Thành phần côn trùng bắt mồi thuộc họ chân chạy (carabidae) trên rau họ hoa thập tự tại văn lâm, hưng yên năm 2016 2017; đặc điểm sinh học, sinh thái của loài chlaenius circumdatus brulle

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THÙY HƯƠNG THÀNH PHẦN CÔN TRÙNG BẮT MỒI THUỘC HỌ CHÂN CHẠY CARABIDAE TRÊN RAU HỌ HOA THẬP TỰ TẠI VĂN LÂM, HƯNG YÊN NĂM 2016 - 2017; ĐẶC ĐIỂM SIN

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THÙY HƯƠNG

THÀNH PHẦN CÔN TRÙNG BẮT MỒI

THUỘC HỌ CHÂN CHẠY (CARABIDAE) TRÊN RAU

HỌ HOA THẬP TỰ TẠI VĂN LÂM, HƯNG YÊN

NĂM 2016 - 2017; ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, SINH THÁI CỦA LOÀI CHLAENIUS CIRCUMDATUS BRULLE

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Đình Chıến

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo

vệ lấy bất kỳ học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám

ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày … tháng năm 2017

Tác giả luận văn

Nguyễn Thùy Hương

LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được

sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình

Để thực hiện và hoàn thành tốt luận văn này, trước hết tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới PGS TS Trần Đình Chiến đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian

và tạo điều kiện tôi trong quá trình thực hiện luận văn

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Côn trùng, Khoa Nông Học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp

đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn

Tôi xin cảm ơn ban Giám đốc, các cán bộ phòng Dự báo & chuyển giao Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./

Hà Nội, ngày … tháng năm 2017

Tác giả luận văn

Nguyễn Thùy Hương

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục hình viii

Trích yếu luận văn x

Thesis abstract xi

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Phạm vi nghiên cứu 2

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 4

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4

2.2 Nghiên cứu nước ngoài 5

2.2.1 Nghiên cứu về thành phần loài bọ chân chạy họ Carabidae 5

2.2.2 Nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái của bọ chân chạy bắt mồi Carabidae 6

2.3 Nghiên cứu trong nước 11

2.3.1 Nghiên cứu về thành phần loài bọ chân chạy họ Carabidae 11

2.3.2 Nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái của bọ chân chạy bắt mồi Carabidae 13

PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

3.1 Thời gian, địa điểm, đối tượng nghiên cứu 20

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 20

3.1.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 20

3.1.3 Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu 20

3.2 Nội dung nghiên cứu 21

3.3 Phương pháp nghiên cứu 21

3.3.1 Ngoài đồng ruộng 21

3.3.2 Trong phòng thí nghiệm 22

3.3.3 Nghiên cứu đặc điểm hình thái của loài bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus 23

3.3.4 Nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài bọ chân chạy C circumdatus 24

3.3.5 Phương pháp nghiên cứu khả năng ăn mồi của bọ chân chạy C circumdatus 26

3.3.6 Nghiên cứu khả năng ăn sâu tơ trên rau họ hoa thập tự của bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus 26

3.3.7 Nghiên cứu khả năng sống sót các pha phát dục của bọ chân chạy viền trắng C circumdatus 27

3.3.8 Thí nghiệm khả năng nhịn đói của bọ chân chạy C circumdatus trong phòng 27

3.4 Các công thức tính toán 27

3.4.1 Phương pháp xử lý số liệu 28

PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30

4.1 Thành phần bọ chân chạy bắt mồi họ Carabidae trên rau họ hoa thập tự năm 2016 – 2017 tại Văn Lâm, Hưng Yên 30

4.2 Diễn biến mật độ bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus sâu tơ và sâu xanh bướm trắng trên rau họ hoa thập tự năm 2016 – 2017 tại Văn Lâm, Hưng Yên 32

4.2.1 Diễn biến số lượng của trưởng thành bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus, sâu tơ và sâu xanh bướm trắng trên su hào (giống B40) 2016 tại Văn Lâm, Hưng Yên 33

4.2.2 Diễn biến số lượng của bọ chân chạy cánh viền trắng C.circumdatus, sâu tơ và sâu xanh bướm trắng trên cải xanh vụ xuân 2016 tại Văn Lâm, Hưng Yên 35

4.2.3 Diễn biến số lượng của trưởng thành bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus, sâu tơ và sâu xanh bướm trắng trên cải bắp 2016 tại Tân Quang, Văn Lâm, Hưng Yên 38

4.3 Đặc điểm hình thái của bọ chân chạy cánh viền trắng Chlaenius circumdatus BRULLE 42

4.4 Đặc điểm sinh học của bọ chân chạy cánh viền trắng Chlaenius

circumdatus Brulle 47

4.4.1 Thời gian phát dục và vòng đời của bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus 47

4.4.2 Sức đẻ trứng của trưởng thành bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus 48

4.4.3 Nhịp điệu sinh sản của bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus 49

4.4.4 Khả năng khống chế một số loài sâu hại chính trên rau họ hoa thập tự của bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus 51

4.4.5 Tỷ lệ sống sót qua các pha phát dục của bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus 53

4.4.6 Đánh giá khả năng nhịn đói của bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus 54

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56

5.1 Kết luận 56

5.2 Kiến nghị 57

Tài liệu tham khảo 58

Phụ lục 63

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1 Thành phần bọ chân chạy bắt mồi họ Carabidae, bộ Coleoptera trên

rau họ hoa thập tự năm 2016 tại Văn Lâm, Hưng Yên 30

Bảng 4.2 Diễn biến mật độ Bọ chân chạy C circumdatus sâu tơ và sâu xanh bướm trắng trên su hào vụ Xuân năm 2016 tại Văn Lâm, Hưng Yên 33

Bảng 4.3 Diễn biến mật độ Bọ chân chạy C circumdatus sâu tơ và sâu xanh bướm trắng trên su hào vụ Đông năm 2016 - 2017 tại Như Quỳnh, Văn Lâm, Hưng Yên 34

Bảng 4.4 Diễn biến mật độ bọ chân chạy C circumdatus sâu tơ và sâu xanh bướm trắng trên cải xanh vụ Xuân năm 2016 tại Văn Lâm, Hưng Yên 36

Bảng 4.5 Diễn biến mật độ Bọ chân chạy C circumdatus sâu tơ và sâu xanh bướm trắng trên cải xanh vụ Đông năm 2016 - 2017 tại Văn Lâm, Hưng Yên 37

Bảng 4.6 Diễn biến mật độ trưởng thành C circumdatus, sâu tơ và sâu xanh bướm trắng trên cải bắp vụ Đông sớm năm 2016 tại Tân Quang, Văn Lâm, Hưng Yên 39

Bảng 4.7 Diễn biến mật độ trưởng thành C circumdatus và sâu tơ trên cải bắp vụ Đông muộn năm 2016 - 2017 tại Tân Quang, Văn Lâm, Hưng Yên 41

Bảng 4.8 Kích thước các pha của bọ chân chạy C.circumdatus 45

Bảng 4.9 Thời gian phát dục và vòng đời của bọ chân chạy C circumdatus 47

Bảng 4.10 Sức đẻ trứng của trưởng thành bọ chân chạy C circumdatus 48

Bảng 4.11 Nhịp điệu sinh sản của bọ chân chạy C.circumdatus 49

Bảng 4.12 Tỷ lệ sống sót các pha phát dục của bọ chân chạy C.circumdatus 54

Bảng 4.13 Sức ăn sâu non sâu tơ tuổi 2 của bọ chân chạy C circumdatus 51

Bảng 4.14 Tính lựa chọn thức ăn của trưởng thành cái C.circumdatus 53

Bảng 4.15 Khả năng nhịn đói của trưởng thành C circumdatus 55

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1 Chân chạy cánh viền trắng (Chlaenius circumdatus Brulle) 31

Hình 4.2 Chân chạy đuôi cánh 2 chấm vàng nhạt (Chlaenius bimaculatus Chaudoir) 31

Hình 4.3 Bọ chân chạy đen (Harpalus sinicus Hope) 32

Hình 4.4 Chân chạy đuôi cánh hình mũi tên (Chlaenius micans Fabr) 32

Hình 4.5 Ấu trùng chân chạy 32

Hình 4.6 Diễn biến mật độ sâu tơ, sâu xanh bướm trắng và bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus trên su hào vụ Xuân 2016 tại Như Quỳnh, Văn Lâm, Hưng Yên 34

Hình 4.7 Diễn biến mật độ sâu tơ, sâu xanh bướm trắng và bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus trên su hào vụ Đông 2016 - 2017 tại Như Quỳnh, Văn Lâm, Hưng Yên 35

Hình 4.8 Diễn biến mật độ sâu tơ, sâu xanh bướm trắng và bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus trên cải xanh vụ Xuân 2016 tại Như Quỳnh, Văn Lâm, Hưng Yên 36

Hình 4.9 Diễn biến mật độ sâu tơ, sâu xanh bướm trắng và bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus trên cải xanh vụ Đông 2016 tại Như Quỳnh, Văn Lâm, Hưng Yên 38

Hình 4.10 Mối quan hệ giữa mật độ sâu non sâu tơ và trưởng thành bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus trên cải bắp vụ Đông sớm 2016-2017 tại Tân Quang, Văn Lâm, Hưng Yên 39

Hình 4.11 Mối quan hệ giữa mật độ sâu non sâu tơ và trưởng thành bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus trên cải bắp vụ Đông muộn 2016-2017 tại Tân Quang, Văn Lâm, Hưng Yên 41

Hình 4.12 Trứng và ấu trùng bọ chân chạy cánh viền trắng Chlaenius circumdatus Brulle 42

Hình 4.13 Trứng C circumdatus 45

Hình 4.14 Ấu trùng tuổi 1 C circumdatus 45

Hình 4.15 Ấu trùng tuổi 2 C circumdatus 46

Hình 4.16 Ấu trùng tuổi 3 C circumdatus 46

Hình 4.17 Nhộng C circumdatus 46

Hình 4.18 Trưởng thành đực C circumdatus 46

Hình 4.19 Trưởng thành cái C, circumdatus 46

Hình 4.20 Nhịp điệu sinh sản của bọ chân chạy C circumdatus 50

Hình 4.21 Ấu trùng tuổi 2 bọ chân chạy C.circumdatus ăn sâu tơ 52

Hình 4.22 Trưởng thành bọ chân chạy C circumdatus ăn sâu tơ 52

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Nguyễn Thùy Hương

Tên luận văn: Thành phần côn trùng bắt mồi thuộc họ chân chạy (Carabidae) trên rau họ hoa thập tự tại Văn Lâm, Hưng Yên năm 2016 – 2017; đặc điểm sinh học, sinh thái học loài Chlaenius circumdatus Brulle

Phương pháp nghiên cứu

Điều tra thành phần bọ chân chạy bắt mồi thuộc họ Carabidae trên rau họ hoa thập tự theo phương pháp điều tra cơ bản dịch hại nông nghiệp theo quy chuẩn QCVN 01-169: 2014/BNNPTNT (BNN&PTNT, 2014)

Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của loài Chlaenius circumdatus Brulle thực hiện trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng ruộng theo phương pháp của Trần Đình Chiến (2002) Các chỉ số sinh học được xử lý và tính toán trên phần mềm Microsoft Excel và chương trình xử lý thống kê IRRISTAT 5.0

Kết quả chính và thảo luận

Thành phần bọ chân chạy bắt mồi thuộc họ CARABIDAE trên rau họ hoa thập

tự 2016 – 2017 tại Văn Lâm, Hưng Yên xác định được 9 loài trong đó 3 loài chân chạy xuất hiện phổ biến là loài bọ chân chạy đuôi 2 cánh chấm trắng Chlaenius bioculatus Chaudoir.; loài bọ chân chạy cánh viền trắng Chlaenius circumdatus Brulle; loài bọ chân chạy đen Harpalus sinicus Hope Trong đó chân chạy cánh viền trắng Chlaenius circumdatus Brulle là loài mới và xuất hiện phổ biến nhất

Nuôi sinh học loài bọ chân chạy cánh Chlaenius circumdatus Brulle ta thu được kết quả về vòng đời của chúng là: trứng trung bình ấu trùng tuổi 1 trung bình 4,61± 0,08 ngày, ấu trùng tuổi 2 trung bình 3,71± 0,09 ngày, ấu trùng tuổi 3 trung bình 4,53 ± 0,08 ngày, nhộng trung bình 5,90 ± 0,12, trưởng thành trước đẻ trứng 10,29± 0,20 ngày, vòng đời trung bình là 36,97 ± 0,24 ngày Một trưởng thành cái bọ chân chạy cánh viền trắng đẻ trung bình 47,15 ± 1,31quả

Bọ chân chạy cánh viền trắng có khả năng tiêu diệt nhiều loài sâu hại khác nhau Trong 3 loài sâu hại chính trên rau họ hoa thập tự là sâu non sâu tơ, sâu non sâu xanh bướm trắng, sâu non sâu khoang thì sâu tơ là loài bị tiêu diệt nhiều nhất

THESIS ABSTRACT Master candidate: Nguyen Thuy Huong

Thesis title: Survey on predatory insects species belong to family Carabidae insects in Crucifer in Van Lam district, Hung Yen province in 2016 – 2017; studies on biological and ecological characteristics of Chlaenius circumdatus Brulle

Education at organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research objectives

Purpose of study: Finding list of Family Carabidae in Crucifer in Van Lam, Hung Yen 2016 - 2017; density fluctuation of biological and ecological characteristics

of Chlaenius circumdatus Brulle

Surveillance of density fluctuation in Nhu Quynh commune, Tan Quang, commune, Van Lam district, Hung Yen province

Identify relative data diamondback moth and Chlaenius circumdatus Brule; Eating capacity of Chlaenius circumdatus Brule on diamondback moth Crucifer

Results and Discussions

The results showed that in Van Lam, Hung Yen there were 9 species of family Carabidae on Crucifer in 2016 – 2017 Among them, Chlaenius circumdatus Brulle, Chlaenius bioculatus Chaudoir.; Harpalus sinicus Hope.; were the most conmon predacious species

The biological characteristics of Chlaenius circumdatus Brule have resulted: the eggs was 4,61± 0,08 days, the 1st instar was : 3,71± 0,09 days; the 2nd instar was: 4,53

± 0,08 days; the 3rd instar was: 8,22± 0,12 days; the pupae was 10,29± 0,20 days The lifecycle of Chlaenius circumdatus Brule was : 36,97± 0,24 days The fecundity of female was 47,15± 1,31 eggs

Eating capacity of Chlaenius circumdatus Brule on Crucifer were Plutella xylostella Linnaeus.; Pieris rapae Linnaeus.; Spodoptera litura Fabr.; Chlaenius circumdatus BRULLE prefer Plutella xylostella Linnaeus More than Pieris rapae Linnaeus.; Spodoptera litura Fabr.;

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Rau xanh là thực phẩm được sử dụng hàng ngày trong mỗi gia đình, làm nguyên liệu cho sản xuất, chế biến và xuất khẩu Để đáp ứng nhu cầu sử dụng rau của người tiêu dùng, diện tích trồng rau của cả nước tăng lên nhanh chóng Theo Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn thì tổng diện tích trồng rau các loại trong cả nước năm 2015 là 887,8 nghìn ha sản lượng đạt 15,7 triệu tấn Mặt khác rau không những cung cấp đủ nhu cầu sử dụng trong nước mà còn xuất khẩu sang các nước khác trong khu vực và trên thế giới

Trong cơ cấu gieo trồng, rau họ hoa thập tự trong đó có cải bắp, cải xanh,

su hào…chiếm tỷ lệ diện tích khá lớn và cung cấp gần 50% tổng sản phẩm rau cho toàn xã hội Rau họ hoa thập tự có thời gian sinh trưởng ngắn, trồng gối vụ liên tục, thu hoạch thành nhiều đợt không tập trung Các bộ phận của rau họ hoa thập

tự mềm, chứa nhiều chất dinh dưỡng nên thường xuyên bị nhiều loài sâu hại gây hại từ giai đoạn cây con đến khi thu hoạch kéo theo sự gây hại mạnh mẽ của dịch hại như sâu xanh bướm trắng, sâu tơ, bọ nhảy, sâu khoang, rệp muội… gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng rau

Để bảo vệ cho rau không bị sâu hại, mẫu mã rau đẹp, người nông dân đã dùng nhiều biện pháp phòng chống sâu hại khác nhau nhưng chủ yếu dùng biện pháp dùng thuốc bảo vệ thực vật Việc sử dụng thuốc hoá học quá liều (2-3 ngày phun 1 lần) không đảm bảo thời gian cách ly, thậm chí phun những loại thuốc có

độ độc cao, thuốc hạn chế sử dụng, không những gây ô nhiễm môi trường, phá

vỡ cân bằng sinh thái của ruộng rau, giảm số lượng các loài côn trùng có ích mà còn tạo nên tính kháng thuốc của sâu hại, làm tăng chi phí sản xuất Việc để lại

dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong nông sản đã và đang là vấn đề nhức nhối, gây tâm lý hoang mang cho người tiêu dùng khi sử dụng các loại thực phẩm là rau xanh đặc biệt là rau họ hoa thập tự, và là trở ngại lớn trong việc xuất khẩu rau trong nước sang nước ngoài

Trong nhiều năm qua, đã có nhiều công trình nghiên cứu về mối quan hệ giữa cây trồng, sâu bệnh hại và thiên địch nhằm xây dựng lên mối quan hệ sinh thái bền vững Đặc biệt trong hệ sinh thái cây rau, một loại cây trồng có giá trị kinh tế cao cần được xây dựng một mô hình sản xuất rau an toàn, năng suất cao, phẩm chất tốt, an toàn với con nười và đáp ứng đủ các tiêu chuẩn quốc tế cho thị trường xuất khẩu

Việc sử dụng các loài thiên địch bắt mồi hạn chế sâu hại là một trong những biện pháp quan trọng, đặc biệt đối với các loài sâu hại khó phòng trừ và có biểu hiện kháng thuốc Biện pháp sinh học được sử dụng như biện pháp cốt lõi trong hệ thống quản lý dịch hại tổng hợp (Integrated Pest Management: IPM) Biện pháp sinh học tránh được những tiêu cực do biện pháp hóa học gây ra, bảo tồn và khích lệ sự phát triển các loài thiên địch của dịch hại Các loài thiên địch trên đồng ruộng như họ chân chạy Carabidae sử dụng các loài sâu tơ, sâu khoang, sâu xanh bướm trắng… làm thức ăn góp phần điều hòa số lượng các loài sâu hại, nhằm giảm bớt lượng thuốc hóa học sử dụng trong sản xuất rau họ hoa thập tự

Từ ý nghĩa thực tiễn đó để thực hiện tốt quy trình sản xuất rau an toàn theo hướng thực hành Nông nghiệp tốt (GAP), chúng tôi thực hiện đề tài:

“Thành phần côn trùng bắt mồi thuộc họ chân chạy (Carabidae) trên rau

họ hoa thập tự tại Văn Lâm, Hưng Yên năm 2016 - 2017; đặc điểm sinh học, sinh thái của loài Chlaenius circumdatus Brulle”

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

1.2.1 Mục tiêu tổng quát

Trên cơ sở điều tra xác định thành phần bọ chân chạy bắt mồi thuộc họ Carabidae trong sinh quần rau họ hoa thập tự tại Văn Lâm, Hưng Yên Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của loài Chlaenius circumdatus Brulle, tìm hiểu mối quan hệ giữa một số loài sâu hại chính và bọ chân chạy bắt mồi C circumdatus trên đồng ruộng để phát huy tối đa khả năng phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự tại Văn Lâm, Hưng Yên năm 2016-2017

đặc điểm sinh học, sinh thái của loài Chlaenius circumdatus BRULLE, tìm hiểu mối quan hệ giữa một số loài sâu hại chính và bọ chân chạy bắt mồi C circumdatus trên rau họ hoa thập tự tại Văn Lâm, Hưng Yên năm 2016-2017

1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.4.1 Ý nghĩa khoa học

Bổ sung thêm dẫn liệu khoa học về thành phần loài bọ chân chạy (Coleoptera: Carabidae) ở Văn Lâm, Hưng Yên tập trung trên quần thể rau họ hoa thập tự Những dẫn liệu khoa học này góp phần nghiên cứu tính đa dạng của thành phần loài họ chân chạy (Carabidae) vùng Văn Lâm, Hưng Yên

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Đề cập đến một số đặc điểm sinh học, sinh thái học của loài Chlaenius circumdatus Brulle, loài bọ chân chạy phổ biến trên sinh quần rau họ hoa thập tự; góp phần làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng các biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp trong hệ sinh thái nông nghiệp, bảo vệ cây trồng

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

Rau là nguồn cung cấp nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể như protein, axit hữu cơ, vitamin và các chất khoáng, ngoài ra rau còn là nguyên liệu

và mặt hàng xuất khẩu có giá trị (Nguyễn Văn Thắng và Trần Khắc Thi, 1999) Rau

họ hoa thập tự (Crucifera) là nhóm cây thực phẩm quan trọng cho loài người trên trái đất, nó được trồng phổ biến ở khắp Châu Âu, Địa Trung Hải, nơi được coi là nguồn gốc của chúng Nhóm rau này cung cấp trên 50% sản lượng rau hàng năm trong cả nước, chúng cung cấp nhiều dinh dưỡng cho cơ thể, các loại khoáng chất, protein, vitamin A, B, C,…

Tất cả các loài cây trồng bị nhiều loài sinh vật khác nhau phá hại, đây gọi

là sinh vật gây hại cây trồng Khi chúng sinh trưởng và phát triển với mật độ cao gây hại ảnh hưởng nghiêm trọng tới cây trồng thì được gọi là dịch hại Trong tự nhiên các sinh vật là kẻ thù của dịch hại cây trồng thì được gọi là thiên địch, đây gọi là loài sinh vật sử dụng dịch hại làm thức ăn vì vậy chúng không có hại đối với cây trồng Trong sinh quần nông nghiệp thì hai thành phần dịch hại và thiên địch luôn tồn tại song song tồn tại và không thể thiếu được, khi một trong hai thành phần này mất đi thì sẽ gây mất cân bằng sinh thái đồng ruộng Khả năng phát triển số lượng cá thể trong quần thể từng loài cũng không giống nhau ngay

cả trong cùng một loài cũng khác nhau

Ở những vùng trồng rau, một trong những khó khăn lớn nhất mà người nông dân gặp phải trong sản xuất nông nghiệp đó là sự phá hại nghiêm trọng của các loài sâu hại Trên rau họ hoa thập tự sâu tơ là loài sâu hại nguy hiểm ở nhiềm nơi trên trên thế giới, đặc biệt là vùng Đông Nam Châu Á (Nguyễn Quý Hùng, 1995) Việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học để phòng trừ sâu hại là biện pháp duy nhất được nông dân áp dụng trong thời gian qua Chủng loại thuốc trừ sâu nông dân sử dụng rất đa dạng (Tào Minh Tuấn, 2008)

Với xu thế phát triển một nền nông nghiệp bền vững, việc phòng trừ sâu hại bằng biện pháp sinh học, nghiên cứu các loài thiên địch bắt mồi trên cây trồng nói chung và đặc biệt là trên rau họ hoa thập tự nói riêng, là đối tượng để các nhà khoa học quan tâm và đi sâu nghiên cứu Xây dựng nền nông nghiệp sinh thái bền vững thì biện pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) đóng vai trò quan trọng

trong công tác bảo vệ cây trồng Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy được hiệu quả phòng trừ trên sâu hại rau họ hoa thập tự rõ rệt như nhện lớn bắt mồi, bọ rùa, ong ký sinh, ruồi ăn rệp, bọ cánh cộc, bọ chân chạy, bọ đuôi kìm

Các loài côn trùng bắt mồi trong tự nhiên là một tài nguyên vô giá, dưới những điều kiện nhất định, chúng luôn có vai trò quan trọng trong việc hạn chế tối đa số lượng sâu hại

Côn trùng bắt mồi thuộc họ chân chạy CARABIDAE nói chung và loài bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus là loài bắt mồi có tác dụng trong việc hạn chế số lượng rau họ hoa thập tự Vì vậy việc nghiên cứu bọ chân chạy họ CARABIDAE trên rau họ hoa thập tự là vấn đề cấp thiết hiện nay Các kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp một số dẫn liệu khoa học cho việc tìm ra loài thiên địch bắt mồi mang lại hiệu quả trong phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự

2.2 NGHIÊN CỨU NƯỚC NGOÀI

2.2.1 Nghiên cứu về thành phần loài bọ chân chạy họ CARABIDAE

Bọ chân chạy họ CARABIDAE (Coleoptera) là nhóm côn trùng đã được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu từ giữa thế kỷ XVIII Đến nay trên thế giới đã biết nhiều về họ CARABIDAE, nghiên cứu về phân loại học họ CARABIDAE vẫn phát hiện nhiều loài mới Chlaenius là một chi lớn và đa dạng chúng có nguồn gốc ở Palearctic (cả Châu Âu), phía đông và bắc của châu Phi, khu vực Afrotropical và Nearctic Trên thế giới, có khoảng 1.000 loài được công nhận phần lớn chúng ở khu vực Afrotropical và Nearctic, ở Bắc Mỹ gồm 52 loài

Kết quả nghiên cứu về thiên địch của sâu khoang hại lạc đã xác định được

48 loài chân chạy bắt mồi, trong đó ở Ấn Độ có 23 loài, Nhật Bản có 8 loài, Trung Quốc có 7 loài, Papua New Guinea và Tây Ban Nha đều có 4 loài, Indonesia và Autralia đều chỉ có 1 loài (Rao and Wightman, 1994)

Vigna (1997) đã phát hiện nhiều loài cánh cứng chân chạy sống trong hang động, loài mới Guizhaphaenops zorzini Taglianti tìm thấy ở miền Nam Trung Quốc sự phân biệt loài này vẫn chủ yếu dựa vào những đặc điểm hình thái

Từ năm 1997 đến năm 1999, có 124 loài tìm thấy tại trang trại trồng nho ở Quebec, Canada Trong đó xuất hiện một số loài phổ biến chiếm ưu thế Chlaenius sericeus (Forster), Clivina fossor (L.), Amara latior (Kirby) và Harpalus herbivagus Hai loài mới định loại ở Châu Âu cũng xuất hiện phổ biến tại Canada giữa những năm 1997 và 1999: loài Harpalus rufipes (Duftschmid) và Pterostichus vernalis (Panzer) (Henri Goulet et al., 2004)

Sokolov and Watrous (2008) đã mô tả loài mới Anillinus aleyae Sokolov and Watrous (CARABIDAE: Trechinae: Bembidiini) cho khu vực Ozark, Hoa Kỳ

Theo Hrdlicka (2009), ở khu vực Đông Á đã tìm ra 6 loài mới của giống Brachinus, trong đó Trung Quốc có 3 loài, Việt Nam có 1 loài, Lào có 1 loài và Indonesia có 1 loài Đây là những công bố bổ sung về thành phần loài trong khu vực cho tộc Brachinini của tác giả Chaudoir (1876), Andrewes (1935), Jedlicka (1963)

Họ chân chạy CARABIDAE là một trong những họ có số lượng loài lớn, chúng được tìm thấy trong tất cả các vùng địa lý và môi trường ngoại trừ khu vực cùng cực quả đất (Hackel and Farkac, 2012)

2.2.2 Nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái của bọ chân chạy bắt mồi CARABIDAE

Bọ chân chạy là một nhóm vô cùng đa dạng của bộ cánh cứng (Coleoptera) gồm khoảng 34.000 loài trong số 1.927 chi trên toàn thế giới Chúng xuất hiện gần như tất cả trên các châu lục thu hút bởi hình dạng và màu sắc sặc sỡ Theo King (1919) một trong những điều bất ngờ khi nghiên cứu về bọ chân chạy thì một số loài của giống Chlaenius thường tập trung lại đẻ trứng và đẻ trên mặt đất, bọc trong đất sét hoặc bùn và đẻ ở một nơi cao trên các lá cây và cây bụi

Kazuo (1956) ghi nhận con cái 5 loài Chlaenius inops Chaudoir, Chlaenius sericimican Chaudoir, Chalaenius pallipes Gebler, Chlaenius circumdatus xanthopleurus Chaudoir và Chlaenius pericallus Redtenbacher đẻ trứng trong ô đất, thường có hình chứ nhật, tròn và thô trên bề mặt hoặc trên đá cuội, lá cỏ hoặc cuống, thân cây cả chết, mảnh gỗ hoặc tre; các ô đất của C pallipes được xây dựng khéo léo và có một nắp mỏng đóng mở được Các ấu trùng nở muốn thoát ra, chúng tìm cách phá vỡ nắp mỏng đó ; có lẽ con cái đã dùng đốt bụng thứ 8 và thứ 9 tham gia vào việc xây dựng ; ô đất của loài C circumdatus xanthopleurus và C pericallus cũng giống như của loài C pallipes, nhưng kém tinh xảo hơn

Ấu trùng họ CARABIDAE thường xuyên di chuyển chui rúc tự do và thường trải qua 2 lần lột xác trước khi hóa nhộng trong đát Ấu trùng tuổi 3 phát triển đầy đủ sẽ chui vào đất để hóa nhộng ; nhộng thường tiết mùi khó chịu (Kazuo, 1956)

Ở nhiệt độ 22-28ºC, loài Calleida decora (Fabricius) có thời gian phát dục của trứng là 4-6 ngày, ấu trùng là 12-18 ngày, nhộng là 4-6 ngày (Richman et al., 1980) Trưởng thành loài C pallipes sau khi vũ hóa khoảng một tháng mới đẻ trứng (Kazuo, 1956)

Kazuo (1956) nghiên cứu 5 loài Chlaenius inops Chaudoir, C sericimicans Chaudoir, C pallipes Gebler, C circumdatus xanthopleurus Chaudoir và C pericallus Redtenbacher, đã ghi nhận khi cho thức ăn cùng một thời điểm là côn trùng và hạt ngũ cốc, pha trưởng thành bọ chân chạy bắt mồi chỉ

ăn các loại côn trùng nhỏ mà không ăn hạt ngũ cốc

Theo nghiên cứu của Kuwayama and Oshima (1964) thì bọ chân chạy Calosoma maderae chinense Kby là loài côn trùng bắt mồi quan trọng trong việc kìm hãm mật độ bộ cánh vảy (Lepidoptera) trên khắp nước Nhật và đặc biệt phong phú ở Hokkaido Họ đã quan sát chúng tấn công ấu trùng của Agrotisypsilon (Hfn.), A informis Leech, A segetum (Schiff.), Radinogoes ( Athetis ) lugens(Stgr.) và Mamestra brassicae (L.) tuổi 5-6 Các loại khác nhau của con mồi, trong đó có 42 loài thuộc bộ Lepidoptera, 3 loài thuộc bộ Coleoptera và 5 loài của bộ Orthoptera Trong số 16 loài bọ chân chạy được tìm thấy có 5 loài chiếm vị trí quan trọng: Chlaenius posticalis Motsch.,

C pallipes Gebl., Carabus tuberculosus Dej., C Granulatus yezoensis Bates và Calathus halensis Schall

Katiyar et al (1976) khi nghiên cứu về thức ăn của chân chạy Chlaenius bioculatus Chaudoir thấy rằng chúng thích ăn nhất loài Polytella gloriosae F

Một số loài họ CARABIDAE đẻ trứng trong các khe nhỏ hoặc trong đất tùy thuộc vào sự lựa chọn của con cái (Luff, 1978)

Khi nghiên cứu về cây phả hệ họ CARABIDAE trong rừng nước Anh cho thấy số lượng các loài hoạt động về đêm nhiều hơn so với số loài hoạt động ban ngày (Luff, 1978)

Họ CARABIDAE là bọn săn mồi tích cực, có thể ăn rất nhiều, ăn tất cả các loại động vật không xương sống thân mềm còn sống và có nhiều loài ăn cả thực vật và động vật ăn xác thối (Luff, 1978)

Richman et al (1980) cho rằng con cái loài trưởng thành loài Calleida decora (Fabricius) có tuổi thọ trung bình 230 ngày trong điều kiện nuôi nhốt Con cái pha trưởng thành loài này có khả năng đẻ trung bình 800 quả trứng trong

điều kiện nuôi nhốt Loài Pterostichus madius nuôi trong phòng thí nghiệm, có thời gian đẻ trứng từ tháng 8 đến tháng 10, mà đỉnh cao vào cuối tháng 8 Sức sinh sản cao nhất của một con cái là 80 trứng/năm, đa số con cái chỉ đẻ số lượng

ít hoặc không đẻ trứng, do chúng thường bị nhiễm tuyến trùng ký sinh Mermis nigrescens Dujardin Trên đồng ruộng trung bình một con cái Pterostichus madidus đẻ hơn 10 quả/năm (20-44 trứng/năm) Hầu hết con cái chết vào mùa thu, nhưng khoảng 1/4 số lượng con cái trưởng thành có thể sống sót qua mùa đông và sinh sản trở lại trong mùa hè năm sau

Theo Luff (1980), trong phòng thí nghiệm loài Harpalus rufipes có tỷ lệ hoàn thành từ trứng đến trưởng thành khoảng 30%

Loài có lối sống chủ động về đêm thường có màu tối ; loài hoạt động ban ngày biểu hiện màu sắc óng ánh (Dennison and Hodkinson, 1984)

Điều tra 1054 loài họ CARABIDAE và Cicindelidae trên phạm vi toàn thế giới cho thấy 775 loài (chiếm 73,5%) được xác định đều dùng thức ăn là động vật, 85 loài (8,1%) ăn thực vật và 206 loài (19,5%) ăn tạp Điều tra một quy mô nhỏ hơn cho thấy 27% của 362 loài họ CARABIDAE là động vật ăn thịt, 13% loài ăn tạp, và 24% loài ăn hạt cỏ dại Phân tích chi tiết hơn đã chỉ ra rằng kiểu sống bắt mồi của họ CARABIDAE nói chung được đánh giá quá cao ; pha ấu trùng ưa thích ăn thịt hơn nhưng bị hạn chết trong sử dụng đa dạng loại thức ăn ; pha trưởng thành thể hiện rất rõ kiểu sống ăn tạp (Larochelle, 1990)

Theo Larochelle (1990), họ CARABIDAE có phổ vật mồi rộng Ví dụ, vật mồi của Anisodactylus sanctaecruscis là động vật chân đốt ; của Bembidion quadrimaculatum là những loài côn trùng rất nhỏ (sâu non hại củ cải, cải bắp, cà rốt, rệp đậu, sâu đục thân ngô,…)

Trưởng thành chân chạy thường hoạt động vào ban đêm Hầu hết chúng không sử dụng cánh nhưng một số ít có thể bay vào đèn vào ban đêm Khi bị đe dọa chúng thường tiết ra mùi khó chịu để xua đuổi kẻ thù (Bailey and Specialist, 1993)

Trong thời gian 3 năm (1994-1996) Melnychuk et al (2003) đã sử dụng bẫy để thu thập các loài bọ chân chạy ở các trang trại phía Tây Canada và bắt được 51 loài trong đó có một số loài phổ biến như: Bembidion quadrimaculatum Leconte, Bembidion obscurellum Motschulsky, Agonum placidum Say, Amara littoralis Mannerheim, Bembidion nitidum Kirby

Chen and Willson (1996) đã nghiên cứu thành phần bọ chân chạy trên cây đậu tương bằng cách đặt bẫy năm 1992-1993 và tìm thấy 45 loài trong đó có 5 loài chiếm ưu thế Các loài Pterostichus chalcites Say, Anisodactylus sanctaecrucis F., Scarites substriatus Haldeman, và Agonum punctiforme (Say) xuất hiện nhiều ở đầu vụ, loài Pterostichus stygicus Say là phổ biến hơn cả ở cuối

vụ Điều kiện thời tiết, các mùa vụ trong năm là yếu tố chính ảnh hưởng đến hoạt động, thành phần loài, sự phong phú của bọ chân chạy từ năm này sang năm khác Mật độ quần thể bọ chân chạy cũng phụ thuộc vào mật độ của sâu cuốn lá đậu tương

Bọ cánh cứng đã được nghiên cứu nhiều ở miền Bắc châu Âu và Bắc Mỹ,

nó là kẻ thù tự nhiên của nhiều sâu hại; tiềm năng của loài này đã được ghi nhận trong cả thí nghiệm đồng ruộng và trong phòng thí nghiệm Đi sâu nghiên cứu về chân chạy trên rau họ thập tự ngoài đồng ruộng, Suenaga and Hamamura (1998) chỉ ra rằng có 13 loài là thiên địch của sâu tơ Thí nghiệm về khả năng ăn sâu tơ cho thấy trưởng thành cái của loài C micans, C posticalis, P planicollis và D halensis có thể ăn 21– 23 sâu/ngày Các loài của chi Anisodactylus và Amara ăn

ít (< 4 con/ ngày) Harpalus tinctulus Bates và Chlaenius abstersus Bates có khả năng ăn thấp nhất Trong toàn bộ thời gian ấu trùng của C micans và C posticalis ăn hết 191 và 92 sâu tơ Ở tuổi 3 ấu trùng có sức ăn lớn nhất Trưởng thành C micans, C posticalis, và D halensis là động vật ăn thịt có hiệu quả của sâu tơ

Suenaga and Hamamura (1998) chỉ ra rằng loài C micans và C posticalis (đặc biệt là ấu trùng của các loài) có thể là côn trùng bắt mồi quan trọng đối với

ấu trùng sâu tơ (Plutella xylostella L.), chúng có tỷ lệ tiêu thụ vật mồi cao và khả năng di chuyển trên các cây cả ở giai đoạn ấu trùng lẫn trưởng thành

Loài Chlaenius velutinus Duftschmid xuất hiện nhiều ở phía nam của bán đảo Iberia Chúng được nghiên cứu về sinh học trong các phòng thí nghiệm, kết quả điều tra ở khu vực Arenosillo thu được C velutinus thường xuất hiện nhiều vào mùa xuân, trong khoảng tháng 4 đến tháng 5, khả năng sinh sản cao, một con cái có thể đẻ khoảng 10,05 quả, vòng đời khoảng 1 tháng khi nuôi trong điều kiện nhân tạo (Cárdenas et al.,1999)

Suenaga and Hamamura (2000) khi nghiên cứu các loài bọ chân chạy hoạt động theo mùa vụ trên cây cải bắp trong năm 1994 - 1995, thấy rằng trưởng

thành loài Chlaenius micans F hoạt động vào tháng 5 đến tháng 7 và tháng 9 tuy nhiên ấu trùng chỉ tìm thấy trong tháng 5 đến tháng 7 Thời gian hoạt động mạnh của loài Chlaenius micans F trùng với mật độ cao của ấu trùng sâu hại Như vậy, loài bọ chân chạy Chlaenius micans F có thể kiểm soát khả năng gây hại của một số loài sâu hại cải bắp

Brandmayr et al (2004) đã nghiên cứu hành vi hung hăng và ăn thịt đồng loại của ấu trùng các loài bọ cánh cứng thuộc chi Chlaenius, đặc biệt là loài C velutinus và Chlaenius spoliatus việc ăn thịt lẫn nhau có thể lên đến 20 - 50%, hành vi này chịu sự chi phối của các yếu tố sinh thái (mật độ quần thể, thức ăn, tần số các cuộc gặp gỡ)

Trong mùa vụ 2007, Oleg et al (2011) đã nghiên cứu về mật độ Harpalus rufipes tại làng Wilino (tỉnh Pomeranian) Số lượng mẫu Harpalus rufipes được tìm thấy nhiều nhất trên ruộng lúa mỳ (60%), số lượng ít nhất trên đất hoang Trong suốt mùa vụ, số lượng cá thể cái chiếm ưu thế hơn so với cá thể đực Kết quả giải phẫu cho thấy 25 % số cá thể cái có trứng trong bụng và cao nhất trên ruộng mới canh tác và ruộng lúa mỳ Cũng trên các ruộng này, Oleg cho biết trong ruột của Harpalus rufipes chứa nhiều thức ăn từ động vật nhất

Liu et al (2009) khi nghiên cứu về thành phần bọ cánh cứng (Coleoptera) trong đất trong cảnh quan nông nghiệp ở Miền Bắc Trung Quốc đã phát hiện ra tổng cộng 1055 cá thể thuộc 28 loài Các loài phổ biến nhất là Chlaenius micans

và Scarites terricola Bonelli

Elsayed and Nakamura (2010) cho biết bọ cánh cứng được tìm thấy ở 4 môi trường sống khác nhau là ruộng lúa, bìa rừng, vùng đồng cỏ, và khu vực đầm lầy của thung lung Satoyama, Nhật Bản Năm 2007- 2008 đã thu được 1961 mẫu thuộc 55 loài từ 24 giống 15 họ phụ.Về kích thước các loài chân chạy được chia thành 3 nhóm: nhóm có kích thước nhỏ có chiều dài nhỏ hơn 5mm, nhóm có kích thước trung bình có chiều dài nằm trong khoảng 5- 15mm và nhóm có kích thước lớn có chiều dài cơ thể lớn hơn 15mm

Chúng sống và hoạt động mạnh về đêm và sáng sớm, trong những bụi cỏ,

lá cây rậm rạp là nơi trú ẩn tuyệt vời giúp chúng có thể tránh được nguy hiểm và ánh sáng mặt trời Hầu hết bọ chân chạy số trên bề mặt đất trong khi có một số loài sống trong đất (Anillina), trong các hang động (Trechini, Harpalini), hoặc trên các thảm thực vật (Zolini, Lebiini) (Larochelle and Lariviere, 2013)

2.3 NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC

2.3.1 Nghiên cứu về thành phần loài bọ chân chạy họ CARABIDAE

Trong nhiều năm qua, công tác nghiên cứu về thiên địch nói chung và về

họ chân chạy (CARABIDAE) nói riêng đã được nhiều cơ quan, tổ chức, cá nhân quan tâm Những nghiên cứu về khu hệ chân chạy bắt mồi ở Việt Nam chưa nhiều

Bộ cánh cứng (Coleoptera) là một trong những bộ côn trùng có thành phần loài phong phú, trong đó có nhiều loài có lối sống bắt mồi ăn thịt, là những côn trùng có lợi trong hệ sinh thái nông nghiệp Trong đó, bọ chân chạy (CARABIDAE) là nhóm ăn thịt có vai trò quan trọng và phổ biến trong việc giữ cân bằng hệ sinh thái đồng ruộng và kiểm soát dịch hại

Một số công trình nghiên cứu bọ chân chạy CARABIDAE sống trên sinh quần bông, đay thì bọ chân chạy được xem là thiên địch quan trọng trong khống chế số lượng rầy nâu hại lúa và các loài bướm hại lúa như sâu cuốn lá nhỏ, sâu cắn gié, (Nguyễn Xuân Thành, 1996)

Theo Lê Khương Thuý (1989) đó bước đầu nghiên cứu họ CARABIDAE (Coleoptera) ở Việt Nam đó định loại sơ bộ được 75 loài trong đó có 9 loài mới phát hiện lần đầu ở Việt Nam (nhiều loài của CARABIDAE) có ý nghĩa kinh tế đáng kể và đa số loài ăn thịt và có ích

Nghiên cứu về giống Ophionea (Coleoptera: CARABIDAE), Lê Khương Thúy (1990) đã xác định được 3 loài O indica, O nigrofasciata và O ishii và đã đưa ra khóa định loại của các loài này Tác giả cũng đã đưa ra khóa định loại của hai tộc Odacanthini và Driptini (Coleoptera: CARABIDAE) ở Việt Nam (Lê Khương Thúy, 2001)

Theo Hà Quang Hùng và Vũ Quang Côn (1990) công bố 18 loài họ CARABIDAE thu thập trên cây lúa và 5 loài trên cây đậu tương Phạm Văn Lầm (1994) đã công bố tộc Odacanthini (CARABIDAE) ở Việt Nam có 9 loài, trong

đó ở Nghệ An có 2 loài là E.fuscipennis và Ophionea ishiii Phạm Văn Lầm (2000) đã thống kê được 52 loài chân chạy bắt mồi là thiên địch của sâu hại lúa, trong đó có 15 loài ghi nhận ở Nghệ An

Trần Đình Chiến (2002) trong tổng số 30 họ (20 họ côn trùng và 8 họ nhện) thu được trên đậu tương thì có 3 họ có số loài phong phú nhất là họ chân chạy CARABIDAE (30 loài) chiếm 28.85%, thứ 2 là họ bọ rùa Coccinellidae (16

loài) chiếm 15.38%, họ bọ xít ăn sâu Reduviidae (7 loài) chiếm 6.73%, còn lại các họ khác có số loài ít hơn Các loài phổ biến là Chlaenius bioculatus Chaudoir, bọ chân chạy nâu đen 5 chấm trắng Stenolophus quinquepustulatus Wiedemann, bọ chân chạy lưng 2 vạch chéo Callistomimus modestus Schaum,

bọ chân chạy chân trước dạng bàn tay Clivina westwoodi Putzeys, bọ cánh cộc nâu Paedreus fusccipes Curt., bọ rùa đỏ Micraspis disccolor Fabr., bọrùa 6 vằn Menochilus sexmaculata Fabr., nhện sói Lycosa pseudoannulata Boes et Str., nhện linh miêu Oxyopes javanus Thorell và nhện nhảy Bianor hotingchiehi Schenkel

Theo Park et al (2006), ở Việt Nam có 187 loài chân chạy bắt mồi phân

bố rộng trên nhiều loại cây trồng nông nghiệp tại nhiều vùng sinh thái khác nhau

Theo Nguyễn Đức Hiệp và Vũ Quang Côn (2007), thành phần chân chạy bắt mồi tương đối đa dạng trên đồng cây màu (lạc, đậu tương) ở Hà Nội Đã ghi nhận được 51 loài và phân loài thuộc 28 giống, trong đó có 8 loài chưa phân loại được Các loài thường gặp gồm Tachys politus homostictus Bates, Stenolophus quinquepustalus (Wied.), Platymetopus flavilabris (Fabr.) Pseudognathaphanus punctilabris (MacLeay), Chlaenius bioculatus Chaudoir và C bimaculatus Dejean

Kết quả nghiên cứu của Hoàng Thị Hằng, Hà Quang Hùng (2007) về côn trùng bắt mồi trên đậu tương vụ đông-xuân năm 2006 tại Chương Mỹ, Hà Tây đã phát hiện có 16 loài thuộc họ CARABIDAE Các loài này là Chlaenius bioculatus Chaudoir, C circumdatus Brule, C prafectus Bates, C micans Fabricius, C inops Chaudoir, C pallipes Gebler, Planttes punctiepes Andrewes, Harpalus sinicus Hope, H niigatanus Shaubeger, Scarites acutidens Chaudoir,

quinquepustulatus (Wiedemann), Drypta lineola Chaudoir, Ophionea indica (Thuberg), Adacantha metallica Fairmaire

Theo Nguyễn Thị Thanh và Nguyễn Thị Huyền (2013) trong số 47 loài côn trùng bắt mồi trên rau họ Cải, bộ cánh cứng (Coleoptera) có 26 loài chiếm 55,32% tổng số loài xác định, chúng thuộc 4 họ: họ bọ chân chạy (CARABIDAE) có số loài nhiều nhất lá 12 loài, họ bọ rùa (Coccinellidae) có 7 loài, họ hổ trùng (Cicindeldae) có 3 loài, họ cánh cộc (Staphilinidae) có 2 loài, tự

đã ghi nhân nhiều loài chân chạy là thiên địch quan trọng của sâu hại bộ cánh

vảy Trên rau họ cải ở Nghệ An thu được 14 loài chân chạy, phổ biến nhất là chân chạy hai vệt vàng Chlaenius bimaculatus và chân chạy đuôi mũi tên Chlaenius mican

Trong số 30 loài côn trùng bắt mồi trên rau họ hoa thập tự thì bộ cánh cứng (Coleoptera) có 16 loài chiếm 53,00% tổng số loài xác định, chúng thuộc 4 họ: họ bọ chân chạy (CARABIDAE), họ bọ rùa (Cocciniellidae) có số loài nhiều nhất, mỗi họ có 6 loài, họ hổ trùng (Cicindelidae) có 2 loài, họ cánh cộc (Staphilinidae) có 2 loài (Nguyễn Thị Thanh và Nguyễn Thị Huyền, 2014)

Nghiên cứu thành phần côn trùng thiên địch trên rau họ hoa thập tự ở 11

xã thuộc Hà Nội đã ghi nhận được 4 loài chân chạy bắt mồi là Ophionea abstersus Bates, Planetes puncitieps Andrewes, Chlaenius micans Fabricius, C Bioculatus Chaudoir Trong đó, có loài chân chạy bắt mồi hai chấm trắng Planetes puncticeps Andrewes là loài có mức độ bắt gặp phổ biến nhất (Trương Xuân Lam và cs., 2014)

Nguyễn Thị Thanh và cs (2014) cho thấy trên ruộng lạc ở huyện Diễn Châu và Nghi Lộc (Nghệ An) có 4 loài họ CARABIDAE thường gặp là Chlaenius inops Chaudoir, Chlaenius sp., Ophionea nigrofasciata (Schmidt-Goebel) và Pheropsophus occipitalis Macleay

2.3.2 Nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái của bọ chân chạy bắt mồi CARABIDAE

Ngoài những nghiên cứu chung về bọ chân chạy thì một số tác giả đã đi nghiên cứu sâu và chi tiết hơn về đặc điểm sinh học, sinh thái một số loài bọ chân chạy phổ biến trên nhiều đối tượng cây trồng như: lạc, đậu tương, ngô

Tiến hành nuôi bọ chân chạy C bioculatus trong phòng thí nghiệm với nguồn thức ăn là sâu cuốn lá Lamprosema indicata ở nhiệt độ 86 - 870C độ ẩm 27,1-29,5% thì vòng đời của C bioculatus là 32,04 - 33,36 ngày và trung bình 32,64 ± 0,26 ngày Trưởng thành C bioculatus có chu kỳ sinh sản là ba lần, mỗi lần diễn ra trong 3 ngày liên tục thu được trung bình 34,2 ± 2,39 quả trứng Khả năng sinh sản của trưởng thành cái là 102,64 quả trứng (Tran Dinh Chien, 1999)

Kết quả nghiên cứu của Trần Đình Chiến (2002), cho thấy bọ chân chạy

C bioculatus là loài biến thái hoàn toàn gồm 4 pha: trứng, sâu non, nhộng, trưởng thành; ấu trùng có 3 tuổi, trải qua 2 lần lột xác chúng tiêu thụ lượng mồi nhiều và thức ăn ưa thích là sâu cuốn lá Trưởng thành khi mới vũ hóa cơ thể

yếu, ít di chuyển, ít khi bay, thường bò bằng 3 đôi chân rất nhanh nhẹn trên mặt đất hoặc trên cây Chúng thường tiết ra mùi hôi khó chịu để tự vệ khi bị tấn công, đặc biệt có tính ăn thêm; sau khi vũ hóa 2-3 ngày trưởng thành mới bắt đầu ăn, sau 3-4 ngày giao phối và sau giao phối 5-6 ngày thì đẻ trứng Chúng thường giao phối ban đêm hoặc buổi sáng sớm Ban ngày giao phối vào buổi trưa từ 11-

12 giờ, buổi chiều từ 14-15 giờ và 17-18 giờ Mỗi lần giao phối kéo dài 30-40 phút Chuẩn bị giao phối con đực bất ngờ đuổi theo con cái, chúng có thể giao phối ngay nhưng cũng có thể con cái lẩn trốn Lúc lẩn trốn con cái thường cui xuốn đất hoặc ẩn nấp vào lá cây Khi đuổi kịp con cái, con đực dùng chân trước

và chân giữa ôm chặt lấy con cái đồng thời đưa gai giao phối vào bộ phận sinh dục của con cái Lúc giao phối con cái cõng con đực trên lưng, ẩn nấp nơi kín đáo Chuẩn bị đẻ trứng con cái thường chạy quanh vài ba vòng, sau đó nằm yên một chỗ Lúc đẻ con cái thường trụ bằng 2 chân trước, cuối bụng hơi chổng lên, đôi chân sau đạp liên tục từ trước ra sau, từ trên xuống dưới nhưng chân sau không hề đặt xuống đất Đẻ xong 1 quả chúng lại dịch chuyển nhẹ, tiếp tục đẻ quả thứ 2 cứ như vậy đến hết đợt đẻ (Trần Đình Chiến, 2002) Vòng đời loài bọ chân chạy C bioculatus trung bình 32,70 ± 1,38 ngày ở nhiệt độ 27,9 – 29,3 oC

và ẩm độ 85,4 – 88,7% Trưởng thành cái có khả năng sống 70,19 ngày, đẻ 102,64 quả trứng/con cái Tỷ lệ đực cái là 0,85:1, sức ăn của trưởng thành trung bình 29,72 sâu con cuốn lá H indicata Chúng có khả năng ăn nhiều loại thức ăn khác nhau (sâu cuốn lá, sâu khoang, sâu xanh) nhưng thích ăn nhất là sâu cuốn lá Sức ăn của ấu trùng tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 3, tuổi 3 có sức ăn mạnh nhất, ấu trùng tuổi 3 ăn trung bình 31,1 sâu non cuốn lá, sức ăn của trưởng thành C bioculatus là 3,00 con sâu khoang/ngày, 2,61 con sâu xanh/ngày và sức ăn trung bình là 2,98 con sâu/ngày

Theo Trần Đình Chiến (2002), ấu trùng tuổi 3 của loài C bioculatus có thời gian nhịn đói từ 2 đến 6 ngày, trung bình là 4,02 ngày Trưởng thành có thời gian nhịn đói dài từ 14 đến 21 ngày, trung bình 17,12 ngày Đây là một đặc tính sinh học quan trọng của loài giúp cho chúng có thể tồn tại và duy trì số lượng trong điều kiện tự nhiên ở điều kiện khan hiếm thức ăn hoặc thiếu thức ăn Đây là một đặc tính sinh học quan trọng của loài giúp cho chúng có cơ hội tồn tại trong điều kiện tự nhiên khắc nghiệt, đặc biệt ở giai đoạn trưởng thành có thời gian sống dài nhất nên khả năng nhịn đói của chúng có ý nghĩa rất lớn trong việc giữa

ổn định được quần thể

Hoàng Thị Hằng và Hà Quang Hùng (2007), đã mô tả đặc điểm hình thái

bọ chân chạy đen Harpalus sinicus Hope như sau: Pha trưởng thành toàn thân có màu đen bóng, cơ thể gồm 3 phần Râu đầu có 11 đốt, dạng sợi chỉ màu đen, miệng có cấu tạo dạng miệng nhai, hàm trên nhọn sắc nhô ra phía trước, hai mắt kép màu đen; ngực có tấm lưng màu đen bóng dạng hình chữ nhật, có 2 rãnh ghép với nhau tạo thành dạng chữ T, có 2 đôi cánh (1 đôi cánh cứng màu đen bóng có 7 rãnh song song, đôi cánh còn lại dạng màng có màu vàng), có 3 đôi chân màu đen, bàn chân có 5 đốt; bụng có 6 đốt Có kích thước trung bình của trưởng thành: dài 12,70 ± 0,32 mm, rộng 4,77 ± 0,15 mm (con đực) và dài 13,51

± 0,48 mm, rộng 5,00 ± 0,13 mm (con cái) Khả năng ăn sâu cuốn lá của bọ chân chạy đen là rất lớn, trung bình ăn 7,94 con/ngày Khả năng nhịn đói của bọ chân chạy đen khá dài 15,42 ± 0,77 ngày và khả năng nhịn đói của con cái lớn hơn con đực Loài Harpalus sinicus tiêu diệt sâu cuốn lá Hedylepta indicata bằng 2 cách

là cắn chết, ăn thịt và chỉ cắn chết con mồi Khả năng ăn sâu cuốn lá của trưởng thành là khá lớn trung bình là 7,94 con/ngày Trong điều kiện nuôi với nhiều loại thức ăn, thì khả năng tiêu diệt các loại sâu khác nhau của loài H sinicus là khác nhau, tiêu diệt mạnh nhất là sâu cuốn lá lúa Cnaphalocrocis medinalis và đậu tương Maruca testulalis (tương ứng là 4,58 và 3,34 con/ngày); số lượng sâu xanh Helicoverpa armigera và sâu khoang Spodoptera litura bị tiêu diệt ít nhất (0,24

và 0,004 con/ngày)

Bọ chân chạy Chlaenius bimaculatus Dejean có 4 pha phát dục, sâu non

có 3 tuổi; trong điều kiện nhiệt độ 28ºC, RH 73% vòng đời từ trứng đến vũ hóa trưởng thành đẻ quả trứng đầu tiên 41,85±1,05 ngày; trong điều kiện 27 - 30ºC,

RH 75 – 86% thời gian sống của trưởng thành 79,88± 0,70 ngày Phổ thức ăn của C.bimaculatus có 26 loài sâu hại thuộc bộ cánh vảy, cánh thẳng, cánh giống Vòng đời của C.bimaculatus có tổng nhiệt hữu hiệu K= 819,4 (độ.ngày), nhiệt độ thềm sinh học C= 6,7 độ, trong đó nhiệt độ thềm của các giai đoạn trứng: ấu trùng: nhộng: trưởng thành lần lượt là 6,2: 8,9: 2,8: 7,1 độ (Trịnh Thị Hiền, 2007)

Khả năng nhịn đói giúp các loài thiên địch tồn tại được trong điều kiện môi trường sống thiếu thức ăn hay lúc chuyển vụ Khả năng nhịn đói trung bình của bọ chân chạy đen Harpalus sinicus Hope là khá lớn (15,42 ngày), con cái có khả năng nhịn đói lớn hơn con đực Do đó chúng có khả năng tồn tại qua những giai đoạn thiếu thức ăn (Hoàng Thị Hằng và Hà Quang Hùng, 2007)

Phạm Bình Quyền và cs (2008), khi nghiên cứu về chân chạy Chlaenius bimaculatus thấy rằng cách bắt mồi của ấu trùng và trưởng thành giống nhau, linh hoạt di chuyển theo dấu vết con mồi, bắt mồi khi con mồi đang trên cây hoặc chui vào tổ của sâu, trứng để ăn chúng, dung hàm bắt và nhai nghiền con mồi, ăn hết con mồi, thường chỉ để lại phần đầu của vật mồi Khi lột xác, ấu trùng chui qua đường tách dài từ đuôi đến đầu ở chính giữa phần lưng Chúng bắt đầu tách lột bỏ vỏ kitin từ các tấm ngực, sau đó kéo dài về hai phía bụng đuôi, sau cùng là đầu Ấu trùng tuổi 1 gần như không sử dụng con mồi Trứng đẻ rải rác hoặc 2 quả dính nhau Trong điều kiện phòng thí nghiệm với nhiệt độ trung bình 27 -30ºC (nhiệt độ thấp nhất là 26,2ºC, cao nhất là 33,5ºC), độ ẩm trung bình 78 – 81% (độ ẩm thấp nhất là 75%, cao nhất là 86%), tuổi thọ của C bimaculatus là 102,11± 1,15 ngày Bọ chân chạy C bimaculatus có phổ thức ăn rộng, ăn 26 loài sâu hại, bao gồm trứng, sâu non, nhộng của côn trùng bộ cánh vảy (Lepidoptera),

bộ cánh thẳng (Orthoptera), bộ cánh giống (Homoptera) Vật mồi ưa thích của C bimaculatus là giai đoạn sâu non của các loài sâu khoang, sâu cuốn lá Thời gian sống của trưởng thành rất dài 79,8 ± 0,70 ngày

Cũng theo Phạm Bình Quyền và cs (2008), loài Eucolliuris fuscipennis ở pha trưởng thành có chiều dài 6,20-6,50 mm; rộng 1,50-1,90 mm Cơ thể có màu đen tuyền, cánh ngoài cứng; trứng có màu trắng, mềm, hình trụ tròn hai đầu, dài 0,82 mm, rộng 0,40mm; ấu trùng có 3 tuổi, màu xám nâu, đầu màu nâu đỏ Thân

có 12 đốt, mỗi đốt đều có chùm lông cứng hai bên, có 3 đôi chân màu trắng đục, râu đầu có 3-4 đốt; đuôi bụng dạng kìm (ấu trùng tuổi 1 có chiều dài 3,87-3,89 mm; rộng 1,26-1,28mm); nhộng trần, màu trắng, chiều dài 4,33 mm; rộng 1,50

mm, đã có mầm cánh Khi có vật mồi, con trưởng thành Eucolliuris fuscipennis dùng hàm cắn trực tiếp con mồi, chúng thường xuyên hoạt động trên cây, nấp trong nách lá, bẹ ngô cũng như các cây lương thực khác Chúng thường sử dụng con mồi có kích thước bé (trứng sâu, rệp, sâu non tuổi 1-2) Khi mới lột xác ấu trùng có màu trắng sau đó chuyển sang màu xám đen Phần đầu và giữa các đốt ngực có màu nâu đỏ Đến tuổi cuối chúng ít hoặc không di động

Khả năng sử dụng vật mồi của C bimaculatus khá nhiều, trung bình mỗi ngày là 6,6-8,8 con sâu khoang Spodoptera litura tuổi 1-2, trong khi đó E fuscipennis sử dụng ít hơn (1,6-2,4 con/ngày) Khả năng sử dụng con mồi phải phù hợp với kích thước cơ thể của chúng Khả năng sử dụng vật mồi của chúng thường tăng lên theo tuổi của ấu trùng Khả năng sử dụng vật mồi của dạng

trưởng thành của cả hai loài đều cao hơn so với ấu trùng của chúng Với những đặc tính như cả pha ấu trùng, trưởng thành đều có khả năng ăn mồi, phàm ăn, tuổi thọ dài, phạm vi vật mồi rộng, cho thấy C bimaculatus và E fuscipennis là những thiên địch lý tưởng trên đồng ruộng, có khả năng trong việc hạn chế số lượng loài dịch hại (Phạm Bình Quyền và cs., 2008)

Trần Ngọc Lân và cs (2008), thời gian phát dục và sức ăn của bọ chân chạy bắt mồi C bimaculatus qua các giai đoạn tăng dần theo tuổi Phạm vi dao động trong các pha phát dục không lớn, thời gian phát dục trong từng pha chỉ tập trung ở số ngày nhất định, sự dao động rất ít Trong điều kiện tủ định ôn ở nhiệt

độ 20ºC, độ ẩm 82% vòng đời của C bimaculatus là 66,95 ± 0,83 ngày; ở điều kiện nhiệt độ 28ºC, ẩm độ 73% vòng đời là 41,85±1,05 ngày Trong điều kiện nhiệt độ 28ºC, độ ẩm 73% thời gian phát dục trung bình của chúng ngắn hơn, sức

ăn sâu cuốn lá nhiều hơn so với trong điều kiện 20ºC, độ ẩm 82%, cụ thể ở 28 ºC,

độ ẩm 73% thời gian phát dục của ấu trùng tuổi 1 trung bình là 3,12 ngày và sức

ăn trung bình là 2,11 con sâu cuốn lá lạc (Lamprosema indicata)/ấu trùng/ngày, tương ứng ấu trùng tuổi 2 là 4,10; 3,37, ấu trùng tuổi 3 là 10,75; 4,77, trưởng thành đẻ quả trứng đầu tiên là 11,18 ngày; lượng vật mồi tiêu thụ 6,11 con/trưởng thành/ngày Ở điều kiện nhiệt độ 20ºC, độ ẩm 82% tương ứng thời gian phát dục của pha ấu trùng tuổi 1 trung bình là 5,84 ngày và sức ăn trung bình là 1,11 con/ngày, ấu trùng tuổi 2 là 7,50; 2,16, ấu trùng tuổi 3 là 16,04; 3,16, trưởng thành là 18,14 ngày; 6,11 con/ngày Kết quả nayfhoanf toàn phù hợp với quy luật phát triển của côn trùng khi chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, điều này chứng tỏ nhiệt

độ có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của C bimaculatus

Theo Trần Đình Chiến (2009) khi nghiên cứu về đặc điểm hình thái và sinh vật học của bọ chân chạy vân cánh hình mũi tên (Chlaenius micans Fabricius) thấy rằng loài bọ chân chạy này có thời gian vòng đời dao động từ 29 -

35 ngày, trung bình là 30,28 ± 1,27 ngày khi nuôi ở nhiệt độ 27,1-29,7oC và độ

ẩm là 51,7-73,7 % Trưởng thành cái có thời gian đẻ trứng kéo dài từ 14-17 ngày, trùng bình một trưởng thành cái có thể đẻ 11,38 ± 0,73 trứng/ngày Cả ấu trùng

và trưởng thành bọ chân chạy vân cánh hình mũi tên đều có khả năng ăn mồi cao khi con mồi là sâu cuốn lá đậu tương Trưởng thành có sức ăn cao nhất, trung bình 1 ngày đêm

Lê Anh Sơn và cs (2013) cho rằng loài bọ chân chạy Chlaenius inops Chaudoir có vai trò trong việc hạn chế số lượng sâu xanh Helicoverpa armigera

Hubner, chúng có 4 giai đoạn phát triển: trứng có màu trắng; ấu trùng có màu đen, đầu màu vàng nâu; hóa nhộng trong đất hoặc ngay trên mặt đất; trưởng thành sau giao phối 5-6 ngày thì đẻ trứng; trưởng thành đẻ trứng rải rác và có 3 đợt đẻ trong một đời, mỗi đợt đẻ 17-30 quả Trung bình một ngày số lượng sâu xanh bị một C inops ăn hết: giai đoạn ấu trùng tuổi 1 là 1,89 con sâu; ấu trùng tuổi 2 là 3,72; ấu trùng tuổi 3 là 4,86; trưởng thành là 3,38 con Nghiên cứu cho thấy số lượng son mồi ảnh hưởng rõ rệt đến phản ứng chức năng của C inops điển hình ở giai đoạn ấu trùng tuổi 3 và trưởng thành Nhiệt độ, độ ẩm ảnh hưởng

rõ rệt đến sự sinh trưởng và phát triển của C inops: ở điều kiện nhiệt độ 200C, độ

ẩm 82%, vòng đời là 60-75 ngày; ở nhiệt độ 280C, ẩm độ 73% là 36-48 ngày

Lê Anh Sơn và cs (2014), khi nghiên cứu về loài chân chạy Chlaenius inops Chaudoir thì cho rằng chúng là loài bắt mồi đa thực và rất phàm ăn Thức

ăn ưa thích của trưởng thành C inops là sâu khoang (ăn 3,67 con/ngày) Đặc biệt

ấu trùng tuổi 3 và trưởng thành có khả năng nhịn đói kéo dài, tương ứng trung bình là 4,62±1,05 ngày và 17,78±1,89 ngày

Nguyễn Thị Thanh và Nguyễn Thị Huyền (2013) đã cho thấy vật mồi ưa thích của cả ấu trùng và trưởng thành các loài bọ chân chạy bắt mồi là trứng, sâu non, nhộng bộ cánh vảy và rệp muội trên cây rau Thí dụ, loài C bimaculatus có vật mồi là trứng, sâu non, nhộng của bộ cánh vảy, rệp muội, châu chấu, cào cào nhỏ; C circumdatus ăn rệp muội, trứng, sâu non của sâu tơ, sâu xanh bướm trắng; C micans ăn rệp muội, trứng, sâu non của sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang; C xanthopleurus ăn rệp muội, trứng, sâu non của sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang; Clivina castanea West ăn rệp muội, sâu non của sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, Colluris chaudoiri Boh ăn rệp muội; con mồi của Drypta lineola virgata West là sâu xanh bướm trắng; con mồi của E fuscipennis fucicipennis (Chau.) là rệp muội; Odacantha metallica Fair ăn sâu tơ, rệp muội, con mồi của O indica (Thunb.) là rệp muội, trứng, sâu non của sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang; con mồi của O ishii ishii Habu ăn rệp muội, trứng, sâu non của sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang; con mồi của Pheropsophus occipitalis Mac là rệp muội, trứng, sâu non của sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang, bọ xít; Stenelophus quynquepustulatus Wied ăn rệp muội, trứng, sâu non của sâu tơ

Những nghiên cứu trên cho thấy thành phần loài bọ chân chạy khá đa dạng và phong phú phân bố rộng trên nhiều loài cây trồng ở nhiều vùng sinh thái

khác nhau Bọ chân chạy họ CARABIDAE (Coleoptera) là những loài côn trùng bắt mồi đa thực, rất phàm ăn, khả năng sinh sản cao, Các nghiên cứu của nhiều tác giả đã khẳng định được vai trò của bọ chân chạy trong hạn chế sự phát triển của sâu hại cây trồng

PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Thiên địch: bọ chân chạy họ Carabidae, loài bọ chân chạy cánh viền trắng C Circumdatus

3.1.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

- Thời gian nghiên cứu: Tháng 03/2016 - Tháng 03/2017

- Địa điểm nghiên cứu: vùng trồng rau Văn Lâm, Hưng Yên

-Thí nghiệm trong phòng: tiến hành tại phòng thí nghiệm côn trùng, trung tâm bảo vệ thực vật phía Bắc

3.1.3 Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu

- Cây trồng: Cải bắp (Brassica oleracea capitata), Su hào (Brassica oleracea gonylodes), Cải xanh (Brassica juncea (L.))

Giống Cải bắp: KK-Cross

Giống su hào: B40

Giống cải xanh: Cải xanh ta (Viện khoa học nông nghiệp miền Nam, công

ty giống miền nam)

- Sâu hại:

+ Sâu tơ (Plutella xylostella L.)

+ Sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.)

+ Sâu khoang (Spodoptera litura F.)

- Dụng cụ nghiên cứu: kính lúp cầm tay độ phóng đại 20x, kính lúp soi nổi côn trùng, nhiệt kế, ẩm kế Trung Quốc, máy ảnh kỹ thuật số, tủ định ôn Sanyo Incubator

Panh, kéo, ống hút côn trùng, túi nilon, bút lông, khay nhựa kích thước 60x40x20cm, lọ nhựa các loại (loại nhỏ đường kính 4cm, cao 6 cm, loại trung bình đường kính 12cm, cao 15cm, loại lớn đĩa petri, sổ ghi chép…

Các hộp nhựa nhỏ được đục một lỗ nhỏ trên nắp để thông hơi; Hộp trung bình và hộp to khoét lỗ rộng trên nắp rồi dán lưới mắt dày bằng keo Silicon, đổ giá thể đất nghiền nhỏ Vỏ chai lavie 350ml có kích thước cao 16,5 cm, đường kính 5,5 cm

3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Điều tra thu thập thành phần bọ chân chạy họ Carabidae trên rau họ hoa thập tự

- Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của loài bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus để phòng chống sâu hại rau họ hoa thập tự đạt hiệu quả, bảo

- Địa điểm: Trung tâm BVTV phía Bắc và chọn địa điểm điều tra đại diện tại Như Quỳnh, Văn Lâm, Hưng Yên

Khu vực điều tra vùng chuyên canh rau: Chọn khu có diện tích 2- 5 ha đại điện cho các yếu tố điều tra

Yếu tố điều tra: Các loại rau họ hoa thập tự trong vùng trồng rau an toàn

và vùng trồng rau ngoài sản xuất Chọn đại diện theo giống, thời vụ, địa hình, giai đoạn sinh trưởng các loại rau họ hoa thập tự

Đối với côn trùng dưới đất (bọ chân chạy) thu bắt bằng bẫy hố Cách làm hố nhử: là vỏ chai Lavie 350ml theo chiều từ trên xuống cắt ở vị trí 5cm, lấy phần phía trên úp ngược với phần phía dưới làm miệng phễu, dính 2 phần lại ta được 1 bẫy hố

Cách đặt bẫy: số lượng 20 bẫy/ruộng, mỗi ruộng điều tra đặt 10 bẫy cố định theo hình chữ Z, mỗi bẫy đặt cách nhau 8m, được chôn ngay dưới mặt đất sao cho miệng bẫy cao bằng mặt đất và ngụy trang thật tự nhiên trên phủ lá rau cải bắp hoặc tàn dư thực vật để thu hút bọ chân chạy chui vào ẩn nấp và rơi xuống bẫy Tiến hành thu mẫu sau khi đặt bẫy 7 ngày/lần

Điểm điều tra: Mỗi yếu tố điều tra 10 điểm ngẫu nhiên trên đường chéo góc của khu vực điều tra Mỗi điểm một hố nhử Điểm điều tra phải cách bờ ít nhất 2m Điểm điều tra càng nhiều càng tốt Điều tra bổ sung tại một số ruộng trồng rau họ hoa thập tự lân cận Thời gian điều tra bổ sung vào lúc sâu hại phát triển nhiều trên ruộng

Cách điều tra: Bới nhẹ nhàng tìm bọ chân chạy trong hố điều tra, bắt bọ chân chạy bằng tay hoặc sử dụng thìa xúc cả đất trong đó có bọ chân chạy rồi cho vào lọ nhựa

Chỉ tiêu điều tra: Thành phần bọ chân chạy Carabidae trên rau họ hoa thập

phát hiện dịch hại rau họ hoa thập tự

Điều tra 10 điểm ngẫu nhiên trên đường chéo của khu vực điều tra Điểm điều tra phải cách bờ 2 mét, 1m2/điểm điều tra

Đối với sâu tơ, sâu khoang, sâu xanh bướm trắng: quan sát từ xa đến gần, đếm toàn bộ số sâu trên từng cây trong điểm điều tra Thu bắt và mang về phòng thí nghiệm phân tuổi phát dục để dự báo thời gian phát sinh

Điều tra diễn biến mật độ bọ chân chạy sống dưới đất: Mỗi ruộng 360m² đặt cố định 20 bẫy theo hình chữ Z ở giữa các luống rau, mỗi bẫy cách nhau 3-5

m, được chôn ngay dưới mặt đất sao cho miệng bẫy cao bằng mặt đất và ngụy trang thật tự nhiên Thu bẫy cố định 5 ngày/ lần

Đếm sâu và phân tuổi, tính tỷ lệ từng độ tuổi (%) và tính mật độ (con/m²) Thu ít nhất một lần vào cao điểm rộ của trứng (ít nhất 30 ổ), sâu non, nhộng hoặc trưởng thành (mỗi pha ít nhất 30 cá thể)

3.3.2 Trong phòng thí nghiệm

3.3.2.1 Bảo quản mẫu

Phương pháp bảo quản mẫu vật:

Bảo quản khô: các pha phát dục của bọ chân chạy (C circumdatus) mang về

phòng được rửa bằng dung dịch cồn 70° và ngâm trong dung dịch Formalin 5% hoặc cồn 70°

Pha trưởng thành bọ chân chạy được rửa bằng dung dịch cồn 70° và ghim trên bàn cắm mẫu rồi đưa vào tủ sấy ở nhiệt độ 50-60° trong thời gian 3-5 ngày cho đến khi mẫu thật khô rồi đem phân loại dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Trần Đình Chiến rồi đem vào bảo quản trong hộp trưng bày mẫu

Bảo quản ướt: Các mẫu sâu non các pha bọ chân chạy, các loài bọ chân chạy bắt mồi khác nhau thu được đem ngâm vào dung dịch cồn 70o trong quá trình bảo quản cần thay đổi cồn tránh làm hỏng mẫu

3.3.2.2 Phương pháp nhân nuôi nguồn

Phương pháp nuôi nguồn sâu (sâu tơ, sâu khoang, sâu xanh bướm trắng): Trồng cải bắp, su hào tại địa điểm nghiên cứu (trung tâm Bảo vệ thực vật phía bắc) Trên ruộng trồng 4 luống cải bắp, 4 luống su hào, thời gian trồng mỗi luống cách nhau 10 ngày, để lúc nào cũng cung cấp nguồn lá tốt hấp dẫn trưởng thành sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang đến đẻ trứng, thu sâu non phục vụ thí nghiệm

Phương pháp nuôi sinh học bọ chân chạy: Đặt bẫy hố, thu trưởng thành bọ chân chạy về nhân nuôi Ta nuôi từng cặp trưởng thành bọ chân chạy trong hộp nuôi sâu kích thước (16,5x26,5x8,5) cm nắp đã được khoét lỗ kích thước (8x14) cm

để dán lưới mắt nhỏ đảm bảo cho hộp nhân nuôi thông thoáng, phía đáy hộp có lót sẵn giấy ẩm Hằng ngày cho 20 sâu non sâu tơ tuổi 2, ta theo dõi, quan sát số sâu bị cắn chết, bị ăn thịt, sau đó bổ sung sâu non như ban đầu Theo dõi sự ghép đôi, giao phối và đẻ trứng Tách trứng nuôi theo phương pháp cá thể Theo dõi, quan sát hàng ngày, ghi chép thời gian các pha phát dục của bọ chân chạy Quan sát, mô tả, đo đếm kích thước các pha bọ chân chạy với số lượng cá thể (n=30)

Đối với ấu trùng thì thả vào hộp nuôi sâu nhỏ có kích thước (6,5 x 9)cm (Φxh), nắp đã được khoét lỗ (Φ – 0,5) sẵn thức ăn, hàng ngày quan sát Nuôi trứng, ấu trùng đến pha trưởng thành và trưởng thành bắt đầu đẻ trứng

Thức ăn cho bọ chân chạy là sâu non tuổi 1, 2, 3 của các loại sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang

3.3.3 Nghiên cứu đặc điểm hình thái của loài bọ chân chạy cánh viền trắng

C circumdatus

Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái:

Pha trưởng thành: thu thập trưởng thành ngoài tự nhiên và nuôi trong phòng thí nghiệm, mô tả đặc điểm hình thái cơ thể, đo kích thước cơ thể, chiều dài, chiều rộng thân, đếm số đốt râu, đếm số đốt bụng Mô tả đặc điểm khác nhau giữa con đực và con cái (số cá thể n≥ 30)

Pha trứng: nuôi trưởng thành cho ghép đôi và cho đẻ trứng, đo chiều dài, chiều rộng của trứng Quan sát mô tả hình dạng kích thước, màu sắc của trứng từ khi đẻ cho đến khi sắp nở Đo kích thước trứng (n≥ 30)

Pha ấu trùng: khi có trứng nở thì tiến hành nuôi ấu trùng cùng với nuôi sinh học trong phòng nuôi ở nhiệt độ phòng, có bổ sung ẩm độ thường xuyên Đo kích thước ấu trùng qua các tuổi bằng kính hiển vi soi nổi đồng thời chụp ảnh minh họa mô tả đặc điểm hình thái ấu trùng bọ chân chạy các tuổi (n≥30)

Pha nhộng: Khi ấu trùng ngừng ăn để chuẩn bị vào nhộng, theo dõi thời gian từ khi bắt đầu hóa nhộng đến khi kết thúc giai đoạn nhộng hóa trưởng thành

Mô tả đặc điểm hình thái nhộng bọ chân chạy

3.3.4 Nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài bọ chân chạy C circumdatus

Để nghiên cứu đặc điểm sinh học của bọ chân chạy chúng tôi tiến hành nuôi sinh học, theo phương pháp nuôi cá thể

Xác định thời gian phát dục từng pha, vòng đời, khả năng đẻ trứng, tỷ lệ trứng nở của bọ chân chạy C circumdatus

Thí ngh ệm nuô cá thể bọ chân chạy trong hộp nhựa 6,5 x 9 cm (Φxh) Các trứng đẻ cùng ngày được đưa vào trong từng đĩa, đánh số thứ tự và theo dõi ngày nở, thờ g an phát dục của từng pha

Khi trứng bọ chân nở cho ăn hàng ngày bằng thức ăn là sâu tơ Thí nghiệm với ít nhất 30 cá thể, đánh số thứ tự từ 1 đến 30 Nuô trong đ ều k ên

nh ệt độ phòng có gh lạ nh ệt độ, ẩm độ hàng ngày Kh bọ chân chạy vũ hóa trưởng thành tiến hành ghép cặp cho đẻ trứng, theo dõi thời gian đẻ trứng, số trứng đẻ trong từng ngày và tỷ lệ trứng nở

Theo dõi khả năng bọ chân chạy đẻ trứng trong từng ngày, đếm toàn bộ số lượng trứng được đẻ ra trưởng thành cái, và trong toàn bộ thời gian đẻ của bọ chân chạy Theo dõi từ lúc đẻ đến chết sinh lý để xác định thời gian phát triển các pha, vòng đời, khả năng sinh sản

* Phương pháp xác định thời gian phát dục pha trứng

- Thời gian phát dục pha trứng tính từ khi trứng được đẻ ra cho đến khi nở

ra ấu trùng tuổi 1 Tổng số trứng theo dõi N = 30 quả

* Phương pháp xác định thời gian phát dục pha ấu trùng

- Các ấu trùng nở ra từ trứng cùng ngày được đưa vào trong từng hộp có kích thước (6,5 x 9)cm (Φxh), có nắp được khoét lỗ (Φ - 0,5); đáy hộp được lót giấy hút ẩm, cung cấp sâu tơ tuổi 2 thức ăn hàng ngày Theo dõi ngày hai lần vào buổi sáng và chiều kết hợp với thay thức ăn, cho tới khi chúng lột xác chuyển sang tuổi 2

- Theo dõi thời gian phát dục của tuổi tiếp theo cũng tương tự, song thức

ăn cung cấp nhiều hơn Số cá thể theo dõi n=30 cá thể

* Phương pháp xác định thời gian phát dục nhộng

- Khi theo dõi thấy ấu trùng chuẩn bị vào nhộng thì ngừng cho ăn, cho đất sạch vào hộp Hàng ngày theo dõi sự lột xác hóa nhộng Tiếp tục theo dõi cho tới khi nhộng lột xác hóa trưởng thành Ghi chép ngày hóa nhộng, ngày hóa trưởng thành của từng cá thể Số cá thể theo dõi n= 30 cá thể

* Phương pháp xác định thời gian phát dục trưởng thành (trưởng thành đầu tiên đẻ trứng)

Những cá thể nhộng hóa trưởng thành cùng ngày cho ghép cặp trong hộp kích thước 6,5 x 9 cm (Φxh), hàng ngày cung cấp sâu tơ làm thức ăn

Hàng ngày quan sát cho đến khi chúng để quả trứng đầu tiên để đánh kết thúc vòng đời Tiếp tục quan sát cho tới khi trưởng thành chết sinh lý để xác định đời của chúng Số cá thể theo dõi n=30 cá thể

* Nghiên cứu sức đẻ trứng của bọ chân chạy C circumdatus

Những cá thể của bọ chân chạy vũ hóa trưởng thành cùng ngày, tiến hành cho ghép cặp trong hộp có kích thước 6,5 x 9 cm (Φxh) trong có thức ăn

là sâu tơ Hàng ngày theo dõi số trứng từng cá thể cái đẻ để xác định sức sinh sản, số trứng/cái, tỷ lệ trứng nở

* Công thức tính sức đẻ trứng

Sức đẻ trứng trung bình của một cá thể cái

- Khả năng đẻ trứng trung bình

=

Chỉ tiêu theo dõi: thời gian phát triển pha trứng, từng tuổi ấu trùng, vòng đời, thời gian sống của trưởng thành, khả năng đẻ trứng, tỷ lệ trứng nở

3.3.5 Phương pháp nghiên cứu khả năng ăn mồi của bọ chân chạy C circumdatus

Thí nghiệm với bọ chân chạy bắt mồi mới hóa trưởng thành, cho nhịn đói 1 ngày vào 10 hộp nuôi sâu nhỏ có kích thước (6,5 x 9)cm (Φxh), thả 10 cá thể vật mồi mỗi loại vào đĩa tương ứng với công thức thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí với 3 công thức và 3 lần nhắc lại:

+ Công thức 1: thức ăn là sâu tơ tuổi 2

+ Công thức 2: thức ăn là sâu khoang tuổi 2

+ Công thức 3: thức ăn là sâu xanh bướm trắng tuổi 2

Mỗi công thức thả 10 sâu non của 3 loại sâu vào 10 hộp nuôi sâu trong đó

có trưởng thành bọ chân chạy Hàng ngày theo dõi và đếm số lượng sâu trong từng hộp nuôi, kiểm tra đếm số sâu bị ăn và bổ sung sâu mới Theo dõi liên tục trong 3 ngày sau thả

Đơn vị: con/ngày

Chỉ tiêu theo dõi: Theo dõi số cá thể vật mồi bị ăn/ngày

3.3.6 Nghiên cứu khả năng ăn sâu tơ trên rau họ hoa thập tự của bọ chân chạy cánh viền trắng C circumdatus

Thí nghiệm 1: nuôi 20 ấu trùng C circumdatus tuổi 1

Thí nghiệm 2: nuôi 20 ấu trùng C circumdatus tuổi 2

Thí nghiệm 3: nuôi 20 ấu trùng C circumdatus tuổi 3

Thí nghiệm 4: nuôi 20 trưởng thành đực C circumdatus

Thí nghiệm 5: nuôi 20 trưởng thành cái C circumdatus

Kết hợp với việc theo dõi nuôi sinh học cá thể Hàng ngày cung cấp 10 sâu

tơ đếm số lượng sâu bị ăn và bị cắn chết và bổ sung lại như số lượng ban đầu để tiếp tục theo dõi trong 03 ngày liền Và theo dõi cho đến khi vào nhộng

Chỉ tiêu theo dõi: Số sâu tơ bị ăn và bị cắn chết

Chỉ tiêu theo dõi: số sâu từng pha bọ chân chạy ăn trong từng ngày Đơn vị: con/pha/ngày

Lượng sâu tơ mỗi ngày (con) = lượng vật mồi sâu tơ đầu đặt vào ngày hôm trước trừ đi lượng sâu tơ còn lại trong hộp ở ngày hôm sau

3.3.7 Nghiên cứu khả năng sống sót các pha phát dục của bọ chân chạy viền trắng C circumdatus

Tổng số cá thể theo dõi còn sống

Khả năng sống sót (%) = - x 100

Tổng số cá thể thí nghiệm

Chỉ tiêu theo dõi: n≥30 cá thể

3.3.8 Thí nghiệm khả năng nhịn đói của bọ chân chạy C circumdatus trong phòng

Bố trí thí nghiệm cho 20 trưởng thành (10 đực và 10 cái) vào 20 hộp nuôi sâu có đất ẩm cho nhịn đói và theo dõi hàng ngày xem bao lâu thì chúng chết Tính thời gian nhịn đói trung bình của bọ chân chạy

Trong đó: - Thời gian phát triển trung bình từng pha

 Khả năng đẻ trứng trung bình

=