Nghiên cứu hình thái học loài Coccinella transversalis Fabricius, 1781 (Coleoptera Coccinellidae) trên cây Bắp cải vụ Đông Xuân 2012 - 2013 ở Nam Viêm - Phúc Yên - Vĩnh Phúc

Từ thực tế đó, nhằm góp phần tìm kiếm và bảo vệ các loài côn trùng bắt mồi trên rau, lợi dụng khả năng sử dụng chúng trong phòng trừ sâu hại rau và góp phần giảm thiểu sử dụng thuốc trừ

NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI HỌC

LOÀI Coccinella transversalis Fabricius, 1781

(Coleoptera: Coccinellidae) TRÊN CÂY

BẮP CẢI VỤ ĐÔNG XUÂN 2012 - 2013

Ở NAM VIÊM - PHÚC YÊN - VĨNH PHÚC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn

chân thành nhất đến: PGS.TS Trương Xuân Lam - Trưởng phòng Côn

trùng học thực nghiệm - Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, người đã luôn

tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi nhất, định hướng và chỉ bảo về

chuyên môn cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Em xin được gửi lời cảm ơn tới các cán bộ nghiên cứu trong phòng Côn

trùng học thực nghiệm - Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật đã có những

góp ý thực sự bổ ích cho em thực hiện khóa luận này

Bên cạnh đó lời cảm ơn xin được gửi đến các thầy, cô giáo trong khoa

Sinh - KTNN, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã nhiệt tình giảng dạy và

giúp đỡ, góp ý cho em trong quá trình thực hiện đề tài

Qua đây em xin bày tỏ lòng biết ơn tới người thân trong gia đình, bạn bè

luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ cả về vật chất và tinh thần trong suốt thời

gian thực hiện khóa luận

Do điều kiện thời gian nghiên cứu hạn chế nên bài khóa luận chắc chắn

sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự góp ý của

thầy cô giáo và toàn thể các anh chị, bạn bè để bài khóa luận tốt nghiệp của

em được hoàn thiện hơn

Hà Nội, tháng 5 năm 2014

Sinh viên

Nguyễn Thị Quyên

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan kết quả thu được trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu trên là của chính em và hoàn toàn chính xác dưới sự hướng dẫn

của PGS.TS Trương Xuân Lam - Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật

Nếu có gian dối em xin chịu hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Nhà trường và

Bộ Giáo dục và Đào tạo

Hà Nội, ngày 15 tháng 5 năm 2014

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 3

3 Nội dung nghiên cứu 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Tình hình nghiên cứu nhóm bọ rùa bắt mồi và bọ rùa chữ nhân ở nước ngoài 4 1.2 Tình hình nghiên cứu nhóm bọ rùa bắt mồi và bọ rùa chữ nhân ở Việt Nam 8 CHƯƠNG 2 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11

2.1 Địa điểm và thời gian 11

2.1.1 Địa điểm 11

2.1.2 Thời gian: Từ tháng 3/2012 tới tháng 5/2014 11

2.2 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 11

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 11

2.2.2 Vật liệu nghiên cứu 11

2.3 Phương pháp nghiên cứu 12

2.3.1 Phương pháp điều tra xác định thành phần các loài côn trùng bắt mồi trên ruộng rau bắp cải 12

2.3.2 Phương pháp xử lí và bảo quản mẫu ngoài thực địa 13

2.3.3 Phương pháp làm tiêu bản, phân tích mẫu và phân loại bằng hình thái 13

2.3.4 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái bọ rùa chữ nhân 13

2.3.5 Phương pháp điều tra biến động số lượng bọ rùa chữ nhân bắt mồi Coccinella transversalis và sâu hại chủ yếu trên đồng ruộng 14

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 16

3.1 Thành phần các loài côn trùng bắt mồi trên rau bắp cải vụ đông xuân 2012 - 2013 tại xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc 16

3.2 Đặc điểm hình thái học và kích thước các pha của loài bọ rùa chữ nhân

Coccinella transversalis 21

3.2.1 Đặc điểm hình thái học các pha phát dục của bọ rùa chữ nhân

Coccinella transversalis 21

3.2.2 Kích thước các pha của bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis 25

3.3 Một số đặc điểm sinh thái học của loài bọ rùa chữ nhân

Coccinella transversalis 27

3.3.1 Phổ vật mồi của bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis 27

3.3.2 Sức ăn mồi của loài bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis

trong phòng thí nghiệm 29

3.3.3 Diễn biến số lượng của rệp xám B brassicae và bọ rùa chữ nhân 31

Coccinella transversalis trên ruộng rau bắp cải trồng ở xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc 31

3.4 Đề xuất một số biện pháp bảo vệ và lợi dụng bọ rùa chữ nhân trong việc phòng trừ rệp xám trên cây bắp cải 37

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 PHỤ LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ

1 Hình 3.1 Tỉ lệ phần trăm giữa các bộ côn trùng bắt mồi trên

cây rau bắp cải tại xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh

Vĩnh Phúc (2012-2013)

19

2 Hình 3.2 Các loài côn trùng bắt mồi phổ biến có mặt tại xã

Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc 20

3 Hình 3.3 Hình thái ổ trứng đẻ của con cái bọ rùa chữ nhân

4 Hình 3.4 Hình thái ấu trùng các tuổi của bọ rùa chữ nhân

5 Hình 3.5 Nhộng của bọ rùa chữ nhân C transversalis 24

6 Hình 3.6 Trưởng thành bọ rùa chữ nhân C transversalis 25

7 Đồ thị 3.1 Diễn biến mật độ của rệp xám Brevicoryne

brassicae trên cây bắp cải ở xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên,

tỉnh Vĩnh Phúc

33

8 Đồ thị 3.2 Diễn biến mật độ của bọ rùa chữ nhân

C transversalis trên cây bắp cải ở xã Nam Viêm, thị xã

Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

36

9 Đồ thị 3.3 Mối quan hệ giữa mật độ của bọ rùa chữ nhân

C transversalis và rệp xám B brassicae trên cây bắp cải ở xã

Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

37

DANH MỤC CÁC BẢNG

1 Bảng 3.1.Thành phần các loài côn trùng bắt mồi trên rau bắp cải

vụ đông xuân 2012 - 2013 tại xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên,

tỉnh Vĩnh Phúc

16

2 Bảng 3.2 Kích thước trung bình của các tuổi ấu trùng bọ rùa

chữ nhân C transversalis với thức ăn là rệp đậu màu đen

A craccivora

26

3 Bảng 3.3 Kích thước trung bình của nhộng bọ rùa chữ nhân

C transversalis với thức ăn là rệp đậu màu đen A craccivora 26

4 Bảng 3.4 Kích thước trung bình bọ rùa chữ nhân C transversalis

trưởng thành với thức ăn là rệp đậu màu đen A craccivora 27

5 Bảng 3.5 Phổ vật mồi của loài bọ rùa chữ nhân C transversalis

trên rau bắp cải tại xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc 28

6 Bảng 3.6 Khả năng ăn rệp Aphis craccivora của ấu trùng bọ rùa chữ

nhân C transversalis (nhiệt độ: 21,8 - 31,3oC, ẩm độ: 80 - 90%) 29

7 Bảng 3.7 Sức ăn rệp Aphis craccivivora của trưởng thành

C transversalis (Nhiệt độ: 21,8 - 31,3oC, ẩm độ: 80 - 90%) 30

8 Bảng 3.8 Mật độ trung bình của các loài sâu hại trên rau bắp cải

tại điểm nghiên cứu (từ 3/2012 tới 3/2013) 31

9 Bảng 3.9 Mật độ của rệp xám Brevicoryne brassicae trên cây bắp

cải vụ đông xuân 2012 - 2013 ở xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên,

tỉnh Vĩnh Phúc

32

10 Bảng 3.10 Mật độ của bọ rùa chữ nhân C transversalis trên cây

bắp cải vụ đông xuân 2012 - 2013 ở xã Nam Viêm, thị xã

Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

34

1

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Rau bắp cải thuộc họ Hoa thập tự (Cruciferae) là cây thực phẩm quan

trọng cung cấp nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người như

protein, axit hữu cơ, vitamin và các chất khoáng, bên cạnh đó rau còn là

nguồn thức ăn phục vụ cho chăn nuôi Chính vì vậy, rau bắp cải và rau họ

Hoa thập tự nói chung đã được trồng rộng rãi ở rất nhiều nơi trong cả nước và

ở tỉnh Vĩnh Phúc nói riêng

Rau bắp cải có thời gian sinh trưởng ngắn, được trồng gối vụ và thu

hoạch rải rác thành từng đợt không tập trung Cùng với các đặc điểm của

nhóm rau này là có thân, lá mềm yếu và chứa nhiều chất dinh dưỡng Kết hợp

với khí hậu nóng ẩm của nước ta, nhóm rau này bị nhiều loài sâu phá hại như

sâu xanh bướm trắng Pieris rapae, sâu tơ Plutella xylostella, sâu khoang

Spodoptera litura, rệp xám Brevicoryne brassicae, bọ nhảy Phylotreta

striolata,… Các loài sâu này gây hại từ đầu vụ đến cuối vụ làm tổn thất nặng

nề cho nghề trồng rau Ngoài ra, bệnh sương mai, bệnh đốm lá, bệnh thối

nhũn hại rải rác

Để bảo vệ cây rau và tăng năng suất, biện pháp canh tác và phòng trừ

dịch hại hiện nay hầu hết nông dân áp dụng là đầu tư thâm canh cao và sử

dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) do có tác dụng nhanh, có thể nhìn thấy

sâu hại chết ngay Do thời gian sinh trưởng của cây rau ngắn, sâu hại nhiều

nên người dân trồng rau ở Vĩnh Phúc đã phun thuốc BVTV nhiều lần trong vụ

và thời gian cách li thường không đảm bảo Chính vì vậy, ảnh hưởng của

thuốc BVTV đã và đang để lại nhiều hậu quả trực tiếp đến sức khỏe cho

người tiêu dùng, người sản xuất và vật nuôi Tình trạng ngộ độc thực phẩm do

thuốc BVTV trên rau xanh là vấn đề cấp thiết đang được xã hội quan tâm

2

Hơn thế thuốc còn xâm nhập vào đất, nước, tồn dư trong rau gây nên những

ảnh hưởng lâu dài, phá vỡ cân bằng sinh thái và tiêu diệt nhiều loài côn trùng

có ích trên đồng ruộng rau

Mục tiêu của trồng trọt cần đạt được là vừa phải nâng cao chất lượng,

sản lượng cây trồng đồng thời phải kết hợp hài hòa giữa an toàn sinh thái, môi

trường, sức khỏe con người và vật nuôi để có một nền nông nghiệp sạch Nhu

cầu được sử dụng thực phẩm an toàn, rau an toàn tăng cao nhưng những sản

phẩm rau xanh thực sự an toàn thì vẫn chưa nhiều Xu hướng đang được ưu

tiên, quan tâm và ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước nông nghiệp như Việt Nam

chúng ta là dùng những sản phẩm bảo vệ thực vật thiên nhiên Bảo vệ, duy trì

sự đa dạng và lợi dụng các loài thiên địch trong hệ sinh thái nông nghiệp

Đồng thời nghiên cứu các biện pháp nhân nuôi, lây thả chúng ra ngoài đồng

ruộng để kiểm soát sâu hại là một việc làm rất thiết thực trong việc bảo vệ và

nâng cao chất lượng, sản lượng cây trồng Những sản phẩm bảo vệ thực vật

thiên nhiên này không những bảo vệ môi trường khỏi ô nhiễm chất độc hóa

học, an toàn với con người và vật nuôi mà còn giúp cho người nông dân tiết

kiệm được tiền bạc mua thuốc trừ sâu, giảm bớt công lao động

Hiện nay con người đã chủ động bảo vệ, duy trì và nhân nuôi nhiều

loài thiên địch có lợi theo nhu cầu để kìm hãm số lượng sâu hại, bảo vệ cây

trồng Chọn được loại thiên địch thích hợp là xem như quyết định được sự

thành công trong đấu tranh sinh học bảo vệ cây trồng nhất là cây rau Trong

những thiên địch của sâu hại, nhóm các loài bọ rùa bắt mồi có phổ thức ăn

rộng, tiêu diệt rệp hại và các loài sâu hại có kích thước nhỏ Do vậy, triển

vọng sử dụng các loài bọ rùa trong đấu tranh sinh học bảo vệ cây trồng đã

được biết đến như những loài thiên địch quan trọng, đặc biệt loài bọ rùa chữ

nhân Coccinella transversalis Fabr, 1781 Việc nghiên cứu có tính chất hệ

thống đối với các loài bọ rùa bắt mồi trên rau bắp cải cũng như việc nghiên

3

cứu đặc điểm hình thái, sinh thái học của loài Coccinella transversalis là rất

cần thiết Điều này làm cơ sở cho khả năng lợi dụng chúng trong quản lí tổng

hợp sâu hại cây trồng, duy trì tính đa dạng, sự cân bằng sinh thái và bảo vệ

môi trường

Từ thực tế đó, nhằm góp phần tìm kiếm và bảo vệ các loài côn trùng bắt

mồi trên rau, lợi dụng khả năng sử dụng chúng trong phòng trừ sâu hại rau và

góp phần giảm thiểu sử dụng thuốc trừ sâu hóa học trên rau họ Hoa thập tự tôi

tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu hình thái học loài Coccinella

transversalis Fabricius, 1781 (Coleoptera: Coccinellidae) trên cây bắp cải

vụ đông xuân 2012 - 2013 ở Nam Viêm - Phúc Yên - Vĩnh Phúc”

2 Mục đích nghiên cứu

Trên cơ sở xác định đặc điểm hình thái và một số đặc điểm sinh thái

học của loài bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis nhằm nhân nuôi, duy

trì, bảo vệ và phát triển chúng Từ đó đề xuất giải pháp bảo vệ, khích lệ chúng

trong phòng chống sâu hại rau bắp cải nói riêng và rau họ Hoa thập tự (HTT)

nói chung một cách hợp lí góp phần giảm thiểu phun thuốc trừ sâu, bảo vệ

môi trường ở vùng trồng rau của tỉnh Vĩnh Phúc

3 Nội dung nghiên cứu

- Điều tra thành phần các loài côn trùng bắt mồi trên rau bắp cải tại

Nam Viêm, Phúc Yên, Vĩnh Phúc

- Nghiên cứu đặc điểm hình thái học của loài bọ rùa chữ nhân

Coccinella transversalis

- Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái học của loài bọ rùa chữ nhân

Coccinella transversalis và đề xuất một số biện pháp bảo vệ và lợi dụng

chúng trong việc phòng trừ sinh học bảo vệ rau bắp cải

4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tình hình nghiên cứu nhóm bọ rùa bắt mồi và bọ rùa chữ nhân ở

nước ngoài

Trong số các loài thiên địch của sâu hại, cùng với các loài côn trùng ký

sinh thì các loài côn trùng bắt mồi có vai trò rất quan trọng, trong đó phải kể

đến các loài thuộc nhóm bọ rùa ăn rệp. Trên thế giới các nghiên cứu sử dụng

bọ rùa trong đấu tranh sinh học bảo vệ cây trồng đã được nhiều nhà khoa học

quan tâm từ rất lâu Từ năm 1888 sự thành công của việc sử dụng bọ rùa R

cardinalis trừ rệp sáp I purchasi đã đánh dấu mốc quan trọng trong phòng

chống dịch hại nhờ sử dụng thiên địch Họ bọ rùa (Coccinellidae) có vai trò

quan trọng trong việc tiêu diệt rệp hại đậu nói riêng và rệp hại thực vật nói

chung Đây là nhóm côn trùng có ý nghĩa lớn trong biện pháp sinh học, được

nhiều nhà côn trùng học quan tâm

Họ bọ rùa (Coccinellidae), bộ (Coleoptera), lớp (Isecta) có một lịch sử

phát triển khá lâu dài Theo ý kiến của Iablokoff - Khazorian thì họ

Coccinellidae hiển nhiên được hình thành từ khu vực nào đấy ở vùng nhiệt

đới mà hiện nay ở đó họ Coccinellidae cũng vô cùng phong phú và đa dạng

(Hoàng Đức Nhuận, 1982) [8] Đã có nhiều công trình nghiên cứu về phân

loại bọ rùa Coccinellidae ở các vùng địa lí động vật khác nhau Nhiều loài

mới, giống mới ngay cả tộc mới đã được phát hiện và mô tả Những công

trình quan trọng nhất về bọ rùa là các công trình của các tác giả Bielawski

(1957) [18]; Fursh (1965) [22]; Kumar D Gorpade (1974) [26] và nhiều tác

giả khác Bọ rùa lôi cuốn sự chú ý của các nhà sinh học trong việc nghiên cứu

phân loại và khu hệ như Korschefsky (1933) [25]…

5

Theo De Bach (1964) [19] thì trong 118 trường hợp thành công trong

việc sử dụng biện pháp đấu tranh sinh học đã có tới 21 trường hợp hoàn toàn

chỉ sử dụng bọ rùa

Trên thế giới đã có những nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái của

C transversalis Dixon (2000) [20] cho biết khi thức ăn là rệp thì sự phát triển

của C transversalis diễn ra nhanh hơn, đẻ trứng nhiều hơn, chuyển động nhanh

và tuổi thọ dài hơn Khi thức ăn là các loài côn trùng khác thì quá trình phát triển

cũng như sự đẻ trứng, tuổi thọ của bọ rùa kém hơn so với thức ăn là rệp

Nghiên cứu về phổ thức ăn của C transversalis cho thấy 6 loài rệp

Aphis craccivora, Aphis gossypii, Aphis nerii, Myzus persicae, Lipaphis

erysimi và Uroleucon compositae đều được C transversalis sử dụng làm thức

ăn Tuy nhiên cả ấu trùng và trưởng thành của loài bọ rùa này đều thích ăn nhất

là loài A gossypii và thấp nhất là A nerii Thức ăn cũng đã ảnh hưởng đến thời

gian phát dục của bọ rùa, ngắn nhất khi được nuôi bằng rệp A.gossypii (13,01 ± 0,18 ngày) và dài nhất khi nuôi bằng A.nerii (20,51 ± 0,25 ngày)

(Omkar and James, 2004) [28] Ahmad and Aaron (2004) [15] đã xác định

phổ thức ăn của 2 loài bọ rùa C transversalis và Propylea dissects cho biết

hầu hết chúng bắt ăn các loài rệp hại cây trồng, thức ăn ưa thích của chúng là

A gossypii, A craccivora Sức ăn của ấu trùng tăng dần theo tuổi và lớn nhất

ở pha trưởng thành.

Nghiên cứu thời gian phát dục của C transversalis Fabr Ở nhiệt độ 29 ± 1°C,

ẩm độ 75 ± 5% cho thấy, trứng phát dục 3,47 ± 0,05 ngày, ấu trùng có 4 tuổi,

thời gian phát dục của mỗi tuổi là 1,93 ± 0,01; 1,47 ± 0,01; 1,57 ± 0,19 và

3,27 ± 0,17 ngày Thời gian phát dục của nhộng là 3,70 ± 0,14 ngày Thời

gian phát dục của trưởng thành đực và cái tương ứng là 26,13 ± 3,11 và 32,13 ± 3,83 ngày (Photchana and Ghoh.M, 1995) [30]

6

Thời gian phát dục, sức sinh sản của C transversalis phụ thuộc vào thức

ăn của chúng, khi được nuôi bởi các loại thức ăn khác nhau thì thời gian phát

dục của chúng cũng khác nhau C transversalis có sức sinh sản lớn nhất khi

được nuôi bằng Acyrthosiphonpisum C transversalis không đẻ trứng sau 3

ngày đầu tiên cho ăn dung dịch nước đường sucrose và hầu hết không đẻ trứng

khi được nuôi bằng thức ăn là ấu trùng tuổi 2 của sâu xanh Helicoverpa armigera

(trung bình 2,7 trứng/ngày) Loài bọ rùa này cũng đẻ với số lượng tương tự khi

được nuôi bằng giọt mật do rệp tiết ra cùng với thức ăn là ấu trùng sâu xanh, trong

cả 2 hình thức nuôi trên, tổng số trứng mỗi cá thể C transversalis đẻ chỉ bằng

10 - 15% so với cá thể được nuôi hoàn toàn bằng thức ăn là rệp (Edward, 2004)

[31] Thời gian phát dục của C transversalis phụ thuộc vào nhiệt độ nuôi

Các thí nghiệm cho thấy ở các nhiệt độ khác nhau thì vòng đời của chúng là

khác nhau Thời gian hoàn thành vòng đời dài nhất là 60 ngày khi nuôi ở

nhiệt độ 20 ± 1°C, 56 ngày ở nhiệt độ 24 ± 1°C và 50 ngày ở 28 ± 1°C

Nghiên cứu các chỉ tiêu về sinh trưởng cho thấy nhiệt độ 24 ± 1°C phù hợp

cho sự sinh trưởng cho loài bọ rùa này (Arshad and Parvez , 2009) [17]

Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sinh trưởng, phát triển

của C transversalis, kết quả cho thấy loài bọ rùa này phát triển tốt ở nhiệt

độ 25°C và 30°C trong khi đó ở nhiệt độ 15°C, 20°C và 35°C sự phát triển

của chúng không tốt đặc biệt là sức sinh sản rất thấp, không đồng đều

(Jagadish and Jayaramaiah, 2005) [24]

Omkar (2008) [29] đã nghiên cứu và đưa ra các kết quả về đặc điểm

sinh học, sinh thái và tập tính của 2 loài bọ rùa C transversalis và

Cheilomenes sexmaculatus Thời gian trưởng thành trước giao phối của 2 loài

lần lượt là 11,7 ± 0,4 ngày và 5,5 ± 0,5 ngày Thời gian trưởng thành trước đẻ

trứng là 12,7 ± 0,5 ngày và 5,5 ± 0,7 ngày Tập tính của trưởng thành đực cả 2

loài đều thể hiện sự ve vãn theo 5 bước: đến gần, quan sát, kiểm tra, leo lên và

thực hiện giao phối

7

Một số loài bọ rùa bắt mồi khác cũng đã được quan tâm nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu của Omkar and Bind (2004) [27] chỉ ra rằng sự sinh

trưởng, phát triển và sinh sản của loài Cheilomenes sexmaculata đã được

nghiên cứu trong mối quan hệ với 7 loài rệp muội Aphis craccivora, Aphis

gossypii, Rhopalosiphum maidis, Myzus persicae, Uroleucon compositae,

Lipaphis erysimi và Aphis nerii trên 1 cùng một loại cây trồng Kết quả cho

thấy, sức ăn mồi, tỷ lệ nở, tỷ lệ phát triển của ấu trùng, trọng lượng của các

tuổi, thời gian phát dục, tỷ lệ vũ hóa, tuổi thọ và sức sinh sản của trưởng thành

C sexmaculata phụ thuộc vào thức ăn, các chỉ tiêu trên đạt cao nhất khi được

nuôi bằng A craccivora và thấp nhất khi nuôi bằng A nerii, thứ tự sắp xếp như

sau: A craccivora > A gossypii > R maidis > M persicae > U compositae >

L erysimi > A nerii

Sử dụng 5 loài rệp Lipaphis erysimi, Aphis craccivora, Hyadaphis

coriandry, Rhopalosiphum nymphae và Macrosiphum rosae làm thức ăn nuôi

C septempunctata ở điều kiện 25 ± 1oC, 70 ± 5% cho thấy, ấu trùng tuổi 4 có

sức ăn lớn nhất, thời gian phát dục và tuổi thọ của loài C septempunctata dài

nhất khi nuôi bằng thức ăn là L erysimi và ngắn nhất khi nuôi bằng M rosae

Cùng 1 loại thức ăn thì tuổi thọ của trưởng thành cái dài hơn trưởng thành

đực Về nhu cầu thức ăn, con trưởng thành thích ăn rệp L erysimi hơn nhưng

ấu trùng lại thích nhất là H coriandri, ấu trùng tuổi 4 có sức ăn lớn nhất

(Arshad and Parvez, 2007) [16]

Agarwala B.K.; Bardhanroy P and Yasuda H.; Takizawa T (2003) [14]

đã tiến hành các nghiên cứu về ảnh hưởng của sự cạnh tranh cùng loài và cạnh

tranh khác loài đến khả năng ăn mồi và khả năng đẻ trứng của một số loài bọ

rùa bắt mồi: Menochilus sexmaculatus (Fabricius) (Coleoptera: Coccinellidae),

Coccinella transversalis (Fabricius) (Coleoptera: Coccinellidae) và Scymnus

pyrocheilus (Mulsant) (Coleoptera: Coccinellidae) trong phòng thí nghiệm

Nuôi 20 loài bọ rùa với thức ăn là rệp đào Myzus persicae, Hsieh

(1985) [23] đã tìm ra hệ số thức ăn hiệu quả nhất để nuôi bọ rùa là 1: 200

8

1.2 Tình hình nghiên cứu nhóm bọ rùa bắt mồi và bọ rùa chữ nhân ở

Việt Nam

Ở Việt Nam, họ bọ rùa là họ côn trùng phổ biến, kết quả điều tra đã xác

định có 256 loài bọ rùa thuộc 65 giống, 5 phân họ Trong các loài bọ rùa ăn

rệp thì C transversalis là một trong những loài đóng vai trò quan trọng trong

phòng trừ sinh học (Hoàng Đức Nhuận, 2007) [9] Nguyễn Viết Tùng (1991) [13]

đã ghi nhận thành phần bọ rùa ăn rệp trên rau ở đồng bằng sông Hồng có 13

loài trong số đó 5 loài phổ biến là bọ rùa đỏ, bọ rùa 10 chấm đen, bọ rùa 6 vệt

đen, bọ rùa mỏ neo và bọ rùa 2 mảng đỏ

Cho đến nay cũng có nhiều tác giả nghiên cứu và sử dụng bọ rùa

phòng trừ rệp hại cây trồng như Vũ Quang Côn và ctv (1995) [1] đã khẳng

định trong số các loài côn trùng bắt mồi của sâu hại bông ở miền Bắc thì các

loài bọ rùa có hiệu quả trong việc hạn chế số lượng của rệp bông - một trong

những loài sâu hại quan trọng trên bông ở Việt Nam

chưa nhiều nhưng cũng đã có những công trình khá chi tiết về một số loài bọ

rùa Theo Mai Phú Quý và ctv (2005) [12], bọ rùa chữ nhân Coccinella

transversalis có vòng đời kéo dài từ 20 - 27 ngày Trong đó pha trứng 3 - 4

ngày, pha ấu trùng 14 - 17 ngày, pha nhộng 3 - 6 ngày Khả năng ăn rệp Aphis

gossypii của bọ rùa trưởng thành trung bình là 29 ± 3 rệp/ngày Nếu thiếu thức

ăn, cả ấu trùng và trưởng thành đều ăn trứng hoặc các ấu trùng tuổi nhỏ hơn

Nghiên cứu của Quách Thị Ngọ, Phạm Văn Lầm (1999) [7] về loài bọ rùa 2

mảng đỏ Lemnia biplagiata có vòng đời trung bình từ 17,7 ngày (nuôi bằng

rệp muội Aphis craccivora) đến 24,0 ngày (nuôi bằng rệp mía Ceratovacuna

lanigera) Một trưởng thành cái đẻ được 22,3 trứng khi ăn rệp muội Aphis

craccivora và 183,5 trứng khi ăn rệp mía Ceratovacuna lanigera

Về phổ thức ăn, sức ăn mồi và ảnh hưởng của thức ăn đến nhóm bọ rùa

bắt mồi Nuôi C transversalis với thức ăn là rệp xám (B brassicae) và rệp

9

đậu màu đen (A craccivora) kết quả cho thấy thức ăn có ảnh hưởng rõ rệt đến

thời gian phát dục và khả năng đẻ trứng của loài bọ rùa này Với thức ăn là B

brassicae vòng đời của C transversalis là 21 - 34 ngày, trung bình một cặp

trưởng thành đẻ được 278 quả trứng (ở nhiệt độ 27 - 29o

C, 80 - 85%, tương

ứng với thức ăn là A craccivora thì vòng đời là 14 - 22 ngày, 918 quả

trứng/cặp (Nguyễn Thành Mạnh và Mai Phú Quý, 2008) [5]

Một số đặc điểm sinh học sinh thái của các loài sâu hại phổ biến trên

rau xanh cũng đã được nghiên cứu Thiên địch của rệp muội được biết đến rất

đa dạng, một số loài phổ biến như Coccinella transversalis Fabr., Cryptogonus

orbiculus Gyllen, Harmona octomaculata Fabr., Micraspis discolor Fabr.,

Propylea japonica Thumb., Scymnus hoffanni Weiseva, Diplazon sp., Ischiodon

scutellaris Fabr Trong đó Coccinella transversalis và Ischiodon scutellaris

đóng vai trò quan trọng trong hạn chế rệp Aphis craccivora Koch (Phạm Văn

Lầm, 2000) [4] Phạm Huy Phong và ctv, 2008 [11] đã nghiên cứu đặc điểm

sinh học sinh thái của loài rệp đậu Aphis craccivora Koch đã cho thấy rệp non

có 4 tuổi, vòng đời rệp ngắn từ 4 - 7 ngày, tuổi thọ của rệp kéo dài từ 8 - 26

ngày trong điều kiện nhiệt độ trung bình dao động từ 25,2 - 30,1o

C, ẩm độ trung bình dao động từ 52,1 - 73,4 % Tác giả cũng đưa ra các dẫn liệu về sinh

học của loài rệp Aphis craccivora được thu trực tiếp trên cây trồng theo từng

mùa vụ ở ngoài cánh đồng (Bùi Minh Hồng và Hà Quang Hùng, 2006 [3];

Nguyễn Quang Cường và ctv, 2008 [2]; Phạm Huy Phong và ctv, 2008) [11]

Khả năng ăn rệp của 3 loài bọ rùa bắt mồi M discolor, M sexmaculatus,

L biplagiaita đã được nghiên cứu Kết quả cho thấy khả năng ăn trứng sâu tơ

Plutella xylostella của 3 loài bọ rùa trong 24 giờ là khác nhau, M discolor có thể ăn

15,3 ± 1,2 trứng sâu tơ và 14,0 ± 0,9 sâu tơ tuổi 1, trong khi đó loài M sexmaculatus

ăn 7,0 ± 0,6 trứng và 19,6 ± 2,1 sâu tơ tuổi 1 Loài L biplagiaita ăn 7,0 ± 0,6

trứng và 21,0 ± 1,8 sâu tơ tuổi 1 (Phạm Văn Lầm, 2000) [4]

10

Theo Phạm Quỳnh Mai, 2010 [6]. Nghiên cứu về biến động số lượng

của bọ rùa bắt mồi trên cây rau mà điển hình là bọ rùa đỏ Nghiên cứu biến

động số lượng của bọ rùa đỏ M discolor và vật mồi của chúng là rệp xám

Brevicoryne brassicae trên rau cải xanh tại Từ Liêm, Hà Nội cho thấy rằng,

diễn biến số lượng của bọ rùa đỏ (vật bắt mồi) có liên quan chặt chẽ với rệp

xám (con mồi)

mạnh nhất loài rệp bông Aphis gosypii là bọ rùa, vì vậy cần bảo vệ và tạo điều

kiện để bọ rùa khống chế sự phát triển của rệp.

Ở Việt Nam cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu về các đặc điểm

sinh học và sinh thái của loài bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis ở

nhiều địa điểm trong cả nước Bao gồm các nghiên cứu về thành phần loài

côn trùng bắt mồi và việc bảo vệ, lợi dụng chúng trong việc tiêu diệt sâu hại,

các nghiên cứu về biến động số lượng của Coccinella transversalis với vật

mồi của chúng trên rau họ HTT và ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái đến

sinh trưởng, sinh sản của chúng Cũng như các nghiên cứu nhân nuôi và sử

dụng côn trùng ăn thịt để diệt côn trùng hại Tuy nhiên các nghiên cứu này

chưa được quan tâm đúng mức, thiếu các nghiên cứu hệ thống, những dẫn

liệu hình thái, sinh thái học đầy đủ về bọ rùa bắt mồi nói chung và bọ rùa chữ

nhân ở tỉnh Vĩnh Phúc nói riêng Nhất là các nghiên cứu về hình thái bọ rùa

chữ nhân và biến động số lượng của bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis

với vật mồi của chúng trên trên rau bắp cải

11

CHƯƠNG 2 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Địa điểm và thời gian

2.1.1 Địa điểm

- Địa điểm thu mẫu: Cánh đồng rau thuộc xã Nam Viêm, thị xã Phúc

Yên, tỉnh Vĩnh Phúc và vùng phụ cận

- Các nghiên cứu về đặc điểm hình thái, một số đặc điểm sinh thái học

được tiến hành tại phòng thí nghiệm thuộc Phòng côn trùng học thực nghiệm,

Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ

Việt Nam

2.1.2 Thời gian: Từ tháng 3/2012 tới tháng 5/2014

2.2 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu

- Các loài côn trùng bắt mồi trên rau bắp cải

- Loài bọ rùa bắt mồi thuộc họ Coccinellidae (Coleoptera), đặc biệt loài

bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis Fabricius, 1781

2.2.2 Vật liệu nghiên cứu

- Kính lúp cầm tay, kính lúp quang học, nhiệt kế, ẩm kế, tủ sấy

- Kéo, panh, giấy thấm, kim cắm côn trùng

- Sổ ghi chép, phiếu điều tra, phiếu phân tích

- Hóa chất, cồn 70o

12

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp điều tra xác định thành phần các loài côn trùng bắt

mồi trên ruộng rau bắp cải

Điều tra xác định thành phần côn trùng bắt mồi (điều tra định tính)

thuộc họ Coccinellidae trên cây rau bắp cải với các chỉ tiêu theo dõi gồm:

thành phần loài, tần suất bắt gặp (%), vị trí số lượng (%), thời gian xuất hiện

(Viện BVTV, 1997) Bảo quản, xử lí mẫu vật thu được làm tiêu bản, lưu giữ

trong phòng thí nghiệm

Tiến hành điều tra theo phương pháp tự do không cố định điểm, số điểm

điều tra càng nhiều càng tốt, định kì 7 - 10 ngày/lần Trước hết điều tra sơ bộ

bằng mắt tổng quan chung tình hình khu vực điều tra Sau khi điều tra sơ bộ

tổng quan tiến hành xác định và chọn lựa điểm có vị trí ngẫu nhiên, có tính

chất để đại diện cho toàn bộ vùng nghiên cứu Tiến hành thu mẫu theo cùng

một phương pháp trong tất cả các điểm điều tra Việc thu bắt mẫu theo

phương pháp thu mẫu côn trùng thông thường gồm: Thu mẫu bằng tay, sử

dụng ống hút côn trùng và sử dụng vợt côn trùng (Ø = 40 cm) thu thập mẫu ở

điểm đã lựa chọn và vùng lân cận (bờ cỏ xung quanh ruộng rau, khu vực trồng

rau) Ghi chép số lượng các cá thể các loài côn trùng bắt mồi bắt gặp trong quá

trình điều tra Song song với điều tra bằng vợt tiến hành đặt bẫy cốc nhựa (Ø =10 cm; d = 15 cm) trên các luống rau, trên miệng bẫy phủ lá rau bắp cải để

hút các loài côn trùng bắt mồi sống dưới đất vào ẩn nấp và rơi xuống bẫy Thu

mẫu sau khi đặt bẫy 2 ngày Tiến hành thu bắt tất cả các pha của các loài côn

trùng bắt mồi trên lá, thân cây rau, ở dưới đất và ở khu vực xung quanh bắt gặp

trên ruộng rau tại vùng nghiên cứu Ghi chép các thông tin và chụp ảnh nơi thu

mẫu cũng như sinh cảnh sống của chúng

13

2.3.2 Phương pháp xử lí và bảo quản mẫu ngoài thực địa

Mẫu thu bắt được trên đồng ruộng được xử lí sơ bộ cho sạch đất cát, một

phần được bảo quản trong các hộp nhựa hoặc cồn 70o rồi mang về phòng thí

nghiệm Các mẫu đều có ghi nhãn ngày thu mẫu, pha phát dục, cây trồng, địa

điểm và người thu mẫu

2.3.3 Phương pháp làm tiêu bản, phân tích mẫu và phân loại bằng hình

thái

Sau mỗi đợt thu mẫu ngoài thực địa, tiến hành xử lí và phân loại sơ bộ

mẫu Mẫu phân loại được định vị bằng kim côn trùng hoặc ngâm cồn, mỗi cá

thể mẫu gắn với êteket ghi nhận các thông tin về mẫu Mẫu thu được định vị

bằng kim côn trùng được sấy khô trong vòng 24 - 28 giờ ở nhiệt độ 50o

C, xử

lí sạch và bảo quản trong các hộp gỗ đựng mẫu.Tiến hành định loại bằng hình

thái theo tài liệu phân loại của Bộ Khoa học và Công nghệ ( 2007), Nguyễn

Viết Tùng (2006), Livingstone and Murugan (1998), Randall and James

(1995), De Bach (1964) và một số tài liệu khác

2.3.4 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái bọ rùa chữ nhân

Thu thập trưởng thành của bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis trên

ruộng rau bắp cải, thu mẫu bọ rùa sống bằng tay, sử dụng ống nghiệm sạch có

nút bông để lưu giữ mẫu trong khi tiến hành thu thập ngoài tự nhiên Sau đó

đem về phòng thí nghiệm và tiếp tục nuôi bằng thức ăn là rệp đậu đen Aphis

craccivora Nuôi bọ rùa cá thể hoặc tập thể ở điều kiện phòng thí nghiệm,

trong các lọ nhựa có đường kính 15 - 20 cm, cao 20 - 25 cm Hàng ngày cho

bọ rùa ăn rệp đậu đen và vệ sinh lọ nuôi Khi các cá thể hóa trưởng thành thì

cho ghép đôi, 1 đực : 1 cái hoặc có thể nuôi 1 - 2 đôi/lọ để cho chúng đẻ

trứng Chọn những ổ trứng đẻ ra trong cùng 1 ngày được tách ra nuôi, số cá

thể theo dõi là n 30 Tiếp tục cho trứng nở nuôi đến trưởng thành để theo

dõi các chỉ tiêu về hình thái

14

Bọ rùa chữ nhân là loài có biến thái hoàn toàn, vòng đời trải qua 4 giai

đoạn sinh trưởng (pha) trứng - nhộng - ấu trùng - trưởng thành, ấu trùng có 4

tuổi và trải qua 3 lần lột xác

Tiến hành quan sát, mô tả hình thái, màu sắc, đo đếm kích thước các pha

phát dục (trứng, ấu trùng các tuổi, nhộng, trưởng thành) Sử dụng kính lúp

quang học với thị kính có thước đo để đo kích thước cơ thể bọ rùa chữ nhân ở

các pha phát triển

2.3.5 Phương pháp điều tra biến động số lượng bọ rùa chữ nhân bắt mồi

Coccinella transversalis và sâu hại chủ yếu trên đồng ruộng

Điều tra mật độ bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis và sâu hại

chủ yếu trên rau bắp cải vụ đông xuân trong năm 2012 - 2013 Điều tra biến

động số lượng của bọ rùa chữ nhân và sâu hại trên rau được tiến hành định kỳ

7 - 10 ngày/lần, đơn vị điều tra là 1m2, các điểm điều tra chéo góc, điểm điều

tra lần sau không trùng với các điểm đã được chọn trước đó và mật độ được

tính con/m2 Dùng que nhỏ gạt lớp đất mỏng ở các khe kẽ trên mặt ruộng, lật

các cục đất, lá rau tàn dư xung quanh gốc cây rau lên để kiểm tra, trên cây rau

tìm trong các lách lá để đếm toàn bộ số lượng bọ rùa bắt mồi có trong điểm

điều tra Các số liệu thu được ghi vào sổ ghi chép để tính toán và xử lí

- Xử lí số liệu và công thức tính toán

* Tần suất xuất hiện:

Tần suất xuất hiện (%) =

Tổng số lần bắt gặp

x 100%

Tổng số lần điều tra

Quy định: Mức độ bắt gặp tương ứng với tần suất xuất hiện

+ : Xuất hiện ít (dưới 5%)

++ : Xuất hiện trung bình (25 - 50%)

+++ : Xuất hiện nhiều (> 50%)

15

* Mật độ cá thể (con/m2) =

Tổng số cá thể điều tra Tổng số m2

Trong đó: XTB là giá trị trung bình cơ thể

Xi là giá trị kích thước của cá thể thứ i

N là số cá thể theo dõi

* Khả năng tiêu thụ con mồi (con/ngày) =

N Xi

Trong đó: Xi: Số lượng con mồi bị ăn

N: Số ngày theo dõi

16

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN

3.1 Thành phần các loài côn trùng bắt mồi trên rau bắp cải vụ đông

xuân 2012 - 2013 tại xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

Để xác định thành phần các loài côn trùng bắt mồi trên rau bắp cải,

tiến hành điều tra thành phần các loài côn trùng bắt mồi và mức độ bắt gặp

của chúng qua các tháng trên cây rau bắp cải tại xã Nam Viêm, thị xã Phúc

Yên, tỉnh Vĩnh Phúc Kết quả thu được thể hiện ở bảng 3.1

Bảng 3.1 Thành phần các loài côn trùng bắt mồi trên rau bắp cải vụ

đông xuân 2012 - 2013 tại xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

Qua các đợt điều tra tại điểm nghiên cứu đã xác định được 20 loài côn trùng bắt mồi trên cây rau bắp cải, thuộc 9 họ côn trùng bắt mồi, 5 bộ Kết quả ở bảng 3.1 cho thấy: trong 5 bộ côn trùng bắt mồi thu thập được thì

bộ Cánh cứng (Coleoptera) chiếm số lượng loài nhiều nhất với 10 loài (chiếm 50%) Bộ Cánh khác (Heteroptera) có 5 loài (chiếm 25%), bộ Cánh da

(Dermaptera) và bộ Cánh màng (Hymenoptera) đều có 2 loài (chiếm 10%)

Trong khi đó bộ hai cánh (Diptera) chỉ có duy nhất một loài (chiếm 5%)

Trong bộ cánh cứng thì họ bọ rùa Coccinellidae chiếm số lượng lớn với 7 loài