Nghiên cứu thành phần, biến động mật độ của nhóm cánh vẩy lepidoptera hại rau họ hoa thập tự brassicaceae và các côn trùng ký sinh của chúng trên địa bàn thành phố vinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUỜNG ĐẠI HỌC VINH ĐẶNG THỊ HOA NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN, BIẾN ĐỘNG MẬT ĐỘ CỦA NHÓM CÁNH VẨY LEPIDOPTERA HẠI RAU HỌ HOA THẬP TỰ BRASSICACEAE VÀ CÁC CÔN TRÙNG KÝ SI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRUỜNG ĐẠI HỌC VINH

ĐẶNG THỊ HOA

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN, BIẾN ĐỘNG MẬT ĐỘ CỦA NHÓM CÁNH VẨY LEPIDOPTERA HẠI RAU HỌ HOA THẬP TỰ BRASSICACEAE VÀ CÁC CÔN TRÙNG KÝ SINH

CỦA CHÚNG TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ VINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

NGHỆ AN - 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRUỜNG ĐẠI HỌC VINH

ĐẶNG THỊ HOA

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN, BIẾN ĐỘNG MẬT ĐỘ CỦA NHÓM CÁNH VẨY LEPIDOPTERA HẠI RAU HỌ HOA THẬP TỰ BRASSICACEAE VÀ CÁC CÔN TRÙNG KÝ SINH

CỦA CHÚNG TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ VINH

Chuyên ngành: Động vật học

Mã số: 60.42.01.03

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn: GS.TSKH Vũ Quang Côn

TS Ông Vĩnh An

Nghệ An, 2014

LỜI CẢM ƠN

Đề tài “Nghiên cứu thành phần, biến động mật độ của nhóm cánh vẩy

Lepidoptera hại rau họ hoa thập tự Brassicaceae và các côn trùng ký sinh của

chúng trên địa bàn thành phố Vinh” được thực hiện từ tháng 9/2013 đến tháng 9/21014 Trong quá trình thực hiện đề tài tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các nhà khoa học, các thầy cô giáo thuộc Khoa Sinh – Trường Đại học Vinh

Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới GS TSKH Vũ Quang Côn, TS Ông Vĩnh An – những người thầy kính quý đã luôn hướng dẫn và giúp đỡ từ những bước đi đầu tiên trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học của tôi

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại Học Vinh, các thầy cô, cán bộ công chức trong Phòng Sau Đại học Vinh và khoa Sinh học, đặc biệt là các thầy cô và cán bộ trong tổ bộ môn Động Vật học – khoa Sinh học, Trường Đại học Vinh đã tạo điều kiện giúp đỡ về thời gian cũng như cơ sở vật chất, thiết bị thí nghiệm cho tôi làm việc trong thời gian qua

Xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học, thầy cô giáo đã đóng góp ý kiến để tôi hoàn thành luận văn này

Xin cảm ơn cán bộ đài khí tượng thuỷ văn Bắc Miền Trung đã cung cấp những số liệu quý báu để tôi hoàn thành bản luận văn này

Xin cảm ơn những người thân, bạn bè xa gần và đồng nghiệp đã động viên giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

Nghệ An, tháng 10/2014 Tác giả: Đặng Thị Hoa

MỤC LỤC

MỤC LỤC 0

DANH MỤC BẢNG 0

DANH MỤC HÌNH 0

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Nội dung nghiên cứu 2

3 Ý nghĩa khoa học của đề tài 2

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Tình hình nghiên cứu 3

1.1.1 Nghiên cứu về sâu hại và thiên địch trên rau HHTT ở nước ngoài 3

1.1.2 Nghiên cứu trong nước 4

1.2 Cơ sở khoa học của đề tài 7

1.2.1 Cơ sở lý thuyết 7

1.2.1.1 Cấu trúc và tính ổn định của quần xã, năng suất sinh học quần thể 7

1.2.1.2 Quan hệ dinh dưỡng 8

1.2.1.3 Biến động số lượng côn trùng 9

1.2.1.4 Hệ sinh thái nông nghiệp và dịch hại cây trồng 11

1.2.2 Cơ sở thực tiến 14

CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

2.1 Đối tượng nghiên cứu 16

2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 16

2.3 Phương pháp nghên cứu 16

2.3.1 Phương pháp điều tra thành phần sâu hại 16

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu biến động mật độ lượng sâu hại 17

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học và định loại cánh vẩy hại hoa thập tự 17

2.3.4 Phương pháp nghiên cứu ký sinh sâu khoang 18

2.3.5 Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp xử lý số liệu 19

CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 20

3.1 Thành phần sâu hại thuộc bọ cánh vẩy Lepidoptera trên rau họ hoa thập tự vụ đông xuân và hè thu 2013 - 2014 tại TP Vinh, tỉnh Nghệ An 20

3.2 Đặc điểm gây hại và biến động số lượng một số loài cánh vẩy chính hại rau HHTT trên vụ đông xuân và hè thu 2013-2014 ở TP Vinh, Tỉnh Nghệ An 21

3.2.1 Sâu xanh bướm trắng Pieris rapea L 21

3.2.2 Sâu khoang Spodoptera litura Fabr 28

3.2.3 Sâu tơ Plutella xylostella Linnaeus 35

3.2.4 Sâu nõn Hellula undalis Fabricius 41

3.3 Côn trùng ký sinh sâu khoang 48

3.3.1 Ong ngoại ký sinh sâu khoang 49

3.3.2 Ong nội ký sinh sâu khoang 49

3.3.3 Mỗi tương quan giữa tỷ lệ ký sinh và biến động mật độ sâu khoang trên rau HHTT 50

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

HHTT : Họ hoa thập tự SXBT : Sâu xanh bướm trắng

Ctv : Cộng tác viên

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Thành phần sâu hại thuộc bộ cánh vẩy Lepidotera trên rau HHTT ở khu vực thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An 20

Bảng 3.2 Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng Pieris rapae Linn hại bắp

cải trên khu vực thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An vụ đông xuân 2014 24

Bảng 3.3 Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng Pieris rapae Linn hại cải

canh, cải ngọt trên khu vực thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An vụ đông xuân 2013- 2014 25

Bảng 3.4 Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng Pieris rapae Linn hại cải

canh, cải ngọt trên khu vực thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An vụ hè thu 2014 26

Bảng 3.5 Diễn biến mật độ sâu khoang Spodoptera litura Fabricius hại bắp

cải vụ đông xuân 2013-2014 trên khu vực thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An vụ đông xuân 2014 31

Bảng 3.6 Diễn biến mật độ sâu khoang Spodoptera litura Fabricius hại cải

canh, cải ngọt vụ đông xuân 2013- 2014 trên khu vực thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An vụ đông xuân 2013- 2014 32

Bảng 3.7 Diễn biến mật độ sâu khoang Spodoptera litura Fabricius hại cải

canh, cải ngọt vụ hè thu 2014 trên khu vực thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An vụ

hè thu 2014 33

Bảng 3.8 Diễn biến mật độ sâu tơ Plutella xylostella Linnaeus hại bắp cải trên

khu vực thành phố vinh, tỉnh nghệ an vụ đông xuân 2014 37

Bảng 3.9 Diễn biến mật độ sâu tơ Plutella xylostella Linnaeus hại cải canh, cải

ngọt trên khu vực thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An vụ đông xuân 2013- 2014 38

Bảng 3.10 Diễn biến mật độ sâu tơ Plutella xylostella Linnaeus hại cải canh,

cải ngọt trên khu vực thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An vụ hè - thu 2014 39

Bảng 3.11 Diễn biến mật độ sâu đục nõn Hellula undalis Fabricius hại bắp cải

trên khu vực thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An vụ đông xuân 2014 44

Bảng 3.12 Diễn biến mật độ sâu đục nõn Hellula undalis Fabricius hại cải canh,

cải ngọt trên khu vực thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An vụ đông xuân 2013- 2014 45

Bảng 3.13 Diễn biến mật độ sâu đục nõn Hellula undalis Fabricius hại cải

canh, cải ngọt trên khu vực thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An vụ hè thu 2014 46 Bảng 3.14 Diễn biến mật độ sâu khoang hại HHTT và tỷ lệ ong ký sinh của chúng 51

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Khu vực trồng rau xã Đông Vĩnh – TP Vinh 16

Hình 3.1 Vòng đời Sâu Xanh bướm trắng 22

Hình 3.2 Sâu xanh bướm trắng hại rau cải ngọt, bắp cải 23

Hình 3.3 Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng Pieris rapae Linn hại cải canh, cải ngọt 27

trên khu vực thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An 2014 27

Hình 3 4 Các pha phát triển của sâu khoang 29

Hình 3.5 Sâu khoang gây hại rau cải 30

Hình 3.6 Diễn biến mật độ sâu khoang Spodoptera litura Fabr hại cải canh, cải ngọt trên khu vực thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An 2014 34

Hình 3.7 Các pha sâu tơ Plutella xylostella Linnaeus 35

Hình 3.8 Bắp cải bị sâu tơ gây hại 36

Hình 3.9 Diễn biến mật độ sâu tơ Plutella xylostella Linnaeus hại cải canh, 40 cải ngọt trên khu vực thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An 2014 40

Hình 3.10 Các pha phát triển của sâu đục nõn Hellula undalis Fabricius 42

Hình 3.11 Rau cải canh bị sâu đục nón gây hại 43

Hình 3.12 Diễn biến mật độ sâu đục nõn Hellula undalis Fabricius hại cải canh, cải ngọt trên khu vực thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An 2014 47

Hình 3.13 Ong nội ký sinh sâu khoang hại rau họ hoa thập tư 50

Hình 3.14 Tương quan giữa tỷ lệ ong ký sinh và mật độ sâu khoang hại HHTT 52

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Rau xanh là nguồn thực phẩm không thể thiếu hằng ngày của con người Rau là nguồn cung cấu nhiều chất dinh dưỡng thiết yếu cho cơ thể như protein, acid hữu cơ, vitamin và các chất khoáng, ngoài ra ra rau còn là nguyên liệu và mặt hàng xuất khẩu có giá trị cao [8]

Để đáp nhu cầu sử dụng rau của người tiêu dùng, diện tích trồng rau của

cả nước tăng lên nhanh chóng Theo thống kê của cục trồng trọt thì tổng diện tích trồng rau xanh trong cả nước năm 2009 là 722.000 (ha) Trong đó chỉ có 8% - 8.5% là vùng rau sạch đó được quy hoạch tập trung Rau xanh gồm nhiều

họ khác nhau trong đó họ hoa thập tự (HHTT) chiếm tới 50% sản lượng và xuất hiện quanh năm trên thị trường tiêu dùng Điều này có nghĩa là hoa thập

tự đươc trong quanh năm và được thâm canh tăng vụ, trồng gối vụ để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng

Ở khu vực TP vinh, rau được trồng rải rác ở nhiều nơi, trong đó khu vực

xã Đông Vĩnh và xã Nghi Kim là hai vùng trồng rau lớn nhất, ngoài cùng cấp nhu cầu rau cho thành phố còn được vận chuyển đến các huyện lân cận để phục

vụ nhu cầu tiêu dùng ở đây

Tuy nhiên trên họ HHTT có nhiều loại sâu gây hại nghiêm trọng đến sản lượng và năng suất cây trồng Việc phòng trừ sâu hại rau họ HHTT chưa tuân theo quy tắc an toàn sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, cũng chưa có những thông tin dự đoán quan trọng về sự biến dộng mật độ sâu hại tại các thời điểm khác nhau trong năm Người dân vùng nghiên cứu vẫn chủ yếu dựa vào biện pháp phòng trừ hóa học là chính, nhưng việc tuân thủ 4 nguyên tắc gồm thời gian phun, chủng loại thuốc, số lần phun và nồng độ sử dụng chưa được quan tâm Chính vì vậy đã xuất hiện nhiều loại chủng sâu hại kháng thuốc gây hậu quả nghiêm trọng

Vì vậy, dưới sự hướng dẫn của GS TSKH Vũ Quang Côn và TS Ông Vĩnh An và tham khảo của các nhà khoa học khác, học viên đã chọn đề tài

“Nghiên cứu thành phần, biến động mật độ của nhóm cánh vẩy Lepidoptera hại rau họ hoa thập tự Brassicaceae và các côn trùng ký sinh của chúng trên địa bàn thành phố Vinh” để nghiên cứu

2 Nội dung nghiên cứu

- Điều tra thành phần sâu hại thuộc bộ cánh vẩy Lepidoptera hại trên rau HHTT ở khu vực xã Đông Vĩnh, thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An

- Nghiên cứu đặc điểm gây các loại sâu cánh vẩy hại ra HHTT

- Theo dõi, điều tra biến động mật độ một số loại sâu thuộc bộ cánh vẩy dưới tác động của các điều kiện môi trường

- Xác định thành phần ong ký sinh trên sâu khoang và tác động của tỷ lệ ong

ký sinh lên biến động mật độ sâu khoang hại rau họ hoa thập tự

3 Ý nghĩa khoa học của đề tài

- Cung cấp dẫn liệu về thành phần các sâu cánh vẩy hại rau HHTT trên khu

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tình hình nghiên cứu

1.1.1 Nghiên cứu về sâu hại và thiên địch trên rau HHTT ở nước ngoài

Rau HHTT được trồng nhiều nơi trên thế giới, vì vậy thành phần sâu hại ở các vùng khác nhau là khác nhau, có những loài gây hại mạnh ở vùng này nhưng lại gây hại không đáng kể ở vùng khác Ở Đông Nam nước Mỹ có hai loài gây

hại chủ yếu là Plutella xylotstella và Tricchoplusia sp.( Cartwiright, 1990) Cũng

ở khu vực Bắc Mỹ theo kết quả điều tra năm 1993 – 1994 ở Canada, lại thu được

hai loại sâu hại chính là Plutella xylotsella và Pieris rapae [37]

Ở khu vực Đông Nam Á, nước Indonesia có hai loại sâu hại rau họ hoa

thập tự chính là Plutela xylotstella và Crocidolomia binotalis.,( Mohammad

Iman et al 1986) Nghiên cứu của Koshiham (1985) cho biết ở Nhật bản có 5 lại sâu hại trên họ hoa thập tự Trung Quốc có 7 loài sâu hại ( Liu et al) Philippin có 5 loài, ( Andreá Poelking (1990) Ở Malaixia có 3 loài gây hại

nặng là Plutella xylotsella, Hellula undalis và Pieris rapae Trong các loại gây hại thì sâu tơ Plutella xylotsella là loài gây hại nghiêm trọng nhất trên họ cây

hoa thập tự Trong nhiều năm trước đó, nghiên cứu sâu tơ được rất nhiều nhà khoa học quan tâm, bởi không chỉ có khả năng phá hoại mạnh mẽ mà nó còn

có khả năng kháng thuốc rất nhanh Do điều kiện địa lý và môi trường ở các

nước khác nhau nên vòng đời của sâu tơ (Plutella xylotsella) có sự khác nhau :

ở Hồng Kông vòng đời sâu tơ khoảng 22 – 27 ngày, ở Canada vòng đời sâu tơ lại ngắn hơn khoảng 14 – 22 ngày, ở vùng Tây Bắc Ấn Độ là 24- 35 ngày Sâu

tơ có thể sống và phát triển trong môi trường có nhiệt độ từ 10 – 400C , khoảng nhiệt độ rất rộng, khoảng nhiệt đô thích hợp cho sâu tơ dao động trong khoảng 17,5 0C – 27,5 0C Mặt khác ngưỡng nhiệt độ phát dục của sâu tơ nằm trong khoảng 6.7 – 9.8 0C Khả năng kháng thuốc là một đặc điểm nổi bật của sâu tơ khiến nó trở thành loài khó tiêu diệt nhất, nhiều tác giả khẳng định tính kháng thuốc của sâu tơ biểu hiện rõ ràng nhất khi sâu non ở tuổi 3- 4, ở giai đoạn sâu non tuổi 1-2 thuốc vẫn phát huy được hiệu quả cao

Loài gây nguy hiểm đứng thứ 2 sau sâu tơ là bọ nhảy (Phyllotreta striolata Song tùy vào điều kiện môi trường ở mỗi khu vực khác nhau nên

mức độ gây hại của bọ nhảy khác nhau, mức gây hại ở những thời điểm khác nhau trong năm cũng khác nhau Bọ nhảy là dịch hại chính của rau họ hoa thập

tự đặc biệt là giai đoạn cây giống ở vườn ươm vùng Java Indonexia (Kalshoven 1981) Vùng Guangxi, Trung quốc bọ nhảy thường xuyên bùng phát thành dịch vào các tháng mùa xuân và mùa thu trong năm ( Liu và Yen, 1941) Theo Chen

và cộng sự (1990), bọ nhảy là loài gây hại nghiêm trọng cải bao, cải củ và cải xanh ngọt ở Đài Loan.Theo Soroka và Pritchard 1987, bọ nhảy trưởng thành gây hại nặng đối với cây trông quá non hơn là cáy trồng đã đủ 6- 8 lá

Ở New York mỗi năm thu nhập từ sản xất rau HHTT khoảng trên 62 triệu USD Đây là nguồn thu nhập cao trong sản xuất nông nghiệp, chỉ đứng sau ngành chế biến khoai tây Nhưng bọ nhảy gây hại khá nghiêm trọng cho rau, chúng làm giảm năng suất và chất lượng nông sản và có thể làm mất 100% năng suất

Sâu khoang ( spodoptera litủura Fabr) cũng là loài được quan tâm

nghiên cứu nhiều Theo điều tra của Liu và cộng sự (1995), Zhu và cộng tác viên (1996), đều nhận thấy tác hại của sâu khoang lên rau họ hoa thập tự là khá nghiêm trọng, thức ăn của sâu khoang non gấp 85,4 lần so với sâu tơ và gấp 3,9 lần so với sâu xanh bướm trắng

1.1.2 Nghiên cứu trong nước

Hiện nay ở trong nước có nhiều đề tài nghiên cứu về thành phần sâu hại rau họ hoa thập tự và các phương pháp phòng trừu sâu hại, biện pháp đấu tranh trong phòng trừ dich hại tổng hợp

Điều tra ở các tỉnh phía Bắc xác định trên rau HHTT có 23 loài sâu hại thuộc 13 họ và 6 bộ Trong 23 loài đó thì chỉ có 14 loài gây hại rõ rệt Theo Hồ Khắc Đín và cộng sự (1980) thì ở Việt Nam có 4 loài sâu hại chủ yếu trên rau HHTT gồm: sâu tơ, sâu khoang, bọ nhảy sọc cong, và rệp muội Theo Nguyễn Thị Hà và cộng sự 2001, sâu hại rau họ hoa thập tự chỉ có 6 loài chính là sâu

tơ, sâu khoang, sâu xanh bướm trắng, bọ nhảy, rệp, sâu xám Theo Nguyễn Công Thuật (1995), thì trên rau bắp cải có 4 loại sâu hại chính và 12 loài thứ yếu Ở các tỉnh phía Nam đã phát hiện 23 loài sâu hại chính đó có 14 loài gây hại rõ rệt (Mai Văn Quyền và ctv 1994)

Các tác giả Hồ Thị Giang (1996- 2002)[8], Hoàng Anh Cung và ctv (1995) [7] cho thấy khu vực phía Bắc thành phần sâu hại rau họ hoa thập tự khá phong phú, trong đó có một số gây hại khá quan trọng là: sâu tơ, sâu khoang, sâu xanh bướm trắng, rệp xám Một vài năm gần đây, loài dòi đục lá

Liriomyza sativae B với khả năng ăn rộng đã trở thành một trong những đối

tượng gây hại quan trọng không những đối với rau họ hoa thập tự mà còn đối với loài cây trồng khác Theo Nguyễn Quý Hùng (1995) , trên bắp cải có 4 loài sâu hại chính và 12 loài gây hại thứ yếu Kết quả điều tra 3 năm 1995- 1997 ở vùng đồng bằng sông Hồng của Lê Văn Trịnh (1997) [28] đã xác định được 31 loài gây hại trên rau họ hoa thập tự với các mức độ khác nhau, trong đó có 12 lài gây hại rõ rệt và các loài gây hại quan trọng là sâu tơ, sâu khoang, sâu xanh bướm trắng, bọ nhảy

Ngoài những nghiên cứu về thành phần sâu hại thì còn có nhiều đề tài nghiên cứu về thành phần thiên địch cả sâu hại rau họ hoa thập tự Theo điều tra cơ bản về côn trùng năm 1967 – 1968 của viện Bảo vệ Thực vật cho thấy có

75 loài thuộc bọ xít ăn sâu, 67 loài thuộc họ chân chạy, 20 loài thuộc họ hổ trùng Theo Hà Quang Hùng, (1998) khi thực hiện thống kê nguồn gen côn trùng ký sinh trứng, phát hiện 67 loài ong ký sinh sâu non, 67 loài ong ký sinh nhộng trên những sâu hại chính của những cây trồng chủ yếu vùng Hà Nội

Theo kết quả theo dõi của Lê Văn Trịnh và ctv (1996) [28] cho thấy có

11 loài thiên địch xuất hiện trên các vùng trồng rau vụ đông, bao gồm 5 loài nhện, 3 loại côn trùng cánh cứng, hai loại ong ký sinh và một loài nấm ký sinh chưa định loại

Nghiên cứu trên rau HHTT, Hồ Thu Giang (1996) [8] đã thu thập được

29 loài côn trùng bắt mồi, 18 loài nhện bắt mồi, 6 loài côn trùng ký sinh (2002), 77 loại côn trùng ký sinh, côn trùng bắt mồi và nhện bắt mồi

Vũ Quang Côn (1990) “ Lợi dụng tác nhân sinh vật để hạn chế số lượng sâu hại, một trong những biện pháp quan trọng của phòng trừ tổng hợp ” tạp chí Bảo vệ thưc vật (số 6); Hồ Thị Thu Giang (1996) “Thành phần thiên địch sâu hại họ thập tự, đặc tính sinh vật và sinh thái học của bọ rùa 6 vằn và ong ký sinh rệp cải vụ Đông xuân 1995-1996 tại Gia Lâm- Hà Nội” Luận án Thạc sĩ KHNN, trường ĐH Nông Nghiệp I, Hà Nội 1996; Phạm Văn Lâm (1995)

“Biện pháp sinh học trong phòng chống hại nông nghiệp” Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội 1995 [3]

Lê Văn Trịnh (1997) cho biết thiên địch sâu khoang bao gồm các loài

nhện, ong kén nhỏ (Braconidae), nấm ký sinh (Beauveria) và bệnh chết nhũn

Đáng chú ý là nấm Beauveria ký sinh trên sâu non tháng 1, tháng 2, và tháng 3

hàng năm với ỷ lệ cao 20 – 50%, cao vào tháng 2 với tỷ lệ ký sinh tới 100%

Tỷ lệ sâu non sâu khoang bị ký sinh cao trong thời gian từ tháng 4 đến tháng 7, sâu còn bị chết nhũn trong mùa mưa nóng, cho nên tháng 7, 8 thì lượng sâu khoang giảm đáng kể

Bên cạnh đó còn khá nhiều nghiên cứu về biện pháp phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự Có nghiên cứu của Nguyễn Quý Hùng và cộng tác viên (1994) sử sụng biện pháp canh tác vào phòng trừ sâu hại bằng cách trồng xen canh 2 hàng cà chua, 4 hàng bắp cải tiến hành trong vụ đông xuân năm 1992-

1993 trên diện tích 60m² ở vùng rau thành phố Hồ Chí Minh Kết quả cho thấy trên cây bắp cải trồng xen canh có mật độ sâu tơ cao là 105 con/m² giảm đáng

kể so với 187 con/m² trên ruộng thuần chủng

Các biện pháp sinh học trong phòng trừ sâu hại cũng được nghiên cứu rộng rãi Các chế phẩm sinh học như BT, VBT, NPV, GV, hoặc biện pháp nhân thả một số loài ong ký sinh có hiệu quả cao để phòng trừ sâu hại trên ruộng rau Nghiên cứu của Nguyễn Đình Đạt (1980), Nguyễn Văn Cảm và ctv

(1975) đã tiến hành việc nghiên cứu sử dụng Bt để phòng trừ sâu tơ Các tác giả khẳng định chế phẩm Bt có hiệu lực trừ sâu rất tốt đối với lượng dùng 3kg/ 1ha, khi trời rét đậm thì lượng dùng tăng lên 5kg/ 1ha, nếu mật độ cao quá có thể sử dụng kép 2 lần Sử dụng chế phẩm BT đã làm tăng năng suất bắp cải, súp lơ, và giá trị thu hoạch cao hơn hẳn sử dụng thuốc hóa học

Thiên địch trên ruộng rau cũng được quan tâm nghiên cứu nhiều trong những năm gần đây, nhưng mới chỉ ở mức điều tra, khảo sát thành phần Tác giả Khuất Đăng Long, năm 1993 đã đi sâu nghiên cứu về đặc điểm hình thái, sinh học và tập tính của ong đen ký sinh sâu tơ

Trên địa bàn Nghệ An, có nghiên cứu thành phần con trùng bắt mồi trên rau họ cải của TS Nguyễn Thị Thanh (2014) cho biết “ Kết quả điều tra thành phần côn trùng bắt mồi trên rau họ Cải ở thành phố Vinh và các vùng trồng rau địa bàn tỉnh Nghệ An từ năm 2007 – 2012 cho thấy có 47 loài côn trùng bắt mồi xuất hiện trên sinh quần ruộng rau họ Cải thuộc 14 họ của 7

bộ côn trùng” [26]

1.2 Cơ sở khoa học của đề tài

1.2.1 Cơ sở lý thuyết

1.2.1.1 Cấu trúc và tính ổn định của quần xã, năng suất sinh học quần thể

Tính ổn định quần xã và năng suất quần thể của một số loài được xác định bởi nhiều yếu tố, và một phần trong các yếu tố đó là cấu trúc của quần xã sinh vật [36] Cấu trúc quần xã bao gồm ba nhóm yếu tố: Mạng lưới dinh dưỡng trong quần xã, sự phân bố không gian của sinh vật, sự đa dạng loài của quần xã

Cũng như ở các hệ sinh thái tự nhiên, trong hệ sinh thái đồng ruộng luôn luôn tồn tại mối quan hệ về mặt dinh dưỡng (thể hiện qua chuỗi thức ăn và lưới thức ăn) Mối quan hệ này phụ thuộc lẫn nhau vô cùng phức tạp, nhưng có quy luật Một loài sinh vật thường là thức ăn, là điều kiện tồn tại cho một loài sinh vật khác

1.2.1.2 Quan hệ dinh dưỡng

Tập hợp các quần thể gắn bó với nhau qua những mối quan hệ được hình thành trong một quá trình lịch sử lâu dài và sinh sống trong một khu vực nhất định tạo thành quần xã sinh vật Trong quần xã, các quần thể có quan hệ tương

hỗ với nhau đặc biệt là quan hệ dinh dưỡng như hiện tượng ăn thịt, hiện tượng

ký sinh có ý nghĩa rất quan trọng đối với lý thuyết và thực tiễn của biện pháp phòng trừ các loài sinh vật gây hại

Hiện tượng ăn thịt là một dạng quan hệ trong đó vật ăn thịt sử dụng con mồi để làm thức ăn và thường làm chết con vật ở một thời gian rất ngắn Vật ăn thịt thường có kích thước lớn hơn con mồi, trừ một số loài bọ rùa rất nhỏ Để hoàn thành sự phát triển, mỗi cá thể vật chủ thường phải ăn nhiều con mồi (trừ một số loài bọ rùa ăn rệp sáp lớn), các loài ăn thịt có hai khả năng ăn con mồi: có thể nhai nhiều con mồi (cánh cứng ăn thịt, chuồn chuồn, …) hoặc chúng có thể hút dịch dinh dưỡng từ con mồi (bọ xít ăn thịt, nhện lớn ăn thịt,…)

Hiện tượng ký sinh là một dạng quan hệ tương hỗ giữa các loài sinh vật rất phức tạp và đặc trưng Hiện tượng côn trùng ký sinh sâu hại phổ biến trong

tự nhiên Đây là một hiện tượng đặc biệt của quan hệ ký sinh, trong đó thông thường vật ký sinh sử dụng hết hoàn toàn các mô của cơ thể vật chủ và vật ký sinh thường gây hại chết vật chủ ngay sau khi chúng hoàn thành chu kỳ phát triển Mỗi một cá thể ký sinh chỉ liên quan đến một cá thể vật chủ

Thiên địch thường là nhóm phòng trừ sinh học quan trọng nhất của cây trồng nói chung Thiên địch thường dễ nhìn thấy nhưng đôi khi chúng bị nhầm lẫn với sâu hại Thiên địch xuất hiện ở hầu hết các môi trường trồng cây nông nghiệp Một số thiên địch như nhện, bọ rùa, bọ cánh cứng tìm các cây có mồi như bọ rầy rệp, sâu non của bộ cánh vẩy,

Các loài thiên địch thường phàm ăn và khi nguồn thức ăn chính của chúng hiếm chúng sẽ tấn công các loài có ích khác Có một số loài sâu hại, xuất hiện ở mức độ không gây hại về mặt kinh tế là có ích, vì chúng cung cấp thức ăn để duy trì những loài có ích ở dưới ngưỡng kinh tế mà nuôi thiên địch

để thả hàng loạt vào đồng ruộng là một điều hết sức tốn kém, vì trên mỗi mảnh ruộng đều đã có sẵn nhiều loài thiên địch Sự liên quan mật thiết các loài giữa sâu hại với côn trùng ăn thịt, côn trùng ký sinh trong quá trình phát triển quần

xã, có ý nghĩa to lớn không những trong lý luận mà còn có ý nghĩa trong thực tiễn Việc nghiên cứu xem xét các mối quan hệ đó đã góp phần quan trọng trong các biện pháp phòng trừ dịch hại cây trồng theo hướng bảo vệ sự đa dạng sinh học, mối cân bằng sinh học trong hệ sinh thái nông nghiệp

1.2.1.3 Biến động số lượng côn trùng

Sự dao động số lượng côn trùng là kết quả của hai quá trình xảy ra theo nguyên tắc khác nhau đó là sự thay đổi và sự điều hoà số lượng (Viktorov, 1967) Viktorov (1967) đã tổng hợp khái quát thành sơ đồ chung của biến động

số lượng côn trùng Trong đó một trong những đặc tính của quần thể là mật độ quần thể được xác định bởi sự tương quan của các quá trình bổ sung thêm và

giảm bớt số lượng cá thể Tất cả các yếu tố biến động số lượng đều tác động đến quá trình này, khi chúng làm thay đổi sức sinh sản, tỉ lệ chết và sự di cư của các cá thể trong quần thể Trong đó các yếu tố vô sinh (điều kiện thời tiết, khí hậu) tác động đến côn trùng một cách gián tiếp hoặc trực tiếp thông qua thức ăn, thiên địch Sự điều hoà số lượng thông qua mối quan hệ tác động qua lại đó đã phản ánh ảnh hưởng của mật độ lên sức sinh sản, tỷ lệ tử vong và di

cư Sự tồn tại của các mối liên hệ ngược này đảm bảo sự tăng lên và giảm bớt

số lượng cá thể của quần thể Chính sự tác động thuận nghịch đó đã điều chỉnh được những sai lệch ngẫu nhiên trong mật độ quần thể (dẫn theo Phạm Bình Quyền, 1994) [24] [25]

Sơ đồ chung về tác động của các yếu tố lên quần thể côn trùng

( Theo Viktorov, 1967)

Các cơ chế điều hoà số lượng có liên quan với dạng các yếu tố điều hoà

mà các yếu tố này điều chỉnh được những thay đổi ngẫu nhiên của mật độ quần thể Trong đa số trường hợp, hiệu quả tác động của các yếu tố điều hoà có tác dụng chậm

Các cơ chế riêng biệt của sự điều hoà số lượng côn trùng tác động trong những phạm vi khác nhau của mật độ quần thể Đó chính là ngưỡng giới hạn và vùng hoạt động của các yếu tố cơ bản điều hoà số lượng côn trùng

Ngưỡng dưới hạn thấp với vùng điều hoà hẹp là các côn trùng đa thực

Độ hẹp của vùng hoạt động sinh vật ăn côn trùng đa thực là nguyên nhân làm cho chúng ít có khả năng hạn chế số lượng sâu hại Ở ngưỡng giới hạn dưới có

cả ký sinh và ăn thịt chuyên hoá Chính các khả năng của các thiên địch chuyên

Thức ăn

Quan hệ trong loài

Sức sinh sản,Tỷ lệ chết

hoá có mặt cả khi vật chủ của chúng ở mật độ quần thể thấp đã tạo điều kiện cho chúng có phản ứng số lượng

Các sinh vật ăn côn trùng chuyên hoá có khả năng thực hiện sự điều hoà

số lượng côn trùng ở mật độ thấp được xác nhận trong thực tiễn của phương pháp đấu tranh sinh học chống côn trùng gây hại Khác với côn trùng đa thực, các ký sinh vật và ăn thịt chuyên hoá có thể hoạt động trong khoảng phạm vi rộng hơn của mật độ quần thể vật chủ nhờ khả năng tăng số lượng với sự gia tăng số lượng mật độ của sâu hại Điều này được ghi nhận trong thực tế ở những trường hợp khả năng khống chế sự bùng phát sinh sản hàng loạt của côn trùng ăn thực vật bởi các sinh vật ăn côn trùng chuyên hoá

Dịch bệnh côn trùng thường xẩy ra vào thời kỳ khi mà quần thể côn trùng tiếp cận với sự cạn kiệt các nguồn thức ăn và diễn ra sự át chế trạng thái sinh lý của các cơ thể Dịch bệnh côn trùng thường xẩy ra khi sâu hại đã phát triển quá ngưỡng dẫn đến thiệt hại đáng kể cho mùa màng

Cơ chế điều hoà cao nhất là sự cạnh tranh trong loài Cơ chế này tác động ở mức độ số lượng cao, khi nguồn thức ăn dự trữ bị cạn kiệt và sự át chế lẫn nhau của các cá thể cùng loài Sự điều hoà số lượng côn trùng được thực hiện bằng một hệ thống hoàn chỉnh các cơ chế Các cơ chế điều hoà liên tục kế tiếp nhau tham gia tác động, khi mật độ quần thể được điều hoà vượt ra khỏi giới hạn hoạt động của yếu tố điều hoà trước đó

Phòng trừ tổng hợp sâu bệnh hại cây trồng (IPM) dựa trên mối quan hệ tương hỗ giữa cây trồng – sâu hại - thiên địch của sâu hại trong hệ sinh thái nông nghiệp và các nguyên tắc sinh thái, tính đa dạng của hệ sinh thái nông nghiệp

1.2.1.4 Hệ sinh thái nông nghiệp và dịch hại cây trồng

* Hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nông nghiệp

Hệ sinh thái tự nhiên là một hệ thống bao gồm các sinh vật tác động qua lại với môi trường bằng các dòng năng lượng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng nhất định, sự đa dạng về loài và chu trình tuần hoàn vật chất

Hệ sinh thái nông nghiệp vốn là hệ sinh thái tự nhiên do con người biến đổi, cải tạo để sản xuất ra lương thực, thực phẩm,… để phục vụ lợi ích cho con người

Hệ sinh thái đồng ruộng là sự tồn tại của sinh vật bao gồm các sinh vật sống như cây trồng, cỏ dại, chuột, sâu hại, côn trùng ăn thịt, ký sinh,… trong môi trường nhất định

Hệ sinh thái có khả năng tạo ra khối lượng nông sản có ích cho con người Con người không ngừng cải tạo, hoàn chỉnh theo hướng có lợi cho con người cho nên hệ sinh thái nông nghiệp đơn giản hơn, độ đa dạng về thành phần loài ít hơn hệ sinh thái tự nhiên Chính do con người điều khiển mà việc điều khiển một hệ sinh thái là vô cùng khó khăn phức tạp, liên quan đến cây trồng, vật nuôi, mà ảnh hưởng của nhân tố môi trường đối với chúng là rất phức tạp và dễ bị biến đổi nên hệ sinh thái trở nên rất mảnh dẻ, kém bền vững

dễ bị phá huỷ bởi bất kỳ một sự thay đổi bất thường của nhân tố môi trường

Do đó, hệ sinh thái nông nghiệp muốn tồn tại thì cần phải có sự tác động thường xuyên của con người Tuy nhiên, cây trồng theo quy luật tự nhiên là thức ăn của nhiều loài sinh vật Hệ sinh thái nông nghiệp càng được chăm sóc, cây trồng càng trở thành nguồn thức ăn tốt cho sinh vật đó Chúng hoạt động mạnh, tích luỹ số lượng phát triển thành dịch, tác động đến toàn bộ hệ sinh thái nông nghiệp Các loài sinh vật gây hại cây trồng chiếm giữ những khâu nhất định trong chuỗi dây chuyền dinh dưỡng, tham gia một cách tự nhiên vào chu trình tuần hoàn vật chất

* Dịch hại cây trồng là trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nông nghiệp Trong thực tiễn sản xuất thì dịch hại là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây tổn thất về năng suất và phẩm chất cây trồng Dịch hại làm giảm năng suất và làm cho cây trồng không thể tiến hành tạo ra năng suất một cách bình thường Sinh vật gây hại còn tiết ra các chất có tác động làm rối loạn hoạt động sống của tế bào, làm ảnh hưởng đến phẩm chất cây trồng, làm giảm giá trị hàng hoá của nông sản

Trong tự nhiên không có loài sinh vật nào gây hại cũng không có loài sinh vật nào hoàn toàn có lợi Mỗi loài sinh vật đều có một vị trí nhất định trong mạng lưới dinh dưỡng của hệ sinh thái, chúng thực hiện những chức năng riêng trong chu trình tuần hoàn vật chất của tự nhiên Sâu hại cây trồng là một trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nông nghiệp Nhưng xét về góc độ lợi ích của nó đối với con người thì có những loài sinh vật là có hại

Ở vòng tuần hoàn vật chất các loài sinh vật tồn tại hài hoà với nhau khi

hệ sinh thái hoạt động bình thường, do đó mà bảo đảm cho hệ sinh thái tồn tại

và phát triển Trên cơ thể sinh vật và cây trồng có rất ít các loài sinh vật cùng tồn tại, trong số sinh vật đó có loài cần thiết cho hoạt động sống của cây trồng, nhưng bên cạnh đó cũng có những loài sinh vật lấy cây trồng làm thức ăn đây là những loài sinh vật có hại Thế nhưng không phải tất cả các sinh vật lấy cây trồng làm thức ăn đều là dịch hại đối với con người, như côn trùng ăn cỏ dại trở thành sinh vật có ích Côn trùng bắt mồi, ký sinh là yếu tố điều hoà quần thể dịch hại, tạo điều kiện cho dịch hại giữ được số lượng thích hợp trong hệ sinh thái

Như vậy, “sinh vật có lợi hay có hại không phải là thuộc tính của một sinh vật nào đó mà là đặc tính của loài đó trong mối quan hệ nhất định của mỗi hệ sinh thái” Các loài sinh vật vừa là điều kiện tồn tại của nhau vừa là yếu

tố hạn chế nhau trong mỗi chuỗi dinh dưỡng của chu trình tuần hoàn vật chất

Vì vậy, dịch hại cây trồng là trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nông nghiệp (Trần Quang Hùng, 1995) [12]

* Hoạt động nông nghiệp đã tác động đến mối quan hệ giữa sâu hại và cây trồng

Trong hệ sinh thái nông nghiệp, hoạt động sống của các loài sinh vật đều

có vị trí nhất định và hài hoà với nhau Khi một loài nào đó gặp điều kiện thuận lợi phát triển mạnh lên tăng vọt về số lượng, lập tức quần xã sinh vật điều chỉnh bằng cơ chế cân bằng mật độ và chính nhờ cơ chế điều hoà này đã đảm bảo cho hệ sinh thái luôn luôn giữ được mọi hoạt động bình thường

Sự mất cân đối khi sử dụng giống cây trồng trong sản xuất nông nghiệp làm cho tác hại của dịch hại ngày càng tăng Trong sản xuất nông nghiệp, một

giống cây trồng đồng thời thoả mãn các tiêu chuẩn: năng xuất cao, phẩm chất tốt, chống sâu bệnh, chống chịu hạn, chống chịu úng, … còn rất hiếm

Thông thường một giống cây trồng chỉ đạt được một vài tiêu chuẩn lợi ích cho con người Đó chính là lý do làm phát sinh sự mất cân đối trong sử dụng giống cây trồng, làm đảo lộn hệ sinh thái, tạo điều kiện cho dịch hại phát triển Giống cây trồng chống chịu với một số loài sâu bệnh cụ thể nào đó khi đưa vào sản xuất chỉ sau một thời gian ngắn giống này lại bị loài sâu bệnh mới gây hại nghiêm trọng Sự mất cân đối trong quá trình tổ chức sản xuất và áp dụng các biện pháp canh tác kỹ thuật, tạo điều kiện cho dịch hại phát triển Trong tình trạng đó, việc đảm bảo mối quan hệ giữa cây trồng và thành phần sinh vật khác là quan trọng (Trần Quang Hùng, 1995) [12]

về sự biến động mật độ sâu hại ở các thời điểm khác nhau trong năm ở khu vực nghiên cứu

Mặt khác do điều kiện thời tiết khu vực nghiên cứu có nhiều biến thay đổi theo các mùa khác nhau trong năm nên mật độ các sâu hại cũng có những biến động thay đổi Việc đưa ra những dự báo biến động mật độ sâu hại ở các thời điểm trong năm là rất cần thiết

Việc phòng trừ sâu hại bằng thuốc hóa học đang đem lại những nỗi lo ngại về an toàn thực phẩm của người sử dung Hướng phòng trừ sâu hại biện pháp đấu tranh sinh học đang là hướng đi mới và phát triển trong tương lại, đảm bảo quy trình sản xuất rau sạch đáp ứng cho nhu cầu thị trường ngày càng cao Đấu tranh sinh học có ba hướng chính là: sử dụng động vật ăn thịt, sử dụng côn trùng ký sinh và sử dụng nấm và vi sinh vật gây bệnh Trong ba

hướng đấu tranh đó, thì hướng sử dụng côn trùng bắt mồi đã được tác giả Nguyễn Thị Thanh trình bày trong Hội nghị khoa học toàn quốc về sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ 5 Hai hướng đấu tranh còn lại vẫn chưa được chú trọng nghiên cứu

Do vậy, đề tài nghiên cứu mới mục đích cung cấp một phần dẫn liệu còn thiếu cho các nghiên cứu về sâu hại trên rau họ hoa thập tự của khu vực nghiên cứu

CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

- Các loại sâu cánh vẩy hại trên rau họ hoa thập tự (HHTT)

- Thành phần côn trùng ký sinh trên sâu cánh vẩy hại rau HHTT

- Các loại rau thuộc HHTT như bắp cải, cải canh, cải ngọt

2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

+ Địa điểm :

Hình 2.1 Khu vực trồng rau xã Đông Vĩnh – TP Vinh

- Vùng trồng rau xã Đông Vĩnh và Xã Nghi Phú thuộc tp Vinh – tỉnh Nghệ An

- Phòng thí nghiệm Động vật học thuộc khoa Sinh - trường ĐH vinh

+ Thời gian: Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 7/2013 đến tháng 10/2014

Tháng 7/2013 – 10/2013 : nghiên cứu tài liệu

Tháng 10/2013 – 9/2014 : nghiên cứu thực địa và phòng thí nghiệm Tháng 9/2014 – 10/2014 : viết, chỉnh sửa và hoàn thiện luận văn

2.3 Phương pháp nghên cứu

2.3.1 Phương pháp điều tra thành phần sâu hại

Phương pháp nghiên cứu thành phần sâu hại, biến động số lượng cánh vẩy hại rau họ hoa thập tự được thực hiên theo “Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại cây rau họ hoa thập tư” (QCVN 01-38: 2010/BNPTNT Và QCVN 01- 196: 2014/BNPTNT) [1][2]

Điều tra mẫu định tính: sử dụng vợt côn trùng có đường kính 40cm, chiều dài 1-1.2m, hoặc thu bằng tay toàn bộ sâu hại xuất hiện trên ruộng nghiên cứu và khu vực lân cận Trong các cá thể côn trùng cùng loài, thu bắt các cá thể đại diện cho các pha phát triển (trứng, ấu trùng, nhộng, trưởng thành) ngâm trong cồn 700C để định loại, bảo quản

Điều tra định lượng: Thực hiện 7ngày/ lần Điều tra quan sát và đếm số lượng sâu hại tại 5 điểm ngẫu nhiên theo phương pháp chéo góc, mỗi điểm 1m², điều tra phải cách bờ ít nhất 2 m Các điều tra sau phải không trùng với điểm điều tra trước Việc điều tra phải thực hiện tại thời điểm nhất định trong ngày

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu biến động mật độ lượng sâu hại

Để xác định diễn biến số lượng của các loại sâu hại chính trên sinh quần ruộng cải, tiện hành chọn các ruộng điều tra đại diện cho khu vực vùng trồng rau tp Vinh Điều tra trên các yếu tố: ruộng cải bắp, ruộng cải canh, ruộng cải ngọt

Phương pháp điều tra áp dụng theo QCVN 01-38: 2010 của Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn [1] Điều tra 5 điểm phân bố ngẫu nhiên theo đường chéo góc, định kì 7 ngày/lần Đối với các cây trồng như cải canh, cải ngọt điều tra khung 1m² ngay sau khi gieo trồng 7ngày Đối với bắp cải vẫn điều tra theo khung 1 m², ban đầu cây còn nhỏ có thể điều tra 20 cây, đến thời

kì trải lá bàng trở đi theo dõi 10 cây Bắt và thu 30 sâu non và nhộng của từng loài để xác định thành phần ký sinh

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học và định loại cánh vẩy hại hoa thập tự

Thu bắt ngoài tự nhiên tuổi 1 về nuôi trong phòng thí nghiệm , nuôi trong lọ nhựa cao 15- 20cm, có bịt bằng vải tuyn thoáng khí, mỗi lọ đều có etyket riêng tương ứng với mỗi phiếu theo dõi Hàng ngày tiến hành cho sâu

ăn, theo dõi và đo kích thước, tính thời gian biến thái qua từng giai đoạn Số lượng cá thể theo dõi là 30 cá thể/ loài, tiến hành lặp lại 3 lần

+ Định loại theo tài liệu Phạm Văn Lầm (1994), Shepard và ctv (1989), Shun – Icheetat (1994), Yasumatsu Watanabe (1964)…[15]

Nguyên tắc định loại :

- Định loại theo Mayr 1974 Tất cả các cá thể côn trùng được thu thập trên một sinh cảnh, một tổ hợp được gọi là một mẫu [18]

- Quá trình định mẫu tiến hành như sau:

+ Từ mẫu thu được chia các cá thể thành các phenol (Phenol là tập hợp các cá thể thu trên cùng một địa điểm trong một lần thu mẫu có hình thái giống nhau) Mỗi lần có thể có nhiều phenol khác nhau về giới tính, giai đoạn sinh trưởng

+Từ các phenol đã được phân chia, lấy các cá thể điển hình, sử dụng khóa định loại để xác định đơn vị phân loại của mẫu, hệ thống các bậc phân loại gồm : lớp- họ - bộ - giống – loài

+ Kiểm tra đặc điểm hình thái của mẫu vật được định loại đến loài với các đặc điểm mô tả trong tài liệu, trong mẫu vẽ tài liệu nghiên cứu

+ Kiểm tra sự phân bố cả các loài, nếu vùng phân bố của loài xác định khác nhiều với vùng phân bố đã miêu tả trong tài liệu thì phải xác định loại + Kiểm định mẫu vật nhờ chuyên gia để tránh sai sót trong quá trình định loại

2.3.4 Phương pháp nghiên cứu ký sinh sâu khoang

- Nghiên cứu ngoài đồng ruộng: tiến hành điều tra tự do trên các ruộng cải

có nhiều sâu khoang, mỗi ruộng có diện tích từ 300 - 500 m² Nguyên tắc điều tra theo 5 điểm chéo góc, mỗi điểm tương ứng với 1m²

- Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

+ Xử lý và bảo quản mẫu: Mẫu vật được xử lý bảo quản khô và bảo quản ướt tại phòng Thí nghiệm Động vật học thuộc khoa Sinh , trường ĐH Vinh

+ Định loại côn trùng ký sinh: Côn trùng ký sinh thu thập ở mỗi trứng, mỗi sâu non hay mỗi nhộng cho vào ống nghiệm ( chứa cồn 700C) để làm mẫu ướt hoặc mẫu khô Mỗi loài gồm 3 mẫu, tiến hành chụp ảnh côn trùng ký sinh và định loại theo tài liệu chuyên khảo

Định loại côn trùng ký sinh: phân loại theo nguyên tắc Mayr (1969) [18]

Tài liệu định loại chủ yếu dựa vào tài liệu chuyên khảo của Ashmead W.H

(1994) Burks R.A (2003), Khuất Đăng Long 2007

2.3.5 Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp xử lý số liệu

Tổng số có thể bắt gặp (con)

- Mật độ sâu cánh vẩy(con/m²) =

Tổng diện tích điều tra (m²)

Số sâu bị ký sinh (con)

- Tỷ lệ ký sinh chung (%) = x 100%

Tổng số sâu nuôi theo dõi (con)

Tổng số sâu bị ký sinh của mỗi loài (con)

- Tỷ lệ ký sinh từng loài (%) = x 100 %

Tổng số sâu nuôi theo dõi của loài đó (con)

- Công thức tính độ thường gặp (chỉ số có mặt)

Tần suất bắt gặp = Số lần bắt gặp cá thể của mỗi loài Tổng số lần điều tra x 100%

Ghi chú Rất phổ biến (tần suất bắt gặp >50%)

Phổ biến (tần suất bắt gặp 25 – 50%)

Ít phổ biến (tần suất bắt gặp 5 – 25%) Rất ít gặp (tần suất bắt gặp < 5%)

- Xử lý số liệu: Các số liệu được xử lý theo phương pháp thống kê sinh học

IRRISTAT 4.0 và bằng chương trình phần mềm Microsoft Excel được thể hiện

qua các bảng, sơ đồ, đồ thị biểu diễn số lượng và sự biến động số lượng của

sâu hại và côn trùng ký sinh (Chu văn Mẫn, 2003)

CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN

3.1 Thành phần sâu hại thuộc bọ cánh vẩy Lepidoptera trên rau họ hoa thập tự vụ đông xuân và hè thu 2013 - 2014 tại TP Vinh, tỉnh Nghệ An

Chúng tôi đã tiến hành điều tra và thu thành phần sâu hại thuộc bộ cánh vẩy Lepidoptera trên rau họ hoa thập tư (HHTT) vụ đông xuân và hè thu 2014 Kết quả điều tra cho thấy thành phần sâu cánh vẩy rất phong phú và đa dạng về loài, mức độ phổ biến của các loài cũng khác nhau Dựa trên kết quả điều tra chúng tôi đã lập bảng thành phần sâu cánh vẩy hại rau HHTT như sau:

Bảng 3.1 Thành phần sâu hại thuộc bộ cánh vẩy Lepidotera trên rau HHTT

++ : Phổ biến (tần suất bắt gặp 26 – 50%) + : Ít phổ biến (tần suất bắt gặp 5 – 25%)

- : Rất ít gặp (tần suất bắt gặp < 5%)

Dựa vào bảng 3.1 ta có thể nhận thấy có tất cả 11 loài sâu hại rau HHTT thuộc 5 họ khác nhau của bộ cánh vẩy Lepidoptera Trong đó họ ngài đêm Noctuidae có 5 loài chiếm 45.5 %, tiếp theo là loài bướm phấn Pieridae có 3 loài chiếm 27.3%, còn lại 3 họ khác chiếm tỷ lệ bằng nhau và bằng 9% Các loài sâu hại gồm: 2 loài sâu xanh bướm trắng, sâu xanh bướm trắng cánh viền, sâu xanh đầu bé, sâu đo xanh, sâu khoang, sâu đục nõn, sâu xám, sâu xanh, sâu

tơ và sâu róm chỉ đỏ

Trong đó có 3 loài phổ biến nhất với tần số bắt gặp hơn 50% là sâu xanh

bướm trắng (Pieris rapae Linnaeus), sâu khoang (Spdoptera litura Fabricius)

và sâu tơ (Plutella xylostella Linnaeus) Các loài phổ biến khác là Sâu xám (Agrotis ypsilon Rott), Sâu đục nõn (Hellula undalis Fabricius) và Sâu xanh bướm trắng (Pieris canidia Spar) với mức độ bắt gặp là từ 25% - 50% Bên

cạnh những loài bắt gặp phổ biến còn có những loài rất ít khi bắt găp với tỷ lệ

dưới 5% là loài sâu róm chỉ đỏ (Porthesia scintilans Walker)

3.2 Đặc điểm gây hại và biến động số lượng một số loài cánh vẩy chính hại rau HHTT trên vụ đông xuân và hè thu 2013-2014 ở TP Vinh, Tỉnh Nghệ An

3.2.1 Sâu xanh bướm trắng Pieris rapea L

Tên khoa học : Pieris rapae Linnaeus

Họ : Bướm phấn Pieris

Bộ : Cánh vẩy Lepidoptera

Sâu xanh bướm trắng là loại côn trùng biến thái hoàn toàn, trải qua 4 pha phát triển là: Trứng, sâu non, nhộng, và trưởng thành

Pha trứng Pha ấu trùng

Pha trưởng thành Pha nhộng

Hình 3.1 Vòng đời Sâu Xanh bướm trắng

+ Pha trứng: hình rọ, phía trên đỉnh nhọn, phía đáy to và bằng, chiều cao trứng khoảng 0.8- 1mm, đường kính đáy khoảng 0.5 - 0.6 mm Trứng nằm rải rác từng quả và thường ở mặt dưới lá Trứng mới đẻ xong có màu vàng nhạt, đến khi gần nở chuyển sang màu vàng đậm và phía trên đỉnh trứng xuất hiện chấm đen Giai đoạn trứng kéo dài khoảng 3.1 đến 3.4 ngày

+ Pha ấu trùng: kéo dài 11 - 13 ngày, gồm 5 tuổi, ấu trùng có màu xanh lá cây đặc trưng Cơ thể sâu được bao bọc nhiều lông, số lượng và màu sắc của lông phụ thuộc vào các giai đoạn phát triển của sâu non Dọc lưng có một đường vân màu vàng mờ nhạt, cơ thể có 13 đốt, mỗi đốt có một chấm vàng và chấm đen xen dọc ở hai bên hông (trừ phần đầu và phần hậu môn)

Sâu non tuổi 1: có kích thước nhỏ nhất Lúc mới nở có màu trắng ngà hay màu trắng sữa đôi khi có màu vàng nhạt, sau 1-2h sâu ăn được lá thì chuyển dần sang màu xanh nhạt Sâu non 1 tuổi chưa xuất hiện vân vàng trên sọc lưng, các chấm vàng và chấm đen ở hai bên hông và phần đầu có màu trắng nhạt Sâu non tuổi 2 có màu sắc đặc trưng giống màu lá rau, trên cơ thể

có nhiều lông hơn và các đầu lông có màu sẫm hơn ở tuổi 1 Vân vàng trên

sống lưng và các chấm vàng đen hai bên hông bắt đầu xuất hiện nhưng rất mờ Phần đầu của sâu tuổi 2 bắt đầu chuyển sang màu xanh nhạt Sâu non tuổi 3 có màu xanh lục, phần đầu có màu nâu nhạt Kích thước sâu tăng lên nhanh chóng

do tốc độ ăn của sâu tăng mạnh Sâu tuổi 4 vẫn có màu xanh đặc trưng, cơ thể đẫy và tăng nhanh về kích thước Sâu tuổi 5 rất phàm ăn, kích thước cơ thể đạt tối đa, cơ thể màu xanh phủ đầy lông tơ, sâu có 5 đôi chân giả, hoạt động chậm chạp và ít di chuyển nhưng bám chắc vào lá cây

+ Pha nhộng: Nhộng sâu xanh bướm trắng thuộc dạng nhộng màng, khi mới hóa nhộng có màu xanh lá cây sau đó chuyển dần sang màu xanh hơi vàng, khi gần vũ hóa có màu nâu xám hoặc xám đen lộ rõ hai cánh và vệt đen của cánh Hình dạng nhộng có phần đầu và phân đuôi thuôn nhọn Phía trên lưng nhô lên

và nhọn, hai bên xếp lại với nhau như mạn thuyền, phía dưới bụng nhộng có 1 đường vân kéo dài từ đầu nhộng đến cuối hậu môn, ở giữa phần bụng có 2 mẫu gai nhọn đôi xứng 2 bên qua đường vân Trong quá trình hình thành nhộng, sâu nhả tơ mỏng để dính nhộng vào thân hoặc lá rau

+ Pha trưởng thành: trưởng thành sâu xanh bướm trắng có kích thước khá lớn Cơ thể hầu hết có màu trắng, phía đỉnh cánh trước phủ màu đen, phần lưng ngực cũng có màu đen Trưởng thành có 3 cặp chân, mắt hình cầu nhô ra, râu đầu có màu đục và khoang đen trắng Trên cánh trước của trưởng thành sâu xanh bướm trắng có chấm màu đen, đối với con đực có 1 chấm còn con cái có

2 chấm Kích thước trưởng thành cái lớn hơn trưởng thành đực

(i) Đặc điểm gây hại:

Hình 3.2 Sâu xanh bướm trắng hại rau cải ngọt, bắp cải

Sâu xanh bướm trắng là loài sâu đa thực gây hại trên diện rộng, nó cũng

là loài gây hại nặng nhất trên rau họ hoa thập tự Sâu non tuổi 1 gặm lớp mô

dưới lá để lại lớp biểu bì, mức độ gây hại của tuổi 1 là chưa cao Sâu non tuổi 2 bắt đầu di chuyển tìm kiếm thức ăn ở diện rộng hơn Tuổi 3,4,5 gây hại nặng nhất, tốc độ ăn tăng mạnh, kích thước dần đạt tối đa Sâu non thậm chí còn chui vào bắp cải để gây hại, ăn trụi cả lá cây Đặc biệt chất thải của chúng có thể giết chết cây non, kìm hãm sự phát triển của cây lớn hơn Như vậy sâu xanh

bướm trắng làm giảm đáng kể năng suất chất lượng cây rau họ hoa thập tự (ii) Biến động số lượng sâu xanh bướm trắng thu 2014:

Vụ đông xuân:

Trên cây bắp cải: sâu xanh bướm trắng là đối tượng sâu cánh vẩy chính hại Kết quả điều tra diễn biến số lượng sâu cánh vẩy trên cây bắp cải được thể hiện trên bảng 3.2

Bảng 3.2 Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng Pieris rapae Linn hại bắp

cải trên khu vực thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An vụ đông xuân 2014

(Con/m²)

Nhiệt độ (0C) Độ ẩm ( %)

độ 19,40C và độ ẩm 93% vào giai đoạn bắt đầu cuộn chặt của bắp cải Trung bình mật độ sâu xanh bướm tráng trên bắp cải là 3.4 con/m² Đây là

mật độ trung bình khá cao, gây ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng rau bắp cải vụ đông xuân 2013- 2014

Trên rau cải: tiến hành điều tra gồm 2 đợt, đợt 1 từ 30/12/2013 đến

3/2/2014 và 24/02/2014 đến 31/3/2014 Kết quả điều tra thể hiện trên bảng 3.3

Bảng 3.3 Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng Pieris rapae Linn hại cải canh,

cải ngọt trên khu vực thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An vụ đông xuân 2013- 2014

Đợt 1

Thời gian GĐST Mật độ Tb (con/m²) Nhiệt độ

(0C)

Độ ẩm ( %) Cải canh cải ngọt

Ở đợt 1 thì mật độ sâu xanh đạt TB là 3.1 con/m² ở cải canh và 3.3 con/m²

ở cải ngọt (với nhiệt độ trung bình của đợt điều tra là 18,2 (0C) độ ẩm 83,7 % Mật độ cao nhất ở cải canh là giai đoạn giữa của phát triển thân lá đạt 6.2 (con/m²) ở điều kiện nhiệt độ 15.5 C độ ẩm 89%, còn ở cải ngọt có 2 thời điểm đạt mức đỉnh cao là 6.1 và 6,2 con/m², ở điều kiện nhiệt độ và độ ẩm xấp xỉ

Ở đợt điều tra thứ 2 mật độ sâu xanh bướm trắng tăng lên rõ rệt, đạt trung bình ở cải canh là 3.9 con/ m² và cải ngọt là 4 con/m² Như vậy ở đợt 2

thì nhiệt độ môi trường tăg lên 20.20C, độ ẩm không khí là 92.3% Đây là điều kiện thích hợp cho sự phát triển gây hại của sâu xanh bướm trắng Đối với cải canh mật độ cao nhất là 7.1 con/m² ở giai đoạn phát triển thân lá, trong điều kiện nhiệt độ 19.10C, độ ẩm 92%, còn đối với cải ngọt mật độ sâu xanh bướm trắng cao nhất là 6.7 con/m² ở điều kiện nhiệt độ 19.50C, độ ẩm 95% Ở cả 2 đỉnh cao về mật độ này đều vượt quá mức nhiễm trung bình của quy chuẩn Nông nghiêp Việt Nam

Vụ hè thu:

Vì trên địa bàn bắp cải chỉ trồng ở vụ đông xuân nên ở vụ hè thu chỉ nghiên cứu trên hai đối tượng là cải canh và cải ngọt, quá trình điều tra cũng tiến hành trong hai đợt Đợt 1 từ ngày 02/06/2014 đến ngày 07/07/2014, đợt 2

từ ngày 18/08 đến ngày 22/09/2014 Trong hai đợt điều tra của vụ hè thu, nhận thấy mật độ SXBT cả cải canh và cải ngọt đều giảm

Bảng 3.4 Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng Pieris rapae Linn hại cải

canh, cải ngọt trên khu vực thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An vụ hè thu 2014

Đợt 2

Thời gian GĐST Mật độ Tb (con/m2) Nhiệt độ (0C) Độ ẩm ( %)

Cải canh Cải ngọt

1/9/2014 Phát triển thân lá 1.2 1.5 25.9 95 8/9/2014 Phát triển thân lá 2.4 1.3 26.9 82 15/9/2014 Phát triển thân lá 1.3 2.6 27.5 86

Đợt 1: Nhiệt độ TB của đợt điều tra là 30.60C, độ ẩm 74.3% Điều kiện nhiệt độ tăng cao đã làm mật độ sâu xanh bướm trắng giảm so với đợt điều tra thứ 2 của vụ đông xuân Theo điều tra mật độ sâu xanh bướm trắng cao nhất ở

cải canh là 4,5 con/m² (ở điều kiện nhiệt độ 31.30C, độ ẩm 74.3%), còn trên cải ngọt là 4.9 con/m² ( ở điều kiện nhiệt độ 27.30C, độ ẩm 66%) Mật độ TB của SXBT ở cải canh là 2.1 con/m², và cải canh là 2.5 con/m²

Đợt 2: Nhiệt độ môi trường đã giảm so với đợt 1, tuy nhiên trong đợt điều tra này lượng mưa tăng cao nên mật độ SXBT trắng giảm, đỉnh điểm ở giai đoạn phát triển thân lá cải canh là 3,3 con/m² (với điều kiện nhiệt độ 26.90C, độ ẩm 82%), còn ở cải ngọt là 2,6 con/m² (ở điều kiện 27.50C, độ ẩm 86%) Mật độ trung bình chung của SXBT giảm đáng kể so với đợt điều tra 1 của vụ hè thu, TB chỉ có 1con/m² ở cải canh và 1.2 con/m² ở cải ngọt

Đợt 1( ngày 30/12/2013 – 3/2/2014) Đợt 2 ( ngày 24/2/2014-31/3/2014)

Đợt 1 ( ngày 2/6/2014-7/7/2014) Đợt 2 (ngày 18/8/2014-22/9/2014)

Hình 3.3 Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng Pieris rapae Linn hại cải canh,

cải ngọt trên khu vực thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An 2014

=> Nhận xét chung: Kết quả điều tra diễn biến mật độ SXBT ở khu vực nghiên cứu có những điểm giống và khác so với các nghiên cứu trước đây Ở khu vực TP Vinh Sâu xanh bướm trắng cũng là loài sâu gây hại nặng rau HHTT Theo các nghiên cứu trước thì diễn biến mật độ SXBT có 2 đợt đỉnh điểm là vào tháng 2-3 và tháng 6-7, tuy nhiên trên địa bàn nghiên cứu SXBT chỉ có một đợt có mật độ cao nhất là vào tháng 2-3, còn ở tháng 6-7, nhiệt độ môi trường ở khu vực nghiên cứu tăng cao đạt 30,40C, độ ẩm 75%, và lượng mưa năm nay ở khu vực TP Vinh lại tăng đột biến đến 270.3 mm với điều kiện thời tiết này đã làm cho mật độ SXBT giảm đi đáng kể Mật độ trung bình của SXBT ở cải canh và cải ngọt có sự khác biệt không đáng kể

Qua kết quả điều tra có thể đưa ra dự đoán về biến động số lượng SXBT

ở khu vực nghiên cứu như sau: vào thời gian từ tháng 2- 6 khi nhiệt độ môi trường trung bình khoảng 25- 300C, độ ẩm khoảng 82- 87% thì mật độ SXBT cao nhất có đạt gần 4con/ m², trong đó có nhiều giai đọan phát triển của cải canh, cải ngọt, bắp cải có mật độ sâu hơn 6 con/m², thuộc mức nhiễm trung bình trong quy chuẩn nông nghiệp Việt Nam, do đó phải thường xuyên thăm ruộng để ngăn chặn dịch hại có thể xảy ra Từ tháng 7- 11 lượng mưa tăng cao,

và tháng 11 – tháng 2 nhiệt độ môi trường xuống thấp làm cho mật độ SXBT giảm xuống, trung bình tháng 7-11 mật độ sâu là 1.4 – 2.5 con/m²

3.2.2 Sâu khoang Spodoptera litura Fabr

Tên khoa học: Spodoptera litura Fabr

Họ: Ngài đêm - Noctuidea

Bộ : Cánh vẩy – Lepidoptera

Pha trứng Pha ấu trùng

Hình 3 4 Các pha phát triển của sâu khoang

Quá trình phát triển sâu khoang trải qua biến thái hoàn toàn, gồm 4 pha: + Pha trứng: trứng sâu khoang hình bán cầu, đường kính khoảng 0.4 - 0.5mm, trứng mới đẻ ra có màu trắng ngà, khi sắp nở chuyển sang màu xám tro Trứng tập trung thành ổ, có lông màu nâu bao phủ bên ngoài Thời gian ủ trứng khoảng 4 – 6 ngày

+ Pha ấu trùng: ấu trùng sâu khoang có 6 tuổi, tổng thời gian của pha ấu trùng là 20 – 25 ngày, ấu trùng tuổi 1 có chiều dài là 1-2 mm, tuổi 6 là 3.9 – 5.7

mm Màu sắc thân phụ thuộc vào độ tuổi và nguồn thức ăn, có thể nâu xám đến đen bóng Khi mới nở, sâu non tập trung thành đám hàng chục con, nhưng ở tuổi lớn hơn, sâu non di chuyển sang các cây lân cận để gây hại Đặc điểm để nhận dạng sâu khoang là ấu trùng có 3 vệt dài chạy dọc cơ thể, tại phần ngực của đột thứ 3 có vệt đen lớn vòng quanh thân, trên vệt đen này có các chấm trắng Đỉnh đầu ấu trùng có vệt hình chữ V màu trắng