Do ñó những thay ñổi về thành phần số lượng của các loài thiên ñịch sâu hại ngô ở nước ta chưa ñược cập nhật, nên chưa phản ánh ñược thực trạng và hiệu quả của chúng trong việc hạn chế s
Trang 1-*** -
KHÚC DUY HÀ
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN, VAI TRÒ CỦA THIÊN ðỊCH CHÍNH TRONG HẠN CHẾ SỐ LƯỢNG SÂU HẠI NGÔ TẠI MỘT SỐ TỈNH THUỘC ðỒNG
BẰNG SÔNG HỒNG
Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
Mã số : 60.62.01.12
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học:
GS.TS Phạm Văn Lầm
HÀ NỘI – 2012
Trang 2LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ cho một học vị nào
Mọi sự giúp ñỡ cho việc hoàn thành luận văn ñã ñược cảm ơn Các thông tin, tài liệu trích dẫn trong luận văn ñược ghi rõ nguồn gốc
Hà Nội, Ngày tháng năm 2012
Tác giả luận văn
Khúc Duy Hà
Trang 3LỜI CẢM ƠN
ðể hoàn thành ñể tài luận văn này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Phạm Văn Lầm ñã tận tình giúp ñỡ, hướng dẫn chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn
Trong quá trình thực hiện ñề tài luận văn này, tôi luôn nhận ñược sự giúp ñỡ tận tình của các thầy, cô giáo, các bạn bè và các ñồng nghiệp tại Viện Bảo vệ Thực vật Nhân ñây cho phép tôi ñược cảm ơn những sự giúp ñỡ quý báu ñó
Tôi xin trân trọng cảm ơn tới Ban ñào tạo sau ñại học - Viện Khoa học Nông nghiẹp Việt Nam, ñã tạo mọi ñiều kiện thuận lợi ñể tôi thực hiện và hoàn thành luận văn này
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tới ban lãnh ñạo viện Bảo vệ thực vật cùng toàn thể ñồng nghiệp trong cơ quan Viện Bảo vệ thực vật Tôi cũng xin chân thành cảm ơn những người thân trong gia ñình ñã giúp ñỡ, hỗ trợ, ñộng viên tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn
Hà Nội, Ngày tháng năm 2012
Tác giả luận văn
Khúc Duy Hà
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CAM ðOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vii
DANH MỤC CÁC BẢNG viii
DANH MỤC CÁC HÌNH x
MỞ ðẦU i
1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ðỀ TÀI 1
2 MỤC TIÊU VÀ YÊU CẦU NGHIÊN CỨU 3
2.1 Mục tiêu nghiên cứu 3
2.2 Yêu cầu nghiên cứu 3
3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIẾN CỦA ðỀ TÀI 3
3.1 Ý nghĩa khoa học 3
3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3
4 ðỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 4
4.1 ðối tượng nghiên cứu 4
4.2 Phạm vi nghiên cứu 4
CHƯƠNG 1 5
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 5
1.1 Cơ sở khoa học của ñề tài nghiên cứu 5
1.2 Một số kết quả nghiên cứu ở ngoài nước 6
1.2.1 Nghiên cứu về thiên ñịch trên cây ngô 6
1.2.2 Thành phần loài bọ ñuôi kìm 8
1.2.3 ðặc ñiểm hình thái, sinh học của bọ ñuôi kìm 10
1.3 Tình hình nghiên cứu ở trong nước 26
1.3.1 Nghiên cứu về thiên ñịch của sâu hại ngô 26
Trang 51.3.2 Nghiên cứu về thành phần bọ ñuôi kìm 27
1.3.3 Nghiên cứu ñặc ñiểm sinh học sinh thái của bọ ñuôi kìm 29
CHƯƠNG 2 35
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35
2.1 ðịa ñiểm nghiên cứu 35
2.2 Thời gian nghiên cứu 35
2.3 Vật liệu, dụng cụ nghiên cứu 35
2.4 Nội dung nghiên cứu 36
2.5 Phương pháp nghiên cứu 36
2.5.1 Phương pháp nghiên cứu ñiều tra, xác ñịnh thành phần thiên ñịch của sâu hại ngô 36
2.5.2 Phương pháp nghiên cứu ñặc ñiểm hình thái của loài bọ ñuôi kìm Labidura riparia Pallas 37
2.5.3 Nghiên cứu ñặc ñiểm sinh học bọ ñuôi kìm Labidura riparia Pallas 38
2.5.3.1 Tâp tính sống của bọ ñuôi kìm Labidurra riparia Pallas 38
2.5.3.2 Phương pháp theo dõi thời gian phát dục của các pha phát triển 39
2.5.3.3 Phương pháp theo dõi tỷ lệ trứng nở 40
2.5.3.4 Phương pháp nghiên cứu sức ñẻ trứng của bọ ñuôi kìm 40
2.5.3.5 Phương pháp xác ñịnh tỉ giới tính của bọ ñuôi kìm 40
2.5.4 Phương pháp nghiên cứu diễn biến mật ñộ loài bọ ñuôi kìm phổ biến Labidura riparia Pallas trên ñồng ngô vùng nghiên cứu 41
2.5.5 Phương pháp nghiên cứu khả năng lợi dụng thiên ñịch tự nhiên trong hạn chế sâu hại ngô 41
2.5.5.1 Nghiên cứu khẳ năng ăn mồi của bọ ñuôi kìm Labidura riparia Pallas 41
2.5.5.2 Phương pháp nghiên cứu nhân nuôi bọ ñuôi kìm với số lượng lớn 41
2.6 Phương pháp xử lý số liệu 42
CHƯƠNG 3 43
Trang 6KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43
3.1 Thành phần thiên ñịch của sâu hại ngô vùng Hà Nội và Hưng Yên 43
3.2 ðặc ñiểm hình thái, sinh học của bọ ñuôi kìm Labidura riparia Pallas 49
3.2.1 ðặc ñiểm hình thái 49
3.2.1.1 Vị trí phân loại của bọ ñuôi kìm sọc nâu lớn 49
3.2.1.2 ðặc ñiểm hình thái các pha phát triển của bọ ñuôi kìm 50
3.2.1.3 Phân biệt pha trưởng thành của các loài bọ ñuôi kìm trên ngô 55
3.2.2 ðặc ñiểm sinh học của bọ ñuôi kìm Labidura riparia Pallas 59
3.2.2.1 Tâp tính sống của bọ ñuôi kìm Labidura riparia Pallas 59
3.2.2.2 Thời gian các pha phát triển của bọ ñuôi kìm L riparia Pallas 60
3.2.2.3 ðặc ñiểm sinh sản của bọ ñuôi kìm L riparia Pallas 65
3.2.3 ðặc ñiểm sinh thái cơ bản của bọ ñuôi kìm Labidura riparia Pallas 67
3.2.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến các pha phát triển của bọ ñuôi kìm Labidura riparia Pallas 67
3.2.3.2 Ảnh hưởng của thức ăn ñến bọ ñuôi kìm Labidura riparia Pallas 69
3.2.3.3 Khả năng sống sót của bọ ñuôi kìm Labidura riparia Pallas 70
3.3 Diễn biến mật ñộ bọ ñuôi kìm L riparia Pallas trên ruộng ngô 71
3.3.1 Diễn biến mật ñộ bọ ñuôi kìm L riparia trong vụ Xuân-Hè năm 2012 71
3.3.2.Yếu tố ảnh hưởng ñến mật ñộ bọ ñuôi kìm trên các giống ngô 73
3.4 Tìm hiểu khả năng lợi dụng bọ ñuôi kìm L riparia trong hạn chế sâu hại ngô 77
3.4.1 Khả năng ăn mồi của bọ ñuôi kìm L riparia 77
3.4.2 Khả năng nhân nuôi bọ ñuôi kìm L riparia với số lượng lớn 78
KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 81
Kết luận 81
ðề nghị 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO 83
Trang 7DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1 Số lượng loài thiên ñịch thu thập ñược trên cây ngô tại vùng Hà
Nội và Hưng Yên (vụ ngô Xuân - Hè năm 2012)
44
Bảng 3.2 Thành phần loài thiên ñịch của sâu hại ngô tại vùng Hà Nội và
Hưng Yên (Vụ Xuân - Hè năm 2012)
44
Bảng 3.3 Các loài thiên ñịch của sâu hại ngô ñã ghi nhận ñược trong vụ
ngô Xuân-Hè năm 2012
47
Bảng 3.4 Kích thước các pha phát triển của bọ ñuôi kìm L Riparia (Viện
Bảo vệ thực vật, năm 2012)
51
Bảng 3.5 Phân biệt ñặc ñiểm hình thái các loài bọ ñuôi kìm 57
Bảng 3.6 Thời gian phát triển các tuổi ấu trùng của bọ ñuôi kìm L riparia
nuôi bằng cám mèo (Viện bảo vệ thực vật, năm 2012)
61
Bảng 3.7 Thời gian phát triển các pha, vòng ñời bọ ñuôi kìm L riparia
nuôi bằng cám mèo (Viện bảo vệ thực vật, năm 2012)
62
Bảng 3.8 Thời gian phát triển các tuổi ấu trùng của bọ ñuôi kìm L riparia
nuôi bằng rệp muội ngô(Viện bảo vệ thực vật, năm 2012)
63
Bảng 3 9 Thời gian phát triển các pha, vòng ñời bọ ñuôi kìm L riparia
nuôi bằng rệp muội ngô (Viện bảo vệ thực vật, năm 2012)
63
Bảng 3.10 So sánh thời gian các pha và vòng ñời của bọ duôi kìm L
riparia ở cùng ñiều kiện nuôi chỉ khác thức ăn (Viện bảo vệ
Bảng 3.12 Ảnh hưởng của thức ăn khác nhau ñến tỷ lệ giới tính của bọ ñuôi
kìm L riparia (Viện bảo vệ thực vật, năm 2012)
66
Bảng 3.13 Tỷ lệ trứng nở của bọ ñuôi kìm L riparia nuôi bằng thức ăn 67
Trang 9khác nhau (Viện bảo vệ thực vật, năm 2012)
Bảng 3.14 Thời gian phát triển của bọ ñuôi kìm L riparia Pallas nuôi ở các
ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau (Viện bảo vệ thực vật, năm 2012)
68
Bảng 3.15 Khả năng sống sót ở các pha của bọ ñuôi kìm L riparia nuôi ở
ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau (Viện bảo vệ thực vật, năm 2012)
71
Bảng 3.16 Diễn biến mật ñộ bọ ñuôi kìm L riparia và các con mồi của nó
trên ñồng ngô vụ Xuân-Hè năm 2012 tại Hà Nội và Hưng Yên
72
Bảng 3.17 Ảnh hưởng của giống ngô ñến biến mật ñộ bọ ñuôi kìm L
riparia và các con mồi của nó trên ñồng ngô vụ Xuân - Hè năm
2012 tại Hà Nội và Hưng Yên
74
Bảng 3.18 Khả năng ăn mồi ở trong phòng thí nghiệm của bọ ñuôi kìm L
riparia (Viện bảo vệ thực vật, năm 2012)
77
Bảng 3.19 Hệ số nhân nuôi bọ ñuôi kìm L riparia bằng hộp nhựa
(Viện bảo vệ thực vật, năm 2012)
79
Bảng 3.20 Hệ số nhân nuôi bọ ñuôi kìm L riparia bằng chậu nhựa
(Viện bảo vệ thực vật, năm 2012)
80
Trang 10DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.2 Hình ảnh thả bọ ñuôi kìm lên nõn cây ngô 10
Hình 1.4 Sơ ñồ mạch cánh bọ ñuôi kìm Forficula auricularia 14
Hình 1.5 Bọ ñuôi kìm Chelisoches morio (Fabricius) 20
Hình 1.6 Bọ ñuôi kìm Labidura riparia (Pallas) 21
Hình 2.1 Hộp nhựa nuôi bọ ñuôi kìm Labidura riparia Pallas 42
Hình 2.2 Chậu nhựa nuôi bọ ñuôi kìm Labidura riparia Pallas 42
Hình 3.1 Trứng bọ ñuôi kìm Labidura riparia Pallas 51
Hình 3.2 Trưởng thành bọ ñuôi kìm Labidura riparia Pallas 53
Hình 3.3 ðuôi bọ ñuôi kìm L riparia Pallas trưởng thành ñực (A), cái (B) 54
Hình 3.4 Bọ ñuôi kìm L riparia Pallas trưởng thành ñực (A), cái (B) 54
Hình 3.5 Trưởng thành bọ ñuôi kìm Euborellia annulipes Lucas 56
Hình 3.6 Trưởng thành bọ ñuôi kìm Euborellia annulata Fabr 57
Hình 3.7 Bọ ñuôi kìm cái Labidura riparia Pallas ñang bảo vệ ổ trứng 59
Hình 3.8 Bọ ñuôi kìm Labidura riparia Pallas ñang giao phối 60
Hình 3.9 Diễn biến mật ñộ bọ ñuôi kìm L riparia và các con mồi của nó
trên ñồng ngô vụ Xuân - Hè năm 2012 tại Hà Nội và Hưng Yên 73
Hình 3.10 Ảnh hưởng của giống ngô ñến mật ñộ ñuôi kìm L riparia và
sâu ñục thân ngô trên ñồng ngô vụ Xuân - Hè năm 2012 75
Hình 3.11 Ảnh hưởng của giông ngô ñến mật ñộ bọ ñuôi kìm L riparia và
rệp muội trên ñồng ngô vụ Xuân - Hè năm 2012 76
Trang 11MỞ ðẦU
1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ðỀ TÀI
Cây ngô (Zea mays L.), là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây
lúa, nó có vai trò quan trọng trong cuộc sống của nhân loại nói chung và Việt Nam nói riêng Ngoài cung cấp lương thực cho con người, ngô còn làm thức
ăn cho gia súc và nguyên liệu cho nhiều sản phẩm công nghiệp như cồn, rượu, tinh bột, dầu, bánh kẹo… Những năm gần ñây nhờ chính sách quan tâm của ðảng và Nhà nước, ñồng thời với những tiến bộ to lớn trong việc lai tạo các giống ngô năng suất cao, phẩm chất tốt cùng với kỹ thuật thâm canh tiên tiến nên sản xuất ngô ở nước ta ñã có những bước tiến ñáng kể về diện tích, năng suất và sản lượng Năm 2000 diện tích ngô cả nước ñạt 147 ngàn ha năng suất ñạt 41,15 tạ/ha, tổng sản lượng ñạt 605 nghìn tấn thì ñến năm 2007 diện tích ngô cả nước là 797 ngàn ha tăng gấp 5 lần so với năm 2000 và năng suất ñạt 50,61tạ/ha, sản lượng ñạt 4.541nghìn tấn Năm 2008 diện tích ngô ñạt 1.140,2 nghìn ha, sản lượng ñạt 4.573,1 nghìn tấn (Tổng cục thống kê, 2011)
Thực tiễn sản xuất nông nghiệp trên thế giới ñã cho thấy một quy luật
là khi trồng trọt càng ñi sâu vào thâm canh, dịch hại càng phát triển mạnh, ñồng thời việc sử dụng thuốc hoá học càng nhiều và tổn thất mùa màng do sâu bệnh hại càng gia tăng ðiều này ñã ñược các nhà tính toán của tổ chức FAO khẳng ñịnh: sự gia tăng năng suất cây trồng nông nghiệp trên toàn thế giới chậm hơn khoảng 1,5 lần so với gia tăng tổn thất do dịch hại gây ra ðối với sản xuất ngô ở nước ta cũng không nằm ngoài những quy luật này
Trong vài năm trở lại ñây một số sâu hại phát sinh gây tổn thất nhiều ở các tỉnh trồng ngô tập trung trong cả nước (như sâu gai hại ngô, mọt hạt ngô, sâu ñục thân, sâu ñục bắp, sâu cắn lá ngô, rệp hại ngô ) Hiện nay ñể phát triển một nền nông nghiệp theo hướng bền vững cần tiến hành ñưa ra các giải pháp
Trang 12phòng trừ mang tính khoa học và thân thiện với môi trường Một trong các giải pháp ñó là sử dụng các biện pháp sinh học trong phòng trừ sâu hại cây trồng,
sử dụng thiên ñịch nhằm hạn chế sự gây hại của sâu bệnh Khi sử dụng thuốc trừ sâu bệnh và phân bón hợp lý sẽ là cơ sở cho sự phục hồi và phát sinh phát triển của các loài côn trùng có ích trên ñồng ruộng cho cây trồng
Các nghiên cứu về sâu hại ngô ở Việt nam ñã ñược tiến hành từ lâu và ñã ñạt ñược kết quả ñáng khích lệ, những kết quả nghiên cứu ñã ñược tiến hành
từ những năm 1967-1968, 1977-1980 (Nguyễn Quý Hùng và nnk.,1978; Nguyễn ðức Khiêm, 1995; Viện Bảo vệ thực vật, 1976) [13], [[14], [30] Tuy nhiên những nghiên cứu trong nước về thành phần thiên ñich của sâu hại ngô chưa có nhiều
Mặt khác, từ khi áp dụng rộng rãi các tiến bộ kỹ thuật về canh tác cây ngô (sử dụng giống lai mới năng suất cao, phát triển vụ ngô ñông, ) cho ñến nay chưa có một nghiên cứu chuyên sâu nào về thành phần thiên ñịch sâu hại ngô lai Do ñó những thay ñổi về thành phần số lượng của các loài thiên ñịch sâu hại ngô ở nước ta chưa ñược cập nhật, nên chưa phản ánh ñược thực trạng
và hiệu quả của chúng trong việc hạn chế sâu hại ngô trên ñồng ruộng
Trong hội nhập quốc tế giống ngô lai biến ñổi gen sẽ ñược thương mại hóa ở nước ta trong tương lai gần, ñiều ñó kéo theo rủi ro tiềm ẩn ñối với quần xã chân khớp trên ñồng ngô hay không sẽ là vấn ñề cần quan tâm với góc ñộ bảo tồn ña dạng sinh học ở nước ta ðể góp phần giải quyết vấn ñề này cần có những dẫn liệu cập nhật về thực trạng tập hợp sâu hại ngô và thiên ñịch của chúng trên ñồng ngô trước thời ñiểm thương mại hoá giống ngô lai chuyển gen Với những lý do trình bày trên chúng tôi tiến hành thực hiện ñề
tài: "Nghiên cứu thành phần, vai trò của thiên ñịch chính trong hạn chế số
lượng sâu hại ngô tại một số tỉnh thuộc ñồng bằng sông Hồng"
Trang 132 MỤC TIÊU VÀ YÊU CẦU NGHIÊN CỨU
2.1 Mục tiêu nghiên cứu
Trên cơ sở ñiều tra thành phần thiên ñịch của sâu chính hại ngô tại một số tỉnh ñồng bằng sông Hồng nhằm xác ñịnh những loài thiên ñịch phổ biến từ
ñó ñi sâu nghiên cứu ñặc ñiểm sinh học, sinh thái của loài phổ biến làm cơ sở
ñề xuất biện pháp lợi dụng thiên ñịch trong hạn chế sâu hại ngô
2.2 Yêu cầu nghiên cứu
Xác ñịnh thành phần thiên ñịch chính của sâu hại ngô tại vùng nghiên cứu
Nghiên cứu ñặc ñiểm sinh học, sinh thái của loài thiên ñịch phổ biến
Labidura riparia Pallas trên ñồng ngô
Tìm hiểu ảnh hưởng của các ñiều kiện canh tác khác nhau ñến những thay ñổi về diễn biến số lượng của thiên ñịch phổ biến trên ñồng ngô
Tìm hiểu khả năng lợi dụng thiên ñịch tự nhiên trong phòng chống sâu hại ngô
3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIẾN CỦA ðỀ TÀI
3.1 Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của ñề tài cập nhật các dẫn liệu khoa học về thành phần thiên ñịch của sâu hại trên ñồng ngô trong các ñiều kiện canh tác khác nhau ở một số tỉnh thuộc ñồng bằng sông Hồng ðồng thời cung cấp một số dẫn liệu khoa học về ñặc ñiểm sinh học, sinh thái của loài thiên ñịch phổ biến trên ngô tại vùng nghiên cứu
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu góp phần bổ sung thêm tài liệu làm cơ sở khoa học
ñể ñề xuất các giải pháp lợi dụng thiên ñịch tự nhiên trong phòng chống sâu hại ngô theo hướng nông nghiệp bền vững phù hợp với các vùng trồng ngô
Trang 14tập trung ở ñồng bằng sông Hồng ðồng thời góp phần làm cơ sở xây dựng tiêu chí ñánh giá tính ña dạng sinh học ở cấp ñộ loài của tập hợp thiên ñịch trên ñồng ngô khi thương mại hóa giống ngô lai biến ñổi gen
4 ðỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
4.1 ðối tượng nghiên cứu
Các loài thiên ñịch của sâu chính hại ngô Loài bọ ñuôi kìm bắt mồi
Labidura riparia Pallas
4.2 Phạm vi nghiên cứu
ðề tài ñi sâu tìm hiểu ñiều tra thành phần thiên ñịch của sâu hại ngô trong ñiều kiện thâm canh khác nhau ở một số tỉnh ñồng bằng sông Hồng Nghiên cứu ñặc ñiểm sinh học, sinh thái học loài bọ ñuôi kìm bắt mồi
Labidura riparia Pallas, lợi dụng chúng trong phòng chống các loài sâu hại
ngô có hiệu quả cao
Trang 15CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở khoa học của ñề tài nghiên cứu
Các giải pháp phòng chống sâu hại ngô theo hướng bền vững phải ñược xây dựng trên cơ sở hiểu biết một cách khoa học về thành phần, số lượng và các yếu tố ảnh hưởng ñến tập hợp chân khớp chứ không phải của từng loài sinh vật gây hại riêng rẽ Những nghiên cứu về quần xã chân khớp trên cây trồng nói chung và tập hợp thiên ñịch - sâu hại nói riêng trong sinh quần cây ngô là rất quan trọng ñể xây dựng biện pháp phòng chống các loài gây hại Tất cả các loại cây trồng nói chung, cây ngô nói riêng ñều bị nhiều loài sinh vật khác nhau phá hại, ñây ñược gọi là sinh cật gây hại cây trồng Khi chúng sinh trưởng cà phát triển với mật ñộ cao gây hại ảnh hưởng nghiêm trọng tới cây trồng thì ñược gọi là dịch hại Trong tự nhiên các sinh vật là kể thù của các dịch hại cây trồng thì ñược gọi là thiên ñịch, ñây là loài sinh vật
sử dụng dịch haị làm thức ăn của chúng vì vậy chúng không có hại ñối với cây trồng Trong sinh quần nông nghiệp thì hai thành phần dịch hại và thiên ñịch luôn tồn tại song song và không thể thiếu ñược, khi một trong hai thành phần này mất ñi thì sẽ gây mất cân bằng sinh thái ñồng ruộng Khă năng phát triển về số lượng cá thể trong quần thể từng loài cũng không giống nhau ngay
cả trong cùng một loài cũng khác nhau, ñiều ñó tùy thuộc vào môi trường sinh thái mà chúng sinh sống Darwin (1859) ñã viết: "Số lượng trung bình của loài và ngay cả sự tồn tại của loài ñều phụ thuộc vào sự tác ñộng của nhiều yếu tố môi trường" (dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995) [16]
Những nghiên cứu về mối quan hệ thiên ñịch - sâu hại là cơ sở ñể xây dựng, ñánh giá rủi ro tiềm ẩn ñối với ña dạng sinh học của quần xã chân khớp trên ruộng ngô Quần xã chân khớp trên cây ngô nói riêng và trên cây trồng nói chung sẽ chắc chắn bị thay ñổi về thành phần, số lượng do áp dụng các
Trang 16giải pháp thâm canh cây ngô, kể cả sử dụng cây ngô chuyển gen Những thay ñổi này phụ thuộc nhiều vào tính ña dạng sinh học của quần xã chân khớp bản ñịa Việt Nam ñược thừa nhận là một trong những trung tâm ña dạng sinh học lớn trên thế giới Tính ña dạng của tập hợp thiên ñịch - sâu hại trên ngô ở nước ta cũng có những nét ñặc thù riêng của nó
Những ñiểm nêu trên là cơ sở khoa học của ñề tài luận văn
1.2 Một số kết quả nghiên cứu ở ngoài nước
Trong sản xuất nông nghiệp, lịch sử thuần hóa cây trồng của con người
có từ rất lâu, quá trình thuần hóa cây trồng ñã tạo ñiều kiện cho sự hình thành những mối quan hệ ổn ñịnh giữa cây trồng với các sinh vật liên quan, ñặc biệt
ñã tạo nên một quần xã chân khớp khá phong phú, ña dạng và ñặc trưng riêng cho từng loại cây trồng Quần xã chân khớp này là những thành viên quan trọng, chiếm các vị trí trung gian trong chuỗi thức ăn của các hệ sinh thái nông nghiệp Chúng gồm các nhóm chức năng như nhóm ăn thực vật (sâu hại), nhóm ký sinh và bắt mồi (thiên ñịch), nhóm hút mật, ăn phấn hoa, Mức
ñộ ña dạng loài của quần xã chân khớp cũng như của các nhóm chức năng rất khác nhau, phụ thuộc vào từng sinh cảnh cây trồng cụ thể của từng vùng và từng quốc gia
1.2.1 Nghiên cứu về thiên ñịch trên cây ngô
Thành phần thiên ñịch của sâu hại ngô cũng ñã ñược phát hiện nhưng thành phần chưa nhiều Ở Triều Tiên mới ghi nhận ñược 2 loài, trong ñó loài
ong mắt ñỏ Trichogramma evanescens có thể tiêu diệt ñược 63,8% số trứng
vật mồi Ở Malaysia mới ghi nhận ñược 2 loài ký sinh nhộng sâu hại ngô và 2 loài bắt mồi ăn thịt Ở Phillipine ñã phát hiện ñược 3 loài bắt mồi và 1 loài ký sinh trứng sâu hại ngô (Hussein et al., 1983; Lee et al., 1982) [49], [55]
Một số tác nhân sinh học ñã ñược nghiên cứu ñể trừ sâu hại ngô trên thế
giới như ong mắt ñỏ Trichogramma evanescens, vi khuẩn Bacillus
Trang 17thuringiensis, vi rút nhân ựa diện NPV, nấm Beauveria, Những tác nhân
thiên ựịch này ựược nghiên cứu ựể trừ các loài sâu hại ngô như sâu ựực thân
ngô châu Á (Ostrinia furnacalis Guenee), sâu ựục thân ngô châu Âu (Ostrinia nubilalis) là loại sâu hại chắnh ở nhiều nước châu Âu, ngoài ra nó còn là sâu
hại chắnh của một số nước ở châu Mỹ, châu Phi và châu Á (Berger, 1984)
[32], sâu keo (Spodoptera frugiperda), sâu cắn rễ ngô (Diabrotica virgifera)
.(FAO, 1997; Gahlukar et al., 1976; Willink et al., 1996) [40], [46], [70]
Ở Indonesia, Philippines và Malaysia, có báo cáo sâu ựục thân ngô gây thiệt hại lên tới 80-90% Một trong những phương pháp kiểm soát sâu ựục thân ngô là bọ ựuôi kìm, ựây là một trong những kẻ săn mồi có hiệu quả ựối
với O furnacalis Thức ăn của bọ ựuôi kìm còn là Helicoverpa armigera, rệp
và nhện nhỏ (Situmorang và Gabriel 1988; Capinera 1999) [34],[64] Nonci
và cộng sự (2000) tìm thấy E annulata ăn ấu trùng và trứng của O furnacalis
đối với các loài côn trùng bắt mồi sâu ựục thân ngô Situmorang và
Gabriel (1988) [64] nghiên cứu về bọ ựuôi kìm Euborellia annulata, Bharadwaj (1966) [33] nghiên cứu bọ ựuôi kìm Euborellia annulipes cho thấy
pha sâu non và trưởng thành thường tìm ăn ổ trứng sâu ựục thân ngô trên ruộng ngô, ngoài ra, nó còn ăn thịt một số loài sâu hại trên một số cây trồng khác như cây bắp cải, cây ựậu tương và cây ựậu rau Theo Nurnina Nonci
(2005) [58], bọ ựuôi kìm Euborellia annulata là côn trùng ăn thịt tiềm năng của sâu ựục thân ngô (Ostrinia furnacalis), một trong các loài gây hại quan
trọng nhất của ngô
Theo FFTC (Trung tâm Công nghệ Lương thực và Phân bón, đài Loan) (2005) [44], sâu bệnh là một trong những yếu tố làm năng suất ngô giảm Kết quả ghi nhận có hơn 50 loài côn trùng hại ngô và tấn công ở tất cả các giai ựoạn tăng trưởng của cây ngô Một trong các loài gây hại nhất phá hoại của
ngô là sâu ựục thân ngô (Ostrinia furnacalis Guenee) Kiểm soát sâu ựục thân
Trang 18là một mối quan tâm lớn của người trồng ngô, ựặc biệt là trồng ngô ngọt Sâu
ựục thân ngô (Ostrinia furnacalis Guenee) làm giảm năng suất tiềm năng bình
quân 52% Hiện tại nông dân chủ yếu là áp dụng thuốc trừ sâu hóa học Tuy nhiên, việc sử dụng liên tục thuốc trừ sâu ựã dẫn tới sâu kháng thuốc Do ựó cần thiết xác ựịnh kẻ thù tiềm năng tự nhiên của sâu ựục thân ngô như các biện pháp kiểm soát sinh học
Cục Nông nghiệp của Philippine (2005) [36] ựã chỉ ựạo áp dụng phòng trừ sâu hại bằng biện pháp sinh học, họ ựã sử dụng bọ ựuôi kìm và nấm
Trichogramma ựể phòng trừ sâu ựục thân ngô, phát hành tờ rơi hướng dẫn sử dụng bọ ựuôi kìm và nấm Trichogramma trong quản lý sâu hại ngô nói chung,
sâu ựục thân ngô nói riêng
Trong chương trình hợp tác nghiên cứu của FFTC (Trung tâm Công nghệ Lương thực và Phân bón, đài Loan) với các nhà nghiên cứu của Trường đại học Los Baựos Philippin -UPLB (2009) [44] tiến hành theo các bước nhân thả bọ ựuôi kìm: Nhân nuôi hàng loạt bọ ựuôi kìm với chế ựộ thức ăn nhân tạo (kết hợp thức ăn công nghiệp của chó và lõi ngô, trong dụng cụ nuôi có ựất); Thả bọ ựuôi kìm ở tuổi 3-4 và trưởng thành, mật ựọ thả 1 bọ ựuôi kìm cho mỗi mét vuông, thường thả vào buổi chiều muộn, ựặt một bọ ựuôi kìm vào nõn cây ngô, cứ cách 4 cây theo chiều dọc hàng thả 1 con Thả theo kiểu zắc zắc giữa các hàng ựể bọ ựuôi kìm ựược phân bố ựều ngay từ ban ựầu trong khu ruộng Các nhà khoa học UPLB ựã làm thử nghiệm diện hẹp 50m2 và diện rộng 250
m2 và ựưa ra kết quả ựã chỉ ra rằng các biện pháp can thiệp của bọ ựuôi kìm làm tăng sản lượng ngô lên 40% Với việc sử dụng bọ ựuôi kìm chi phắ sản xuất ựược giảm 8-10%
1.2.2 Thành phần loài bọ ựuôi kìm
Thành phần loài bọ ựuôi kìm khá phong phú và phân bổ rộng khắp thế
giới Theo Essig (1942) [39], loài ựược xác ựịnh sớm nhất tại miền Nam
Trang 19Caliphoonia (Mỹ) là loài Euborellia annulipes Theo Esaki Teiso et al (1952) [38], Bọ ñuôi kìm thuộc bộ cánh da (Dermaptera); tên tiếng Anh là
Earwigs bọ ñuôi kìm có cơ thể dẹt, thân kéo dài, kiểu ñầu nhô về phía trước, hàm kiểu miệng nhai với râu ñầu nhiều ñốt, mắt kép phát triển Hầu hết các loài trong bộ Dermaptera cánh ngắn, cánh ngoài biến thái, gân cánh mịn, cánh trong dạng màng, hình bán nguyệt, gân cánh xếp hình dẻ quạt Các chân gân bằng nhau với 3 ñốt bàn Bụng 10 ñốt, ñốt bụng cuối cùng kéo dài như cái kìm (kẹp)
Theo Fabian Hass (1996) [42], bộ cánh da (Dermaptera) là bộ tương ñối nhỏ bao gồm khoảng 1.800 loài côn trùng với 10 họ phân bổ trên khắp thế giới Theo Richard Leung (2004) [61], bọ ñuôi kìm ñược phát hiện ở hầu hết các nơi trên thế giới trừ những vùng băng giá, rất phổ biến ở những vùng khí hậu nóng ẩm Có khoảng 1.200 loài ñã ñược miêu tả, hầu hết chúng ñều sống
tự do, ăn tạp (các côn trùng nhỏ), một số loài ăn chồi non thực vật nhưng khi xuất hiện con mồi thì chúng lại chuyển sang ăn ñộng vật ngay Có khoảng hơn chục loài sống trong hang dơi vùng Châu Á Nishida (2008) thu thập ñược 9 loài ở Nhật Bản trong ñó 2 loài thuộc họ Carcinophoridae là
Anisolabis maritima và Euborellia annulipes; 2 loài thuôc họ Chelisochidae
là Chelisoches morio và Hamaxas nigrorufus; 5 loài thuộc họ Labiidae
Theo Ramamurthi (1973) [60], nhiều loài mới ñược phát hiện sau này trong ñó ghi nhận ñược 3 loài mới ở Thái Lan Trong những năm gần ñây,
Fabian Hass et al (2005) [43] mô tả 1 loài mới là Schizoproreus vulcanus
thuộc họ Chelisochidae sống ở vùng Sulawesi (Inñônêsia) Năm 2009 ñã công
bố kết quả ñiều tra, ghi nhận thành phần loài bọ ñuôi kìm ở 26 nước trên thế giới Trong ñó ở Công-gô có thành phần loài nhiều nhất là 128 loài, ở Vênêzuêla có 85 loài, ở Kenia có 54 loài, ở Mỹ cớ 28 loài, Nhật Bản có 35 loài, Nga cớ 34 loài và ít nhất là Ai-len có 3 loài
Trang 20Hình 1.1 Bọ ñuôi kìm ñang ăn sâu
D: Euborellia annulipes (ñực);
E: Euborellia annulipes(cái);
F: Forficula auricularia (ñực, dạng ngắn); G: Forficula auricularia (cái);
H: F auricularia (ñực, dạng dài)
Hình 1.3 Gọng kìm của 3 loài bọ ñuôi kìm
(Nguồn ảnh: http://entomology.ucr.edu/ebeling/ebel12.html)
1.2.3 ðặc ñiểm hình thái, sinh học của bọ ñuôi kìm
Theo Richard Leung (2004) [61], bụng bọ ñuôi kìm có 10 ñốt ở con ñực (kể cả ñuôi kìm), con cái có 8 ñốt bụng Máng ñẻ trứng của con cái ngắn hoặc tiêu biến tuỳ theo loài Bọ ñuôi kìm thường sống ẩn nấp, chạy nhanh, mặc dù có cánh nhưng rất ít khi thấy chúng bay, chỉ tìm kiếm thức ăn trên cây, ăn côn trùng nhỏ vào ban ñêm Trưởng thành cái ñẻ trứng vào trong ổ làm dưới ñất, chúng có biểu hiện chăm sóc, bảo vệ trứng, thậm chí có hành
Trang 21ựộng bảo vệ con 1-2 tuần sau nở Trong ựiều kiện ấm áp chúng ựẻ nhiều, mùa
hè bọ ựuôi kìm ựen ắt khi ựẻ trứng, vào mùa ựông lạnh chúng ựình dục hoàn toàn cho ựến mùa xuân lại tiếp tục hoạt ựộng, mỗi năm bọ ựuôi kìm thường có
7 lứa Khi mới ựẻ, trứng hình cầu, ựường kắnh khoảng 0,75 mm, khi phôi phát triển trở thành hình elip, dài khoảng 1,25 mm Trứng mới ựẻ màu trắng kem, dần chuyển thành màu nâu khi phôi phát triển Một cá thể cái có thể ựẻ khoảng 50 quả trứng trong một ổ, tổng số trứng của một con cái ựẻ từ 100-
200 quả Thời gian trứng nở từ 6-17 ngày Ấu trùng có hình dạng rất giống với trưởng thành, khác nhau chủ yếu về kắch thước và chưa có cánh Bụng bọ ựuôi kìm chia 8-10 ựốt đầu và bụng có màu nâu sẫm Các mảnh lưng ngực
của loài Euborellia annulipes (Lucas) (Insecta: Dermaptera: Carcinophoridae)
thường hơi xám hay vàng nâu Chân có màu trắng, với một vòng tối quanh ựốt ựùi đôi gọng kìm dài vừa phải, và hơi cong Bình thường, quan sát thấy
bọ ựuôi kìm có 5 tuổi, nhưng ựôi khi thấy có 6 tuổi Sử dụng số tuổi phân biệt loài là rất khó vì không ựặc trưng
Beier (1959) [31] ựưa ra một bản tóm tắt nhiều thông tin sinh học ựã ựược biết ựến Trứng bọ ựuôi kìm màu trắng, kắch thước khá lớn ựối với kắch thước của côn trùng, ựược ựẻ trong một ổ tối, ẩm, chẳng hạn như bên dưới vỏ cây, dưới ựá, lá hoặc thảm thực vật, trong các hang hốc hoặc lỗ trong ựất Số
lượng trứng dao ựộng từ 44-70 ựối với loài Anisolabis littorea (White), 60-70 ở loài Labidura riparia (Pallas), 21-80 ở loài Forficula auricularia Linnaeus, 40-
60 ở loài Chelisoches morio (Fabricius) và 15-27 ở loài Marava arachidis
(Yersin) Bọ ựuôi kìm sống quan hệ chặt chẽ với ựất, sự lựa chọn làm tổ phụ thuộc chủ yếu lớp ựất hoặc các vật liệu khác, ựộ ẩm cũng là quan trọng Quan sát cấu trúc tổ phát hiện ựiều lý thú: một cơ chế bảo vệ trên tổ, một phần của tổ
hở ra ựể con cái có thể tấn công bất kỳ ựối tượng di chuyển ựến gần tổ, kể cả con ựực Hoạt ựộng ựẻ trứng sẽ kắch thắch con cái ựưa ra 2 phản ứng cần thiết
Trang 22là liếm trứng và thu thập các quả trứng trong một ñống nếu những quả trứng nằm rải rác Tác dụng của ñộng tác liếm là ñể loại bỏ bào tử nấm hoặc những gì không liên quan ñến vỏ trứng, và trứng sớm bị mốc nếu con cái không chăm sóc Lột xác lần ñầu tiên và lần 2 có thể diễn ra trong tổ khi ấu trùng vẫn còn sống thành bầy, nhưng sớm hay muộn con cái chết và ấu trùng giải tán Con cái chăm sóc trứng có thể ñược kéo dài nếu trứng còn mới ñược thay thế sau khi nuôi trứng ban ñầu, nhưng hoạt ñộng chăm sóc này có thể bị mất nếu trứng ñược gỡ bỏ khỏi tổ và không cung cấp trứng khác Nếu ñặt trứng trở lại trong vòng một vài ngày con cái sẽ chấp nhận chúng, nhưng nếu lâu hơn thì con cái
sẽ ăn trứng Số phận của trứng chưa ñược quyết ñịnh ñến khi nó nở vì con ñực
có thể tấn công chúng hoặc có thể ăn chúng Ấu trùng thường trải qua 4 lần lột xác trước khi trở thành trưởng thành, do ñó có 4 lần lột xác sau khi nuôi từ
trứng, nhưng ở loài Anisolabis có 5 lần Giai ñoạn ấu trùng từ khi trứng nở ñến
lần cuối lột xác khác nhau ở các loài khác nhau và cũng khác nhau phụ thuộc vào nhiệt ñộ, giai ñoạn này ñã ñược ghi nhận là khoảng 100 ngày ở loài
Labidura riparia, 40-44 ngày ở Marava arachidis, và 165 ngày ở loài Anisolabis littorea Loài Forficula auricularia khoảng từ 42-49 ngày ở nhiệt ñộ
của 25°C, 80-98 ngày ở nhiệt ñộ 15°C Trưởng thành bọ ñuôi kìm hầu như hoạt ñộng về ñêm, ban ngày ẩn náu trong các vị trí tối, như trong ñường nứt hẹp Chúng ra vào ban ñêm ñể kiếm ăn, thường là ăn tạp mặc dù một số loài có vẻ là chủ yếu ăn thịt, cả hai thói quen ăn chay và ăn thịt cũng ñã ñược ghi nhận Một vài loài bay dễ dàng, chủ yếu là các loài nhỏ hơn như Labiidae, nhưng khả năng bay trong bọ ñuôi kìm thường không ñược ghi nhận, có lẽ do thói quen ăn
ñêm của chúng, và khoảng cách bay không xa Một ñại diện là Chelisoches morio bay dễ dàng nhưng hiếm người thấy chúng bay Bọ ñuôi kìm cũng bị thu
hút bởi ánh sáng, và một số các hồ sơ hiện nay nhờ phương pháp này của việc thu thập Một số mẫu vật bọ ñuôi kìm ñã bay ñến ánh sáng, nhưng một số
Trang 23không có cánh và rõ ràng ñể thu thập phải dùng bẫy hố Bọ ñuôi kìm có khả năng leo lên một tầm cao ñáng kể trên bề mặt thô, như các bản mô tả cấu tạo lòng bàn chân chứng minh ñiều này Thời kỳ giao phối có thể ñược kéo dài khác nhau ở các loài, ở các thời ñiểm khác nhau của năm, thậm chí trong khu vực ôn ñới phía Bắc bán cầu có một khoảng thời gian rất ngắn giữa giao phối
và ñẻ trứng Bọ ñuôi kìm là những loài côn trùng có nguồn gốc nhiệt ñới hoặc cận nhiệt ñới, thành phần phong phú nhất trong các khu rừng nhiệt ñới ẩm ướt trên thế giới Ngoài một vài loài có tính quốc tế phân bố, mỗi loài có xu hướng
bị giới hạn ñể cho mỗi khu vực khu hệ ñộng vật có loài ñặc hữu của riêng của mình, trong khi phân bố này là thường xuyên hơn con cái giới hạn trong một khu vực Kể từ khi bọ ñuôi kìm thiết lập quần thể thì các chuyến bay xa không phải là quan trọng trong mở rộng phân phối của một loài Dermaptera là chủ yếu là côn trùng lục ñịa và các quần ñảo, trừ khi những hòn ñảo lớn và có rừng rậm hoặc gần với các khu vực lục ñịa Bọ ñuôi kìm ở ñảo bao gồm ba nhóm chính là loài ñặc hữu, loài phổ biến cho các lục ñịa nước lân cận và loài có tính quốc tế Việc một số ít cá thể loài mới nhập cư từ các vùng khác cũng có thể xảy ra Các loài ñặc hữu có thể ñại diện cho các hình thức tự phối, hoặc họ có thể ñã phát triển từ một cuộc di cư duy nhất hoặc nối tiếp nhau từ các nước láng giềng; nhóm thứ hai có xu hướng chiếm ưu thế trên lục ñịa hơn trên các quần ñảo ngoài ðại Dương, trong khi các loài có tính quốc tế có thể ñược chi phối bằng nhau trên cả lục ñịa và trên ñảo, và có thể có bất kỳ loài có tính quốc
tế có thể tạo thành toàn bộ cư dân trên ñảo Một so sánh tỷ lệ loài ñặc hữu và loài có tính quốc tế ở quần ñảo Solomon và của liên bang Micronesia cho thấy quần ñảo Solomon có một tỷ lệ cao của các loài thuộc vùng Australasian, và ít loài có tính quốc tế hơn Micronesia
Cánh trước của bọ ñuôi kìm mang lại cho chúng cái tên Dermaptera (bộ cánh da) Theo Fabian Haas (1994) [41], cánh bọ ñuôi kìm trước ñây ñã ñược
Trang 24Giles (1963), Henson (1951) và Verhoeff (1917) miêu tả Cánh sau của bọ ñuôi kìm có hình dạng gần như bán nguyệt (hình 1.4) và ñược chia thành sáu khu vực
Hình 1.4 Sơ ñồ mạch cánh bọ ñuôi kìm Forficula auricularia
(Nguồn:Fabian Haas, 1994)
Trước nhất là khu vực biên (Marginal field), nằm ở phía trước của squama, chèn tại doanh cánh và ñạt gần một nửa ñộ dài của squama Mép trước của nó hơi cong và lề sau của nó ñược ñánh dấu thêm bằng sclerotised squama rõ ràng ðằng sau khu vực biên nằm ở squama (Schuppe) Ngoại biên ñến squama nằm ngoài khu vực apical (Apikal field) Sau squama là ulnary (Nebenschuppe) Khu vực apical bên trong (hinteres Apikal field) nằm ở khoảng giữa và ñược kết nối với bên ngoài khu vực apical
Bharadwaj (1966) [33] ñã nghiên cứu bọ ñuôi kìm Euborellia annulipes (Lucas) trong phòng thí nghiệm ở ñiều kiện 68°-84°F (20oC-29oC)
và thời gian chiếu sáng hàng ngày khoảng 10 giờ Nuôi trong hộp nhựa ñựng thức ăn trong tủ lạnh và các ñĩa Petri, có chứa hỗn hợp với tỷ lệ 3: 1 ẩm ñất và
Trang 25cát thô Thức ăn cho cả ấu trùng và trưởng thành bọ ựuôi kìm chủ yếu là thức
ăn cho chó, thỉnh thoảng bổ sung côn trùng sống nhân nuôi trong phòng thắ nghiệm ựể tránh lây bệnh cho bọ ựuôi kìm Hoạt ựộng ựẻ trứng bắt ựầu diễn
ra từ 1-23 ngày sau khi giao phối và diễn ra trong suốt cả năm (thường vào ban ựêm), và trung bình 52,7 quả/ổ Một số con cái có khả năng ựẻ 4 ổ trứng trong suốt thời kỳ trưởng thành Thời gian tối thiểu giữa các lần ựẻ các ổ trứng khác nhau là 6-17 ngày và trứng nở trong 2-4 ngày Ấu trùng thường có
5 tuổi với thời gian trung bình tuổi 1 là 10 ngày, tuổi 2 là 9,5 ngày, tuổi 3 là 11,5 ngày, tuổi 4 là 14,1 ngày và tuổi 5 là 18,3 ngày Có 12% số cá thể có giai ựoạn ấu trùng trải qua 6 tuổi, trung bình tuổi 6 là 20,2 ngày Phân biệt tuổi ấu trùng căn cứ vào chiều dài, chiều rộng cơ thể, chiều dài tấm lưng ngực trước, chiều dài và chiều rộng của mảnh lưng ngực, tổng số ựốt râu ựầu, và số lượng các ựốt trong "vùng giữa " râu, mặc dù có một số lượng ựáng kể các cá thể không tuân theo quy luật rõ ràng
Theo Bharadwaj (1966) [33], khi nuôi bọ ựuôi kìm Euborellia annulipes ở nhiệt ựộ 21-23ồC cho kết quả thời gian phát dục các tuổi tương
ứng là 11,8; 10,6; 13,4; 16,3; 20,1 và 27,0 ngày và tương ứng với tuổi từ 1-6, tổng cộng là khoảng 99 ngày Trưởng thành màu nâu sẫm, cánh tiêu biến, chiều dài 12-16 mm, con cái lớn hơn con ựực một chút Chân thường nhạt màu, có một băng tối vào khoảng giữa của xương ựùi và xương chày ở mỗi chân Trưởng thành thường có 16 ựốt râu ựầu Các băng tối màu ở chân có thể thấy dễ dàng và là cơ sở cho tên gọi chung đôi kìm của trưởng thành có thể ựược sử dụng ựể phân biệt giới tắnh Ở con ựực ựôi kìm cong hơn, gọng bên phải cong mạnh vào phắa trong ở phần ựầu mút Con ựực có 10 ựốt bụng,
trong khi con cái có 8 ựốt
Hoffman (1987) [48] ựã cung cấp một bản danh sách chứa các loài bọ
ựuôi kìm ở Florida Bọ ựuôi kìm Euborellia annulipes là loài hoạt ựộng ban
Trang 26ñêm Giao phối diễn ra 1-2 ngày sau khi lột xác hóa trưởng thành, và thời kỳ tiền ñể trứng khoảng 10-15 ngày sau khi giao phối lần ñầu Trưởng thành tạo thành một ổ nhỏ trong ñất ñể ñẻ trứng ñược gọn thành ổ Con cái chuẩn bị ổ trước khi ñẻ trứng, chúng bảo vệ các ổ trứng khỏi nhện ăn thịt, nấm bệnh, và những kẻ xâm nhập khác, chúng làm sạch và di dời trứng nếu cần thiết Hoạt ñộng chăm sóc giảm ngay sau khi ấu trùng nở và biến mất sau khoảng 10 ngày Những con cái sẽ không chấp nhận sự hiện diện của ấu trùng là con của mình một khi nó bắt ñầu ñẻ ổ trứng tiếp theo Trưởng thành bọ ñuôi kìm sống
khá dài, có khả năng sống hơn 200 ngày
Bọ ñuôi kìm Euborellia annulipes là loài ăn tạp, chúng dễ dàng ăn cả
thực vật và ñộng vật Chúng gây ra hậu quả không nghiêm trọng cho các khu vườn thực vật phía nam và trong nhà kính, chúng nhấm nháp cây mọng nước
như rau diếp Euborellia annulipes có thể nuôi trên rễ hoặc củ của củ cải,
khoai tây, và các cụm của ñậu phộng, mặc dù phương pháp nuôi này bọ ñuôi
kìm sống bình thường nhưng khả năng ñẻ trứng giảm hẳn Euborellia annulipes là loài côn trùng ăn thịt tham ăn, chúng ăn côn trùng và mọt gỗ, và
hành vi ăn thịt này có ý nghĩa trong ñiều hòa số lượng côn trùng Tuy nhiên
nó lại có ñặc tính ăn thịt ñồng loại rất cao
Theo Seizi Suzuki (1952) [63], sự chăm sóc ấu trùng của bọ ñuôi kìm
mẹ Anisolabis maritima làm tăng tỷ lệ sống của ấu trùng; chăm sóc cho bọ
ñuôi kìm con là một hình thức quan trọng của côn trùng của cha mẹ và ñược tin là cải thiện sự sống còn và tăng trưởng của ấu trùng Bọ ñuôi kìm
Anisolabis maritima Bonelli (Dermaptera: Anisolabididae) là một loài phân
bố rộng trên thế giới Hành vi có xu hướng xã hội, con cái có xu hướng gom ổ trứng ở trong ñất, trong các hang hốc Những hành vi canh gác và cung cấp thức ăn cho con của con cái ñã ñược nghiên cứu Khi bị quấy rầy, bọ ñuôi kìm cái ít khi từ bỏ các tổ, con cái cung cấp thức ăn cho con sau khi trứng nở, và
Trang 27sự sống còn của ấu trùng tăng thêm do ñược bảo vệ và cung cấp thức ăn Ngay cả khi ổ bọ ñuôi kìm bị gỡ bỏ, bọ ñuôi kìm mẹ vẫn cung cấp thức ăn cho ấu trùng Quan sát các hành vi bảo vệ khi quấy rầy, con cái cho thấy ba phản ứng khác nhau: bất ñộng, chống lại và bỏ chạy Trong trường hợp không
có thức ăn cho ấu trùng trong tổ, các ấu trùng phải rời khỏi tổ kiếm ăn mà không cần cung cấp bởi người mẹ ðời sống xã hội loài bọ ñuôi kìm thể hiện
sự tiến hóa ñể ñối mặt với nguy cơ ñe dọa của kẻ thù tự nhiên ñến ấu trùng
Tổ bọ ñuôi kìm cũng phải chịu áp lực cao của nhiều loài ñộng vật khác nhau
là kẻ thù tự nhiên của bọ ñuôi kìm (Kölliker và Vancassel, 2007) [50] Nhiều con cái sử dụng cặp kìm ñể sắp xếp lại trật tự trong tổ, ñiều này có thể ñược coi là hành vi bảo vệ trứng, ấu trùng khỏi kẻ thù Ấu trùng bọ ñuôi kìm sẽ bị
kẻ thù tự nhiên tấn công và ñói nếu không có sự chăm sóc, bảo vệ của bọ ñuôi kìm mẹ
Theo Mabel Romero Sueldo (2010) [57], ñặc tính của bọ ñuôi kìm
Doru lineare như là một ñộng vật ăn thịt ấu trùng của sâu keo Spodoptera frugiperda vào mùa thu Sâu keo Spodoptera frugiperda Smith (Lepidoptera:
Noctuidae) ñược coi là loài vật gây hại quan trọng nhất của ngô ở hầu hết các
vùng nhiệt ñới Mỹ Ở Argentina, bọ ñuôi kìm Doru lineare Eschscholtz
(Dermaptera: Forficulidae) ñã ñược quan sát thấy chúng ăn trứng của sâu keo
S frugiperda ñẻ trên cây ngô, nhưng không có dữ liệu về vai trò tiềm năng
của nó như là một tác nhân ñiều khiển sinh học của dịch hại Kết quả nghiên
cứu ảnh hưởng của D lineare ñến ấu trùng sâu keo mới ñược ñánh giá thông qua thí nghiệm nghiên cứu phản ứng chức năng Kết quả cho thấy D lineare
có phản ứng chức năng với mật ñộ ấu trùng S frugiperda Khi mật ñộ con mồi thấp nhất (1 ấu trùng sâu keo/cây), thì 66,6% cá thể loài D lineare thất
bại trong việc tấn công con mồi Mặc dù khi thí nghiệm trong phòng với 10
ấu trùng sâu keo thì bọ ñuôi kìm ăn tối thiểu 2 ấu trùng sâu keo Khi mật ñộ
Trang 28con mồi tăng, việc tìm kiếm con mồi trở nên dễ dàng, việc xác định vị trí và
tỷ lệ tiêu thụ nhiều Với thí nghiệm trong phịng cho thấy một bọ đuơi kìm cĩ thể ăn trung bình 39,37 ấu trùng sâu keo, tối đa bởi con cái duy nhất trong thời gian thử nghiệm 2 giờ là 42 ấu trùng Các mức mật độ sử dụng trong các thí nghiệm nghiên cứu là cao hơn đáng kể so với đồng ruộng Tuy nhiên, trong nghiên cứu này đã cân nhắc đến mối quan hệ mật độ thực tế trong sinh
học của động vật ăn thịt và lồi vật gây hại S frugiperda vì ổ trứng sâu keo cĩ trung bình là 109 ± 98,6 trứng, tỷ lệ nở hơn 95% Một bọ đuơi kìm D lineare
cái cĩ thể tiêu thụ gần một nửa số ấu trùng mới nở của một ổ trứng sâu keo
Dự đốn tác động tiềm năng của D lineare với ấu trùng S frugiperda cĩ thể
được tạo ra bằng cách kết hợp các kết quả thí nghiệm với mật độ ước tính của
bọ đuơi kìm và mật độ ấu trùng sâu keo Mặc dù các động thái của kẻ thù tự nhiên khơng chặt chẽ với bất kỳ một con mồi nào nhưng như vậy cĩ thể cĩ tác
động đáng kể trên quần thể con mồi Rõ ràng, D lineare cĩ thể ảnh hưởng
đáng kể đến sự sống cịn đến giai đoạn ấu trùng của sâu keo Tuy nhiên, trong nghiên cứu phản ứng chức năng, kết quả trong phịng thí nghiệm là một bổ sung cần thiết bởi vì trong điều kiện tự nhiên biến khác cĩ thể can thiệp vào hành vi của động vật ăn thịt Hiệu quả của bọ đuơi kìm như là một tác nhân phịng chống sinh học tiềm năng, cĩ thể chỉ được đánh giá cao khi xem xét tất
cả các khía cạnh liên quan đến sinh học của nĩ, bao gồm cả phát triển và sinh
sản Nghiên cứu hiện nay đã cải thiện sự hiểu biết về vai trị của D lineare và
giá trị tiềm năng của nĩ trong hệ sinh thái cây ngơ
Bọ đuơi kìm được đánh giá là lồi cơn trùng cĩ đời sống xã hội, những tập tính mang tính xã hội của bọ đuơi kìm đã nhiều nhà cơn trùng học nghiên cứu khá chi tiết Bộ bọ đuơi kìm (Dermaptera) là bộ cơn trùng mà thường cĩ
ít nhất một con bố hoặc mẹ ở lại chăm sĩc và bảo vệ con Con cái của lồi bọ
đuơi kìm Forficula auricularia (Dermaptera: Forficulidae) thể hiện chăm sĩc
Trang 29cho ấu trùng ở giai ñoạn ñầu Sinh học và chu kỳ sống của bọ ñuôi kìm phổ biến ñược mô tả theo Fulton (1924) [45], Lamb (1976a; 1976b) [53], [54] và Vancassel (1980; 1984) [67], [68] Trưởng thành ñực và cái bọ ñuôi kìm cặp ñôi giao phối trong một thời gian ngắn vào mùa hè và mùa thu, con cái ñào tổ vào trong ñất và ñẻ ổ trứng vào ñó, mỗi ổ từ 40-60 trứng Con cái thường cặp ñôi với một số con ñực (Gullan, 2000; Dobler & Kölliker, 2010) [47], [37] Con cái qua ñông với các ổ trứng của chúng và ñược chúng bảo vệ khỏi ký sinh trùng và nấm bệnh bằng cách thường xuyên làm sạch trứng với phần phụ miệng, có thể một số tiết ra chất chống nấm (Costa, 2006) [35] Trong thời gian này, con cái ở bên trong tổ và sống bằng chất béo dự trữ trong cơ thể Sau ñó khi nhiệt ñộ tăng và ánh sáng ban ngày kéo dài vào ñầu mùa xuân thì trứng nở, lúc này ổ trứng thường nở xong trong 48 giờ Con cái vẫn ở lại trong tổ với ấu trùng trong hai ngày ñầu tiên và bắt ñầu ra bên ngoài tìm kiếm thức ăn về ñêm ngày thứ ba Chúng mang thức ăn về tổ và chia thức ăn cho từng ấu trùng riêng rẽ bằng phương thức truyền thức ăn qua miệng cho ñến khi ấu trùng phân tán, thường là sau khi ấu trùng lột xác lần thứ 2 (Lamb, 1976a; 1976b) [53], [54] Khi bọ ñuôi kìm mẹ vắng mặt, ấu trùng vẫn có thể ñộc lập, tự kiếm ăn và cũng có thể vẫn ở cùng tổ với bọ ñuôi kìm mẹ (Lamb, 1976; Kölliker & Vancassel, 2007) [50], [53]
Phân bố của F auricularia sống trong khu vực ôn ñới và có thể ñẻ ñến
hai ổ trứng trong một mùa sinh sản (Vancassel, 1984; Vancassel & Quris, 1994) [68],[69] Việc chăm sóc và ở cùng ấu trùng của con cái sẽ trì hoãn việc
ñẻ ổ trứng thứ hai (Vancassel & Foraste, 1980) [67] Do ñó ñặc ñiểm sinh học của bọ ñuôi kìm phổ biến cho thấy sự hiện diện của một tiềm năng di truyền xung ñột về lợi ích giữa bọ ñuôi kìm mẹ và bọ ñuôi kìm con, ñược công thức hóa bởi Trivers (1974) [66] dựa trên số lần ñẻ và thời gian của bọ ñuôi kìm
mẹ chăm sóc và cho các ổ trứng ñầu tiên
Trang 30Các kết quả thực nghiệm của Kölliker (2007) [50] về cuộc sống xã hội trong gia ñình bọ ñuôi kìm chứng minh sự sống còn của con cái khi bọ ñuôi kìm mẹ vắng mặt hay hiện diện, ấu trùng bọ ñuôi kìm có tỷ lệ sống cao hơn ñáng kể cho ñến tuổi 4 khi có mặt bọ ñuôi kìm mẹ
Loài Chelisoches morio (Fabricius) tên tiếng anh là The Black Earwig
Theo Hoffman (1987) [48], bọ ñuôi kìm ñen Chelisoches morio (Fabricius) là một loài có kích thước khá lớn, có cánh, màu ñen bóng Trưởng thành của C morio chủ yếu màu ñen, có bàn chân màu vàng và một hoặc hai ñốt râu ñầu ở phần ngọn nhạt màu hoặc màu vàng ở các cá thể chưa trưởng C morio ñược xem là không phân bố ở California Phân bố theo ñịa lý của C morio ñã ñược
ghi nhận từ nhiều ñảo thuộc Thái Bình Dương, và lục ñịa của Châu Á, Châu
Âu và Bắc Mỹ (hình 1.5)
Hình 1.5 Bọ ñuôi kìm Chelisoches morio (Fabricius)
(Nguồn: http://www.biolib.cz/en/taxonimage/id77173/)
Loài Labidura riparia (Pallas) tên tiếng anh là The Shore Earwig Bọ
ñuôi kìm Labidura riparia (Pallas) là một loài có kích thước lớn, có cánh,
màu nâu tối không bóng (Hoffman,1987) [48] Râu ñầu dài, có sọc sẫm màu trên các cánh và mặt lưng của bụng Thông thường trong mẫu vật sống hoặc tươi, dấu hiệu màu nâu sẫm trên cánh và trung tâm bụng tương phản mạnh với màu rám nhẹ của toàn thân nhưng một số cá thể có thể toàn bộ cơ thể tối màu (hình 1.6)
Trang 31Các mẫu bọ ựuôi kìm thu thập ở California ựầu tiên ựược quan sát thấy ban ngày chúng ẩn nấp dưới ựất, dưới các thùng rác, và kiếm ăn vào ban ựêm
Họ tìm thấy Labidurra riparia (Pallas) phong phú trong các khu vực cỏ Linh
lăng, ựặc biệt là các khu vực có các nhà máy trong vùng núi Do ựịa hình cao không bị ngập nước và tiểu khắ hậu ẩm là ựiều kiện sống ưa thắch của bọ ựuôi kìm Trứng ựược ựẻ thành ổ từ 20-50 quả/ổ, ựược bọ ựuôi kìm mẹ bảo vệ và
di chuyển Thời gian tiềm dục trứng khoảng 14 ngày trong các ựiều kiện phòng thắ nghiệm Trưởng thành tuổi thọ ắt nhất là 5 tháng
đôi gọng kìm và hàm dưới của nó có thể linh hoạt tấn công con mồi Khi ăn côn trùng nhỏ như rệp muội thì chúng chỉ dùng hàm dưới, khi tấn công
con mồi lớn chúng mới dùng ựến gọng kìm Labidurra riparia (Pallas) có thể
ăn cỏ hạt Linh lăng và bánh mì, nhưng nếu chế ựộ ăn uống này kéo dài thì tuổi thọ không cao Chúng có thể tấn công ựể giết côn mồi nhưng ựôi khi lại không ăn Vào thời gian hiếm con mồi thì chúng sẽ xuất hiện hành vi ăn thịt ựồng loại
Hình 1.6 Bọ ựuôi kìm Labidura riparia (Pallas)
Nguồn: http://www.eol.org/pages/596157?text_id=7896919 và
http://www.linnea.it/altri-insetti/labidura-riparia.php
Trang 32Fulton (1924) [45] ghi nhận rằng Labidurra riparia (Pallas) có ñôi kìm lớn và ăn tạp Phổ thức ăn rộng, ăn ấu trùng của sâu khoang Prodenia litura
(Fabricius) trên bông ở Ai Cập, là bọ ñuôi kìm duy nhất có thể ñể tiêu thụ
khoảng 10 ấu trùng sâu khoang trong một ñêm Bọ ñuôi kìm Labidurra riparia (Pallas) ăn gần như tất cả các loại côn trùng sống ñược cung cấp một cách ngấu nghiến Có thể kết luận rằng bọ ñuôi kìm Labidurra riparia
(Pallas) chủ yếu là loài bắt mồi ăn thịt, chỉ thỉnh thoảng chúng ăn thực vật và
ñược coi là có lợi bọ ñuôi kìm Labidura riparia phân bố trên toàn thế giới, có
ghi nhận từ nhiệt ñới và cả hai bán cầu và một số hòn ñảo
Loài Euborellia annulipes (Lucas) tên tiếng anh là The Ring-legged Earwig Theo Robert Langston và Powell (1975) [62], loài Euborellia annulipes (Lucas) là bọ ñuôi kìm có kích thước trung bình, màu nâu ñen
bóng, chân nhạt màu và thường có vòng màu ñen hoặc tối màu xung quang ñốt ñùi (gọi là Ring-legged ) Các ñốt râu tối màu với ñốt thứ ba và thứ tư (và ñôi khi thứ năm) ñoạn ở ñoạn cuối râu thường nhạt màu
Bharadwaj (1966) [33], nghiên cứu về quần thể của loài này ở Bắc Mỹ cũng cho thấy tập tính ñẻ trứng thường xảy ra vào ban ñêm và trung bình là
53 quả/ổ Một số ñẻ ñược 4 ổ trứng liên tiếp Ngược lại, Neiswander (1944) tuyên bố rằng thường một ổ trứng ñược ñẻ trong một khoảng thời gian khoảng
3 ngày Trứng hình cầu, ñường kính khoảng 1,25 mm Con cái bảo vệ trứng cho ñến khi nở, và nếu trứng bị phân tán chúng sẽ thu gom lại thành ổ và luôn quanh quẩn bên ổ trứng bọ ñuôi kìm mẹ liên tục xử lý trứng ñể giữ sạch Nếu một quả trứng bị vỡ hoặc không nở, bọ ñuôi kìm mẹ sẽ ăn nó Bọ ñuôi kìm
mẹ chăm sóc cho ñến khi tất cả những quả trứng nở hết Thời gian tiềm dục của trứng tối thiểu là 6-17 ngày ở ñiều kiện nhiệt ñộ 20-30oC Trong phạm vi nhiệt ñộ này thường có 5 tuổi của ấu trùng, nhưng thỉnh thoảng có 6 tuổi, vòng ñời khoảng 63 ngày
Trang 33Trong ñiều kiện nhà kính, Neiswander (1944) ñã ñưa ra kết quả vòng ñời trung bình của bọ ñuôi kìm là 73 ngày Trong ñiều kiện nhà kính bọ ñuôi
kìm Euborellia annulipes (Lucas) tồn tại trong suốt cả năm ở các giai ñoạn
khác nhau Ấu trùng bọ ñuôi kìm tương tự như trưởng thành về hình dạng nhưng kích thước khác nhau Tuổi của ấu trùng có thể sớm phân biệt bởi số lượng các ñốt râu Ấu trùng tuổi 1 có 8 ñốt râu ñầu; tuổi 2 có 11; tuổi 3 có 13; tuổi 4 thường có 14; tuổi 5 và 6 có thể khác nhau, có từ 14-17 ñốt ðây là loài một loài ăn tạp, có thể gây ra thiệt hại kinh tế, ñặc biệt là khoai tây ñược lưu trữ, bột mì và các sản phẩm khác của nhà kho chẳng hạn như nhà máy ñóng gói thịt, rau trong nhà kính và cây trong vườn bách thú và vườn ươm Tuy nhiên, loài này cũng là loài bắt mồi ăn thịt, kể cả các loài côn trùng gây hại
Có lẽ ñây là một loài bắt mồi ăn thịt quan trọng với côn trùng trên bãi cỏ
Nguồn gốc thiết lập quần thể của Euborellia annulipes ở Bắc Mỹ
không rõ ràng nhưng sang ñầu thế kỷ 20 loài này ñã ghi nhận ở nhiều nơi như Bắc Carolina, thấy rất nhiều ở phía Nam Florida, miền Nam California Năm
1944 ñã ñược ghi nhận ñược khoảng 20 bang Euborellia annulipes phân bố
trên toàn thế giới, ñang ñược ghi nhận từ khu vực nhiệt ñới và ôn ñới của các lục ñịa và một số hòn ñảo, với ngoại lệ của Úc và các vùng Bắc cực và Nam cực Loài này cũng tạo lập quần thể tại miền nam California, mở rộng vào rìa của sa mạc ở khu vực nông nghiệp, trên biển Salton và dọc theo sông
Colorado Bất chấp ñiều kiện không thuận lợi, E annulipes ñã tạo lập quần
thể ở hầu hết các quần ñảo ngoài khơi, mặc dù ñã không thể tìm thấy trên ñảo Santa Cruz vào năm 1966
Theo Nurnina Nonci (2005) [58], bọ ñuôi kìm Euborellia annulata là
côn trùng ăn thịt tiềm năng trong việc kiểm soát sự gia tăng sâu ñục thân ngô
(Ostrinia furnacalis), một trong các loài sâu gây hại quan trọng nhất của ngô
ðây cũng là biện pháp sử dụng các loài bắt mồi ăn thịt trong quản lý dịch hại
Trang 34tổng hợp (IPM) ñể kiểm soát loài vật gây hại cây trồng Kết quả nghiên cứu
cho thấy số lượng trứng ñẻ của Euborellia annulata là 86-166, ñẻ 5 ổ mỗi ổ từ
9-45 trứng Ấu trùng trải qua 5 tuổi Chiều dài của ấu trùng ña dạng khác nhau từ 4-13 mm phụ thuộc vào tuổi Thời gian tuổi 5 là 4-6 ngày với con cái
và 2-3 ngày với con ñực Giai ñoạn ñầu tiên giao phối ngắn hơn; ngắn nhất là
2 phút và một dài nhất là 70 phút Cả con ñực và con cái ñã có thể giao phối nhiều lần tại một khoảng thời gian của một vài giây hoặc phút Thời kỳ tiền
ñẻ trứng là 6-13 ngày Trứng ñược ñẻ 5 lần, ñầu tiên, thứ hai, thứ ba, thứ tư và thứ năm tương ứng với thời gian là 7-22 ngày, 7-21 ngày, 7-18 ngày, 11-18 ngày, và 11-21 ngày Giai ñoạn ñẻ trứng là 32-59 ngày và thời gian sau ñẻ trứng là 21-51 ngày Tỉ lệ giữa con ñực và con cái là 1,4:1,0 Tỷ lệ chết tự
nhiên trung bình của bọ ñuôi kìm Euborellia annulata là 10,5% có nghĩa là
bằng 89,5% trứng ñẻ ñã nở thành ấu trùng Nghiên cứu cũng cho thấy rằng tỷ
lệ tăng tự nhiên (r) của bọ ñuôi kìm là 0,077, hệ số nhân của một thế hệ (Ro)
là 80,16, giới hạn tăng tự nhiên (λ) là 1,17, giai ñoạn ấu trùng 39-46 ngày, tuổi thọ của trưởng thành ñực và cái là 57-75 và 61-89 ngày
Những nghiên cứu về các ñặc ñiểm sinh học cơ bản của bọ ñuôi kìm cũng ñược tiến hành Josh Sesek (2008) [52] nghiên cứu ảnh hưởng của tín
hiệu khứu giác ñến những thói quen giao phối của bọ ñuôi kìm Euboriella annulipes thông qua pheromone Nghiên cứu xem xét những thay ñổi trong hành vi giao phối của bọ ñuôi kìm Euborellia annulipes xảy ra do sự hiện diện
của một cặp giao phối và ảnh hưởng của sự tương tác trong hành vi giao phối
và sự tiết pheromone Kết quả của nghiên cứu này cho thấy rằng khả năng
giao phối của bọ ñuôi kìm Euborellia annulipes tăng khi có mặt của giao phối
khác, khả năng bọ ñuôi kìm ñược kích thích ñể giao phối Sự có mặt của con người làm giảm hành vi giao phối, dẫn ñến giao phối không thành công hoặc rút ngắn thời gian giao phối
Trang 35Theo Joseph và cộng sự (1998) [51], kích thước và sự bất ñối xứng của
bọ ñuôi kìm cho là ñể truyền ñạt thông tin ñáng tin cậy ñể con cái xác ñịnh
chất lượng của bạn tình Nghiên cứu trên bọ ñuôi kìm Forficula auricularia
cho thấy con cái bắt cặp sớm với con ñực có cặp kìm dài mặc dù không thấy
ưu tiên dựa trên gọng kìm bất ñối xứng Khi cô lập ảnh hưởng của chiều dài kìm và kìm bất ñối xứng Kết quả vẫn cho thấy rằng con cái ưa thích con ñực
có kìm dài hơn, phân tích kết quả theo yếu tố bất ñối xứng xác ñịnh rằng không có sở thích dựa trên bất ñối xứng Không có các mối quan hệ giữa chiều dài và không ñối xứng của gọng kìm trong quần thể Thông qua ñó xác ñịnh ñược rằng không có sự khác biệt trong tình trạng giữa con ñực có kìm ñối xứng và không ñối xứng
Srihari và Montmory (1975) [65] nêu ra rằng ñặc ñiểm hình thái của gọng kìm ñược công bố rộng rãi nhưng rất ít công bố giải phẫu bọ ñuôi kìm
Vì vậy các tác giả cố gắng làm sáng tỏ các giải phẫu và chức năng của cặp
kìm của loài Labidura riparia (Palls) bằng cách sử dụng phương pháp giải
phẫu ñơn giản về mô học (histological) và hóa học (histochemical) Quan sát giải phẫu ñược thực hiện bọ ñuôi kìm ñực trưởng thành, sau khi nhuộm với xanh methylene côn trùng ñã ñược cố ñịnh trong Bouin ñịnh hình Các ñốt bụng cuối ñược ñông lạnh trong nitơ lỏng và cắt bằng một cryostat ñã ñược ủ cho oxy hóa Những enzyme cung cấp thông tin hữu ích về việc có thể hoạt ñộng sinh lý của những cơ bắp Kết quả cho thấy các gọng kìm là các ống rỗng mà không có bất kỳ cơ bắp, với lớp vỏ ngoài rất dày và cứng Một dây thần kinh lớn từ cuối hạch bụng nhập sâu vào các gọng kìm và kích thích chúng
Lemos và cộng sự (2003) [56], nghiên cứu sự sinh sản của bọ ñuôi kìm
Euborellia annulipes (Lucas) ñể áp dụng trong biện pháp sinh học trong các chương trình phòng chống bọ cánh cứng hại bông Anthonomus grandis
Trang 36Boheman (Curculionidae), ñó là ñiều cần thiết ñể biết những tác ñộng của nhiệt
ñộ trên các thuộc tính sinh sản của con cái trưởng thành Mục tiêu là ñể ñánh
giá tiềm năng sinh sản của bọ ñuôi kìm cái E annulipes trong ñiều kiện phòng
thí nghiệm bằng cách sử dụng một chế ñộ ăn nhân tạo Kết quả xác ñịnh con
cái E annulipes ñẻ trung bình 206,2 và 306,0 trứng, và tuổi thọ trung bình là
198,4 và 149,1 ngày trong ñiều kiện nhiệt ñộ tương ứng là 25oC và 30oC Những phát hiện loài mới cũng ñược phát hiện thêm, Fabian Haas & Danilo Matzke (2005) [43] phát hiện một loài mới của Dermaptera là
Schizoproreus vulcanus (Chelisochidae) từ Sulawesi (Indonesia); Peter Kocarek (2006) [59] phát hiện loài mới ở Campuchia là Nala alenae Các loài
ñược phát hiện sau này ñều ñược mô tả chi tiết và so sánh với các loài ñã ñược
mô tả trước ñây
1.3 Tình hình nghiên cứu ở trong nước
1.3.1 Nghiên cứu về thiên ñịch của sâu hại ngô
Theo Phạm Văn Lầm (1996) [17], những loài thiên ñịch ñã xác ñịnh ñược tên gồm: 40 loài bắt mồi ăn thịt, 15 loài ký sinh sâu hại, 4 loài ký sinh bậc hai Nguyễn Văn Cảm (1983) [2] ghi nhận có 17 loài thiên ñịch ñã phát hiện ñược trên các giống ngô trồng trong miền Nam Trên cánh ñồng trồng ngô vùng Hà Nội, những ñiều tra về thành phần thiên ñịch trên cây trồng ñược tiến hành những năm ñầu thập niên 1970, ñã phát hiện ñược một số ong ký sinh và 10 loài côn trùng bắt mồi ăn thịt (Hà Quang Hùng và ctv., 1990) [12] ðể ñiều tra
về thành phần thiên ñịch sâu hại ngô có hiệu quả tốt thì cần có những nghiên
cứu kỹ về sâu hại ngô, ñặc biệt sâu ñục thân ngô (Ostrinia furnacalis
Guenee) Tác giả ðặng Thị Dung (2003) [8] ñã có một số dẫn liệu về sâu ñục thân ngô châu Á và rệp muội hại trên ngô
Trên ñồng ngô ở ngoại thành Hà Nội ghi nhận là 16 loài thiên ñịch của sâu ñục thân ngô, rệp ngô và sâu cắn lá ngô (Trần Xuân Bí và nnk., 1987;
Trang 37Trần đình Chiến, 1991; Hà Quang Hùng và nnk., 1990) [1], [4], [12] Tại đức Trọng - Lâm đồng, ựã ghi nhận 13 loài thiên ựịch trên ngô (Lưu Tham Mưu và nnk., 1995) [22] Trên ngô ở Nà sản - Sơn La, ựã ghi nhận 10 loài thiên ựịch từ thập niên 1970 đến năm 1996, ựã phát hiện ựược 72 loài thiên ựịch trên ựồng ngô ở nhiều vùng trong cả nước (Trần Xuân Bắ và nnk., 1987;
Hà Quang Hùng và nnk., 1990; Phạm Văn Lầm, 1996; Lưu Tham Mưu và nnk., 1995) [1], [12], [17], [22], đến nay số lượng loài thiên ựịch ựã thu ựược trên cây ngô là 172 loài (Phạm Văn Lầm, 1994, 1995; Khuất đăng Long, 2002) [15], [16], [21]
Tổng hợp các kết quả trên, ựã có 73 loài thiên ựịch trên ựồng ngô ựược xác ựịnh tên khoa học Chúng thuộc 5 bộ côn trùng, 1 bộ nhện lớn và nấm, virut gây bệnh côn trùng Bộ Hymenoptera có số loài ựược phát hiện nhiều nhất (23 loài), sau ựó là bộ cánh cứng (22 loài) Bộ cánh nửa có số lượng loài
ựã phát hiện ựược là 10 loài Các bộ khác mới phát hiện ựược từ 1-9 loài Ngoài ra, có một ắt kết quả nghiên cứu về ong kén trắng ký sinh sâu căn lá ngô (Khuất đăng Long và nnk., 1989) [21]
Trong những năm gần cuối thế kỷ XX, việc nghiên cứu ong mắt ựỏ ựể ký sinh tiêu diệt trứng sâu ựục thân ngô lai ựược triển khai ở Quảng Nam Khi cây ngô ở giai ựoạn gần trỗ cờ, tiến hành thả ong 5 lần, các lần thả cách nhau 3-4 ngày Tổng số lượng là 500.000 ong/ha Kết quả cho thấy tỷ lệ trứng sâu ựục thân ngô bị ký sinh ựạt 67,2-68,2% Ở ruộng ựối chứng không thả ong tỷ lệ này chỉ là 18,3-24,8% Hiệu lực của chế phẩm Bt cũng ựuợc thử nghiệm trong phòng ựối với sâu cắn lá ngô (Nguyễn Văn Cảm và nnk., 1978) [3]
1.3.2 Nghiên cứu về thành phần bọ ựuôi kìm
Theo Tạ Huy Thịnh (2009) [26] bộ cánh da là bộ côn trùng tương ựối nhỏ, trên thế giới mới xác ựịnh ựược khoảng 2000 loài Phân bố rộng trên thế giới, nhưng tập trung nhiều loài ở vùng nhiệt ựới Chúng ựặc trưng bởi Cerci
Trang 38hóa cứng, dạng kìm, không phân ựốt nên thường gọi là bọ ựuôi kìm Phần lớn các loài bọ ựuôi kìm ăn thực vật, bắt mồi hoặc ăn tạp; một số ắt hơn ăn chất hữu cơ phân hủy bọ ựuôi kìm là nhóm côn trùng sống ở khe kẽ nên có thể thấy chúng ở dưới vỏ cây, bẹ lá hoặc dưới tảng ựá
Nghiên cứu phân loại bộ cánh da (Dermaptera) ở nước ta chủ yếu do người nước ngoài thực hiện; có khá nhiều công bố với các pháp danh khác nhau, ựồng thời nhiều loài mới ựược mô tả Viện BVTV (1976) ghi nhận có 5 loài bọ ựuôi kìm ở miền Bắc nước ta; Nguyễn Thị Thu Cúc và nnk (2009) [6] thông báo có 5 loài bọ ựuôi kìm trên cây dừa ở các tỉnh miền Trung và miền Nam
Với phương pháp nghiên cứu là phân tắch mẫu vật lưu giữ, tài liệu mô
tả gốc, trao ựổi với các chuyên gia phân loại trên thế giới, chỉnh sửa các danh pháp và sử dụng hệ thống phân loại của Fabian Haas năm 2006 Theo hệ thống phân loại của Fabian Haas bộ Dermaptera gồm 8 họ, cả 8 họ này ựều có mặt ựại diện ở nước ta Tạ Huy Thịnh (2009) [26] là người ựầu tiên ựưa ra ựưa khóa ựịnh loại các họ thuộc bộ Dermaptera, với các mô tả bằng tiếng Việt Chúng bao gồm 13 loài phân bố rộng trên thế giới, 69 loài phương đông, trong ựó 33 loài ựã ựược ghi nhận tại Việt Nam Trong số 33 loài ựược ghi nhận tại Việt Nam, 25 loài ựược mô tả dựa trên mẫu vật duy nhất ựược thu thập từ các ựịa phương, 20 loài phân bố rộng rãi tại Việt Nam, 16 loài chỉ quan sát thấy ở miền bắc Việt Nam và 11 loài chỉ ựược thu thập từ miền Trung, không có loài nào chỉ thấy ở miền Nam Theo tác giả, khả năng nước
ta có nhiều loài bọ ựuôi kìm ựặc hữu Loài Allodahlia scabriuscula (Serville,
1839) là ghi nhận mới cho khu hệ côn trùng Việt Nam Từ các khu trồng mắa
ở Thanh Hóa ựược thu thập 4 loài là Cranopygi vitticolis (Pygidicranidae); Euborellia femoralis (Anisolabididae); Chelisoches variegatus và Proreus
Trang 39simulans (Chelisochidae) ñóng vai trò của những kẻ thù tự nhiên của các loài
gây hại mía
Nguyễn Thị Thu Cúc và cộng sự (2008) [7] ñã khảo sát thành phần loài
bọ ñuôi kìm trên dừa thuộc 18 ñịa bàn của 7 tỉnh và Thành phố Cần Thơ ñã ñược ñiều tra khảo sát trong khoảng thời gian từ 8-2004 ñến 3-2005 Năm loài bọ ñuôi kìm ñã ñược phát hiện, trong ñó hai loài hiện diện phổ biến thuộc
họ Chelisochidae Một trong hai loài ñã ñược xác ñịnh tên, ñó là Chelisoches morio (Fabricius), loài còn lại là Chelisoches sp Cả hai loài này lần ñầu tiên
ñược ghi nhận tại Việt Nam Hình thái của hai loài ñã ñược mô tả Loài thứ hai có thể là một loài mới và công tác ñịnh danh ñang ñược tiếp tục Việc xác ñịnh ñược sự hiện diện của hai loài ñuôi kìm này ở Việt Nam có một ý nghĩa rất quan trọng trong việc nghiên cứu, hoàn thiện qui trình tổng hợp phòng trừ dịch hại (IPM) trên cây dừa nói chung và bọ cánh cứng hại dừa nói riêng Nguyễn thị Thu Cúc và Nguyễn Xuân Niệm (2009) [6] tiếp tục ñiều tra
ở các tỉnh miền Trung ñã công bố có 5 loài bọ ñuôi kìm trên cây dừa ở các tỉnh miền Trung và miền Nam trong ñó có 2 loài phổ biến Loài bọ ñuôi kìm
màu vàng Chelisoches variegatus tìm thấy ở hầu hết các vườn dừa ở ðồng bằng sông Cửu Long, còn loài màu ñen Chelisoches morio chỉ tìm thấy trên
ñảo Phú Quốc, cả 2 ñều thuộc họ Chelisochidae
Cao Anh ðương và Hà Quang Hùng (1999, 2005) [9], [10] ñiều tra ở
Bến Cát, Bình Dương phát hiện 3 loài bọ ñuôi kìm là Euborellia annulipes Lucas, Bọ ñuôi kìm nâu ñen lớn Euborellia annulata Fabricius (Carcinophoridae), Bọ ñuôi kìm cánh vàng Doru sp (Forficulidae) ñều ghi
nhận là thiên ñịch của các loài sâu ñục thân hại mía
1.3.3 Nghiên cứu ñặc ñiểm sinh học sinh thái của bọ ñuôi kìm
Ở Việt Nam cho ñến nay, những kết quả nghiên cứu về các loài bọ ñuôi kìm là tương ñối ít, ñặc biệt là những kết quả nghiên cứu về ñặc ñiểm sinh học
Trang 40và sinh thái học của loài phổ biến, nhất là những nghiên cứu nhân nuôi ựể sử
dụng chúng trên cánh ựồng Bọ ựuôi kìm thuộc bộ cánh da (Dermaptera), là bộ
côn trùng biến thái không hoàn toàn, có phần phụ miệng kiểu nghiền, mắt kép phát triển, chân bò Phần cuối bụng có phần ựuôi dạng kìm rất khoẻ dùng ựể tự
vệ, tấn công kẻ thù hoặc giúp việc gập cánh đôi cánh trước ngắn, kitin hoá cánh da, ựôi cánh sau mỏng trong suốt Bọ ựuôi kìm ăn tạp, phế thải ựộng vật, thực vật, côn trùng nhỏẦ Con cái có hoạt ựộng Ộấp trứngỢ sau khi ựẻ
Kết quả nhân nuôi bằng thức ăn nhân tạo ựã tạo ra số lượng lớn bọ ựuôi kìm ựen và lây thả trên một số diện tắch vườn dừa Bước ựầu dùng ấu trùng
sâu gạo làm thức ăn nhân nuôi loài bọ ựuôi kìm màu vàng Chelisoches variegatus ựể thả trên vươn dừa, sau ựó bọ ựuôi kìm tự tìm bọ cánh cứng hại
dừa mà tiêu diệt Bọ ựuôi kìm màu vàng có vòng ựời khoảng 70 ngày, nên nhân mật số khá nhanh, từ trưởng thành ựến ấu trùng bọ ựuôi kìm ựều ăn sâu non của bọ dừa, ựây là ưu ựiểm ựể khống chế mật của bọ cánh cứng hại dừa liên tục trên vườn dừa
Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Thu Cúc, Nguyễn Xuân Niệm [5] chỉ ra rằng của bọ ựuôi kìm thường ẩn nấp, khả năng chạy rất nhanh nhưng ắt khi bay Khả năng bắt cặp rất cao, con cái chăm sóc và bảo vệ trứng,
thời gian sống của bọ ựuôi kìm khá dài Loài Chelisoches morio có thời gian
pha trứng trung bình 6,75 ngày, pha ấu trùng có 4 tuổi, tuổi 1 là 8,92 ngày, tuổi 2 là 9,05 ngày, tuổi 3 là 12,58 ngày, tuổi 4 là 17,97 ngày, trưởng thành
sống 26,8 ngày Vòng ựời của bọ ựuôi kìm Chelisoches morio trung bình là 80,8 ngày Loài Chelisoches variegatus có thời gian phát dục các pha ngắn hơn, vòng ựời là 72,3 ngày khả năng ựẻ trứng của con cái loài Chelisoches morio là 144,5 quả (28,7 quả/ổ), loài Chelisoches variegatus là 243 quả (55 quả/ổ) cao hơn loài Chelisoches morio Cả hai loài này có khả năng ăn tất cả
các pha của bọ cánh cứng hại dừa nhưng thắch ăn ấu trùng tuổi 1-2 nhất Các