lOMoAR cPSD| 53331727
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA NÔNG HỌC
-----------------------------------
TIỂU LUẬN SINH THÁI CÔN TRÙNG
Gv: Nguyễn Đức Khánh
ĐỀ TÀI: Phân tích nội dung và ý nghĩa của mối quan hệ giữa THỰC VẬT –
CÔN TRÙNG ĂN THỰC VẬT trong tự nhiên và hướng khai thác trong quản lý
sâu hại cây trồng trong hệ sinh thái nống nghiệp.
Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Trường Minh – 684483 - K68BVTVA
Hoàng Văn Công – 681310 - K68BVTVA 1 lOMoAR cPSD| 53331727 MỤC LỤC
1 . Lý do chọn đề tài
Trong hệ sinh thái tự nhiên, mối quan hệ giữa thực vật và côn trùng ăn thực vật
là một trong những tương tác sinh học quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến sự cân bằng
sinh thái và chuỗi thức ăn. Thực vật không chỉ đóng vai trò là nguồn thức ăn chính của
côn trùng ăn cỏ mà còn phát triển nhiều cơ chế phòng vệ để hạn chế sự tấn công này.
Ngược lại, côn trùng cũng liên tục tiến hóa để thích nghi với các biện pháp phòng vệ
của thực vật. Sự tương tác này tạo thành một quá trình đồng tiến hóa giữa hai nhóm
sinh vật, giúp duy trì tính ổn định của quần xã sinh vật.
Trong nông nghiệp, sâu bệnh hại từ côn trùng là một trong những thách thức lớn
đối với sản xuất cây trồng. Việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học không chỉ gây
ô nhiễm môi trường mà còn dẫn đến sự kháng thuốc của sâu bệnh, làm mất cân bằng
hệ sinh thái nông nghiệp. Chính vì vậy, việc nghiên cứu và ứng dụng các cơ chế sinh
học từ tự nhiên vào quản lý sâu bệnh là một hướng đi bền vững, giúp giảm thiểu tác
động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người.
Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài "Phân tích nội dung và ý nghĩa của mối quan hệ
giữa thực vật - côn trùng ăn thực vật trong tự nhiên và hướng khai thác trong quản lý
sâu bệnh hại trong sinh thái nông nghiệp" được lựa chọn nhằm: Phân tích sâu hơn về
mối quan hệ thực vật – côn trùng ăn thực vật, làm rõ các cơ chế phòng vệ của thực vật
và cách côn trùng thích nghi để khai thác nguồn thức ăn. Xác định những nguyên lý
sinh học có thể áp dụng vào nông nghiệp, đặc biệt là trong kiểm soát sâu bệnh một
cách bền vững, giảm thiểu sử dụng hóa chất độc hại.Góp phần nâng cao nhận thức về
quản lý sinh thái trong sản xuất nông nghiệp, từ đó hướng tới mô hình canh tác an
toàn, bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.
Việc nghiên cứu và ứng dụng mối quan hệ giữa thực vật và côn trùng ăn thực
vật không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao, giúp phát
triển nền nông nghiệp bền vững và thân thiện với môi trường. 2 lOMoAR cPSD| 53331727 PHẦN MỞ ĐẦU 2. Đặt vấn đề
Trong tự nhiên, thực vật và côn trùng ăn thực vật có mối quan hệ tương tác chặt
chẽ, tạo thành một phần quan trọng của chuỗi thức ăn và mạng lưới sinh thái. Thực vật
đóng vai trò là nguồn thức ăn chính cho nhiều loài côn trùng ăn lá, thân, rễ, hoa và quả.
Ngược lại, thực vật cũng phát triển nhiều cơ chế thích nghi để đối phó với sự tấn công
của côn trùng, chẳng hạn như tạo ra các hợp chất hóa học có tính độc hại, hình thành
cấu trúc bảo vệ (gai, lông cứng, mô cứng hóa) hoặc thu hút thiên địch để kiểm soát quần
thể côn trùng gây hại. Quá trình này không chỉ thể hiện sự đấu tranh sinh tồn mà còn
góp phần vào tiến hóa của cả hai nhóm sinh vật.
Mối quan hệ giữa thực vật và côn trùng ăn thực vật có ý nghĩa quan trọng đối
với hệ sinh thái, giúp duy trì sự cân bằng sinh học và đa dạng loài. Tuy nhiên, khi sự
cân bằng này bị phá vỡ, đặc biệt trong các hệ sinh thái nông nghiệp, côn trùng ăn thực
vật có thể trở thành sâu hại, gây thiệt hại nghiêm trọng cho sản xuất nông nghiệp. Sự
gia tăng nhanh chóng về số lượng của các loài sâu hại có thể làm giảm năng suất và
chất lượng nông sản, ảnh hưởng đến kinh tế và an ninh lương thực. Trong quá trình
kiểm soát sâu hại, con người thường sử dụng thuốc bảo vệ thực vật để tiêu diệt côn
trùng, nhưng phương pháp này lại gây ra nhiều hệ lụy như ô nhiễm môi trường, suy
giảm đa dạng sinh học, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và làm xuất hiện các quần
thể sâu hại kháng thuốc. Do đó, việc tìm kiếm các giải pháp quản lý sâu hại bền vững
là một yêu cầu cấp thiết trong sản xuất nông nghiệp hiện đại.
Nghiên cứu về mối quan hệ giữa thực vật và côn trùng ăn thực vật cung cấp cơ
sở khoa học quan trọng để phát triển các phương pháp quản lý sâu hại cây trồng theo
hướng sinh thái và bền vững. Một số hướng khai thác quan trọng trong quản lý dịch
hại tổng hợp (IPM - Integrated Pest Management) bao gồm: sử dụng giống cây kháng
sâu bệnh, bảo tồn và phát triển quần thể thiên địch, ứng dụng các chế phẩm sinh học,
sử dụng chất dẫn dụ sinh học, và điều chỉnh kỹ thuật canh tác để hạn chế sự phát triển
của sâu hại. Những biện pháp này giúp giảm thiểu tác động tiêu cực của sâu hại mà
không làm ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người, đồng thời góp phần
nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp theo hướng bền vững.
Từ những vấn đề trên, việc nghiên cứu và phân tích nội dung, ý nghĩa của mối
quan hệ giữa thực vật và côn trùng ăn thực vật trong tự nhiên không chỉ giúp làm sáng
tỏ các cơ chế tương tác sinh học mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng 3 lOMoAR cPSD| 53331727
chiến lược quản lý sâu hại hiệu quả, góp phần phát triển nền nông nghiệp xanh, bền
vững và thân thiện với môi trường.
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
Phân tích nội dung của mối quan hệ giữa thực vật và côn trùng ăn thực vật trong tự nhiên.
Đánh giá ý nghĩa của mối quan hệ này đối với hệ sinh thái.
Đề xuất hướng khai thác trong quản lý sâu hại cây trồng trong hệ sinh thái nôngnghiệp.
2.3 . Phương pháp nghiên cứu
Bài viết sử dụng Phương pháp lý thuyết, dựa trên việc tổng hợp, phân tích tài
liệu nghiên cứu để làm rõ các khía cạnh của vấn đề. II. Nội dung
CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH NỘI DUNG VÀ Ý NGHĨA CỦA MỐI QUAN HỆ
GIỮA THỰC VẬT – CÔN TRÙNG ĂN THỰC VẬT TRONG TỰ NHIÊN
1 . giới thiệu chung
Côn trùng và thực vật có mối quan hệ sinh thái từ tương hỗ đến đối kháng. Cả
hai đều đã cùng tồn tại 400 triệu năm và kể từ đó, côn trùng tìm kiếm dinh dưỡng từ
thực vật và thực vật đã tiến hoá theo cách tự bảo vệ mình. Ngày nay, 90% thực vật trên
đất xanh là thực vật có hoa, tức là thực vật hạt kín. Tất cả chúng đều là nơi trú ngụ của
côn trùng ăn cỏ, nhiều sự phức tạp của tương tác giữa côn trùng và thực vật đã bị ảnh
hưởng trong quá trình tiến hóa tạo ra một số áp lực chọn lọc nên đã tạo ra các cơ chế
phòng vệ của thực vật như chúng ta đã biết. Côn trùng và thực vật đã cung cấp cho
chúng ta các mô hình tương tác ở mọi cấp độ, từ các cơ chế chi tiết đến các tương tác
tiến hóa. Tương tác đơn giản nhất giữa thực vật và côn trùng là tương tác đối kháng.
Động vật ăn cỏ ăn các bộ phận của cây, do đó làm giảm khả năng cạnh tranh của cây
với các cây lân cận và sinh sản con. Một ví dụ cực đoan trong môi trường tự nhiên là
loài bướm đêm chồi thông ở phía bắc Arizona, được Tom Whitham nghiên cứu. Sâu
bướm của loài bướm đêm tấn công các chồi ở ngọn thông Pinyon. Những chồi này
mang các cấu trúc cái phát triển thành nón. Cây bị nhiễm bệnh nặng phát triển chậm
hơn, ngắn và rộng thay vì cao, tạo ra ít gỗ hơn và chỉ có các bộ phận sinh sản đực. 4 lOMoAR cPSD| 53331727
2 . Sự cân nhắc về dinh dưỡng
Có hai vấn đề dinh dưỡng chính đối với côn trùng ăn cỏ. Mối quan tâm đầu tiên
là mức dinh dưỡng thường thấp trong thực vật. Mô thực vật thường ít protein và việc
thu thập đủ nitơ dinh dưỡng hiện được cho là rất quan trọng. Trong khi các chất dinh
dưỡng khác cũng có thể hạn chế, thì mức protein thấp thường mang lại thách thức lớn
nhất.Vấn đề dinh dưỡng thứ hai, sự biến động lớn về mức độ chất dinh dưỡng nitơ. Sự
biến động như vậy thường không xảy ra trong mô động vật, nhưng là một đặc điểm
của thực vật. Côn trùng ăn thực vật đã phát triển các phương tiện hiệu quả cao để giải
quyết vấn đề kép là mức dinh dưỡng thấp và sự thay đổi tương đối về nồng độ. Thứ
nhất, chúng có cơ chế phản hồi cho phép chúng đưa ra các quyết định phù hợp về loại
thức ăn thích hợp nhất để ăn, và thứ hai, chúng có thể bù đắp khá chính xác cho việc
hạn chế chất dinh dưỡng bằng cách ăn nhiều hơn. Các nghiên cứu trong phòng thí
nghiệm đã xác định được khả năng của một số loài trong việc lựa chọn các loại thức ăn
khác nhau tùy theo nhu cầu của chúng. Ví dụ, châu chấu sẽ ăn hỗn hợp các loài thực
vật tối đa hóa tốc độ tăng trưởng của chúng trong khi giảm thời gian dành cho việc ăn.
Có nhiều giả thuyết khác nhau để giải thích cho khả năng của côn trùng trong việc bù
đắp nhu cầu dinh dưỡng theo hành vi. Giả thuyết đầu tiên chỉ đơn giản là động vật ăn
cỏ năng động, lang thang giữa nhiều loại thực vật sẽ ăn ngẫu nhiên từ nhiều loại và
tình cờ có được một loại thức ăn ít nhiều phù hợp.
3 . Những cách mà thực vật được bảo vệ khỏi tấn công
3.1 . Yếu tố vật lí
Nhiều khía cạnh của cấu trúc và hóa học ở thực vật có thể gây ra vấn đề cho côn
trùng ăn thực vật. Kích thước nhỏ của côn trùng khiến các vấn đề về thực thể vật lí
quan trọng hơn tương đối so với động vật có xương sống. Mô mạch xơ cứng, lớp biểu
bì cứng, lông và gai, mủ cao su và nhựa, tất cả đều đã được chứng minh là ít nhất một
phần nào đó là rào cản đối với sự tấn công của côn trùng. Tuy nhiên, người ta không
biết côn trùng quan trọng như thế nào trong quá trình tiến hóa của những cấu trúc này.
Các nghiên cứu phát sinh loài gần đây về dòng dõi thực vật được đặc trưng bởi việc
sản xuất mủ cao su chỉ ra rằng chất này mang lại lợi thế lớn trong việc bảo vệ khỏi sự
tấn công của côn trùng. Có nhiều loài nhóm thực vật có loài tiết mủ cao su hơn các
không có, và vì mủ cao su dường như không mang lại lợi ích cụ thể nào cho thực vật
ngoài việc bảo vệ khỏi động vật ăn cỏ, nên người ta cho rằng sản xuất mủ cao su có thể
đã tiến hóa như một biện pháp phòng vệ chống lại côn trùng. Đối với một loài côn
trùng ăn cỏ, thực vật không chỉ là bữa ăn - mà còn là một cách để sống. Đối với một số
loài, hầu như mọi khía cạnh của vòng đời đều liên quan đến vật chủ của nó ví dụ như 5 lOMoAR cPSD| 53331727
để trốn tránh động vật ăn thịt, trú đông và giao phối, … Đặc biệt đối với các côn trùng
có phạm vi vật chủ hẹp, chúng bắt buộc phải hoà hợp để sống với vật chủ hoặc chúng
sẽ chết. Do đó, phải có áp lực chọn lọc rất lớn lên côn trùng để thích nghi với các đặc
điểm riêng của vật chủ.
3.2 . Yếu tố hoá học [1] 3.2.1 . Alkaloid
Các loài thuộc chi Nicotiana, như cây thuốc lá, đã được sử dụng để nghiên cứu
vai trò của alkaloid trong tương tác giữa thực vật và côn trùng ăn thực vật Alkaloid chủ
yếu trong cây thuốc lá là nicotine, chiếm hơn 90% tổng alkaloid, và có vai trò phòng
vệ chống lại động vật ăn cỏ. Nicotine kích thích các thụ thể cholinergic của côn trùng,
gây rối loạn hệ thần kinh và dẫn đến liệt, thậm chí chết. Tuy nhiên, trong cuộc chiến
tiến hóa giữa cây thuốc lá và động vật ăn cỏ, một số loài chuyên ăn thuốc lá, như sâu
thuốc lá (tobacco hornworm), có thể ngừng tổng hợp nicotine hoặc chịu đựng được
mức nicotine cao, thậm chí sử dụng nicotine làm biện pháp phòng vệ chống lại kẻ thù tự nhiên của chúng.
Trong quần thể tự nhiên, khả năng kháng động vật ăn cỏ có liên quan đến các
hóa chất cụ thể và ở cây trồng, các giống kháng thường được bảo vệ khỏi sự tấn công
của côn trùng bằng các hóa chất cụ thể. Trong số các hóa chất đa dạng có trong thực
vật xanh, có chất ngăn chặn ăn, chất ngăn chặn đẻ trứng, chất độc hóa học và chất ức
chế tăng trưởng. Paul Feeny đã cung cấp một bài đánh giá gần đây về chủ đề này. Rõ
ràng là thực vật thường có phản ứng hóa học thay đổi sau cuộc tấn công của côn trùng.
Trong nhiều trường hợp, nồng độ các hóa chất có tác dụng ngăn chặn hoặc độc hại
tăng lên. Cây thuốc lá thường sản xuất nicotin trong rễ và vận chuyển ancaloit này đến
các bộ phận trên không của cây, nơi nó xuất hiện ở mức khoảng 0,5% trọng lượng khô.
[2] Tuy nhiên, khi sâu sừng thuốc lá ăn lá, rễ sản xuất ra lượng nicotine lớn hơn và
nồng độ mô lá có thể tăng lên đến 4% trọng lượng khô hoặc hơn trong vòng vài ngày
sau khi côn trùng tấn công. Một số kiểu phòng vệ của thực vật đã được tìm thấy. Ví
dụ, có nhiều loại hợp chất độc hại hơn trong các loại thảo mộc nhỏ so với cỏ hoặc
trong cây. Lá non và quả đang phát triển có xu hướng chứa nhiều chất độc hơn so với
lá già hoặc quả chín. Các hợp chất phenolic như tanin là đặc trưng nhất của thực vật
thân gỗ, đặc biệt là khi chúng mọc trên đất xấu, trong khi các hợp chất cực độc như
ancaloit và furanocoumarin, đặc trưng hơn ở các loại thảo mộc, đặc biệt là trên đất
giàu. thực vật trong đất giàu có nhiều protein và nhiều hợp chất chứa nitơ hơn, nhiều
trong số đó có xu hướng độc hại. 6 lOMoAR cPSD| 53331727
3.2.2 . Phenylpropanoids
Phenylpropanoids là một nhóm chất quan trọng trong thực vật có vai trò phòng
vệ và chống lại các sinh vật gây hại. Chúng được tổng hợp từ con đường sinh hoá
phenylpropanoid pathway, bắt đầu từ L – phenylalanine và tạo thành các hợp chất như
chrologenic acid (CGA), lignin, và phenolamides. CGA giúp bảo vệ thực vật khỏi
động vật ăn cỏ và tác nhân gây bệnh, với mức CGA tăng lên khi bị tấn công. Lignin là
hợp chất cấu trúc giúp tăng cường độ cứng của tế bào, làm giảm khả năng tấn công của
côn trùng. Các phenolamides bao gồm caffeoxyl putrescine (CP) và
dicaffeoxylspermidin (DCS), bảo vệ khỏi sự tấn công của côn trùng, đặc biệt là các bộ
phận quan trọng như lá non. Tóm lại, phenympropanoids đóng vai trò quan trọng trong
việc bảo vệ cây khỏi mối nguy hại từ côn trùng và sinh vật gây hại.
3.2.3. Green leaf volatiles (GLVs)
Chủ yếu bao gồm aldehydes, alcols và esters C6, được hình thành từ acid béo
qua con đường Lipoxygenase (LOX)/Hydroperoxide Lyase (HPL). Khi cây bị tổn
thương cơ học hoặc tấn công bởi sâu, GLVs nhanh chóng được giải phóng, giúp cây
nhận diện vị trí của động vật ăn cỏ. Các nghiên cứu trên cây N. attenuata cho thấy khi
biểu hiện của HPL bị giảm, khả năng thu hút kẻ thù tự nhiên Geocoris spp. giảm, điều
này ảnh hưởng đến hiệu quả săn mồi của chúng. Thêm vào đó, GLVs không chỉ thu
hút kẻ thù tự nhiên mà còn có thể ngăn chặn sự đẻ trứng của côn trùng ăn cỏ. 3.2.4 . Terpenoid
Terpenoid là một nhóm các hợp chất hữu cơ đa dạng, đóng vai trò quan trọng
trong việc phòng thủ của thực vật, đặc biệt là cây thuốc lá. Các tepernoid bay hơi, như
monotepernes và sesquiterpenes, giúp bảo vệ cây thông qua cơ chế gián tiếp, bao gồm
việc thu hút kẻ thù tự nhiên, giúp kiểm soát quần thể côn trùng hại thực vật. Chẳng
hạn, khi cây N. attenuata bị sâu ăn, lượng monotepernes và sesquiterpenes, như transα-
bergamotene, tăng lên, thu hút các loài săn mồi và giảm thiểu tấn công của sâu.
3.3 . Yếu tố lịch sử [3]
Các mô hình về hiện tượng học hoặc vòng đời của thực vật đôi khi được xem là
quan trọng trong các chiến lược thoát khỏi động vật ăn cỏ. Ví dụ, một loài cây sống
hàng năm trong thời gian ngắn có thể phát triển và tạo ra hạt trước khi bị động vật ăn
cỏ phát hiện. Một số loài thực vật ra hoa vào những năm xen kẽ hoặc ít thường xuyên
hơn, và toàn bộ quần thể có thể đồng bộ. Tính không thể đoán trước của cái gọi là ra
hoa chùm này sẽ khiến cho một loài côn trùng ăn cỏ khó có thể chuyên biệt hóa các bộ
phận sinh sản của cây. Ngoài ra, việc tràn ngập khu vực bằng hạt trong một năm có thể 7 lOMoAR cPSD| 53331727
đảm bảo sự sống sót cho ít nhất một số hạt. Vì những chiếc lá rất non của cây là mô
mọng nước và bổ dưỡng nhất, nên việc ra lá đồng thời có thể phục vụ cùng một mục đích.
4 . Đối mặt với thực vật, côn trùng có sự thích nghi
Không có loài thực vật nào không có bộ côn trùng ăn cỏ, vì vậy có vẻ như cho
dù một loài thực vật có được bảo vệ tốt đến đâu, khả năng thích nghi của côn trùng đã
dẫn đến sự tiến hóa của các phản ứng thích nghi với hầu như mọi loại phòng thủ của
thực vật. Sự thích nghi của động vật ăn cỏ có thể ở dạng hình thái chuyên biệt. Các khả
năng chuyên biệt để đối phó với các hóa chất độc hại của thực vật bao gồm bài tiết
nhanh, nhiều quá trình giải độc cụ thể và khả năng cô lập độc tố để tự bảo vệ.[3]
4.1 . Các yếu tố vật lý
Sự thích nghi về hình thái ở các bộ phận miệng đã tiến hóa thành các loại hàm
nhai khác nhau để đối phó với các hình thái kì lạ của lá, thân thực vật. Hình thái cụ thể
đã có nhiều lần tiến hoá độc lập. [4]
4.2 . Các yếu tố hóa học
Sự thích nghi để đối phó với các hóa chất thực vật vô cùng đa dạng. Có vẻ như
côn trùng có một số đặc điểm chung khiến chúng tương đối không nhạy cảm với nhiều
độc tố thực vật. Ví dụ, chúng có các ATPase màng tương đối không nhạy cảm với sự
bất hoạt của các cardenolide thực vật. Cơ chế giải độc và bài tiết đã được mô tả cho
nhiều loài côn trùng cụ thể ăn thực vật có độc, và Brattsten đã liệt kê hai mươi hệ
thống enzyme khác nhau. Nhiều hệ thống được kích thích hoặc tăng lên ở côn trùng
khi chúng ăn thực vật có các chất hóa học gây dị ứng cụ thể. Nhiều loài côn trùng có
các chiến lược cụ thể để đối phó với các biện pháp phòng vệ cụ thể của thực vật, và
hàng năm, người ta lại phát hiện ra những khả năng mới của côn trùng để đối phó với
các hóa chất thực vật.[3]
5 . Ý nghĩa của mối quan hệ thực vật– côn trùng ăn thực vật [5]
5.1 . Trong hệ sinh thái tự nhiên
Mối quan hệ giữa thực vật và côn trùng ăn thực vật trong hệ sinh thái tự nhiên là
một phần quan trọng giúp duy trì sự cân bằng sinh thái. Côn trùng ăn thực vật đóng vai
trò quan trọng trong việc điều chỉnh số lượng cây cối, giúp duy trì sự đa dạng sinh học
trong môi trường. Khi côn trùng tiêu thụ lá, thân, hoặc rễ của cây, chúng ngăn chặn sự
thống trị của một vài loài cây nhất định, tạo cơ hội cho các loài cây khác phát triển. 8 lOMoAR cPSD| 53331727
Điều này giúp duy trì một hệ sinh thái đa dạng và ổn định, nơi các loài thực vật có thể
phát triển trong một môi trường cạnh tranh công bằng.
Bên cạnh đó, côn trùng ăn thực vật cũng đóng vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn tự nhiên.
5.2. Trong sản xuất nông nghiệp
Mối quan hệ giữa thực vật và côn trùng ăn lá có ảnh hưởng sâu sắc đến năng
suất cây trồng và cấu trúc của hệ sinh thái nông nghiệp. Côn trùng ăn lá có thể gây
thiệt hại trực tiếp cho cây trồng, dẫn đến giảm năng suất. Tuy nhiên, chúng cũng đóng
vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn tự nhiên, duy trì sự cân bằng sinh thái và đa
dạng sinh học trong nông nghiệp. Việc hiểu rõ những ảnh hưởng này giúp nông dân áp
dụng các biện pháp canh tác phù hợp, bảo vệ cây trồng và đồng thời duy trì sự bền vững của hệ sinh thái.
CHƯƠNG 2. ỨNG DỤNG VÀO QUẢN LÍ SÂU BỆNH TRONG SINH THÁI NÔNG NGHIỆP
1 . Ứng dụng cơ chế phòng vệ tự nhiên của cây trồng
Chúng ta nên chọn và sử dung giống cây trồng có cơ chế phòng vệ mạnh về mặt
vật lí như gai, lông, lớp biểu bì dày,… hoặc có khả năng tiết ra nhựa mủ để hạn chế các
côn trùng ăn lá. Ví dụ: Cây bông có nhiều lông tuyến trên lá làm giảm khả năng bọ trĩ
và sâu non bám vào, cây cao su tiết nhựa mủ chứa latex gây cản trở quá trình ăn của
sâu bọ. Ngoài ra, có thể lai tạo các đặc điểm vật lí chống côn trùng mà vẫn đảm bảo được năng suất.
Bên cạnh đó, lựa chọn các cây trồng có khả năng phòng vệ hoá học. Chọn các
giống cây trồng có hàm lượng cao các chất kháng sâu bệnh, kết hợp với phương pháp
canh tác để tối ưu hoá khả năng tự bảo vệ của cây trồng.
2 . Sử dụng hệ thế cây trồng đa dạng
2.1 . Trồng xen canh và luân canh
Một hệ sinh thái đa dạng sẽ giúp kiểm soát sâu bệnh tốt hơn so với hệ thống
canh tác đơn điệu. Trồng xen canh kết hợp nhiều loại cây trồng khác nhau trên cùng
một diện tích để gây nhiễu loạn khả năng định hướng của côn trùng.
Luân canh cây trồng, thay đổi loại cây trồng theo từng vụ để ngăn chặn sự phát
triển liên tục của quần thể sâu bệnh. 9 lOMoAR cPSD| 53331727
2.2 . Trồng cây bẫy và cây xua đuổi
Trồng cây bẫy là trồng các cây hấp dẫn sâu bệnh ở rìa đồng ruộng để thu hút
chúng, từ đó có thể tiêu diệt bằng phương pháp vật lý hoặc sinh học. Ví dụ: Trồng cỏ
vetiver ở rìa ruộng để thu hút rầy nâu, giảm áp lực lên cây lúa.
Cây xua đuổi là ở một số loài thực vật tiết ra mùi hương khiến một số loài côn
trùng nhất định không muốn tiếp cận.Ví dụ: Trồng cúc vạn thọ hoặc húng quế xen
canh với rau giúp đuổi rệp và bọ nhảy.
3 . Tận dụng thiên địch và kiểm soát sinh học
Thay vì sử dụng thuốc trừ sâu hóa học, có thể khai thác thiên địch tự nhiên để kiểm soát sâu bệnh.
3.1 . Bảo tồn thiên địch tự nhiên
Các loài thiên địch quan trọng:Bọ rùa ăn rệp, sâu non, ong ký sinh (họ
Braconidae, Ichneumonidae) đẻ trứng vào sâu non, làm sâu chết trước khi trưởng
thành, nấm ký sinh như Beauveria bassiana tấn công côn trùng gây hại. Ứng dụng vào
nông nghiệp cần Giảm sử dụng thuốc trừ sâu để tránh tiêu diệt thiên địch đồng thời tạo
môi trường thuận lợi (ví dụ: trồng cây có hoa để thu hút ong ký sinh).
3.2 . Sử dụng côn trùng đối kháng
Bằng cách áp dụng các loài côn trùng ăn thịt để giảm quần thể sâu bệnh trong
khi vừa đảm bảo được tính hiệu quả lẫn tính hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp
4. Quản lý dinh dưỡng cây trồng để giảm tính hấp dẫn với côn trùng ăn cỏ
Côn trùng bị thu hút bởi cây có hàm lượng dinh dưỡng cao, đặc biệt là cây chứa nhiều nitơ.
4.1 . Điều chỉnh phân bón
Bón đủ chứ không bón quá nhiều đạm, vì lượng nitơ dư thừa có thể kích thích
sự phát triển của sâu bệnh. Kết hợp sử dụng bón phân hữu cơ để cải thiện sức đề kháng tự nhiên của cây.
4.2 . Tăng cường sức đề kháng của cây
Bằng cách bổ sung kali và silica giúp cây cứng cáp hơn, khó bị sâu bệnh tấn
công. Kết hợp thêm tưới nước hợp lý để cây không bị yếu, tránh trở thành mục tiêu dễ dàng của sâu bệnh. 10 lOMoAR cPSD| 53331727
5 . Áp dụng biện pháp lịch sử sinh thái
Một số biện pháp dựa trên vòng đời của thực vật có thể giúp giảm thiểu sâu bệnh.
5.1 . Điều chỉnh thời vụ
Gieo trồng cây trước hoặc sau khi sâu bệnh xuất hiện để giảm thiểu thiệt hại. Ví
dụ: Ở các vùng có sâu tơ hại rau mạnh vào mùa hè, có thể trồng rau sớm hoặc muộn
hơn để tránh đỉnh điểm sâu bệnh.
5.2 . Ra hoa chùm để đánh lạc hướng sâu bệnh
Nếu một số cây cùng loài ra hoa đồng thời theo chu kỳ dài, côn trùng sẽ gặp khó
khăn trong việc phát hiện nguồn thức ăn ổn định. Ví dụ: Trồng lúa cùng thời điểm trên
diện rộng để hạn chế bùng phát sâu đục thân.
6 . Thích nghi với sự tiến hóa của sâu bệnh
Sâu bệnh có thể tiến hóa để thích nghi với biện pháp kiểm soát, do đó cần cập
nhật chiến lược quản lý.
6.1 . Kết hợp nhiều biện pháp quản lý
Luân phiên phương pháp kiểm soát để tránh sự thích nghi của sâu bệnh. Ví dụ:
Nếu một loại thuốc sinh học mất hiệu quả sau vài năm, có thể thay thế bằng biện pháp
vật lý hoặc sinh học khác.
6.2 . Giám sát và nghiên cứu liên tục
Theo dõi sự phát triển của quần thể sâu bệnh để phát hiện sớm sự thích nghi.
Hợp tác với các viện nghiên cứu để cập nhật công nghệ quản lý sâu bệnh mới.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
[1] G. Sun et al., “Plant Chemical Defenses against Insect Herbivores—Using the Wild Tobacco as a Model,”
Phyton-Int. J. Exp. Bot., vol. 93, no. 4, pp. 641–659, 2024, doi: 10.32604/phyton.2024.049285.
[2] Herbivores: Their Interactions with Secondary Plant Metabolites: Ecological and Evolutionary Processes. Academic Press, 2012.
[3] A. B. Elizabeth, “Interaction of insects and plants on JSTOR.” Accessed: Mar. 01, 2025. [Online].
Available: https://www.jstor.org/stable/43421301
[4] E. A. Bernays, E. A. Jarzembowski, S. B. Malcolm, W. G. Chaloner, J. L. Harper, and J. H. Lawton,
“Evolution of insect morphology in relation to plants,” Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci., vol. 333,
no. 1267, pp. 257–264, Jan. 1997, doi: 10.1098/rstb.1991.0075. 11 lOMoAR cPSD| 53331727
[5] A. Dofuor et al., “Plant-insect interactions under agroecosystems: an overview of ecological implications
for future research,” Cogent Food Agric., vol. 10, Jul. 2024, doi: 10.1080/23311932.2024.2379606. 12