Thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi; đặc điểm sinh học, sinh thái của loài mọt khuẩn đen alphitobius diaperinus (panzer) (coleoptera tenebrionidae) năm 2017 tại hải phòng

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM VŨ QUANG HUY THÀNH PHẦN CÔN TRÙNG HẠI KHO BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU THỨC ĂN CHĂN NUÔI; ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, SINH THÁI CỦA LOÀI MỌT KHUẨN ĐEN ALPHITOBIUS DIAPERIN

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

VŨ QUANG HUY

THÀNH PHẦN CÔN TRÙNG HẠI KHO BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU THỨC ĂN CHĂN NUÔI; ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, SINH THÁI CỦA LOÀI MỌT KHUẨN ĐEN

ALPHITOBIUS DIAPERINUS (PANZER)

(COLEOPTERA: TENEBRIONIDAE) NĂM 2017

TẠI HẢI PHÒNG

Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Ngọc Anh

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được sử dụng hoặc công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được ghi rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Tác giả luận văn

Vũ Quang Huy

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Lê Ngọc Anh, người đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn chỉnh luận văn của mình

Nhân dịp này tôi xin chân thành cảm ơn tới các thầy cô Bộ môn Côn trùng, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp

đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này

Tôi xin cảm ơn các cán bộ Chi cục Trồng trọt và Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Hải Phòng đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Cuối cùng với lòng biết ơn sâu sắc xin dành cho gia đình, bạn bè đã giúp đỡ rất nhiều về vật chất, tinh thần và thời gian để bản thân tôi hoàn thành được chương trình học tập cũng như đề tài nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Tác giả luận văn

Vũ Quang Huy

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 ix

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 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

1.4.1 Những đóng góp mới 2

1.4.2 Ý nghĩa khoa học 2

1.4.3 Ý nghĩa thực tiễn 3

Phần 2 Tổng quan tài liệu 4

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4

2.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 4

2.2.1 Thành phần côn trùng hại kho nông sản, tổn thất do côn trùng gây ra 4

2.2.2 Thiệt hại do côn trùng gây ra trong quá trình bảo quản nông sản 5

2.2.3 Nghiên cứu đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh học, sinh thái học của mọt khuẩn đen A diaperinus 6

2.2.4 Nghiên cứu biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại trong kho nông sản 10

2.3 Tình hình nghiên cứu trong nước 12

2.3.1 Thành phần côn trùng trong kho nông sản ở Việt Nam 12

2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh học và sinh thái học mọt khuẩn đen A diaperinus 13

2.3.3 Nghiên cứu biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại trong kho nông sản 15

Phần 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 19

3.1 Địa điểm nghiên cứu 19

3.2 Thời gian nghiên cứu 19

3.3 Đối tượng, vật liệu nghiên cứu 19

3.3.1 Đối tượng nghiên cứu 19

3.3.2 Dụng cụ nghiên cứu 19

3.4 Nội dung nghiên cứu 20

3.5 Phương pháp nghiên cứu 20

3.5.1 Phương pháp điều tra thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi 20

3.5.2 Nghiên cứu diễn biến mật độ của mọt khuẩn đen A diaperinus trong kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi 22

3.5.3 Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái mọt khuẩn đen A diaperinus 23

3.5.4 Thử nghiệm biện pháp phòng trừ mọt khuẩn đen A diaperinus bằng thuốc xông hơi hoạt chất phosphide (Quickphos 56%) 29

3.5.5 Phương pháp xử lý số liệu 30

Phần 4 Kết quả và thảo luận 31

4.1 Thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi 31

4.1.1 Thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi và mức độ phổ biến của chúng 31

4.1.2 Thành phần côn trùng hại và mức độ phổ biến của chúng ở các hình thức bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi 34

4.2 Diễn biến mật độ của mọt khuẩn đen A diaperinus trong kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi 37

4.3 Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái mọt khuẩn đen A diaperinus 39

4.3.1 Nghiên cứu đặc điểm hình thái mọt khuẩn đen A diaperinus 39

4.3.2 Thờı gıan phát dục các pha và vòng đờı của mọt khuẩn đen A diaperinus 44

4.3.3 Tỷ lệ chết các pha trước trưởng thành của mọt khuẩn đen A diaperinus 47

4.3.4 Thờı gıan đẻ trứng và sức đẻ trứng của mọt khuẩn đen A diaperinus 49

4.3.5 Ảnh hưởng mật độ trưởng thành tớı sức đẻ trứng và tỷ lệ trứng nở của mọt khuẩn đen A diaperinus 51

4.3.6 Nghiên cứu thời gian sống của trưởng thành mọt khuẩn đen A diaperinus trong điều kiện có và không có thức ăn 53

4.3.7 Xác định khả năng gây hạı của mọt khuẩn đen A diaperinus 54

4.4 Đánh giá hiệu lực biện pháp phòng trừ mọt khuẩn đen A diaperinus bằng thuốc xông hơi quickphos 56 % (hoạt chất phosphine) 57

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 59

5.1 Kết luận 59

5.2 Kiến nghị 60

Tài liệu tham khảo 61

Phụ lục 66

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1 Thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi

và mức độ phổ biến của chúng qua các tháng năm 2017 tại Hải Phòng 31 Bảng 4.2 Thành phần côn trùng hại và mức độ phổ biến của chúng ở các hình thức

bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi năm 2017 tại Hải Phòng 35 Bảng 4.3 Diễn biến mật độ của mọt khuẩn đen A diaperinus trong kho hàng rời

chứa ngô và gạo 38 Bảng 4.4 Kích thước các pha phát dục của mọt khuẩn đen A diaperinus trên

thức ăn bột ngô 39 Bảng 4.5 Kích thước các pha phát dục của mọt khuẩn đen A diaperinus trên

thức ăn bột gạo 41 Bảng 4.6 Thời gian phát dục các pha và vòng đời của mọt khuẩn đen

A.diaperinus trên bột ngô 44 Bảng 4.7 Thời gian phát dục các pha và vòng đời của mọt khuẩn đen A

diaperinus trên bột gạo 45 Bảng 4.8 Tỷ lệ chết các pha trước trưởng thành của mọt khuẩn đen A

diaperinus trên bột ngô 47 Bảng 4.9 Tỷ lệ chết các pha trước trưởng thành của mọt khuẩn đen A

diaperinus trên bột gạo 48 Bảng 4.10 Thời gian đẻ trứng và sức đẻ trứng của mọt khuẩn đen A diaperinus

trên bột ngô 49 Bảng 4.11 Thời gian đẻ trứng và sức đẻ trứng của mọt khuẩn đen A diaperinus

trên bột gạo 50 Bảng 4.12 Ảnh hưởng mật độ trưởng thành tới sức đẻ trứng và tỷ lệ trứng nở của

mọt khuẩn đen A diaperinus 51 Bảng 4.13 Thời gian sống của trưởng thành mọt khuẩn đen A diaperinus trong

điều kiện có và không có thức ăn 53 Bảng 4.14 Khả năng gây hại của mọt khuẩn đen A diaperinus trên bột ngô 55 Bảng 4.15 Khả năng gây hại của mọt khuẩn đen A diaperinus trên bột gạo 56 Bảng 4.16 Hiệu lực phòng trừ mọt khuẩn đen A diaperinus bằng thuốc xông hơi

Quickphos 56 % 58

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Các loại hình bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi 21 Hình 3.2 Lọ nuôi nguồn mọt khuẩn đen A diaperinus 23 Hình 3.3 Hình dạng gai ở đối chày chân trước thể hiện sự khác biệt giới tính

(trái: con đực, phải: con cái) 27 Hình 3.4 Một số hình ảnh trong quá trình thực hiện khóa luận 30 Hình 4.1 Tỷ lệ các bộ côn trùng gây hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn

nuôi tại Hải Phòng năm 2017 34 Hình 4.2 Một số loài côn trùng gây hại chính trong quá trình điều tra 37 Hình 4.3 Diễn biến mật độ của mọt khuẩn đen A diaperinus trong kho hàng rời

chứa ngô và gạo 38 Hình 4.4 Hình thái mọt khuẩn đen A diaperinus 43 Hình 4.5 Thời gian phát dục và vòng đời mọt khuẩn đen A diaperinus khi nuôi

ở nhiệt độ 25oC 46 Hình 4.6 Thời gian phát dục và vòng đời mọt khuẩn đen A diaperinus khi nuôi

ở nhiệt độ 30oC

Hình 4.7 Ảnh hưởng mật độ trưởng thành tới sức đẻ trứng của A diaperinus 52 Hình 4.8 Ảnh hưởng mật độ trưởng thành tới tỷ lệ trứng nở của mọt khuẩn đen A

diaperinus 52

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Vũ Quang Huy

Tên luận văn: “Thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi; đặc điểm sinh học, sinh thái của loài mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) (Coleoptera: Tenebrionidae) năm 2017 tại Hải Phòng”

Tên cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam

Mục đích nghiên cứu: Trên cơ sở xác định thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi ở khu vực Hải Phòng, xác định đặc điểm hình thái, sinh học của mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer), đề xuất biện pháp phòng trừ bằng thuốc phosphine một cách hợp lý

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu trên đối tượng loài Alphitobius diaperinus (Panzer) Điều tra xác định thành phần côn trùng gây hại trên nguyên liệu thức ăn chăn nuôi tại Hải Phòng được tiến hành theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: QCVN 01 – 141: 2013/BNNPTNT: Quy chuẩn quốc gia về phương pháp lấy mẫu Kiểm dịch thực vật

Thí nghiệm nuôi sinh học mọt khuẩn đen được tiến hành trong tủ định ôn ở 2 điều kiện nhiệt độ 25ºC và 30ºC, ẩm độ 70% với thức ăn là bột ngô và bột gạo được sấy khử trùng sạch ở 60ºC trong vòng 2 giờ Trưởng thành lấy từ trong hộp nuôi nguồn cho giao phối quần thể, theo dõi 02 lần/ngày để thu trứng, trứng thu được tiếp tục được nuôi theo phương pháp nuôi các thể trong hộp nhựa (Ø 8cm; cao 5cm) bên trong chứa 30g thức ăn là bột ngô và bột gạo Hàng ngày tiếp tục quan sát, mô tả màu sắc và đo kích thước, thời gian phát dục và tỷ lệ chết của từng pha phát dục, (n ≥ 30)

Phương pháp xử lý và bảo quản côn trùng theo Bùi Công Hiển (1995)

Thử nghiệm biện pháp phòng trừ trong phòng thí nghiệm được thực hiện theo quy chuẩn Việt Nam 01-19/2010/BNNPTNT (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2010) Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về quy trình kỹ thuật xông hơi khử trùng

Kết quả chính và kết luận

Xác định được 20 loài côn trùng thuộc 3 bộ, 14 họ côn trùng chính (Coleoptera, Lepidoptera, Psocoptera) gây hại trong các kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi trên địa bàn thành phố Hải Phòng năm 2017

Từ tháng 1 đến tháng 6, diễn biến mật độ mọt khuẩn đen A diaperinus tăng dần, kho chứa ngô có mật độ mọt khuẩn đen A diaperinus cao hơn kho chứa gạo

Vòng đời trung bình của A Diaperinus ở 30oC là 38,31 - 41,50 ngày và ở nhiệt độ

25oC trung bình là 63,85 - 72 ngày

Tỷ lệ chết các pha trước trưởng thành ở 30oC (trứng: 11,38 – 22,90%; tổng pha sâu non: 28,95 – 35,32%; nhộng: 3,13 - 4,64%) ít hơn ở 25oC (trứng: 19,68 – 26,65%; tổng pha sâu non: 34,39 – 36,24%; nhộng: 4,05 – 4,80%)

Ở nhiệt độ 25oC, sức đẻ trứng của mọt khuẩn đen A diaperinus cao hơn, thời gian

đẻ trứng dài hơn so với 30oC Tuy nhiên, tỷ lệ trứng nở ở 30oC (77,10% – 88,62%) cao hơn so với 25oC (73,35% – 80,32%) Mật độ ảnh hưởng tới sức đẻ trứng và tỷ lệ trứng

nở của mọt khuẩn đen A diaperinus Mật độ càng cao sức đẻ trứng và tỷ lệ trứng nở càng giảm Trong điều kiện không có thức ăn, thời gian sống của mọt khuẩn đen A diaperinus ngắn (4,3 – 11,67 ngày), trung bình 9,40 ngày Trong điều kiện nuôi trên bột ngô, mọt khuẩn đen A diaperinus có thời gian sống (từ 20,00 – 31,67 ngày) ngắn hơn hơn khi nuôi trên bột gạo (từ 20,30 – 33,67 ngày) Sau 120 ngày theo dõi, tỷ lệ hao hụt thức ăn ở 25oC là 28,40% trên bột ngô, 26,20% trên bột gạo; ở 30oC là 48,13% trên bột ngô, 38,73% trên bột gạo

Thuốc phosphine liều lượng 3 gam PH3/m3 có hiệu lực phòng trừ cao nhất là 91,67 % và 95,32% lần lượt ở 1 ngày sau xử lý và 5 ngày sau xử lý Tuy nhiên sau 10 ngày xử lý thuốc, hiệu lực thuốc ở tất cả liều lượng thuốc đều đạt 100%

THESIS ABSTRACT

Master candidate: Vu Quang Huy

Thesis title: “Species composition of insect pests on store products of raw materials destined for animal feed; biological and ecological aspects of lesser mealworm Alphitobius diaperinus (Panzer) (Coleoptera: Tenebrionidae) in 2017 in Hai Phong”

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives: Based on the identification of species composition of insect pests

on store products of raw materials destined for animal feed in Hai Phong, examed the morphological and biological aspects of lesser mealworm Alphitobius diaperinus (Panzer) and its control by phosphine (PH3)

Materials and Methods

The composition of insect pests in Hai Phong was carried out in accordance with National Technical Regulation QCVN 01-141: 2013/BNNPTNT on sampling methods

of plant quarantine

Study on the biological and ecological characteristics of Alphitobius diaperinus (Panzer) in the plant growth chamber at two temperature conditions 25ºC and 30ºC, 70% humidity; they were fed on corn flour and rice flour which had been dried and sterilized at 60ºC for 2 hours Adult were was one day old for population mating, twice daily checked for eggs collection Eggs continued cultured individually in plastic boxs (8cm in diameter; 5cm in height) containing 30g corn flour and rice flour Daily observation, the observation was carried out twice a day to observed the morphological characteristics as well as developmental time of egg, larvae, pupa and its life cycle of lesser mealworm (n ≥ 30)

Pest handling and preservation method according to Bui Cong Hien (1995) Assessment the effectiveness of Phosphine Laboratory tests are performed in accordance with Vietnamese standards 01-19/2010/BNNPTNT National technical regulation on disinfection vaporization technical process

Main findings and conclusions

20 insect pest species belonging to 3 orders, 14 families (Coleoptera, Lepidoptera, Psocoptera) on store products of raw materials destined for animal feed were identified in 2017 in Hai Phong

From January to June, population fluctuation of the density of A.diaperinus gradually increased The density of A.diaperinus in corn warehouses was higher than rice warehouses during the same time survey

The life cycle of A.diaperinus at 30oC averaged 38,31 - 41,50 days and 63,85 – 72 days at 25oC

Mortality rate before adulthood at 30oC (eggs: 11.38 – 22.90%; total stages of larvae: 28.95 – 35.32%; pupa: 3.13 – 4.64%) was lower than at 25oC (eggs: 19.68 – 26.65%; total stages of larvae: 34.39 – 36.24%; pupa: 4.05 – 4.80%)

At 25oC, fertility of A Diaperinus was higher, oviposition period was longer than

at 30oC However, egg hatch ability at 30oC (77.10% – 88.62%) was higher than at 25oC (73.35% – 80.32%) The density influences the fertility and egg hatch ability of A diaperinus The higher the density, the lower the fertility and egg hatch ability were found the longevity of A Diaperinus at the condition of no food supplied was short (4.3 – 11.67 days), the average was 9.40 days A diaperinus reared on corn flour food had shorter longevity (from 20.00 – 31.67 days) than reared on rice flour (from 20.30 – 33.67 days) After 120 days of infestation, at 25oC, the percent weight loss of corn flour was 28.40%, rice flour was 26.20%; at 30oC, the percent weight loss of corn flour was 48.13%, rice flour was 38,73%

At the concentration of phosphine 3 grams PH3/m3, the most effectiveness effect was 91.67 % and 95.32% on Day 1 and Day 5 after treatment, respectively However, after 10 days of treatment, the phosphine efficacy at all dosage levels reached 100%

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Côn trùng hại kho là một trong những nhóm dịch hại quan trọng đối với nông sản được bảo quản Theo đánh giá của tổ chức Nông lương thế giới (FAO), hàng năm tổn thất về ngũ cốc dự trữ trên toàn thế giới do côn trùng gây ra khoảng 10% Sự tổn hại ở các vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới còn cao hơn so với vùng ôn đới Ở vùng Đông Nam Á, có những năm thiệt hại lớn do côn trùng kho gây ra đối với ngũ cốc làm tổn thất tới trên 50% (Bùi Công Hiển, 1995)

Ở Việt Nam, nhóm côn trùng gây hại trong kho cũng đã được quan tâm nghiên cứu từ khá sớm, các kết quả điều tra đã ghi nhận sự có mặt của hơn 100 loài côn trùng gây hại trong kho, trong đó nhóm côn trùng thuộc bộ Cánh cứng chiếm đa số

Sản lượng thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam năm 2013 đạt 12,03 triệu tấn, xếp thứ 19 trên thế giới (Alltech, 2014), trong đó, thành phố Hải Phòng có sản lượng năm 2013 đạt 443,75 ngàn tấn (Cục thống kê Hải Phòng, 2013) với tổng diện tích sàn kho được điều tra hàng năm hơn 48.000 m2 (Kiểm dịch thực vật nội địa Hải Phòng, 2013) Tuy nhiên, sự gây hại của nhiều loài côn trùng làm hao hụt nguyên liệu, làm giảm giá trị hàng hóa bảo quản trong kho Do đó, việc nắm rõ thông tin khoa học, điều tra thành phần côn trùng gây hại có ý nghĩa rất quan trọng nhằm kịp thời phát hiện các ổ dịch hại để làm cơ sở để phân tích, đánh giá nguy cơ dịch hại từ đó đề xuất những biện pháp xử lý và quản lý dịch hại trong kho nông sản làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi

Một trong các loài côn trùng xuất hiện phổ biến và gây hại trong kho nông sản làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi là mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) Mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) phân bố rộng rãi trên thế giới, chúng gây thiệt hại nghiêm trọng cho các sản phẩm nông sản bảo quản trọng kho như gạo, lúa mì, lúa mạch, bột yến mạch, đậu nành, đậu cove, Mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) còn là đối tượng gây hại, cản trở sự phát triển ngành công nghiệp chăn nuôi gia cầm Ở Việt Nam, việc nghiên cứu côn trùng hại nông sản bảo quản trong kho, đặc biệt là các loại nông sản làm thức

ăn chăn nuôi còn chưa nhiều Do đó, việc nghiên cứu mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) là điều cần thiết

Xuất phát từ các vấn đề trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:

“Thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi; đặc điểm sinh học, sinh thái của loài mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) (Coleoptera: Tenebrionidae) năm 2017 tại Hải Phòng” 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Trên cơ sở xác định thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi ở khu vực Hải Phòng, xác định đặc điểm hình thái, sinh học của mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer), đề xuất biện pháp phòng trừ bằng thuốc phosphine một cách hợp lý

1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Điều tra xác định thành phần côn trùng gây hại trên một số loại nông sản làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi bảo quản trong kho qua các tháng ở khu vực Hải Phòng

- Điều tra tình hình gây hại và diễn biến mật độ của mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) trên một số loại nông sản làm nguyên liệu thức

ăn chăn nuôi bảo quản trong kho

- Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái của mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer)

- Thử nghiệm phòng trừ mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) gây hại trên nông sản làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi bảo quản trong kho bằng thuốc xông hơi phosphine

1.4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1.4.1 Những đóng góp mới

- Bổ sung thêm một số dẫn liệu về đặc điểm phát sinh gây hại của mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) trên 2 loại nguyên liệu thức ăn chăn nuôi là bột gạo và bột ngô tại Hải Phòng

- Cung cấp số liệu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của loài Alphitobius diaperinus (Panzer) trên nhiệt độ là 25°C và 30°C với thức ăn là bột ngô và bột gạo 1.4.2 Ý nghĩa khoa học

- Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần bổ sung vào danh mục thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi ở nước ta

- Cung cấp các đặc điểm hình thái Alphitobius diaperinus (Panzer) phục

vụ cho công tác điều tra phát hiện và giám định các loài côn trùng này nhanh chóng, chính xác

- Bổ sung một số dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh học, sinh thái của loài Alphitobius diaperinus (Panzer)

- Có thể sử dụng các kết quả nghiên cứu của đề tài để tập huấn chuyên môn cho cán bộ làm công tác KDTV

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

Côn trùng hại kho là một trong những nhóm dịch hại quan trọng đối với nông sản được bảo quản Ở vùng Đông Nam Á, có những năm thiệt hại lớn do côn trùng kho gây ra đối với ngũ cốc làm tổn thất tới trên 50% (Bùi Công Hiển, 1995)

Ở Việt Nam, nhóm côn trùng gây hại trong kho cũng đã được quan tâm nghiên cứu

từ khá sớm, các kết quả điều tra đã ghi nhận sự có mặt của hơn 100 loài côn trùng gây hại trong kho, trong đó nhóm côn trùng thuộc bộ Cánh cứng chiếm đa số

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của ngành chăn nuôi thì ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi cũng phát triển theo với quy mô và sản lượng ngày một tăng nhanh Nguyên liệu chủ yếu cho ngành này là các loại nông sản như sắn, ngô, đậu tương, lúa mỳ được cung cấp bởi thị trường trong nước và nhập khẩu từ nước ngoài Các loại nguyên liệu thường được nhập với khối lượng lớn và lưu giữ trong kho bảo quản Sản lượng thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam năm

2013 đạt 12,03 triệu tấn, xếp thứ 19 trên thế giới (Alltech, 2014), trong đó, thành phố Hải Phòng có sản lượng năm 2013 đạt 443,75 ngàn tấn (Cục thống kê Hải Phòng, 2013) với tổng diện tích sàn kho được điều tra hàng năm hơn 48.000 m2(Kiểm dịch thực vật nội địa Hải Phòng, 2013) Do đó, việc nắm rõ thông tin khoa học, điều tra thành phần côn trùng gây hại có ý nghĩa rất quan trọng nhằm kịp thời phát hiện các ổ dịch hại để làm cơ sở để phân tích, đánh giá nguy cơ dịch hại

từ đó đề xuất những biện pháp xử lý và quản lý dịch hại trong kho nông sản làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi

Một trong các loài côn trùng xuất hiện phổ biến và gây hại trong kho nông sản làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi là mọt khuẩn đen A diaperinus Ở Việt Nam, việc nghiên cứu côn trùng hại nông sản bảo quản trong kho, đặc biệt là các loại nông sản làm thức ăn chăn nuôi còn chưa nhiều Do đó, việc nghiên cứu mọt khuẩn đen A diaperinus để xác định các đặc điểm sinh học, sinh thái và đề ra các hướng quản lý dịch hại hiệu quả

2.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC

2.2.1 Thành phần côn trùng hại kho nông sản, tổn thất do côn trùng gây ra

Theo kết quả điều tra của phối hợp với các nhà khoa học Indonesia thuộc Trung tâm sinh học nhiệt đới vùng Đông Nam á (Seameo – Biotrop) và Viện Tài

nguyên thiên nhiên (NRI), thành phần côn trùng hại kho nông sản thuộc bộ Cánh cứng (Coleoptera) và bộ Cánh vẩy (Lepidoptera) ở Indonesia, Thái Lan, Malaysia, Philippines và một số nước khác thuộc khu vực Đông Nam Á có 174 loài thuộc 38 họ, trong đó bộ Cánh cứng (Coleoptera) có 153 loài thuộc 34 họ khác nhau, chiếm 87,93%, bộ Cánh vảy (Lepidoptera) có 21 loài thuộc 4 họ khác nhau, chiếm 12,07% Kết quả trên cho thấy, khu vực Đông Nam Á là vùng có thành phần côn trùng hại kho nông sản tương đối phong phú và đa dạng hơn nhiều so với Mỹ cũng như các nước khác trên thế giới (Haines, 1997)

Qua đây, chúng ta cũng nhận thấy rằng việc câp nhật các thông tin liên quan đến thành phần dịch hại trên nông sản bảo quản nói chung và trên từng loài cây trồng cũng như sản phẩm của chúng nói riêng có ý nghĩa quan trọng trong công tác KDTV nhằm ngăn chặn và phát hiện dịch hại thuộc diện KDTV trên hàng hóa nhập khẩu trừ các quốc gia trên thế giới

2.2.2 Thiệt hại do côn trùng gây ra trong quá trình bảo quản nông sản

Nông sản bảo quản bị sâu mọt tấn công gây thiệt hại lớn về mặt số lượng

và chất lượng đó cũng là một trong những nguyên nhân đã dẫn đến nạn đói ở nhiều châu lục Subramanyam and Hagstrum (1996), đã chỉ ra rằng tổng lượng lương thực của thế giới đã có thể tăng lên đến 25 - 30% nếu chúng ta có thể tránh được mất mát sau thu hoạch

Tổn thất sau thu hoạch của các loại nông sản phẩm thường ít được đánh giá một cách đầy đủ Số liệu công bố thường là các số liệu tổn thất về trọng lượng, trong khi hầu như không có số liệu thiệt hại về mặt chất lượng của các nông sản lưu trữ

Ở Cộng hoà liên bang Đức chỉ riêng loài mọt thóc Sitophilus granarius L

đã làm thiệt hại trên 100 triệu mác Đức, tác giả Schulze (1964), ghi nhận riêng năm 1957 cũng ở nước này đã có 379.919 tấn ngũ cốc, 1.382 tấn quả khô và 19.641 tấn hạt có dầu bị hư hại do côn trùng gây ra đến mức không thể sử dụng được Reed et al (1937), ở Hoa Kỳ thiệt hại ngô do các loài mọt Tribolium spp gây ra khoảng 28 triệu đôla Mỹ (dẫn theo Bùi Công Hiển, 1995)

Đánh giá sự mất mát lương thực hàng năm do chuột, côn trùng và nấm mốc là 33 triệu tấn, lượng lương thực này đủ nuôi sống người dân Hoa Kỳ trong một năm Những con số thống kê của Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực (FAO) của Liên hợp Quốc năm 1973 đã chỉ ra rằng không lâu nữa, nguồn cung

cấp lương thực của thế giới sẽ không đủ để chống lại thiệt hại mùa màng và nạn đói Con số cụ thể được đưa ra rằng, ít nhất 10% lương thực sau thu hoạch bị mất mát do dịch hại kho và thiệt hại tới 30% là phổ biến ở nhiều khu vực trên thế giới (Snelson, 1987)

Ở các nước Mỹ La Tinh, thiệt hại do sâu mọt gây ra từ 25 - 50% đối với các mặt hàng ngũ cốc và đậu đỗ, còn ở Châu Phi thiệt hại khoảng 30% Ở khu vực Đông Nam Á những năm qua đã xảy ra dịch hại lớn do côn trùng gây ra đối với ngũ cốc làm tổn thất trên 50% Snelson (1987), cho rằng dù đã có những cố gắng thường xuyên và liên tục, các chuyên gia về bảo quản chỉ mới đạt được một

số kết quả trong việc bảo quản ngũ cốc lâu dài ở vùng ôn đới nhưng rất ít kinh nghiệm ở vùng nhiệt đới, đặc biệt là vùng nhiệt đới ẩm

Tại Hoa Kỳ, tổn thất hại bảo quản mỗi năm được công bố là khoảng 15 -

23 triệu tấn, trong đó khoảng 7 triệu tấn do chuột, từ 9 - 16 triệu tấn do côn trùng

Ở Châu Mỹ Latinh, người ta đánh giá rằng, ngũ cốc và đậu đỗ sau thu hoạch bị tổn thất tới 25 - 50% Ở vài nước Châu Phi, khoảng 30% tổng sản lượng nông nghiệp bị mất đi hàng năm đối với thóc và gạo, tổn thất sau thu hoạch tại một số nước Châu Á như Malaysia là 17%, Nhật Bản là 5% và Ấn độ là 11 triệu tấn/năm (Pawgley, 1963)

2.2.3 Nghiên cứu đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh học, sinh thái học của mọt khuẩn đen A diaperinus

2.2.3.1 Tên gọi, vị trí phân loại

Mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) có nhiều tên gọi tiếng Anh khác nhau như lesser mealworm, litter beetle, thuộc Bộ Coleoptera, Họ Tenebrionidae (C.A.B International, 2003)

Tên khoa học khác: A diaperinus (1797), Tenebrio diaperinus (Panzer) (1797), Phaleria diaperinus (Panzer) Latreille (1804), Uloma opatroides Dejean (1821) ,Uloma mauritanica Curtis (1831), Alphitobius mauritanicus (Curtis) Stephens (1832), Heterophaga opatroides (Dejean) Dejean (1833), Heterophaga diaperina (Panzer) Redtenbacher (1849), Alphitobius diaperinus (Panzer) Wollaston (1854), Tên gọi thông thường: Alphitobius diaperinus (Panzer) (1797) 2.2.3.2 Phân bố, ký chủ, thiệt hại

* Phân bố: Mọt khuẩn đen A diaperinus phân bố rộng khắp trên toàn thế giới Chúng được cho là có nguồn gốc từ Châu Phi (Lambkin, 2001)

* Ký chủ và nơi cư trú: Mọt khuẩn đen A diaperinus lần đầu tiên được biết đến như là một loại sâu bệnh thứ cấp thường được tìm thấy trong các tầng hầm bột mì, xâm nhập vào bột hoặc hạt mốc ẩm ướt hoặc ngũ cốc, thích các sản phẩm ngũ cốc Chuồng gia cầm trộn với phân và thức ăn gia súc đã trở thành môi trường sống tối ưu cho loài này Mọt khuẩn đen A diaperinus là loài gây hại chính trên nhiều loại nông sản bảo quản trong kho, cũng như gây hại cho ngành chăn nuôi gia cầm Đây là loài phân bố rộng rãi trên toàn thế giới, chúng thường gây hại bột, bột thô và các sản phẩm ngũ cốc khác, đặc biệt là các loại hạt bảo quản kém (Spilman, 1991) Chúng cũng gây hại lúa mì, lúa mạch, gạo, bột yến mạch, đậu nành, đậu côve, lạc, Chúng cũng gây hại hạt lanh, hạt bông, các sản phẩm hạt có chứa dầu, thuốc lá (Hosen et al., 2004).Chúng cũng được tìm thấy xung quanh khu bảo quản nông sản, nơi chúng ăn các sản phẩm ngũ cốc bị đổ, bột thô, thức ăn cho gia cầm, …

* Thiệt hại: Vào năm 1986, mọt khuẩn đen A diaperinus đã gây thất thu hơn 3,3 tỉ đô la Mỹ (USD) cho ngành công nghiệp chăn nuôi ở vùng Virginia, Hoa Kỳ Ở Australia, thiệt hại do loài này gây ra cho ngành công nghiệp chăn nuôi là gần 3,2 tỉ USD mỗi năm Giá trị thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) dùng để phòng trừ mọt khuẩn đen A diaperinus trong ngành công nghiệp chăn nuôi gia cầm hàng năm lên đến hơn 1,04 tỉ USD Tuy nhiên, việc sử dụng thuốc BVTV liên tục nhiều năm đã làm cho mọt khuẩn đen A diaperinus kháng với nhiều loại thuốc hóa học như kháng fenitrothion, cyfluthrin đã được ghi nhận ở Queensland, Brisbane thuộc Australia (Stephen, 2004)

Mọt khuẩn đen A diaperinus cũng gây thiệt hại cấu trúc nhà bảo quản nông sản, nhà chăn nuôi gia cầm Khi chúng tìm kiếm các nơi thích hợp để hóa nhộng, sâu non sẽ nhai lỗ xốp, sợi thủy tinh và các tấm cách nhiệt polystyrene trong các bức tường Các thiệt hại làm tăng chi phí như chi phí xây dựng sửa chữa khi khu vực bị nhiễm mọt khuẩn đen A diaperinus được thay thế Chi phí năng lượng trong nhà nuôi gà thịt có mọt khuẩn đen A diaperinus gây hại là 67% cao hơn trong nhà mà không có thiệt hại do mọt khuẩn đen A diaperinus gây ra (James and Kaufman, 2009)

Sự lan truyền bệnh của mọt khuẩn đen A diaperinus được ghi nhận lần đầu tiên vào năm 1966 Loài mọt này là mối đe dọa về an toàn sinh học, sức khỏe của gia cầm, là môi giới lan truyền và lưu trữ các bệnh virus và dịch hại nguy hiểm cho gia cầm như vi khuẩn Campylobacter spp., Escherichia coli,

Salmonella spp.,Streptococus spp., Pseudomonas spp., Micrococus spp.,…các bệnh virus như bệnh virus Mareks, virus Bursal, virus Newcastle, Turkey coronavirus, Acute leucosis virus (ALV), các virus gây cúm thuộc các loài Entorovirus, Rotavirus; nhiều loài nấm khác như Candida, Aspergillus sp.,…, protozoa như Eimeria spp gây bệnh cầu khuẩn Chúng còn là môi giới lan truyền nhiều dịch hại, gây độc tố và ảnh hưởng đến sức khỏe con người (Goodwin and Waltman, 1996; Hosen et al., 2004; Wilma et al., 2008)

2.2.3.3 Nghiên cứu về đặc điểm hình thái và đặc điểm sinh học, sinh thái của mọt khuẩn đen A diaperinus

Trứng có màu trắng nhạt, hình bầu dục, có chiều dài trung bình từ 1,0 - 1,4 mm và chiều rộng trung bình từ 0,4 - 0,5 mm Trứng nở từ 3 - 13 ngày tùy thuộc vào từng điều kiện nhiệt độ Ở điều kiện nhiệt độ dưới 21,2oC và trên 37,8oC trứng không nở Độ ẩm thích hợp cho trứng nở từ 68 - 71% Sâu non có 6

- 12 tuổi tùy thuộc vào nhiệt độ Kích thước từ 1,5 – 10 mm Giai đoạn sâu non thay đổi khác nhau từ 23 - 133 ngày Sâu non có màu trắng sau chuyển sang màu đen đến màu nâu Nhộng có màu trắng sữa, có chiều dài trung bình từ 5,5 - 5,9

mm Giai đoạn nhộng trải qua 4 - 17 ngày tùy thuộc vào điều kiện nhiệt độ Nhộng thường nằm trong đất ở các trang trại nuôi gia cầm, trong các khe nứt,… Trưởng thành mọt khuẩn đen A diaperinus có kích thước nhỏ, chiều dài trung bình từ 5,1 - 6,1 mm, toàn thân màu đen nâu đậm, có ánh bóng.Mọt trưởng thành

có thể sống hơn 700 ngày Ở điều kiện nhiệt độ phòng, một mọt khuẩn đen A diaperinus trưởng thành cái đẻ khoảng 3,5 quả trứng mỗi ngày Ở North Carolina, Hoa Kỳ, quần thể mọt khuẩn đen A diaperinus đạt đến 10.000 - 20.000

cá thể/m2 đã được ghi nhận ở trang trại nuôi gia cầm (Stephen, 2004)

Theo James and Kaufman (2009), trưởng thành mọt khuẩn đen có hình bầu dục dài, màu đen hoặc nâu đen và có ánh bóng Chiều dài khoảng 5,8 - 6,3 mm.Trứng: Trứng có chiều dài khoảng 1,5 mm, màu trắng kem đến màu nâu nhạt.Sâu non: Sâu non có một cơ thể được phân khúc với phần bụng thon ở sau,

ba đôi chân, và bề ngoài giống với bọ bổ củi nhỏ hoặc bọ họ Tenebrio spp Ở giai đoạn cuối, sâu non có chiều dài từ 7 - 11 mm Màu sắc cơ thể thay đổi theo các tuổi sâu Sâu non có khoảng từ 6 đến 11 tuổi.Nhộng: Nhộng có chiều dài khoảng

6 - 8 mm, màu trắng kem đến màu nâu nhạt

Rueda and Axtell (1996), khi nghiên cứu sự sinh trưởng phát triển và khả năng sống sót của mọt khuẩn đen A diaperinus ở 6 ngưỡng nhiệt độ khác nhau

cho thấy, ở điều kiện 17°C trứng và sâu non không có khả năng nở và phát triển

Ở điều kiện nhiệt độ 20°C có tới 61 - 86% trứng nở, của sâu non từ 32 - 73% và của nhộng từ 85 - 95% Ở điều kiện 35 - 38°C trọng lượng nhộng và trưởng thành đều giảm sút rõ rệt

Renault et al (1999), nghiên cứu khả năng sống sót pha trưởng thành của mọt khuẩn đen A diaperinus trong điều kiện phòng thí nghiệm cho thấy rằng, ở điều kiện nhiệt độ 10°C sau 1 tháng vẫn có 70% trưởng thành còn sống sót, tất cả trưởng thành đực chết sau 89 ngày và tất cả trưởng thành cái chết sau 107 ngày Như vậy, mọt khuẩn đen A diaperinus có sức bảo tồn lâu dài, khi gặp các điều kiện thuận lợi dễ gây thành dịch hại nông sản bảo quản trong kho cũng như cho ngành công nghiệp chăn nuôi gia cầm

Vòng đời của mọt khuẩn đen A diaperinus khoảng 89 ngày ở 22°C và 26 ngày ở 31°C (Chernaki et al., 2007) Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của mọt khuẩn đen A diaperinus khoảng 30 đến 35ºC Ở nhiệt độ này thời gian phát triển mọt khuẩn đen A diaperinus trung bình từ trứng đến khi trưởng thành khoảng 37,9 đến 29 ngày Ở nhiệt độ thấp hơn, chẳng hạn như 21ºC, thời gian phát triển

từ trứng đến trưởng thành có thể kéo dài đến 60-85 ngày (Whitney, 2011)

Mọt khuẩn đen A diaperinus là loài bọ cánh cứng phổ biến nhất ở nơi chăn nuôi gà (broiler) ở Brazil Chu kỳ sống mất 89 ngày ở 22°C và 26 ngày ở 31°C Do đó, nhiệt độ trong nhà gia cầm (21 đến 33°C) là lý tưởng cho sự phát triển của mọt khuẩn đen A diaperinus Nhiệt độ đẻ ở các nhà gà (từ 25 đến 30°C)

và khoảng cách tăng trưởng của gà (gần 50 ngày) cho phép sự phát triển đồng thời chu kỳ sống của mọt khuẩn đen A diaperinus với sự sinh trưởng phát triển của gà từ lúc ấp trứng đến gà trưởng thành Nhiệt độ được kiểm soát ở các trang trại gia cầm với sự tích tụ của phân gà trong thời gian dài và độ ẩm thích hợp tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của mọt khuẩn đen A diaperinus trong suốt

cả năm Các tác động khí hậu được giảm thiểu vì bọ cánh cứng sống trong môi trường được bảo vệ Tuy nhiên, ở các nhà nuôi gà tây ở Californian, mọt khuẩn đen thích ứng với sự biến động theo mùa (mùa xuân và mùa hè) Sự phân bố không gian của những trưởng thành mọt khuẩn đen A diaperinus được ưa chuộng bởi độ ẩm đất cao, độ chặt nhỏ của bề mặt đất và mật độ đất thấp, còn ấu trùng và nhộng không cần độ ẩm (Chernaki et al., 2007)

Điều kiện môi trường cần thiết cho phát triển tối ưu của mọt khuẩn đen A diaperinus là 30°C đến 33°C với độ ẩm tương đối khoảng 90% (James and Kaufman, 2009)

Sau khi giao phối, một mọt khuẩn đen A diaperinus cái trưởng thành có khả năng đẻ hơn 2.000 quả trứng (trung bình từ 200 - 400) Chúng đẻ trứng trong các vết nứt và kẽ hở, trong phân hoặc rác, trong vỏ hạt, dưới hệ thống máng đựng nước và đựng thức ăn Mọt trưởng thành có thể sống 3 - 12 tháng (James and Kaufman, 2009)

Cả giai đoạn sâu non và giai đoạn trưởng thành hoạt động chủ yếu về ban đêm, với các hoạt động xảy ra nhiều nhất vào lúc hoàng hôn Mọt khuẩn đen A diaperinus rất năng động, chúng nhanh chóng đào chui sâu vào rác thải khi bị quấy động Mọt trưởng thành sống lâu, thông thường hơn một năm, và trong điều kiện thử nghiệm đã sống sót trong hơn hai năm (James and Kaufman, 2009)

Kiến thức về sự biến động quần thể và phân bố không gian của mọt khuẩn đen A diaperinus gây hại nông sản bảo quản trong kho là điều căn bản cho việc thiết lập một phương pháp kiểm soát thích hợp Không có sự tương quan giữa số bẫy đặt, số lượng sâu non, trưởng thành mọt khuẩn đen A diaperinus với điều kiện nhiệt độ, do đó không có sự biến động quan sát trong thời gian lấy mẫu (Chernaki et al., 2007; Amir and Nadir, 2009)

Amir and Nadir (2009), khi nghiên cứu sự phân bố không gian của mọt khuẩn đen A diaperinus ở các trang trại nuôi gà thuộc vùng Đông Bắc Algeria cho thấy có tới 70% quần thể mọt tập trung xung quanh khu vực cho ăn Đây là một kết quả có định hướng để áp dụng biện pháp hóa học phòng trừ mọt khuẩn đen A diaperinus một cách có hiệu quả cao

Các tác dụng của bột ngũ cốc khác nhau như lúa mì, lúa mạch, ngô và bột gạo để nuôi mọt khuẩn đen A diaperinus đã được nghiên cứu Bột ngũ cốc giảm

sự tăng trưởng của tất cả các giai đoạn phát triển của mọt khuẩn đen Tỷ lệ hóa nhộng và trưởng thành (%) cũng giảm và thời lượng sâu non và nhộng kéo dài trong khi nuôi trên bột ngũ cốc Khả năng sinh sản và khả năng tồn tại trứng (%) của mọt khuẩn đen A diaperinus cũng giảm đáng kể khi nuôi trên các loại bột ngũ cốc này (Hosen et al., 2004)

2.2.4 Nghiên cứu biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại trong kho nông sản 2.2.4.1 Biện pháp sinh học

Theo kết quả nghiên cứu của Christoph and Reichmuth (2000), bọ xít Xylocoris flavipes Reuter ăn trứng, sâu non và nhộng nhiều loài côn trùng gây hại trong kho như Plodia interpunctella, Dermestes maculatus, Sitophilus zeamais,

Cryptolestes ferrugineus, Sitophilus granarius, Tribolium confusum, Tribolium castaneum, Lasioderma serricorne,

Tại Nhật Bản, Taro et al (2008), đã kết hợp dùng nhiều loài thiên địch như Xylocoris flavipes (Reuter), Xylocoris spp., Amphiareus constrictus (Stal.), Amphibolus venator (Klug), Joppeicus paradoxus (Puton),… để phòng chống nhiều loài côn trùng hại kho mang lại hiệu quả cao Trong quản lý dịch hại tổng hợp đối với nhiều loài sâu nhện hại trong kho bảo quản, trong đó có mọt khuẩn đen

A diaperinus việc sử dụng bẫy dẫn dụ giới tính (pheromone) đã được áp dụng

Việc xử lý trên lớp hạt bề mặt (khoảng 10 cm) với một lượng nhỏ chế phẩm Bacillus thuringiensis đã hạn chế khoảng 81% quần thể ngài Ấn Độ (Plodia interpunctella) và ngài bột điểm (Esphestia cautella) và kết quả đã hạn chế sự gây hại của chúng tới hơn 92% (McGaughey, 1980)

Việc kiểm tra thường xuyên các sản phẩm bảo quản trong kho và kết hợp đặt bẫy dẫn dụ giới tính với các khoảng cách mật độ nhất định đem lại hiệu quả cao trong phòng trừ nhiều loài côn trùng gây hại trong kho (Arbogast et al., 2002; Fields and White, 2002)

2.2.4.2 Biện pháp cơ giới vật lý

Một số loại vật liệu cách nhiệt có nhiều khả năng chống lại sự gây hại do mọt khuẩn đen A diaperinus gây ra khi đào hang và sử dụng các rào cản cơ khí

có thể được dùng để ngăn ngừa nhiều loài bọ cánh cứng mẫn cảm với các kiểu kiến trúc kho bảo quản (James and Kaufman, 2009)

Việc sử dụng các tác nhân vật lý kiểm soát sinh học và các chất điều hòa sinh trưởng côn trùng (insect growth regulators - IGRs) được ngày càng được sử dụng rộng rãi để quản lý dịch hại trong nông nghiệp, hạt ngũ cốc và các kho bảo quản Tia cực tím (UV) và các chất điều hòa sinh trưởng côn trùng đã được báo cáo là các chất tiềm năng cho việc kiểm soát côn trùng hại kho bảo quản Sử dụng tia cực tím UV có tác dụng kìm hãm sự sinh trưởng các pha phát dục của mọt khuẩn đen A diaperinus một cách có hiệu quả Khi phối trộn với nhiều loại ngũ cốc khác nhau như bột mỳ, bột ngô, yến mạch có nhiễm mọt khuẩn đen A diaperinus chiếu qua tia UV ở bước sóng 254 nm vẫn

có tác dụng tiêu diệt đáng kể Việc chiếu xạ có thể sử dụng được mà không để lại các chất cặn độc hại, có tác dụng tiêu diệt các côn trùng gây hại nông sản bảo quản trong kho (Faruki et al., 2005)

Theo kết quả nghiên cứu của Begum et al (2007), chiếu tia cực tím (UV)

ở bước sóng 254 nm và xử lý triflumuron có tác dụng làm giảm số lượng quần thể của tất cả các giai đoạn phát triển của mọt khuẩn đen A Diaperinus, trứng và nhộng của mọt khuẩn đen A diaperinus bị ảnh hưởng bất lợi bởi thời gian lưu trữ trong kho bảo quản Quần thể mọt khuẩn đen A diaperinus giảm số lượng đáng kể

từ 6 – 9 tháng bảo quản khi trứng được tiếp xúc với tia cực tím trong vòng 8 phút 2.2.4.3 Biện pháp hóa học

Nghiên cứu của Tapondjou et al (2002), đã thử nghiệm dùng dịch chiết và bột lá của loài cây Chenopodium ambrosioides để bảo quản hạt đậu chống lại sự gây hại của loài mọt gây hại trong kho bảo quản

Hiện nay, có nhiều loại thuốc xông hơi đã và được sử dụng trên thế giới

để phòng trừ côn trùng gây hại trong kho như Methyl bromide (CH3Br), Phosphine (PH3), Chloropicrin (CCl3NO2), Dichlorvos (DDVP 98%), Ethylenedibromide (CH2Br.CH2Br), Hydrogen cyanide (HCN), Ethylene oxide (CH2)2O, Tuy nhiên, chỉ có hai loại thuốc được sử dụng rộng rãi hiện nay trên thế giới là Methyl bromide (CH3Br) và Phosphine (PH3)

Fields and White (2002), đã thử nghiệm hiệu lực của thuốc Cyphenothrin 7,2% và Pestoxin (Phosphine) 56% để phòng trừ 9 loài mọt kho trong đó có mọt khuẩn đen A diaperinus Kết quả thuốc Cyphenothrin (1 viên/250 m2) có hiệu quả diệt trừ cao trưởng thành các loài sâu mọt hại trong kho bảo quản Sử dụng Pestoxin liều lượng 12 g PH3/tấn nông sản đã diệt 100% các loài sau 4 ngày xử lý

Nhóm thuốc tiếp xúc, vị độc được sử dụng trong phòng trừ côn trùng hại kho ít hơn so với sử dụng ở ngoài đồng do hiệu quả diệt trừ côn trùng gây hại không cao, hơn nữa dễ để lại dư lượng trên hàng hóa bảo quản Do đó, nhóm thuốc này chủ yếu được sử dụng để phun vệ sinh kho tàng, bến bãi, đồ lưu chứa, phương tiện vận chuyển trước khi đưa hàng hoặc sau khi đã khử trùng xông hơi 2.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC

2.3.1 Thành phần côn trùng trong kho nông sản ở Việt Nam

Việt Nam nằm trong khu vực Đông Nam Á có khí hậu nhiệt đới nóng vàẩm nên thành phần côn trùng và nhện hại kho nông sản cũng rất phong phú

Kết quả điều tra về thành phần côn trùng và nhện hại kho bảo quản nông sảnở Việt Nam từ 1964 đến 1996 của các tác giả như Đinh Ngọc Ngoạn (1964);

Dương Quang Diệu và Nguyễn Thị Giáng Vân (1967); Vũ Quốc Trung (1978); Bùi Công Hiển và cs (1980); Hoàng Văn Thông và Nguyễn Thị Giáng Vân (1986); Võ Mai và Phạm Minh Hòa (1987); Nguyễn Thị Giáng Vân (1992); Phạm Thị Vân (1995); Trung tâm Phân tích Giám định và Thí nghiệm Kiểm dịch thực vật (1996), đã thu thập được 144 loài nằm trong 43 họ, 8 bộ thuộc 2 lớp (côn trùng và nhện) gây hại trên nông sản xuất khẩu và bảo quản của Việt Nam Trong lớp côn trùng, nhóm côn trùng gây hại thuộc bộ Cánh cứng có số lượng loài nhiều nhất 112 loài, chiếm đến hơn 80% (Hoàng Trần Anh, 2010)

Hà Thanh Hương (2004), đã tiến hành thu thập được 56 loài côn trùng và

01 loài nhện, thuộc 26 họ, 4 bộ, 2 lớp (lớp côn trùng và lớp nhện) trên các loài nông sản bảo quản như: thóc dự trữ quốc gia, thóc và ngô của các công ty giống cây trồng, thức ăn gia súc gia cầm và các loại nông sản khác thuộc 17 tỉnh miền Bắc Việt Nam

Trên thóc dự trữ quốc gia đổ rời tại 4 vùng sinh thái phía Bắc, Dương Minh Tú (2005), đã phát hiện được 32 loài côn trùng kho, trong đó 25 loài có hại

và 7 loài có ích

Theo kết quả điều tra của Trần Bất Khuất và Nguyễn Quý Dương (2005), trên mặt hàng lạc nhân xuất khẩu lưu chứa trong kho tại Hà Nội, Vĩnh Phúc và Bắc Ninh đã thu được 20 loài côn trùng gây hại thuộc 13 họ, 3 bộ (hai bộ thuộc lớp côn trùng, một bộ thuộc lớp nhện) trong đó có mọt khuẩn đen A diaperinus

Theo kết quả điều tra của Nguyễn Quý Dương và cs (2009), trên mặt hàng đậu đỗ đã xác định được 4 loài thuộc họ mọt Bruchidae và lần đầu tiên phát hiện thấy loài mọt đậu (Callosobruchus analis F.)

2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh học và sinh thái học mọt khuẩn đen A diaperinus

Theo Hoàng Trần Anh (2010), một số đặc điểm hình thái các pha phát dục của mọt khuẩn đen A diaperinus nuôi trên thức ăn là bột ngô ở nhiệt độ 30°C ẩm

độ 70%:

- Trưởng thành đực và trưởng thành cái mọt khuẩn đen Alphitobiusdiaperinus (Panzer) màu nâu đỏ, có ánh bóng, cơ thể có dạng hình bầu dục có nhiều lông nhỏ bao phủ, đầu thành hình bán cầu sát vào ngực trước nếu nhìn từ mặt lưng thì không thấy đầu Râu hình răng cưa có 11 đốt Ở nhiệt độ 30°C, trưởng thành đực có chiều dài khoảng 5,83 mm, chiều rộng khoảng 2,35

mm; trưởng thành cái có chiều dài khoảng 6,22 mm, chiều rộng khoảng 2,07

mm Trưởng thành cái có kích thước lớn hơn trưởng thành đực

- Pha trứng: Trứng có hình bầu dục, màu trắng nhạt, một đầu có núm nhỏ nhô ra Chiều dài đạt khoảng 1,79 mm và chiều rộng khoảng 0,51 mm

- Sâu non mọt khuẩn đen A diaperinus có 8 tuổi Khi mới nở sâu non có màu trắng sữa, lúc này sâu non thẳng và hoạt bát, khác với sâu non đẫy sức Khi lớn lên hoạt động của sâu chậm chạp và thân cong lại hình chữ C, cơ thể màu vàng trắng nhạt, trên mình có nhiều lông rất nhỏ, dài Cơ thể phân khúc với phần bụng thon nhỏ, phân đốt với ba cặp chân rất bé trên ngực và một chân giả ở bụng

ở phía đằng sau Kích thước sâu non biến đổi từ tuổi 1 đến tuổi 8 có sự sai khác

rõ rệt Chiều dài cơ thể trung bình từ 1,51 - 11,70 mm; chiều rộng cơ thể trung bình từ 0,61 - 1,66 mm

- Pha nhộng: Nhộng của mọt khuẩn đen A diaperinus có màu trắng sữa,

có thể quan sát bằng mắt thường thấy rõ các chi phụ và cánh không dính sát vào

cơ thể, phần tấm lưng ngực và cánh to hơn nhiều so với phần bụng, nhìn thấy rõ 2 mắt của nhộng nổi lên Ở nhiệt độ 30°C nhộng có chiều dài khoảng 7,10 mm, chiều rộng khoảng 3,25 mm

- Vòng đời: Vòng đời của mọt khuẩn đen A diaperinus từ 54 - 65 ngày ở 25°C, trung bình 61,23 ngày, và 32 - 41 ngày ở 30°C trung bình 38,46 ngày

Theo Hoàng Thị Kim Dung (2009), Vòng đời của mọt khuẩn đen A diaperinus trải qua 4 pha phát dục, trứng, sâu non có 8 tuổi, nhộng và trưởng thành; trong điều kiện nhiệt độ 32,7oC, 66,0%RH, thời gian phát triển từ trứng đến vũ hóa trưởng thành đẻ quả trứng đầu tiên là 56 ngày, thời gian sống của trưởng thành tùy thuộc vào điều kiện môi trường (từ 2 tháng đến 1 năm) Tỷ lệ sống sót của mọt khuẩn đen A diaperinus từ 100 quả trứng ban đầu cho đến khi

vũ hóa thành con trưởng thành đạt tỷ lệ khoảng 37,38%

Theo Bùi Minh Hồng và Nguyễn Thị Huyền (2016), mọt khuẩn đen A diaperinus khi nuôi ở nhiệt độ 25°C, ẩm độ 75% trên thức ăn là phân gà, cám gà, hỗn hợp và bột ngô thì hình thái của mọt khuẩn đen nuôi trên bột ngô cho kích thước lớn nhất và thức ăn là phân gà có kích thước là nhỏ nhất Vòng đời của mọt khuẩn đen A diaperinus dài nhất là 58,5 ngày khi nuôi thức ăn là phân gà và ngắn nhất là 44 ngày khi nuôi thức ăn là hỗn hợp

Theo Trung tâm Kiểm dịch thực vật sau nhập khẩu I (2007), đặc điểm hình thái pha trưởng thành mọt khuẩn đen A diaperinus: thân dài 4,5 – 8mm, toàn thân màu nâu đỏ đến đen, có ánh bóng Mắt bị phân chia bởi đường viền cạnh ở đầu, còn chừa lại 1 mắt nhỏ Mảnh lưng ngực trước có mép trước cong, mép sau không cong, hai cạnh phía dưới gần như song song Chấm lõm trên cánh thưa Trưởng thành giống như mọt khuẩn nhỏ Alphitobius leaviagatus F., chúng thường xuất hiện cùng nhau, phân biệt nhau ở một số điểm sau ở pha trưởng thành:

Alphitobius diaperinus (Panzer) Alphitobius leaviagatus F

- Thân dài 4,5 – 8mm (lớn)

- Toàn thân màu nâu đỏ đến đen, có ánh

bóng

- Mắt bị phân chia bởi đường viền cạnh

ở đầu, còn chừa lại 1 mắt nhỏ

- Mảnh lưng ngực trước có mép trước

cong, mép sau không cong, hai cạnh

phía dưới gần như song song

- Chấm lõm trên cánh cứng thưa

- Thân dài 3,5 - 5mm (nhỏ hơn)

- Toàn thân màu nâu đen, không có ánh bóng

- Mắt bị phân chia bởi đường viền cạnh ở đầu, còn chừa lại 3-4 mắt nhỏ

- Mảnh lưng ngực cong đều ở cả mép trước và mép sau, hai cạnh hơi khum đều

- Chấm lõm trên cánh cứng dày

Mọt khuẩn đen xuất hiện trong kho ngũ cốc, tấm, cám đã bị hư mốc và phá các sản phẩm gia công chế biến, chủ yếu là những sản phẩm ẩm ướt, mất phẩm chất Mọt không xuất hiện ở những sản phẩm khô ráo, mức độ phá hoại tương đối lới ở tất cả mọi nơi Dạng trưởng thành hình bầu dục dài 6,7-7 mm, rộng 3-3,2 mm màu đen và nâu đậm Râu 11 đốt hình răng cưa Mọt cái mỗi năm

đẻ 2-3 lứa, mỗi đời đẻ được khoảng 115 trứng Sâu non khi lớn dài 11-13 mm hình ống, tròn lưng hơi cao lên, mỗi đốt có màu đen nâu phía trước và màu nâu

đỏ phía sau, đuôi nhọn, sâu non leo bò rất nhanh, cũng thích ăn hại các loại bột

ẩm Nhộng dài 6-8 mm đầu và ngực to, hai bên bụng có 5 hàng gai đen Loại mọt này sống tập trung hoạt động nhanh, có tính giả chết, thường ăn thịt lẫn nhau (Chu Thị Thơm và cs., 2006)

2.3.3 Nghiên cứu biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại trong kho nông sản

Theo kết quả điều tra của FAO, hàng năm trên thế giới, mức tổn thất lương thực trong kho bảo quản từ 6 - 10%, ở Hoa Kỳ là 5% so với tổng số lương

thực sản xuất Ở các nước thuộc Châu Á, Châu Mỹ La tinh và Châu Phi, mức thiệt hại này là 10%, riêng ở các nước có trình độ bảo quản nông sản còn thấp và vùng khí hậu nhiệt đới thì mức tổn thất lương thực lên đến 20% Sự tổn thất lương thực trong kho, phần lớn là do sâu mọt gây ra (Vũ Quốc Trung, 2008) Chính vì vậy nghiên cứu biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại trong kho nông sản là rất cần thiết

2.3.3.1 Biện pháp sinh học

Từ lâu con người đã biết sử dụng các loại thực vật để phòng trừ các loài côn trùng gây hại như sử dụng lá cây xoan, cỏ mật, cây ruốc cá, thuốc lá, thuốc lào,… Thuốc thảo mộc được sử dụng để phòng trừ côn trùng gây hại dưới nhiều hình thức như dùng tươi, khô, chiết lấy dịch hoặc hoạt chất sau đó dùng ngâm, tẩm, trộn, phun Đối với nhóm côn trùng hại kho, ở nước ta cũng đã có một số kết quả nghiên cứu về sử dụng thuốc thảo mộc như dùng bột cây ruốc cá để phòng trừ mọt hại ngô, cây thàn mát đối với một số loài côn trùng cánh cứng (Bùi Công Hiển, 1995)

Hoàng Hồ (1999), đã nghiên cứu và thử nghiệm chế phẩm sinh học cho phòng trừ côn trùng hại kho Kết quả thử nghiệm chế phẩm BT với mọt ngô (Sitophilus zeamais) cho hiệu quả cao, nhưng lại không có hiệu quả đối với mọt bột đỏ (Tribolium castaneum)

Bọ xít bắt mồi (Xylocoris flavipes) là loài thiên địch khá phổ biến trong các kho nông sản Ở nước ta, đã có một số kết quả nghiên cứu bước đầu về sử dụng loài bọ xít bắt mồi này để phòng trừ mọt hại kho (Dương Minh Tú, 2005)

Các chế phẩm thảo mộc dạng bột có hiệu lực cao trong phòng trừ mọt gạo (S oryzae), liều lượng thích hợp của chế phẩm thảo mộc dạng bột từ cây dầu giun (C ambrrosioides)là 2,0g/100g thức ăn, từ vỏ cây quế (C cassia) là 3,5g/100g thức ăn, từ lá và quả cây xoan (M azedarach) là 4,0g/100g thức ăn, từ

lá cây khuynh diệp (E paniculata) là 4,5g/100g thức ăn.Các chế phẩm thảo mộc dạng bột có hiệu lực cao trong phòng trừ mọt ngô (S zeamais), liều lượng thích hợp của chế phẩm thảo mộc dạng bột từ cây dầu giun (C ambrrosioides)là 2,0g/100g thức ăn, từ vỏ cây quế (C cassia) là 4,5g/100g thức ăn, từ lá và quả cây xoan (M azedarach) là 4,5g/100g thức ăn.Các chế phẩm thảo mộc dạng bột

có hiệu lực cao trong phòng trừ mọt thóc đỏ(T castaneum), liều lượng thích hợp của chế phẩm thảo mộc dạng bột từ cây dầu giun (C ambrrosioides)là 3,5g/100g

thức ăn, từ vỏ cây quế (C cassia) là 4,5g/100g thức ăn, từ lá cây khuynh diệp (E paniculata) là 3,0g/100g thức ăn.Các chế phẩm thảo mộc dạng bột có hiệu lực cao trong phòng trừ mọt khuẩn đen A diaperinus, liều lượng thích hợp của chế phẩm thảo mộc dạng bột từ cây dầu giun (C ambrrosioides)là 3,0g/100g thức ăn,

từ vỏ cây quế (C cassia) là 3,5g/100g thức ăn (Hoàng Thị Kim Dung, 2009) 2.3.3.2 Biện pháp cơ giới vật lý

Biện pháp xử lý nhiệt: Theo Vũ Quốc Trung (2008), khi xử lý ở điều kiện nhiệt độ 60°C đối với pha trưởng thành của 5 loài mọt hại kho là mọt gạo, mọt đục hạt, mọt khuẩn đen A diaperinus, mọt bột đỏ và mọt râu dài thì chúng chỉ sống được trung bình từ 17 - 46 phút

Bụi trơ: Bụi trơ được làm từ các vật liệu khác nhau, từ thực vật như tro trấu, tro gỗ hay từ khoáng vật như bột đất, cao lanh… Tùy theo tính chất của bụi trơ có thể dùng với tỷ lệ 1 - 30% so với trọng lượng hạt bảo quản

Chiếu xạ: Ở nước ta, đã có một số kết quả nghiên cứu về việc sử dụng tia bức xạ gamma trong phòng trừ côn trùng hại kho (Bùi Công Hiển, 1995)

Mỗi loại côn trùng ưu chuộng một thứ thức ăn thích hợp Có loại ăn được nhiều sản phẩm, nhưng cũng có loại chỉ ăn được một loại Mọt đậu xanh (Bruchus chinensis L.) phá hoại hạt đậu xanh tới 100% nhưng với đậu đen chỉ phá 30% Nguồn thức ăn không đầy đủ hoặc không thích hợp sẽ hãn chế hoặc tiêu diệt sự sinh sản của côn trùng Chẳng hạn, loài mọt thóc lớn (Tenebroides mauritanicus L.) nếu sinh sống trong ngô, lúa mì thì vòng đời chỉ 68 ngày, còn nếu sống trong kho đại mạnh, gạo xay thì được 83 ngày đến 108 ngày Mọt gạo (Sitophitus oryzae L.) nếu sống ở thóc thì sinh sản rất nhanh, nhưng sẽ bị tiêu diệt khi sống ở hạt đậu Nắm vững từng loại thức ăn thích hợp của côn trùng, tác dụng chi phối tương đối có hiệu quả của thức ăn trong quá trình bảo quản, cần chú trọng nghiên cứu các loại đối tượng thức ăn thích hợp, có thể xử lý kịp thời

để ngăn chặn sự phá hoại của côn trùng bằng cách luân chuyển hàng hóa nông sản chứa trong kho, hạn chế không để cho côn trùng phát sinh ở những loại thức

ăn thích hợp (Chu Thị Thơm và cs., 2006)

2.3.3.3 Biện pháp hóa học

Hoạt động sống của côn trùng rất tinh vi, phức tạp và được tạo nên dưới

sự điều khiển của hệ thần kinh Hệ thần kinh điều hoà mọi hoạt động sống của cơ thể là cầu nối cơ quan cảm giác với các cơ quan khác trong cơ thể cấu thành nên

sự hoạt động nhịp nhàng trong hệ thống sống Một trong chuỗi hoạt động sống này bị tác động của chất độc, thế cân bằng trong hệ bị phá vỡ, hoạt động sống bị ngừng trệ và cơ thể côn trùng bị tử vong (Trần Quang Hùng, 1999)

Một số loại thuốc hóa học như Actellic, DDVP, Sumithion, Deltamethrin

và Permethrin đã được sử dụng ở nước ta để phòng trừ côn trùng gây hại trong kho Tuy nhiên, chỉ có thuốc Sumithion là được sử dụng rộng rãi do có hiệu quả đối với nhiều loài côn trùng hại kho (Dương Minh Tú, 2005) Sử dụng Cypermethrin phun xử lý diệt côn trùng kho đạt hiệu quả 90% và có khả năng duy trì mật độ côn trùng ở mức cho phép trong vòng 2 - 3 tháng Khử trùng xông hơi (Fumigation) là biện pháp kỹ thuật sử dụng hoá chất có khả năng bốc hơi hoặc thăng hoa để diệt trừ sinh vật gây hại trong không gian kín theo yêu cầu Đối tượng gây hại trên thực vật và sản phẩm thực vật có thể diệt trừ bằng biện pháp khử trùng là côn trùng, chuột, tuyến trùng, nấm,… Biện pháp khử trùng xông hơi trên hàng hoá, nông sản đã được ứng dụng rộng rãi trên thế giới từ trên

50 năm nay Hiện nay, ở Việt Nam chủ yếu dùng thuốc xông hơi để xử lý phòng trừ đối với côn trùng gây hại trong kho

Hoạt chất nhôm phosphua (phosphine) được dùng để khử trùng cho sâu mọt, chuột cho lúa mì, thóc gạo, cà phê, các loại hạt giống và dược liệu nhưng không được dùng khử trùng cho rau, quả tươi và các loại hàng hoá có thuỷ phần trên 18% Lượng dùng 1,5 - 2 g PH3/m3 hàng hoá, hay 0,1 - 0,15 g PH3/m3 kho không chứa hàng Thời gian khử trùng kéo dài 7 ngày ở nhiệt độ 12 - 17°C, 5 ngày ở nhiệt 21 - 25°C và 4 ngày ở nhiệt độ 26°C.Nếu sử dụng liều lượng 4 viên/tấn hàng (3 g/viên) thời gian tái sinh của sâu hại nhanh, do không diệt trùng triệt để Thuốc sử dụng đơn giản, an toàn với môi trường xung quanh Lương thực nông sản xử lý bằng nhôm phosphua không bị thay đổi màu sắc, mùi vị và chất lượng dinh dưỡng Khả năng thẩm thấu, khuếch tán thuốc tốt, nên có thể diệt được sâu hại ở mọi vị trí trong khối hàng Thuốc có thể diệt được 100% sâu hại cách vị trí đặt thuốc 2,5 m (Vũ Quốc Trung, 2008)

PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

- Các kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi khu vực Hải Phòng + Công ty Cổ phần Việt Pháp sản xuất thức ăn gia súc Proconco - Khu công nghiệp Đình Vũ, Hải Phòng

+ Công ty TNHH New hope Hải Phòng – Khu công nghiệp Đình Vũ, Hải Phòng

+ Nhà máy thực phẩm gia súc cao cấp Con Heo Vàng – Khu công nghiệp Vĩnh Niệm – Hải Phòng

- Phòng thí nghiệm của Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Hải Phòng 3.2 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU

Từ tháng 6/2016 đến tháng 7/2017

3.3 ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

3.3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Côn trùng gây hại trong kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi

- Mọt khuẩn đen A diaperinus

3.3.2 Dụng cụ nghiên cứu

- Bộ rây sàng côn trùng (đường kính mắt sàng từ 1 – 2,5 mm)

- Xiên lấy mẫu đối với hàng bảo quản đóng bao

- Lọ đựng côn trùng thu thập có nắp lưới thông thoáng

- Khay phân tích mẫu

- Bình nhựa có vòi, pipet nhựa, găng tay

- Panh, ống nghiệm, bút lông, kim côn trùng, lam, la men, cốc đong, đĩa petri, hộp nhựa,…

- Kính lúp soi nổi (có bộ phận chụp ảnh) quan sát các đặc điểm hình thái,

có thước đo kích thước côn trùng

- Tủ định ôn theo dõi thí nghiệm côn trùng

- Tủ sấy thức ăn nuôi côn trùng

- Bàn gia nhiệt để sấy khô tiêu bản lam

- Hóa chất: Cồn tuyệt đối, glycerol, nước cất, KOH tinh thể, Chloral hydrate, gum arabic

3.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1 Điều tra xác định thành phần côn trùng gây hại trên một số loại nông sản làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi bảo quản trong kho qua các tháng ở khu vực Hải Phòng

2 Điều tra tình hình gây hại và diễn biến mật độ của mọt khuẩn đen A diaperinus trên một số loại nông sản làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi bảo quản trong kho

3 Xác định đặc điểm hình thái, sinh học của mọt khuẩn đen

A diaperinus

4 Thử nghiệm phòng trừ mọt khuẩn đen A diaperinus gây hại trên nông sản làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi bảo quản trong kho bằng thuốc xông hơi phosphine

3.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.5.1 Phương pháp điều tra thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi

* Phương pháp điều tra, lấy mẫu: Áp dụng theo QCVN 01 - 141: 2013/BNNPTNT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phương pháp lấy mẫu kiểm dịch thực vật (chi tiết ở phụ lục 1)

- Thời gian điều tra: từ tháng 1/2017 đến tháng 6/2017, định kỳ điều tra vào ngày 01 và 15 hàng tháng

- Điều tra trong kho có các hình thức bảo quản khác nhau:

+ Hàng đổ rời: Kho được chia thành nhiều ngăn bằng các cột bê tông xếp xít nhau hoặc bằng các tấm thép cao từ 2 – 3 mét Nguyên liệu được phân loại rồi được băng truyền đổ rời vào các khoang đó

+ Hàng đóng bao PP: Loại bao truyền thống, kích cỡ 38 x 55 cm

+ Hàng đóng bao jumbo: Loại bao hình trụ vuông có quai, kích cỡ 90 x

90 x 120 cm

Hàng đổ rời

Hàng đóng bao PP Hàng đóng bao jumbo

Hình 3.1 Các loại hình bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi Định loại côn trùng gây hại theo tài liệu (Bùi Công Hiển, 1995); (Haines et al., 1991)

Chỉ tiêu theo dõi:

Mức độ phổ biến của đối tượng nghiên cứu:

C = Na x 100

N Trong đó:

Kho hàng đổ rời: Kho được chia thành nhiều ngăn bằng các cột bê tông xếp xít nhau hoặc bằng các tấm thép cao từ 2 – 3 mét Nguyên liệu được phân loại rồi được băng truyền đổ rời vào các khoang đó

Tại mỗi địa điểm nghiên cứu, chọn 3 ngăn kho và mỗi ngăn kho có tích lượng hàng dự trữ 230 tấn/ngăn kho Thời gian bảo quản kéo dài 8 tháng Ở mỗi ngăn kho, chọn 12 điểm thu mẫu ngẫu nhiên theo QCVN 01 - 141: 2013/BNNPTNT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phương pháp lấy mẫu kiểm dịch thực vật Tại mỗi điểm lấy mẫu, lấy 1 kg hàng hóa ở độ sâu 40-50 cm so với

bề mặt khối thóc Mẫu ở các điểm được tập trung và trộn đều rồi chia thành 4 phần bằng nhau Lấy ngẫu nhiên 1 phần, tiếp tục trộn đều và chia làm 3 phần bằng nhau, lấy ngẫu nhiên 1 phần (1kg) để phân tích côn trùng Dùng rây tách côn trùng ra khỏi hàng hóa, đếm và ghi số lượng cá thể mọt khuẩn đen A diaperinus (pha trưởng thành) ở mỗi ngăn kho tại mỗi kỳ điều tra Số lượng cá thể trưởng thành được quy thành số con/kg hàng hóa sẽ phản ánh mật độ quần thể của mọt khuẩn đen A diaperinus tại thời điểm điều tra

- Thời gian theo dõi từ 01/01/2017 đến 30/6/2017 Định kỳ: 01 tháng/lần (ngày 15 hàng tháng)

- Chỉ tiêu theo dõi: Mật độ mọt (con/kg)

- Trong quá trình điều tra có đo và ghi chép nhiệt độ và ẩm độ

3.5.3 Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái mọt khuẩn đen A diaperinus 3.5.3.1 Phương pháp nuôi nguồn mọt khuẩn đen A diaperinus

Thu mọt khuẩn đen A diaperinus trưởng thành trong quá trình điều tra tại các kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi và nuôi trong lọ thủy tinh có đường kính 25cm, cao 20cm bên trong có chứa thức ăn là bột gạo đã được khử trùng và làm sạch (khử trùng ở điều kiện nhiệt độ 60oC trong 2 giờ), đây là nguồn cung cấp mọt cho các thí nghiệm của đề tài

Hình 3.2 Lọ nuôi nguồn mọt khuẩn đen A diaperinus 3.5.3.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái mọt khuẩn đen A diaperinus

Thí nghiệm tại Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Hải Phòng

Bố trí 02 hộp nhựa đường kính 20 cm, cao 10 cm đựng tương ứng với 02 loại thức ăn là bột ngô và bột gạo trọng lượng 500 gam đã được làm sạch và khử trùng Mỗi hộp thả 90 trưởng thành lấy từ trong hộp nuôi nguồn cho giao phối quần thể, theo dõi 02 lần/ngày (8 giờ sáng, 5 giờ chiều) để thu trứng Mỗi quả trứng được quan sát, mô tả màu sắc, đo kích thước trên kính NIKON SMZ18, sau

đó được thu vào các hộp nhựa có đường kính 8 cm, cao 5 cm để tiếp tục nuôi cá thể (n ≥ 30) trên thức ăn là bột ngô và bột gạo, lượng thức ăn 30 gam/hộp với điều kiện nhiệt độ cố định trong tủ định ôn là 25oC và 30oC, ẩm độ không khí được duy trì ở 70% Tiếp tục quan sát, mô tả màu sắc và đo kích thước của từng pha phát dục (n ≥ 30) Đơn vị đo: mm

- Pha trứng: đo chiều dài từ mép trên đến mép dưới của trứng theo hướng nhất định, chiều rộng đo phần rộng nhất

- Pha sâu non: chiều dài, chiều rộng đo ở nơi rộng nhất theo từng tuổi sâu

- Pha nhộng: chiều dài, chiều rộng đo nơi rộng nhất của nhộng

- Pha trưởng thành: chiều dài đo từ mép trên (điểm cao nhất) của trán đến hết cánh cứng, chiều rộng đo nơi rộng nhất của cơ thể

Thời điểm đo kích thước các pha ngay sau khi vũ hóa

Dùng công thức thống kê sinh học để tính kích thước trung bình:

N

X

Trong đó:

X : kích thước trung bình của từng pha;

Xi: giá trị kích thước cá thể thứ i;

N: số cá thể theo dõi

- Tính sai số theo công thức:

t: tra bảng Student - Fisher, độ tin cậy P = 95%, độ tự do v = n - 1; δ: độ lệch chuẩn; n: số cá thể theo dõi

: Độ lệch chuẩn, được tính theo công thức:

3.5.3.3 Xác định thời gian phát dục các pha và vòng đời của A diaperinus

Thí nghiệm tại Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Hải Phòng

Trong quá trình nghiên cứu đặc điểm hình thái (3.5.3.2.), tiến hành theo dõi thời gian phát dục cá thể côn trùng theo từng pha (trứng, sâu non, nhộng và trưởng thành)

Pha trứng: Tính từ lúc xuất hiện trứng đến khi trứng nở

n

t X

Pha sâu non: Thời gian phát dục của mỗi tuổi được tính từ thời điểm lột xác lần trước đến lần lột xác tiếp theo

Pha nhộng: Tính từ lúc sâu non tuổi cuối hóa nhộng đến khi nhộng hóa trưởng thành

Pha trưởng thành: Khi phát hiện nhộng vũ hóa trưởng thành Chọn 30 cặp đực – cái ghép đôi và nuôi trong hộp petri có thức ăn Theo dõi đến khi tìm thấy quả trứng đầu tiên và ghi chép ngày phát hiện

Vòng đời của mọt được tính từ khi trứng nở đến khi mọt trưởng thành đẻ quả trứng đầu tiên

Thời gian phát dục trung bình của cá thể tính theo công thức:

Xi: thời gian phát dục của cá thể thứ i;

X : Thời gian phát dục của từng giai đoạn;

ni: Số cá thể lột xác trong ngày thứ i;

N: Số cá thể theo dõi

Tính sai số theo công thức:

N

t X

3.5.3.4 Xác định tỷ lệ chết các pha trước trưởng thành của A diaperinus

Thí nghiệm tại Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Hải Phòng

Trong quá trình nghiên cứu đặc điểm hình thái (3.5.3.2.), tiến hành theo dõi số cá thể chết trong quá trình phát dục của từng pha (trứng, sâu non, nhộng) Chỉ tiêu theo dõi:

Tỷ lệ chết của các pha trước trưởng thành (%) =

Tổng số cá thể chết

x 100 Tổng số cá thể

theo dõi 3.5.3.5 Thời gian đẻ trứng và sức đẻ trứng của A diaperinus

Thí nghiệm ở 2 ngưỡng nhiệt độ 25oC và 30oC, ẩm độ 70% trong tủ định

ôn BOD JSBI 150C trên 02 loại thức ăn là bột ngô và bột gạo đã được làm sạch

và khử trùng

Trong quá trình theo dõi thời gian phát dục ở trên (mục 3.5.3.3.), thu trưởng thành (F2) vũ hóa từ nhộng, quan sát trên kính lúp soi nổi để phân biệt con cái và con đực sau đó tiến hành ghép đôi giao phối theo phương pháp cá thể (n ≥ 30) trong các hộp nhựa có đường kính 8 cm, cao 5 cm đựng 50 gam thức ăn Theo dõi 2 lần/ngày (8h sáng và 5h chiều)

Phân biệt con đực và cái dựa vào cấu tạo hình dạng 2 chiếc gai ở phần cuối đốt chày chân trước Ở con đực, 2 chiếc gai chụm đầu vào nhau; ở con cái 2 chiếc gai có đầu mọc hướng ra hai phía khác nhau

Hình 3.3 Hình dạng gai ở đối chày chân trước thể hiện sự khác biệt giới tính

(trái: con đực, phải: con cái)

Nguồn: James and Kaufman (2009)

Chỉ tiêu theo dõi:

Sức đẻ trứng (quả/trưởng thành cái) = Tổng số trứng đẻ

Tổng số trưởng thành cái

Thời gian đẻ trứng (ngày/trưởng thành cái) =

Tổng thời gian đẻ Tổng số trưởng thành cái

Số trứng đẻ trung bình trong ngày

(quả/trưởng thành cái/ngày) =

Tổng số trứng đẻ Tổng thời gian đẻ

Tỷ lệ trứng nở (%) = Tổng số trứng nở x 100

Tổng số trứng 3.5.3.6 Ảnh hưởng mật độ tới sức đẻ trứng của A diaperinus

Thí nghiệm tại Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Hải Phòng

Tiến hành ghép đôi các cặp trưởng thành (đực – cái) mới vũ hóa vào hộp nhựa (đường kính 20 cm, cao 8 cm) đựng 200 gam thức ăn ở mỗi công thức và nuôi trong điều kiện phòng Thức ăn gồm 2 loại là bột ngô và bộ gạo đã được làm sạch và khử trùng

Chỉ tiêu theo dõi:

Sức đẻ trứng (quả/trưởng thành cái) = Tổng số trứng đẻ

Tổng số trưởng thành cái