Thành phần sâu mọt hại ngô, sắn trong bảo quản đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của mọt cà phê trong bảo quản sắn khô và biện pháp phòng trừ sinh học tại hà nội

luận văn thạc sĩ, tiến sĩ, cao học, luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP I

HÀ NỘI - 2007

Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này

là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Tạ Phương Thảo

Lời cảm ơn

Trong suốt quá trình thực hiện luận văn tôi xin bày tỏ lòng biết

ơn chân thành, sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Thị Kim Oanh đã tận tình hướng dẫn và dành nhiều thời gian quí báu giúp đỡ tôi hoàn chỉnh luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các thày cô giáo Bộ môn Côn trùng – Khoa Nông học đã tạo mọi điều kiện sự giúp đỡ và có những góp

ý sâu sắc trong thời gian học tập và thực hiện đề tài

Xin bày tỏ lòng biết ơn, sự giúp đỡ nhiệt tình của tập thể cán bộ Phòng Bảo quản – Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành khóa học cao học và thực hiện đề tài nghiên cứu của luận văn

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã giúp đỡ về cơ sở vật chất, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và hoàn thiện luân văn này

Tác giả luận văn

Tạ Phương Thảo

1.3 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4

4.1 Thành phần sâu mọt, nhện và thiên địch trong kho bảo quản

4.2 Thành phần sâu mọt, nhện và thiên địch trong kho sắn bảo

4.3 Kết quả nghiên cứu về mọt cà phê (A fasciculatus) 50

4.3.1 Một số đặc điểm hình thái của mọt cà phê (A fasciculatus) 50

4.3.2 Thời gian phát dục của mọt cà phê (A fasciculatus) nuôi trên

4.3.3 Khả năng sinh sản của mọt cà phê (A fasciculatus) 60 4.3.4 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái học của mọt cà phê

4.5 Kết quả thử nghiệm phòng trừ mọt cà phê (A fasciculatus)

bằng các tác nhân sinh học tại Phòng bảo quản – Viện CĐNN

4.5.1 Khảo sát hiệu lực nấm Metarhizium anisopliae trừ mọt cà phê

4.5.2 Khảo sát hiệu lực của nấm Beauveria bassiana (B.b) trừ mọt cà

4.5.3 Khảo sát hiệu lực chế phẩm thanh hao hoa vàng trừ mọt cà phê

4.5.4 Khảo sát hiệu lực của lá xoan ấn Độ, lá xoan, lá cơi trừ mọt cà

4.6 Kết quả mô hình bảo quản sắn lát quy mô hộ gia đình tại xã

DANH MỤC BẢNG

4.1 Thành phần sâu mọt, nhện hại trong kho bảo quản ngô tại

4.2 Thành phần thiên địch trong kho ngô bảo quản tại Huyện

4.3 Thành phần sâu mọt, nhện hại trong kho sắn bảo quản tại huyện

4.4 Thành phần thiên địch trong kho sắn bảo quản tại huyện

4.5 Kích thước trung bình các pha phát dục của mọt cà phê

4.6 Thời gian phát dục của mọt cà phê (A fasciculatus) trên sắn 56

4.7 Khả năng sinh sản của mọt cà phê (A fasciculatus) 60

4.8 ảnh hưởng của các mức thủy phần sắn lát đến số lượng mọt cà

4.9 ảnh hưởng của thủy phần ngô hạt đến số lượng mọt cà phê (A

4.13 Hiệu lực của nấm M anisopliae trừ mọt cà phê (A fasciculatus) iii

4.14 Hiệu lực chế phẩm nấm Beauveria bassiana trừ mọt cà phê

4.15 Hiệu lực chế phẩm thanh hao hoa vàng trừ mọt cà phê

4.16 Hiệu lực lá xoan ấn Độ, lá xoan ta, lá cơi trừ mọt cà phê

4.17 Thành phần và mật độ sâu mọt ở mô hình bảo quản sắn lát tại

4.18 Chất lượng sắn lát KM 94 trước và sau bảo quản tại Chương

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1: Điều tra thành phần sâu mọt trên ngô tại huyện Chương Mĩ

– Hà Tây 41

Hình 4.2: Điều tra thành phần sâu mọt trên sắn tại huyện Chương Mĩ

– Hà Tây 45

Hình 4.3: Hình thái pha trứng mọt cà phê (A fasciculatus ) 47

Hình 4.4: Hình thái sâu non tuổi 2 của mọt cà phê (A fasciculatus ) 52 Hình 4.5: Hình thái sâu non tuổi 3 của mọt cà phê (A fasciculatus ) 52 Hình 4.6: Vị trí gây hại sâu non của mọt cà phê (A fasciculatus) trên sắn 52 Hình 4.7: Hình thái nhộng mọt cà phê (A fasciculatus) ở các ngày tuổi 54 Hình 4.8: Trưởng thành mọt cà phê (A fasciculatus ) 55 Hình 4.9 Vòng đời của mọt cà phê (A fasciculatus ) 54 Hình 4.10: ảnh hưởng của các mức thuỷ phần sắn lát đến số lượng mọt cà phê (A fasciculatus ) 58

Hình 4.11: Thí nghiệm ảnh hưởng của các mức thuỷ phần sắn lát đến số lượng mọt cà phê (A fasciculatus ) 58

Hình 4.12: ảnh hưởng của thuỷ phần ngô hạt đến số lượng mọt cà phê (A fasciculatus ) 60

Hình 4.13: Thí nghiệm ảnh hưởng của thủy phần ngô hạt đến sự phát triển của mọt cà phê (A fasciculatus) tại Viện CĐNN & công nghệ STH 67 Hình 4.14: Khả năng gây hại của của mọt cà phê (A fasciculatus) trên 5 giống sắn sau 90 ngày bảo quản 62

Hình 4.15: Sự lựa chọn thức ăn của mọt cà phê (A fasciculatus ) trên 4 loại sắn 65

Hình 4.16: Thí nghiệm về sự lựa chọn thức ăn của 71

mọt cà phê (A fasciculatus) trên 4 loại sắn khác nhau 71Hình 4.17: Một số hình ảnh về các chủng nấm mốc gây hại trên sắn lát i

Hình 4.19: Hiệu lực của nấm M anisopliae trừ mọt cà phê (A fasciculatus )71

Hình 4.20: Thí nghiệm thử hiệu lực nấm B.b trừ mọt cà phê (A

fasciculatus) tại Viện CĐNN & công nghệ STH năm 2007 viHình 4.21: Hiệu lực của chế phẩm thanh hao hoa vàng trừ mọt cà

Hình 4.22: Hiệu lực của lá xoan ấn Độ, lá xoan, lá cơi trừ mọt cà

Hình 4.23: Hiệu lực của lá xoan ấn Độ, lá xoan, lá cơi trừ mọt cà

Hình 4.24: Kết quả triển khai mô hình bảo quản sắn lát quy mô hộ gia

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Viện CĐNN & công nghệ STH :Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ

sau thu hoạch TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

GCJ Guchungjing

THHV Thanh hao hoa vàng

TLHH Tỷ lệ hao hụt

1 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp Sản xuất nông nghiệp tạo ra nhiều sản phẩm đa dạng và phong phú Hàng năm, ngành nông nghiệp đã đóng góp khoảng 22% tổng sản phẩm trong nước (GDP), mang lại công ăn việc làm cho 60% lực lượng lao động xã hội và đóng góp bình quân 30% giá trị xuất khẩu (tính cả thuỷ sản) của quốc gia Từ một nền nông nghiệp lạc hậu, tự sản tự tiêu, hàng năm phải nhập hàng trăm nghìn tấn gạo, Việt Nam đã vươn lên xây dựng nền nông nghiệp sản xuất hàng hoá với nhiều ngành hàng xuất khẩu chiếm vị thế cao trên thị trường thế giới [2]

Sắn (Manihot esculenta Crantz) là cây lương thực vùng nhiệt đới,

không những ở Việt Nam mà sắn còn được trồng ở nhiều nơi trên thế giới Ngay từ năm 1988, ngành nông nghiệp Việt Nam đã tham gia Chương trình sắn Châu Á (CIAT)

Tại hội thảovề sắn châu Á lần thứ sáu họp tại thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam được đánh giá là nước có bước tiến tiến lớn về phát triển cây sắn trong 10 năm trở lại đây Nhờ áp dụng nhiều giống mới có năng suất cao và hàm lượng tinh bột lớn như các giống KM 94, KM 60, KM 98 Năng suất sắn bình quân cả nước là 106,4 tạ/ha năm 2001 Diện tích trồng sắn cũng không ngừng mở rộng đến năm 2002 đã có 270 nghìn ha.Theo số liệu thống

kê năm 2005, diện tích sắn cả nước đạt 423,8 nghìn ha, năng suất đạt 156,8tạ/ha và sản lượng khoảng 8,5 triệu tấn sắn củ tươi So với năm 2000, diện tích tăng 1,8 lần, năng suất tăng 2,0 lần, sản lượng tăng 3,2 lần Tốc độ tăng bình quân hàng năm là 16% và diện tích, 25% về năng suất và 44% về sản

lượng Hiện nay khối lượng sắn xuất khẩu của Việt Nam đạt khoảng 200.000 tấn/năm, đứng hàng thứ 3 trên thế giới chỉ sau Thái Lan và Indonesia [30]

Bên cạnh đó, củ sắn chứa nhiều tinh bột nên thường được chế biến thành bột sắn khô Tinh bột sắn nhiều công dụng hơn, ngoài việc làm thực phẩm trực tiếp cũng là nguyên liệu không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp lớn như để làm hồ in, định hình và hoàn tất trong công nghiệp dệt, làm bóng và tạo lớp phủ bề mặt cho công nghiệp giấy Đồng thời tinh bột sắn cũng dùng trong sản xuất cồn, mạch nha, bột nêm, mì chính, sản xuất men và làm chất phù trợ cho sản xuất thuốc, công nghệ lên men vi sinh và chế biến các thực phẩm khác như bánh phở, mỳ sợi Từ một cây lương thực, cây sắn (mì) đã trở thành một cây nguyên liệu quan trọng cho công nghiệp chế biến tinh bột, hoá thực phẩm và thức ăn gia súc [30]

Cây ngô (Zea mays) là một trong những cây lương thực quan trọng trong

nền nông nghiệp thế giới và của Việt Nam Ở nước ta, ngô được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, ngô là sản phẩm được đánh giá có tầm quan trọng thứ hai sau lúa Năm 2004 diện tích trồng ngô là 990 nghìn ha, sản lượng ngô

là 3,45 tấn; năm 2005 diện tích 1.039.000 ha và sản lượng 3,69 tấn Trong chăn nuôi, ngô là nguyên liệu hết sức quan trọng, chính vì vậy phát triển sản xuất ngô có ý nghĩa rất lớn trong việc thúc đẩy phát triển chăn nuôi Phát triển chăn nuôi là hướng đi quan trọng trong chuyển đổi cơ cấu sản xuất nông nghiệp

Trong khi chúng ta nỗ lực vượt qua rất nhiều khó khăn để phấn đấu cho những mùa màng bội thu ở giai đoạn trước thu hoạch, thì đôi khi chúng ta lại quên đi những mất mát xảy ra ở giai đoạn sau thu hoạch Đó là sự mất mát về

số lượng và hư hỏng về chất lượng của giai đoạn sau thu hoạch chưa được chú ý đúng mức

Theo tài liệu của Tổ chức Nông lương thế giới (FAO) hàng năm trên thế giới có tới 6 -10% số lượng lương thực bảo quản trong kho bị tổn thất Ở Mỹ, tổn thất lương thực hàng năm là 5% so với tổng sản lượng lương thực sản xuất Các nước châu Phi, Mỹ La Tinh con số thiệt hại là 10%, các nước có trình

độ bảo quản còn thấp và nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới thì tổn thất lên tới 20% [9]

Theo kết quả điều tra của Viện Công nghệ sau thu hoạch (1994- 1998) tổn thất bảo quản ở hộ nông dân thì thiệt hại này từ 3,6% - 6% (có những nơi lên đến 15 - 27%) do sâu mọt và chuột phá hại Năm 2001 tổn thất sau thu hoạch của hộ nông dân các huyện ngoại thành Hà Nội vào khoảng từ 5,7 đến 6,5% [29]

Kết quả điều tra của Trần Văn Chương và cộng sự [2] về tổn thất ngô sau thu hoạch trung bình là 15%, cá biệt ở miền núi lên tới 20%-25% sau 6 tháng bảo quản Mức tổn thất bình quân chung cả nước về ngô: 18 –19% [2].Trong bảo quản sắn khô, sau thời gian bảo quản 2 - 3 tháng thì bắt đầu xuất hiện côn trùng gây hại, chúng phát triển nhanh và gây tổn thất lớn về số lượng cũng như chất lượng, mức độ tổn thất 14 - 18% [16]

Như vậy, tổn thất sau thu hoạch trên ngô và sắn ở nước ta tương đối cao và thiệt hại sâu mọt gây ra là không nhỏ Nếu chúng ta làm giảm được tổn thất sau thu hoạch thì chúng ta đã góp phần đảm bảo an ninh lương thực cho toàn xã hội, tăng thu nhập quốc dân Vì vậy, công tác phòng trừ sâu hại kho

có một tầm quan trọng và ý nghĩa đặc biệt, là việc làm cần thiết của thực tế hiện nay

Theo kết quả điều tra của cục BVTV từ năm 1996-2000, một trong những loài gây hại nguyên phát phân bố rộng rãi ở Việt Nam, xuất hiện phổ

biến ở kho bảo quản sắn là loài mọt cà phê (Araecerus fasciculatus) [18],

[13]

Ở nước ta thì mọt cà phê chưa được quan tâm nghiên cứu Do đó, những nghiên cứu về sinh học, sinh thái học là rất cần thiết để làm cơ sở khoa học cho công tác phòng trừ chúng có hiệu quả Xuất phát từ những vấn đề trên, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Kim Oanh, chúng tôi được giao thực

hiện đề tài: “ Thành phần sâu mọt hại ngô, sắn trong bảo quản Đặc điểm

sinh vật học, sinh thái học của mọt cà phê (Araecerus fasciculatus Degeer) trong bảo quản sắn khô và biện pháp phòng trừ sinh học tại Hà Nội và vùng phụ cận năm 2007”

1.2 Mục đích – yêu cầu

Mục đích:

Từ những kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học

của mọt cà phê (A fasciculatus) và thử nghiệm biện pháp phòng trừ sinh học

bước đầu đề xuất biện pháp phòng trừ mọt cà phê hợp lí nhằm giảm tổn thất

và nâng cao chất lượng trong bảo quản sắn khô

(A fasciculatus) trong bảo quản sắn lát

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Luận án cung cấp những dẫn liệu khoa học mới về đặc điểm sinh học,

sinh thái của loài mọt cà phê (A fasciculatus) hại sắn trong kho bảo quản

Đã xác định một số yếu tố ảnh hưởng đến biến động số lượng của mọt

cà phê (A fasciculatus) gây hại trên sắn khô bảo quản

Luận án còn cung cấp dẫn liệu về hiệu quả biện pháp phòng trừ sinh

học mọt cà phê (A fasciculatus) trong kho bảo quản

Kết quả nghiên cứu của luận án là cơ sở để khuyến cáo nông dân bảo

quản sắn lát giảm sự gây hại của mọt cà phê (A fasciculatus)

2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

2.1.1 Thành phần loài côn trùng hại kho lương thực dự trữ

Hầu như ở đâu có sự tồn trữ và lưu trữ thì ở đó xuất hiện các loài sinh vật gây hại Nhiều khi chỉ cần sau vài tuần, vi sinh vật đã phát triển thành quần thể lớn và gây ra những những vụ cháy ngầm, tiêu hủy một phần hoặc toàn bộ hàng hóa bảo quản (Bùi Công Hiển, 1995) [9] Sự phá hại của côn trùng rất đa dạng Trước hết là phải kể đến làm giảm phẩm chất hoặc phá hủy vật chất, làm cho vật dự trữ hay lưu trữ bị giảm hoặc làm mất hoàn toàn giá trị

sử dụng Ví dụ sự mục nát của ngũ cốc dự trữ sẽ làm mất khả năng nảy mầm

và chất dinh dưỡng trong hạt

Côn trùng vượt qua tất cả các loài dịch hại khác về số lượng cá thể và

số lượng loài; chúng cạnh tranh nguồn cung cấp lương thực của con người, truyền lan dịch bệnh cho con người, cho cây trồng và cho gia súc Điểm nổi bật của chúng là tính thích nghi cao với cuộc sống trên trái đất, chúng có thể tồn tại và hoạt động trong cả điều kiện khô hạn (Van der Lann, 1981) [54]

Theo thống kê của Matheson và Ross trên thế giới ước khoảng 1.000.000 loài côn trùng, trong đó có 900.000 loài đã biết tên, chiếm 78% trong tổng số 1.150.000 loài động vật đã biết

Theo Cotton và Wilbur (1974) đã thống kê được số lượng loài côn trùng gây hại hạt dự trữ trong kho trên thế giới gồm 43 loài; trong đó có 19 loài thuộc nhóm côn trùng gây hại chủ yếu và 24 loài thuộc nhóm côn trùng gây hại thứ yếu (dẫn theo Snelson) [52]

Bengston (1997) [39] đã thông báo có tới 60 loài côn trùng thuộc 21 họ

của 4 bộ bắt gặp trên sản phẩm bảo quản ở Đức

Flim and Hagstrum (1990) [42] đã ghi nhận được 41 loài côn trùng trong sản phẩm lương thực dự trữ ở một số nước trên thế giới

Nakakita Hiroshi et al (1991) [48] đã xác định được 36 loài côn trùng thuộc 17 họ của 2 bộ gây thiệt hại nghiêm trọng trong kho thóc và gạo bảo quản tại Thái Lan

Theo Christian Olsson (1999) [37] đã thống kê được có 39 loài gây hại các sản phẩm trong kho lương thực thuộc 16 họ và 2 bộ

Việc thay đổi kỹ thuật bảo quản nông sản sau thu hoạch, nguồn thức ăn của côn trùng hại kho, các điều kiện sinh thái cũng có nhiều thay đổi, do vậy thành phần, mật độ các loài côn trùng trong kho cũng luôn có sự thay đổi Cho đến nay việc nghiên cứu thành phần loài côn trùng hại kho vẫn đang

được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm

2.1.2 Thành phần côn trùng hại trên ngô, sắn

Tại Mexico (1998), Rojas (198) [51] đã tiến hành nghiên cứu để xác định thành phần côn trùng hại ngô trong bảo quản, theo tác giả, tổng số có 17 loài, thuộc 9 họ và 2 bộ gây hại cho ngô Trong đó các loài chính gây hại là mọt

ngô (Sitophilus zeamays) Ngoài ra còn có ngài mạch (Sitotroga cerealella) và mọt đục hạt (Rhyzopertha dominica)

Snelson J.T (1987) [52] phát hiện ở Australia những côn trùng gây hại

chính trên ngô, lúa, lúa mì gồm: mọt đục hạt (Rhyzopertha dominica), mọt bột

đỏ (Tribolium castaneum), mọt gạo (Sitophilus oryzae), mọt ngô (Sitophilus zeamays ), mọt răng cưa (Oryzaephilus surinamensis)

Christian Olsson (1999) [37] đã thống kê được côn trùng chính gây hại trên ngô chủ yếu là mọt ngô (Sitophilus zeamais), mọt thóc đỏ (Tribolium castaneum) , mọt tre (Dinoderus minutus ), ngài mạch (Sitotroga cerealella)

Theo Christian (1997) [37] thì côn trùng gây hại trên sắn gồm các loại:

mọt cà phê (Araecerus fasciculatus), mọt tre (Dinoderus minutus), mọt đục hạt (Rhyzopertha dominica), mọt ngô (Sitophilus zeamais), mọt răng cưa (Oryzaephilus surinamensis) (phụ lục 1 bảng 1)

Dự trữ sắn khô rất dễ bị tấn công bởi các loại sâu mọt hại làm cho số lượng cũng như chất lượng bị giảm sút Lượng mất mát của sắn khô trong quá trình bảo quản đã được đánh giá lên tới 16% trọng lượng sau 2 tháng dự trữ ở Malaysia [34] Theo Solomo [53] thì ở Nigeria, Benin, Togo, Ghana sắn khô

là nguồn thức ăn chính Tuy nhiên trong quá trình bảo quản thì sắn lát thường

bị mọt ngô (Sitophilus zeamays), mọt cà phê (Araecerus fasciculatus), mọt bột

đỏ (Tribolium castaneum), mọt đục hạt (Rhyzopertha dominica) phá hại

nghiêm trọng Tổn thất trên sắn khô không xử lí do mọt cà phê gây ra sau 8 tháng bảo quản là 91,51% do đó tác giả kết luận rằng sự phá hại của mọt cà phê trên sắn khô mang lại tổn thất lớn nhất Qua các số liệu trên cho thấy mọt cà

phê (A fasciculatus) là loại gây hại chính trên sắn trong quá trình bảo quản

2.2.3 Nghiên cứu những thiệt hại do côn trùng gây ra trong kho bảo quản

Tổn thất sau thu hoạch đối với hạt ngũ cốc dự trữ thường không được đánh giá cụ thể Số liệu công bố về tổn thất sau thu họach thường chỉ là những

số liệu công bố về trọng lượng còn về chất lượng thì chưa được đề cập tới

Theo Tạp chí nghiên cứu sản phẩm bảo quản số 38 (2002) của Canada

đánh giá hàng năm tổn thất sau thu hoạch do côn trùng, vi khuẩn phá hại và các nhân tố khác khoảng 10-25% tổng sản lượng nông sản toàn thế giới (dẫn theo Nguyễn Kim Vũ, 2003) [29]

Theo số liệu của Chrisman Sititonga, Indonexia trong tạp chí Change in Post Harvest Handling of Grain 1994 thì thiệt hại trong bảo quản lương thực tại Ấn Độ là 20% trong 12 tháng, Malaxia là 17% trong 9 tháng và Thái Lan

là 10% trong 9 tháng (phụ lục 1 bảng 2 ) (dẫn theo Lê Doãn Diên,1994) [6]

Năm 1973, tổ chức Lương thức và Nông nghiệp của Liên hiệp quốc (FAO) đã thông báo rằng ít nhất 10% lương thực sau thu hoạch bị mất mát do dịch hại trong kho và mất mát có thể tới 30% là phổ biến ở nhiều khu vực trên thế giới (dẫn theo Snelson,1987) [42]

Báo cáo của Pawgley (1963) cho thấy tổn thất hạt bảo quản hàng năm được công bố ở Mĩ là khoảng 15-23 triệu tấn (trong đó, khoảng 7 triệu tấn do chuột, 8-16 triệu tấn do côn trùng) Ở châu Mĩ – Latinh, người ta đánh giá rằng ngũ cốc và đậu đỗ sau thu hoạch bị tổn thất khoảng 25-50% Ở một số nước châu Phi, khoảng 30% tổng sản lượng nông nghiệp bị mất đi hàng năm (dẫn theo Vũ Quốc Trung, 1991) [13]

Ở Ấn Độ đã có báo cáo rằng đem luộc sơ trước bảo quản có thể dự trữ trong 9 tháng mà chỉ mất 3% trọng lượng và mất 4-5% khi dự trữ nơi bình thường Tuy nhiên, đối với sắn lát phơi khô thì sự mất mát khoảng 12-14% khi dự trữ trong kho Tổn thất trọng lượng trên sắn ở Ghana khoảng 8% đối với hộ nông dân và khoảng 21% ở các kho tập trung sau 8 tháng bảo quản (Elke Stumpf, 1998) [41]

Theo nguồn của Snelson J.T (1987) [42] cho thấy mọt ngô (Sitophilus zeamais ), mọt cà phê (Araecerus fasciculatus) sẽ đẻ trứng trong hạt ngô từ

trước khi thu hoạch vì vậy mà rất nhiều ngô bắp đã bị ăn rỗng trước khi đưa vào bảo quản đặc biệt trong những giống ngô cho năng suất cao và lá bi không che phủ được hết bắp ngô, và cho thấy tổn thất trên ngô do mọt ngô

(Sitophilus zeamais), mọt cà phê (Araecerus fasciculatus), mọt râu dài (Cryptolestes pusillus), mọt bột đỏ (Tribolium castaneum) dao động trong

khoảng 12-13% sau 6 tháng bảo quản

Tổn thất trên ngô đã được thống kê: tỷ lệ hạt bị hại 30-50% sau 5 tháng

bảo quản tại Togo, 45-75% sau 7 tháng bảo quản tại Uganda và 90-100% sau

12 tháng bảo quản tại Zambia (dẫn theo Bùi Công Hiển, 1995) [9]

Bengston (1997) [35] cho rằng: Côn trùng là một trong những loài dịch hại chính gây hại lương thực và sản phẩm lương thực cất giữ Tổn thất do dịch hại gây ra đối với lương thực là rất lớn khoảng 10% Ở các nước thuộc Thái Bình Dương tính toán được thiệt hại tương đối trên các nông sản như sau:

- Ngô sau 8 tháng bảo quản tổn thất là 11% và thóc sau 7 tháng bảo quản tổn thất là 5% ở Philipines

- Gạo xay là 0,5 - 2,0% sau 6 tháng bảo quản ở Indonesia

- Thóc là 3 - 6% sau 3 đến 12 tháng và gạo xay là 5- 14,2% ở Malaysia

Ở Mỹ hàng năm thiệt hại sau thu hoạch ước tính là 5 tỷ USD chủ yếu là

do côn trùng gây ra (Phillips Tom, 2002) [50]

2.2.4 Vị trí phân loại, phân bố và phạm vi ký chủ của mọt cà phê ( A fasciculatus D)

+ Tên khoa học: Araecerus fasciculatus De Geer

Phân bố: Theo Cotton (1952), loài mọt này có mặt ở tất cả các nước

vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Mọt A fasciculatus có xuất xứ từ Ấn Độ rồi

phát tán sang châu Âu và Bắc Mỹ, chúng ăn hại cả trong kho và ngoài đồng ruộng [9], [21].

Phạm vi ký chủ: Theo David Ress (2004)[37] mọt A fasciculatus là

loài gây hại nguyên phát và là loài côn trùng phổ biến Đặc biệt ở những nước nhiệt đới chúng có thể tấn công trên nhiều loại hàng hóa bảo quản như: coca,

cà phê, sắn khô, ngô, hạt dẻ, khoai mỡ, tỏi, gừng Mọt A fasciculatus tấn

công trên một số loại quả như : na, chuối, cây bông Trong những nước có khí

hậu nhiệt đới thì mọt A fasciculatus là loài mọt chính gây hại trên sắn, chúng

tấn công củ và sắn lát khi đang được làm khô Trưởng thành bay giỏi và thấy

xuất hiện ở hàng hóa trước thu hoạch, thiệt hại kinh tế của mọt A fasciculatus

gây ra là rất lớn

2.2.4 Đặc điểm hình thái, sinh học của mọt cà phê (A fasciculatus)

Theo tác giả David Ress (2004) [38] thì mọt trưởng thành tròn, có

chiều dài 3-5 mm, trưởng thành trông giống như mọt Bruchus pisorum Trên

cánh cứng có đường trang trí bằng những chấm nâu tối xen lẫn các vạch màu sáng trông giống như kẻ ô vuông Cánh cứng ngắn không che phủ được đốt cuối cùng của bụng Râu gồm 11 đốt, ba đốt cuối cùng của râu phình to ra Sâu non

có lông, chân không phát triển Ta có thể so sánh mọt A fasciculatus với mọt Bruchus pisorum có kích thước tương tự nhau nhưng ở mọt A fasciculatus thì

bề rộng tấm lưng ngực lớn hơn so với mọt Bruchus pisorum

Trứng được đẻ dưới bề mặt lương thực bị tấn công Sâu non đục và phát triển trong nông sản dự trữ đến tận khi hóa trưởng thành Giai đoạn sâu non và nhộng phát triển hoàn toàn bên trong nông sản chúng phá hại, chỉ sau khi vũ hóa trưởng thành mới chui ra ngoài hoạt động giao phối và đẻ trứng

Theo nghiên cứu của Solomon [53] về sự phá hại của loài A fasciculatus trên sắn lát cho thấy sau khi thả 10 con mọt cà phê trưởng thành

(có độ tuổi từ 0 -14 ngày) sẽ sinh sản ra 328 con mọt cà phê con trong 3 tháng bảo quản ở nhiệt độ 30± 30C và RH 70-92%

Thức ăn có ảnh hưởng rất rõ rệt đến đời sống của mọt, trong điều kiện thức ăn thích hợp mọt thực hiện vòng đời ngắn, thời gian sống kéo dài, sức phá hoại lớn Các tác giả ngoài nước đã nghiên cứu cho thấy: ở 20oC và độ

ẩm 80% thì thời gian thực hiện vòng đời, thời gian sống và thời gian phát

triển số lượng gấp đôi (bắt đầu là 10 đôi) của loài A fasciculatus ở các loại

thức ăn khác nhau có thuỷ phần trung bình là 13% là không giống nhau: ở thóc vòng đời là 102 ngày, thời gian sống 69-100 ngày; ở ngô hạt vòng đời là

41 ngày, thời gian sống 93-104 ngày ; ở lúa mì là: vòng đời 86 ngày, thời gian

sống 76-121 ngày; ở sắn vòng đời là 34 ngày, thời gian sống 90- 95 ngày Từ

đó các tác giả kết luận, thức ăn thích hợp nhất của chúng là sắn lát (dẫn theo

Vũ Quốc Trung, 1981) [21]

Mọt A fasciculatus là loài mọt gây hại nghiêm trọng.Với những loại

hàng hóa khô được bảo quản tốt thì sự phá hại là ít và ngược lại nếu bảo quản không tốt thì tổn thất gây ra là rất lớn

2.2.6 Biện pháp phòng trừ côn trùng hại kho bằng sinh học

Nghiên cứu các biện pháp bảo quản nông sản cất trữ và phòng trừ côn

trùng gây hại đã được bắt đầu từ khi con người bắt đầu cất giữ lương thực Vì vậy cho đến nay đã có nhiều biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại được áp dụng và có những kết quả nhất định Một trong các biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại được nghiên cứu nhiều là biện pháp phòng trừ sinh học

Theo định nghĩa của tổ chức đấu tranh sinh học quốc tế - IOBC (1971): “ Biện pháp sinh học là việc sử dụng những sinh vật sống hay các sản phẩm hoạt động sống của chúng nhằm ngăn ngừa hoặc làm giảm bớt tác hại do các sinh vật hại gây ra” (dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995) [15]

Phòng trừ sinh học tạo ra cơ hội để đấu tranh có hiệu quả chống lại một loài dịch hại riêng biệt mà không gây ảnh hưởng đến loài dịch hại khác hoặc côn trùng có ích khác (Phạm Văn Lầm, 1995) [15]

Do hệ sinh thái kho bảo quản là hệ sinh thái kín, ít chịu tác động của điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, gió bão nên có thể khai thác một số tiềm năng của phòng trừ sinh học để sử dụng một cách hợp lí Các loài vật kí sinh côn trùng gây hại trong kho như ong kí sinh thường giết chết

vật chủ, ví dụ ong kí sinh (Trichogramma sp.) kí sinh trứng ngài gạo (Corcyra cephalonica) (Bùi Công Hiển,1995) [9]

Kết quả nghiên cứu của Nakakita Hiroshi et al (1991) [48] tại Thái Lan

đã ghi nhận được một số loài bắt mồi trong kho lương thực bảo quản gồm:

kiến (khoảng 4-5 loài), bọ xít (Xylocoris flavipes), (Scenopinus fenestralis) và giả bò cạp (Chelifer sp)

Cũng như các loài sinh vật khác, các loài côn trùng gây hại trong kho nói chung và trong kho hạt cốc nói riêng cũng thường bị các loài sinh vật như nấm, vi khuẩn, virus hoặc các lòai động vật nguyên sinh (Protozoa) gây bệnh Những sinh vật này được gọi là sinh vật gây bệnh cho côn trùng [32]

Hướng dùng vi sinh vật để phòng trừ sâu hại, bảo vệ cây trồng đã được phát triển từ nhiều năm nay Ở nhiều nước, chế phẩm vi sinh vật được sản xuất với qui mô lớn và được sử dụng rộng rãi trong phòng trừ sâu hại Trong các loài thuốc trừ sâu sinh học thì các chế phẩm từ vi khuẩn Bt chiếm tới 90%

Berlinder (1911) đã phân lập được vi khuẩn Bt từ sâu non Ephestia kuechniella tại Thuringia Hiện nay, người ta phát hiện được 525 loài thuộc 13

bộ côn trùng bị nhiễm vi khuẩn Bt, trong đó nhiều nhất là bộ cánh vảy (318 loài), sau đó là bộ hai cánh (59 loài), bộ cánh cứng (34 loài) và còn lại là các bộ khác

(dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995) [15] Khả năng gây bệnh và tính đặc hiệu của chế phẩm Bt được xác định là các tinh thể độc tố có bản chất proein, chủ yếu là các loại delta- endotoxin Chế phẩm Bt là lây trực tiếp qua đường tiêu hóa vào ruột côn trùng Khi côn trùng ăn phải Bt chỉ vài phút sau khi tiêu hóa tinh thể đi vào ruột giữa hòa tan giải phóng độc tố hoặc tiền độc tố Các chất này được enzim proteaza tiêu hóa chuyển thành các đoạn mang tính độc tính khoảng 620 axit amin để gắn chặt vào các thụ thể màng ruột, lúc này tế bào ruột bị biến đổi, côn trùng ngừng ăn và chết Vào giai đoạn cuối vòng nhiễm bệnh, xác côn trùng

bị tan rữa và giải phóng bào tử vào môi trường bên ngoài [1]

Chế phẩm Bt được sử dụng trên nhiều loại cây trồng để trừ nhiều loại sâu

hại như sâu tơ (P xylostela), sâu xanh (Helicoverpa sp.), sâu xanh bướm trắng (Pieris sp.), sâu đo giả (T ni), sâu róm (P dispar)…Nhu cầu hàng năm

về chế phẩm Bt của Hoa Kỳ và Canada là hơn 1.000 tấn để phun cho diện tích hơn 1 triệu ha (dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995) [15]

Kết quả thử nghiệm của McGaughey (1980) cho biết khi xử lí lớp bề mặt của khối hạt (khoảng 10cm) bằng một lượng nhỏ chế phẩm Bt đã hạn chế

khoảng 81% quần thể ngài Ấn Độ (Plodia interpunctella) và ngài Bột Điểm (Ephestia cautella) và hơn 92% sự ăn hại của hai loài côn trùng này (dẫn theo

Bùi Công Hiển, 1995) [9]

Báo cáo kết quả nghiên cứu về vai trò của Bt trong phòng trừ các loài ngài thuộc bộ cánh vảy (Lepidoptera) gây hại trong kho của Subramanyan (1985) ở

Mỹ với Plodia interpunctella, Ephestia cautella và Sitotroga cerelella cho thấy

chỉ cần sử dụng chế phẩm này dưới liều lượng 10mg/kg đã hạn chế được sự gây hại của chúng trong kho ngũ cốc Sukprakarn (1990) thông báo kết quả thử

nghiệm phòng trừ ngài gạo (Corcyra cephalonica) trong các kho bảo quản

gạo bằng chế phẩm Bt ở Thái Lan đạt kết quả khả quan (dẫn theo Bùi Công Hiển, 1995) [9]

Nấm gây bệnh trên côn trùng đã được rất nhiều tác giả trên thế giới nghiên cứu nhưng chủ yếu trước thu hoạch Năm 1976, Latch và Fallcon đã nghiên

cứu dùng nấm trắng Beauveria bassiana để phòng trừ sâu Leptinotarsa desemlincata tác giả thấy có hiệu quả Năm 1988, ở Philippin đã nghiên cứu

nấm Beauveria bassiana trừ rầy nâu hại lúa, hiệu lực đạt sau 14 ngày là 70% Trong việc phòng trừ bọ hà đã phát hiện ra nấm Beauveria bassiana có khả năng diệt bọ hà.Việc nghiên cứu nấm Beauveria bassiana trừ mọt hại kho cho

đến nay chưa mấy ai nghiên cứu (dẫn theo Lê Doãn Diên, 1995) [7]

Tuy nhiên do đặc trưng của môi trường kho và hàng hóa bảo quản nên việc ứng dụng phòng trừ sinh học nhìn chung còn hạn chế Khi sử dụng các chế phẩm vi sinh vật cần phải có môi trường ẩm cho chúng phát triển và gây bệnh cho côn trùng; nhưng môi trường ẩm là điều hạn chế ở trong các kho bảo quản hàng hóa khô như ngũ cốc, đa số các loại côn trùng gây hại trong kho là bộ cánh cứng nên hiệu quả sử dụng sinh vật gây bệnh trừ côn trùng trong kho hạt ngũ cốc thường không cao

Trong phạm vị rộng hơn thì phòng trừ sinh học bao gồm việc sử dụng các chất độc có nguồn gốc tự nhiên, các chất xua đuổi hoặc dẫn dụ, những chất có thể sử dụng trong phòng trừ tổng hợp côn trùng gây hại trong kho Thuốc thảo mộc được chiết xuất, chế tạo từ những loài thực vật có sẵn trong tự nhiên để diệt trừ sâu hại mang lại hiệu quả kinh tế cao và ít gây ô nhiễm môi trường, không độc đối vói người sử dụng đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới Do đó việc thử nghiệm các chế phẩm thảo mộc có khả năng kiểm soát côn trùng trong bảo quản nông sản thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước nhằm tạo ra các sản phẩm nông nghiệp an toàn, sạch đáp ứng nhu cầu của cuộc sống hiện đại

Cho đến nay, nhiều nước trên thế giới đã thử nghiệm thành công hiệu lực

của một số chế phẩm thảo mộc đối với một số cô trùng gây hại trong kho Năm 1989, Jacobson đã tổng kết được 1214 tài liệu nghiên cứu về thảo mộc,

đã lập danh mục và tóm tắt của hơn 1500 cây có tác dụng gây ngán ăn, xua đuổi, ức chế sinh trưởng và phát triển của côn trùng gây hại [44]

Theo Golob và Webley (1980) đã tổng kết các kết quả nghiên cứu thử nghiệm và áp dụng thuốc thảo mộc ở nhiều nơi trên thế giới với các loà thực vật khác nhau, trong đó đáng kể nhất là việc sản xuất ra các chế phẩm thuốc

thảo mộc từ cây xoan Ấn Độ (Azadirachta indica), cỏ mạt (Acorus), cây ruốc

cá (Derris eliptica), cây thuốc lào (Nicotian rustica) Các tác giả đã nêu lên

những sản phẩm cụ thể được dùng để phòng ngừa côn trùng gây hại từ 47 loài thực vật khác nhau, trong đó có 40 loài đã được sử dụng dưới dạng các chiết xuất (dẫn theo Bùi Công Hiển, 1995) [9]

Đã có rất nhiều nghiên cứu, thử nghiệm ứng dụng thảo mộc trong phòng trừ côn trùng hại trong bảo quản ở quy mô phòng thí nghiệm Kết quả cho thấy, chất chiết từ hạt xoan Ấn Độ ở nồng độ 8% xử lý trên hạt mì làm giảm 80% quần thể côn trùng hại sau 6 tháng bảo quản [33]

Viện nghiên cứu lương thực quốc gia Tsukba, Nhật Bản đã tiến hành điều tra, nghiên cứu phát hiện được 13 loài thực vật nhiệt đới có khả năng kìm

hãm sự sinh trưởng, phát triển của quần thể mọt ngô (Sitophilus zeamays) Ví

dụ việc sử dụng hạt và lá của cây Basella allba, Operculina turperthum và Calotrpis gigantea ở nồng độ 0,5% đã làm giảm 70% số lượng quần thể mọt

ngô (Sitophilus zeamais) [49]

Viện nghiên cứu công nghệ lương thực trung ương Mysore (Ấn Độ) đã tiến hành nghiên cứu sử dụng vỏ khoai tây trong bảo quản ngũ cốc Việc xử lý ngũ cốc với bột vỏ khoai tây khô lỏng đã làm giảm đáng kể sự đẻ trứng, sự

sống sót của 2 loại côn trùng được thử nghiệm là Sitophilus oryzea (mọt gạo)

và Callosobruchus chinenesis (mọt đậu xanh) Hầu hết các thực vật có tác

dụng kiểm soát côn trùng gây hại là những loài có hương thơm tinh dầu của chúng có hiệu quả kiểm soát côn trùng cao Tinh dầu của cây hoắc hương và

cây Ocimum basilium có tác dụng diệt trừ mọt gạo (Sitophilus oryzae), Stegobium paniceum , mọtt bột đỏ (Tribolim castaneum) và Bruchus chinensis Có những loại tinh dầu có tác dụng vừa diệt được côn trùng trưởng

thành lại vừa hạn chế được khả năng nở của trứng côn trùng [33]

Theo nghiên cứu của Allotey, Azalekor (1997) [33] tại Tanjania và Ghana, thì dịch chiết của lá xoan Ấn Độ có tác dụng diệt trừ được mọt đục hạt lớn gây hại trong bảo quản nông sản Còn Wather thì lại cho rằng dịch chiết

từ lá xoan Ấn Độ có tác động đến hơn 200 loài côn trùng trong đó có một số loài côn trùng hại kho tuy nhiên không diệt được predator và parasitoid Thử

trên Plutella xylotella qua 35 thế hệ cho thấy loài này không tạo dòng kháng

thuốc chiết từ cây xoan Ấn Độ Ở Togo người ta dung dịch chiết lá xoan Ấn

Độ để trừ Plutella xylotella hoạt tính của chế phẩm này ngang với thuốc trừ

sâu tổng hợp Mevinphos (ở nồng độ 0,05%) và detamethrin (0,02%) Dịch chiết của nó có tác dụng chống lại một số côn trùng gây hại như: mọt hại ngũ cốc, mọt hạt bột mì, mọt hại hạt đậu và ngài hại khoai tây

Quy mô phòng thí nghiệm cho thấy, chất chiết từ hạt xoan Ấn Độ ở nồng

độ 8% xử lý trên hạt lúa mì làm giảm 80% quần thể côn trùng sau 6 tháng bảo quản N.E.S Lale phun tinh dầu chiết từ hạt xoan lên hạt đậu ở nồng độ 75, 100,

150 mg tinh dầu/10g hạt có khả năng ức chế sự đẻ trứng và nở của mọt đậu

Callosobruchus maculatus [39]

Ở Philippine thì các sản phẩm từ cây xoan Ấn Độ cũng được sử dụng trong bảo quản thóc trong các kho dự trữ thu được kết quả đáng khả quan ở nồng độ 1- 2%, trộn lá xoan Ấn Độ với thóc, xử lý 20% dịch chiết trong các

túi bảo quản hoặc sử dụng lá xoan Ấn Độ khô đặt giữa nền kho và trong các túi bảo quản cũng cho kết quả tương tự Xử lý khối hạt với 5% dịch chiết từ hạt xoan Ấn Độ hoặc 20% dịch chiết lá xoan có tác dụng phòng trừ côn trùng phá hại trong 6 tháng [39]

Đã có rất nhiều tài liệu ghi nhận tác dụng gây ngán ăn của các dẫn xuất

từ cây xoan Ấn Độ đối với các bộ côn trùng khác nhau Những thí nghiệm

đầu tiên được tiến hành tại Ấn Độ với Schistocera gregaria và kết quả thu

được rất khả quan ở nồng độ 10 - 40µg /l Ở Ấn độ và Paskistan đã dùng cây xoan Ấn Độ để trừ sâu hại, hơn 60% nông dân các nước này đã trộn lá xoan

Ấn Độ với hạt ngũ cốc để bảo quản và hơn 80% những người trồng cây bạch đậu khấu dùng hạt cây xoan Ấn Độ bón vào đất trừ tuyến trùng [39]

Các loài dịch hại khác nhau và các pha phát dục khác nhau của cùng một loại dịch hại có phản ứng không giống nhau đối với một chất chiết xuất nhất định Lượng hợp chất tinh khiết trong một chất chiết xuất từ thực vật có thể khác nhau phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, địa lí, giống cây [52]

Tại Trung Quốc, thuốc thảo mộc Gu Chung Jing (GCJ) đã được sản xuất

và đưa vào thử nghiệm trong các kho bảo quản lương thực tại tỉnh Quảng Tây, Quảng Đông và nhiều tỉnh khác của Trung Quốc đạt hiệu quả cao [51]

2.3 Tình hình nghiên cứu trong nước

2.3.1 Một số kết quả điều tra thành phần sâu mọt hại kho dự trữ lương thực nói chung và trên ngô, sắn nói riêng

Các kết quả điều tra thành phần côn trùng hại trong kho dự trữ nông sản nói chung và kho ngô sắn nói riêng ở Việt Nam chưa nhiều tài liệu nhắc đến

Kết quả điều tra thành phần côn trùng trong kho ở Việt Nam công bố năm 1996 của Nguyễn Thị Giáng Vân và cộng sự (1996) [28] cho thấy đã ghi nhận được 46 loài sâu mọt hại lương thực cất giữ trong 28 tỉnh thuộc 3 miền

Bắc, Trung và Nam ở Việt Nam Trong số này có 38 loài mọt thuộc bộ cánh cứng với 19 họ khác nhau và 8 loài mọt thuộc bộ cánh vảy với 5 họ khác nhau Những họ có số loài có số họ nhiều nhất là Curculionidae, Desmestidae, Tenebrionidae

Trong số này có 12 loài sâu mọt chính, chúng có phạm vi phân bố rộng

ở nhiều vùng và xuất hiện thường xuyên hầu hết ở tất cả kho lương thực đã đi điều tra Chúng gây hại trên nhiều nông sản cất giữ kể cả những sản phẩm đã qua chế biến từ hạt ngũ cốc Trên ngô sâu mọt chính gồm mọt ngô

(Sitophilus zeamais), mọt gao (Sitophilus oryzae), mọt đục hạt (Rhyzopertha dominica), mọt cà phê (A fasciculatus), mọt thò đuôi (Carpophilus pilosellus ) Trên sắn gồm: mọt cà phê (A fasciculatus), mọt ngô (Sitophilus zeamais), mọt đục hạt (Rhyzopertha dominica), mọt răng cưa (Oryzaephilus surinamensis) (phụ lục 1 bảng 3)

Theo điều tra của Phòng kiểm dịch thực vật – Cục BVTV (1996-2000) [18] trên phạm vị toàn quốc và trên các loại lương thực khác nhau đã thu thập được 115 loài sâu mọt hại thuộc 44 họ thuộc 8 bộ và 1 lớp nhện bao gồm: Bộ cánh cứng (Coleoptera) có 75 loài thuộc 27 họ chiếm 65,22%, bộ cánh vảy (Lepidoptera) có 13 loài thuộc 5 họ chiếm 11,3%, bộ cánh màng (Heminoptera) có 9 loài thuộc 3 họ chiếm 7,83%, bộ cánh nửa (Hemiptera) có

8 loài thuộc 3 họ chiếm 6,96%, bộ cánh da (Dermaptera) có 2 loài thuộc 1 họ chiếm 1,74%, bộ nhạy ba đuôi (Thysanoptera) có 2 loài thuộc 1 họ chiếm 1,74%

Kết quả nghiên cứu về các loài côn trùng gây hại trong kho ở Việt Nam năm 2001 -2002 của tác giả Hà Thanh Hương [13] ở 3 vùng sinh thái Đồng bằng sông Hồng, Trung du và miền núi cho thấy: ở miền Bắc có 57 loài côn trùng gây hại được tìm thấy trên thóc, gạo, ngô, thức ăn chăn nuôi chúng thuộc 4 bộ với 28 họ khác nhau và 2 lớp Trong đó có 39 loài hại nguyên phát,

10 loài hại thứ phát, 5 loài ăn nấm, 2 loài ăn thịt và 1 loài ve bét Trong số 39

loài gây hại nguyên phát, mọt cà phê (A fasciculatus) được tìm thấy trong

ngô và kho thức ăn chăn nuôi

Theo Nguyễn Kim Vũ và cộng sự (2001) [29] khi điều tra thành phần

và mức độ phổ biến của côn trùng hại kho trong bảo quản ngô tại vùng ngoại thành Hà Nội cho thấy có 18 loài thường gặp trong đó có các loài như mọt

ngô (Sitophilus zeamais), mọt gạo (Sitophilus oryzae), mọt đục hạt (Rhyzopertha dominica), mọt cà phê (A fasciculatus), mọt răng cưa (Oryzaephilus surinamensis) xuất hiện với tần suất lớn (phụ lục 1 bảng 4)

Kết quả điều tra của Trần Văn Chương và cộng sự (2002) [4] cho thấy thành phần côn trùng trên sắn khô có 21 loài thuộc 2 bộ với mật độ mọt cà

phê (A fasciculatus), mọt ngô (Sitophilus zeamais), mọt bột đỏ (Tribolium castaneum ) xuất hiện với mật độ cao nhất

Theo điều tra của Trần Văn Chương (2003) [5] tiến hành điều tra hệ côn trùng hại kho tại 10 cơ sở sản xuất, kinh doanh thức ăn chăn nuôi thì

thấy mọt ngô (Sitophilus zeamais), mọt cà phê (A fasciculatus) và mọt bột đỏ (Tribolium castaneum) là những loài có mật độ xuất hiện lớn

Theo tác giả Đặng Việt Yên (2002) [31] có 16 loài sâu mọt gây hại cho

tỏi Trong đó có 3 loài gây hại nặng nhất là ngài Ấn Độ (Plodia interpunctella ), ngài Bột điểm (Ephestia cautella), mọt cà phê (A fasciculatus)

2.3.2 Nghiên cứu những thiệt hại do côn trùng gây ra

Những công trình nghiên cứu về thiệt hại do côn trùng gây ra cho hạt ngũ cốc dự trữ còn hạn chế Những kết quả thu được chỉ mới phản ánh về mặt khối lượng còn về mặt chất lượng chưa phản ánh hết thiệt hại

Theo tác giả Lê Doãn Diên [7] thì tổn thất do côn trùng gây ra đối với ngũ cốc là 10% Theo kết quả điều tra của Viện Công nghệ sau thu hoạch

(1994 - 1998) tổn thất bảo quản ở hộ nông dân từ 3,6% - 6% (có những nơi lên đến 15 - 27%) do sâu hại và chuột phá hại Năm 2001 thì tổn thất sau thu hoạch của hộ nông dân các huyện ngoại thành Hà Nội là khoảng từ 5,7 đến 6.5% và giá bán giảm 20% (Nguyễn Kim Vũ và cộng sự, 2003) [29]

Kết quả nghiên cứu về tổn thất ngô sau thu hoạch của Trần Văn Chương

và cộng sự [3] tổn thất trung bình là 15%, cá biệt ở miền núi lên tới

20%-25% sau 6 tháng bảo quản

Kết quả điều tra tại Hà Giang cho thấy nếu không áp dụng các biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại, tỷ lệ hạt ngô bị côn trùng gây hại cao nhất có thể đạt tới 98% (Nguyễn Thị Oanh và cộng sự, 2003) [17]

Theo tác giả Trần Thị Mai [16] thì bảo quản sắn khô quy mô hộ gia

đình thường không áp dụng kỹ thuật trong bảo quản nên mức độ tổn thất

16-18% sau 3-4 tháng bảo quản Thời gian bảo quản không dài 3-7 tháng tuỳ

thuộc vào tình hình giá cả, nhưng chủ yếu mục đích bảo quản sắn trong quy

mô hộ gia đình là nguồn dự trữ thức ăn để chăn nuôi Phương tiện bảo quản

sắn chủ yếu là thùng tôn, thùng gỗ (43-60%), còn lại là bảo quản trong các

bao dứa và đổ đống không có khả năng chống chuột, côn trùng gây hại Còn

ở quy mô cơ sở sản sản xuất, kinh doanh, thời gian bảo quản thường 2-4

tháng và tổn thất 12-13%, phương tiện chủ yếu là bao dứa Phần lớn, lượng

sắn khô sau thời gian bảo quản 2-3 tháng thì bắt đầu xuất hiện côn trùng gây

hại, chúng phát triển nhanh và gây tổn thất lớn về số lượng cũng như chất

huyền sâm, sinh địa v.v

Vòng đời của mọt cà phê gồm bốn giai đoạn:

* Giai đoạn trưởng thành: thân dài 2,5-4,5mm, có hình bầu dục, màu nâu xám hay màu xám tro, có phủ lông nhung màu vàng nâu đến đỏ nâu Râu tương đối dài có 11 đốt, nhỏ dài màu hung đỏ

* Giai đoạn trứng: có hình bầu dục, dài khoảng 0,56 mm, màu trắng có ánh bóng

* Giai đoạn sâu non: khi đã lớn dài 4,5-6mm, nhỏ và dài, mầu trắng sữa không có chân, nhiều lông và nếp nhăn trên bề mặt, đầu và đuôi hướng về phía bụng nên hơi cong lại Đầu to hình tròn màu vàng nhạt, miệng màu nâu

bò và có thể nhảy rất nhanh Ở 20oC, con đực sau khi nhộng hoá 3 ngày và con cái sau khi nhộng hoá 4 ngày sẽ tiến hành giao phối và sau khoảng 30 phút thì bắt đầu đẻ trứng Mỗi con cái đẻ tối đa 130-140 trứng

Nhiệt độ thích hợp để mọt cà phê phát triển là 27- 32oC và độ ẩm tương đối đạt trên 60% và dưới 90% Một vòng đời được hình thành khoảng 30-35 ngày

Thức ăn có ảnh hưởng rất rõ rệt đến đời sống của mọt, trong điều kiện thức ăn thích hợp mọt thực hiện vòng đời ngắn, thời gian sống kéo dài, sức phá hoại lớn

Thủy phần nông sản cũng có ảnh hưởng đến đời sống của mọt Qua

theo dõi hai kho ngô ở Trùng Khánh (Cao Bằng) vào tháng 7 năm 1969 là

tháng mà mật độ mọt cà phê (A fasciculatus) khá cao thì thấy: cùng bảo

quản thời gian như nhau (3 tháng), trong cùng một loại kho nhưng ở kho ngô

có thuỷ phần 14,2% mật độ mọt cà phê (A fasciculatus) trung bình là 16

con/kg, trong khi đó ngô có thuỷ phần 12,9% thì mật độ mọt cà phê trung bình là 6 con/kg [9]

Theo Nguyễn Thu Huyền [12] vòng đời trung bình của mọt cà phê là

32 ngày nguồn thức ăn là sắn lát có thủy phần 12%

2.3.4 Phòng trừ sâu mọt hại bằng biện pháp phòng trừ sinh học

Hiện nay trong bảo quản nông sản có nhiều biện pháp phòng trừ côn trùng hại kho khác nhau như biện pháp hoá học, biện pháp vật lý, biện pháp sinh học Việc sử dụng biện pháp sinh học, đặc biệt là thảo mộc trong bảo quản nông sản là một hướng đi đúng trong việc tạo ra các sản phẩm nông nghiệp sạch, an toàn và bền vững, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi trường, duy trì cân bằng sinh thái

Nghiên cứu sản xuất và thủ nghiệm các chế phẩm sinh học trừ côn trùng gây hại trong kho ở nước ta đã được các nhà khoa học thuộc viện Công nghệ sau thu hoạch thực hiện từ năm 1998 Kết quả thử nghiệm hai loại chế phẩm Bt (chế phẩm trừ côn trùng cánh cứng và chế phẩm hỗn hợp) với mọt

ngô (Sitophilus zeamais) khá cao nhưng không có hiệu quả đối với mọt bột đỏ (Tribolium castaneum) và diệt được 100% ngài gạo (Corcyra cephalonia) [1] Theo Phạm Thị Thùy [20] đã thử nghiệm nấm Beauveria bassiana trừ rầy

nâu hại lúa và sâu xanh hại đay, các tác giả nhận thấy hiệu quả đạt hơn 70%

và đã thử nghiệm hiệu quả nấm Beauveria bassiana đối với mọt gạo (Sitophilus oryzae ) trong điều kiện phòng thí nghiệm thì nấm Beauveria bassiana có tác dụng diệt trừ mọt gạo (Sitophilus oryzae ) từ 53,2 - 61,1%

sau 20 ngày

Nước ta có nguồn tài nguyên thực vật rất phong phú và đa dạng, trong

đó nhiều loài chứa tinh dầu cũng như dịch chiết của một số loài có nguồn gốc

từ thực vật có tác dụng diệt, ức chế một số loại như vi khuẩn, côn trùng và một số động vật có hại khác Nhiều công trình nghiên cứu trong và ngoài nước đã xác nhận các chất kháng sinh có nguồn gốc từ thực vật rất phong phú, phạm vi ứng dụng của chúng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như y học, nông nghiệp, thú y theo báo cáo của Trần Huy Thái (Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật) bước đầu đã thống kê được trên 80 loài thuộc 36 họ thực vật

có hoạt tính gây ngán ăn, ức chế và diệt côn trùng Những chất có trong thực vật như tinh dầu, tanin, ancaloit đều có thể là những thành phần có tác dụng gây ức chế, diệt côn trùng nói trên

Từ lâu nhân dân ta đã có kinh nghiệm dùng một số loại thực vật để trừ sâu hại mùa màng hoặc bảo quản nông sản sau thu hoạch Những cây thường được dùng nhất là xoan, thuốc lá, cây củ đậu, cây hột mạt, cây ruốc cá, thanh hao hoa vàng Hiện nay, thuốc thảo mộc được nhìn nhận và tiếp cận với phương thức hiện đại, đó là xác định, chiết xuất và giữ ổn định được các hoạt chất có khả năng tiêu diệt, gây ngán, dẫn dụ hoặc xua đuổi các loài côn trùng gây hại (Dương Minh Tú, 1985) [25]

• Cây xoan (Melia azedarach): là cây trồng phổ biến ở Việt Nam được

dùng chủ yếu để lấy gỗ và tạo bóng mát ở các tỉnh vùng Tây Bắc (Sơn La, Lai Châu ) xoan dễ trồng chóng lớn, sau 6-7 năm có thể lấy gỗ Nước ngâm lá xoan và vỏ xoan có tác dụng diệt sâu ngoài đồng hay trong kho do cây xoan ta

có hoạt chất Azadirachtin (Az) thuộc nhóm tetranortriterpenoid có khả năng

gây ngán ăn, làm giảm khả năng sinh sản của côn trùng

• Thanh hao hoa vàng (Artemisia annua): được trồng rộng rãi để sản xuất artemisinin, thuốc chống sốt rét Lá khô được chiết bằng xăng sau đó cô

và đuổi hết xăng Kết tinh lại trong cồn sẽ thu được artemisinin tinh thể

trắng Dịch chiết thanh hao có artemisinin có tác dụng diệt sâu

• Cây xoan Ấn Độ (Azadirachta indica) là cây thuộc họ Meliaceace

Nguồn gốc của cây này là ở Nam và Đông Nam châu Á nhưng ngày nay nó

có mặt ở các vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới của châu Phi, châu Mỹ, châu Úc

Ở Ấn Độ, người ta gọi cây này là đinh hương Ấn Độ Đây là loại cây xanh quanh năm, phát triển nhanh có thể cao tới 25m, phát triển mạnh ở vùng nhiệt đới nơi có lượng mưa trung bình hàng năm từ 400 – 500 mm và ngay cả những nơi khô hạn kéo dài, có thể tồn tại trên đất rất khô hạn, đất bạc màu và thậm chí cả đất ngập mặn

Cây xoan Ấn Độ được sử dụng trong kiểm soát côn trùng hại kho Hoạt chất chủ yếu có tác động đến côn trùng từ hạt xoan và lá xoan Ấn Độ là

Azadirachtin (Az) thuộc nhóm tetranortriterpenoid có khả năng chống sự đẻ trứng, gây ngán ăn, làm gián đoạn quá trình phát triển, làm giảm khả năng sinh sản của côn trùng [7]

Ở Bình Thuận nông dân đã dùng lá và quả để bảo quản nông sản trong một số tháng như dùng lá khô trộn lẫn với hạt để chống sâu mọt, cây xoan ấn

Độ đã trở thành dược liệu quý cho việc bảo quản nông sản bằng thảo mộc

Cây lá cơi: mọc tự nhiên hoang dại tại các tỉnh miền núi phía Bắc, được bà con nông dân dùng để bảo quản thóc, ngô có tác dụng trừ mọt trong bảo quản Năm 1995 Bùi Công Hiển [9] đã đưa ra một số kết quả về việc thử

nghiệm bột cây ruốc cá (Derris sp.) để phòng trừ mọt hại ngô đạt kết quả,

nhưng trên thực tế việc áp dụng còn nhiều hạn chế

Theo nghiên cứu của Trương Văn Hộ và cộng sự (1995) nếu bảo quản khoai lang bằng lá xoan khô hoặc bằng cát khô thì có thể giảm thiệt hại là 50% so với đối chứng [10]

Thuốc Rotex 1,8% WP được sản xuất với hoạt chất Rotenon chiết xuất

từ cây ruốc cá , kết quả thử nghiệm ở liều lượng 0,2; 0,4 và 1g với sâu non và trưởng thành mọt bột vàng cho thấy hiệu quả của thuốc đạt 100% với pha trưởng thành ở thời điểm 7 ngày sau xử lí thuốc (Dương Minh Tú, 1997) [26]

Thuốc thảo mộc Guchungjing 25 DP do Trung Quốc sản xuất là loại thuốc tổng hợp của nhiều loại tinh dầu thực vật: hồi, quế, thanh hao hoa vàng, long não, chất mang và được bổ sung thêm thuốc hóa học Deltamethrin với hàm lượng 2,5mg/kg Thuốc GCJ đã được bổ sung vào dang mục thuốc BVTV được phép sử dụng tại Việt Nam năm 1998 Sử dụng thuốc GCJ ở liều lượng 0,04% để bảo quản thóc, ngô rất có hiệu quả và đăc biệt thích hợp bảo quản ngô hạt ở tại hộ nông dân tại tỉnh Hà Giang (Nguyễn Thị Kim Oanh và cộng sự, 2003) [17] Trong qui trình hoàn thiện và ứng dụng công nghệ phòng trừ tổng hợp sinh vật hại gồm 9 giai đoạn khép kín từ khâu thu hoạch đến bảo quản ngô, thóc qui mô hộ và trang trại tại Hà Nội đã sử dụng thuốc GCJ với

tỷ lệ 0,04% cho kết quả cao [29] Theo Dương Minh Tú [27] sử dụng GCJ với

tỷ lệ 0,4‰ và 1‰ trong việc phòng trừ mọt gạo (Sitophilus oryzae.) đạt hiệu lực 95,9% và 97,9% sau 90 ngày theo dõi, trên mọt đục hạt (Rhyzopertha dominica ) hiệu lực đạt 98,6%; 79,3% sau 90 ngày theo dõi

3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian nghiên cứu

Từ tháng 1 năm 2007 đến tháng 8 năm 2007

3.2 Địa điểm điều tra

Địa điểm điều tra thành phần côn trùng hại kho ngô, sắn bảo quản: huyện Chương Mĩ – Hà Tây

Địa điểm nghiên cứu đặc tính sinh vật học, sinh thái học và thử nghiệm

biện pháp phòng trừ sinh học mọt cà phê (A fasciculatus) được thực hiện tại

phòng thí nghiệm - Viện CĐNN & công nghệ STH- Hà Nội

3.3 Đối tượng nghiên cứu

Mọt cà phê (Araecerus fasciculatus Degeer )

Họ: Anthribidae, Bộ: Coleoptera

3.4 Vật liệu nghiên cứu

Giống sắn lai KM 94 (Viện KHNN Việt Nam) và giống ngô LVN10

(Viện Nghiên cứu ngô)

3.5 Dụng cụ thí nghiệm

- Bộ rây sàng côn trùng, túi nilon đựng mẫu mọt, panh, chổi lông nhỏ, hộp nhựa

- Tủ định ôn, kính hiển vị, tủ sấy, máy đo độ ẩm

- Dụng cụ bảo quản: bao dứa 1 lớp, bao dứa 2 lớp, bao PE, thùng tôn

3.6 Hóa chất và chế phẩm sinh học

- Nấm Beauveria bassiana (Sản phẩm của Viện Bảo vệ thực vật )

- Nấm Metarhizium anisopliae (Sản phẩm của Viện Bảo vệ thực vật)

- Chế phẩm Guchunjing (Cục dự trữ Quốc gia- quyết định số 15/2004/QĐ-BNN)

- Chế phẩm thanh hao hoa vàng (Viện Công nghệ sau thu hoạch sản xuất)

- Lá xoan khô (lấy tại huyện Đông Anh – Hà Nội)

- Lá cơi (lấy tại Huyện Lục Yên – Yên Bái)

- Lá xoan Ấn Độ (lấy tại phòng khuyến nông Ninh Thuận)

3.7 Xử lý thống kê sinh học

- Các số liệu được xử lý trên máy tính theo chương trình IRRISTAT, Excel

3.8 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

3.8.1 Điều tra thành phần sâu mọt trong kho bảo quản ngô hạt và sắn

+ Phương pháp điều tra cơ bản côn trùng trong kho của tác giả Bùi Công Hiển [9]

+ Phương pháp lấy mẫu theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), kiểm dịch thực vật phương pháp lẫy mẫu mã số TCVN 4731-89 [23]

+ Phương pháp thu thập mẫu: tại điểm điều tra, quan sát bằng mắt nơi sâu mọt thường tập trung như khe, kẽ nứt, nền và tường kho, đặc biệt điều tra

ở các góc kho Các vật dụng làm kệ, kê lót, nơi tập trung bao bì, nơi có nhiều hàng tồn đọng lâu, mục nát

- Thu bắt mọt cánh cứng: Dùng ống hút côn trùng, bút lông, kẹp gạt côn trùng rơi vào miệng ống nghiệm rồi dùng bông bịt ống nghiệm lại Nơi có nhiều ngô, sắn bị hại dùng rây nhiều cỡ để rây, tách côn trùng

- Riêng đối với ngài (Lepidoptera) khi thu bắt do chúng có tính bay ngược lên phía trên Do vậy chúng tôi đã đặt ống nghiệm đón đầu rồi dùng bút lông gạt nhẹ vào ống nghiệm Ngoài ra, dùng vợt để thu bắt trưởng thành khi chúng đang bay hoặc ở vị trí cao

Các mẫu sâu mọt trưởng thành được định loại căn cứ vào các tài liệu sau:

- Côn trùng hại kho – Bùi Công Hiển (1995) [9]

- Insect and Arachnids of tropical stored products: their biology and

identification (Haines, 1991) [43]

Việc phân loại được tiến hành tại phòng Bảo quản – Viện CĐNN & công nghệ STH và Trung tâm phân tích và thí nghiệm KDTV– Cục Bảo vệ thực vật

3.8.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái của mọt A fasciculatus

- Mọt A fasciculatus được nuôi bằng sắn có thủy phần 12,5%, độ ẩm

không khí tương đối 75% Quan sát, mô tả màu sắc và đo đếm kích thước của từng pha phát dục: trứng, sâu non, nhộng, trưởng thành nuôi ở nhiệt độ 250C

và 300C (n = 30) Đo kích thước đơn vị (mm)

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

- Pha sâu non đẫy sức: đo chiều dài và độ rộng đo ở nơi rộng nhất của cơ thể

- Pha nhộng: đo chiều dài, chiều rộng ở phần rộng nhất của cơ thể

- Pha trưởng thành: đo chiều dài, chiều rộng đo nơi rộng nhất của cơ thể

- Dùng công thức thống kê sinh học để tính trung bình các giá trị đo được

3.8.3 Phương pháp nghiên cứu thời gian phát dục của mọt A fasciculatus

- Nuôi mọt A fasciculatus trên thức ăn là sắn có thủy phần 12,5%, độ

ẩm không khí tương đối 75% Bố trí thí nghiệm theo phương pháp nuôi cá thể

n =30 Theo dõi thời gian phát dục của từng pha: trứng, sâu non, nhộng, trưởng thành

- Thời gian phát dục pha trứng: Quan sát hàng ngày đến khi trứng nở Thời gian phát dục pha này tính từ khi trứng được đẻ ra cho đến khi trứng nở

- Thời gian phát dục pha sâu non: được tính từ khi trứng nở ra đến tuổi sâu non hóa nhộng

- Thời gian phát dục pha nhộng: Pha nhộng được tính từ khi sâu non hóa nhộng đến lúc nhộng hóa trưởng thành

- Thời gian phát dục của trưởng thành trước đẻ: được tính từ lúc nhộng hóa trưởng thành, tiến hành ghép đôi thả và thả trong hộp nuôi Quan sát hàng ngày cho đến khi mọt cà phê đẻ quả trứng đầu tiên thì ghi lại để đánh dấu và kết thúc vòng đời

- Thời gian phát dục trung bình của từng giai đoạn được tính theo công

X: Thời gian phát dục trung bình cuả từng giai đoạn

Tính sai số theo công thức:

n

t X

±

=

3.8.4 Phương pháp nghiên cứu khả năng sinh sản của mọt A fasciculatus

Bố trí thí nghiệm: 1 cặp trưởng thành mới vũ hoá, mỗi cặp cho vào hộp nhựa nuôi trên sắn ở 2 điều kiện nhiệt độ là 250C và 300C, ẩm độ 75%

Theo dõi và ghi chép thời gian đẻ trứng đầu tiên

Các chỉ tiêu theo dõi trong thí nghiệm này: