Tuy nhiên,các nghiên cứu mới dừng lại ở việc xác định thành phần loài, khu vực phân bố,một số đặc điểm sinh học, sinh thái học; việc nghiên cứu mối quan hệ giữa bọ rùa và rệp hại và sự b
Trang 1NGUYỄN THỊ VIỆT
THµNH PHÇN LOµI Bä RïA (Coccinellidae)
vµ mét sè §ÆC §IÓM SINH HäC, SINH TH¸I CñA
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Hoàn thành bản luận văn này, trước hết tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chânthành và sâu sắc tới PGS TS Trần Ngọc Lân - người thầy kính quý đã địnhhướng và trực tiếp hướng dẫn tác giả hoàn thành luận văn
Tác giả xin chân thành cảm ơn GS TSKH Vũ Quang Côn, PGS TS HoàngXuân Quang và TS Cao Tiến Trung đã có những góp ý quý báu trong quá trìnhtác giả hoàn thiện luận văn
Tác giả xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Đình Nhâm, ThS Ngô Thị
Bê đã động viên, giúp đỡ tác giả rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài
Trong quá trình thực hiện đề tài, tác giả đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ
và tạo điều kiện của Đảng uỷ, Ban giám hiệu Trường Đại học Vinh, Ban chủnhiệm Khoa Sau Đại học, các thầy cô giáo, các kỹ thuật viên của tổ bộ môn Độngvật - Sinh lý, Khoa Sinh học và tổ bộ môn Bảo vệ Thực vật, Khoa Nông Lâm Ngư,Trường Đại học Vinh, bạn bè và những người thân trong gia đình Nhân dịpnày, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn và sự trân trọng đối với những giúp đỡquý báu đó
Mặc dù tác giả đã rất nỗ lực cố gắng, nhưng chắc chắn luận văn không thểtránh khỏi những thiếu sót Tác giả rất mong tiếp tục nhận được những đóng gópchân thành các nhà khoa học, quý thầy cô và bạn bè để bản luận văn được hoànchỉnh hơn
Xin chân thành cảm ơn !
Vinh, ngày 25 tháng 12 năm 2010 Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Việt
Trang 31.2.1 Tình hình nghiên cứu bọ rùa Coccinellidae trên thế giới 5
1.2.1.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái các loài bọ rùa 7
1.2.2.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh thái các loài bọ rùa 19
Trang 42.3.4 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học bọ rùa 282.3.5 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh thái bọ rùa 30
3.1 Bọ rùa có ích và có hại trên cây trồng nông nghiệp ở vùng
3.2 Diễn biến số lượng của rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng
đậu đen ở Hưng Lộc – Vinh – Nghệ An, năm 2009 – 2010
47
3.2.1 Thành phần loài bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu đen ở Hưng Lộc –
Vinh – Nghệ An, năm 2009 – 2010
47
3.2.2 Diễn biến số lượng của rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen không phun thuốc và phun thuốc trừ sâu, năm 2009 - 2010
49
3.2.2.1 Diễn biến số lượng của rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen không phun thuốc và phun thuốc trừ sâu, vụ thu đông 2009
49
3.2.2.2 Diễn biến số lượng của rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen không phun thuốc và phun thuốc trừ sâu, vụ đông xuân
2010
52
3.2.2.3 Diễn biến số lượng của rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen không phun thuốc và phun thuốc trừ sâu, vụ hè thu 2010
56
3.3 Tương quan số lượng của rệp hại và một số loài bọ rùa ăn
thịt phổ biến trên ruộng đậu đen ở Hưng Lộc – Vinh – Nghệ
An, năm 2009 – 2010
65
3.3.1 Tương quan số lượng của rệp hại và bọ rùa sáu vệt đen
Menochilus sexmaculatus Fabr trên ruộng đậu đen, năm 2009 –
2010
65
3.3.2 Tương quan số lượng của rệp hại và bọ rùa đỏ Nhật Bản
Propylea japonica Thunb trên ruộng đậu đen, năm 2009 –
67
Trang 53.3.3 Tương quan số lượng của rệp hại và bọ rùa chữ nhân
Coccinella transversalis Fabr trên ruộng đậu đen, năm 2009 –
2010
69
3.3.4 Tương quan số lượng của rệp hại và bọ rùa đỏ Micraspis
discolor Fabr trên ruộng đậu đen, năm 2009 – 2010
71
3.4 Ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng đến tỷ lệ sống sót và thời
gian phát dục của bọ rùa sáu vệt đen Menochilus
sexmaculatus Fabr trong điều kiện phòng thí nghiệm
74
3.4.1 Ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng đến tỷ lệ nở và thời gian phát
dục của trứng bọ rùa sáu vệt đen Menochilus sexmaculatus
Fabr
75
3.4.2 Ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng đến tỷ lệ lột xác và thời gian
phát dục của ấu trùng tuổi 1 bọ rùa sáu vệt đen Menochilus
sexmaculatus Fabr
77
3.4.3 Ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng đến tỷ lệ lột xác và thời gian
phát dục của ấu trùng tuổi 2 bọ rùa sáu vệt đen Menochilus
sexmaculatus Fabr
81
3.4.4 Ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng đến tỷ lệ lột xác và thời gian
phát dục của ấu trùng tuổi 3 bọ rùa sáu vệt đen Menochilus
sexmaculatus Fabr
84
3.4.5 Ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng đến tỷ lệ hoá nhộng và thời
gian phát dục của ấu trùng tuổi 4 bọ rùa sáu vệt đen Menochilus
sexmaculatus Fabr
86
3.4.6 Ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng đến tỷ lệ vũ hoá và thời gian
phát dục của nhộng bọ rùa sáu vệt đen Menochilus
sexmaculatus Fabr
89
PHỤ LỤC
Trang 6DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
Trang 7TB Trung bình
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1 Thành phần loài bọ rùa có ích và có hại trên cây trồng nông
nghiệp ở vùng đồng bằng tỉnh Nghệ An, năm 2009 – 2010.
34
Bảng 3.2 Sự có mặt của bọ rùa trên các loại cây trồng nông nghiệp ở
vùng đồng bằng tỉnh Nghệ An, năm 2009 – 2010
37
Bảng 3.3 Danh sánh các cây trồng và cây hoang dại có bắt gặp C.
transversalis, M sexmaculatus, M discolor, P japonica
40
Bảng 3.4 Tần suất bắt gặp các loài bọ rùa trên sinh quần ruộng đậu
đen (%)
47
Trang 8Bảng 3.5 Diễn biến số lượng rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen không phun thuốc trừ sâu (CTI), vụ thu đông 2009
49
Bảng 3.6 Diễn biến số lượng rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen phun thuốc trừ sâu, vụ thu đông 2009
51
Bảng 3.7 Diễn biến số lượng rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen không phun thuốc trừ sâu, vụ đông xuân 2010
53
Bảng 3.8 Diễn biến số lượng rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen phun thuốc trừ sâu, vụ đông xuân 2010
54
Bảng 3.9 Diễn biến số lượng rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen không phun thuốc trừ sâu, vụ hè thu 2010
56
Bảng 3.10 Diễn biến số lượng rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen phun thuốc trừ sâu, vụ hè thu 2010
58
Bảng 3.11 Mật độ trung bình của rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng
đậu đen không phun thuốc và phun thuốc trừ sâu
60
Bảng 3.12 Sự khác nhau của rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen không phun thuốc và phun thuốc trừ sâu, năm 2009 –
Bảng 3.14 Tỷ lệ lột xác và thời gian phát dục của ấu trùng tuổi 1 bọ
rùa sáu vệt đen M sexmaculatus
78
Bảng 3.15 Tỷ lệ lột xác và thời gian phát dục của ấu trùng tuổi 2 bọ
rùa sáu vệt đen M sexmaculatus
81
Bảng 3.16 Tỷ lệ lột xác và thời gian phát dục của ấu trùng tuổi 3 bọ
rùa sáu vệt đen M sexmaculatus
84
Bảng 3.17 Tỷ lệ hoá nhộng và thời gian phát dục của ấu trùng tuổi 4
bọ rùa sáu vệt đen M sexmaculatus
87
Bảng 3.18 Tỷ lệ vũ hoá và thời gian phát dục của nhộng bọ rùa sáu vệt
đen M sexmaculatus
90
Bảng 3.19 Bảng tỉ lệ sống sót qua các giai đoạn phát triển của bọ rùa
sáu vệt đen Menochilus sexmaculatus Fabr.
94
Trang 9DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ
Hình 2.1 Các bước trong quá trình định loại bọ rùa 27Hình 2.2 Sơ đồ các bước nhân nuôi rệp trên đĩa nhôm 28Hình 3.1 Bọ rùa vàng bóng (Illeis indica Timberlake)
Trang 10Hình 3.6 Epilachna macularis Mulsant (Theo Li C.S 1993) 44Hình 3.7 Scymnus (Pullus) dorcatomoides Weise
(Ảnh: Nguyễn Thị Việt, 2010)
46
Hình 3.8 1,2 Genitalia không có xifon nằm nghiêng và nhìn mặt
bụng; 3 Xifon (Theo Hoàng Đức Nhuận, 2007)
46
Hình 3.9 Diễn biến số lượng rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen không phun thuốc trừ sâu, vụ thu đông 2009
50
Hình 3.10 Diễn biến số lượng rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen không phun thuốc trừ sâu, vụ thu đông 2009
52
Hình 3.11 Diễn biến số lượng rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen không phun thuốc trừ sâu, đông xuân 2010
53
Hình 3.12 Diễn biến số lượng rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen phun thuốc trừ sâu, vụ đông xuân 2010
55
Hình 3.13 Diễn biến số lượng rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen không phun thuốc trừ sâu, vụ hè thu 2010
57
Hình 3.14 Diễn biến số lượng rệp hại và bọ rùa ăn thịt trên ruộng đậu
đen phun thuốc trừ sâu, vụ hè thu 2010
58
Hình 3.15 Tương quan số lượng giữa mật độ rệp đậu và bọ rùa sáu vệt
đen M sexmaculatus trên ruộng đậu đen, năm 2009 – 2010
66
Hình 3.16 Biến động số lượng bọ rùa sáu vệt đen M sexmaculatus ở
vùng đồng bằng Nghệ An, năm 2009 – 2010
67
Hình 3.17 Tương quan số lượng giữa mật độ rệp đậu và bọ rùa đỏ Nhật
Bản P japonica trên ruộng đậu đen, năm 2009 – 2010
68
Hình 3.18 Biến động số lượng bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica ở vùng
đồng bằng Nghệ An, năm 2009 – 2010
69
Hình 3.19 Tương quan số lượng giữa mật độ rệp đậu và bọ rùa chữ
nhân C transversalis trên ruộng đậu đen, năm 2009 – 2010
70
Hình 3.20 Biến động số lượng bọ rùa chữ nhân C transversalis ở vùng
đồng bằng Nghệ An, năm 2009 – 2010
71
Hình 3.21 Tương quan số lượng giữa mật độ rệp đậu và bọ rùa đỏ M.
discolor trên ruộng đậu đen, năm 2009 – 2010
72
Hình 3.22 Biến động số lượng bọ rùa đỏ M discolor ở vùng đồng bằng
Nghệ An, năm 2009 – 2010
74Hình 3.23 Mối liên quan giữa chu kỳ chiếu sáng và tỷ lệ nở của trứng 76
Trang 11bọ rùa M sexmaculatus
Hình 3.24 Mối liên quan giữa chu kỳ chiếu sáng và thời gian phát dục
của trứng bọ rùa M sexmaculatus
77
Hình 3.25 Mối liên quan giữa chu kì chiếu sáng và tỷ lệ lột xác của ấu
trùng tuổi 1 bọ rùa M sexmaculatus
79
Hình 3.26 Mối liên quan giữa chu kỳ chiếu sáng và thời gian phát dục
của ấu trùng tuổi 1 bọ rùa M sexmaculatus
80
Hình 3.27 Mối liên quan giữa chu kì chiếu sáng và tỷ lệ lột xác của ấu
trùng tuổi 2 bọ rùa M sexmaculatus
82
Hình 3.28 Mối liên quan giữa chu kì chiếu sáng và thời gian phát dục
của ấu trùng tuổi 2 bọ rùa M sexmaculatus
83
Hình 3.29 Mối liên quan giữa chu kì chiếu sáng và tỷ lệ lột xác của ấu
trùng tuổi 3 bọ rùa M sexmaculatus
85
Hình 3.30 Mối liên quan giữa chu kì chiếu sáng và thời gian phát dục
của ấu trùng tuổi 3 bọ rùa M sexmaculatus
86
Hình 3.31 Mối liên quan giữa chu kì chiếu sáng và tỷ lệ hoá nhộng của
ấu trùng tuổi 4 bọ rùa M sexmaculatus
88
Hình 3.32 Mối liên quan giữa chu kì chiếu sáng và thời gian phát dục
của ấu trùng tuổi 4 bọ rùa M sexmaculatus
89
Hình 3.33 Mối liên quan giữa chu kì chiếu sáng và tỷ lệ vũ hoá của
nhộng bọ rùa M sexmaculatus
91
Hình 3.34 Mối liên quan giữa chu kì chiếu sáng và thời gian phát dục
pha nhộng của bọ rùa M sexmaculatus
92
Hình 3.35 Mối liên quan giữa chu kì chiếu sáng và thời gian phát dục
cả giai đoạn trứng đến trưởng thành lứa 1 bọ rùa M.
sexmaculatus
96
Trang 12MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của việc nghiên cứu đề tài
Ở Việt Nam theo ước tính hàng năm có tới 20% sản lượng nông sản câytrồng bị thiệt hại do sâu bệnh gây nên (Nguyễn Công Thuật, 1996) [45].Những năm trước đây trong sản xuất nông nghiệp tập trung phòng trừ sâu hạibằng biện pháp hoá học, sau một thời gian thuốc hoá học đã biểu hiện nhữngmặt trái trong phòng trừ dịch hại đồng thời kéo theo những hậu quả khôngmong muốn như ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người, gây ô nhiễm môitrường, tăng tính chống thuốc của dịch hại, tiêu diệt thiên địch, phá vỡ cân bằngsinh học gây ra nhiều vụ “bùng nổ” sâu hại (Phạm Bình Quyền, 1994) [40].Chiến lược bảo vệ cây trồng không những cần phải đạt được lợi ích kinh tế màcòn phải kết hợp hài hòa giữa sự an toàn về sinh thái, môi trường và sức khỏecon người, vật nuôi Đẩy mạnh việc bảo vệ các loài thiên địch, duy trì sự đa dạngcủa chúng trong hệ sinh thái nông nghiệp, tăng cường và nâng cao sự hiểu biết về
đa dạng sinh học cũng như các mối quan hệ giữa các loài thiên địch với các loàidịch hại bản địa đã và đang là một việc làm rất cần thiết
Ngày nay, việc phòng trừ sâu hại trên các cây trồng bằng biện phápphun thuốc hóa học chỉ có tác dụng là nhìn thấy sâu hại chết ngay, tuy nhiên
nó sẽ gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe cộng đồng Xuhướng chính trong Bảo vệ thực vật là Quản lý tổng hợp dịch hại cây trồng(IPM) mà việc sử dụng biện pháp sinh học thay thế biện pháp sử dụng thuốchoá học trừ sâu là then chốt, trong đó những hướng đang được ưu tiên, quantâm và ứng dụng rộng rãi là bảo vệ, duy trì và lợi dụng các loài thiên địch
Họ bọ rùa (Coccinellidae) là một nhóm côn trùng thuộc bộ Cánh cứng(Insecta: Coleoptera) Với các họ khác trong bộ cánh cứng thì bọ rùa là một họ có
số lượng không lớn lắm Kích thước cơ thể bọ rùa, trừ một số loài đạt đến kíchthước 10 – 18 mm, còn thường thì nhỏ hoặc rất nhỏ Trong điều kiện thiên nhiênnước ta, số lượng cá thể các quần thể bọ rùa so với các loại côn trùng khác cũng
Trang 13thường không nhiều Có thể đó là một trong những nguyên nhân làm cho các nhàcôn trùng học chưa chú ý đúng mức tới nhóm côn trùng có tầm quan trọng to lớnđối với nông lâm nghiệp này khi làm quen với hệ côn trùng nhiệt đới Việt Nam.
Bọ rùa là loài côn trùng thiên địch rất quan trọng trên đồng ruộng Tuy là một
loài côn trùng có kích thước nhỏ nhưng sức ăn và phổ thức ăn của nó rất rộng, nó
có thể ăn rệp, sâu non, có thể ăn trứng của loài bọ rùa khác…
Với điều kiện khí hậu nhiệt đới như ở Việt Nam, bọ rùa hầu như phát triểnquanh năm Đặc điểm sinh thái, sinh học của nó liên quan chặt chẽ với khí hậunhiệt đới cho phép chúng ta có điều kiện tìm hiểu và sử dụng chúng trong đấutranh sinh học Cho đến nay, ở Việt Nam đã có một số nghiên cứu về bọ rùa Mộttrong số đó phải kể đến Hoàng Đức Nhuận, tác giả đã gắn bó với việc nghiên cứunhóm bọ rùa Coccinellidae từ những năm 70 của thế kỷ XX Những kết quảnghiên cứu về khu hệ bọ rùa Việt Nam đã đóng góp không nhỏ cho lĩnh vực côntrùng học trong nước, cũng như các nghiên cứu về bọ rùa trên thế giới Ngoài ra
có một số nghiên cứu khác của các tác giả Mai Quý, Phạm Văn Lầm, Trần ĐìnhChiến, Hồ Thị Thu Giang, Phạm Quỳnh Mai và một số tác giả khác Tuy nhiên,các nghiên cứu mới dừng lại ở việc xác định thành phần loài, khu vực phân bố,một số đặc điểm sinh học, sinh thái học; việc nghiên cứu mối quan hệ giữa bọ rùa
và rệp hại và sự biến động số lượng bọ rùa qua các mùa trong năm cây trên mộtđối tượng cây chủ, nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái như ánhsáng, thức ăn…đến quá trình sinh trưởng và phát triển của bọ rùa còn ít đượcquan tâm tới
Để góp phần nghiên cứu bảo vệ các loài thiên địch, duy trì đa dạng sinhhọc, sự cân bằng sinh thái bảo vệ môi trường và tiến tới sử dụng bọ rùa như mộttác nhân sinh học trong phòng chống sâu hại, định hướng sự phát triển của mộtchiến lược công nghệ sinh học hướng tới một nền nông nghiệp sạch chúng tôi
tiến hành nghiên cứu đề tài: “Thành phần loài bọ rùa (Coccinellidae) và một
số đặc điểm sinh học, sinh thái của bọ rùa sáu vệt đen (Menochilus
sexmaculatus Fabr.) ở vùng đồng bằng Nghệ An”.
Trang 142 Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở nghiên cứu tính đa dạng thành phần loài bọ rùa, tương quan biếnđộng số lượng giữa bọ rùa ăn thịt và rệp hại, một số đặc điểm sinh học và sinh
thái loài bọ rùa sáu vệt đen Menochilus sexmaculatus Fabr nhằm cung cấp dẫn
liệu làm cơ sở khoa học cho việc bảo vệ và sử dụng bọ rùa trong chương trìnhđiều tiết hệ sinh thái nông nghiệp bằng phương pháp sinh học kìm hãm sự pháhại của rệp đối với cây trồng
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Trên cơ sở điều tra thành phần loài bọ rùa có ích và có hại trên các cây trồngnông nghiệp ở vùng đồng bằng Nghệ An để từ đó đánh giá sự đa dạng sinh họctrong hệ sinh thái nông nghệp, đồng thời xác định chính xác danh mục thiên địch
và sâu hại, góp phần trong công tác bảo vệ thực vật trên đồng ruộng ở Nghệ Ancũng như của cả nước
Bổ sung một số dẫn liệu về sinh học, sinh thái của bọ rùa, mối quan hệ giữachúng và rệp hại cây trồng nhằm góp phần làm cơ sở khoa học cho việc sử dụng
bọ rùa ăn thịt trong phòng trừ sâu hại cây trồng, góp phần vào hệ thống quản lýtổng hợp côn trùng gây hại (IPM)
Trang 15Chương 1.
TỔNG QUAN
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài
Nghiên cứu thành phần loài bọ rùa ở nhiều sinh cảnh khác nhau có ý nghĩaquan trọng trong việc đánh giá chất lượng môi trường tại các vùng nghiên cứu.Các vùng có vị trí địa lý khác nhau thì thành phần loài bọ rùa cũng có sự khácbiệt đáng kể Thành phần loài tại các vùng thuộc đồng bằng, chịu sự tác động rõrệt từ hoạt động của con người như việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (thuốc trừsâu, thuốc diệt cỏ, diệt chuột…) Đây là các yếu tố có ảnh hưởng tới thiên nhiên,môi trường và tới sự tồn tại, phát triển của các sinh vật sống trong môi trường đó
Ở vùng đồi núi, sự đa dạng về thành phần loài sinh vật còn tương đối ổn định vàphong phú hơn so với các vùng khác bởi môi trường ở đó ít bị ảnh hưởng củathuốc hoá học thực vật Trái lại, việc lạm dụng quá mức thuốc bảo vệ thực vật ởđồng bằng đang là mối đe doạ nghiêm trọng đến môi trường, sự tồn tại và pháttriển của các sinh vật trong môi trường đó
Ở nước ta hiện nay, trong sản xuất nông nghiệp với hàng loạt các yếu tốthường xuyên thay đổi trong quá trình canh tác từ khi gieo trồng đến khi thuhoạch, việc gia tăng đầu vào (giống, phân hoá học, thuốc trừ dịch hại, ) đã vàđang làm giảm sự đa dạng sinh học dẫn đến mất cân bằng sinh thái Hệ quả lànhiều loài thiên địch giảm số lượng nghiêm trọng, không thể khống chế đượcdịch hại và do đó dịch hại bùng phát với số lượng quá mức, gây thiệt hại ngàymột nhiều đối với cây trồng Để đảm bảo năng suất, việc sử dụng các loại thuốchoá học đang là giải pháp chủ yếu trong các hộ nông dân và cứ như vậy nguy cơsản phẩm không an toàn và ô nhiễm môi trường lại tiếp tục diễn ra
Để có một nền sinh thái nông nghiệp bền vững hiệu quả và chất lượngcao, quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) trên cây trồng là một phương hướng chiếnlược đúng đắn nhất, đem lại hiệu quả kinh tế, ít ảnh hưởng đến môi trường và sức
Trang 16khoẻ con người Trong IPM thì biện pháp sinh học được coi là một trong nhữngbiện pháp cốt lõi Ở đây vai trò của các loài ký sinh và bắt mồi được coi là nhữngyếu tố điều hoà số lượng sâu hại thường xuyên rất hiệu quả và được sử dụng rộngrãi trong đấu tranh sinh học với đặc điểm sinh học, sinh thái và lợi dụng các loàithiên địch trên cây trồng thuộc hệ sinh thái nông nghiệp là thực sự cần thiết, gópphần tạo cơ sở khoa học nhằm hạn chế sâu hại, duy trì tính đa dạng sinh học, sựcân bằng sinh thái và đáp ứng được những yêu cầu của thực tiễn sản xuất.
1.2 Tình hình nghiên cứu bọ rùa
1.2.1 Tình hình nghiên cứu bọ rùa Coccinellidae trên thế giới
1.2.1.1 Nghiên cứu khu hệ họ bọ rùa
Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về phân loại bọ rùaCoccinellidae ở các vùng địa lý động vật khác nhau Nhiều loài mới, giống mới
và ngay cả tộc mới đã phát hiện và mô tả Nhiều chuyên khảo về thành phần khu
hệ bọ rùa ở các khu vực khác nhau ở trên thế giới đã được lần lượt công bố.Những công trình quan trọng nhất về bọ rùa ở các vùng địa lý động vật là cáccông trình của các tác giả Bielawski (1966) [53]; Fursch (1965) [57]; Kumar D.Ghorpade (1974) [70] và nhiều tác giả khác Bọ rùa lôi cuốn sự chú ý của các nhàsinh học trong việc nghiên cứu phân loại và khu hệ như Korschefsky (1933) [69]
…
Ở Bắc Mỹ họ bọ rùa Coccinellidae đã được Latreille nghiên cứu vào năm
1807 Chúng được gọi bằng các tên tiếng anh như: Ladybird beetles, LadyBeetles, Ladybugs, Ladybirds Họ bọ rùa thuộc tổng họ Cucujoidea của bộ cánhcứng Coleoptera Tại Bắc Mỹ, họ bọ rùa có 4 phân họ Phân họ Chilocorinae có
một giống Chilocoris; phân họ thứ 2: Coccinellinae có 13 giống: Adalia, Anatis, Anisosticta, Calvia, Coccinella, Coleomagilla, Cycloneda, Harmonia, Hippodamia, Mulsantia, Neoharmonia, Propylea, psyllobora; phân họ thứ 3: Epilachninae có một giống Epilachna; phân họ thứ 4: Scymninae có 3 giống: Brachiacantha, Cryptolaemus, Hyperaspis Với 4 phân họ kể trên, người ta đã
Trang 17xác định được hơn 450 loài Phần lớn các loài bọ rùa này được phát hiện trên cácloài côn trùng ăn thịt có ích Vật mồi của chúng chủ yếu là rệp, có loài ăn ve, bét,
có loài ăn trứng của bộ cánh phấn và ăn những ấu trùng nhỏ khác Bọ rùa ăn rệp
ở 2 giai đoạn, trưởng thành và ấu trùng
Ở Nam phi [61], đã xác định họ bọ rùa Coccinellidae gồm có 8 phân họ:Sticholotidinae, Scymninae, Hyperaspinae, Chilocorinae, Coccinellinae,Coccidulinae, Noviinae, Epilachninae Bọ rùa là bọ cánh cứng hình tròn, nhỏđược nhiều người biết đến Màu sắc từ vàng tới đen, cơ thể thường có 3 màuhoặc có chấm Trưởng thành và ấu trùng của chúng chiếm ưu thế ở các vườntrồng như là những loài ăn thịt rệp, ve, bét và những côn trùng nhỏ khác Bọ rùaphát triển nhanh Ấu trùng xuất hiện sau khi trứng đẻ từ 5 -10 ngày Ấu trùngthành thục trong khoảng 2 tuần
Ở Châu Âu, những nghiên cứu về họ bọ rùa Coccinellidae (Coleoptera,Insecta) đã được tiến hành từ rất lâu Bọ rùa lôi cuốn sự chú ý của các nhà sinhhọc trong việc nghiên cứu phân loại và khu hệ (Korschefsky, 1933) [69] Đây làmột họ phổ biến khắp thế giới Ba mươi sáu loài đầu tiên thuộc họ bọ rùa đãđược Linnê mô tả vào năm 1758 và xếp chúng vào giống Coccinella Số lượngloài phát hiện ngày càng nhiều Sau hơn hai thế kỉ số lượng loài đã lên tới vàinghìn: 2500 đến 3500 và hiện nay đã biết khoảng 4500 – 5000 loài (Liu, 1965;Sasaji, 1971; Hodek,1973; Kuznetsov, 2000) [72], [89],[63], [71] Ở nửa đầu thế
kỉ 19, với mục đích khai thác, bóc lột những nước thuộc địa, nhiều nước ở Châu
Âu như Anh, Pháp, Bỉ, Hà Lan…đã tổ chức nhiều đoàn nghiên cứu thực địa Họ
đã thu lượm được nhiều bộ sưu tập phong phú Những chuyên khảo về bọ rùa đãdần dần xuất hiện
Châu Á gồm phần lớn các quốc gia có nền nông nghiệp phát triển mạnh,
vì vậy các nghiên cứu về côn trùng nông nghiệp đặc biệt côn trùng có ích đượcquan tâm nhiều Bọ rùa là một trong số các nhóm côn trùng có ích, kẻ thù tựnhiên của nhiều loài sâu hại và đã được nhiều nhà khoa học quan tâm Bọ rùa là
Trang 18một trong số các nhóm côn trùng có ích, kẻ thù tự nhiên của nhiều loài sâu hại đãđược quan tâm và có nhiều ứng dụng trong việc sử dụng phòng trừ sâu hại trêncác cánh đồng Các quốc gia có nhiều nghiên cứu và ứng dụng bọ rùa Châu Ágồm: Ấn Độ, Băngladet, Malaysia, Philippin, Trung Quốc, Việt Nam, NhậtBản…Công trình đầu tiên nghiên cứu về bọ rùa ở Đông Dương là của Gorham(1891) (dẫn theo Hoàng Đức Nhuận, 1982) [31].
Khu hệ bọ rùa Trung Quốc tương đối gần gũi với khu hệ bọ rùa ViệtNam Về phân loại bọ rùa có nhiều nhà khoa học Trung Quốc đã nghiên cứu.Một trong số đó có thể kể đến Pang Hong (1993) [83] Ông là người nghiên cứu
và định loại nhiều loài bọ rùa trong khu hệ bọ rùa của Trung Quốc
Theo Yoshimi Hirose (1993) [96], có 18 loài sinh vật bắt mồi trên bọ trĩ
Thrips palmi, trong đó có hai loài thuộc họ bọ rùa Coccinellidae là Coleomegilla maculata và Propylea japonnica Loài Coleomegilla maculata tấn công bọ trĩ ở
cả giai đoạn sâu non và trưởng thành, loài còn lại chỉ tấn công ở giai đoạn sâunon
1.2.1.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái các loài bọ rùa
Michael L Lamana et all (1995) [74] đã nghiên cứu về phạm vi phân bố
của loài bọ rùa Harmonia axyridis ở vùng Oregon, Hoa Kì và cho biết loài bọ rùa
này sử dụng tới 17 loài rệp làm con mồi, và nghiên cứu cũng đã quan sát đượchiện tượng tập hợp thành nhóm của loài bọ rùa này khi trải qua mùa đông
Inamullah Khan et all (2002) [64] đã mô tả đặc điểm hình thái của loài bọ
rùa ăn thịt Stethorus vagans và mô tả trứng, ấu trùng tuổi 1, ấu trùng tuổi 2, ấu
trùng tuổi 3, ấu trùng tuổi 4 và cả con trưởng thành của loài bọ rùa trên
Ở Nhật Bản Kenji Hamasaki et all (2006) [68] đã nghiên cứu ảnh hưởng
của nhiệt độ và độ ẩm lên tỷ lệ nở của trứng bọ rùa đỏ Nhật Bản Propylea japonica (Thunberg).trong những điều kiện thí nghiệm khác nhau.
Trang 19Joon – Ho Lee et all (2004) [66] đã nghiên cứu khả năng kìm hãm của loài
bọ rùa Harmonia axyridis (Pallas) đối với rệp hại cây dưa chuột trong phòng thí
nghiệm (ở điều kiện 250C, độ chiếu sáng 16L 8D) với mật độ con mồi khác nhau
đã khẳng định ở giai đoạn ấu trùng tuổi 2 là có khả năng kìm hãm lớn nhất
Theo William E.Snyder et all (2004) [95], ở Hoa Kì người ta đã sử dụng
loài bọ rùa bắt mồi Harmonia axyridis như một tác nhân sinh học để tiêu diệt rệp Aphelinus asychis hại hoa hồng
Hoheisel G A et all (2007) [59] đã nghiên cứu mối quan hệ giữa bọ rùa,rệp và phấn hoa trên nhiều loại cây trồng biến đổi gen và có tính chống chịu.Những nghiên cứu về bọ rùa ở đây không nhằm mục đích phân loại học mà bọrùa được sử dụng như một tác nhân kìm hãm số lượng rệp hại
Đối với phần lớn các loài bọ rùa, rệp là yếu tố cần thiết cho sự phát triển
và khả năng đẻ trứng của chúng (Kalaskar and Eván, 2001) [67] Loài bọ rùa
Coccinellia maculata phát triển nhanh hơn khi chúng tiêu thụ một lượng rệp lớn.
Cùng với rệp, bọ rùa còn ăn phấn hoa để tăng thêm protein Đối với một số loàitrứng của loài ăn thịt giảm xuống khi phấn của cây ngô ngọt có giá trị như nguồnthức ăn thay thế
Dixon A.F.G (2000) [55] đã xác định, khi thức ăn là rệp thì sự phát triểncủa bọ rùa diễn ra nhanh hơn và sống lâu hơn, khi thức ăn là các côn trùng có hạikhác thì quá trình phát triển cũng như đẻ trứng, tuổi thọ của bọ rùa diễn ra kémhơn so với thức ăn là rệp
Reznik S Ya., et all (1991) [85] đã tiến hành thực nghiệm để chứng minhmột cách chắc chắn rằng sự kết thúc và bắt đầu của hiện tượng đẻ trứng cũnggiống như sự thay đổi cho phù hợp với kích thước buồng trứng có quan hệ gầngũi với chức năng dự trữ mỡ trong cơ thể bọ rùa Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra,
chỉ trong vòng 10 ngày quá trình đẻ trứng ở loài bọ rùa Hamonia sedecimnotata
đã kết thúc Nguyên nhân là do thiếu vật mồi là rệp Giá trị của cacbon trong thức
ăn được bổ sung bởi sự tăng đáng kể trọng lượng và chất lượng chất béo, điều
Trang 20này đã được xác nhận một cách chính xác từ các nghiên cứu trước đó Từ đó dẫndến hiện tượng ”ngừng sinh sản” chứ không phải ”ngừng sinh sản tạm thời”.
Semyanov V.P et all (2003) [90] đã nghiên cứu ảnh hưởng của hiệntượng ngừng sinh dưỡng đến sự đẻ trứng và tuổi thọ của loài bọ rùa nhiệt đới
Hamonia sedecimnotata Hiện tượng đẻ trứng của bọ rùa cái loài này diễn ra
mạnh mẽ, đạt tới 93% tỉ lệ số trứng đẻ ở các con cái ăn rệp trở lại sau 30 ngàyngừng ăn Tuổi thọ của những cá thể này cũng kéo dài thêm 14% so với các cáthể cái ăn hàng ngày
Số thế hệ trong năm và sự sinh sản của bọ rùa cũng đã được nhiều nhàkhoa học quan tâm đến Banks (1954) [52] đã xác định được đối với phần lớn bọrùa ăn rệp (Aphidae) thuộc tộc Coccinellini và Hippodamini, một năm có một thế
hệ là phổ biến, điều này cũng xảy ra đối với một số loài bọ rùa ăn rệp(Coccinellidae) và bọ rùa ăn nấm Hai thế hệ trong một năm thuộc một số ít loàitrong tộc Coccinellini và Hippodamini Hai thế hệ có khoảng thời gian nghỉ (đó
là đặc điểm ngủ hè) diễn ra ở một số loài bọ rùa ăn rệp (Aphidae) thuộc 2 tộcCoccinellini và Hippodamini Ít nhất 3 thế hệ trong năm là thông thường với tất
cả các loài bọ rùa ăn rệp (Coccinelllidae) thuộc tộc Cholocorini Ở Châu Âu sốthế hệ thể hiện ở tất cả các dạng (1 thế hệ, 2 thế hệ và nhiều hơn 3 thế hệ trongnăm) Một thế hệ thường diễn ra vào mùa xuân Trường hợp nhiều thế hệ trongnăm (ít nhất là 3 thế hệ trong năm) thường diễn ra vào mùa xuân, hè và thu Sinhsản diễn ra phần lớn vào mùa hè khi nhiệt độ cao
Agarwala B.K (1991) [51] đã đặt thí nghiệm nuôi bọ rùa loài Adalia bipunctata (L.) với thức ăn là trứng của loài bọ rùa Harmonia axiridis Pallas và loài rệp Acyrthosiphon pisum (Harris) hại cây đậu Vicia faba (Đậu răng ngựa)
trong nhà kính ở điều kiện 200C với chu kì sống là 16h Kết quả thu được chothấy, hiện tượng ăn trứng của bọ rùa vẫn diễn ra khi mật độ rệp phong phú,nhưng khi mật độ rệp thấp, đặc biệt khi rệp khan hiếm, thì khả năng ăn trứng của
Trang 21bọ rùa thể hiện rất rõ rệt Khi thức ăn là trứng, khả năng sống sót của bọ rùa caohơn là ăn rệp.
Omkar et all (2002) [79] đã nghiên cứu sự mắn đẻ của loài bọ rùa ăn rệp
Micraspis discolor (Fabricius) dưới ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ ở các nước
khác nhau: 200C, 250C, 270C, 300C Bọ rùa đỏ cái khả năng đẻ trứng tăng lên cao
từ 200C đến 270C Tối đa mỗi bọ rùa cái có thể đẻ 750 trứng ở 270C và độ ẩm95% và tối thiểu có thể đẻ 385 trứng ở 200C và độ ẩm 65%
Omkar (2008) [81] đã nghiên cứu và đưa ra các kết quả về tập tính sinh
sản của hai loài bọ rùa Cheilomenes sexmaculatus và Coccinella transversalis.
Thời gian trưởng thành trước giao phối của hai loài lần lượt là 5,0 ± 0,5 ngày và11,7 ± 0,4 ngày Thời gian trưởng thành trước đẻ trứng là 5,5 ± 0,7 ngày và 12,7
± 0,5 ngày Trưởng thành đực của cả hai loài đều thể hiện sự ve vãn theo 5 bước:đến gần, quan sát, kiểm tra, leo lên và thực hiện giao phối
Semyanov V.P (2007) [91] đã cung cấp những thông tin rút ra từ thựctiễn và đưa ra những kinh nghiệm cho việc nhân nuôi bọ rùa trong điều kiệnphòng thí nghiệm: (1) điều kiện nuôi bọ rùa phải thuận lợi, (2) phương pháp nuôi
phải sử dụng hai loại thức ăn là rệp và trứng loài Stitotroga cereallella, (3)
phương pháp giữ sống hoặc làm mẫu cho việc sử dụng chúng khi cần thiết
Osawa et all (1989) [82] đã nghiên cứu tỉ lệ chết của nhộng loài bọ rùa
Harmonia axyridis Palls bởi hiện tượng ăn thịt lẫn nhau (đồng loại) ở giai đoạn
trước khi vào nhộng và nhộng bị chết do bị kí sinh Tác giả đã xác định được tỉ lệchết bởi hiện tượng ăn thịt lẫn nhau ở giai đoạn trước khi vào nhộng cao hơn khi
sự phát triển của nhộng nằm gần với tập đoàn rệp (là vật mồi của bọ rùa) Còn tỉ
lệ bọ rùa chết ít hơn do bị kí sinh, khi vị trí phát triển của nhộng nằm xa so với vịtrí vật mồi trên một cây chủ
Obata S (1990) [77] đã nghiên cứu tập tính và sự phân bố của loài bọ rùa
H axyridis xung quanh tập đoàn rệp Trong khi các con bọ rùa cái nghỉ ngơi và
Trang 22ăn uống thì các con đực ra sức tìm thức ăn Tập tính của bọ rùa đực là ghép đôi
và cũng có thể điều chỉnh sự phân bố của loài tương ứng với mật độ rệp
Hosikawa K (1995) [60] đã nghiên cứu sinh thái học của loài bọ rùa
Coccinula crotchi (Lewis) Đây là loài bọ rùa ưa lạnh đặc hữu ở Nhật Bản, chúng
phân bố ở Hokaido và phía bắc trung tâm Honshu Loài này có tập tính giốngmột số loài bọ rùa khác Ngoài thức ăn chính có nguồn gốc động vật như là rệp,cũng còn thường xuyên viếng thăm hoa, ăn phấn và mật hoa của một số cây như:
Taraxacum oficinale (hoa của cây mã đề), Rumex acetosella (hoa của cây bồ công anh) và Plantago lanceolata (hoa của cây chút chít) Mặc dù ấu trùng cũng
có mặt thường xuyên trên hoa, nhưng thức ăn để chúng phát triển không hoàntoàn là phấn hoa
Takahashi (1986) [93] đã nghiên cứu tập tính hằng ngày của loài bọ rùa
Coccinella septempunctata brucki Mulsant trên cỏ ling lăng Ở 100C bọ rùa chỉhoạt động vào ban ngày, khi ánh sáng cao hơn 0,2 MJ/m2/0,5hr và độ dài kémhơn 10 m/s Sự ăn thịt, đẻ trứng và giao phối được theo dõi liên tục trong mộtngày Sau khi mặt trời lặn, bọ rùa còn ở nguyên vị trí cũ trên cây cỏ linh lăng.Mật độ quần thể rệp cũng ảnh hưởng đến hoạt động của bọ rùa: mật độ rệp thấpthì bọ rùa hoạt động tích cực hơn
Theo Sakuratani (1986) [87], bức xạ nhiệt vào mùa đông có ý nghĩa vôcùng quan trọng cho các hoạt động đối với loài bọ rùa
Ofuya T.I (1991) [78] đã đưa ra được kết luận: mật độ rệp đậu đen (Aphis cracivora) trong tự nhiên bị khống chế bởi một số loài kẻ thù tự nhiên, trong đó
có loài bọ rùa Cheilomenes lunata
Haque et all (1978) [58] đã nuôi bọ rùa sáu vằn Menochilus sexmaculatus với ba loại vật mồi: rệp màu đen Aphis craccivora (trên đậu), rệp đào Myzus persicae (trên ngô) và rệp bông Aphis gosipii (trên ớt) Kết quả nghiên cứu cho
thấy rằng, một ngày trung bình bọ rùa sáu vằn ăn được 23,1 - 41,7 rệp đậu màu
Trang 23đen, 12,5 - 51,3 rệp đào, 24 - 66,3 rêp bông Bọ rùa nuôi bằng rệp đào đẻ nhiềutrứng nhất với số lượng trung bình là 344,4 trứng /1 con cái.
Hussein et all (1990) [62] đã thực hiện chương trình nghiên cứu về “cơ sởsinh thái học và hiệu quả của bọ rùa sáu chấm” Kết quả cho thấy vòng đời trungbình của loài bọ rùa này là 17,6 ngày, số trứng đẻ của bọ rùa cái nhiều hơn khinuôi chúng bằng thức ăn nhân tạo Một ấu trùng tuổi một ăn được từ 2 - 8 rệp
Aphis craccivora mỗi ngày
Rao et all (1997) [84] cũng đã nuôi bọ rùa sáu chấm ở Ấn Độ với rệp đậu
màu đen A craccivova Kết quả cho thấy, với thức ăn là rệp đậu nhưng khi nuôi
trên cây đậu đũa thì bọ rùa phát triển nhanh hơn so với khi nuôi trên các cây đậu
khác Chúng cũng thích rệp Lipaphis erisymi sống trên bắp cải hơn là rệp này
trên cây ớt
Ở Nhật Bản, Sugiura et all (1998) [92] đã nghiên cứu nhằm tìm hiểu thức
ăn cho loại bọ rùa sáu chấm Cheilomenes sexmaculata (Fabricius) Trong bốn
loài rệp làm thức ăn thí nghiệm là rệp bông, rệp đậu màu đen, rệp đào, rệp
Acyrthosiphum sisum thì rệp màu đen và rệp đào là thức ăn phù hợp hơn cả.
Theo Saharia (1980) [88], ở Asam (Ấn Độ) rệp đậu màu đen Aphis craccivova Koch trên cây đậu có đỉnh cao về mật độ cá thể vào lúc cây ra hoa và hình thành quả Cùng lúc này các loài ăn thịt rệp như bọ rùa sáu vằn Menochilus sexmaculatus và loài Coccinella repanda xuất hiện với mật độ cao Nhiều nghiên
cứu sau này đã chỉ ra rằng, quản lí dịch hại tổng hợp (IPM) được xem là biệnpháp phòng trừ sâu hại tối ưu với lợi thế giá thành rẻ và ít gây ô nhiễm môitrường Kết quả nghiên cứu về mối quan hệ giữa ba yếu tố: cây trồng, sự thay đổicủa bọ rùa theo mùa vụ cây trồng và thức ăn của chúng rệp và phấn hoa đã thuđược kết quả rất đáng chú ý: đối với các nhộng phong phú về chủng loại cây(ngô, hạt tiêu, cây họ cúc, cỏ linh lăng…) sẽ thúc đẩy đa dạng của vật mồi vàđồng thời hiệu lực của quần thể nhóm ăn thịt cũng tăng lên rõ rệt
Trang 24Theo Iperti G (1999) [65], vai trò tiên phong trong biện pháp phòng trừsâu hại đã được đưa ra đối với bọ rùa Đây là vấn đề có ý nghĩa thực tiễn và giátrị khoa học Khoảng 90%, tương đương với 4200 loài bọ rùa được coi là có ích
vì hành động ăn thịt của chúng Thức ăn chủ yếu của bọ rùa là côn trùng cánhgiống (Homoptera) và ve bét Bọ rùa sống ở tất cả hệ sinh thái trên cạn: rừng,bãi cỏ, tất cả hệ sinh thái nông nghiệp và từ đồng bằng đến vùng núi cao Lịch sử
sự sống của bọ rùa được biết đến thông qua nghiên cứu sinh học, sinh thái củachúng Bọ rùa có tính chống chịu từ hẹp đến rộng Đây là các sinh vật tạp dưỡng,các cá thể trưởng thành có xu hướng thích ăn nhiều loại vật mồi hơn là chỉ mộtloại thức ăn Phần lớn các loài bọ rùa ăn rệp chỉ có một thế hệ trong năm, chúng
có phản ứng với điều kiện môi trường không thuận lợi bằng cách di cư Tuynhiên phần lớn các con trưởng thành vẫn cam chịu sự bất lợi của môi trườngbằng cách ngủ đông, ngủ đông tạm thời, ngủ hè hoặc ngủ qua hè Mặc dù cónhững đặc tính thích nghi này nhưng bọ rùa vẫn rất dễ gặp nguy hiểm từ nhữngnhân tố giới hạn, như kẻ thù tự nhiên và những tác động của con người Vì vậycần có các biện pháp để bảo vệ chúng Sự thay đổi mùa vụ có ảnh hưởng đến sựxuất hiện và bùng phát rệp có hại và tập tính của bọ rùa Các loài bọ rùa đượcphát hiện ở các vùng khác nhau được coi như là chỉ thị sinh học mới cho vùngđịa lí khí hậu Trong phòng trừ sinh học hiện nay, bọ rùa là nhân tố quan trọng đểhạn chế số lượng rệp sáp, rệp muội và ve bét Tập tính tập trung của bọ rùa cònđược giải thích cho hiện tượng thích nghi khí hậu của loài ở những vùng lãnh thổmới Nghiên cứu trong tương lai về di truyền, sinh lí học và tập tính của bọ rùakết hợp với các nghiên cứu về động lực bay của chúng và những tác động đến hệsinh thái nông nghiệp sẽ được cải tiến một cách chắc chắn hơn trong chươngtrình sử dụng bọ rùa làm cơ sở phòng trừ rệp hại
Biswas T.K et all (2006) [54] đã bố trí thí nghiệm trong nhà lưới và trongphòng thí nghiệm để xác định hai loại thuốc trừ rầy nâu hại thực vật là Cymbush
(Cipermethrin) và Brier (Carbofuran) lên loài bọ rùa đỏ M discolor và loài nhện sói Lycosa pseudoannulata Hiệu lực của thuốc được đánh giá trên cơ sở tỷ lệ
Trang 25chết của rầy nâu, bọ rùa và nhện sói trong điều kiện phòng thí nghiệm ở 24h, 48h
và 72h sau khi sử dụng thuốc Giữa hai loài ăn thịt thí nghiệm, nhện sói chịu ảnhhưởng của thuốc nhiều hơn là bọ rùa đỏ
Omkar et all (2005) [79] sử dụng ba loài rệp Aphis gosypii, Rhopalosiphum maidis làm thức ăn cho hai loài bọ rùa Coelophora biplagiata và Micraspis discolor để nghiên cứu đặc điểm sinh học như: giai đoạn phát triển, sự
sống sót của ấu trùng, sự vũ hóa ra trưởng thành của nhộng, chỉ số về sự pháttriển, tốc độ phát triển và tỉ lệ giới tính phụ thuộc vào tỉ lệ cá thể cái của hai loài
Kuznetsov V.N et all (2000, 2002) [71] đã nghiên cứu khả năng tiêu diệt
rệp của ấu trùng loài bọ rùa Leis demidiata và Lemnia biplagiata Với tỉ lệ bọ rùa
ăn thịt/ vật bị ăn thịt là 1/20, khi đó bọ rùa ăn thịt tiêu diệt tới 85% - 90% rệptrong giai đoạn ngắn ở điều kiện ruộng rau hoàn toàn không xử lí thuốc trừ sâu
Nghiên cứu về hiện tượng đình dục ở bọ rùa, Sakurai et all (1983) [86] đãcho thấy tình trạng xuất hiện của các quần thể trưởng thành trên đồng ruộng, nó
có sự khác biệt giữa thực tế và mẫu thí nghiệm Điều này phản ánh sự khác nhau
về các loài thực vật của các mẫu thí nghịêm, sự đa dạng các loài thực vật nó cũng
có mối quan hệ với sự đa dạng của rệp Bọ rùa C septempunctata từ các quần
thể trưởng thành và màu sắc cánh cứng của chúng, người ta đã dự đoán các quầnthể trưởng thành này xuất hiện 3 lần/1năm trên đồng ruộng: cuối xuân (thế hệ 1),mùa thu (thế hệ 2), đầu đông (thế hệ 3) Các quần thể trưởng thành thuộc thế hệthứ nhất sẽ đồng loạt đi vào giai đoạn ngủ hè vào cuối tháng 6
Theo nghiên cứu của Takashi Okuda (1994) [94] nghiên cứu ảnh hưởng
của nhiệt độ và chu kì ánh sáng đến sự vòng đời của bọ rùa Cocccinella septempunctata Thí nghiệm được tiến hành ở điều kiện nhiệt độ khác nhau 200C,
250C và 300C và dưới các điều điều kiện chiếu sáng khác nhau 12L12D và16L8D Ở điều kiện ngày dài 16L8D với nhiệt độ 250C bắt đầu thấy hiện tượngđình dục ở 40% con cái và số đó tăng lên 65% ở chu kì chiếu sáng 16L8D ở nhiệt
Trang 26độ 300C Ở nhiệt độ thấp hơn 200C cho thấy hiện tượng đình dục ít xảy ra và quátrình phát triển tương tự ngày ngắn 12L 12D.
Nghiên cứu của Naoya Osawa (2005) [76] đã xác định sự phát triển của
buồng trứng loài bọ rùa Harmonia axyridis Pallas qua 5 giai đoạn dưới ảnh
hưởng của nhiệt độ, quang chu kì khác nhau
1.2.2 Tình hình nghiên cứu bọ rùa ở Việt Nam
1.2.2.1 Nghiên cứu thành phần loài bọ rùa
Ở Việt Nam cho tới cuối thế kỉ XX, việc nghiên cứu bọ rùa còn rất ít Côngtrình đầu tiên về bọ rùa ở Đông Dương là của Gorham (1981) Từ đó đến nay, cóthêm một số công trình của các tác giả nước ngoài đề cập tới hệ bọ rùa ở khu vựcnày, hầu hết là những thông báo không hoàn chỉnh về một số loài tình cờ gặptrong một bộ sưu tập về bọ rùa
Mãi cho đến năm 1970 mới có công trình đầu tiên của các tác giả ở ViệtNam nghiên cứu về bọ rùa của đất nước mình, về đặc điểm sinh thái, sinh học
của bọ rùa nâu hại cà Epilachna sparsa orentalis Dieke (Hoàng Đức Nhuận,
1982, 2007) [30] [31] và tiếp theo đó là các công trình về điều tra khu hệ bọ rùa(Hoàng Đức Nhuận, 1971, 1977 a, b, 1978a, b, c, d, 1980, 1982, 1983) Trongcông trình “góp phần tìm hiểu về thành phần, phân bố và tầm quan trọng sinh họccủa bọ rùa (Coccinellidae, Coleoptera) ở Miền Bắc Việt Nam” đã phát hiện được
30 loài thuộc 20 giống, trong đó có 22 loài và 10 giống mới phát hiện cho Việt
Nam (Propyleae, Halyzia, Leis, Brumus, Oenopia, Chilocorus, Cryptogonus, Stethorus, Scymnus, Rodolia)
Năm 1976, Viện bảo vệ Thực vật Bộ nông nghiệp công bố một tập danh lụccác loài côn trùng đã điều tra trong hai năm 1967-1968, trong đó có 63 tên bọ rùathuộc 61 loài, 28 giống Tài liệu này đã bổ sung thêm 24 loài, 5 giống bọ rùa chokhu hệ côn trùng Việt Nam [48]
Trang 27Cho đến nay, sau một quá trình nghiên cứu có hệ thống, cuốn tài liệu mớinhất về bọ rùa “Động vật chí Việt Nam, tập 24” (Hoàng Đức Nhuận, 2007) [31]
đã khẳng định số loài bọ rùa trong khu hệ côn trùng Việt Nam đã được phát hiện
là 268 loài thuộc 61 giống 15 tộc 6 phân họ
Kết quả điếu tra cơ bản côn trùng miền Bắc Việt Nam giai đoạn
1960-1970 đã được Mai Quý và cs (1981) thống kê nhóm bọ rùa bắt mồi có 23 loài[35]
Để cung cấp tài liệu làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng hệ thống tổnghợp phòng chống sâu hại đậu tương, Phạm Văn Lầm và cs (1984, 1993, 2002)[13], [14] [17], đã tiến hành điều tra thu thập các thiên địch của sâu hại đậutương Từ năm 1982 tới 1993 tác giả cũng xác định được 8 loài bọ rùa:
Coccinella transversalis, Cryptogonus orbiculus, Harmonia octomaculata, Lemnia biplagiata, Menochilus sexmacuta, Micrapis discolor, Propylea japonica, Scymnus hoffmanni Cũng trên cây đậu tương Vũ Quang Côn và nnk
(1990) [2] thống kê vùng ngoại thành Hà Nội có 22 loài côn trùng bắt mồi Trong
đó bọ rùa có tới 11 loài Tỉ lệ số lượng cá thể loài bọ rùa bắt mồi (Coccinellidae)đạt cao nhất tại các điểm tác giả nghiên cứu, trung bình chiếm tỉ lệ từ 37,02 –44,91%, đây là nhóm mà vật mồi của chúng chủ yếu là các loài rệp hại
Theo Trần Đình Chiến (2002) [1] ở Việt Nam, nghiên cứu về kẻ thù củasâu hại đậu tương đã thống kê được trên ruộng đậu tương có 17 loài bọ rùa có ích
và 1 loài bọ rùa gây hại Hà Quang Hùng và nhóm nghiên cứu (1996) [13] đã ghinhận ở Hà Nội có 9 loài bọ rùa là kẻ thù tự nhiên của sâu hại đậu tương
Trên cây bông, quần thể thiên địch rất phong phú, đa dạng Phạm VănLầm (1993, 1996) [14] [16] đã xác định được 9 loài bọ rùa là thiên địch của sâu
hại cây bông vải gồm: Coccinella transversalis, Harmonia octomaculata, H sedecimnotata, Menochilus sexmaculatus, Micrapis discolor, Propylea japonica, Lemnia biplagiata, Scym nus sp., Synonycha grandis Con mồi của chúng chủ
yếu là rệp muội bông, bọ phấn, rầy xanh hai chấm Riêng với loài bọ rùa sáu
Trang 28vạch đen Menochilus sexmaculatus, trong thành phần vật mồi của chúng có cả
loài sâu xanh Ở nước ta, ngô là cây lương thực quan trọng sau lúa Như các loàicây khác, ngô cũng bị nhiều loài sâu phá hoại và từng lúc, ở từng nơi chúng cóthể gây tổn thất nghiêm trọng cho cây ngô Phạm Văn Lầm (1996) [16] đã thu
thập được 10 loài bọ rùa: Coccinella transversalis, Harmonia octomaculata, H octomaculata, Menochilus sexmaculatus, Micrapis discolor, Propylea japonica, Lemnia biplagiata, Cryptogonus orbiculus, Scymnus sp (S quadrivalneratus ?),
S hoffmanni Trong số 10 loài bọ rùa trên có 3 loài thường xuyên xuất hiện và là những loài phổ biến trên đồng ngô: Coccinella transversalis, Menochilus sexmaculatus, Micrapis discolor.
Trong thời gian 1996 – 1998, Phạm Văn Lầm (2002) [17] đã nghiên cứu
về thiên địch trên cây ăn quả có múi Trong 4 năm 1996 – 1999, tác giả đã thuthập được 127 loài thiên địch trên cây ăn quả có múi Trong đó có 11 loài thuộc
họ bọ rùa Coccinellidae là C transversalis, P japonica, L biplagiata, M discolor, M sexmaculatus, C circumdatuss, Chilocorus gresitti, Coelophora sp (?), Cryptogonus orbiculus, Rodolia sp., Stethorus sp Vật mồi của chúng chủ yếu là P citri, Nipaecoccus vastator, A citricola, A gossypii, T aurantii, D citri, P citri, Phyllocoptruta oleivora, Polyphagotarsonemus latus, rệp sáp cam,
quýt và nhiều loài rệp khác Phạm Văn Lầm và nnk khi nghiên cứu thành phầncủa côn trùng ăn thịt và ký sinh trên lúa thuộc Từ Liêm (Hà Nội) và điều tra ởmột số nơi thuộc Hà Sơn Bình, Hà Bắc cũng cho thấy họ bọ rùa Coccinellidae là
họ côn trùng ăn thịt phổ biến Kết quả điều tra cho thấy ở vùng Từ Liêm (HàNội) côn trùng kí sinh và ăn thịt bắt đầu xuất hiện trên ruộng lúa từ tháng 2 Sốlượng loài côn rùng kí sinh và ăn thịt tăng dần lên, đạt nhiều nhất vào khoảng từtháng 5 đến tháng 10, mỗi tháng bắt gặp được từ 15 – 23 loài côn trùng kí sinh và
ăn thịt
Kết quả điều tra tài nguyên thiên địch của sâu hại ở nhiều nơi trong cảnước, trên các cây lúa, ngô, đậu tương, đậu ăn quả, rau họ hoa thập tự, chè, cà
Trang 29phê, cây ăn quả có múi Phạm Văn Lầm (2002) [17] đã xác định được có 26 loài
bọ rùa ăn thịt
Vũ Quang Côn, Hà Quang Hùng (1990) [2] cũng đã ghi nhận có 14 loàicôn trùng bắt mồi thuộc bộ cánh cứng, trong đó họ bọ rùa có 6 loài NguyễnCông Thuật (1995) [45], đã thống kê 21 loài côn trùng và nhện bắt mồi, trong đó
họ bọ rùa có 7 loài
Nghiên cứu về kẻ thù tự nhiên của rệp muội ở đồng bằng sông Hồng năm
1980 - 1985 Nguyễn Viết Tùng (1992) [46] cho biết có 13 loài bọ rùa thườngxuyên có mặt trên đồng ruộng Chúng là thiên địch chính của rệp muội không chỉtrên cây đậu tương mà cả trên các cây trồng khác như ngô, bầu, bí, cao lương…
Quách Thị Ngọ (1999) [30] đã đề cập đến thiên địch của rệp và vai trò côntrùng ăn thịt với quần thể rệp Nhóm bắt mồi ăn thịt chính là bọ rùaCoccinellidae Tác giả cũng đã thu thập được 29 loài thiên địch của rệp muội,
trong đó họ bọ rùa Coccinellidae có 2 loài là Lemnia biplagiata và Menochilus sexmaculatus Với 2 loài bọ rùa này, tác giả đã làm thí nghiệm theo dõi khả năng
ăn rệp của chúng Kết quả cho thấy 2 loài bọ rùa này tiêu diệt rệp rất tích cực
Kết quả nghiên cứu của Vũ Thị Nga và cs (2008) [27] đã ghi nhận rệpmuội gây hại mãng cầu xiêm ở Bình Chánh bị khá nhiều thiên địch tấn công Đãghi nhận được 12 loài thiên địch rệp muội trên mãng cầu xiêm Trong đó, hiện
diện phổ biến và quan trọng là các loài ruồi ăn rệp Allograpta sp., bọ rùa sáu vệt đen M sexmaculatus, bọ rùa hai chấm vàng Scymnus sp., bọ rùa mắt vàng Hemerobius sp và ruồi ăn rệp cánh đen.
Kết quả nghiên cứu của Phạm Quỳnh Mai, Vũ Quang Côn (2003) [21] đãxác định được 40 loài bọ rùa bắt mồi trên các cây trồng thuộc sinh quần nôngnghiệp thuộc Hà Nội, Hoà Bình, Vĩnh Phúc Ghi nhận mới cho khu vực nghiên
cứu 3 loài bọ rùa bắt mồi Serangiella vienamica Hoang, Xestolotis platyceps Hoang, Scymnus (Pullus) contemtus Weise Trên các cây trồng ngắn ngày, phân
họ Coccinellinae là những loài chiếm ưu thế với 10 loài chiếm tỷ lệ 45,45% tổng
Trang 30số 22 loài thu được Có 3 loài thuộc phân họ này là M sexmaculatus, P japonica, M discolor gặp thấy phổ biến trên 6 loại cây trồng điều tra.
Trên đồng lúa ở vùng đồng bằng Nghệ An, theo kết quả điều tra của TrầnNgọc Lân (2000) và Trần Ngọc Lân và cs (2001) có 6 loài bọ rùa có ích [11][12]
1.2.2.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh thái các loài bọ rùa
Phạm Văn Lầm (1995) [15] đã bước đầu tìm hiểu nơi cư trú và sự chuchuyển của những loài thiên địch chính của cây hại lúa trên đất trồng lúa Cácloài côn trùng bắt mồi như bọ rùa đỏ hoặc là chuyển sang ruộng mạ mùa, hoặcvào các bờ ruộng hoặc các ruộng chưa cày lật rạ Những cây dại mà hoa có mậtmọc trên bờ ruộng thường là nơi tập trung nhiều loài thiên địch Đã phát hiện
được bốn loài bọ rùa: M discolor, P japonica, M sexmaculatus, L biplagiata.
Trong đó bọ rùa đỏ là loài côn trùng ăn tạp rộng sinh cảnh và rất phổ biến trênđồng lúa Sau khi thu hoạch lúa mùa, bọ rùa đỏ chuyển vào bờ ruộng Mật độ bọrùa đỏ vào tháng 10 khoảng 2 - 4 con/ 1m mép bờ Ở những bờ có nhiều cây cỏ
có hoa thì mật độ bọ rùa đỏ thường đạt cao hơn (khoảng 5 - 6 con/ 1m mép bờ).Sang tháng 11, 12, bọ rùa đỏ lại di chuyển đến các cây trồng vụ đông và vào cácvườn cây ăn quả lâu năm để trú đông Theo kết quả điều tra bọ rùa đỏ và bọ rùa
Nhật Bản P japonica là hai loài đã chuyển từ ruộng lúa sau khi thu hoạch vào
ruộng đậu tương và ngô Những thực vật có hoa mọc trên bờ ruộng là nơi cư trú,nguồn thức ăn thêm của nhiều loại thiên địch của sâu hại lúa, trong đó có bọ rùa
Phạm Quỳnh Mai (2003) [21] đã xác định được biến động của loài bọ
rùa Harmonia sedeccimnotata phổ biến trên cây vải vùng Sóc Sơn, Hà Nội và
đưa ra một số nhận xét về đặc điểm hình thái và tập tính của loài bọ rùa này
Hồ Thị Thu Giang (2002) [7] đã nghiên cứu “Một số đặc điểm hình thái
học của bọ rùa đỏ M discolor” Tác giả đã tiến hành thí nghiệm nuôi bọ rùa đỏ ở
hai mức nhiệt độ và độ ẩm không khí khác nhau (t0C = 29,80C; RH = 83,5% và
t0C = 25,30C; RH = 80,6%), với 3 loại thức ăn khác nhau (rệp đậu Aphis glycines,
Trang 31rệp ngô Rhopalosiphum maidis) Kết quả đã thu được gồm: kích thước ở các pha
phát triển, thời gian phát dục ở các pha phát triển, khả năng đẻ trứng, tuổi thọ,vòng đời và khả năng ăn rệp của loài bọ rùa này trong điều kiện nuôi PTN
Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hạnh và cs (2008) [8] khi nuôi
bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica với thức ăn là rệp đậu màu đen, nuôi ở t0C =
230C, RH = 75% trong điều kiện nuôi ghép cặp thì khả năng đẻ trứng của bọ rùa
đỏ Nhật Bản cho tới hết đời dao động từ 208 – 1483 quả, trung bình là 615 quả
Tỷ lệ nở của trứng giảm dần qua các thế hệ khi nuôi trong phòng thí nghiệm Tỷ
lệ nở cao nhất là trứng đẻ ra từ những bọ rùa thu ngoài tự nhiên về phòng thínghiệm mới đẻ trứng (98,4%) Đến thế hệ F5 tỷ lệ nở của trứng chỉ còn 1,4% Tỷ
lệ sống của ấu trùng bọ rùa đỏ Nhật Bản khá cao ở các công thức thí nghiệm nuôi
từ 1 - 50 con/lọ Tỷ lệ sống sót dao động từ 76,7 – 96% Tuy nhiên, mật độ nuôicàng cao thì tỷ lệ sống càng giảm nhưng tỷ lệ vũ hoá của nhộng bọ rùa đỏ NhậtBản tương đối ổn định và đạt từ 98 – 100 % ở tất cả các công thức thí nghiệm
Phạm Văn Lầm (2004) [18] đã nuôi thí nghiệm loài bọ rùa sáu chấm (M sexmaculatus) theo dõi vòng đời Thức ăn nuôi bọ rùa là rệp Toxoptera aurantii
hại trên cây ăn quả có múi Kết quả cho thấy thời gian phát dục của bọ rùa nontuổi 1 và tuổi 2 dài hơn (tương ứng là 2,0 đến 1,9 ngày) so với thời gian phát dụccủa bọ rùa non tuổi 3 và tuổi 4 (tương ứng là 1,1 đến 1,3 ngày) Ở điều kiện nhiệt
độ là 25,10C và độ ẩm 71,1%, thời gian vòng đời của bọ rùa 6 chấm trung bình là20,3 ngày, một bọ rùa trưởng thành cái đẻ trung bình 114,2 ± 13,0 trứng (ít nhất
là 97 trứng, nhiều nhất là 139 trứng) Trưởng thành của bọ rùa 6 chấm trung bìnhsống được 19,2 ngày (biến động từ 7 đến 25 ngày)
Phạm Huy Phong và cs (2008) [42] đã nghiên cứu bổ sung một số đặc
điểm sinh học, sinh thái của loài bọ rùa sáu vằn M sexmaculatus Khi nuối ấu
trùng và nhộng trong phòng thí nghiệm, tỷ lệ sống của ấu trùng và nhộng rất cao,
ấu trùng là 89%, nhộng trung bình đạt 99,3% Chỉ số giới tính của bọ rùa khinuôi trong phòng thí nghiệm thường đạt hơn 0,50 Biến thiên chỉ số giới tính của
Trang 32bọ rùa nuôi trong phòng thí nghiệm thể hiện không rõ rệt như ngoài tự nhiên,nguyên nhân là do trong phòng thí nghiệm điều kiện thức ăn ổn định hơn so vớingoài tự nhiên Tỷ lệ giới tính của bọ rùa sáu vằn ngoài tự nhiên cũng giảm điđáng kể vào các tháng 11 và 12 Khả năng đẻ trứng và tỷ lệ nở của trứng của bọrùa sáu vằn ở ngoài tự nhiên là cao nhất so với khi nuôi trong phòng thí nghiệmqua 4 thế hệ nuôi liên tiếp
Kết quả nghiên cứu của Vũ Thị Nga và cs (2008) [27] đã ghi nhận bọ rùa
sáu vệt đen M sexmaculatus ở điều kiện nuôi trong phòng thí nghiệm với nhiệt
độ 28,80 – 29,800C, ẩm độ 86,7 – 89,10% có thời gian vòng đời trung bình là14,17 - 15,16 ngày và khả năng sinh sản 110,8 trứng/1con cái Trong điều kiệnphòng thí nghiệm (t0C 28,6 – 30,80C, RH 82 – 91%), một ấu trùng tuổi 4 bọ rùa
sáu vệt đen M sexmaculatus ăn được trung bình 70,4 cá thể rệp muội/1ngày, một
cá thể trưởng thành bọ rùa ăn được 57,8 cá thể rệp muội/ 1ngày
Biện pháp bảo vệ thực vật sử dụng các thiên địch trên đồng bông cũng đãđược Phạm Văn Lầm (1995) [19] nghiên cứu Mật độ các loài bọ rùa ở nơi ápdụng quản lí dịch hại tổng hợp đã điều tra được là 18 - 40 con/100 cây bông.Còn ở nơi không áp dụng quản lí dịch hại tổng hợp chỉ tiêu này chỉ biến độngtrong khoảng 0 – 2 con/100 cây bông Như vậy việc áp dụng quản lí dịch hại tổnghợp sâu hại bông đã hạn chế thuốc trừ sâu hóa học, tạo điều kiện cho các loàithiên địch trên đồng bông tích lũy số lượng của chúng Việc dùng thuốc trừ sâuhóa học trừ sâu hại bông gây ảnh hưởng rất lớn tới sự tích lũy số lượng thiên địchtrên đồng bông
Nghiêm Lệ Dung và cs (1989) [6] cho rằng sự kiềm chế quần thể sâu hạibởi các loài kí sinh và bắt mồi ăn thịt có thể có hiệu quả hơn tác dụng tức thì củathuốc trừ sâu Sự giảm số lượng quần thể sâu hại nhanh chóng sẽ làm giảm hoạtđộng của kí sinh và bắt mồi dẫn tới hậu quả phức tạp trong phòng trừ dịch hại
Kết quả nghiên cứu về diễn biến mật độ của một số loài côn trùng gây hạichính và vai trò của bọ rùa thiên địch đối với sự phát sinh phát triển của quần thể
Trang 33rệp muội trên cây đậu đũa của Nguyễn Quang Cường và nnk (2008) [4] đã ghinhận cây đậu đũa trồng trong thời tiết vụ xuân hè 2007 tại cánh đồng rau Đặng
Xá – Gia Lâm – Hà Nội bị gây hại bởi ít nhất 13 loài sâu hại, chúng tấn công vàocác giai đoạn sinh trưởng khác nhau của cây Trong đó có 6 loài côn trùng gâyhại ở mức độ phổ biến là: bọ phấn, bọ trĩ, rệp muội, ruồi đục quả… Bọ rùa thiênđịch có tác dụng kìm hãm sự phát sinh, phát triển của quần thể rệp muội trênruộng trồng cây đậu đũa Sử dụng bọ rùa với mật độ 1,5 – 2,0 con/m2 sẽ đạt hiệuquả cao trong phòng trừ sinh học đối với rệp muội
Theo kết quả nghiên cứu của Trần Đình Chiến (2002) [1], tương quan
giữa bọ rùa sáu vằn M sexmaculatus và rệp A glycines cả vụ xuân và vụ hè thu
tại Gia Lâm – Hà Nội đều có tương quan chặt (r > 7) Các loại thuốc trừ sâu
Vifenva 20 Ec và Ofatox 400EC đều có độ độc cao đối với bọ rùa M sexmaculatus Sau xử lí 24h, đã gây chết đối với 100% bọ rùa trưởng thành Vòng đời của bọ rùa sáu vằn M sexmaculatus trung bình là 25,31 ± 2,61 ngày ở
nhiệt độ 25,9 – 29,00C và ẩm độ 81,7 – 90,3 % Trưởng thành cái đẻ trung bình219,4 quả trứng, ăn 87,6 con rệp/ngày Chúng có khả năng ăn nhiều loại rệp khácnhau nhưng thích ăn nhất là rệp đậu tương Sức ăn của ấu trùng tăng dần từ tuổi 1cho đến tuổi 4, tuổi 4 ăn nhiều nhất, trung bình khoảng 59,1 con rệp
Kết quả nghiên cứu của Phạm Quỳnh Mai (2010) [24] đã theo dõi biến
động số lượng của bọ rùa đỏ M discolor trên các loại cây trồng (lúa, ngô, đậu trạch, rau họ hoa thập tự) có quan hệ với sự thay đổi vật mồi (rệp xám B brassicae hại cải) và phấn hoa của cây trồng Sự phát sinh phát triển theo mùa của bọ rùa đỏ M discolor ở vùng nghiên cứu là nhiều thế hệ trong năm, liên tục
từ tháng 3 tới tháng 10 và gối lứa nhau Ở vùng Hà Nội, bọ rùa đỏ có 2 đỉnh caosinh trứng vào giai đoạn tháng 3 - 5 và tháng 9 - 10 trong năm Vào mùa đông (từcuối tháng 11 đến tháng 2 năm sau) bọ rùa đỏ trưởng thành thường ẩn nấp riêng
lẻ trong đám gốc cỏ cây, lá khô sát mặt đất, không co cụm tập trung lại một chỗ.Trong buồng trứng con cái không hình thành trứng, không sinh sản có hiện tượngđình dục sinh sản vào mùa đông, không có hiện tượng đình dục vào mùa hè
Trang 34Nghiên cứu bọ rùa nói chung và nhóm nghiên bọ rùa bắt mồi nói riêngtrên thế giới đã được thực hiện từ rất lâu trên nhiều lĩnh vực: nghiên cứu khu hệ;nghiên cứu các đặc điểm sinh học, sinh thái học của một số loài bọ rùa cụ thể;nghiên cứu việc sử dụng bọ rùa bắt mồi vào phòng trừ sinh học bảo vệ cây trồng.
Ở Việt Nam, nghiên cứu về họ bọ rùa Coccinellidae cũng được thực hiện từnhững năm 60 của thế kỉ trước Chủ yếu những nghiên cứu trong thời gian đó vềlĩnh vực phân loại học, xác định loài mới, khu hệ bọ rùa ở Việt Nam Thời giangần đây, những nghiên cứu về sinh học, sinh thái học của một số loài bọ rùa bắtmồi trong việc tiêu diệt rệp bảo vệ cây trồng đã được quan tâm nghiên cứu nhiềuhơn
1.3 Đặc điểm điều kiện tự nhiên và kinh tế, xã hội Nghệ An
1.3.1 Điều kiện tự nhiên
Nghệ An là một tỉnh thuộc vùng Bắc Trung Bộ có tọa độ địa lý từ 18033'
-19025' vĩ độ bắc và 102053' - 105046' kinh độ Đông, với tổng diện tích tự nhiên là
16487 km2 Địa hình Nghệ An có thể chia thành 3 vùng cảnh quan, vùng núi caochiếm 77% diện tích, vùng gò đồi chiếm 13%, đồng bằng 10%, bị đồi núi chiacắt thành vùng đồng bằng phù sa và dải cát ven biển
Nghệ An nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có 4 mùa rõ rệt: Xuân,
hạ, thu, đông Từ tháng 4 đến tháng 8 dương lịch hàng năm, tỉnh chịu ảnh hưởngcủa gió phơn tây nam khô và nóng Vào mùa đông chịu ảnh hưởng của gió mùađông bắc lạnh và ẩm ướt Nhiệt độ trung bình trong năm là 25,20C Tổng lượngbức xạ mặt trời hàng năm khoảng 120 - 140 Kcal/cm2, độ ẩm trung bình khoảng85%, lượng mưa trung bình 1600 - 2000 mm
1.3.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội
Nghệ An là một tỉnh đông dân, với dân số là 3.030.946 người (tính đến31/5/2005), mật độ 184 người/km2 Dân cư phân bố không đều giữa các vùng,đồng bằng chiếm 10% diện tích nhưng tập trung đến 80% dân số, vùng núi và
gò đồi chiếm 90% diện tích nhưng chỉ có 20% dân số
Trang 35Chương 2.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nội dung và đối tượng nghiên cứu
2.1.1 Nội dung nghiên cứu
(1) Thành phần loài bọ rùa trên cây trồng nông nghiệp ở vùng đồng bằngNghệ An, năm 2009 – 2010
(2) Diễn biến số lượng giữa bọ rùa ăn thịt và rệp hại trên ruộng cây đậuđen ở Hưng Lộc – Vinh – Nghệ An, năm 2009 – 2010
(3) Tương quan số lượng của rệp hại và một số loài bọ rùa ăn thịt phổ biếntrên ruộng đậu đen ở Hưng Lộc – Vinh – Nghệ An, năm 2009 – 2010
(4) Ảnh hưởng của chu kì chiếu sáng đến tỉ lệ nở của trứng, tỷ lệ ấu trùng,
tỷ lệ nhộng, tỷ lệ trưởng thành và thời gian phát dục của các giai đoạn từ trứng
đến trưởng thành lứa 1 loài bọ rùa sáu vệt đen Menochilus sexmaculatus Fabr.
trong điều kiện phòng thí nghiệm
2.1.2 Đối tượng nghiên cứu
- Các loài bọ rùa thuộc họ bọ rùa (Cocinellidae) thuộc bộ cánh cứng(Coleoptera)
- Các loài rệp muội: rệp đậu màu đen (Aphis craccivora), rệp xám hại cải (Brevicoryne brassicae), rệp xơ mía (Ceratovacuna laniger), rệp hại ngô (Rhopalosiphumnmaydis)…
- Giống đậu đen: VN 89
2.1.3 Phạm vi nghiên cứu
- Đa dạng thành phần loài của họ bọ rùa (Cocinellidae)
- Sinh học: Theo dõi tỷ lệ nở của trứng, tỷ lệ lột xác của ấu trùng, tỷ lệ vũ
hoá của nhộng và thời gian phát dục của các pha bọ rùa sáu vệt đen Menochilus sexmaculatus Fabr
Trang 36- Sinh thái: Nghiên cứu tương quan về số lượng bọ rùa ăn thịt và rệp hạitrên ruộng đậu đen, ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái đến tỷ lệ sống sót của
bọ rùa sáu vệt đen Menochilus sexmaculatus Fabr.
2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2.1 Địa điểm nghiên cứu
Địa điểm điều tra trên đồng ruộng: thành phố Vinh, huyện Nghi Lộc,huyện Hưng Nguyên, huyện Nam Đàn, huyện Thanh Chương, tỉnh Nghệ An Cácđợt điều tra bổ sung thành phần loài bọ rùa được tiến hành trên các loại cây trồngtrên đồng ruộng huyện Nghi Lộc, huyện Hưng Nguyên, huyện Nam Đàn, huyệnThanh Chương, thành phố Vinh - tỉnh Nghệ An
Phòng thí nghiệm Động vật, Khoa Sinh học, Trường Đại học Vinh
Khu trại thực nghiệm, Khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học Vinh, ở xãNghi Phong, huyện Nghi Lộc
Phòng thí nghiệm Bảo vệ Thực vật, Khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đạihọc Vinh
2.2.2 Thời gian nghiên cứu
Nghiên cứu được tiến hành từ tháng 7/2009 đến tháng 10/2010
2.3 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp điều tra, nghiên cứu sâu hại và thiên địch tuân thủ theo cácphương pháp nghiên cứu côn trùng và Bảo vệ Thực vật (Viện BVTV, 1997 [48];Cục BVTV, 1996 [3]; Tổ Côn trùng học, UBKHKT Nhà nước,1967 [43])
2.3.1 Phương pháp thu thập mẫu bọ rùa
+ Thu mẫu định lượng: Tại mỗi ruộng đậu (ứng với mỗi công thức) tiến hànhthu mẫu định kì 10 ngày/lần, quan sát và đếm số lượng các loại bọ rùa và rệp hạikhác nhau, trên diện tích 1m2 tại 5 điểm theo nguyên tắc đường chéo góc Việc điềutra được tiến hành vào thời điểm nhất định trong ngày (từ 17h -19h) Các điểm điềutra trên ruộng cây trồng không lặp ở các lần điều tra
Trang 37Tất cả thành phần, số lượng bọ rùa và rệp hại thu được đều ghi vào phiếu thumẫu định lượng.
+ Thu mẫu định tính: Sử dụng vợt côn trùng hoặc bắt bằng tay thu thập tự docác loài bọ rùa, trước khi thu bắt chúng quan sát hoạt động bắt mồi và các hoạt độngkhác của bọ rùa, thu bắt tất cả trứng, ấu trùng, nhộng và trưởng thành các loài bọ rùa
có mặt trên các loại cây trồng khác nhau
2.3.2 Phương pháp xử lý, bảo quản mẫu vật
Mẫu vật được xử lí và bảo quản theo phương pháp bảo quản côn trùng học(bảo quản khô và bảo quản ướt) và định loại theo các tài liệu trong và ngoài nước(Hoàng Đức Nhuận, 2007) [31] Mẫu vật được lưu giữ tại phòng thí nghiệm Bảo
vệ Thực vật Khoa Nông Lâm Ngư và phòng bảo tàng động vật Khoa Sinh học,Trường Đại học Vinh và có so sánh với mẫu chuẩn tại Bảo tàng Sinh vật (ViệnSinh thái và Tài nguyên Sinh vật)
2.3.3 Phương pháp định loại bọ rùa
Quá trình định loại bọ rùa được thực hiện theo các bước được mô tả ởhình 2.1 Họ bọ rùa (Coccinellidae) là một nhóm côn trùng thuộc bộ Cánh cứng(Insecta: Coleoptera) So với các họ khác thì số lượng cá thể bọ rùa và số loàikhông lớn lắm, tuy nhiên việc định loại chính xác các loài bọ rùa không dễ dàngchút nào Một số loài bọ rùa có hình dạng giống nhau hoàn toàn, nếu chỉ quan sáthình dạng, hình vẽ vân cánh và nơi sống thì không thể phân biệt được Trongtrường hợp này phải mổ cá thể trưởng thành, quan sát cơ quan sinh dục thì mới
định loại được Ví dụ điển hình như hai loài: Micraspis vincta (Gorham) và
Micraspis discolor (Fabricius), hai loại này phân bố trên những sinh cảnh trùng
nhau, có hình dạng bên ngoài giống nhau, tuy nhiên cấu tạo cơ quan sinh dục củachúng lại khác nhau Bên cạnh đó, có những loài lại có nhiều dạng hình thái khác
nhau, điển hình như Menochilus sexmaculatus (Fabricius), Coccinella transversalis Fabricius, Harmonia octomaculata Fabricius, Propylea japonica
(Thunberg), Lemnia biplagiata (Mulsant) Đối với các trường hợp đặc biệt này
Trang 38phải dựa vào nhiều tiêu chí khác nhau để định loại, trong đó cấu tạo cơ quan sinhdục là tiêu chí quan trọng nhất.
Tra khoá định loại để xác định phân họ bọ rùa
(ví dụ phân họ Coccinellinae)
(dựa theo tài liệu chuyên khảo về bọ rùa)
Tra khóa định loại để xác định giống bọ rùa
(ví dụ giống Menochilus) Phân họ Coccinellinae ->Giống Menochilus
(dựa theo tài liệu chuyên khảo về bọ rùa)
Tra khoá định loại để xác định loài bọ rùa
Phân họ Coccinellinae ->Giống Menochilus ->Menochilus sexmaculatus Fabr.
(dựa theo tài liệu chuyên khảo về bọ rùa)Mẫu vật thu ở ngoài tự nhiên
Đối chiếu các đặc điểm của mẫu vật với đặc điểm chẩn loại của loài, với các hình vẽ định loại, kích thước đo đếm của mẫu vật với kích thước của loài
So sánh với mẫu chuẩn (Viện Sinh thái và tài nguyên sinh vật)
Phân chia mẫu vật thành các phenon
Chụp ảnh mẫu vật
Hình 2.1 Các bước trong quá trình định loại bọ rùa
Trang 392.3.4 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học
2.3.4.1 Nhân nuôi rệp Aphis craccivora Koch làm thức ăn nuôi bọ rùa trong
phòng thí nghiệm (PTN)
Trong điều kiện PTN để theo dõi và tìm hiểu các đặc điểm sinh học và
sinh thái học của bọ rùa, thí nghiệm đã sử dụng thức ăn là rệp hại đậu đen Aphis craccivora Koch để nuôi bọ rùa sáu vệt đen Nguồn thức ăn là rệp hại đậu đen Aphis craccivora Koch được tiến hành nhân nuôi trong PTN theo các bước sau:
Hình 2.2 Sơ đồ các bước nhân nuôi rệp trên đĩa nhôm(1) Đậu đen được trồng bằng hạt vào 3 dạng giá thể (là những giá thể tậndụng có sẵn trong PTN Koch và một số cốc nhựa, chậu nhựa dễ mua, dễ sửdụng…) khác nhau:
Khay men hình chữ nhật có kích thước:
Chiều dài x chiều rộng x chiều sâu = 50 cm x 30 cm x 4 cm;
Chậu nhựa có kích thước:
Đường kính x chiều cao = 20cm x 15cm;
Bocan kính có kích thước:
Đường kính x chiều cao = 15cm x 20cm;
Trồng cây đậu đen làm cây thức
ăn cho rệp Aphis craccivora
Thu rệp trên các cây họ đậu ngoài
Trang 40Trong các giá thể, lát mỏng và đều lớp bông thấm nước để đậu có giá đểbám Hạt đậu đen được ngâm trong nước ấm (khoảng 400C) trong vòng 30 phút,sau đó rắc hạt đậu lên mặt bông trong các khay, chậu hoặc Bocan, rưới đều một ítnước lên đậu và bông cho ướt.
(2) Thu rệp Aphis craccivora Koch trên các cây đậu ngoài tự nhiên, giữ
sống rệp bằng cách ngắt những lá đậu có rệp cho vào hộp nhựa bịt vải màn, sau
đó mang về đặt cả những lá đậu có rệp đó lên trên cây đậu trồng trong phòng thínghiệm Rệp sẽ từ các lá đậu hái ngoài tự nhiên chuyển sang các cây đậu mớitrồng Từ đó, rệp sẽ sinh sôi nảy nở ra nhiều
(3) Hạt đậu sau khi gieo từ 2 đến 3 ngày, nhú mầm trắng là có thể bắt đầucấy rệp lên các mầm đậu đó Trên mầm và cây đậu đen rệp sinh sản và phát triểnnhanh, tạo nguồn thức ăn chủ động và dư thừa để sử dụng trong việc nuôi bọ rùa
2.3.4.2 Phương pháp nhân nuôi bọ rùa sáu vệt đen Menochilus
sexmaculatus Fabr trong điều kiện phòng thí nghiệm
Thu bắt trưởng thành bọ rùa sáu vệt đen ngoài đồng ruộng (thu theo cặp hoặcđưa về phòng thí nghiệm ghép cặp (1 đực/1 cái) cho vào lọ nuôi sạch, có bông giữ
ẩm, lá tươi, bịt vải màn để thông khí (1 - 2 cặp/1 lọ nuôi) Trên cơ sở nghiên cứu đặcđiểm sinh thái sẽ lựa chọn được thức ăn phù hợp nhất để nuôi chúng Trong thí
nghiệm này, thức ăn được sử dụng là rệp đậu đen Aphis craccivora Koch Hàng
ngày cho chúng ăn và theo dõi thời điểm, số lượng trứng đẻ để thu trứng
Trứng mới đẻ được chuyển sang các hộp nhựa khác nhau, các hộp nhựa đượctheo dõi ở các chế độ chiếu sáng (L) và tối (D) theo các công thức sau: