nghiên cứu thành phần sâu hại vừng và côn trùng ký sinh chúng; đặc điểm sinh học, sinh thái ong elasmus sp. ký sinh sâu non sâu cuốn lá antigastra catalaunalis dup. vụ xuân và vụ hè thu 2010 tại nghi lộc, nghệ an

Do chưa nhận thức ñầy ñủ ñược vai trò của kẻ thù tự nhiên ñối với sâu hại nên bà con nông dân thường lạm dụng trong việc sử dụng thuốc trừ sâu hoá học trên ñồng ruộng nhưng thiệt hại do

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

THU 2010 TẠI NGHI LỘC, NGHỆ AN

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : BẢO VỆ THỰC VẬT

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ðẶNG THỊ DUNG

HÀ NỘI - 2010

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñề tài nghiên cứu này là của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

Phan Thanh Tùng

Lời cảm ơn

Để hoàn thành đề tài luận văn này ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới PGS.TS Đặng Thị Dung, PGS.TS Trần Ngọc Lân đã tận tình hướng dẫn khoa học và cả những bước đi ban đầu trong lĩnh vực nghiên cứu của tôi

Xin chân thành cảm ơn PGS.TS Khuất Đăng Long đã giúp đỡ tôi trong việc định loại mẫu vật

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, cán bộ Viện đào tạo sau Đại học, khoa Nông học trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội; khoa Nông Lâm Ngư trường Đại học Vinh đã tạo điều kiện giúp đỡ

về thời gian cũng như điều kiện vật chất, thiết bị thí nghiệm cho chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo và bà con nông dân xã Nghi Phong - Nghi Lộc - Nghệ An đã tạo điều kiện thuận lợi trong việc bố trí thí nghiệm và thu thập số liệu thí nghiệm

Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên, cổ vũ giúp đỡ tôi hoàn thành tốt đề tài

Hà Nội, tháng 09 năm 2010

Phan Thanh Tùng

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

- BVTV: Bảo vệ thực vật

- GðST: Giai ñoạn sinh trưởng

- IPM: Quản lý dịch hại tổng hợp (Integrated Pest Management)

- KS: Ký sinh

- NN: Nông nghiệp

- NSG: Ngày sau gieo

- NXB: Nhà xuất bản

- PTNT: Phát triển nông thôn

- FAO: Foot and Agriculture Organization

- SCL: Sâu cuốn lá

- VC: Vật chủ

MỤC LỤC

Trang

Lời cam ñoan i

Lời cảm ơn ii

Danh mục chữ viết tắt iii

Mục lục iv

Danh mục bảng vii

Danh mục hình viii

MỞ ðẦU

Error! Bookmark not defined 1 Tầm quan trọng của việc nghiên cứu 1

2 Mục ñích nghiên cứu của ñề tài 3

3 Yêu cầu nghiên cứu của ñề tài 4

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 4

Phần 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 5

1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của ñề tài 5

1.2 Tình hình sản xuất vừng 12

1.3 Tình hình nghiên cứu sâu hại vừng 17

1.4 Tình hình nghiên cứu thiên ñịch của sâu hại vừng 19

1.5 Biện pháp phòng chống sâu hại vừng 23

1.6 ðặc ñiểm về ñiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và cây vừng ở Nghệ An 25

Phần 2 ðỊA ðIỂM, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1 ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 28

2.2 Vật liệu nghiên cứu 28

2.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 28

2.4 Xử lý và bảo quản mẫu vật 32

2.5 Giám ñịnh mẫu vật 33

2.6 Chỉ tiêu theo dõi 33

2.7 Tính toán và xử lý số liệu 36

Phần 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37

3.1 Thành phần sâu hại vừng vụ xuân, hè thu 2010 tại Nghi Lộc, Nghệ An 37

3.2 Diễn biến số lượng sâu non bộ cánh vảy trên sinh quần ruộng vừng vụ xuân 2010 tại Nghi Lộc, Nghệ An (ðơn vị: con/m2) 40

3.3 Thành phần loài côn trùng ký sinh sâu hại vừng vụ xuân và vụ hè thu 2010 tại Nghi Lộc, Nghệ An 42

3.4 Mối quan hệ giữa cây vừng - sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis - côn trùng ký sinh chúng ở vụ xuân và vụ hè thu 2010 tại Nghi Lộc, Nghệ An 45

3.5 ðặc ñiểm hình thái của ong Elasmus sp ký sinh sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis hại vừng vụ xuân và hè thu 2010 tại Nghi Lộc, Nghệ An 50

3.6 ðặc ñiểm sinh học, sinh thái ong Elasmus sp ký sinh sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis hại vừng vụ xuân 2010 tại Nghi Lộc, Nghệ An 54

3.6.1 Vòng ñời của ong Elasmus sp ký sinh sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis hại vừng vụ xuân 2010 tại Nghi Lộc, Nghệ An 54

3.6.2 Tỷ lệ vũ hoá của ong Elasmus sp ký sinh sâu non sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis 56

3.6.3 Tỷ lệ giới tính của ong Elasmus sp ký sinh sâu non sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis 58

3.6.4 Ảnh hưởng của thức ăn bổ sung ñến thời gian sống của ong Elasmus sp ký sinh sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis 59

3.6.5 Tính thích hợp tuổi vật chủ sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis ñối với

ong ký sinh Elasmus sp 61

3.6.6 Nghiên cứu khả năng ký sinh sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis của ong ký sinh Elasmus sp trong ñiều kiện nhiệt ñộ phòng thí nghiệm 65

3.6.7 Khả năng ñẻ trứng của ong Elasmus sp lên mỗi cá thể vật chủ 68

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 70

I Kết luận 70

II ðề nghị 72

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1.1 Diện tích, năng suất và sản lượng vừng thế giới 14 Bảng 1.2 Mức ñầu tư và cơ cấu ñầu tư sản xuất của một số cây có dầu ngắn

Bảng 1.3 Ký sinh của sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis 21 Bảng 1.4 Diện tích và năng suất vừng ở Nghệ An (1989 - 2002) 26 Bảng 3.1 Thành phần sâu hại vừng vụ xuân và vụ hè thu 2010 tại Nghi Lộc,

Bảng 3.2 Diễn biến số lượng sâu non bộ cánh vảy trên sinh quần ruộng vừng vụ xuân 2010 tại Nghi Lộc, Nghệ An (ðơn vị: con/m2) 41 Bảng 3.3 Thành phần loài côn trùng ký sinh sâu bộ cánh vảy gây hại vừng

Bảng 3.4 Diễn biến mật ñộ sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis hại vừng và

côn trùng ký sinh chúng ở vụ xuân 2010 tại Nghi Lộc, Nghệ An 47

Bảng 3.5 Kích thước các pha phát triển của ong ký sinh Elasmus sp 54

Bảng 3.6 Vòng ñời của ong ký sinh Elasmus sp ở ñiều kiện nhiệt ñộ phòng

Bảng 3.7 Tỷ lệ vũ hóa của ong Elasmus sp trong ñiều kiện nhiệt phòng 57

Bảng 3.8 Tỷ lệ giới tính ong Elasmus sp trong ñiều kiện nhiệt ñộ phòng 58 Bảng 3.9 Ảnh hưởng của thức ăn bổ sung ñến thời gian sống của ong 60

Bảng 3.10 Ảnh hưởng của tuổi vật chủ ñến hiệu quả KS ong Elasmus sp 63

Bảng 3.11 Tỷ lệ ký sinh của ong Elasmus sp ñối với sâu cuốn lá ở ñiều

Bảng 3.12 Hiệu quả ký sinh của ong Elasmus sp ñối với sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis ở ñiều kiện nhiệt ñộ phòng thí nghiệm

67

Bảng 3.13 Khả năng ñẻ trứng của ong Elasmus sp lên mỗi cá thể vật chủ 69

DANH MỤC HÌNH

Trang Hình 1.1 Sơ ñồ chung của ñộng thái số lượng côn trùng 5 Hình 2.1 Công thức thí nghiệm ảnh hưởng của các mật ñộ ong ký sinh

Hình 3.1 Thành phần sâu hại vừng vụ xuân và vụ hè thu 2010 tại Nghi

Hình 3.3 Sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis hại vừng vụ xuân và vụ hè

Hình 3.4 Thành phần loài côn trùng ký sinh sâu bộ cánh vảy gây hại vừng

Hình 3.5 Một số hình ảnh về côn trùng ký sinh sâu hại vừng vụ xuân và vụ

Hình 3.6 Quan hệ giữa các giai ñoạn sinh trưởng cây vừng với mật ñộ sâu

cuốn lá A catalaunalis vụ xuân 2010 tại Nghi Lộc, Nghệ An 48

Hình 3.7 Tương quan giữa mật ñộ SCL A catalaunalis và tỷ lệ ký sinh 49

Hình 3.8 Quan hệ giữa GðST - mật ñộ SCL A catalaunalis - tỷ lệ ký sinh 49

Hình 3.15 Vòng ñời của ong Elasmus sp ở ñiều kiện nhiệt ñộ phòng 56

Hình 3.16 Tỷ lệ vũ hóa của ong Elasmus sp trong ñiều kiện nhiệt phòng 57

Hình 3.17 Tỷ lệ giới tính ong Elasmus sp trong ñiều kiện nhiệt ñộ phòng 59 Hình 3.18 Ảnh hưởng của thức ăn bổ sung ñến thời gian sống của ong 60

Hình 3.19 Ảnh hưởng của tuổi vật chủ ñến tỷ lệ KS của ong Elasmus sp 64 Hình 3.20 Ảnh hưởng của tuổi vật chủ ñến số ấu trùng và số ong 64

Hình 3.21 Tỷ lệ ký sinh của ong Elasmus sp ñối với sâu cuốn lá Antigastra

Hình 3.23 Ong Elasmus sp ñang ñẻ trứng lên sâu cuốn lá A catalaunalis 69

MỞ ðẦU

1 Tầm quan trọng của việc nghiên cứu

Cây vừng (Sesamum indicum L.) là cây công nghiệp ngắn ngày, cây lấy

dầu có giá trị kinh tế cao ñồng thời cây vừng có thể trồng ở những vùng ñất có

ñộ phì nhiêu tự nhiên thấp, vào lúc thời tiết khắc nghiệt; nơi mà mức thu nhập của người dân còn thấp là một chủ trương chuyển ñổi cơ cấu nông nghiệp nhằm khai thác tốt nhất ñiều kiện tự nhiên ñể nâng cao thu nhập cho người nông dân, góp phần xóa ñói giảm nghèo

Hạt vừng trung bình chứa khoảng 50% dầu, 25% prôtêin, 5% chất khoáng, 1% canxi, 3% axit, 4% chất xơ, Giá trị sử dụng của vừng chủ yếu là làm thực phẩm, kể cả dạng dầu tinh khiết cũng như hạt thô Thành phần axít hữu cơ chủ yếu của dầu vừng là hai loại axít béo không no là axít ôlêic (C18H34O2), chiếm 45,3 -49,3% và axít linolêic (C18H32O2), chiếm 37,7 - 41,2% [18] Dầu vừng thơm, dễ bảo quản hơn nhiều loại dầu thực vật khác, gần ñây trong nhiều nghiên cứu về ăn chay người ta ñánh giá rất cao vai trò của vừng trong việc củng cố và nâng cao sức khoẻ con người, giúp ta tránh ñược nhiều bệnh, nhất là bệnh tim mạch và tiêu hóa

Hiện nay trên thế giới vừng ñược gieo trồng với diện tích không nhiều nhưng vừng có mặt ở khắp các châu lục, sản lượng vừng hàng năm trên thế giới khoảng 2 triệu tấn Các vùng trồng vừng chính là Châu Á, chiếm 55 - 60%, Châu

Mỹ chiếm 18 - 20%, Châu Phi chiếm 18 - 20%, ngoài ra ở Châu Âu, Châu ðại Dương cũng có trồng rải rác nhưng không ñáng kể [24]

ðối với nước ta vừng là một loại thực phẩm truyền thống, hạt vừng làm tăng vị bùi cho tấm bánh ña, cho chiếc kẹo lạc, cho bánh mè xửng, cơm nắm chấm muối vừng ñã là món ăn truyền thống của người nông dân Việt Nam Việc

gieo trồng vừng ở nước ta ựã có từ lâu, ắt nhất ựã vài ba thế kỷ Trong sách ỘVân ựài loại ngữỢ nhà bác học Lê Quý đôn ựã từng tổng kết ỘPhép làm ruộng tốt thì nên trồng ựỗ xanh trước sau ựó ựến các ựậu nhỏ và vừngỢ [17]

Nghệ An là một trong số ắt vùng chuyên canh vừng ở Việt Nam, với diện tắch 3.316 ha và năng suất 1,3 tấn/ha (1989); 4.098 ha (1990) và năng suất 2,4 tấn/ha; 4.370 ha (1993) với năng suất 3,0 tấn/ha Cho ựến năm 1994 ngoài các giống vừng ựịa phương như vừng ựen, vừng vàng thì ở Nghệ An ựã ựưa vào khảo nghiệm thêm một giống vừng mới là vừng trắng (vừng V6) Tổng diện tắch gieo trồng vừng ở Nghệ An năm 1994 là 5.681 ha, trong ựó vừng V6 là 5ha và ựến năm 1995 diện tắch gieo trồng vừng V6là 500ha/tổng diện tắch 5.710 ha [1] Năm 2006, diện tắch trồng vừng của tỉnh ựạt 6.306 ha, năng suất bình quân 4,91 tạ/ha, sản lượng 3.097 tấn tăng gấp 2 lần so với năm 2005 [27]

Nhưng bên cạnh ựó, trên cây vừng có nhiều loài sâu phá hại, chúng ảnh hưởng ựến sinh trưởng phát triển từ ựó làm giảm năng suất vừng

Theo Patil et al (1992) nghiên cứu việc sản xuất vừng tại India thì việc kiểm soát các loài sâu hại có thể làm giảm thiệt hại hơn 35% [22] Bởi vậy, làm giảm những thiệt hại do sâu bệnh gây ra là góp phần làm tăng năng suất cây vừng

Cho ựến nay ựã biết sâu hại vừng ở Việt Nam có 39 loài thuộc 5 bộ: cánh vảy, cánh cứng, cánh nửa, cánh tơ, cánh giống (Thống kê của Cục BVTV, 1991)

Sâu cuốn lá vừng Antigastra catalaunalis là côn trùng gây hại chắnh ựối

với vừng trên toàn bộ thế giới và là sâu hại thường xuyên và quan trọng nhất ảnh hưởng ựến vừng ở Australia Nó tấn công toàn bộ các giai ựoạn phát triển trên mặt ựất của cây vừng từ khi vừng mọc mầm ựến khi cây trưởng thành [22]

Ở Việt Nam nói chung và Nghệ An nói riêng sâu cuốn lá Antigastra

catalaunalis gây hại trên cây vừng rất nghiêm trọng Chúng gây hại từ giai ựoạn

cây non ñến khi cây trưởng thành Sâu non sâu cuốn lá sử dụng lá, nụ hoa, hoa

và quả vừng làm thức ăn trong quá trình phát triển

Do chưa nhận thức ñầy ñủ ñược vai trò của kẻ thù tự nhiên ñối với sâu hại nên bà con nông dân thường lạm dụng trong việc sử dụng thuốc trừ sâu hoá học trên ñồng ruộng nhưng thiệt hại do sâu hại gây ra hầu như vẫn không giảm, hiệu lực của thuốc trừ sâu thấp dần, ñặc biệt ñã làm ảnh hưởng không nhỏ ñến côn trùng và ñộng vật có ích, làm mất cân bằng sinh thái, gây ô nhiểm môi trường và sức khoẻ con nguời

Trong tự nhiên, kẻ thù của sâu hại rất phong phú, cùng với các thiên ñịch khác các loài côn trùng ký sinh thể hiện khá rõ nét vai trò của mình Chúng ñã góp phần ñiều hoà số lượng chủng quần sâu cuốn lá

Vì vậy, việc duy trì, bảo vệ và sử dụng các loài côn trùng ký sinh ở sâu cuốn lá như là một thành tố không thể thiếu ñược trong hệ thống phòng chống tổng hợp sâu hại cây trồng

ðể ñóng góp những dẫn liệu làm cơ sở khoa học cho biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) sâu hại vừng, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài:

"Nghiên cứu thành phần sâu hại vừng và côn trùng ký sinh chúng; ñặc

ñiểm sinh học, sinh thái ong Elasmus sp ký sinh sâu non sâu cuốn lá Antigastra

catalaunalis Dup vụ xuân và vụ hè thu 2010 tại Nghi Lộc, Nghệ An"

2 Mục ñích nghiên cứu của ñề tài

Có ñược những danh lục ñầy ñủ về thành phần sâu hại vừng và côn trùng

ký sinh trên những loài sâu hại chính Nắm ñược một số ñặc ñiểm sinh học, sinh thái của loài côn trùng ký sinh có ý nghĩa, từ ñó làm cơ sở khoa học vận dụng hiệu quả vào việc phòng chống sâu hại vừng tại Nghệ An

3 Yêu cầu nghiên cứu của đề tài

- Thu thập, xác định thành phần sâu hại vừng và cơn trùng ký sinh chúng ở

vụ xuân và vụ hè thu 2010 tại Nghi Lộc, Nghệ An

- ðiều tra diễn biến mật độ sâu hại chính và tỷ lệ ký sinh sâu cuốn lá

Antigastra catalaunalis vụ xuân 2010 tại Nghi Lộc, Nghệ An

- Tìm hiểu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của ong Elasmus sp ký

sinh sâu non sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis vụ xuân và vụ hè thu 2010 tại

Nghi Lộc, Nghệ An

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Bằng những dẫn liệu khoa học đã xác định được mối quan hệ giữa cây vừng - sâu hại chính và tỷ lệ ký sinh của sâu hại chính trong sinh quần tự nhiên trên ruộng vừng

- Cĩ thêm được tư liệu khoa học về sinh học, sinh thái học của lồi ong ngoại ký sinh tập đồn quan trọng

- Những dẫn liệu khoa học nĩi trên đã thực sự cần thiết, gĩp phần làm cơ

sở cho việc xây dựng biện pháp sinh học trong phịng chống sâu hại vừng cĩ hiệu quả, tránh ơ nhiểm mơi trường và bảo vệ sức khỏe con người

Phần 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của ñề tài

1.1.1 Cơ sở khoa học

1.1.1.1 Biến ñộng số lượng côn trùng

Trên cơ sở xem xét hàng loạt dẫn liệu về sự biến ñộng và các dạng cơ chế

ñiều hoà số lượng, Victorov (1967) ñã tổng hợp kết quả thành sơ ñồ chung của biến ñộng số lượng côn trùng

Hình 1.1 Sơ ñồ chung của ñộng thái số lượng côn trùng (Victorov, 1967)

Mật ñộ quần thể ñược xác ñịnh bởi sự tương quan của quá trình bổ sung thêm và quá trình tiêu giảm số lượng cá thể Tất cả các yếu tố biến ñộng số lượng ñều tác

Quan hệ trong loài

ựộng ựến quá trình này khi chúng làm thay ựổi sức sinh sản, tỉ lệ chết và di cư của các cá thể Nhóm yếu tố vô sinh mà trước tiên là ựiều kiện khắ hậu thời tiết trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua thức ăn, thiên ựịch Sự ựiều hòa thông qua các mối quan hệ tác ựộng qua lại ựó ựã phản ánh ảnh hưởng của mật ựộ quần thể lên sức sinh sản, tỉ lệ tử vong và di cư; trong ựó tồn tại mối quan hệ trong loài và bằng

sự thay ựổi tắnh tắch cực của thiên ựịch và ựặc ựiểm của thức ăn Sự tồn tại của các mối quan hệ này ựảm bảo những thay ựổi ựền bù cho sự bổ sung và sự giảm sút số lượng cá thể của quần thể Chắnh sự tác ựộng thuận nghịch ựó ựã san bằng những sai lệch ngẫu nhiên trong mật ựộ quần thể (Phạm Bình Quyền, 1994) [5]

Các cơ chế riêng biệt của sự ựiều hoà số lượng côn trùng tác ựộng trong những phạm vi khác nhau của mật ựộ quần thể đó là các ngưỡng giới hạn và vùng hoạt ựộng của các yếu tố cơ bản ựiều hoà số lượng côn trùng

Các sinh vật ăn côn trùng chuyên hóa có khả năng thực hiện sự ựiều hòa

số lượng côn trùng ở mức ựộ thấp ựược xác nhận trong thực tiễn của phương pháp sinh học ựấu tranh chống côn trùng gây hại Khác với các sinh vật ăn côn trùng ựa thực, các côn trùng ký sinh có thể hoạt ựộng trong khoảng phạm vi rộng hơn của mật ựộ quần thể vật chủ (con mồi) nhờ khả năng tăng số lượng với sự gia tăng mật ựộ của sâu hại điều này ựược 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 sinh vật ăn côn trùng chuyên hóa Vai trò của các loài ký sinh ựược coi là yếu tố ựiều hòa số lượng côn trùng và ựược thể hiện ở hai phản ứng ựặc trưng là phản ứng số lượng và phản ứng chức năng [14]

- Phản ứng chức năng: Là phản ứng tập tắnh chắnh của các loài ký sinh ựối với sự thay ựổi mật ựộ quần thể của ký chủ

- Phản ứng số lượng: Là sự thay ñổi ñặc ñiểm sinh sản, tỷ lệ sống sót của loài ký sinh khi có sự thay ñổi mật ñộ quần thể của loài ký chủ

Như vậy, phản ứng chức năng ñã tạo ra tiền ñề cho phản ứng số lượng Bất kỳ phản ứng nào trong 2 phản ứng trên mà là phản ứng thuận cũng ñều có lợi cho biện pháp sinh học phòng chống dịch hại Nhưng nếu chỉ một phản ứng chức năng thôi dù mạnh ñến ñâu cũng không thể ñủ ñể ñiều hoà mật ñộ quần thể trong một thời gian dài của nhiều thế hệ Phản ứng số lượng nhanh và mạnh là một ñặc ñiểm rất quan trọng của một loài ký sinh làm tăng tỷ lệ chết ñối với ký chủ

Sự cạnh tranh trong loài là cơ chế ñiều hoà cao nhất Cơ chế này tác ñộng

ở mức ñộ số lượng cao, khi nguồn thức ăn dự trữ bị cạn kiệt và sự át chế lẫn nhau của các cá thể cùng loài Ngoài cạnh tranh, các mối quan hệ trong loài có một số cơ chế cơ bản tự ñiều hoà số lượng như tác ñộng tín hiệu thường xẩy ra trong sự tiếp xúc giữa các cá thể cùng loài

Sự ñiều hoà số lượng côn trùng ñược thực hiện bằng một hệ thống hoàn chỉnh các cơ chế Các cơ chế ñiều hoà liên tục kế tiếp nhau tham gia tác ñộng, khi mật ñộ quần thể ñược ñiều hoà vượt ra khỏi giới hạn hoạt ñộng của yếu tố ñiều hoà trước ñó

Hiện nay có hàng loạt dẫn liệu thực tế xác nhận khả năng ñiều hoà của các cơ chế ñiều hoà ở các mức ñộ khác nhau của số lượng quần thể Các cơ chế ñiều hoà rất tốt ở cả những loài có số lượng cao và ở cả những loài có số lượng thấp

Quản lý dịch hại tổng hợp sâu bệnh hại cây trồng (IPM) dựa trên mối quan

hệ tương hỗ giữa cây trồng - sâu hại - thiên ñịch của sâu hại trong hệ sinh thái nông nghiệp, các nguyên tắc sinh thái và ña dạng sinh học của hệ sinh thái nông nghiệp

1.1.1.2 Mối quan hệ giữa côn trùng ký sinh với vật chủ của nó

Tập hợp các quần thể gắn bó với nhau qua những mối quan hệ ựược hình thành trong quá trình lịch sử lâu dài và sinh sống trong một khu vực, lãnh thổ nhất ựịnh tạo thành quần xã sinh vật Ngoài các mối quan hệ tổng hợp giữa các quần thể với các yếu tố vô sinh thì trong quần xã các quần thể có tác ựộng qua lại với nhau, ựặc biệt là quan hệ dinh dưỡng, trong ựó quan hệ ký sinh có ý nghĩa quan trọng không những ựối với lắ luận mà còn ựối với thực tiễn, gắn với các biện pháp phòng chống các loài sinh vật gây hại

Hiện tượng ký sinh là một trong các dạng quan hệ qua lại giữa các loài sinh vật rất phức tạp Trong quá trình cùng tiến hoá, giữa ký sinh và vật chủ ựã có những thắch nghi rất ựặc trưng đó là tắnh tương hỗ duy trì sự tiếp xúc và gắn bó chặt chẽ giữa các ký sinh và vật chủ Còn những thắch nghi mang tắnh ựối kháng là sự ựấu tranh giữa ký sinh (khắc phục các phản ứng tự vệ từ phắa vật chủ) với vật chủ (xuất hiện nhiều phản ứng tự vệ chống lại ký sinh)

đã có nhiều ựịnh nghĩa về ký sinh ựược ựưa ra: Dogel (1941) gọi các loài

ký sinh là những sinh vật sử dụng những sinh vật khác làm nguồn thức ăn và môi trường sống Bondarenko (1978) ựịnh nghĩa ký sinh là loài sinh vật sống nhờ vào sinh vật khác (vật chủ) trong một thời gian dài, dần dần làm ký chủ bị chết hoặc suy nhược Victorov (1976) ựịnh nghĩa hiện tượng ký sinh là một dạng quan hệ qua lại lợi một chiều trong ựó loài ựược lợi (ký sinh) ựã sử dụng loài sinh vật khác (vật chủ hay ký chủ) làm thức ăn và nơi ở trong một phần nào ựó của chu kì vòng ựời của nó [8]

Hiện tượng ký sinh là hiện tượng phổ biến trong tự nhiên, ựặc biệt là côn trùng ký sinh, trong ựó thông thường vật ký sinh (loài ký sinh) sử dụng hết hoàn toàn các mô của cơ thể vật chủ và vật ký sinh thường gây chết vật chủ ngay sau

khi chúng hoàn thành chu kì phát triển Mỗi một cá thể ký sinh chỉ liên quan ñến một cá thể vật chủ Hầu hết các côn trùng ký sinh sâu hại thường có biến thái hoàn toàn, chỉ có pha ấu trùng của chúng là có kiểu sống ký sinh, còn khi ở pha trưởng thành thì chúng sống tự do

Mỗi một loài côn trùng ký sinh thông thường chỉ liên quan với một pha phát triển của loài vật chủ Tuỳ theo mối quan hệ của các loài côn trùng ký sinh với pha của vật chủ mà phân biệt thành các nhóm ký sinh: ký sinh trứng, ký sinh sâu non, ký sinh nhộng và ký sinh trưởng thành

Các ấu trùng ký sinh có thể sống ở bên trong hoặc bên trên bề mặt cơ thể vật chủ Theo vị trí sống của ký sinh mà có thể phân biệt các loài côn trùng ký sinh thành ký sinh trong và ký sinh ngoài

Theo số lượng cá thể của một loài ký sinh và số lượng loài ký sinh hoàn thành phát dục trong một cá thể vật chủ thì có thể phân biệt các nhóm ký sinh sau: Ký sinh ñơn, ký sinh tập thể, hiện tượng ña ký sinh

Theo thứ tự trong mối quan hệ với sâu hại (tức là vị trí của chúng trong chuỗi thức ăn) mà phân biệt thành ký sinh các bậc: Ký sinh bậc 1, ký sinh bậc 2,

ký sinh bậc 3, hiện tượng tự ký sinh (bản chất của hiện tượng này là: cá thể cái là

ký sinh bậc 1, còn cá thể ñực là ký sinh bậc 2 trên chính cá thể cái cùng loài Hiện tượng này gặp ở một số loài ong thuộc họ Aphelinidae) Ký sinh từ bậc 2 trở lên gọi là siêu ký sinh

1.1.2 Cơ sở thực tiễn

Ở nước ta, vừng là một loại thực phẩm truyền thống có từ lâu ñời Có thể nói ở nước ta ñâu ñâu cũng có cây vừng do tính thích nghi rộng, dễ trồng, ít ñòi hỏi nhiều vật tư phân bón

Cây vừng ñã ñược mệnh danh là “hoàng hậu của các cây có dầu” Hạt

vừng ựã ựược dùng làm thực phẩm cho người như ăn sống, rang ép dầu ăn, làm dầu thắp, làm bánh kẹo, bơ và làm thuốc Vừng là loại hạt cho dầu ăn có chất lượng cao, ổn ựịnh, không bị trở mùi ôi

đông y coi vừng là loại thuốc, vừng ựen có tên là ỘHắc ma chiỢ, làm thuốc

bổ, thuốc nhuận tràng, lợi sữa, ẦTheo Hải Thượng Lãn Ông thì vừng có vị ngọt, tắnh bình, không ựộc, ựi vào bốn kinh phế, tỳ, gan, thận, có tác dụng ắch gan, bổ thận, nuôi huyết, nhuận tràng ựiều hòa ngũ tạng, là loại thuốc tự dưỡng, cường tráng, chủ trị thương phong hư nhược, ắch khắ lực, ựầy trắ não, bổ gân cốt, sáng tai mắt, sát trùng, tiêu uất khắ, Ầ[15]

Bên cạnh ựó trên cây vừng có nhiều loại sâu gây hại Tại Việt Nam, trong

ỘKết quả ựiều tra cơ bản côn trùng trong hai năm 1967-1968Ợ ựã thống kê ựược

28 loài sâu hại vừng (Viện BVTV, 1976) [16] Theo Trần Văn Lài và nnk (1993) cây vừng có nhiều loài sâu hại, nhất là vừng chuyên canh như các loài câu cấu (bọ vừng), sâu cuốn lá, sâu ựục thân, sâu róm, rệp, bọ xắt, sâu xanh, sâu ựo, chúng ảnh hưởng ựến sinh trưởng phát triển từ ựó làm giảm năng suất vừng một cách ựáng kể

Trên thực tế trong phòng chống sâu hại vừng, người nông dân ở hầu khắp các ựịa phương ựều dựa hoàn toàn vào thuốc hoá học trừ sâu nhưng thiệt hại do sâu bệnh gây ra hầu như vẫn không giảm, hiệu lực của thuốc trừ sâu thấp dần, ựã và ựang thể hiện mặt trái của nó

Tại Nghệ An, theo báo cáo của Chi cục BVTV Nghệ An: ỘSâu bệnh hại chắnh trên cây vừng và biện pháp phòng trừỢ chỉ mới dừng lại ở mức ựộ thống kê

và mô tả sơ lược các loài sâu chắnh như sâu khoang, sâu xanh, rệp vừng và khuyến cáo biện pháp phòng trừ bằng thuốc hoá học như Match 50ND, Polytrin 440ND, Sherpa 25EC (Báo cáo của Sở NN và PTNT Nghệ An, 2002)

Ngày nay, việc phòng chống sâu hại vừng nói riêng và cây trồng nói chung không ñạt hiểu quả cao và ổn ñịnh nếu không quan tâm tới các biện pháp khác Bởi vậy, sử dụng biện pháp ñấu tranh sinh học phòng chống sâu hại vừng ñược coi là một trong những biện pháp có tầm quan trọng về nhiều mặt Các loài

kẻ thù tự nhiên của sâu hại không những có khả năng ñiều hoà số lượng chủng quần sâu hại, mà còn bảo vệ ñược sự cân bằng sinh học trong tự nhiên, giảm ô nhiểm môi trường và bảo vệ sức khoẻ con người

Theo Sweetman (1958) trong 103 loài thiên ñịch sử dụng trừ côn trùng hại trên thế giới thì có 75 loài là ký sinh De Bach (1964) cho biết 18 trong số 24 chương trình nhập nội thiên ñịch trừ sâu hại hoàn toàn thành công là do sử dụng các loài côn trùng ký sinh [8]

Trên thế giới ñã có một số công trình nghiên cứu về sâu hại vừng, tuy nhiên về thiên ñịch của chúng thì ít thấy ñề cập tới Các nghiên cứu chỉ dừng lại

ở mức ñộ thống kê và mô tả các loài sâu hại

Theo G J Hallman and G G Sanchez có 4 loài ký sinh ñã ñược tìm thấy

ký sinh trên loài sâu hại vừng Antigastra catalaunalis (Lep : Pyralidae) tại Colombia: Euplectrus sp (Hym : Eulophidae), Bracon sp (Hym : Braconidae), Spilochalcis sp và Brachymeria sp (Hym : Chalcididae) nhưng sự xuất hiện của chúng không có nhiều ý nghĩa trong ñiều khiển loài sâu hại vừng Antigastra catalaunalis [20]

Các nghiên cứu về côn trùng ký sinh sâu hại vừng ở Việt Nam còn rất hạn chế, các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở mức ñộ thống kê các loài côn trùng ký sinh như nghiên cứu của Trần Ngọc Lân và nnk (2002 - 2005) ñã thu ñược 14 loài côn trùng ký sinh thuộc 7 họ của 2 bộ, các loài chủ yếu tập trung vào bộ Hymenoptera (12 loài) [10]

Ở Việt Nam, biện pháp ñấu tranh sinh học thu hút ñược nhiều sự chú ý của nhiều nhà khoa học BVTV Biện pháp này ñòi hỏi cần có sự hiểu biết về sinh học, sinh thái của các loài côn trùng có ích Những nghiên cứu này tập trung theo hai hướng sau:

- Nghiên cứu khu hệ kẻ thù tự nhiên của dịch hại, khai thác và lợi dụng chúng trong BVTV

- Nghiên cứu phục vụ cho hướng nhân thả thiên ñịch (Phạm Văn Lầm và cộng sự, 1995)

Trong hai hướng trên thì hướng thứ hai ñã thực hiện thành công ñối với một số loài ong ký sinh trứng sâu ñục thân lúa 2 chấm, sâu ño xanh trên ñay, sâu trên bông, sâu xanh bông,… Các nghiên cứu mới trong thử nghiệm, còn việc triển khai hướng này trong sản xuất thì còn nhiều khó khăn do một số nguyên nhân nhất ñịnh

Những kết quả nghiên cứu trên ñây dẫu sao vẫn chưa thể ñầy ñủ mọi khía cạnh ñể giải quyết vấn ñề năng suất, hiệu quả kinh tế cây vừng, môi trường và sức khoẻ con người Vì thế, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu ñể ñóng góp nhưng dẫn liệu làm cơ sở khoa học cho biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) sâu

hại vừng

1.2 Tình hình sản xuất vừng

Cây vừng thuộc họ vừng (Pedaliaceae) gồm 16 chi với 60 loài Có khoảng

37 loài thuộc chi Sesamum nhưng chỉ có Sesamum indicum là loài duy nhất ñược loài người sử dụng trong trồng trọt [19]

Cây vừng có nguồn gốc từ Châu Phi (Ram et al., 1990) [21] Có nhiều ý kiến cho rằng Êtiopi là nguyên sản của giống vừng trồng hiện nay Tuy nhiên

cũng có ý kiến cho rằng vùng Afghan - Persian mới là nguyên sản của các giống vừng trồng Vừng là loại cây có dầu ñược trồng lâu ñời (khoảng 2000 năm trước công nguyên) Sau ñó ñược ñưa vào vùng tiểu Á (Babylon) và ñược di về phía tây vào châu Âu và phía nam vào châu Á dần dần ñược phân bố ñến Ấn ðộ và một số nước nam Á Trung Quốc Ấn ðộ ñược xem như là trung tâm phân bố của cây vừng

Ở Nam Mỹ, vừng ñược du nhập qua từ Châu Phi sau khi người Châu Âu khám phá ra Châu Mỹ vào năm 1492, ñem vừng ñi bán

Trước thế chiến thứ hai, diện tích trồng vừng từ 5 triệu ha vào năm 1939, ñạt sản lượng 1,5 tấn trong ñó Ấn ðộ là quốc gia trồng nhiều nhất với diện tích 2,5 triệu ha, kế ñó là Trung Quốc 1,2 triệu ha, Miến ðiện 700.000 ha, Soudan 400.000 ha, Mehicô 200.000 ha Các quốc gia có diện tích trồng < 50.000 ha gồm: Pakistan, Thổ Nhĩ Kỳ, Ouganda [25]

Ngày nay tuy cây vừng ñược trồng ở nhiều nước nhưng chủ yếu vẫn là các nước ñang phát triển, nơi có nguồn lao ñộng dồi dào với giá rẻ [12] Ở ñây người

ta trồng chủ yếu do các hộ gia ñình nông dân Diện tích trồng vừng nhiều gồm một số nước như Ấn ðộ, Êquaño, Hundurat, Nicaragoa, Mêxicô, .Năng suất của vừng cao hay thấp tùy thuộc vào môi trường gieo trồng, kỹ thuật canh tác,

Theo FAOSTAT thì từ năm 1991 - 2000 sản lượng vừng của thế giới tăng lên 37%, diện tích thu hoạch lại giảm 1%, còn năng suất bình quân của vừng lại tăng lên 38% từ 530 kg lên 732 kg, năng suất trên diện tích hẹp là 2.250kg/ha (Texas - Mỹ) [15]

Bảng 1.1 Diện tích, năng suất và sản lượng vừng thế giới

Năm Diện tích thu hoạch (ha) Năng suất Sản lượng (triệu tấn)

Các vùng trồng chính:

- Châu Á : Sản xuất 55 - 60% sản lượng trên thế giới

- Châu Mỹ: 18 - 20% sản lượng trên thế giới

- Châu Phi: 18 - 20% sản lượng trên thế giới

Ngoài ra, Châu Âu và Châu ðại Dương cũng có trồng rãi rác nhưng không ñáng kể

Các nước trồng nhiều vừng trên thế giới:

- Ấn ðộ: ðứng ñầu thế giới với sản lượng khoảng 400.000 tấn/năm

- Trung Quốc nước sản xuất lớn thứ 2: 320.000 - 350.000 tấn

- Sudan (Châu Phi): 150.000 - 200.000 tấn

- Mexico (Châu Mỹ): 150.000 - 180.000 tấn

Các nước có sản lượng tương ñối lớn khác là: Burma, Pakistan, Thailan (Châu Á); Nigiêria, Tanazania, Uganda (Châu Phi); Colombia, Venezuela (Châu Mỹ)

Năng suất vừng nói chung còn thấp Năng suất bình quân thế giới chỉ khoảng 300 - 400 kg/ha [25]

Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt ñới có ñiều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của cây vừng, và trên thực tế nó ñã trở thành tập quán lâu ñời của người nông dân ở nhiều vùng sinh thái khác nhau trong các hệ thống canh tác luân, chuyển vụ với các loại cây trồng khác theo các công thức luân canh cây trồng hợp lý Song do nhiều nguyên nhân chủ quan và khách quan khác nhau nên so sánh với các cây có dầu ngắn ngày khác như lạc, ñỗ tương, thì diện tích trồng vừng của chúng ta còn quá ít Thời kỳ từ năm 1989 - 1991 có 43.000 ha, sang giai ñoạn từ năm 1991 - 1993 lại giảm xuống chỉ còn 31.000 - 33.000 ha và tiếp tục giảm nên ñến năm 1998 chỉ còn 25.000 ha cho nên sản lượng không nhiều Tuy vậy, nhiều năm nay chúng ta vẫn có xuất khẩu mặc dầu lượng còn nhỏ Phần lớn vừng của ta là tiêu dùng trong nước như ép dầu, ăn trực tiếp, làm bánh kẹo,

Theo thống kê của FAO năm 2007 thì diện tích cây vừng ở Việt Nam khoảng 45.000 ha với sản lượng là 22.000 tấn

Nghệ An là một trong số ít vùng chuyên canh vừng ở Việt Nam; trong năm 2001 diện tích vừng ở tỉnh Nghệ An là 9.909 ha, ñặc biệt trong năm 2002 diện tích gieo trồng lên ñến 12.000 ha, trong ñó vụ hè thu gieo trồng là 7.600 ha, vừng V6chiếm 6000 ha với năng suất 800 - 1000kg/ha (Báo cáo của Sở NN và PTNT Nghệ An, năm 2002)

Diện tích vừng ở ðồng Bằng Sông Cửu Long tăng rất mạnh trong thời gian vừa qua từ 1.100 ha lên ñến 9000 ha (tính từ năm 2000 ñến 2007) Trong

ñó, An Giang là tỉnh có diện tích trồng vừng ñứng 4 trong khu vực ðồng Bằng Sông Cửu Long (900ha), sau Cần Thơ, ðồng Tháp và Long An Năng suất vừng

ở An Giang cũng khá cao (trung bình 1,2 tấn/ha), ñứng thứ 3 sau ðồng Tháp và

Vĩnh Long [28]

Theo ñánh giá chung, sở dĩ năng suất vừng của chúng ta thấp là do nhiều nguyên nhân khác nhau, ngoài những nguyên nhân do tổ chức, quản lý thì yếu tố giống và kỹ thuật canh tác ñược coi là quyết ñịnh Về giống vừng hiện nay ñang gieo trồng là giống vừng ñịa phương tồn tại nhiều năm không ñược chọn lọc, phục tráng, không có giống mới thay thế, giống ñem gieo trồng hàng năm chủ yếu là lấy hạt thương phẩm ñể từ vụ trước hoặc mua ngoài chợ về Chẳng mấy ai quan tâm ñến chất lượng ra sao, nguồn gốc thế nào, miễn là gieo xuống mọc thành cây là ñược rồi

Trình ñộ sản xuất còn rất thấp, chủ yếu là dựa vào những lợi thế và ñiều kiện tự nhiên về khí hậu, ñất ñai và lao ñộng dư thừa Nói chung ta còn quảng canh nên việc ñầu tư không ñược quan tâm, kỹ thuật canh tác thì ngay cả những vùng có diện tích tập trung cũng vẫn là theo phương thức truyền thống, với lao ñộng thủ công là chính Mức ñộ ñầu tư cho sảng xuất vừng còn thấp nhiều so với yêu cầu của biện pháp kỹ thuật thâm canh ñòi hỏi

Bảng 1.2 Mức ñầu tư và cơ cấu ñầu tư sản xuất của một số cây có dầu ngắn

ngày chủ yếu trên 1 ha gieo trồng

Trong ñó Cây trồng Mức ñầu tư trên 1 ha (1000 ñ) Lao ñộng

(%) Giống (%)

Phân bón vật tư (%)

Chi phí khác (%)

1.3 Tình hình nghiên cứu sâu hại vừng

Trên thế giới ñã có một số công trình nghiên cứu về sâu hại vừng; các nghiên cứu chỉ dừng lại ở mức ñộ thống kê và mô tả các loài sâu hại Chẳng hạn trong nghiên cứu của Strickeland và Smith (1991) về các loài côn trùng gây hại vừng ở Australia, ñã chỉ ra trên thế giới có khoảng 20 loài sâu chính gây hại vừng thuộc 12 họ của 8 bộ, trong ñó bộ có số loài gây hại vừng nhiều nhất là bộ cánh vảy (Lepidoptera) Tại Australia có tới 14 loài thuộc 8 họ của 8 bộ, trong ñó

bộ cánh vảy (Lepidoptera) có số loài nhiều nhất (8 loài) [22]

Trên cơ sở của kinh nghiệm toàn cầu Strickland và Smith tin rằng 3 loại côn trùng sâu hại sinh ra những rủi ro cao ñối với sản xuất vừng ở Australia Ba

loại này là sâu cuốn lá (Antigastra catalaunalis), ruồi vằn mật (Asphodylia sesami) và rầy xanh ñuôi ñen (Orosius albicinctus), mà là véctơ của bệnh hoá lá

vừng ở Ấn ðộ Sâu cuốn lá vừng là côn trùng gây hại chính ñối với vừng xuyên suốt toàn bộ thế giới và là sâu hại thường xuyên và quan trọng nhất ảnh hưởng ñến vừng ở Australia Nó tấn công toàn bộ các giai ñoạn phát triển trên mặt ñất của cây vừng từ khi vừng mọc mầm ñến khi cây trưởng thành Cách tiếp cận hứa hẹn nhất ñể vượt qua các vấn ñề về sâu cuốn lá vừng dường như nằm trong khả năng kháng hoặc chịu trong các giống vừng thương mại và sự ñưa vào một hoặc nhiều hơn các bệnh ký sinh mà ñã ñược ghi lại quy mô quốc tế

Ruồi vằn mật không quan sát thấy ở các vụ vừng ở Australia nhưng là một

loại sâu hại chính ở châu Phi và Ấn ðộ Rầy xanh ñuôi ñen Orosius albicinctus

là một loại sâu hại chính ở Ấn ðộ là véc tơ gây ra bệnh hoá lá mà có thể ảnh hưởng một cách nghiêm trọng ñến sản lượng cây trồng May thay nó chưa quan sát thấy ở Australia

Helicoverpa punctigera và Helicoverpa armigera là các loài sâu hại khá phổ biến, tạo thành các loài sâu ăn quả và ăn hoa quan trọng khác trên cây vừng Chúng

là những loại sâu hại nghiêm trọng ở cây bông và Helicoverpa armigera kháng

thuốc trừ sâu ở mức cao

Strickland và Smith kết luận rằng ñể giảm sử dụng lượng thuốc trừ sâu thì cần thiết phải phát triển hiểu biết hệ thống quản lý sâu hại tổng hợp (IPM), kết hợp chặt chẽ với sự cải tiến nông học (ñồng bộ hoá sự ra hoa/chín), sự kháng của cây chủ, kiểm soát sinh học và sự sử dụng thuốc trừ sâu một cách hợp lý Sự mở rộng một cách có hiệu quả những tiến bộ và kỹ thuật quản lý sâu hại sẽ là thiết yếu ñể ñảm bảo rằng các chiến lược kiểm soát côn trùng là phù hợp với cách tiếp cận IPM Trong cách tiếp cận này sẽ là một sự quan tâm ngày càng tăng về các vấn

ñề kiểm dịch vì nhiều loại sâu hại có trên thế giới thì không hiện diện ở Australia và vẫn còn sự cấp bách khi sâu hại vẫn ñang tự do hoành hành

Tại Việt Nam, trong “Kết quả ñiều tra cơ bản côn trùng trong hai năm 1967-1968” ñã thống kê ñược 28 loài sâu hại vừng (Viện BVTV, 1976) Cho ñến nay ñã biết sâu hại vừng ở Việt Nam có 39 loài thuộc 5 bộ: cánh vảy, cánh cứng, cánh nửa, cánh tơ, cánh giống (Thống kê của Cục BVTV, 1991)

Những năm gần ñây các công trình nghiên cứu và tài liệu phổ biến về kỹ thuật gieo trồng vừng ở Việt Nam chỉ ñề cập ñến biện pháp phòng chống sâu hại vừng bằng thuốc hoá học, như trong “Kỹ thuật gieo trồng lạc, ñậu, vừng” (NXB Nông nghiệp, 1993) việc phòng chống sâu hại vừng chỉ ñề cập phương pháp hoá học với các loại thuốc hoá học như Dipterex, Servin, [7]

Tại Nghệ An, theo kết quả ñiều tra nghiên cứu trên sinh quần ruộng vừng V6, vừng ñen và vừng vàng trong hai vụ vừng xuân và vụ vừng hè thu của Trần

Ngọc Lân và nnk (2002 - 2005) tại Yên Thành và Nghi Lộc ñã thu thập ñược 32 loài sâu hại, trong ñó chủ yếu là sâu hại thuộc bộ cánh vảy (Lepidoptera) có tới

17 loài Trong ñó họ ngài ñêm Noctuidae có số loài nhiều nhất (8 loài), họ ngài sáng Pyralidae (4 loài), họ châu chấu Acrididae (6 loài), còn các họ khác có số loài ít hơn (1 - 2 loài) [10] Trong 17 loài của bộ cánh vảy có 3 loài sâu phổ biến

và có mức ñộ phá hại nghiêm trọng nhất:

- Sâu xanh (Heliothis armigera Hub.)

- Sâu khoang (Spodoptera litura Fabr.)

- Sâu cuốn lá (Lamprosema indicata Fabr.)

1.4 Tình hình nghiên cứu thiên ñịch của sâu hại vừng

Kẻ thù tự nhiên của sâu hại vừng rất quan trọng và phong phú Chúng là những tác nhân sinh vật kiềm chế sự phát triển của các loài sâu hại có hiệu quả

Sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis là loài dịch hại của cây vừng ở khu

vực nhiệt ñới và cận nhiệt ñới Năm 1971 nó ñược phát hiện và gây hại trên cây vừng ở Colombia, nơi nó ñã trở thành dịch hại chính của cây trồng này [20]

Không có những ký sinh ñược phát hiện trong ñồng ruộng ký sinh trứng

của sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis Hallman (1979) ñã kết luận ñiều ñó mặc

dù Trichogramma pretiosum (Riley) (Hym : Trichogrammatidae) sẵn sàng ký sinh trứng của sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis ñược ñẻ ở trên giấy, nó không thành công khi trứng ký sinh của sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis ñược ñặt

trên những lá cây vừng Sự quan sát các ký sinh trưởng thành cho thấy rằng

chúng không ở lại lâu trên tán lá cây vừng, có thể bởi vì cành lá vừng có lông rất nhiều nên ong ký sinh bị ñẩy ra

Giai ñoạn sâu non sâu cuốn lá xuất hiện hai loài ký sinh Euplectrus sp (Hym : Eulophidae) và Bracon sp (Hym : Braconidae) Cả hai xuất hiện với số

lượng thấp, vào cuối vào mùa thu hoạch và không xuất hiện trong tất cả các mùa quan sát

Có hai loài ký sinh vũ hóa ở giai ñoạn nhộng sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis lá Spilochalcis sp và Brachymeria sp (Hym : Chalcididae) Hai

loài ký sinh này cũng không xuất hiện trong tất cả các vụ nghiên cứu Có thể thấy rằng các loài côn trùng ký sinh này cũng góp phần kiểm soát ñáng kể số

lượng sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis hại vừng ở Colombia

Có 19 loài côn trùng và 1 giun tròn ñã ñược báo cáo ký sinh Antigastra catalaunalis trên ñồng ruộng [20] Hai trong số các trường hợp chưa ñược công bố trước ñây Rất nhiều loài ký sinh phổ biến và thường tấn công các loài dịch hại khác

Ramdas Menon et al (1960) ở Ấn ðộ báo cáo rằng Cremastus flavoorbitalis kiểm soát Antigastra catalaunalis cho hầu hết trong năm Loài ký

sinh này ñược giới thiệu ở vùng ôn ñới Bắc Mỹ nhiều lần trong năm 1930, nhưng

ñã không ñược xác minh, mặc dù ong ký sinh này thành công khi ký sinh sâu hại

Ostrinia nubilalis (Hobner) (Lep : Pyralidae) và Grapholitha molesta (Busck)

(Lep : Olethreutidae) (Carlson, 1979)

Shenefelt (1972) trình bày 4 vật chủ, tương ứng cho Apanteles aethiopicus

và Apanteles earterus Một vật chủ là Pectinophora gossypiella Saund (Lep.:

Pyralidae), một dịch hại quan trọng của bông ở Colombia

Bảng 1.3 Ký sinh của sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis

(a) MOHYUDDIN, A.I (1981) Pers comm., Commonw Inst Biol Control, P.O Box 8, Rawalpindi, Pakistan

(b) GREATHEAD, D.J (1981) Pets comm., Commonw Inst Biol Control, Silwood Park, Ascot, Berks SL5 7PY, England A hyperparasite of A earterus, Pediobius near nigripes (Hym : Eulophidae), was also reported

B.(Microbracon) hebetor ñược báo cáo ký sinh Sitophilus oryzae (L.) (Col.: Curculionidae), Phythorimaea sp., Sitotroga cerealella Olivier (Lep.:

Gelechidae) tại Colombia (Posada & Garcia, 1976) Nó có thể là các loài Bracon

dựa trên kiểu ký sinh Antigastra catalaunalis trong nghiên cứu B hebetor Tuy nhiên, ñiều ñó không loại trừ B hebetor ñược nhập khẩu của từ các nơi khác của thế giới ñể kiểm soát Antigastra catalaunalis

Trong năm 1950, Bracon brevicornis ñược nhập khẩu từ Ấn ðộ vào Canada, Hoa Kỳ, và Mexicô ñể kiểm soát sâu bệnh như P gossypiella và Diatraea saccaralis Fabricius (Lep : Pyralidae) (Marsh, 1947) Shenefelt (1978)

cho 85 vật chủ của B brevicornis và 102 vật chủ của B hebetor Bên cạnh các loài gây hại nói trên, vật chủ của B brevicornis bao gồm Ephestia cautella (Hibner) (Lep : Noctuidae) and Heliothis spp (Lep : Noctuidae) Một số vật chủ của B hebetor là P gossypiella, E cautella, Heliothis spp., Và Anthonomus grandis Boheman (Col : Curculionidae) ðây là tất cả các loài gây hại quan trọng ở Nam Mỹ

Vật chủ của M curvimaculatus ñược báo cáo bởi Shenefelt (1973) Chúng bao gồm Phthorimaea operculella (Zeller) (Lep : Gelechidae) và P gossypiella,

hiện tại cả hai ñều ở Colombia

Ở Việt Nam trong những năm gần ñây việc nghiên cứu thiên ñịch của các loài sâu hại chỉ mới tập trung vào các cây trồng phổ biến như thiên ñịch sâu hại lúa, lạc, ñậu tương, …còn về thiên ñịch của sâu hại vừng thì việc nghiên cứu còn rất ít; các nghiên cứu chỉ mới dừng lại ở mức ñộ thống kê các loài côn trùng ký sinh như nghiên cứu của Trần Ngọc Lân và nnk (2002 - 2005) ñã thu ñược 14

loài côn trùng ký sinh thuộc 7 họ của 2 bộ, các loài chủ yếu tập trung vào bộ Hymenoptera (12 loài) [10]

Trong số 14 loài côn trùng ký sinh sâu bộ cánh phấn gây hại vừng V6 và

vừng ñen có 7 loài ký sinh ở 2 loài sâu hại: Microlitis prodeniae ký sinh của loài sâu khoang (Spodoptera litura) và sâu ño (Anomis flava) (pha sâu non); Xanthopimpla punctata ký sinh ở loài sâu cuốn lá (Lamprosema indicata) và sâu xanh (Heliothis armigera) (ký sinh ở pha nhộng) Brachymeria sp ký sinh ở pha nhộng loài sâu ño xanh (Argyrogram agnata) và sâu cuốn lá (Lamprosema indicata ); Brachymeria sp1 ký sinh ở pha nhộng loài sâu ño xanh (Argyrogram agnata ) và sâu xanh (Heliothis armigera); Trichomalopsis sp ký sinh ở loài sâu xanh (Heliothis armigera) và sâu khoang (Spodoptera litura), ký sinh ở pha sâu non; Tachinidae paribaea ký sinh ở sâu khoang (Spodoptera litura) và sâu xanh (Heliothis armigera), ký sinh ở pha sâu non

1.5 Biện pháp phòng chống sâu hại vừng

ðể bảo vệ sự phát triển của cây vừng và giữ cho năng suất ổn ñịnh ñã có các biện pháp phòng chống sâu hại vừng ñược ñề xuất nhưng biện pháp hoá học vẫn ñược coi là dễ sử dụng, cho hiệu quả nhanh nhất và là biện pháp ñược sử dụng chính

Trên thế giới có rất ít các công trình nghiên cứu về biện pháp phòng chống sâu hại vừng, các nghiên cứu chỉ mới tập trung vào sử dụng biện pháp hóa học; bên cạnh ñó cũng có một số kết quả nghiên cứu về vai trò của thiên ñịch trong

phòng chống sâu hại vừng như loài sâu Spilosoma oblique gây hại rất nghiêm

trọng trên ruộng vừng trong tháng 9 và ñầu tháng 10 ở miền bắc Ấn ðộ bị ong

Trichogamma evanesuns minutam Riley và ong Apanteles oblique Welkinson ký

sinh trứng Ngoài ra, Bacillus thuringiensis var kurstaki ký sinh sâu non Spilosoma oblique [26]

Tại Ấn ðộ việc trồng xen cây vừng với các cây trồng khác như ñậu xanh, kê,

lạc, … sẽ hạn chế ñược sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis Bên cạnh ñó các

ñộng vật bắt mồi như Cantheconidia furcellata, Cicindella spp và côn trùng ký

sinh Trathala flavoorbitallis, Campoplex sp., Erioborus sp., Temelucha biguttula , Apanteles spp., Cremastus flavoorbitalis có vai trò rất lớn trong việc kiểm soát sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis

Ở Việt Nam trong những năm gần ñây các công trình nghiên cứu và tài liệu phổ biến về kỹ thuật gieo trồng cây vừng chỉ ñề cập ñến biện pháp phòng chống sâu hại vừng bằng thuốc hoá học như Match 50ND, Polytrin 440ND, Sherpa 25EC, …

Gần ñây, các nghiên cứu ñã ñi vào tìm hiểu vai trò của thiên ñịch và hướng lợi dụng chúng trong việc kìm hãm sự phát triển của quần thể sâu hại Các tác giả ñều ñi ñến thống nhất coi biện pháp sinh học là thành phần quan trọng và chủ chốt của chương trình quản lý dịch hại tổng hợp trên cây vừng nói riêng và cây trồng nói chung Tuy nhiên, cho tới nay còn thiếu hiểu biết ñáng kể về biến ñộng số lượng các loài bắt mồi ăn thịt, ký sinh cũng như mối quan hệ giữa chúng với các quần thể sâu hại trong hệ sinh thái nông nghiệp

Ngày nay, việc phòng trừ sâu hại sẽ không ñạt ñược hiệu quả cả về kinh tế

và môi trường nếu không sử dụng các phương pháp khác Trong phòng trừ sâu hại, sử dụng thiên ñịch tự nhiên là một tiềm năng quan trọng, ñóng góp cho sự

thành công của biện pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) và bảo vệ môi trường

1.6 đặc ựiểm về ựiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và cây vừng ở Nghệ An

1.6.1 điều kiện tự nhiên

Nghệ An là một tỉnh thuộc vùng Bắc Trung Bộ, có tọa ựộ ựịa lý từ 18◦ 35Ỗ -

19◦ 30Ỗ vĩ ựộ Bắc và 103◦ 52Ỗ - 105◦ 42Ỗ kinh ựộ đông với tổng diện tắch tự nhiên 1.637.068 ha (bằng 1/ 20 diện tắch lãnh thổ Việt Nam)

địa hình Nghệ An có thể chia ra 3 vùng cảnh quan, ựây là ựặc ựiểm chi phối ựến mọi hoạt ựộng, nhất là trong sản xuất nông nghiệp của Nghệ An Vùng núi cao (chiếm 77,0% diện tắch), vùng gò ựồi (13,0%), vùng ựồng bằng Nghệ An chỉ chiếm 10,0% diện tắch đồng bằng hẹp bị chia cắt thành vùng ựồng bằng phù

sa và giải cát ven biển đồng bằng phù sa gồm các giải ựồng bằng Quỳnh Lưu, Yên Thành, Diễn Châu, đô Lương, Nam đàn, Hưng Nguyên, Nghi Lộc Vùng ựất cát ven biển Quỳnh Lưu - Diễn Châu, Nghi Lộc - Hưng Nguyên

Khắ hậu Nghệ An mang ựặc tắnh nhiệt ựới gió mùa, với ựặc ựiểm cơ bản là nóng ẩm và mưa nhiều theo mùa Hàng năm, ựất Nghệ An nhận ựược trung bình

120 - 140 kcal/cm2 bức xạ mặt trời, nhiệt ựộ trung bình 23 - 24◦C, ựộ ẩm không khắ là 85%, lượng mưa trung bình của cả năm từ 1.600 - 2.000 mm (Lê Văn Phượng, 1982) [13]

1.6.2 đặc ựiểm kinh tế - xã hội

Nghệ An là một trong những tỉnh ựông dân, với dân số 2.865.409 người (tắnh ựến 31/12/1995), mật ựộ trung bình toàn tỉnh 152 người/km2 Dân cư phân

bố không ựều giữa các vùng, vùng ựồng bằng chiếm 10% diện tắch, nhưng tập trung ựến 80% dân số; vùng núi và gò ựồi chiếm 90% diện tắch nhưng chỉ có 20% dân số [4]

Ngoài ra, cùng với sự thay ñổi cơ cấu cây trồng, giống vừng mới (vừng V6) năng suất cao, với việc ñầu tư phân hoá học, thuốc trừ sâu, thuỷ lợi tưới tiêu, ðặc biệt, là từ những năm 70, tỉnh Nghệ An ñã chuyển ñổi mùa vụ, coi vụ

hè thu là một trong ba vụ sản xuất chính trong năm Sự thay ñổi mùa vụ, cùng với việc ñầu tư các loại giống vừng mới với năng suất cao có ảnh hưởng không nhỏ ñến hệ sinh thái ñồng ruộng, trước hết là sâu hại và thiên ñịch của chúng

1.6.3 Cây vừng ở Nghệ An

Cây vừng (Sesamum indicum L.) là cây có dầu cổ xưa nhất ñược con

người gieo trồng trải dài từ các vùng nhiệt ñới ñến ôn ñới ðối với nước ta, vừng

là loại thực phẩm truyền thống ñược gieo trồng từ rất lâu, ít nhất ñã vài ba thế

kỷ Nghệ An là một trong số ít vùng chuyên canh lớn nhất ở Việt Nam

Bảng 1.4 Diện tích và năng suất vừng ở Nghệ An (1989 - 2002)

Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Năm

Tổng diện tích Vừng V6 Bình quân Vừng V6

Sản lượng (tấn/năm)

Từ năm 1993 trở về trước, tại Nghệ An chủ yếu gieo trồng các giống vừng ñịa phương như vừng nâu, vừng vàng Diễn Châu, vừng ñen Hương Sơn Các giống vừng này tuy thích nghi với ñiều kiện thời tiết, khí hậu khô hạn, nắng nóng nhưng năng suất thấp, hàm lượng dầu, protein không cao

Cho ñến 1994, Nghệ An ñã ñưa vào khảo nghiệm và sản xuất giống vừng nhập nội V6 Từ vị trí một cây trồng phụ trong cơ cấu cây trồng trước ñây, ñến nay vừng là cây công nghiệp ngắn ngày chủ ñạo ñặc biệt là giống vừng V6 Hiện nay toàn tỉnh có khoảng 1 vạn ha vừng với sản lượng 3.500 - 4.000 tấn/năm, sản xuất vừng ñang mở ra một hướng phát triển mới cho nền nông nghiệp Nghệ An [6]

Phần 2 ðỊA ðIỂM, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 2.1 ðịa điểm và thời gian nghiên cứu

2.1.1 ðịa điểm nghiên cứu

ðề tài được thực hiện tại một số cơ sở sau đây:

- Phịng thí nghiệm Khoa Nơng Lâm Ngư, Trường ðại học Vinh

- Phịng thí nghiệm, phịng sinh thái - Bộ mơn Cơn trùng, khoa Nơng học, Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội

- Thí nghiệm điều tra sâu hại và cơn trùng ký sinh sâu hại vừng thực hiện

ở đồng ruộng vừng Nghi Lộc, Nghệ An

2.1.2 Thời gian nghiên cứu

ðề tài được tiến hành nghiên cứu ở vụ xuân và vụ hè thu 2010

2.2 V t li u nghiên c u

* Giống vừng V6: là giống đang được trồng phổ biến ở vùng nghiên cứu

* Lồi sâu hại chính trên cây vừng: sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis Dup

* Lồi cơn trùng ký sinh quan trọng trên sâu hại vừng: ong ngoại ký sinh tập

đồn Elasmus sp ký sinh sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis Dup

2.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

2.3.1.2 Phương pháp ñiều tra

- ðể xác ñịnh thành phần sâu hại vừng và thành phần côn trùng ký sinh sâu hại vừng chúng tôi ñiều tra trên sinh quần ruộng vừng ở Nghi Lộc, Nghệ An vào vụ xuân và vụ hè thu năm 2010 theo phương pháp ñiều tra tự do, mỗi tuần một lần Thu thập tất cả những loài sâu hại và các pha sâu hại bị nghi ký sinh về nuôi tiếp ñể theo dõi Mỗi ñợt thu 20 - 30 cá thể loài sâu hại chính, một phần ñược xử lý ngâm mẫu ướt ñể phân loại; một phần ñược nuôi tiếp ñể theo dõi hiện tượng bị ký sinh Trường hợp mật ñộ sâu quá thấp hoặc quá cao, số lượng cá thể thu thập có thể thay ñổi Ghi chép số cá thể của từng loài sâu hại bị ký sinh, từng loài côn trùng ký sinh Ghi chép số cá thể vũ hóa trưởng thành ong ký sinh

Elasmus sp ðếm số cá thể ñực, cái của ong Elasmus sp theo từng tháng theo dõi

- ðiều tra diễn biến mật ñộ sâu hại chính và tỷ lệ ký sinh chúng tôi tiến hành ñiều tra theo phương pháp 5 ñiểm chéo góc, diện tích mỗi ñiểm ñiều tra là 1m2(Theo Viện Bảo vệ thực vật, 1997)

- Tìm hiểu mối quan hệ giữa giai ñoạn sinh trưởng cây vừng - sâu cuốn lá

Antigastra catalaunalis - tỷ lệ ký sinh, chúng tiến hành ñiều tra mật ñộ sâu cuốn

lá Antigastra catalaunalis theo từng giai ñoạn sinh trưởng của cây, thu thập sâu

về nuôi ñể tiếp tục theo dõi tỷ lệ ký sinh

2.3.2 Thí nghiệm trong phòng

2.3.2.1 Bố trí thí nghiệm

- Các thí nghiệm nghiên cứu sinh học của ong ký sinh Elasmus sp ñều

ñược nuôi trong ống nghiệm (kích thước: ϕ: 1,5cm, L: 10cm), hộp nhựa (kích thước: ϕ: 8 - 10cm, L: 10 - 12cm), phía trên miệng hộp nhựa ñược bọc kín bằng vải màn Toàn bộ ống nghiệm, hộp nhựa thí nghiệm ñược ñặt trên giá có kí hiệu riêng Nhiệt - ẩm kế ghi số liệu hàng ngày

- Thí nghiệm nghiên cứu sinh học của ong ký sinh Elasmus sp ñược tiến

hành ở ñiều kiện nhiệt ñộ phòng trong tháng V (nhiệt ñộ 29,9◦C, 78%RH) và tháng VI (nhiệt ñộ 31,7◦C, 67%RH)

- Nhân nuôi sâu "sạch": Thả 5 - 10 cặp ngài sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis vào hộp nhựa (kích thước: ϕ: 12cm, L: 20cm), trong hộp có 6 - 8

cành lá vừng Khi ngài sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis ñẻ trứng lên lá vừng,

thu các lá vừng có ổ trứng ñể nuôi sâu non sâu hại phục vụ cho các thí nghiệm

- Nhân nuôi ong ký sinh Elasmus sp.: Sau khi ong ký sinh Elasmus sp vũ

hoá tiến hành cho 1 ñực và 3 cái ong ký sinh và 10 - 15 sâu cuốn lá vừng "sạch"

Antigastra catalaunalis tuổi 2 và tuổi 3 vào hộp nhựa tròn (kích thước: ϕ: 8 - 10cm, L: 10 - 12cm) Trong hộp nhựa có bông thấm thức ăn bổ sung cho ong ký

sinh Elasmus sp ñược treo trên thành hộp và 3 - 4 cành ngọn lá vừng dùng làm

thức ăn cho sâu cuốn lá; phía trên miệng hộp nhựa ñược bọc kín bằng vải màn

Thời gian tiếp xúc giữa ong ký sinh Elasmus sp và sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis là 24 giờ Sau ñó bắt ong ký sinh Elasmus sp ra và dùng ñể nhân

nuôi tiếp cho ñến khi ong ký sinh cái chết

Khi quan sát thấy trứng ong ký sinh Elasmus sp xuất hiện trên sâu cuốn lá Antigastra catalaunalis thì ta tách riêng sâu bị ký sinh ra và tiếp tục theo dõi

2.3.2.2 Phương pháp nghiên cứu

- Thí nghiệm tìm hiểu về ñặc ñiểm hình thái của ong ký sinh Elasmus sp

Chúng tôi thu trưởng thành của ong ký sinh Elasmus sp sau khi vũ hóa,

cho ghép ñôi trong từng ống nghiệm có thức ăn bổ sung và ñặt sâu non vật chủ tuổi 2 và tuổi 3 vào trong ñó Thời gian cho tiếp xúc giữa ký sinh - vật chủ là 24 giờ Hàng ngày lấy vật chủ ñã bị ký sinh soi trên kính hiển vi, ño ñếm kích thước

và tính thời gian phát triển từng pha của ký sinh Công việc ñược thực hiện cho