View
697
Download
4
Category
Preview:
Citation preview
HỆ SINH THÁI NN-CÔNG NGHỆ SINH THÁI
TRUNG TÂM BẢO VỆ THỰC VẬT PHÍA NAM
THÁNG 8 NĂM 2012
Heä sinh thaùi?
• Bao goàm taát caû nhöõng loaøi sinh vaät soáng trong töông quan beàn vöõng vôùi caùc yeáu toá moâi tröôøng taïi moät nôi naoø ñoù.Tuyø theo sinh caûnh chia heä sinh thaí:
• Heä sinh thaí noâng nghieäp (Agro-Ecosystem)
• Heä sinh thaùi röøng • Heä sinh thaùi bieån...
Ñaëc ñieåm heä sinh thaùi noâng nghieäp
• 1. Khoâng töï nhieân, duy trì naêng löôïng do con ngöôøi cung caáp
• 2. Caùc caây troàng hieän dieän ôû maät soá baoù ñoäng
• 3. Gioáng caây troàng ñöôïc choïn loïc ra töø trong töï nhieân, nhöng ñaõ ñöôïc bieán ñoåi ñeå cho naêng suaát cao neân khoâng coù khaû naêng töï toàn
• 4. Caùc kyõ thuaät thaâm canh veà laâu daøi seõ coù taùc duïng nghòch vôùi söï beàn vöõng cuûa heä sinh thaùi
• 5. Heä sinh thaùi NN ñaõ taïo ra nhieàu loã hoûng deã bò dòch haïi taán coâng
Positives (“yang”)N/c sinh thái học,
Giống khángCông nghệ sinh thái
Tập huấn IPM Hệ thống dich vụ sinh thái
Positives (“yang”)N/c sinh thái học,
Giống khángCông nghệ sinh thái
Tập huấn IPM Hệ thống dich vụ sinh thái
Mặt tích cực và tiêu cực trong quản lý dịch hại trong hệ sinh thái
Negatives (“yin”)Sử dụng thuốc BVTV quá mức
và không cần thiết.Thiếu sự đa dạng sinh học
Đẩy mạnh sử dụng thuốc hóa học
Negatives (“yin”)Sử dụng thuốc BVTV quá mức
và không cần thiết.Thiếu sự đa dạng sinh học
Đẩy mạnh sử dụng thuốc hóa học
BalanceChính sách, cấu trúc môi trường xã hội
Chi trả cho việc phục vụ cải thiện môi trường Chính sách ủng hộ môi trường xanhĐiều chỉnh ngăn ngừa việc lạm dụng
BalanceChính sách, cấu trúc môi trường xã hội
Chi trả cho việc phục vụ cải thiện môi trường Chính sách ủng hộ môi trường xanhĐiều chỉnh ngăn ngừa việc lạm dụng
Các yếu tố thúc đẩy mặt tiêu cực hiện nay
PositivesN/c HST
Giống khángCN ST,
Tập huấn IPMGiảm thuốc hóa học
Dịch vụ sinh thái
NegativesĐẩy mạnh việc sử dụng thuốc hóa học với nhiều hình thức.
Chính phủ trợ giá thuốc Giá thuốc thấp, Lạm dụng thuốc
Cấu trúc hệ thống có lợi cho mặc tiêu cựcHệ thống quản lý điều tiết thuốc hóa học không tương xứng Người làm chính sách không tiếp cận khái niệm dịch vụ HST
Thiếu mô hình hoạt động của nền NN bền vững Chấp nhận việc sử dụng thuốc và đi đến lạm dụng
Các hoạt động trong hệ sinh thái-vai trò của thiên dịch
Các họat động trong hệ sinh thái ruộng lúa
Lúa
Rầy nâuSâu
cuốn lá Bọ xít hôi
Ong ký sinh
Kiến ba khoang
Nhện
Sâu đục thân
Chim én Cóc ?
Chuồn chuồn
Tầng 1
Tầng 2
Tầng 3
Tầng 4
Chuổi và Mạng thức ăn
Chất hữu cơ
Côn trùng họai sinh
• Chất hữu cơ trong đất
và vai trò của động vật phân hủy
• Muỗi nước: Chironomidae, Diptera
LÚA
“Trùn đỏ” sống ở đáy ăn chất hữu cơ đang phân hủy
Thiêu thân (Baetidae, Ephemeroptera)cũng phân hũy chất hữu cơ
Điên điển nhỏ1-2 mm, ăn lăngquăng (Dytiscidae,Coleoptera)
Ruồi bắt mồi (Empididae, Diptera): dài 4-5 mm
Boatman nhỏ 1-2 mm, ăn rong rêu (Corixidae, Hemiptera)
Cân bằng sinh học của sâu cuốn lá lúa
Bọ xítBắt mồi
Sâu cuốn lá lúa
Nhện các lọai
Bọ rùa
Chuồn chuồn
Nấm
Ong ký sinh
Ruồi ký sinh
Ong ký sinh
Dế cây
Ong ký sinh
Ong ký sinh
Ong ký sinhNematode
Lúa
Rầy nâuSâu
cuốn lá Bọ xít hôi
Ong ký sinh
Kiến ba khoang
Nhện
Sâu đục thân
Chim én Cóc ?
Chuồn chuồn
Tầng 1
Tầng 2
Tầng 3
Tầng 4Thuốc
sâu
Lúa
Sâu cuốn lá Bọ xít hôi
Kiến ba khoang
Sâu đục thân
Chim én Cóc ?
Chuồn chuồn
Tầng 1
Tầng 2
Tầng 3
Tầng 4 RNâuDi cư
Vai trò của thiên địch đối với sâu hại
Tái bộc phát (resurgence)
Gây hại kinh tế
Sâu hại Thiên địch
Ngưỡng hành độngPhun thuốc sớm
Phun thuốc đúng
Thiên địch (Natural Enemies)
Thiên địch trên ruộng lúa
• Nhóm ký sinh - Parasitoid
• Nhóm bắt mồi ăn thịt - Predator
• Nhóm gây bệnh – Pathogens (fungus, virus diseases)
• Thiên địch ký sinh (parasitoids):1. Nhỏ, yếu, chậm nên không bắt được mồi,
– nhưng có khả năng ký sinh ở giai đoạn ấu trùng trong con mồi,
– còn giai đọan trưởng thành sống tự do bên ngòai, thường ăn mật và phấn hoa.
2. Thường chuyên tính về con ký chủ.
3. Do đó, rất hữu hiệu nhưng dễ biến mất trong hệ sinh thái khi hết con mồi, cần nuôi thả bỗ xung.
Ký sinh
• Hoàn thành một phần vòng đời bên trong ký chủ
• Giết chết ký chủ
• Ký sinh ở giai đoạn non (trứng, ấu trùng)
• Thành trùng sống tự do
Ký sinh trứng
Ong đen (Telenomus rowani )(Hymenoptera-Scelionidae)
• Ký sinh trứng sâu đục thân màu vàng và màu trắng• Một ký sinh phát triển trong một trứng• Một ong đẻ 20-40 trứng
Ong xanh (Tetrastichus schoenobii )(Hymenoptera-Eulophidae)
• Ký sinh trứng sâu đục thân màu vàng và màu trắng• Một ký sinh phát triển trong một trứng
Telenomus cyrus ký sinh trứng bọ xít đen(Hymenoptera-Scelionidae)
Ong Gonatocerus spp.(Hymenoptera-Mymaridae)
• Ký sinh trứng sâu cuốn lá nhỏ và rầy thân• Đẻ trung bình 8 trứng/ngày• Trứng bị ký sinh: màu vàng nâu, nâu đỏ• Trứng không ký sinh: trắng
Ong Anagrus flaveolus(Hymenoptera-Mymaridae)
Ký sinh trứng sâu cuốn lá và rầy thânđẻ trung bình 20-40 trứng
Ong ký sinh trứng rầy (Oligosita naias)(Hymenoptera-Trichogrammatidae)
Ong Trichogramma japonicum(Hymenoptera-Trichogrammatidae)
Ký sinh sâu đục thân màu vàng và màu trắngđẻ trên 40 trứng
Ong Copidosomopsis nacoleiae(Hymenoptera-Encyrtidae )
Ký sinh trứng sâu cuốn lá nhỏ
Ký sinh sâu non
Amauromorpha accepta(Hymenoptera-Ichneumonidae )
Ký sinh sâu non: đục thân màu vàng và màu trắng
Itoplectis narangae(Hymenoptera-Ichneumonidae )
Ký sinh sâu non: đục thân sọc nâu, màu hồng, sâu đo xanh
Macrocentrus philippinensis(Hymenoptera-Braconidae )
Ký sinh sâu non sâu cuốn lá
Ong vàng (Xanthopimpla flavolineata)(Hymenoptera-Ichneumonidae )
Ký sinh sâu đục thân
Temelucha philippinensis(Hymenoptera-Ichneumonidae )
Ký sinh sâu đục thân và sâu cuốn lá
Stenobracon nicevillei(Hymenoptera-Braconidae )
Ký sinh sâu đục thân màu vàng và màu hồng
Cotesia flavipes(Hymenoptera-Braconidae )
Ký sinh sâu đục thân và sâu đo xanh
Ong đen đùi to (Brachymeria excarinata)(Hymenoptera-Chalcididae )
Ký sinh sâu cuốn lá
Ký sinh rầy lá và rầy thân
Ruồi đầu to (Halictophagus spectrus)(Order Strepsiptera - Halictophagidae)
Ký sinh rầy lá
Ong Kiến (Haplogonatopus apicalis)(Hymenoptera-Dryinidae)
Ký sinh rầy nâu
Ruồi đầu to (Tomosvaryella subvirescens)(Diptera-Pipunculidae)
Ký sinh rầy lá
Ruồi (Pipunculus mutillatus)(Diptera-Pipunculidae)
Ký sinh rầy lá
Vai trò của thiên địch
• Thiên địch bắt mồi (predators):1. Lớn, khỏe, nhanh để bắt được mồi
2. Đa thực và ăn nhiều con mồi cùng lúc, kể cả mật hoa và phấn hoa cho một số lòai (bọ rùa, ruồi syrphid ăn rầy mềm…)
3. Dễ hiện diện
thường xuyên trong
hệ sinh thái
Nhện Lycosa (Lycosa pseudoannulata)(Order Araneae –Lycosidae)
Ăn bướm sâu đục thân, bướm sâu cuốn lá, sâu cuốn lá, rầy, ruồi đục lá (5-15 con mồi/ngày)
Nhện Linh miêu (Oxyopes javanus)(Araneae – Oxyopidae)
Ăn bướm, ruồi đục lá, rầy lá rầy thân(2-3 bướm/ngày)
Nhện lưới (Argiope catenulata)(Araneae - Araneidae)
Ăn bướm, rầy, châu chấu...
Nhện chân dài (Tetragnatha maxillosa)(Araneae –Tetragnathidae)
Ăn bướm sâu đục thân, sâu cuốn lá,
rầy lá và rầy thân
Bọ Rùa (Micraspis hirashimai)(Coleoptera – Coccinellidae)
Ăn ầu trùng rầy, sâu non mới nở, trứng trần(5-10 con/ngày)
Bọ Rùa (Harmonia octomaculata )(Coleoptera – Coccinellidae)
Ăn ầu trùng rầy, sâu non mới nở, trứng trần(5-10 con/ngày)
Bọ xít mù xanh (Cyrtorhinus lividipennis)(Hemiptera – Miridae)
Ăn trứng và ấu trùng rầy lá, rầy thân(7-10 trứng hoặc 1-5 rầy/ngày)
Kiến Ba Khoang (Ophionea nigrofasciata)(Coleoptera – Carabidae)
Ăn sâu cuốn lá và rầy nâu(3-5 con/ngày)
Kiến 3 khoang (Paederus fuscipes)(Coleoptera-Staphylinidae)
Ăn rầy, trứng, bướm nhỏ (2-4 con/ngày)
Ăn rầy cám (4-7 rầy/ngày)
Bọ xít nước ăn thịt (Microvelia douglasi)(Hemiptera-Veliidae)
Bọ xít gọng vó (Limnogonus fossarum)(Hemiptera-Gerridae)
Ăn rầy, bướm, sâu(5-10 con/ngày)
Dế nhảy- Anaxipha longipennis(Orthoptera-Grylliidae)
Ăn trứng sâu đục thân, sâu cuốn lá, sâu keo, ruồi đục lá, ấu trùng rầy
Muồm muỗm (Conocephalus longipennis)(Orthoptera-Tettigoniidae)
Ăn trứng bọ xít bôi, trứng sâu đục thân, ấu trùng rầy(3-4 ổ trứng/ngày)
Chuồn chuồn kim (Agriocnemis femina femina)(Odonata-Coenagrionidae)
Ăn rầy và bướm
Bọ đuôi kìm(Euborellia stalli)
Ăn ấu trùng sâu đục thân, sâu cuốn lá(20-30 con/ngày)
Order Dermaptera – earwigs (predator)
Family Chelisochidae
Cerci
Bọ ngựa (Mantis) (Mantodea- Mantidae)
Ăn nhiều loại côn trùng
Nguồn bệnh
• Nấm• Vi khuẩn• Virus• Tuyến trùng
Nấm Trắng: Beauveria bassiana
Rầy, sâu đục thân, sâu cuốn lá, bọ xít hôi, bọ xít đen, cào cào...
Nấm Xanh: Metarhizium anisopliae
Nấm bột xanh kí sinh
Nấm tua (Hirsutella citriformis)
Metarhizium anisopliaeHirsutella citriformis
Nấm bột (Nomuraea rileyi)
Ký sinh sâu đục thân, sâu cuốn lá, sâu keo
NUCLEAR POLYHEDROSIS VIRUSES (NPV)(Baculovirus:Baculoviridae)
Sâu keo
NEMATODE(Nematoda:Mermithidae)
Sâu đục thân
Virus kí sinh
Phòng trừ sinh học1).Ometar (Viện Nghiên Cứu Lúa ĐBSCL)2).Nấm Xanh (Cty Sinh Thành)
Nấm xanh ly trích từ
chế phẩm Ometar
Nấm xanh ly trích từ chế phẩm Bemetent
Nấm Trắng ly trích từ chế phẩm Bemetent
Nấm Tím ly trích từ chế phẩm Bemetent
Nuôi cấy nấm từ
rầy nâu
Mấm mọc trên môi trường nuôi cấy
(nguồn Trần Văn Hai – CTU)
• Nấm Xanh: Metarhizium anisopliae
• Nấm Trắng: Beauveria bassiana
• Nấm Tím: Paecilomyces sp.
Đừng lạm dụng thuốc hóa học!
DỊCH VỤ SINH THÁI -CÔNG NGHỆ SINH THÁI
• DỊCH VỤ SINH THÁI: Là trung tâm, tương tác qua lại với:
• DỊCH VỤ VĂN HÓA (Kiến thức/Trình độ, Nghệ thuật, Xác định và Quyết định vấn đề.
• DỊCH VỤ QUY LUẬT (Tác nhân thụ phấn cây trồng, Phòng trừ sinh học)
• DỊCH VỤ CUNG ỨNG (Sản phẩm nuôi/trồng, Chu trình dinh dưỡng, Nước)
Kỹ thuật sinh thái, lý thuyết và ứng dụng
Lý thuyếtvề sinh thái
Ứng dụngSinh thái học
Kỹ thuật sinh thái
Thiết kế HST nông nghiệp
Evolutionarybiology
Systems theory
Populationecology Monitoring
Impactassessment
Resourcemanagement
After Gurr et al 2004
Biodiversity, Ecological Engineering & Resilience to Pests
Ecological Engineering techniques
Genetic biodiversityHabitat biodiversity
Species Space Time
Species Biodiversity Parasitoids, Predators
Ecosystem ServicesPest invasion resistance, Pest and disease regulationPollination
Rationalizing pesticide useReduction, pro environment products, timing
Ecosystem functionsPollination, parasitism, predation KL. Heong, 2010
Biodiversity, ecosystem functioning, and ecosystem services
BiodiversityNumber of species
AbundanceCompositionInteractions
Ecosystem Functions
Ecosystem ServicesProvisioning services•Food, fuel, fiber•Genetic resources•Fresh water
Supporting services•Primary production•Provision of habitats•Nutrient and water cycling•Soil formation and retention
Cultural services•Spiritual and religious values•Education and inspiration•Recreation and aesthetic values
Regulating services•Invasion resistance•Pollination•Pest and disease regulation•Climate regulation•Natural hazard protection•Water purificationKL. Heong, 2010
Relationship between different strands of Ecosystem Services and Ecological Engineering. CS: Cultural Services, PS: Provisioning
Services, RS: Regulating Services.
IdentityKnowledgeAesthetics
CS
BiocontrolPollination
RS
Ecological Engineering
Appreciation ofnatural mechanisms
Food and dietWork patternsCultural costs
Attitudes towards landLand use patterns, traditions, habits
Economic gains
Nutrient and water flowsLand-use intensity
Perception ofnatural mechanismsLandscape quality
ProductivityNutrient and water
flows
Nutrient cyclingWater provisionCrop production
PS
Josef Settele, 2011
1994 (No spray insecticide at the early stage)
2001 (3 R & 3 G)
2009 (1 must do & 5 Reductions)
2011 (Eco-Eng)
Design workshop
• Pre-Post farmer’s interview (KAP)• Posters for communication of “Eco-En”
Trung tâm Bảo vệ thực vật – phía Nam,Long Định, Châu Thành, Tiền Giang • Địa chỉ liên hệ: Trung tâm Bảo vệ thực vật – phía Nam,
Long Định, Châu Thành, Tiền Giang
Thoai Giang – Thoai Son Autumn-Winter 2010
Some flower species were grown
Ong ký sinh trứng Rầy
Trứng rầy bị ong Anagrus sp. ký sinh
Vĩnh Khánh – Thoại Sơn Đông Xuân 2010-2011
Designing for demo. “Eco-Eng”
Pano Poster Leaflet
Banroll
“Công nghệ sinh thái” được thực hiện dựa trên cơ sở:
Question No.
00010203040506070809101112131415
A. “IPM” + “3 Giảm – 3 Tăng” + “Gieo sạ đồng loạt né Rầy” + Trồng hoa trên bờ ruộng dẫn dụ thiên địch.
B. Chỉ trồng hoa trên bờ ruộng.
C. Trồng hoa trên bờ ruộng và sử dụng thuốc trừ sâu khi cần thiết.
D. Trồng hoa trên bờ ruộng và sử dụng thuốc trừ sâu gốc thảo mộc khi cần thiết.
Question No.
00010203040506070809101112131415“Công nghệ sinh thái” đượcđịnh nghĩa như sau:
A. Không sử dụng thuốc trừ sâu sớm ở giai đoạn đầu của cây lúa .
B. Chỉ trồng hoa trên bờ ruộng!
C. Kết hợp giữa “IPM” và “Gieo sạ đồng loạt né Rầy”.
D. Sự phát họa về xã hội của con người theo hướng môi trường tự nhiên của nó để cả hai cùng có lợi .
Con nào sau đây không phải là côn trùng có ích?
Question No.
00010203040506070809101112131415
A. Bọ rùa.
B. Nhện ăn mồi.
C. Chuồn chuồn.
D. Tất cả chúng đều là côn trùng có ích.
Kieán thöùc laø söùc maïnh !
Business @ the Speed of Thought: Using a Digital Nervous System
Bill Gates (1999)
Söùc maïnh khoâng trôû thaønh kieán thöùc coù
ñöôïc nhöng töø
kieán thöùc coù theå chia seû ñöôïc thaønh söùc maïnh
KIEÁN THÖÙC (Knowledge)
THANK YOU VERY MUCH!
Làm lúa liên tục 145 vụ, năng suất vẫn ổn định nếu quản lý việc thâm canh tốt
Nguồn: Hồ Văn Chiến, 8/7/2012
145 vụ
N khác nhau cho
các thời vụ khác nhau
Hình chụp tại ruộng thí nghiệm của IRRI
Nguồn: Hồ Văn Chiến, 8/7/2012
Kết luận
Năng suất
Oviposition of WBPH induces ovicidal reaction in rice plant
Dead WBPH eggs
Ovicidal activity induced by oviposition of WBPH
• On Japanese rice varieties, ovipositional lesion often turn brawn and watery. Ovicidal substance, benzyl benzoate is produced in such lesions and more than 80% WBPH eggs die.
Healthy WBPH eggs
Seino et al. (1996) Appl. Entomol. Zool.
o
o
Benzyl benzoateo
o
Benzyl benzoateo
o
Cây trồng tự bảo vệ với động vật ăn cỏ, nấm bệnh - Dùng hóa chất
thông tin để gọi thiên địch !
Gai to hoặc gai nhỏ
Hóa chất xua đuổi hoặc thông tin cho thiên địch như Kairone
Cây trồng
Lông trên bề mặt thân hoặc lá
Hàng rào tổng hợp (wax, lignin, resins, silica…. )
Qúa đau!
Không tương thích với cây kháng (R)
Sự lan truyền qua các phần khác của cây
Gia tăng sự ngăn chận của cây (Induced defenses of plant)
• Đối với bệnh với phản ứng siêu nhạy cảm (Hypersensitive reaction) (HR)
Hypersensitive Reaction
Vách tế bào
Tế bào thần kinh
Sự lan truyền bị ức chế
Có sự tương thích với cây mẫn cảm
(S)
Bệnh cây
Côn trùng
Sự lây nhiễm
Động vật ăn cỏ
Cây trồng
• Phản ứng siêu nhạy (Hypersensitive reaction (HR))
Gia tăng sự ngăn chặn của cây (Induced defenses of plant)
Cây trồng
• Induced resistance
• Hypersensitive reaction (HR)
Bệnh cây
Côn trùng
Tăng cường sự kháng của cây
Sự
kh
án
g, h
ay
trợ g
iúp
qu
a k
ý
sin
hEnzyme ức chế
Tạo ra chất kháng sinh
Alkaloids
Tăng cường hệ thống kháng (System Acquired Resistance)
Kích kháng tại chỗ (Local Acquired Resistance) (LAR)
Vết thương tăng cường hệ thống kháng, Tiết hóa chất thông tin…
Rice Plants
Leaf Sheath
Leaf Blade
Rice Blast
Bacterial blight
inoculation
WBPH
infestation
Effect of restricted infestation (leaf sheath only) of WBPH to rice plants on disease incidence
WBPH infestation induces resistance to rice blast disease in rice plants
infesteduninfested 0
10
20
30
40
50
WBPH infestation
No.
of
S-l
esio
ns
/ pla
nt
a
b
WBPH infestation
infested uninfested
Kanno & Fujita (2003) Entomol. exp. appl.
Rice plants were infested with WBPH (10 pairs/2day/plant) and sprayed with conidial suspension of rice blast fungus.
3 weeks after inoculation
WBPH infestation induces resistance to bacterial blight disease in rice plants
infe
sted
unin
feste
d
WB
PH
infe
statio
n
WBPH infestation
0
20
40
60
80
100
120
infested uninfestedle
ngt
h o
f b
ligh
t (m
m)
/ lea
f b
a
Rice plants were infested with WBPH (10 pairs/2days/plant) and inoculated with Xanthomonas oryzae pv. Oryzae by clip method.
2 weeks after inoculation
This resistance is induced not only locally, but also systemically (whole-plant).
0
10
20
30
40
50
60
len
gth
of
blig
ht
(mm
) /
leaf
infesteduninfestedWBPH infestation (on leaf sheath)
a
b
Bacterial Blight
infesteduninfested0
5
10
15
20
25
No.
of
S-l
esio
ns /
p
lan
t
a
b
WBPH infestation (on leaf sheath)
Rice Blast
Effect of restricted infestation (leaf sheath only) of WBPH to rice plants on disease
incidence
0
20
40
60
80
100
120
140
Lesio
n len
gth
(m
m)
/le
af
a
a
b b
WBPHreleasedunrelease
d insecticideapplied not
applied
0
5
10
15
20
25
30
35
No.
of
S-l
esio
ns /
p
lan
t
b b
a
a
WBPH
released unreleased insecticide
applied not applied
Field test : WBPH release induces disease resistance;
Insecticide application decreases WBPH and
promote incidence of rice diseases
Rice Blast Bacterial Blight
Decrease of
WBPH
Decrease of
WBPH
Satoh et al. (2005) Jpn. J. Appl. Entomol. Zool.
Accumulation of major phytoalexins in rice plants
after WBPH infestation
O
H
H
O
OH
Momilactone A
OCH3O
OH O
OH
Sakuranetin
Phytoalexin: low-molecular-weight antimicrobial compounds that are synthesized and accumulated in
plants after pathogen infection
*ED50 against ; ・ spore germination of M. grisea : 15 ppm ・ germ tube growth of M. grisea : 5
ppm
Recommended