“Côn trùng ký sinh sâu khoang Spodoptera litura Fabricius trên sinh quầnruộng lạc và một số đặc điểm sinh học của Euplectrus xanthocephalus Girault ở huyện Nghi Lộc, vụ xuân năm
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA NÔNG LÂM NGƯ
- -CÔN TRÙNG KÝ SINH SÂU KHOANG
SPODOPTERA LITURA FABRICIUS TRÊN SINH
QUẦN RUỘNG LẠC VÀ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH
HỌC CỦA EUPLECTRUS XANTHOCEPHALUS
GIRAULT Ở HUYỆN NGHI LỘC, VỤ XUÂN 2011
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Trang 2VINH - 7.2011
Lời cam đoan!
Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu này là của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Liễu
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Hoàn thành luận văn này cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Trần Ngọc Lân đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới ThS Nguyễn Thị Thu đã dẫn dắt tôi những bước đi đầu tiên trong lĩnh vực nghiên cứu côn trùng ký sinh.
tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ khoa Nông Lâm Ngư, tổ bộ môn Nông học, phòng thí nghiệm, thư viện đã giúp đỡ, tạo điều kiện về thời gian cũng như cơ sở vật chất, thiết bị thí nghiệm trong thời gian tôi làm đề tài.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, anh em họ hàng, bạn bè gần xa đã giúp đỡ, động viên tôi hoàn thành khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Vinh, ngày tháng năm 2011
Tác giả Nguyễn Thị Liễu
Trang 4M C L CỤC LỤC ỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của việc nghiên cứu đề tài 1
2 Mục đích nghiên cứu 3
3 Phạm vi nghiên cứu 3
4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 4
1.1.1 Cơ sở khoa học 4
1.1.1.1 Cân bằng sinh học và sự điều chỉnh tự nhiên trong sinh quần 4
1.1.1.2 Mối quan hệ ký sinh - vật chủ 15
1.1.2 Cơ sở thực tiễn 17
1.2 Tình hình nghiên cứu sâu hại lạc và thiên địch của chúng 19
1.2.1 Tình hình nghiên cứu sâu hại lạc và thiên địch của chúng trên thế giới 19
Nghiên cứu sâu hại lạc 19
1.2.2 Tình hình nghiên cứu sâu hại lạc và thiên địch của chúng ở Việt Nam 22
Nghiên cứu sâu hại lạc 22
1.2.3 Tình hình nghiên cứu ong ký sinh Euplectrus 26
1.3 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tỉnh Nghệ An 27
1.3.1 Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội Nghệ An 27
1.3.2 Cây lạc ở tỉnh Nghệ An 27
CHƯƠNG II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nội dung và đối tượng nghiên cứu 29
2.1.1 Nội dung nghiên cứu 29
2.1.2 Đối tượng nghiên cứu 29
2.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 29
2.3 Phương pháp nghiên cứu 30
Trang 52.3.1 Nghiên cứu ngoài đồng ruộng 30
2.3.2 Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 30
2.3.2.1 Định loại côn trùng ký sinh sâu khoang 30
2.3.2.2 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của Euplectrus xanthocephalus 38 2.4 Chỉ tiêu theo dõi 39
2.5 Phương pháp xử lý số liệu 40
2.6 Hoá chất, thiết bị, dụng cụ 40
CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41
3.1 Côn trùng ký sinh sâu khoang hại lạc ở Nghi Lộc và phụ cận, vụ xuân năm 2011 41
3.1.1 Thành phần loài côn trùng ký sinh sâu khoang 41
3.1.2 Vị trí số lượng và chất lượng của các loài côn trùng ký sinh sâu khoang 43
3.2 Biến động số lượng và mối quan hệ giữa sâu non Sâu khoang và côn trùng ký sinh của chúng trên sinh quần ruộng lạc 45
3.3 Tương quan giữa số lượng trứng ong đẻ trên một vật chủ và số lượng sâu non Sâu khoang S litura bị ký sinh bởi ong E xanthocephalus 47
3.4 Tương quan giữa số lượng trứng ong đẻ trên vật chủ và tỷ lệ sống sót giai đoạn trước trưởng thành của ong E xanthocephalus ngoại ký sinh sâu non Sâu khoang S litura 48
3 5 Tương quan giữa số lượng trứng ong đẻ trên vật chủ và tỷ lệ giới tính của thế hệ con của ong E xanthocephalus ngoại ký sinh sâu non Sâu khoang S litura 50
3.6 Tập tính lựa chọn vật chủ của ong ngoại ký sinh E xanthocephalus 52
3.7 Tập tính lựa chọn tuổi sâu non Sâu khoang của ong E xanthocephalus 55
3.8 Tập tính lựa chọn vật chủ sâu non các loại Sâu khoang, Sâu xanh, Sâu đo của ong E xanthocephalus 57
3.9 Tập tính ve vãn giao phối của ong ngoại ký sinh E xanthocephalus Girault ký sinh sâu khoang (S.litura) 58
3.9.1 Quá trình ve vãn 59
Trang 63.9.2 Quá trình giao phối 59
3.10 Tập tính đẻ trứng ký sinh của E xanthocephalus 60
3.11 Đặc điểm hình thái của ong E xanthocephalus trong quá trình phát triển 61
3.12 Nhịp điệu đẻ trứng của E xanthocephalus 63
3.13 Đề xuất các biện pháp sinh học sử dụng côn trùng ký sinh phòng trừ Sâu khoang 65
3.13.1 Bảo vệ khích lệ các loài côn trùng ký sinh 65
3.13.2 Nhân thả các loài côn trùng ký sinh có triển vọng 66
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67
KẾT LUẬN 67
KIẾN NGHỊ 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 69
TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT 69
TÀI LIỆU TIẾNG ANH 73
Trang 7BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
BVTV Bảo vệ thực vât
CTKS Côn trùng ký sinh
ctv Cộng tác viên
ĐDSH Đa dạng sinh học
E xanthocephalus Euplectrus xathocephalus Girault
S.litura Spodoptera litura Fabricius
TN Thí nghiệm
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG S LI UỐ LIỆU ỆU
Bảng 1.1 Thiên địch của Sâu khoang hại lạc ở một số nước trên thế giới 21Bảng 2.1 Các bước định loại côn trùng ký sinh 36Bảng 3.1 Thành phần loài côn trùng ký sinh sâu khoang (S.litura) hại lạc ở
huyện Nghi Lộc và vùng phụ cận, vụ xuân năm 2011
42
Bảng 3.2 Vị trí chất lượng và số lượng của côn trùng ký sinh sâu khoang
hại lạc ở Nghi - Lộc, vụ xuân năm 2011
44
Bảng 3.3 Diễn biến số lượng sâu non Sâu khoang và tỷ lệ côn ký sinh của
chúng ở vụ lạc xuân 2011
45
Bảng 3.4 Số lượng trứng ong E xanthocephalus ngoại ký sinh sâu non sâu
khoang S litura và tỷ lệ sâu non bị ký sinh
47
Bảng 3.5 Tương quan giữa số lượng trứng ong đẻ trên vật chủ và tỷ lệ sống sót
giai đoạn trước trưởng thành của ong E xanthocephalus
49
Bảng 3.6 Số trứng ong E xanthocephalus ngoại ký sinh sâu non Sâu
khoang (S litura) và tỷ lệ giới tính của thế hệ con
51
Bảng 3.7 Tập tính lựa chọn vật chũ đã bị ký sinh và chưa bị ký sinh của
ong ngoại ký sinh E xanthocephalus
53
Bảng 3.8 Khả năng vũ hóa của ong E xanthoacephalus trên vật chủ đã bị
nhiễm ký sinh
54
Bảng 3.9 Khả năng sống sót của trứng ong E xanthocephalus ký sinh trên
vật chủ đã có trứng ký sinh
54
Bảng 3.10 Ảnh hưởng của tuổi vật chủ đến hiệu quả ký sinh của ong E.
xanthocephalus
55Bảng 3.11 Đa dạng vật chủ của ong E xanthocephalus 57Bảng 3.12 Nhịp điệu đẻ trứng của ong ngoại ký sinh E xanthocephalus 64
Trang 9DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Các kiểu tổ chức dinh dưỡng khác nhau của sinh quần khi có ba
mức trong tháp dinh dưỡng
5
Hình 1.2 Sơ đồ chung về tác động của các yếu tố lên quần thể côn trùng 8Hình 1.3 Vùng tác động của các nhóm thiên địch đối với sâu hại 9Hình 1.4 Sơ đồ biểu thị diễn biến mật độ quần thể của 2 loài 14Hình 2.1 Sơ đồ làm mềm mẫu khô trước khi cắm ghim trực tiếp
hoặc gắn trên góc tam giác
33
Hình 2.2 Phương pháp làm tiêu bản mẫu ong ký sinh 35Hình 3.1 Một số côn trùng ký sinh Sâu khoang hại lạc, vụ xuân 2011 46Hình 3.2 Biến động số lượng của Sâu khoang và côn trùng ký sinh của
chúng tại Nghi Lộc - Nghệ An, vụ xuân 2011
Hình 3.6 Tập tính lựa chọn vật chủ của E xanthocephalus với sâu non đã
bị ký sinh và chưa bị ký sinh
53
Hình 3.7 Khả năng sống sót của ong E xanthocephalus sau thí nghiệm lựa
chọn vật chủ bị ký sinh và chưa bị ký sinh
54
Hình 3.8 Hiện tượng ký sinh thêm của ong ngoại ký sinh E.
xanthocephalus trên vật chủ sâu khoang đã bị nhiễm KS
Trang 10MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của việc nghiên cứu đề tài
Ở Việt Nam cây lạc được trồng phổ biến và trở thành một trong những cây nôngnghiệp truyền thống, cây công nghiệp thực phẩm ngắn ngày, có giá trị dinh dưỡng vàgiá trị kinh tế cao
Trên thế giới, lạc là cây lấy dầu đứng thứ 2 về năng suất và sản lượng (sau cây đậutương) với diện tích từ 20 - 21 triệu ha, sản lượng từ 25 - 26 triệu tấn/năm (Đoàn ThịThanh Nhàn và ctv, 1996) [4] Lạc là cây thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Toàn bộcây lạc đều được sử dụng, hạt lạc chứa 44 - 56% Lipit, 25 - 34% Protein, 6 - 22% Gluxit,nhiều vitamin nhóm B Bởi vậy cây lạc là nguồn bổ sung quan trọng các chất đạm,chất béo cho con người (Lê Song Dự, Nguyễn Thế Côn, 1997)[9]
Về giá trị kinh tế có thể nói sản phẩm lạc có giá trị thương mại lớn Trên thế giới cókhoảng 80% số lạc sản xuất ra được dùng dưới dạng dầu ăn, khoảng 12% được chế biếnthành các sản phẩm khác nhau như bánh, mứt, kẹo, bơ khoảng 6% dùng cho chăn nuôi,1% dùng cho xuất khẩu (Phạm Văn Thiều, 2000) [29]
Trong dầu lạc có axit béo không no bão hòa có tác dụng phòng ngừa bệnh tim.Chất lecetin (photphatidy choline) làm giảm hàm lượng cholesterol trong máu chốnghiện tượng xơ vữa động mạch máu (Nguyễn Tiến Phong, Phạm Thị Tài và ctv, 2000)[20] Cây lạc không chỉ là một cây thực phẩm mà còn được xem như là một cây thuốcquý, cây lạc, từ lá, vỏ, hạt cho đến màng hạt đều có tác dụng chữa bệnh, từ dưỡnghuyết, bổ tỳ, bổ phổi, chữa viêm phế quản đến viêm mũi
Đặc biệt ngoài các giá trị dinh dưỡng, kinh tế, y học cây lạc còn có giá trị về mặtsinh học Rễ lạc có khả năng cố định N2 tự do trong khí trời nhờ sự cộng sinh với vi
khuẩn Rhizobium vigna trong các nốt sần nhờ đó cung cấp một lượng đạm đáng kể cho
đất
Hiện nay, diện tích gieo trồng lạc ở Nghệ An là 28.000 ha [11] và có thể sẽ lênđến 35.000 ha chủ yếu ở vùng ven biển, bãi bồi ven sông
Trang 11Nghi Lộc là một trong những huyện có diện tích gieo trồng lớn, phẩm chất lạctốt, năng suất cao 20 - 22 tạ/ha và đạt tỷ lệ xuất khẩu 60 - 70%
Tuy nhiên, trên thực tế sản xuất lạc còn nhiều hạn chế, năng suất lạc còn thấp vàkhông ổn định, mà nguyên nhân chủ yếu là do nhiều loài sâu bệnh phá hoại
TheoWynnigor (1962) đối với cây lạc sản lượng giảm do sâu hại gây nên là 17,1%, dobệnh là 11,5% và do cỏ dại là 11,8% (Lê Văn Thuyết, Lương Minh Khôi, Phạm Thị Vượng,
1993) [8] Trong các loài sâu hại lạc thì Sâu khoang (Spodoptera litura Fabr.) là đối tượng gây
hại quan trọng nhất trên cây lạc nước ta Chúng có thể gây hại từ 70 - 81% diện tích lá, làmgiảm tới 18,0% năng suất lạc và đã phát triển thành dịch hại ở nhiều vùng trồng lạc (Phạm ThịVượng và cs, 1996; Đặng Trần Phú và cs,1997) [26]
Bởi vậy, vấn đề phòng trừ sâu hại lạc nói chung và Sâu khoang nói riêng là mốiquan tâm hàng đầu của nhà sản xuất Hiện nay, thuốc hóa học ngày càng được sử dụngrộng rãi với liều lượng và tần suất sử dụng thường vượt ngưỡng cho phép, số lần phunthuốc trong một vụ có thể lên tới 2-5lần/vụ lạc Do chưa nhận thức đầy đủ được vai tròcủa kẻ thù tự nhiên của các loài sâu hại, cũng như tác hại của việc lạm dụng thuốc hoáhọc trong phòng trừ sâu hại trên đồng ruộng đã gây ra nhiều tác hại to lớn, khôngnhững làm ảnh hưởng đến môi trường xung quanh, thoái hóa đất mà còn dẫn đến việchình thành tính kháng thuốc của sâu hại, ảnh hưởng đến côn trùng và động vật có ích,làm mất cân bằng sinh thái, để lại dư lượng trong các sản phẩm nông nghiệp, tổn haođến sức khỏe con người thông qua các sản phẩm nông nghiệp (Trương Xuân Lam, VũQuang Côn, 2004) [32]
Mục tiêu của chúng ta hiện nay là xây dựng một nền nông nghiệp bền vững vàhiệu quả Do đó, phát triển và thực hiện hệ thống biện pháp quản lý tổng hợp dịch hại(IPM và IPM-B) là mối quan tâm hàng đầu của nhiều nước trên thế giới trong đó cóViệt Nam
Những điểm nêu trên là lý do chính để chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài
Trang 12“Côn trùng ký sinh sâu khoang Spodoptera litura Fabricius trên sinh quần
ruộng lạc và một số đặc điểm sinh học của Euplectrus xanthocephalus Girault ở
huyện Nghi Lộc, vụ xuân năm 2011”
2 Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở nghiên cứu tập tính sinh học của ong ngoại ký sinh Euplectrus
xanthocephalus Girault và côn trùng ký sinh Sâu khoang Spodoptera litura Fabricius
nhằm cũng cấp cơ sở khoa học cho sử dụng biện pháp sinh học phòng trừ Sâu khoanghại cây trồng
3 Phạm vi nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu thành phần loài và đa dạng sinh học côn trùng kýsinh và nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của một loài ong ký sinh ngoài
(Euplectrus xanthocephalus Girault) trên Sâu khoang (Spodoptera litura Fabr.)
4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học của đề tài
Kết quả nghiên cứu đề tài cung cấp dẫn liệu khoa học về thành phần loài và đadạng sinh học côn trùng ký sinh Sâu khoang
Một số đặc điểm sinh học của Euplectrus xanthocephalus Girault có ý nghĩa trên Sâu khoang Spodoptera litura Fabr.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Trên cơ sở hiểu biết về thành phần loài và đa dạng sinh học côn trùng ký sinhSâu khoang để bảo vệ các loài thiên địch tự nhiên
Cung cấp những dẫn liệu ban đầu về một số đặc điểm sinh học của Euplectrus
xanthocephalus Girault có ý nghĩa trên Sâu khoang Spodoptera litura Fabr là tiền đề
cho các biện pháp sử dụng ong ngoại ký sinh phòng trừ Sâu khoang một cách hiệu quả
Trang 13CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
1.1.1 Cơ sở khoa học
1.1.1.1 Cân bằng sinh học và sự điều chỉnh tự nhiên trong sinh quần
a Cấu trúc và tính ổn định trong sinh quần
Quần xã sinh vật (Biotic Community) là một trong những thành phần chủ yếucủa hệ sinh thái nông nghiệp, nó là tập hợp quần thể của các loài khác nhau, sống trongmột sinh cảnh (biotop) xác định, chúng có quan hệ với nhau và với môi trường để tồntại và phát triển một cách ổn định theo thời gian
Sự ổn định và tính bền vững của quần xã là kết quả của một phức hợp các nhântố: mức độ đa dạng về loài và các mối quan hệ sinh học (vai trò riêng của loài này đốivới loài khác), mật độ và năng suất sinh học, cũng như tính phức tạp và đa dạng củađiều kiện môi trường vật lý mà quần xã tồn tại Theo Watt (1996), tính ổn định và năngsuất quần xã của một loài được xác lập dựa trên cân bằng sinh học với một trong cácyếu tố cấu thành là cấu trúc sinh quần (Dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995) [24]
Cấu trúc quần xã sinh vật bao gồm 3 nhóm yếu tố: (i) Cấu trúc thành phần loàicủa quần xã sinh vật, (ii) Cấu trúc dinh dưỡng trong quần xã, bao gồm chuỗi thức ăn vàlưới thức ăn và (iii) Sự phân bố không gian và những quy luật biến động số lượng củacác quần thể sinh vật
Trong sinh quần, quan hệ giữa các loài sinh vật phụ thuộc với nhau vô cùng phứctạp nhưng có quy luật đặc biệt dựa trên mối quan hệ dinh dưỡng Quan hệ dinh dưỡng
có vai trò quyết định đến cấu trúc quần xã Theo Mac Arthur (1970), tính ổn định củaquần xã được xác định bằng thành phần loài và số lượng giữa các loài trong tháp dinhdưỡng Tính phức tạp của cấu trúc các bậc trong tháp dinh dưỡng có thể tạo điều kiệncho tính ổn định ở bậc dinh dưỡng đó nhưng lại gây ra tính không ổn định ở bậc dinhdưỡng khác trong quần xã Nếu sau đó số lượng của một hoặc một số loài ăn thực vậtđột ngột tăng lên do tác động của các yếu tố bên ngoài, thì các loài đó có thể thoát khỏi
Trang 14sự điều chỉnh và kiểm soát của bậc dinh dưỡng của nhóm ăn thịt, vì rằng tính ổn địnhcủa bậc này cao đến nỗi không cho phép tăng nhanh số lượng loài ăn thịt đối phó lạivới việc tăng số lượng loài có hại Trong thực tế, nhiều loài gây hại quan trọng nhất bịnhiều loài khác tấn công nhưng chúng vẫn sống sót và thường sống rất tốt Như vậy, sựcạnh tranh giữa các loài tấn công vào loài này làm giảm hiệu quả tổng hợp của chúng.Điều này có ý nghĩa trong phương thức đấu tranh sinh học chống sâu hại Sử dụng mộtloài ký sinh vật lựa chọn trước ở bậc cao hơn sẽ tốt hơn so với sử dụng nhiều loài khácnhau
Hình 1.1 Các kiểu tổ chức dinh dưỡng khác nhau của sinh quần khi có ba mứctrong tháp dinh dưỡng Mỗi vòng tương ứng với một loài, đường nối hai vòng biểuthị loài ở mức cao hơn là thức ăn cho loài ở mức thấp hơn (Theo Watt K., 1976)
Mức độ ổn định cao ở bậc nhóm ăn thịt, ký sinh tạo điều kiện duy trì tính ổn địnhở bậc nhóm ăn thực vật, vì nó làm giảm những dao động có biên độ lớn sẵn có ở các hệ
SV ăn TV bị các ký sinh và SV ăn thịt tấn công Mặt trời
Thực vật
SV ăn thực vật
SV ăn thịt
SV cạnh tranh trong số SV
Trang 15thống ăn thịt, ký sinh, nhờ cơ chế là mối quan hệ ngược âm có chậm trễ Ảnh hưởngqua lại trong quần xã rất phức tạp nên trong phương thức đấu tranh sinh học việc sửdụng một loài ký sinh độc nhất hay một số loài khác nhau phụ thuộc vào một số lớncác yếu tố, đặc biệt phụ thuộc vào tính liên tục của các chu kỳ sống và mối quan hệ củachúng với những thay đổi của thời tiết và khu vực phân bố của loài có hại ở vùng khíhậu, mà ở mỗi vùng trong đó thời tiết tối thuận đối với một trong số các loài sinh vật ăncôn trùng.
Tính quy luật có liên quan tới các yếu tố xác định cấu trúc của các mối quan hệdinh dưỡng trong quần xã và ảnh hưởng lên tính ổn định của quần thể loài là: (i) tính
ổn định của quần thể các loài sâu hại riêng biệt càng cao, thì số lượng các loài cạnhtranh sống nhờ vào loại thức ăn này càng lớn, (ii) tính ổn định của các loài sâu hại càngnhỏ thì các loài thực vật dùng làm thức ăn cho bất cứ loài sâu hại nào càng lớn
Như vậy, tính chất phức tạp của mạng lưới dinh dưỡng thường dẫn đến việc tăngtính ổn định của quần xã
b Biến động số lượng côn trùng
Các quy luật điều chỉnh số lượng của sinh vật là một trong những vấn đề trungtâm của sinh thái học hiện đại Sự khủng hoảng trong công tác bảo vệ thực vật cànglàm tăng giá trị thực tiễn của vấn đề Việc sử dụng không hợp lý và quá lạm dụng cácloại thuốc hoá học trừ sâu, bệnh, cỏ dại đã gây ảnh hưởng không nhỏ đến môi trườngsống cũng như đã làm suy giảm tính đa dạng sinh học và sự phát triển bền vững của hệsinh thái nông nghiệp Bên cạnh đó còn tiêu diệt một số lượng không nhỏ các loài côntrùng có ích mà trong nhiều trường hợp chính những loài này lại có vai trò tích cực đốivới việc kìm hãm sự bùng phát dịch của các loài sâu hại Vì vậy đã làm cho số lượngcủa các quần thể có lợi cũng như có hại biến đổi theo chiều hướng không mong muốn.Số lượng của các loài sâu hại nói riêng và côn trùng nói chung thường có sự daođộng giữa các pha với nhau và từ thế hệ này sang thế hệ khác Sự biến động số lượngcủa sâu hại có mối quan hệ với thiên địch và yếu tố gây bệnh Đối với côn trùng ăn thịt,
Trang 16sự điều chỉnh số lượng quần thể quan trọng là sự cạnh tranh trong loài Sự cạnh tranhtrong loài là cơ chế điều hoà cao nhất Cơ chế này tác động ở mức độ số lượng cao, khinguồn thức ăn dự trữ bị cạn kiệt và sự át chế lẫn nhau của các cá thể cùng loài Ngoàisự cạnh tranh, các mối quan hệ trong loài có một số cơ chế cơ bản tự điều hoà số lượngnhư tác động tín hiệu thường xảy ra trong sự tiếp xúc giữa các cá thể cùng loài.
Trên cơ sở xem xét hàng loạt dẫn liệu về sự biến động số lượng và các dạng cơchế điều hoà số lượng, Viktorov (1967) đã tổng hợp khái quát thành sơ đồ chung củabiến động số lượng côn trùng Một trong những đặc trưng của quần thể là mật độ cá thểtrong quần thể được xác định bởi sự tương quan của các quá trình tăng thêm và giảmbớt đi số lượng cá thể Tất cả các yếu tố biến động số lượng đều tác động đến các quátrình này khi chúng làm thay đổi sức sinh sản, tỷ lệ tử vong và sự phát tán của các cáthể Các yếu tố vô sinh mà trước tiên là điều kiện khí hậu, thời tiết tác động biến đổilên côn trùng được thực hiện trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua thức ăn, thiên địch Sự điều hoà được đảm bảo bằng sự tồn tại của các mối liên hệ ngược trở lại Điều
đó phản ánh ảnh hưởng của mật độ quần thể lên sức sinh sản, tỷ lệ tử vong và sự di cưtrực tiếp thông qua mối quan hệ bên trong loài cũng như sự thay đổi đặc điểm của thức
ăn và đặc tính tích cực của thiên địch Chính nhờ mối quan hệ ngược này đã đảm bảocho quần thể luôn cân bằng giữa sự tăng lên và giảm xuống của số lượng cá thể trongquần thể (Dẫn theo Phạm Bình Quyền, 1994) [22]
Các sinh vật ăn côn trùng chuyên hoá có khả năng thực hiện sự điều hoà số lượngcá thể ở cả mật độ thấp được xác nhận trong thực tiễn của phương pháp sinh học đấutranh chống côn trùng gây hại Còn đối với các loài ký sinh và ăn thịt chuyên hoáchúng có thể hoạt động trong phạm vi rộng hơn của mật độ quần thể vật chủ (con mồi)nhờ khả năng tăng số lượng với sự gia tăng mật độ của sâu hại Điều này đã được ghinhận trong thực tế ở những trường hợp khả năng khống chế sự bùng phát sinh sản hàngloạt của sâu hại bởi sinh vật ăn côn trùng chuyên hoá Vai trò quan trọng của ký sinh,
Trang 17ăn thịt được coi là yếu tố điều hoà số lượng của côn trùng và được thể hiện ở hai phảnứng đặc trưng là phản ứng số lượng và phản ứng chức năng.
Phản ứng số lượng thể hiện khi gia tăng quần thể vật mồi và vật chủ thì kéo theosự gia tăng số lượng vật ăn thịt, vật ký sinh Phản ứng chức năng được biểu thị ở chỗkhi mật độ quần thể vật mồi (vật chủ) gia tăng thì số lượng cá thể của chúng bị tiêu diệtbởi vật ăn thịt (vật ký sinh) cũng tăng lên
Hình 1.2 Sơ đồ chung về tác động của các yếu tố lên quần thể côn trùng
(Theo Victorov, 1976) (Dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995)Như vậy, sự điều hoà số lượng côn trùng được thực hiện bằng một hệ thống hoànchỉnh các cơ chế điều hoà liên tục kế tiếp nhau Các cơ chế điều hoà rất tốt ở cả nhữngloài có số lượng cao và cả những loài có số lượng thấp Phòng trừ tổng hợp sâu bệnh
Trang 18hại cây trồng (IPM) dựa trên mối quan hệ tương hỗ giữa cây trồng - sâu hại - thiên địchtrong hệ sinh thái nông nghiệp và các nguyên tắc sinh thái, tính đa dạng sinh học củahệ sinh thái nông nghiệp.
c Sự điều chỉnh số lượng quần thể
Điều hoà tự nhiên gồm cả trạng thái cân bằng và phá vỡ cân bằng Những yếu tố
vô sinh của môi trường có tác động quan trọng trong hai trạng thái này Khi trong môitrường khá ổn định, có một cơ chế điều hoà mật độ là nguyên nhân chính gây nên sựthay đổi mật độ thì những yếu tố vô sinh chỉ tác động theo kiểu gián tiếp là chủ yếu
Hình 1.3 Vùng tác động của các nhóm thiên địch đối với sâu hại
A - Vùng tác động của thiên địch đa thực, B - Vùng tác động của thiên địch chuyên hóa(trừ vi sinh vật gây bệnh), C - Vùng tác động của vi sinh vật gây bệnh, D – Vùng tác độngcủa cơ chế cạnh tranh trong loài (Theo Victorov, 1976) (Dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995)
Giới hạn được xác định bởi nguồn tài nguyên
Cạnh tranh trong loài
Thiên địch đa thực Thiên địch chuyên hoá
Bệnh dịch
Thời gian
Trang 19Quần thể sinh vật sống trong môi trường không phải chỉ thích nghi một cách bịđộng với những tác động của môi trường mà có thể làm thay đổi môi trường theohướng có lợi cho mình Do đó, điều chỉnh số lượng phù hợp với dung tích sống củamôi trường là một chức năng rất quan trọng với bất kỳ quần thể nào (cơ chế duy trìtrạng thái cân bằng của quần thể)
Cơ chế tổng quát điều chỉnh số lượng của quần thể chính là mối quan hệ nội tạiđược hình thành ngay trong các cá thể cấu trúc nên quần thể và trong mối quan hệ củacác quần thể sống trong quần xã và hệ sinh thái
Trong quá trình điều chỉnh số lượng quần thể thì mật độ có vai trò rất quan trọng,
nó như một “tín hiệu sinh học” thông báo cho quần thể biết phải phản ứng như thế nàotrước biến đổi của các yếu tố môi trường
Đối với vật chủ-vật ký sinh, mối quan hệ giữa chúng là một trong các cơ chế điềuchỉnh mật độ của cả hai quần thể gọi là mối quan hệ “dãy thức ăn 3 bậc”: Vật chủ (bậc1) - Vật ký sinh bậc 1 (bậc 2) - Vật ký sinh bậc 2 (bậc 3) Mối quan hệ này trong tựnhiên tạo ra một cân bằng động giữa số lượng vật chủ và vật ký sinh Các yếu tố phụthuộc mật độ giúp cho quần thể điều chỉnh số lượng, ngăn ngừa tình trạng dư thừa dânsố và xác lập trạng thái cân bằng bền vững thông qua hai quá trình tự điều chỉnh là sinhsản và sự tử vong
d Đa dạng sinh học
Đa dạng sinh học nông nghiệp gắn với tính ổn định của sinh quần nông nghiệp vàliên quan với năng suất của cây trồng thông qua mối quan hệ thiên địch – sâu hại Côntrùng ký sinh là yếu tố có vai trò quan trọng trong việc điều hoà số lượng quần thể dịchhại, chúng góp phần khống chế cho dịch hại phát triển ở mức duy trì như những mắt xíchtrong mạng lưới thức ăn Sự vắng mặt của lực lượng này là một trong những yếu tố quantrọng làm cho sâu hại gia tăng về mặt số lượng và dễ phát sinh thành dịch Việc xác địnhthành phần côn trùng thiên địch là cơ sở cho bảo vệ và tăng cường hoạt động của chúng
Trang 20trong biện pháp sinh học phòng trừ dịch hại Hiện nay, đây đang là biện pháp quan trọngtrong chương trình quản lý tổng hợp dịch hại trên cây trồng (IPM).
Việc nghiên cứu ĐDSH và bảo vệ ĐDSH là vấn đề quan trọng được nhiều nhà khoahọc quan tâm, nhưng cụm từ “đa dạng sinh học” còn rất nhiều định nghĩa khác nhau.Theo Odum (1975), tỷ lệ giữa số lượng loài và “các chỉ số phong phú” (số lượng,sinh khối, năng suất ) gọi là chỉ số đa dạng về loài Sự đa dạng về loài thường không lớntrong “các hệ sinh thái bị giới hạn bởi các yếu tố vật lý”, nghĩa là trong các hệ sinh thái bịphụ thuộc rất nhiều các yếu tố giới hạn vật lý - hoá học và rất lớn trong các hệ sinh thái bịkhống chế bởi các yếu tố sinh học Sự đa dạng có quan hệ trực tiếp với tính ổn định, songkhông biết được là đến mức độ nào thì quan hệ đó là nguyên nhân - kết quả (Odum E P.,1975)
Quỹ Quốc tế về Bảo tồn Thiên nhiên (WWF, 1989) định nghĩa: “đa dạng sinh học làsự phồn thịnh của sự sống trên trái đất là hàng triệu loài thực vật, động vật, vi sinh vật, lànhững gen chứa đựng trong đó các loài và là hệ sinh thái vô cùng phức tạp cùng tồn tạitrong môi trường” Do vậy, ĐDSH được xác định theo 3 mức độ: ĐDSH ở cấp loài baogồm toàn bộ các sinh vật sống trên trái đất, từ vi khuẩn đến các loài thực vật, động vật vàcác loài nấm; ở mức độ phân tử ĐDSH bao gồm cả sự khác biệt về gen giữa các quần thểsống cách ly nhau về địa lý cũng như sự khác biệt giữa các cá thể cùng chung sống trongmột quần thể; ĐDSH còn bao gồm cả sự khác biệt giữa các quần xã mà trong đó các loàisinh sống, các hệ sinh thái nơi mà các loài cũng như các quần xã sinh vật tồn tại và cả sựkhác biệt của các mối tương tác giữa chúng với nhau
ĐDSH là một khái niệm chỉ tất cả các loài thực vật, động vật, vi sinh vật vànhững hệ sinh thái mà sinh vật là một bộ phận cấu thành Đó là một thuật ngữ bao trùmđối với mức độ biến đổi cả thiên nhiên, gồm cả số lượng và tần suất xuất hiện của cáchệ sinh thái, các loài hay gen trong một tập hợp đã biết
Tuỳ theo các điều kiện cụ thể về khu vực nghiên cứu, số lượng và chất lượngmẫu, có thể sử dụng các chỉ số ĐDSH sau: Chỉ số đa dạng Fisher, chỉ số phong phú
Trang 21Margalef, chỉ số Shannon - Weiner, chỉ số Jaccar - Sorenxen Trong các chỉ số trên thìchỉ số Shannon - Weiner và Margalef được sử dụng rộng rãi hơn cả trong quá trìnhđánh giá mức độ ĐDSH loài.
e Cân bằng tự nhiên
Cân bằng tự nhiên là khuynh hướng tự nhiên của các quần thể thực vật và độngvật không giảm tới mức biến mất và cũng không tăng tới mức vô tận Khuynh hướngnày được hình thành nhờ các quá trình điều hoà tự nhiên trong một môi trường không
bị phá vỡ Quần xã sinh vật tồn tại thời gian dài, từng cá thể bị thay thế nhưng cả hệthống quần xã vẫn sinh tồn Trong tự nhiên các quần xã sinh vật có tương quan số l-ượng giữa các loài phù hợp với nhu cầu mỗi loài và tạo nên phức hợp tự nhiên, đó làbiểu hiện của mối cân bằng sinh học và là cân bằng động
Mối quan hệ dinh dưỡng thông qua chuỗi thức ăn và lưới thức ăn đã tạo nên quanhệ đối kháng và hỗ trợ trong sinh quần Trong thế giới sinh vật, mỗi loài sinh vật đều
có một vị trí sinh thái, vai trò riêng tạo nên sự đa dạng cho hệ sinh thái Đối với dịchhại cũng vậy, chúng là mắt xích trong mạng lưới dinh dưỡng của quần xã trong đó cócác loài thiên địch - các sinh vật có ích IPM được tiến hành theo nguyên tắc sinh tháilà sử dụng tổng hợp nhiều biện pháp để giữ cho quần thể dịch hại dưới ngưỡng gây hạikinh tế
Điều hoà tự nhiên là sự duy trì mật độ trung bình đặc trưng của quần thể trongmột phạm vi (giới hạn trên và giới hạn dưới) trong suốt thời gian dài dưới tác động củacác yếu tố sinh học và yếu tố vô sinh của môi trường Các quần thể sinh vật có mốiquan hệ động Sự dao động số lượng quần thể được điều hoà trong một biên độ nhấtđịnh xung quanh giá trị trung bình của số lượng quần thể
Các quần thể sống trong một khu vực nhất định đều có liên hệ thích ứng với nhau,tác động lên nhau một cách thường xuyên thông qua những mối quan hệ dinh dưỡng.Mối liên hệ giữa những quần thể không bao giờ ổn định mà luôn luôn giao động.Những dao động này được điều hoà trong một biên độ nào đó gọi là điều hoà tự nhiên
Trang 22Điều hoà tự nhiên là sự duy trì mật độ trung bình đặc trưng của một quần thể sinhvật trong phạm vi của đường giới hạn trên và đường giới hạn dưới trong một thời giannào đó dưới tác động của yếu tố vô sinh và yếu tố sinh học của môi trường (Hình 1.4).Điều hoà tự nhiên tạo cho mỗi loài sinh vật có một mật độ quần thể trung bìnhnhất định, có thể coi mật độ quần thể trung bình của loài là không thay đổi ở một địađiểm nào đó vào thời gian nhất định, ở nơi khác mật độ quần thể của loài đó có thể caohơn hoặc thấp hơn nếu như tại đó có sự tác động nào đó về điều kiện môi trường.Nhưng trong môi trường điều kiện không phá vỡ và trong một khoảng thời gian dài thìmật độ quần thể của loài là ổn định.
Số lượng trung bình của quần thể là sự cân bằng của những hướng kiềm chế dướitác động của môi trường Bởi vậy, việc tăng số lượng chỉ tiếp tục đến khi có sự tăngtrưởng, tỷ lệ chết và sự giảm số lượng được ngăn chặn bởi sự gia tăng sức sinh sản(Lotka, 1925)
Sự thích nghi qua lại của sinh vật cũng chỉ là tương đối và có mâu thuẫn Hơnnữa, các quần thể còn chịu tác động của ngoại cảnh một cách không đồng nhất Vì vậy,sự cân bằng mà chúng ta quan sát được trong tự nhiên luôn luôn có cơ hội bị phá vỡ
Để điều khiển hệ sinh thái nông nghiệp một cách hiệu quả, phục vụ cho lợi ích conngười, cần dựa trên cấu trúc của sinh quần, trên cơ sở đó chọn lựa biện pháp tác độngnhằm duy trì thế cân bằng sinh học trong tự nhiên
Trong IPM để duy trì được thế cân bằng sinh học, các loài thiên địch có vai tròquan trọng Các loài trong hệ thống ký sinh - ký chủ hay vật bắt mồi ăn thịt - vật mồi đãdẫn đến những thay đổi mật độ quần thể có tính chu kỳ của cả hai loài Khi mật độ sâuhại tăng thì kéo theo thiên địch tăng và đến khi mật độ sâu hại giảm thì mật độ thiên địchgiảm và mật độ sâu hại lại bắt đầu tăng
Đặc trưng của sự tác động qua lại trong hệ thống ký sinh, ký chủ, bắt mồi ăn thịt con mồi là sự chậm trễ của ký sinh hay bắt mồi ăn thịt đối với sự thay đổi mật độ củaký chủ hay con mồi Điều đó được thể hiện bằng sơ đồ biểu diễn mối tương quan vật
Trang 23-chủ - ký sinh, vật mồi - vật ăn thịt gọi là đường cong Lotka - Volterra - Gause (Dẫntheo Phạm Văn L m, 1995) [24]ầm, 1995) [24]
N2
N1
Hình 1.4 Sơ đồ biểu thị diễn biến mật độ quần thể của 2 loài
trong các mối quan hệ vật chủ-ký sinh hoặc vật mồi-vật ăn thịt
N1-Mật độ quần thể loài vật chủ hoặc con mồi
N2-Mật độ quần thể loài ký sinh hay vật ăn thịt
(Dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995) [24]
Vấn đề quan trọng nhất để lợi dụng mối cân bằng sinh học đó là làm thế nào đểtăng số lượng của các loài thiên địch Hiện nay thực tế nhân số lượng lớn loài ăn thịt,ký sinh trong phòng thí nghiệm hoặc xưởng sản xuất rồi thả ra ngoài ruộng để phòngtrừ những loài sâu hại cây trồng cho hiệu quả thấp Biện pháp có tính thực tiễn hơn làlàm cho môi trường đồng ruộng thuận lợi cho việc nuôi dưỡng cho sự phát triển củacây trồng, sự sống sót và tăng số lượng của côn trùng có ích để hạn chế sự phát triểncủa dịch hại
1.1.1.2 Mối quan hệ ký sinh - vật chủ
Trong một quần xã, các quần thể khác nhau có mối quan hệ qua lại gắn bó vớinhau, được hình thành trong quá trình lịch sử lâu dài Trong các mỗi quan hệ phức tạpgiữa các quần thể với nhau thì quan hệ dinh dưỡng có vai trò đặc biệt quan trọng giúpcho quần xã sinh vật giữ được đặc trưng cân bằng động của mình Trong mối quan hệđặc biệt này quan hệ ký sinh có ý nghĩa rất quan trọng không những đối với lý luận màcòn đối với thực tiễn phòng trừ sâu bệnh hại trong sản xuất
Trang 24Quan hệ ký sinh – vật chủ là mối quan hệ đặc trưng và rất phức tạp trong quần
xã sinh vật Trong quá trình cùng tiến hóa, ký sinh và vật chủ đã có những thích nghi
để duy trì sự tiếp xúc và gắn bó chặt chẽ giữa hai loài
Đã có nhiều định nghĩa ký sinh được đưa ra: Dogel (1941) gọi các loài ký sinhlà những sinh vật sử dụng những sinh vật khác làm nguồn thức ăn và môi trường sống.Victorov (1976) định nghĩa hiện tượng ký sinh là một dạng quan hệ qua lại lợi mộtchiều trong đó loài được lợi (ký sinh) đã sử dụng loài sinh vật khác (vật chủ hay kýchủ) làm thức ăn, nơi ở trong một phần nào đó của chu kỳ vòng đời của nó (Phạm VănLầm, 1995) Bondareko (1978) định nghĩa ký sinh là loài sinh vật sống nhờ vào loàisinh vật khác (vật chủ) trong một thời gian dài, dần dần làm vật chủ bị chết hoặc suynhược
Hiện tượng côn trùng ký sinh sâu hại rất phổ biến trong tự nhiên Trong đó,thông thường vật ký sinh (loài ký sinh) sủ dụng hết hoàn toàn các mô của cơ thể vậtchủ và vật ký sinh thường gây ra chết vật chủ ngay sau khi chúng hoàn thành chu kỳphát triển Mỗi một cá thể ký sinh thông thường chỉ liên quan tới một cá thể vật chủ.Hầu hết các côn trùng ký sinh sâu hại có biến thái hoàn toàn, chỉ có pha trứng và ấutrùng của chúng là có kiểu sống ký sinh Còn khi ở pha trường thành thì chúng sống tự
do Mỗi một loài côn trùng ký sinh thông thường chỉ liên quan đến một pha phát triểncủa loài vật chủ [16]
Tùy theo mối quan hệ của côn trùng ký sinh với pha phát triển của vật chủ màchia thành các nhóm ký sinh khác nhau: Ký sinh trứng, ký sinh sâu non, ký sinh nhộng,ký sinh trưởng thành
*) Ký sinh trứng: Là ký sinh mà cá thể trưởng thành cái của chúng đẻ trứng vào trongtrứng vật chủ, các pha phát dục trước trưởng thành đều xẩy ra bên trong trứng vật chủ.Trưởng thành ký sinh vũ hóa và chui ra ngoài từ trứng vật chủ
Trang 25*) Ký sinh sâu non: Gồm các loài ký sinh mà con trưởng thành cái của nó đẻ trứng lênpha sâu non của vật chủ và ký sinh hoàn thành phát dục khi vật chủ ở pha sâu non (ấutrùng).
*) Ký sinh nhộng: Là các loài ký sinh mà cá thể trưởng thành cái của chúng để trứnglên pha nhộng của vật chủ, ký sinh hoàn thành phát dục khi vật chủ ở pha nhộng
*) Ký sinh trưởng thành: Là các loài ký sinh mà con trưởng thành cái của chúng đẻtrứng lên pha trưởng thành của vật chủ, ký sinh hoàn thành pha phát dục khi vật chủ ởpha trưởng thành
Ngoài ra cũng có trường hợp ngoại lệ là cá thể trưởng thành cái của loài ký sinh
đẻ trứng lên một pha phát dục của vật chủ, ký sinh lại chỉ phát triển khi vật chủ chuyểnsang pha phát triển khác
Tùy theo vị trí để trứng trên cơ thể vật chủ mà người ta phân biệt thành loài kýsinh trong và ký sinh ngoài
*) Ký sinh trong (nội ký sinh): Gồm các loài ký sinh sống bên trong cơ thể vật chủ
*) Ký sinh ngoài (ngoại ký sinh): Gồm các loài côn trùng ký sinh sống ở trên bề mặt cơthể vật chủ
Tùy theo số lượng cá thể của một loài ký sinh và số lượng loài ký sinh hoànthành pha phát dục trong một cá thể vật chủ người ta phân thành các nhóm ký sinh sau:
*) Ký sinh đơn: Khi một cá thể vật chủ chỉ có một cá thể ký sinh hoàn thành phát dụcđược, mặc dù con trưởng thành cái có thể đẻ vào đó vài quả trứng của nó
*) Ký sinh tập thể: Khi có nhiều cá thể ký sinh của cùng một loài hoàn thành phát dụctrong một cá thể vật chủ
*) Hiện tượng đa ký sinh: Đồng thời có nhiều loài ký sinh hoàn thành pha phát dụctrong một cá thể vật chủ
Theo thứ tự trong mối quan hệ sâu hại (vị trí của chúng trong chuối thức ăn) màphân biệt thành ký sinh các bậc
Trang 26*) Ký sinh bậc 1: Là các loài ký sinh trên các loài côn trùng gây hại thực vật hoặc kýchủ của chúng là loài bắt mồi ăn thịt.
*) Ký sinh bậc 2: Là những loài ký sinh trên loài ký sinh bậc 1
*) Ký sinh bậc 3: Là các loài ký sinh trên các loài ký sinh bậc 2, nhưng trường hợp nàyhiếm gặp Ký sinh bậc 2 trở lên gọi là siêu ký sinh, một số loài ký sinh có khi là ký sinhbậc một có khi là ký sinh bậc 2 tùy thuộc vào sự có sẵn của vật chủ
*) Hiện tượng tự ký sinh: Đây là hiện tượng cá thể cái là ký sinh bậc một còn cá thểđực là ký sinh bậc 2 trên chính cá thể cùng loài [24]
1.1.2 Cơ sở thực tiễn
Sâu khoang Spodoptera litura là loài gây hại chính trên cây lạc ở Nghệ An cũng
như các vùng khác trong khắp cả nước Chúng có thể gây hại từ 70 – 81% diện tích lá,làm giảm tới 18,0% năng suất lạc và đã phát triển thành dịch hại lạc ở nhiều vùng trồnglạc (Phạm Thị Vượng và cs, 1996; Đặng Trần Phú và cs, 1997) [26]
Tại Nghệ An, sâu khoang phát sinh từ đầu tháng 3 (20 – 30 ngày sau gieo) trêntrà lạc xuân ra hoa có mật độ tương đối cao, trung bình 9 – 12 con/m2, nơi cao đến 40con/m2 Sau đó tiếp tục phát sinh lứa mới gây hại trên diện tích rộng hơn và hầu khắpcác vùng trồng lạc trên toàn tỉnh Tổng diện tích nhiễm cao nhất trong tháng 4 là3000ha với mật độ trung bình từ 5 – 7 con/m2, nơi cao 10 – 15 con/m2, cục bộ tại huyệnDiễn Châu, Nghi Lộc lên đến 50con/m2 [19]
Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hiếu (2004), về mức độ gây hại của sâukhoang trong phòng thí nghiệm cho thấy để hoàn thành giai đoạn sâu non (6 tuổi) mỗicá thể sâu non sâu khoang phải ăn 87 – 95 lá lạc (tương ứng một cây lạc vào giai đoạn
II hoặc ½ cây lạc vào giai đoạn III) [16]
Hiện nay, việc phòng trừ sâu hại lạc nói chung và sâu khoang nói riêng của bàcon nông dân phụ thuộc hầu như hoàn toàn vào thuốc hóa học Thuốc hóa học đem lạinhiều lợi ích cho bà con nông dân như: Tiêu diệt nhanh, mạnh, dễ sử dụng, rẻ tiền vàphổ biến Tuy nhiên, do hiểu biết còn hạn chế về thuốc hóa học BVTV nên sử dụng
Trang 27thuốc hóa học phòng trừ sâu hại không những không đem lại lợi ích mong muốn màngược lại nó còn đem đến cho con người và các sinh vật khác những tác hại vô cùng tolớn Sử dụng thuốc hóa học một cách tràn lan, tần suất sử dụng lớn, sử dụng khôngđúng với các nguyên tắc đề ra gây nên hiên tượng chống thuốc ở các sâu hại, làm bùngphát dịch hại của các loài thứ sinh, ảnh hưởng đến côn trùng có ích, làm mất cân bằnghệ sinh thái, ô nhiễm môi trường, để lại tàn dư trong nông sản phẩm từ đó gây ảnhhưởng tới sức khỏe của con người và các sinh vật khác
Hiện nay, nhu cầu về nông sản phẩm sạch ngày càng tăng và xu thế toàn cầu làhướng tới một nền nông nghiệp sạch, một môi trường bền vững Vì thế, sử dụng biệnpháp sinh học trong phòng trừ sâu bệnh hại cây trồng là một hướng đi bền vững vàđang được quan tâm, sử dụng ngày càng nhiều CTKS là một lựa chọn tối ưu chophòng trừ sâu bệnh hại theo biện pháp sinh học Giáo sư Ray.F.Smith, 1977 cho rằng :
“kẻ thù tự nhiên là lực lượng phổ biến tương đối đầy đủ ở môi trường không có tácđộng của thuốc trừ sâu để điều khiển cân bằng với các loài sâu hại nguy hiểm nhất củachúng ta” Theo báo cáo của tổ chức IRRI thì “kẻ thù tự nhiên như bắt mồi, ký sinh vàbệnh hại côn trùng thông thường tiêu diệt 95 – 99% sâu hại khi trên đồng ruộng khôngsử dụng thuốc trừ sâu”
Ở Việt Nam, những năm gần đây đã bước sang thời kỳ mở cửa, sinh thái họcđược coi là nền tảng của nông nghiệp bền vững, các đề tài nghiên cứu về mối quan hệgiữa các sinh thể trên trái đất và môi trường được nhà nước quan tâm cho triển khairộng rãi Vì vậy, biện pháp đấu tranh sinh học thu hút được sự chú ý của nhiều nhàkhoa học BVTV Biện pháp này đòi hỏi sự hểu biết về sinh học, sinh thái của côn trùng
có ích và nghiên cứu phục vụ cho hướng khai thác, lợi dụng cũng như nhân thả thiênđịch ra đồng rượng phòng trừ sâu hại
CTKS sâu khoang và đặc biệt là ong Euplectrus xanthocephalus Griault đóng
vai trò quan trọng trên sinh quần ruộng lạc và có vai trò rất lớn trong hạn chế số lượngsâu khoang hại lạc ở Nghệ An Cho đến nay những nghiên cứu về loài ong này ở Việt
Trang 28Nam vẫn còn chưa được đây đủ Vì vậy, nghiên cứu về tập tính sinh học của ong
Euplectrus xanthocephalus Griault và CTKS sâu khoang là rất cần thiết để tạo cơ sở
cho việc nhân nuôi, lây thả cũng như lợi dụng CTKS trong phòng trừ sâu hại
1.2 Tình hình nghiên cứu sâu hại lạc và thiên địch của chúng
1.2.1 Tình hình nghiên cứu sâu hại lạc và thiên địch của chúng trên thế giới
Nghiên cứu sâu hại lạc
Theo Wynnigor (1962), ở vùng nhiệt đới cây lạc bị 37 loài sâu hại bao gồm ở rễ,củ, thân cây, lá, hoa và hạt giống Thiệt hại do sâu làm sản lượng giảm 17,2 %, do bệnhgiảm 11,5% và do cỏ dại giảm 11,8% (dẫn theo Lương Minh Khôi và nnk, 1989 - 1990)[10]
Smith và Barfield (1982), đã thống kê danh mục sâu hại lạc gồm 360 loài, trong đó
bộ cánh vảy (Lepidoptera) có 60 loài Tuy nhiên, số loài gây hại làm hạn chế năng suấtlạc hoặc gây hại có ý nghĩa kinh tế không nhiều [52]
Kết quả nghiên cứu của tác giả Hill và Waller (1985) đã chỉ ra rằng, trên cây lạccủa vùng nhiệt đới có 8 loài sâu hại chính và 40 loài gây hại thứ yếu Những loài gây hại
đặc biệt nguy hiểm như Sâu khoang (Spodoptera litura), Sâu xám (Agrotis ypsilon), Sâu xanh (Heliothis armigera) [24].
Tác giả Wightman, J A (1990) [55] cho biết, trên lạc tác hại của Sâu khoang phụthuộc vào mật độ và giai đoạn sinh trưởng của cây Nếu sau gieo10 ngày, mật độ sâucánh vảy là 1 con/cây, diện tích lá bị ăn là 47% thì năng suất sẽ giảm 22% Nhưng nếumật độ 10 con/cây thì năng suất sẽ giảm là 56% Song ở giai đoạn cây hình thành củ,cũng với mật độ như trên thì năng suất giảm ít hơn nhiều (9% và 16% ứng với mật độ 1con/cây và 10 con/cây)
Tại Trung Quốc, tác giả Ching Tieng Tseng (1991) [39] cho biết, các loài sâucánh vảy gây ảnh hưởng lớn đến hiệu quả kinh tế của sản xuất lạc bao gồm Sâu khoang
(Spodoptera litura), Sâu keo da láng (Spodoptera exigua), Sâu xanh (Heliothis
Trang 29armigera) Tổng giá trị phòng trừ các loài sâu này ước tính vào khoảng 5 tỷ nhân dân
tệ
Nghiên cứu thiên địch của sâu hại lạc
Ở trung tâm Ấn Độ, tác giả Nagarkahi (1982) [45] cho biết: Sâu khoang bị loài
ong ký sinh trứng Trichogramma spp, và một số loài virus khống chế số lượng rất tốt.
Theo Waterhouse (1993) [54], Sâu khoang bị 46 loài ký sinh: 36 loài thuộc bộcánh màng (78,26%) và 10 loài thuộc bộ hai cánh (21,74%) phần lớn các loài ký sinhpha sâu non (29 loài), có 10 loài ký sinh pha trứng, 7 loài còn lại ký sinh pha nhộng.Theo Ranga Rao and Shanower (1988) [50], thành phần thiên địch của sâu hại lạcvùng Andhra Pradesh (Ấn Độ) thu được 67 loài, trong đó có, 23 loài côn trùng ký sinh
Riêng trên Sâu khoang Spodoptara litura, tìm thấy 6 loài, Sâu xanh 7 loài, Sâu đo 3
loài, Sâu cuốn lá 4 loài, còn lại là ký sinh, Sâu róm và Sâu hại khác
Waterhouse (1993) [54] cho biết, ở Ấn Độ loài Sâu xanh (H armigera) bị 37 loài
ký sinh, trong đó 8 loài có vai trò quan trọng trong việc hạn chế số lượng Ở Châu Phi,Sâu xanh bị 23 loài ký sinh tấn công, trong đó 20 loài thuộc bộ cánh màng, 3 loài thuộc
bộ 2 cánh, Sâu khoang bị 46 loài ký sinh trong đó 36 loài thuộc bộ cánh màng và 10loài thuộc bộ 2 cánh
Trên một số cây trồng khác, Sâu khoang và Sâu xanh cũng bị lực lượng côn trùngký sinh khống chế, riêng Sâu khoang có tới 48 loài ăn thịt, 71 loài ký sinh, 25 loàituyến trùng và vi sinh vật ký sinh ( bảng 1.1)
Bảng 1.1 Thiên địch của Sâu khoang hại lạc ở một số nước trên thế giới
Số lượng loài thiên địchTên nước Ký sinh Ăn thịt Tuyến trùng Vi sinh vật
Trang 30Nguồn: Ranga Rao (1994) ( Dẫn theo Phạm Thị Vượng, 1987) [27].
Số liệu nghiên cứu 10 năm (1984 - 1993) của trung tâm ICRISAT về ký sinh sâunon của Sâu vẽ bùa và Sâu khoang hại lạc cho thấy tỷ lệ sâu chết bởi ký sinh khá caobiến động từ 6 – 9%, trung bình trong mùa mưa là 34% và sau mùa mưa là 40%, nhờ
đó đã làm giảm đáng kể mật độ Sâu vẽ bùa Đối với Sâu khoang (Spodoptera litura), khi điều tra đã bắt gặp ký sinh trứng Trichogramma spp., tuy nhiên tỷ lệ ký sinh thấp.
Kết quả điều tra qua 17 vụ cho thấy sâu non Sâu khoang chủ yếu bị ký sinh ở giai đoạnsâu non, tỷ lệ chết do ký sinh khoảng từ 10 – 36% trung bình là 15% Ký sinh thu được
chủ yếu là ruồi thuộc họ Tachinidae (Paribaea orbata, Exorixta xanthopis) và một số loài ong ký sinh sâu non (Ichneumon sp.), thuộc họ Ichneumonidae Tuy nhiên sự xuất
hiện và hiệu qủa của sự ký sinh là có sự khác nhau tùy thuộc vào thời vụ khác nhau(Rangarao and Wighman, 1994) [40]
1.2.2 Tình hình nghiên cứu sâu hại lạc và thiên địch của chúng ở Việt Nam
Nghiên cứu sâu hại lạc
Theo Lê Song Dự và Nguyễn Thế Côn (1979) [9], ở nước ta có 17 loài sâu hạichính trên lạc, bao gồm nhóm sâu phá hoại hạt giống (4 loài), nhóm sâu phá hoại cây
Trang 31non (3 loài), nhóm sâu phá hoại lá (10 loài) Ngoài ra công trình còn nghiên cứu tậptính vòng đời, giới hạn nhiệt độ và biện pháp phòng trừ 4 loại sâu hại chính là Sâu xám
(Agrotis ypsilon), Sâu khoang (Spodoptera litura), Sâu xanh (Heliothis armigera).
Các nghiên cứu cho thấy Sâu khoang là đối tượng gây hại quan trọng nhất trêncây lạc ở nước ta, có thể gây hại từ 70 – 80% diện tích lá và phát triển thành dịch ởnhiều vùng trồng lạc miền Đông Nam Bộ Ngoài cây lạc chúng còn phá hại trên nhiềucây trồng khác Theo Hồ Khắc Tín (1982) [6] thì Sâu khoang cũng là một trong 10 loàigây hại phổ biến trên đậu tương và đã gây thành dịch ở nhiều vùng trồng đậu tương.Nghiên cứu trên sinh quần ruộng lạc ở vùng Hà Nội đã xác định được 21 loàithường xuất hiện gây hại trong đó có 10 loài gây tổn thất về kimh tế, phá hại nhiều hơn
cả là bọ trĩ, rệp, sâu cuốn lá, sâu khoang, sâu xanh, sâu xám,…Sâu khoang có mật độcao ở giai đoạn đâm tia, còn bọ trĩ, rệp và rầy xanh gây hại nặng vào đầu vụ lạc hè thu(Lương Minh Khôi và ctv, 1990) [10]
Kết quả nghiên cứu sâu hại lạc 1991 – 1992 của Lê văn Thuyết và ctv (1993) [36]cho thấy: Sâu khoang là một trong 15 sâu hại chính trên lạc, mật độ giao động từ 32 –
70 con/100 cây, về cuối vụ vẫn còn 60 con/100 cây
Theo thống kê của Ranga Rao (1996) đã xác định được 51 loài sâu hại lạc thuộc
27 họ của 9 bộ ở Miền Bắc Việt Nam Trong số đó có các loài gây hại đáng kể là Sâu
khoang (Spodoptera litura), Sâu đục quả (Maruca testulatis), Sâu xanh (Helicoverpa
armigera)…
Tại Hà Tĩnh, tác giả Nguyễn Đức Khánh (2002) [12] cho biết, trong 36 loài sâu
hại thu được trên lạc thì chỉ có 4 loài gây hại chính là Sâu đục quả đậu đỗ (Maruca
testulalis), Sâu cuốn lá đầu đen (Archips asiaticus), Sâu khoang (Spodoptera litura),
Sâu xanh (H armigera).
Trong vụ lạc xuân tại Thanh Hoá, Lê Văn Ninh (2002) [7] đã ghi nhận 24 loài sâu
hại lạc, trong đó Sâu xám (Agrotis ypsilon) gây hại chính ở thời kỳ cây con, ở các giai
Trang 32đoạn sau thì Sâu cuốn lá, Sâu khoang (Spodoptera litura), Sâu xanh (H armigera) là
những loài gây hại nặng hơn cả
Tại nghệ An, tác giả Nguyễn Thị Thanh (2002) [18], khi nghiên cứu trên lạc tạiNghi Lộc, Diễn Châu đã ghi nhận được 16 loài sâu bộ cánh vảy thuộc 6 họ, trong đó họNoctuidae có số loài gây hại nhiều nhất (8 loài), có 3 loài gây hại chính là Sâu khoang
Spodoptera litura, Sâu xanh Heliothis armigera và Sâu đo xanh Anomis flava.
Các tác giả Bùi Công Hiển và Trần Huy Thọ (2003) [1] cho biết, ở nước ta cóhơn 40 loài côn trùng hại lạc, trong đó có các loài gây hại phổ biến thuộc bộ cánh vảy
gồm Sâu cuốn lá đậu (Hedylepta indicata), Sâu đục quả đậu (Maruca testulalis), Sâu khoang (Spodoptera litura.) Riêng nhóm Sâu khoang, Sâu xanh, Sâu cuốn lá, Sâu đục
quả thường có mật độ cao và gây hại nặng từ khi cây lạc có 4 lá lớn tới khi ra hoa vàqủa chắc
Tại Diễn Châu - Nghệ An, Nguyễn Thị Hiếu (2004) [16] đã thu thập được 17 loàisâu cánh vảy thuộc 6 họ, trong đó họ Noctuidae có số loài gây hại nhiều nhất (8 loài),
có 3 loài gây hại ở mức độ nặng là Sâu khoang, Sâu xanh và Sâu đo xanh
Trong vụ lạc xuân năm 2006 tại Nghi Ân - Nghi Lộc, Trịnh Thạch Lam (2006)
[43] đã thu thập được 10 loài sâu bộ cánh vảy, trong đó Sâu khoang (Spodoptera
litura), Sâu xanh (Heliothis armigera), Sâu đục quả đậu rau (Maruca testulalis), Sâu
cuốn lá đầu đen (Archips asiaticus) là những loài sâu gây hại lớn.
Nghiên cứu thiên địch của sâu hại lạc
Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Chắt (1996) [13], tại Tràng Bản - Tây Ninhvà Củ Chi - Thành phố Hồ Chí Minh cho thấy trên đồng lạc côn trùng ký sinh đa dạngbao gồm ong kén trắng, ong kén vàng, nấm ký sinh màu trắng - màu xanh, vi khuẩngây chết nhũn, virút gây chết treo…, ký sinh chủ yếu tập trung vào nửa sau của vụ đậu.Ngoài ra, tác giả còn cho biết trứng Sâu khoang không bị ký sinh nhưng ấu trùng bị kýsinh 8%, chết do các nguyên nhân khác 66%
Trang 33Tại Nghệ An, Hà Tây, Hà Bắc nhận xét về ký sinh sâu non Sâu khoang, Phạm ThịVượng (1996) [26] cho biết, ở cả 3 địa phương tỷ lệ sâu non Sâu khoang bị ký sinh đềurất thấp, tỷ lệ ký sinh cao nhất và tháng 5/1994 là 4,91% (tại Hà Tây), 4,39% (tại NghệAn) và 2,98% (tại Hà Bắc).
Kết quả điều tra cơ bản côn trùng trên cây nông nghiệp trong hai năm 1967 –
1968 đã thu được trên cây lạc có 149 loài, nhưng mới xác định được 4 loài có lợi(Đặng Trần Phú và nnk, 1997) [3] Kết quả nghiên cứu thiên địch ăn thịt, ký sinh trênsâu hại lạc ở Hà Bắc và Nghệ Tĩnh năm 1991, Lê văn Thuyết và nnk (1993) [8] đã thuđược 19 loài nhện, 1 loài bọ rùa, 2 loài ong ký sinh trứng, 1 loài ruồi trên sâu non củamột số sâu hại như Sâu khoang, Sâu xanh chưa định loại được tên khoa học
Kết quả nghiên cứu của Đặng Thị Dung (1999) [2], ong Microlitis prodeniae ký
sinh trên Sâu khoang hại đậu tương đã thu được kết quả: Ấu trùng ong có 3 tuổi, vòngđời trung bình 12,68 ngày, thức ăn thích hợp nhất là mật ong nguyên chất và nướcđường 50%, tuổi vật chủ thích hợp nhất là tuổi 2 và 3
Theo kết quả nghiên cứu của Phạm Thị Vượng và ctv (2000) [28], thành phầnthiên địch của sâu hại lạc khá phong phú Trên một số loài sâu hại như Sâu xanh, Sâukhoang và Sâu cuốn lá lạc ở một số vùng trồng lạc phía bắc đã thu được 16 loài, định
danh được 5 loài ký sinh trên Sâu khoang gồm: Metopius rufus, Ichneumon sp.,
Exorista xanthopis, Paribaea orbata, Beckrina sp., và 2 loài vi sinh vật là Paecilomyces fumosoroseus và Nuclear Polyedrosis Virus ngoài ra còn có một số vi
sinh vật ký sinh với tỷ lệ cao nhưng vẫn còn chưa có cơ hội định loại
Tại Hà Tĩnh, tác giả Nguyễn Đức Khánh (2002) [12] cho biết, trên lạc ở vụ xuân
có 13 loài thiên địch trong đó có 2 loài ong ký sinh, 4 loài còn lại thuộc nhóm vi sinhvật ký sinh
Ở Nghệ An, Trần Ngọc Lân (2002) [30] đã điều tra Sâu khoang trên sinh quầnruộng lạc tại Diễn Châu, Nghi Lộc - Nghệ An vào hai vụ lạc năm 2001 đã thu thập được
5 loài CTKS, 23 loài chân khớp ăn thịt trên đối tượng Sâu khoang
Trang 34Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Thanh (2002) [19], có 20 loài côn trùngký sinh thuộc 6 họ của 2 bộ trên sâu hại lạc, trong đó họ Braconidae có số lượng loài lớnnhất (8 loài)
Nguyễn Thị Hiếu (2004) [16] nghiên cứu trên lạc tại Diễn Châu Nghệ An, đã tìmthấy 24 loài ký sinh, đã định loại được 22 loài Trong số 22 loài, có 6 loài ký sinh trên 2vật chủ, còn lại ký sinh trên một vật chủ, 19 loài ký sinh pha sâu non, 3 loài ký sinhnhộng, 13 loài ký sinh đơn, 8 loài ký sinh tập đoàn, 1 loài ký sinh đa phôi
Trịnh Thạch Lam (2006) [31] trên lạc vụ xuân 2006, tìm thấy 14 loài côn trùng ký
sinh thuộc 6 họ của bộ cánh màng, loài có tỷ lệ ký sinh cao nhất là Microplitis manilae.
Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của Vũ Quang Côn, TrầnNgọc Lân, Nguyễn Thị Hiếu, Phan Thanh Tùng (2008) [34] trên đối tượng là ong
Microlitis manilea ký sinh Sâu khoang hại lạc thu được kết quả: Trong điều kiện nhiệt
độ 28,50C, 73%RH vòng đời của M manilea trung bình là 12,71 ngày Pha trứng - ấu
trùng có thời gian phát dục trung bình 6.85 ± 0,424 ngày Trưởng thành sau khi vũ hoátiến hành giao phối ngay và chúng đẻ trứng lên vật chủ sâu 0,125 – 0,25 ngày Điều kiệnnhiệt độ 280C, 73%RH nhộng của ong M manilea cho tỷ lệ vũ hoá 88,2% Trong điều
kiện 280C, 73%RH, tỷ lệ giới tính đực : cái tháng VII, VIII đạt 1 : 1,069
Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của ong Euplacrus sp1.
ngoại ký sinh Sâu khoang của Nguyễn Thị Hiếu, Nguyễn Thị Hương, Nguyễn ThịThuý, Vũ Quang Côn (2008) [17] Cho thấy trong điều kiện nhiệt độ trung bình 280C,73%RH, vòng đời của ong là 11,12 ± 0,402 ngày
Yếu tố nhiệt độ tác động không lớn đến tỷ lệ vũ hoá nhưng ảnh hưởng đến tỷ lệ
giới tính của ong Euplectrus sp1.
Ở nhiệt độ 280C, 73%RH cho hiệu quả ký sinh cao hơn so với ở nhiệt độ 200C,82%RH Số lượng trứng đẻ nhiều hơn 1,5 lần Số lượng ong con cao hơn 1,8 lần, tỷ lệ vũhoá 90,93% Số lượng trứng đẻ trên vật chủ 86 – 158 quả, trung bình 123,67 quả, trênmột vật chủ trung bình 2,79 trứng/1 cá thể vật chủ
Trang 351.2.3 Tình hình nghiên cứu ong ký sinh Euplectrus
Trong sinh quần nông nghiệp, các loài ong ký sinh có vai trò quan trọng trong hạnchế số lượng sâu hại cây trồng (Gordh G et al., 1983; Vũ Quang Côn, 1990)
Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về sinh học, sinh thái, nhân nuôi và
sử dụng ong Euplactrus sp1 (Hymenoptera: Elophidae) để phòng trừ sâu hại.
Ong họ Eulophidae là nhóm ong ký sinh có vai trò rất quan trọng trong hạn chếcác loài sâu hại cây trồng Cho đến nay, ở Việt Nam đã tìm thấy có 31 loài, 14 giống(Phạm Văn Lầm, 2002) [25]
Các nghiên cứu về ong ký sinh sâu hại cây trồng ở Việt Nam mới chỉ thu thập,thống kê và đánh giá vai trò ký sinh của các loài ong họ Eulophidae Gần đây có một
vài nghiên cứu về sinh học, sinh thái loài ong Euplectrus sp ký sinh Sâu khoang hại
lạc ở Nghệ An (Nguyễn Thị Hiếu và nnk, 2008) [17]
Jones P., và Sands DPA , (1999) [48] nghiên cứu sinh học ong E malanocephalus ký sinh sâu hại Eudocima và Sâu khoang S litura ở Autralia, ở nhiệt độ 250C vòng đời
từ trứng đến trưởng thành 12 – 13 ngày
Gabriela M., Eduardo G V (2004) [43] nghiên cứu vòng đời, tập tính, mối quan hệ
giữa ong E platyhypencie ký sinh Sâu khoang hại ngô ở Argentina Trong điều kiện
nhiệt độ 25,20C và 70 – 75%RH, ong E platyhypencie con cái sống được 12,59 ± 9,13
ngày, trứng 3,95 ± 2,98, ấu trùng 6,74 ±1,50, nhộng 8,77 ± 2,84 ngày Tỷ lệ cái : đực là3,6 : 1
Ana C Y., Luis A F (2003) [40] nghiên cứu đặc tính sinh học, sinh sản và tuổi thọ
của ong E ronnai để nhân thả phòng trừ sâu hại Tỷ lệ tương quan ong ký sinh/vật chủ
từ 1,5 đến 3,6 và đây cũng là tỷ lệ tìm thấy ở các loài ong Euplectrus.
Ở Trung Quốc, giống Euplectrus có tới 30 loài (Chao – Dong Zhu, Da – Wei Huang, 2001, 2002) [41] Ở Việt Nam, mới chỉ tìm thấy có hai loài Euplectrus sp ngoại ký sinh Sâu xanh (Naranga aenescens) hại lúa (Phạm Văn Lầm, 2000).
1.3 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tỉnh Nghệ An
Trang 361.3.1 Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội Nghệ An
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 cao chiếm 77% diệntích, vùng đồi gò chiếm 13%, đồng bằng 10%, bị đồi núi chia cắt thành vùng đồngbằng phù sa và dải cát ven biển
Khí hậu Nghệ An mang đặc tính nhiệt đới gió mùa, với đặc điểm cơ bản là nóngẩm và mưa nhiều theo mùa Hàng năm, đất Nghệ An nhận được trung bình 120 – 140kcal/cm2 bức xạ mặt trời, nhiệt độ trung bình 23- 240C tổng nhiệt trên 90000C, mỗi năm
có trên 30 ngày nhiệt độ dưới 100C và 20 – 25 ngày nhiệt độ trên 300C Độ ẩm khôngkhí là 85%, lượng mưa trung bình cả năm 1600 – 2000 mm Khí hậu Nghệ An có haimùa: mùa mưa, nóng từ tháng 4 – 10 và mùa khô, lạnh từ tháng 11 – 4 (năm sau)
Đặc điểm kinh tế - xã hội
Nghệ An là một tỉnh đông dân, với dân số 2919,2 nghìn người, mật độ trungbình toàn tỉnh 177 người/km2 (internet) Dân cư phân bố không đều giữa các vùng,vùng đồng bằng chiếm 10% diện tích nhưng tập trung đến 80% dân số, vùng núi và gòđồi chiếm 90% diện tích nhưng chỉ có 20% dân số (Cục thống kê Nghệ An, 2005)
1.3.2 Cây lạc ở tỉnh Nghệ An
Trong cơ cấu cây trồng nông nghiệp của tỉnh Nghệ An thì cây lạc là một trong
10 loại cây trồng chính đem lại nhiều giá trị kinh tế Đặc biệt là từ những năm 70, tỉnhNghệ An đã chuyễn đổi mùa vụ coi trọng sản xuất Ở Nghệ An có 3 vụ lạc: vụ lạc xuântruyền thống, vụ hè thu là vụ lạc mới được gieo trồng khoảng 15 năm, và vụ lạc đông(mới được gieo trồng trong khoảng 3 năm trở lạ đây) Diện tích trồng lạc ở Nghệ Anđược tăng lên đáng kể Từ một vụ lạc xuân trong năm cho đến nay đã tăng lên ba vụtrong năm, có những điều kiện thuận lợi có thể trồng ba vụ Sự thay đổi mùa vụ này có
Trang 37ảnh hưởng rất lớn đến hệ sinh thái đồng ruộng, trước hết là sâu hại và thiên địch củachúng, đặc biệt là sâu hại lạc và thiên địch của chúng.
CHƯƠNG II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nội dung và đối tượng nghiên cứu
2.1.1 Nội dung nghiên cứu
(1) Nghiên cứu côn trùng ký sinh Sâu khoang trên đồng ruộng
Trang 38(2) Sự phát triển cá thể Euplectrus xanthocephalus
(3) Tập tính sinh học của ong Euplectrus xanthocephalus ngoại ký sinh Sâu
khoang
(4) Đề xuất biện pháp sinh học sử dụng côn trùng ký sinh phòng trừ Sâukhoang
2.1.2 Đối tượng nghiên cứu
(1) Sâu hại lạc: Sâu khoang (Spodoptera litura Fabr.) (Lep.: Noctuidae).
(2) Côn trùng ký sinh: Ong ký sinh nội ký sinh các loại
(3) Ong ký sinh: Euplectrus xanthocephalus Girault (Hym.: Eulophidae).
(4) Giống lạc: Giống lạc Sen lai Nghệ An và giống lạc L14 là các giống lạc đượcgieo trồng phổ biến ở Nghệ An hiện nay, có năng suất cao hơn một số giống lạc kháctrồng trong vùng và có thời gian sinh trưởng ngắn
2.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu
Cánh đồng lạc các huyện Nghi lộc, huyện Hưng Nguyên, huyện Nam Đàn tỉnhNghệ An
Khu trại thực nghiệm Khoa Nông Lâm Ngư Trường Đại học Vinh, ở xã NghiPhong, huyện Nghi Lộc
Phòng thí nghiệm Bảo vệ thực vật Khoa Nông Lâm Ngư Trường Đại học Vinh
Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 2/2011 – 7/2011.
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Nghiên cứu ngoài đồng ruộng
Nghiên cứu côn trùng ký sinh Sâu khoang
Trang 39a) Xác định diễn biến số lượng Sâu khoang và côn trùng ký sinh trên sinh quần ruộnglạc
Tiến hành điều tra định kỳ 1 lần/tuần, trên 3 ruộng lạc cố định, một ruộng lạc
300 - 500m2, cách nhau 100m Điều tra theo nguyên tắc 5 điểm chéo góc/ruộng lạc, 1điểm = 1m2 lac
Thu bắt tất cả các giai đoạn phát triển của Sâu khoang trên 5 điểm điều tra củamỗi ruộng đem về phòng thí nghiệm nuôi theo dõi ký sinh
b) Xác định thành phần và vai trò của côn trùng ký sinh Sâu khoang
Tiến hành điều tra tự do trên các ruộng lạc có nhiều Sâu khoang, 1 ruộng 300
-500 m2 Nguyên tắc điều tra 5 điểm chéo góc/ ruộng lạc, 1 điểm = 1m2
Thu bắt tất cả các giai đoạn phát triển của Sâu khoang trên 5 điểm điều tra củamỗi ruộng đem về phòng thí nghiệm nuôi theo dõi ký sinh
c) Phương pháp thu thập mẫu côn trùng ký sinh Sâu khoang
Đối với Sâu khoang: Thu bắt tất cả các pha phát triển của Sâu khoang đem vềnuôi trong phòng thí nghiệm để theo dõi, thu thập các loài côn trùng ký sinh Nuôi ngàiSâu khoang đẻ trứng và nuôi ổ trứng để lấy sâu non Sâu khoang “sạch” được dùngtrong các thí nghiệm về ong ký sinh
Đối với ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus Girault: thu bắt ký sinh trên
Sâu khoang ngoài đồng ruộng (ấu trùng, nhộng)
2.3.2 Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
2.3.2.1 Định loại côn trùng ký sinh sâu khoang
a) Phương pháp xử lý, bảo quản mẫu vật
Mẫu vật thu thập được bảo quản tại phòng thí nghiệm BVTV Khoa Nông LâmNgư bằng phương pháp bảo quản mẫu khô và bảo quản mẫu ướt
Bảo quản ướt: Con trưởng thành của các loài côn trùng ký sinh thu được bảo quảntrong cồn 700C
Bảo quản mẫu khô theo phương pháp làm mẫu khô của Khuất Đăng Long
Trang 40*) Cách làm mẫu khô
Để định loại được ong ký sinh, mẫu tiêu bản ong ký sinh không những cần phảiđược giữ nguyên vẹn các phần của cơ thể mà chúng còn phải được giữ được màu sắc tựnhiên và hoa văn trên các phần cơ thể Vì vậy, trước khi làm tiêu bản, những mẫu ongđược bảo quản ướt trong cồn tuyệt đối cần phải được sấy khô Mẫu ong ký sinh sau khisấy khô phải đạt tiêu chuẩn cánh không bị quăn dính, bụng phải lộ rõ các tấm lưng vàtấm bụng
Có hai phương pháp sấy khô mẫu ong ký sinh, sử dụng CO2 lỏng và máy xấy tớihạn CPD (Critical Point Dryer) Phương pháp này tương đối phức tạp nên không đượctrình bày ở đây
Phương pháp sử dụng hóa chất để sấy mẫu ong ký sinh tương đối đơn giản hơn, đólà phương pháp AXA Mẫu ong ký sinh sau khi sấy khô bằng phương pháp này cũngđạt tiêu chuẩn giống như xấy bằng CPD
(1) Phương pháp làm khô mẫu ướt
Để có thể định loại được ong ký sinh, trước hết cần có mẫu tiêu bản khô Tiêubản ong ký sinh được cắm ghim trực tiếp lên cơ thể hoặc tiêu bản ong gắn ở đỉnhmiếng giấy cứng hình tam giác (hình 2.2)
Mẫu ong ký sinh thu được bằng những phương pháp khác nhau (xem phần phươngpháp thu mẫu) Riêng phương pháp thu mẫu bằng bẫy treo (Malaise trap) mẫu ong thuđược thường là mẫu ướt giữ trong cồn 70% Chính vì vậy, trước khi làm tiêu bản ongký sinh, mẫu ong cần được sấy khô bằng phương pháp sử dụng một số hóa chất đặcbiệt
Mục đích của phương pháp này nhằm làm cho cơ thể ong được sạch và các phầncủa cơ thể không bị dính vào nhau Sấy mẫu bằng phương pháp này đạt tiêu chuẩn gầnvới phương pháp sấy mẫu bằng máy sấy tới hạn (Critical Point Dryer-CPD)