu bệnh giảm 3-8 lần. + Các phƣơng pháp cơ khí: chủ yếu tiêu diệt DH bằng cách tay hoặc dùng bẫy, phƣơng pháp này hiệu quả chậm tốn nhiều công sức. + Các phƣơng pháp vật lí: chủ yếu là dùng bẫy thu hút côn trùng bằng ánh sáng hoặc siêu âm để tập trung chúng lại rồi tiêu diệt. Phƣơng pháp này thƣờng 12 mang lại hiệu quả cao. Đã có những con số kỉ lục là trong một đêm một bẫy thu hút đƣợc 2500000 bớm sâu róm, khối lƣợng đạt đến 0,5 tấn. + Các phƣơng pháp hóa học: thƣờng dùng các hóa chất có tính độc cao để tiêu diệt sâu bọ và nấm gây hại, cỏNhững phƣơng pháp hóa học này thƣờng có hiệu quả nhanh, dấp tắt các vụ dịch bệnh một cách dễ dàng , tuy nhiên chúng có nhiều hạn chế: Tiêu diệt không có chọn lọc, không phân biệt đƣợc sâu hại và động vật có lợi. Mặc khác các chất độc theo dây truyền thức ăn tác động đến các động vật là kẻ thù tự nhiên của sâu hại (ví dụ chim) làm phá hủy cân bằng sinh thái tự nhiên. Từ đó có khi dẫn đến kết cục xấu hơn cái mà ngƣời ta mong đợi, làm năng suất CT giảm sút, những vụ sau xuất hiện nhiều sâu bệnh hơn. Nhiều sâu hại có khả năng lờn thuốc, đó là phản ứng thích ứng tự nhiên của các loài sinh vật. Vì thế ngƣời ta phải tăng liều lƣợng khi xử lí thuốc ở các lần sau và càng nguy hiểm cho các sv xung quanh, kể cả con ngƣời. Các hóa chất diệt không những tác động lên động vật mà còn ảnh hƣởng lên chính cơ thể cây trồng-các loại CT. Chúng làm yếu thực vật, làm giảm khả năng tiết ra những chất tự bảo vệ-các Phytoxit- và rõ ràng làm giảm năng suất mùa màng. Hạn chế lớn nhất của phƣơng pháp hóa học là làm giảm ô nhiễm môi trƣờng (kể cả nƣớc, đất và không khí). Đa số các loài thuốc trừ sâu diệt cỏ là những chất hữu cơ khó phân hủy và rất độc, nhất là các dẫn xuất photpho và clo hữu cơ. Vì thế khi sản xuất hoặc sử dụng các loài thuốc trừ sâu diệt cỏ có thể gây ô nhiễm cả một vùng rộng lớn có khi đến hàng trăm cây số. Việc ô nhiễm môi trƣờng do thuốc trừ sâu trƣớc hết gây hại cho nhiều loài động vật và thực vật, nhất là các loài chim và thú ăn thịt. Chúng trở thành những vật chỉ thị cho mức độ ô nhiễm môi trƣờng. Trong điều kiện hiện nay các biện pháp hóa học còn có một vai trò tích cực nhất định trong việc chống lại dịch hại nông nghiệp. + Các phƣơng pháp sinh học: các phƣơng pháp sinh học khác nhau chiếm vị trí chính yếu trong các phƣơng pháp chống DH nông nghiệp vì nó không gây 13 nguy hiểm, nhất là đối với các vùng trồng trọt cây xanh của các thành phố. Bởi vì khi sử dụng các chất độc ở thành phố không tránh khỏi sự tiếp xúc của dân cƣ với vùng đƣợc xử lí, do đó di chứng độc hại của các chất độc có xác suất cao nhất. Mặt khác, trong sản xuất nông, lâm nghiệp việc sử dụng các biện pháp sinh học là cần thiết để bảo vệ môi trƣờng, tài nguyên thiên nhiên và sức khỏe con ngƣời vì các biện pháp sinh học tác động một cách có chọn lọc lên từng đối tƣợng, không gây ô nhiễm môi trƣờng, không độc đối với con ngƣời và các sv khác, đảm bảo tính cân bằng sinh thái trong tự nhiên và thƣờng có hiệu quả cao, không phá hủy HST mà chỉ điều chỉnh số lƣợng tƣơng đối của các quần thể tham gia vào quần xã sv của HST. Sơ đồ1.1. Tóm tắt các phƣơng pháp bảo vệ thƣc̣ vâṭ Các phƣơng pháp bảo vệ thực vật Cơ giới thủ công: - Bắt sâu, chải sâu, ngắt ổ trứng, ngắt lá bêṇh. - Bâỹ đèn, bâỹ bả vợt sâu. - Quyét sâu, nhăṭ lá bệnh, tỉa cành héo, cành khô. Canh tác: - Làm đất, tiêu diêṭ nguồn bêṇh. - Chăm bón tƣới tiêu phòng sâu bêṇh. - Thu h ... pháp phòng trừ tổng hợp cùng một số thuốc hóa học trừ nấm, cỏ và một số chế phẩm sinh học khác (Kaya, 1985). 36 3.2. Các sinh vật ăn thịt 3.2.1. Côn trùng ăn thịt sâu hại Côn trùng ăn thịt côn trùng (sâu hại) là hiện tƣợng phổ biến trong tự nhiên. Chúng có vai trò quan trọng trong việc kìm chế (điều hòa) sự sinh sản của sâu hại. Vì thế nó đƣợc sử dụng rộng rãi trong ĐTSH. 3.2.1.1. Đặc điểm tập tính của côn trùng ăn thịt Ấu trùng của các loài côn trùng ăn thịt phải tự tìm kiếm con mồi, chúng có cấu tạo, tập tính và thích nghi với việc săn mồi. Tuy vậy việc tìm kiếm nơi ở con mồi là do cá thể cái trƣởng thành quyết định, do chúng phải đẻ trứng vào nơi có con mồi là thức ăn của ấu trùng. Vì vậy việc xác định nơi ở của loài mồi là rất quan trọng. Thị giác và khứu giác (cảm nhận hóa học) là 2 cơ quan giúp chúng định hƣớng tìm đúng nơi ở con mồi. 3.2.1.2. Những loài côn trùng ăn thịt chủ yếu Bô ̣hiǹh 3.1. Tuyến trùng kí sinh. Chú thích- Hình trên là tuyến trùng S.scapterisci kí sinh và gây chết dế nhủi sau môṭ tuần. - Hình trên là tuyến trùng Mermithid kí sinh trong đầu của ấu trùng muôĩ. 37 Các loài côn trùng ăn thịt thuộc 189 bọ của 16 bộ côn trùng (Sweetman, 1958). Bộ hai đuôi, bộ ba đuôi, chuồn chuồn, cánh thẳng, bọ ngựa, cánh da, bọ trĩ, cánh nửa, cánh cứng, cánh mạch, hai cánh, cánh màng Đóng vai trò quan trọng nhất trong ĐTSH phòng trừ dịch hại nông nghiệp là các côn trùng ăn thịt thuộc các bộ: cánh nửa, bọ trĩ, cánh cứng, cánh mạch, hai cánh và cánh màng. Các họ quan trọng nhất là: + Họ bọ rùa Coccinellidae thuộc bộ cánh cứng Coleoptera. Thế giới có 4500-5000 loài bọ rùa, ở nƣớc ta theo tài liệu của Hoàng Đức Nhuận (1979) có ít nhất 246 loài bọ rùa trong đó có 160 loài có ích. + Họ bọ chân chạy (Carabidae) thuộc bộ cánh cứng Coleoptera: chúng đã đƣợc biết và sử dụng từ thời Trung cổ (Kollar, 1840; Villa, 1844). Họ này có nhiều loài ăn thịt ở pha ấu trùng và trƣởng thành, thức ăn chủ yếu là các loài côn trùng. + Họ bọ mắt vàng Chrysopidae (Bộ cánh mạch): đƣợc sử dụng từ lâu, năm 1734 Reaumur khuyến cáo sử dụng họ mắt vàng để diệt sâu hại, chủ yếu là các loại rệp nhà kính.. Phần lớn chúng có kiểu sống ăn thịt ở pha ấu trùng và trƣởng thành, con mồi chủ yếu là rệp muội. Giống có vai trò lớn nhất là Chrysopa. + Họ Ruồi ăn rệp Syrphidae (Bộ hai cánh): sống kiểu ăn thịt ở pha ấu trùng, còn pha trƣởng thành sống nhờ phấn và mật hoa Con mồi chủ yếu là các loài rệp muội. Mặc dù việc sử dụng các côn trùng ăn thịt để phòng chống dịch không chiếm một tỉ số lớn nhƣ các loài côn trùng kí sinh. Nhƣng trong thực tế nhiều trƣờng hợp sử dụng côn trùng ăn thịt. Theo De Bach, (1964) chỉ chiếm 20% tổng số trƣờng trong ĐTSH là côn trùng ăn thịt nhƣng nhiều trƣờng hợp đem lại nhiều thành công tuyệt vời. 38 Bô ̣hình 3.2. Tám loài côn trùng kí sinh và bắt mồi có mặt cả trong và ngoài nhà lƣới. 3.2.2. Những nhóm sinh vật khác ăn thịt sâu hại. Nhện: có vai trò to lớn trong ĐTSH bảo vệ cây trồng. Hiện nay ngƣời ta biết sử dụng hai bộ trong 10 bộ của lớp nhện vào công cuộc phòng chống DH là nhện lớn ăn thịt (Araneae) và nhện nhỏ ăn thịt. Động vật không xƣơng sống: Nhóm này có thủy tức (Hydrozoa) và giun dẹp (Turbellaria). Động vật có xƣơng sống: + Nhóm này có cá (Pices): chúng thích ăn bọ gậy, cá là thiên địch của muỗi. + Động vật lƣỡng cƣ (Amphibia): pha nòng nọc của lƣỡng cƣ ăn côn trùng. 39 + Bò sát (Reptilia): nhiều loài thuộc họ thăn lằn sử dụng côn trùng nhện, sên làm thức ăn. Một số loài rắn thuộc họ Colubridae tiêu diệt các loài gặm nhấm có hại + Chim (Aves): Bộ chim sẻ (Passeriformes): có nhiều loài ăn côn trùng và săn bắt chủ yếu vào thời kì nuôi con. Bộ chim gõ kiến (Picariae): thƣờng tiêu diệt ấu trùng và côn trùng họ xén tóc, bọ cát dinh, mọt Ipidae (cả trong thân cây gỗ). Bộ cú vọ (Striges): các loài cú chuyên săn bắt các loài gặm nhấm. Bộ chim tu hú (Cucu iformes): chuyên ăn sâu non của các bộ cánh vẩy. + Động vật có vú (Mammalia): Bộ dơi (Chiroptera): tiêu diệt các loài côn trùng bay trong chiều tối, đen nhƣ muỗi, châu chấu Chuột chù, chuột dũi dùng côn trùng làm thức ăn. Nhím Erinaceus ăn nhiều loài côn trùng (95% thức ăn). 3.3. Các nhóm sinh vật khác là TĐ của DH nông nghiệp. 3.3.1. Các sinh vật gây bệnh cho côn trùng. Các sinh vật gây bệnh cho côn trùng : vi khuẩn, virut, nấm gây bệnh cho côn trùng. 3.3.2. Các tác nhân sinh học chống bệnh hại cây trồng Các kí sinh của vật gây bệnh cây trồng: nấm, vi khuẩn kí sinh trên nấm gây bệnh cây. Các chất kháng sinh chống lại vật gây bệnh cho cây, các chủng vi sinh vật gây bệnh cho cây có tính độc yêu hoặc không độc. 3.3.3. Các tác nhân sinh học chống cỏ dại Các loài sinh vật đƣợc sử dụng trong phòng trừ cỏ dại có thể là côn trùng, nấm, vi sinh vật hay động vật bậc cao với điều kiện chúng có tính chuyên hóa thức ăn cao, không ảnh hƣởng tới sự sinh trƣởng và phát triển của các loại cây trồng và thực vật có ích khác. 40 Câu hỏi ôn tập 1) Anh (chị ) hãy liệt kê các nhóm sinh vật là TĐ của dịch hại nông nghiệp. Nêu đƣợc đặc điểm và đại diện của từng nhóm TĐ. 2) Anh (chị) hãy phân tích vai trò của từng nhóm TĐ đối với việc tiêu diệt DH nông nghiệp. 3) Hãy đánh giá sự đa dạng của các nhóm TĐ và đƣa ra các biện pháp bảo vê ̣chúng tại địa phƣơng. 41 Chƣơng 4. NHỮNG THÀNH TỰU CỦA ĐẤU TRANH SINH HỌC Mục tiêu của chƣơng Trình bày những thành tựu của biện pháp sinh học trừ sâu hại. Trình bày những thành tựu của biện pháp sinh học trừ bệnh hại cây trồng. Trình bày những thành tựu của biện pháp sinh học trừ cỏ dại. Tại địa phƣơng đã ứng dụng những thành tựu nào và đã đạt đƣợc những thành tựu gì? Giải thích lí do vì sao mà địa phƣơng lại ứng dụng những thành tựu đó. Anh chị hãy nhận định triển vọng của thành tự đó tại địa phƣơng. Nhƣ̃ng nôị dung sinh viên phải chuẩn bi ̣ trƣớc khi hoc̣ chƣơng này 1) Tìm hiểu những thành tựu của biện pháp sinh học trừ sâu hại trên thế giới, Viêṭ Nam và điạ phƣơng . Giải thích lí do vì sao mà địa phƣơng lại ứng dụng những thành tựu đó. Anh chị hãy nhận định triển vọng của thành tự đó tại địa phƣơng. 2) Tìm hiểu những thành tựu của biện pháp sinh học trừ bêṇh haị cây trồ ng trên thế giới , Viêṭ Nam và điạ phƣơng . Giải thích lí do vì sao mà địa phƣơng lại ứng dụng những thành tựu đó. Anh chị hãy nhận định triển vọng của thành tự đó tại địa phƣơng. 3) Tìm hiểu những thành tựu của biện pháp sinh học trừ cỏ dại trên thế giới, Viêṭ Nam và điạ phƣơng . Giải thích lí do vì sao mà địa phƣơng lại ứng dụng những thành tựu đó. Anh chị hãy nhận định triển vọng của thành tự đó tại địa phƣơng. Nôị dung chính Theo môṭ số taị liêụ thống kê quốc tế , hàng năm sâu bệnh gây thiệt hại đến tổng sản lƣơṇg cây trồng cụ thể nhƣ sau : ngũ cốc là 20%, khoai tây là 17%, đâụ đỗ là 20% và lúa là 36%. Thiêṭ haị ƣớc tính lên đến 75 tỉ đô la. Theo số liêụ thống kê ở Viêṭ Nam , nếu mỗi năm công tác phòng trƣ̀ dic̣h hại không tốt thì bị hao hụt từ 3-10% số lƣơṇg nông sản dƣ ̣trƣ̃. Những thành tựu cơ bản trong ĐTSH trên thế giới và Viêṭ Nam là ứng dụng các biện pháp sinh học trong hệ thống phòng trừ tổng hợp IPM ; Ứng duṇg ĐTSH trong phòng trừ sâu hại, bêṇh haị cây và cỏ daị . 42 * Nhƣ̃ng thành tựu cơ bản của ĐTSH trên thế giới và Việt Nam - Thành tựu trong phòng trừ sâu hại: + Nhâp̣ nôị thành công môṭ số thiên đic̣h nhƣ Bọ rùa châu Úc R.Cardinalis vào California trừ rệp sáp bông. + Sƣ̉ duṇg ong mắt đỏ trƣ̀ sâu haị. + Sƣ̉ duṇg Bacillus thuringiensis trƣ̀ sâu haị (Bt). + Nhân thả đƣơc̣ môṭ số thiên đic̣h. + Sản xuất một số chế phẩm sinh học để tiêu dịch sâu hại - Thành tựu của biện pháp sinh học trừ bệnh hại cây trồng : + Sƣ̉ duṇg vi sinh vâṭ dối kháng để trƣ̀ bêṇh haị cây trồng. + Sƣ̉ duṇg chất kháng sinh để trƣ̀ bêṇh haị cây trồng . - Thành tựu của biện pháp sinh học trừ cỏ dại: + Nhâp̣ nôị các loaị thƣc̣ vâṭ chuyên tính (cỏ dại) để trừ cỏ dại nhập nội. + Sƣ̉ duṇg các loaị nấm kháng sinh chuyên tính cao để trừ cỏ dại. - Ứng dụng các biện pháp sinh học trong hệ thống ph òng trừ dịch hại tổng hơp̣ (IMP). - Hoàn thiện công nghệ sản xuất một số thuộc trừ sâu sinh học đa chức năng để phòng trƣ̀ dic̣h haị trên môṭ số cây trồng nông -lâm nghiêp̣ có khả năng thay thế các loaị thuôc̣ hóa hoc̣ đôc̣ haị . - Riêng ở Viêṭ Nam còn có thêm thành tƣụ là nghiên cƣ́u khu hê ̣thiên đic̣h của dịch hại ở Việt Nam : phát hiện ra 332 loài thiên địch trên đ ồng ruộng thuộc 13 bô,̣ 52 họ, 201 giống. Hình thức tổ chức dạy học của chƣơng này là thảo luận , thời gian 10 tiết. Bƣớc 1: Chuẩn bi ̣ (1 tiết). Giáo viên chia lớp thành một số nhóm, mỗi nhóm khoảng 4 sinh viên. Giảng viên giao nhiêṃ vu ̣cho mỗi nhóm , mỗi nhóm môṭ nhiêṃ vu ̣ , mỗi nhiêṃ vu ̣là môṭ câu ở phần “ Nhƣ̃ng nôị dung sinh viên phải chuẩn bi ̣ trƣớc khi học chƣơng này”, ít nhất có 2 nhóm cùng nghiên cứu một nhiệm. 43 Giảng viên hƣớng dẫn tài li ệu tham khảo cho mỗi nhóm , các tài liệu tham khảo đó là: 1) Đaị hoc̣ Huế-Trƣờng Đaị hoc̣ sƣ phaṃ Huế (2003), Bài giảng Đấu tranh sinh hoc̣ và ứng duṇg . 2) Trang web của cuc̣ bảo vê ̣thƣc̣ vâṭ và các chi cuc̣ bảo vê ̣thƣc̣ vâṭ ở Việt Nam. 3) Trang web của cuc̣ thý y và các chi cuc̣ thú ý ở Viêṭ Nam . 4) Trang web của viêṇ bảo vê ̣thƣc̣ vâṭ, viêṇ thú y ở Viêṭ Nam. 5) Trang web của tổng cuc̣ thủy sản , các cục thủy sản , chi cuc̣ thủy sản các tỉnh 6) Tài liêụ tƣ̀ các cán bô ̣kỹ thuâṭ nông nghiêp̣, thủy sản tại địa phƣơng 7) Mạng lƣới dịch hại Đông Nam Á: Org. 8) Hoa màu truyền thống vùng đảo Thái Bình Dƣơng (Traditional Pacific Island crops): 9) Cỏ dại môi trƣờng (enviroweeds) có địa chỉ email là : majordomo@adelaide.edu.au và gõ subscribe enviroweeds. 10) Trung tâm nghiên cƣ́u nông nghiêp̣ thế giới của Australia : Bƣớc 2: Các nhóm thảo luận và làm bài báo cáo (3 tiết) Sinh viên nghiên cƣ́u cá nhân trƣớc rồi mới thảo l uâṇ nhóm, thời gian thảo luâṇ trên lớp là 3 tiết, sau đó mỗi nhóm làm bài báo cáo để thuyết trình vào thời gian ngoài giờ lên lớp. Bƣớc 3: Báo cáo, phản biện, thảo luận cả lớp, giảng viên kết luận và hệ thống hóa kiến thƣ́c. Báo cáo: mỗi nhiêṃ vu ̣(mỗi câu) đƣơc̣ môṭ nhóm thuyết trình , Phản biện: các nhóm có cùng nhiệm vụ thì nhận xét, góp ý, bổ sung. Thảo luâṇ cả lớp : cả lớp cùng góp ý , đăṭ câu hỏi , bổ sungcho nôị dung của nhiệm vụ đó Giảng viên: kết luận và hệ thống hóa kiến thức: Mỗi nhiêṃ vu ̣(mỗi câu) kéo dài 2 tiết. 44 Yêu cầu cuối chƣơng: Các nhóm không báo cáo thì gửi bài báo cáo đã làm cho giảng viên và tất cả các nhóm khác trong lớp. 45 Chƣơng 5. MÔṬ SỐ PHƢƠNG HƢỚNG HIÊṆ ĐAỊ TRONG Ƣ́NG DUṆG ĐTSH. Mục tiêu của chƣơng Nêu các phƣơng hƣớng hiện đại trong ứng dụng ĐTSH Trình bày các hƣớng sử dụng phƣơng hƣớng hiện đại trong ứng dụng ĐTSH tại địa phƣơng . Giải thích lí do vì sao địa phƣơng lại có hƣớng sử dụng phƣơng hƣớng hiện đại đó trong ứng dụng ĐTSH. Anh chị hãy nhận định xem việc sử dụng phƣơng hƣớng hiện đại nào trong ứng dụng ĐTSH sẽ đem lại hiệu quả nhất tại địa phƣơng. Tại sao? Nhƣ̃ng nôị dung sinh viên phải chuẩn bi ̣ trƣớc khi hoc̣ chƣơng này 1) Tìm hiểu các phƣơng hƣớng hiện đại trong ứng dụng ĐTSH. 2) Trình bày các hƣớng sử dụng phƣơng hƣớng hiện đại trong ứng dụng ĐTSH tại địa phƣơng . Giải thích lí do vì sao địa phƣơng lại có hƣớng sử dụng phƣơng hƣớng hiện đại đó trong ứng dụng ĐTSH. 3) Anh chị hãy nhận định xem việc sử dụng phƣơng hƣớng hiện đại nào trong ứng dụng ĐTSH sẽ đem lại hiệu quả nhất tại địa phƣơng. Tại sao? Nôị dung chính Phƣơng hƣớng hiêṇ đaị trong bảo vê ̣thƣ ̣c vâṭ là phòng trƣ̀ tổng hơp̣ và biêṇ pháp di truyền. 5.1. Phòng trừ tổng hợp Phòng trừ tổng hợp cụ thể là quản lí dịch hại tổng hợp đƣợc viết tắt là IPM (intergrated pest management). Khái niệm quản lí dịch hại tổng h ợp: theo nhóm chuyên gia của tổ chƣ́c nông lƣơng thế giới (PAO) thì IPM là một hệ thống quản lí mà trong khung cảnh cụ thể của môi trƣờng và những biến động quàn thể của các loại gây hại , sƣ̉ duṇg tất cả các ki ̃thuâṭ và biêṇ pháp thích hơp̣ có thể đƣơc̣ , nhằm duy trì mâṭ đô ̣của các loài gây hại ở dƣới mƣ́c gây ra nhƣ̃ng thiêṭ haị kinh tế . Năm nguyên tác cơ bản trong quản lí dic̣h haị tổng hơp̣ (IPM): trồng và chăm sóc cây trồng , thăm đồng thƣ ờng xuyên -kiểm tra đồng ruôṇg thƣờng 46 xuyên, nông dân trở thành chuyên gia đồng ruôṇg , phòng trừ dịch hại , bảo vệ thiên đic̣h. Nôị dung quản lí dic̣h haị tổng hơp̣ : biêṇ pháp canh tác , giống chống chiụ , biêṇ pháp thủ công, biêṇ pháp sinh hoc̣, biêṇ pháp hóa hoc̣. 5.2. Biêṇ pháp di truyền Biêṇ pháp di truyền hay còn gội là biện pháp tự tiêu diệt . Ngƣời ta thả vào trong quần thể sâu haị nhƣ̃ng cá thể có mang nhƣ̃ng nhân tố gây chết hoăc̣ không thể hòa nhâp̣ đƣơc̣. Kết quả là trong quần thể tƣ ̣nhiên của sâu haị se ̃diêñ ra môṭ quá trình tự tiêu diệt Hình thức tổ chức dạy học của chƣơng này là sinh viên làm bài tâp̣ lớn và thuyết triǹh. Bƣớc 1: Sinh viên hoàn thành bài tâ ̣p này ngoài giờ lên lớp , công viêc̣ này đƣơc̣ bắt đầu ngay tƣ̀ thời gian đầu của học phần này dƣới sự giúp đỡ của giảng viên . Mỗi sinh viên đều phải hoàn thành 3 câu ở phần “Nhƣ̃ng nôị dung sinh viên phả i chuẩn bi ̣ trƣớc khi học chƣơng này”. Các tài liệu giảng viên gợi ý là: + Ngoài các tài liệu ở chƣơng 4 sinh viên có thể tham khảo thêm trang web sau + Các trang web về ứng dụng công nghê ̣sinh hoc̣ vào bảo vệ thực vật Bƣớc 2: Giảng viên đọc , góp ý , chỉnh sủa , nhâṇ xét (thƣc̣ hiêṇ ngoài giờ lên lớp). Bƣớc 3 (2 tiết): Sinh viên thuyết trình phần này (giảng viên chọn một số sinh viên mà hoàn thành bài tập tốt để thuyết trình). Bƣớc 4 (1 tiết): cả lớp góp ý , chỉnh sửa, bổ sung, nhâṇ xét để có bài báo cáo hoàn thiện hơn. Bƣớc 5 (1 tiết): giảng viên chốt laị kiến thƣ́c của chƣơng này. Yêu cầu cuối chƣơng: Các sinh viên dựa vào bài báo cáo của bạn , lời đóng góp ý kiến của cả lớp và sự chốt lại kiến thức của giảng viên để chỉnh sủa , bổ sung và hoàn thiêṇ bài tâp̣ của mình. 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Khoa Sinh-Trƣờng Đại học Sƣ phạm-Đại học Huế, Bài giảng Đấu tranh sinh học và ứng dụng, Đại học Huế, 2002. [2]. Trần Đức Viên (chủ biên), Phạm Văn Phê, Ngô Thế Ân, Sinh thái học nông nghiệp, NXB Đại học Sƣ phạm 2004. [3]. Bảo vệ thực vật cộng đồng: [4]. Trung tâm nghiên cƣ́u nông nghiêp̣ thế giới của Australia : [5]. Ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp tại Việt Nam : nghe-sinh-hoc-trong linh nong-nghiep-tai-viet-nam/246/2141
File đính kèm:
- bai_giang_dau_tranh_sinh_hoc_va_ung_dung.pdf
