Hiệu quả kí sinh sâu cuốn lá lạc (arachips asiaticuts walsingham) của ong sympiesis sp trong điều kiện thực nghiệm

Tình hình nghiên cứu sâu hại lạc và thiên địch của chúng ở Việt Nam 10 1.4 Tình hình nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh thái và nhân nuôi lây thả của côn trùng ký sinh sâu hại lạc 12 Chươ

HỒ THỊ HẢI

TÊN ĐỀ TÀI:

HIỆU QUẢ KÝ SINH SÂU CUỐN LÁ LẠC

(Arachips asisticus Walsingham) CỦA ONG

Sympiesis sp TRONG ĐIỀU KIỆN THỰC NGHIỆM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ NGÀNH: NÔNG HỌC

VINH – 1.2009

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu này là của riêng tôi Tất cả các số liệu các trong bảng, trong các hình của luận văn là hoàn toàn chính xác, khách quan, có được trong quá trình làm thực nghiệm của chính bản thân tác giả Kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài này, ngoài sự nổ lực của bản thân, tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS Trần Ngọc Lân đã nhiệt tình, dìu dắt, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu khoa học Xin chân thành cảm ơn đến cô giáo ThS Nguyễn Thị Hiếu đã dìu dắt tôi trong thời gian đầu bắt tay vào làm đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn đến K.S Nguyễn Thị Thúy đã hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp.

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Khoa Nông – Lâm – Ngư, tổ

bộ môn Nông học đã tạo điều kiện giúp đỡ về mặt thời gian, cơ sỡ vật chất, thiết bị thí nghiệm, nơi bố trs thí nghiệm cho tôi hoàn thành đề tài này Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo và bà con nông dân xã Nghi Phong – Nghi Phú – Nghi Lộc – Nam Đàn – Nghệ An đã tạo điều kiện thuận lợi trong việc bố trí thí nghiệm và thu thập mẫu thí nghiệm.

Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè gần xa đã động viên giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này.

Vinh, tháng 01 năm 2009

Tác giả

Hồ Thị Hải

MỤC LỤC

NỘI DUNG Trang

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.2 Tình hình nghiên cứu sâu hại lạc và thiên địch của chúng trên

thế giới

8

1.3 Tình hình nghiên cứu sâu hại lạc và thiên địch của chúng ở

Việt Nam

10

1.4 Tình hình nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh thái và nhân

nuôi lây thả của côn trùng ký sinh sâu hại lạc

12

Chương 2.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU

15

2.3.2.1 Ảnh hưởng của mật độ vật chủ sâu cuốn lá đến hiệu quả ký sinh

của ong Sympiesis sp

16

2.3.2.2 Ảnh hưởng của mật độ ong Sympiesis sp đến hiệu quả ký sinh

của chúng

17

2.4 Chỉ tiêu theo dõi, tính toán và phương pháp xử lý số liệu 18

2.5 Một vài đặc điểm về điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội 19

Nghệ An

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 21

3.1 Hiệu quả ký sinh của ong Sympiesis sp ở các mật độ vật chủ

sâu cuốn lá khác nhau

21

3.2 Hiệu quả ký sinh ở các mật độ ong Sympiesis sp khác nhau 32

3.2.1 Hiệu quả ký sinh của mật độ ong Sympiesis sp ở 10 sâu non 32

3.2.2 Hiệu quả ký sinh của mật độ ong Sympiesis sp ở 15 sâu non 35

3.2.3 Hiệu quả ký sinh của mật độ ong Sympiesis sp ở 20 sâu non 37

3.2.4 Hiệu quả kysinh của mật độ ong Sympiesis sp ở 25 sâu non 37

3.2.5 Hiệu quả kysinh của mật độ ong Sympiesis sp ở 30 sâu non 423.3 3.3 Tổng hợp hiệu quả ký sinh ở các mật độ ong ký sinh

Sympieis sp và mật độ vật chủ sâu cuốn lá khác nhau

44

3.4 Tỷ lệ giới tính và tỷ lệ vũ hóa của ong Sympiesis sp nội ký

sinh sâu non sâu cuốn lá trong điều kiện phòng thí nghiệm

47

3.4.1 Tỷ lệ vũ hóa của ong Sympiesis sp trong phòng thia nghiệm 47

3.4.2 Tỷ lệ giới tính của ong Sympiesis sp trong phòng thí nghiệm 48

PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49

BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

Chữ cái viết tắt Nội dung

Bảng Nội Dung TrangBảng 3.1 Hiệu quả ký sinh của 3 ong Sympiesis sp ở các mật độ sâu

sâu cuốn lá khác nhau

Bảng 3.11 Tổng hợp hiệu quả ký sinh của ong Sympiesis sp ở các mật

độ ong và vật chủ sâu cuốn lá khác nhau

Hình Nội Dung TrangHình 3.1 Mật độ vật chủ ảnh hưởng đến hiệu quả ký sinh của 3 ong

Sympiesis sp.

22

Hành 3.2 Mối tương quan giữa mật độ vật chủ sâu cuốn lá với tỷ lệ ký

Hình 3.3 Mối tương quan giữa mật độ vật chủ sâu cuốn lá với số ong

con vũ hóa/sâu bị ký sinh

Hình 3.11 Mối tương quan giữa mật độ vật chủ với số ong con vũ

hóa/sâu bị ký sinh của 15 ong Sympiesis sp.

31

Hình 3.12 Ảnh hưởng của mật độ ong Sympiesis sp đến hiệu quả ký

Hình 3.13 Mối tương quan giữa mật độ ong Sympiesis sp với tỷ lệ ký

sinh ở 10 sâu non vật chủ

34

Hình 3.14 Mối tương quan giữa mật độ ong Sympiesis sp với số ong

Hình 3.15 Ảnh hưởng của mật độ ong Sympiesis sp đến hiệu quả ký

sinh của chúng ở 15 sâu non vật chủ

36

Hình 3.16 Mối tương quan giữa mật độ ong Sympiesis sp với tỷ lệ ký

sinh ở 15 sâu non

36

Hình 3.17 Mối tương quan giữa mật độ ong Sympiesis sp với số ong

Hình 3.18 Ảnh hưởng của mật độ ong Sympiesis sp đến hiệu quả ký

sinh ở 20 sâu non vật chủ

38

Hình 3.19 Mối tương quan giữa mật độ ong Sympiesis sp với tỷ lệ ký

Hình 3.20 Mối tương quan giữa mật độ ong Sympiesis sp với số ong

con vũ hóa/ong cái ở 20 sâu non

39

sinh của chúng ở 25 sâu non Hình 3.22 Mối tương quan giữa mật độ ong Sympiesis sp với tỷ lệ ký

Hình 3.23 Mối tương quan giữa mật độ ong Sympiesis sp với số ong

con vũ hóa/ong cái

41

Hình 3.24 Ảnh hưởng của mật độ ong Sympiesis sp đến hiệu quả ký

Hình 3.25 Mối tương quan giữa mật độ ong Sympiesis sp với tỷ lệ ký

Hình 3.26 Mối tương quna giữa mật độ ong Sympiesis sp với số ong

MỞ ĐẦU

1.Tính cấp thiết của việc nghiên cứu đề tài

Cây lạc (Arachis hypogaea L.) là cây công nghiệp ngắn ngày, có giá trị dinh

dưỡng và kinh tế cao Mặt khác, lạc còn là cây trồng có tác dụng cải tạo nâng cao

độ phì cho đất, do cây lạc có khả năng cố định N2, nhờ sự cộng sinh của vi khuẩn

Rhizobium viagana trong các nốt sần.

Sản phẩm từ lạc cũng được sử dụng hết sức đa dạng như ép lấy dầu, làmbánh kẹo, thức ăn chăn nuôi, sử dụng trực tiếp từ hạt lạc Hạt lạc có từ 22 - 27%protein, 40 - 50% dầu, 15% gluxit, … (Phạm Văn Thiều, 2000) [13] Mặt khác đây

là cây trồng dễ tính, có thể trồng xen, trồng gối với những cây khác, góp phầnchuyển dịch cơ cấu cây trồng nông nghiệp, tăng thu nhập cho người dân

Lạc là cây trồng nhiệt đới có khả năng thích ứng rộng nên được trồng nhiềunơi trên thế giới Trong số 25 nước trồng lạc ở Châu Á, Việt Nam đứng thứ 5 vềsản lượng nhưng năng suất còn thấp, tuy nhiên tiềm năng phát triển cây lạc ở nước

ta còn rất lớn Đến đầu năm 2002 diện tích lạc lạc cả nước đạt 246.80 nghìn ha,năng suất bình quân đạt 16.1 tạ/ha, với tổng sản lượng 397 nghìn tấn (Niên giámthống kê Bộ NN & PTNT, 2002) Hàng năm nước ta xuất khẩu 70 - 80 nghìn tấnlạc nhân qua các nước như Pháp, Ý, Đức, Nhật, … thu về hàng chục triệu USD.Bên cạnh đó, chúng ta đã xác định được một số nhà máy chế biến dầu lạc tinhluyện hiện đại, có khả năng chế biến được loại dầu có chất lượng cao đáp ứng nhucầu trong nước và xuất khẩu

Tại Nghệ An, lạc là một trong những cây công nghiệp ngắn ngày chủ lực, sảnlượng hàng năm mang lại cho người sản xuất tương đương 9 vạn tấn thóc (Sở NN

& PTNT Nghệ An, 2001) [7] Năm 1996, tỉnh xuất khẩu 20.000 tấn lạc vỏ, thu về13,06 triệu USD, chiếm 58,2% tổng kim ngạch xuất khẩu các mặt hàng nông lâm,hải sản (Trần Kim Đôn, 2001) Từ năm 1996 tới nay, diện tích và năng suất lạckhông ngừng tăng lên và có khả năng mở rộng tới 35.000 ha (Cục thống kê Nghệ

An, 1999) [2]

Cũng như nhiều cây trồng khác, cây lạc bị nhiều loại sâu bệnh phá hại, chúngkhông chỉ gây hại trực tiếp mà còn là sinh vật môi giới truyền các bệnh gây hại

cho lạc, làm ảnh hưởng đến năng suất lạc Theo Wynnior (1962) đối với cây lạcsản lượng bị giảm do sâu gây hại là 17,1%; do bệnh giảm sản lượng 11,5%; do cỏdại làm giảm sản lượng 11,8% [6] Bởi vậy, làm giảm thiệt hại do sâu bệnh gây ra

sẽ góp phần làm tăng năng suất lạc

Sâu hại lạc ở Việt Nam đã biết có 99 loài thuộc 35 họ của 12 bộ, trong đó có

24 sâu hại lạc thuộc họ cánh vảy (Lepidoptera) (Viện Bảo vệ thực vật, 1976; Lê

Song Dự, Nguyễn Thế Côn, 1979; Lê Văn Thuyết và nnk, 1993; Phạm Thị Vượng,1998; Ngô Thế Dân, 2000) [5] Sâu cuốn lá là một trong những đối tượng gây hạichính cho cây lạc, chúng xuất hiện gây hại từ 15 ngày sau gieo làm giảm năng suấtmột cách đáng kể

Vấn đề phòng trừ sâu hại lạc nói chung và sâu cuốn lá lạc nói riêng là mốiquan tâm hàng đầu của người nông dân Do chưa nhận thức được đầy đủ vai tròcủa thiên địch tự nhiên của các loài sâu hại, sự lạm dụng trong việc sử dụng thuốctrừ sâu hóa học trên đồng ruộng đã ảnh hưởng tới côn trùng và động vật có ích,làm mất cân bằng sinh thái, gây ô nhiễm môi trường và đặc biệt là ảnh hưởng tớisức khỏe của con người Bởi vậy, sử dụng thiên địch tự nhiên trong phòng trừ sâuhại là một tiềm năng vô cùng quan trọng đóng góp cho sự thành công của biệnpháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) và bảo vệ cân bằng sinh thái nông nghiệp

Ở Việt Nam, trong những năm qua thiên địch của sâu hại lạc đã được một sốtác giả quan tâm nghiên cứu như Lê Văn Thuyết và nnk (1993) [5], Phạm ThịVượng (1996) [11], Trần Ngọc Lân (2002) [15], Nguyễn Thị Thanh (2002) [8],Nguyễn Thị Hiếu (2004) [7] Tuy nhiên các nghiên cứu mới chỉ dùng lại ở mức độđiều tra thành phần loài, tỷ lệ ký sinh mà ít đi sâu nghiên cứu đặc điểm sinh họcsinh thái, nhân nuôi lây thả chúng vào tự nhiên Vì vậy, nghiên cứu sử dụng ong

ký sinh phòng trừ sâu hại lạc nói chung và sâu cuốn lá lạc nói riêng là hướng có ýnghĩa khoa và thực tiễn to lớn Gần đây có một số tác giả đã nghiên cứu về đặcđiểm sinh học sinh thái của ong ký sinh phục vụ cho việc nhân nuôi lây thả chúngtrên đồng ruộng như Nguyễn Thị Thuý (2007), Võ Thị Hồng Nhung (2007), PhanThanh Tùng (2007), … Tuy nhiên các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở nghiên cứu

đặc điểm sinh học sinh thái mà chưa đi sâu vào thực nghiệm nhân nuôi lây thảchúng trên đồng ruộng.

Ong Sympiesis sp nội ký sinh sâu cuốn lá có vai trò quan trọng trong hạn chế

số lượng sâu cuốn lá hại lạc ở Nghệ An với tỷ lệ ký sinh luôn ở mức cao (qua điềutra trên đồng ruộng), nhưng cho đến nay ở Việt Nam có rất ít những nghiên cứu về

loài ong này Để đánh giá khả năng có sử dụng ong ký sinh Sympiesis sp phòng

trừ sâu hại lạc như sâu cuốn lá chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài׃

“Hiệu quả ký sinh sâu cuốn lá lạc (Arachips asiaticus Walsingham) của ong Sympiesis sp trong điều kiện thực nghiệm”

2 Mục đích của đề tài nghiên cứu

Đánh giá hiệu quả ký sinh của ong Sympiesis sp ở các mức mật độ ong và

vật chủ sâu cuốn lá khác nhau trong điều kiện thực nghiệm (chậu), làm cơ sở dẫn

liệu bước đầu cho việc lây thả ong Sympiesis sp trên đồng ruộng phòng trừ sâu

Trải qua nhiều thế kỷ dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên, côn trùng đã cónhiều biến đổi sâu sắc về mọi mặt và trở thành giới sinh vật phong phú nhất trong

tự nhiên

Trong quá trình sinh trưởng phát dục và sinh sản côn trùng hình thành nênnhững chu kỳ của các giai đoạn phát triển Toàn bộ chu kỳ từ lúc trứng nở cho tớikhi trưởng thành phải trải qua một loạt biến đổi gọi là biến thái (biến thái hoàntoàn và biến thái không hoàn toàn)

Trứng là pha đầu tiên trong vòng đời côn trùng Trứng có cấu tạo gồm 3phần: vỏ trứng, tế bào chất và nhân Quá trình phát triển của phôi thai trong trứngchụi sự ảnh hưởng rất lớn của điều kiện sống Do đó ngay từ lúc phát triển phôithai có thể tạo ra những điều kiện sống khác nhau để hướng sự phát triển theo ýmuốn của con người

Đặc điểm nổi bật của giai đoạn sâu non là sự lột xác và sinh trưởng lớn lên.Thời gian lột xác và số lần lột xác có sự khác nhau giữa các loài và chịu ảnhhưởng của điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, độ ẩm, thức ăn Sâu non sau mỗi lầnlột xác thêm một tuổi và tuổi sâu được tính theo công thức n +1 (n là số lần lộtxác) Giai đoạn sâu non là giai đoạn tích luỹ dinh dưỡng và sinh trưởng lớn lên nên

có những hoạt động đặc biệt của sâu non sâu hại Đối với các loài thiên địch đây làgiai đoạn thể hiện rõ nét nhất vai trò khống chế, điều hoà số lượng sâu hại gópphần bảo vệ cây trồng Do đó nghiên cứu hoạt động này nhằm giúp cho việc tìmhiểu, ứng dụng các phương pháp điều tra phát hiện và phòng trừ sâu hại cho hiệuquả cao

Côn trùng sau vũ hoá bộ máy sinh dục đã phát triển hoàn chỉnh có thể bắt đầugiao phối, thụ tinh, đẻ trứng Côn trùng trưởng thành đẻ trứng có tính chọn lọc, vịtrí đẻ, cách đẻ, số lượng trứng đẻ khác nhau; chúng thường chọn vị trí có lợi cho

sự sống , phát triển của sâu non sau này Thời gian hoàn thành đẻ trứng, sức đẻ ởcác loài có sự khác nhau và chụi sự chi phối của điều kiện dinh dưỡng và ngoạicảnh Dựa vào nhu cầu dinh dưỡng của trưởng thành, trong quá trình nghiên cứu

nhân nuôi các loài ong ký sinh, ruồi ký sinh, ngài, bướm ta thường bổ sung thức ăn

là nước đường hoặc mật ong

Các loài côn trùng ký sinh trong vòng đời của chúng pha ấu trùng thườngsống ký sinh vào mô cơ thể vật chủ và làm vật chủ chết ngay sau khi hoàn thànhpha phát dục

Côn trùng ký sinh là loài biến thái hoàn toàn trong đó chỉ có pha trứng và pha

ấu trùng của chúng là có kiểu sống ký sinh, còn pha trưởng thành chúng sống tựdo

Ở pha trứng: Đối với loài nội ký sinh thì trứng nằm trong cơ thể vật chủ, saumột thời gian nở ra ấu trùng, chúng sống và phát triển trong cơ thể vật chủ Cònvới các loài ngoại ký sinh, trứng được đẻ ngoài bề mặt cơ thể vật chủ

- Pha ấu trùng: Sau khi đục vỡ vỏ trứng ấu trùng chui ra khỏi có thể vật chủ,hút dịch từ cơ thể vật chủ để sống, một số loài ấu trùng có tính ăn thịt lẫn nhau.Giai đoạn này chúng trải qua các lần lột xác để sinh trưởng, phát triển, thường ấutrùng có 3 - 4 tuổi

- Pha nhộng: Nhộng có các dạng nhộng màng và nhộng trần, nhưng nhộngmàng thường phổ biến hơn Ấu trùng tuổi cuối rời khỏi cơ thể vật chủ để tìm nơidệt kén, hoá nhộng

- Pha trưởng thành: Chúng sống tự do, thức ăn không phải là những chất hútdịch từ cơ thể vật chủ mà chủ yếu từ nguồn mật hoa tự nhiên Chỉ sau khi ghép đôigiao phối chúng mới tìm đến vật chủ để đẻ trứng

1.1.2 Mối quan hệ giữa ký sinh và vật chủ sâu hại

Côn trùng ký sinh và sâu hại có mối quan hệ qua lại với nhau rất đa dạng vàphức tạp Mối quan hệ đó được hình thành trong một quá trình lịch sử lâu dài.Ngoài các mối quan hệ tổng hợp giữa các quần thể với các yếu tố vô sinh thì trongquần xã các quần thể có tác động qua lại với nhau, đặc biệt là quan hệ dinh dưỡng,trong đó quan hệ ký sinh có ý nghĩa quan trọng không những đối với lý luận màcòn đối với thực tiễn, gắn với các biện pháp phòng trừ các loài sinh vật gây hại

Hiện tượng ký sinh là một trong những dạng quan hệ qua lại giữa các loàisinh vật rất khác nhau Trong quá trình tiến hóa, giữa ký sinh và vật chủ đã cónhững thích nghi rất đặc trưng Đó là tính tương hỗ duy trì sự tiếp xúc và gắn bóchặt chẽ giữa các ký sinh và vật chủ Còn những thích nghi mang tính dối kháng là

sự đấu tranh giữa ký sinh (khắc phục các phản ứng tự vệ từ phía vật chủ) với vậtchủ (xuất hiện nhiều phản ứng tự vệ chống lại ký sinh)

Đã có nhiều định nghĩa về ký sinh được đưa ra: Dogel (1941) gọi các loài kýsinh là những sinh vật sử dụng những sinh vật khác làm nguồn thức ăn và môitrường sống Bondarenko (1978) định nghĩa ký sinh là loài sinh vật sống nhờ vàosinh vật khác (vật chủ) trong một thời gian dài, dần dần làm ký chủ bị chết hoặcsuy nhược Victorov (1976) định nghĩa hiện tượng ký sinh là một dạng quan hệqua lại lợi dụng một chiều trong đó loài được lợi (ký sinh) đã sử dụng loài sinh vậtkhác (vật chủ hay ký chủ) làm thức ăn và nơi ở trong một phần nào đó của chu kìvòng đời của nó (dẫn theo Nguyễn Thị Hiếu, 2004) [7]

Hiện tượng ký sinh là hiện tượng phổ biến trong tự nhiên, đặc biệt là côntrùng ký sinh, trong đó thông thường vật ký sinh (loài ký sinh) sử dụng hết hoàntoàn các mô của cơ thể vật chủ và vật ký sinh thường gây chết vật chủ ngay saukhi chúng hoàn thành chu kì phát triển Mỗi một cá thể ký sinh chỉ liên quan đếnmột cá thể thể vật chủ Hầu hết các côn trùng ký sinh sâu hại thường có biến tháihoàn toàn, chỉ có pha ấu trùng của chúng là có kiểu sống ký sinh, còn khi ở phatrưởng thành thì chúng sống tự do

Mỗi một loài côn trùng ký sinh thông thường chỉ liên quan với một pha pháttriển của loài vật chủ Tùy theo mối quan hệ của các loài côn trùng ký sinh với phacủa vật chủ mà phân biệt thành các nhóm ký sinh: Ký sinh trứng, ký sinh sâu non,

ký sinh nhộng và ký sinh trưởng thành

Các ấu trùng ký sinh có thể sống ở bên trong hoặc bên trên bề mặt cơ thể vậtchủ Theo vị trí sống mà có thể phân biệt các loài côn trùng ký sinh thành: Ký sinhtrong và ký sinh ngoài