Thành phần loài bọ rùa, một số đặc điểm sinh học và sinh thái của bọ rùa đỏ nhật bản (propylea japonica thunberg) (coleoptera coccinellidae) trên cây lạc ở nghệ an, vụ xuân 2012

Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học của bọ rùa đỏ Nhật Bản P... Họ bọ rùa Coccinellidae là một họ có số lượng loài tương đối lớn và phổ biến trên thế giới, một trong những côn trùng

LỜI CẢM ƠN

Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cô giáo ThS Nguyễn Thị Việt, người đã trực tiếp hướng dẫn tôi để tôi có thể hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của mình đúng tiến độ và yêu cầu đặt ra

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo tổ bộ môn Động vật học – Khoa Sinh học, các thầy cô giáo, kĩ thuật viên phòng thí nghiệm Động vật học, phòng thí nghiệm Sinh lí người và động vật, đã tạo điều kiện giúp đỡ về cơ sở vật chất, đóng góp nhiều ý kiến cho khóa luận tốt nghiệp của tôi

Đây là lần đầu tiêntrong việc nghiên cứu khoa học, năng lực bản thân có hạn chế, hơn nữa quá trình tiếp cận các nguồn tài liệu gặp nhiều khó khăn nên khóa luận không tránh khỏi nhiều tồn tại và thiếu sót Rất mong các thầy cô giáo và các bạn góp

ý, chỉ bảo để tôi tiếp tục hoàn thành khóa luận này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Trần Kim Dung

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 1

1.Đặt vấn đề 7

2 Mục đích nghiên cứu 9

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 10

1.1 Lược sử nghiên cứu bọ rùa (Coccinellidae) 10

1.1.1 Lược sử nghiên cứu bọ rùa (Coccinellidae) trên thế giới 10

1.1.2 Lược sử nghiên cứu bọ rùa (Coccinellidae) ở Việt Nam 10

1.1.3 Lược sử nghiên cứu bọ rùa ở Nghệ An 13

1.2 Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu 14

1.2.1 Điều kiện tự nhiên 14

1.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội 15

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

2.1 Nội dung, đối tượng và phạm vi nghiên cứu 16

2.1.1 Nội dung nghiên cứu 16

2.1.2 Đối tượng nghiên cứu 16

2.1.3 Phạm vi nghiên cứu 16

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 16

2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 16

2.2.2 Thời gian nghiên cứu 17

2.3 Phương pháp nghiên cứu 17

2.3.1 Phương pháp thu thập bọ rùa 17

2.3.2 Phương pháp xử lý, bảo quản mẫu vật 17

2.3.3 Phương pháp định loại bọ rùa 17

2.3.4 Phương pháp nghiên cứu 18

2.3.4.1 Điều tra thành phần các loài côn trùng hại trên cây lạc 18

2.3.4.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica 19

2.3.4.3 Xử lí số liệu 20

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 21

3.1 Thành phần loài bọ rùa (Coccinellidae) trên lạc tại thành phố Vinh, Nghi Lộc - Nghệ An, vụ xuân 2012 21

3.2 Đặc điểm hình thái một số loài bọ rùa chiếm số lượng lớn trên cây lạc 22 3.2.1 Coccinella transversalis (Fabricius, 1781) 22

3.2.2 Propylea japonica ( Thunberg, 1781) 23

3.2.3 Micraspis discolor (Fabricuis, 1798) 25

3.2.4 Menochilus sexmaculatus (Fabricuis,1781) 26

3.3 Đặc điểm hình thái và sinh học của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica 27

3.3.1 Đặc điểm hình thái các pha phát dục của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica 27

3.3.2 Thời gian các pha phát dục của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica 32

3.3.3 Thời gian sống của trưởng thành bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica ở các điều kiện thức ăn khác nhau 33

3.3.4 Phổ thức ăn của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica 34

3.3.5 Sức ăn của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica đối với một số loài vật mồi 36

3.4 Khả năng tiêu diệt rệp muội đen A craccivova hại lạc của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica 38

3.4.1 Thành phần thiên địch của rệp muội đen A craccivova hại lạc 38

3.4.2 Khả năng tiêu diệt rệp muội đen A craccivova của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica 39

3.4.3 Thí nghiệm nghiên cứu khả năng tiêu diệt sâu khoang Spodoptera litura Fabr của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica 44

3.5 Diễn biến số lượng rệp muội đen hại lạc A craccivova và trưởng thành bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica trên cây lạc, ở Nghi Lộc – Nghệ An, vụ xuân 2012 47

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52

1 KẾT LUẬN 52

2 KIẾN NGHỊ 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Thành phần bọ rùa trên lạc tại Hưng Lộc (thành phố Vinh),

Nghi Liên (Nghi Lộc) - Nghệ An, vụ xuân 2012 21

P japonica 33 Bảng 3.3 Thời gian sống của trưởng thành bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica 34

Bảng 3.4 Thành phần các loài vật mồi của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica35

Bảng 3.5 Sức ăn của trưởng thành bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica đối với

một số loài vật mồi ở điều kiện tự nhiên 36

Bảng 3.6 Sức ăn của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica đối với một số loài vật

mồi ở điều kiện phòng thí nghiệm 37

tại Nghi Liên (Nghi Lộc) - Nghệ An, năm 2011- 2012 38

Bảng 3.8 Khả năng tiêu diệt rệp muội đen A craccivova của ấu trùng tuổi 2

rùa đỏ Nhật Bản P japonica 41 Bảng 3.12 Khả năng tiêu diệt rệp muội đen A craccivova của bọ rùa đỏ Nhật

Bản P japonica 42 Bảng 3.13 Khả năng tiêu diệt rệp muội đen A craccivova của bọ rùa đỏ Nhật

Bản P japonica ở các mật độ nuôi khác nhau 43

Bảng 3.14 Khả năng tiêu diệt sâu khoang của ấu trùng tuổi 4 bọ rùa đỏ Nhật

Bản 45 Bảng 3.15 Khả năng tiêu diệt sâu khoang của trưởng thành bọ rùa đỏ Nhật

Bản 45 Bảng 3.16 Khả năng tiêu diệt sâu khoang của bọ rùa đỏ Nhật Bản 46

Bảng 3.17 Diễn biến số lượng trưởng thành bọ rùa đỏ Nhật Bản Propylea

japonica (Thunberg) trên cây lạc, ở Nghi Liên (Nghi Lộc) – Nghệ

An, vụ xuân 2012 47

Bảng 3.18 Diễn biến số lượng rệp muội đen A craccivova trên cây lạc, ở

Nghi Liên (Nghi Lộc) – Nghệ An, vụ xuân 2012 49

DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ

Hình 3.1 Coccinella transversalis (Fabricius, 1781) 23

Hình 3.2 Propylea japonica ( Thunberg, 1781) 24

Hình 3.3 Propylea japonica (Thunberg, 1781) 24

Hình 3.4 Micraspis discolor (Fabricuis, 1798) 25

Hình 3.5 Menochilus sexmaculatus (Fabricuis,1781) 26

Hình 3.6 Trứng của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica 28

Hình 3.7 Ấu trùng tuổi 1 bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica 28

Hình 3.8 Ấu trùng tuổi 2 bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica 29

Hình 3.9 Ấu trùng tuổi 3 bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica 29

Hình 3.10 Ấu trùng tuổi 4 bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica 30

Hình 3.11 Giai đoạn nhộng bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica 31

Hình 3.12 Trưởng thành bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica 31

Biểu đồ 3.1 Khả năng tiêu thụ rệp muội đen A craccivova của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica ở các mật độ nuôi khác nhau 44

Biểu đồ 3.2 Khả năng tiêu diệt sâu khoang của bọ rùa trưởng thành đỏ Nhật Bản 46

Biểu đồ 3.3 Biểu đồ diễn biến số lượng trưởng thành bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica trên cây lạc ở Nghi Lộc- Nghệ An, vụ Xuân 2012 48

Biểu đồ 3.4 Biểu đồ diễn biến số lượng rệp muội đen A craccivova trên cây lạc ở Nghi Lộc – Nghệ An, vụ xuân 2012 50

Biểu đồ 3.5 Biểu đồ diễn biến só lượng rệp muội đen A craccivova và bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica trên cây lạc ở Nghi Lộc – Nghệ An, vụ xuân 2012 51

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Ở nước ta thiệt hại do côn trùng gây nên đối với sản xuất là rất lớn, phạm vi và thiệt hại tùy thuộc vào từng năm, từng vụ sản xuất và trung bình giảm từ khoảng 10 –

15 % sản lượng nông nghiệp

Nâng cao chất lượng sản phẩm đối với cây trồng cũng như việc giữ gìn môi trường sạch, không bị ô nhiễm bởi thuốc hóa học là việc làm cần thiết Một trong những biện pháp làm giảm bớt sự ô nhiễm là sử dụng thiên địch trong phòng chống dịch hại đối với cây trồng trong hệ thống phòng trừ tổng hợp Trong quần thể côn trùng

có rất nhiều loài côn trùng chuyên săn bắt hay kí sinh tiêu diệt các côn trùng khác Nhờ

sự hiểu biết này mà từ lâu người ta đã sử dụng khái niệm “sâu diệt sâu” để chỉ ra vai trò của các loài côn trùng kí sinh, ăn thịt (bắt mồi) có ý nghĩa trong công tác bảo vệ thực vật

Họ bọ rùa (Coccinellidae) là một họ có số lượng loài tương đối lớn và phổ biến trên thế giới, một trong những côn trùng thiên địch chính của các loài rệp hại cây trồng

Bọ rùa bắt mồi có vai trò quan trọng trong việc hạn chế đáng kể mật độ rệp và các côn trùng nhỏ hại trên cây trồng

Trên thế giới, sau sự kiện lịch sử năm 1888 bọ rùa châu Đại Dương Novius cardinalis phát huy tác dụng trong việc phòng trừ rệp sáp bông (Iceriapurchasi) hại

cam, việc nghiên cứu bọ rùa chuyển sang một giai đoạn mới, giai đoạn nghiên cứu bọ rùa phục vụ kinh tế nông nghiệp từ những năm 40 của thế kỉ XX việc nghiên cứu bọ rùa được tiến hành khẩn trương và toàn diện Về mặt phân loại và khu hệ, đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng Năm 1949, Grasse xác định được 2500 loài bọ rùa Năm

1955, Crowson xác đinh 3500 loài và đến nay trên thế giới đã xác định được khoảng

4500 – 5000 loài bọ rùa Trong số 114 trường hợp thành công trong việc sử dụng biện pháp đấu tranh sinh học thì đã có tới 21 trường hợp là hoàn toàn sử dụng Bọ rùa bắt mồi Cùng với những bước phát triển mới về phân loại và khu hệ, nhiều lĩnh vực khác trong nghiên cứu về bọ rùa cũng đã đạt được những thành tựu đáng kể Đặc biệt trong lĩnh vực nông nghiệp, bọ rùa ăn thịt đã được sử dụng rộng rãi trong việc bảo vệ cây trồng, mùa màng bằng khả năng ăn sâu hại của chúng

Với điều kiện khí hậu nhiệt đới như ở Việt Nam, bọ rùa – Coccinellidae hầu như phát triển quanh năm Đặc điểm sinh học, sinh thái của nó lien quan chặt chẽ với khí hậu nhiệt đới cho phép chúng ta có điều kiện tìm hiểu và sử dụng chúng trong đấu tranh sinh học Cho đến nay, những nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái của bọ rùa chưa được thực hiện một cách đầy đủ và hệ thống

Ở Việt Nam, việc nghiên cứu loài côn trùng quan trọng này mới chỉ nhận được

sự quan tâm của một số ít các nhà khoa học Một trong số các tác giả đó phải kể đến Hoàng Đức Nhuận Ông đã gắn bó với việc nghiên cứu nhóm bọ rùa Coccinellidae từ những năm 70 của thế kỷ XX Các kết quả nghiên cứu của ông về khu hệ bọ rùa đã đóng góp không nhỏ cho lĩnh vực côn trùng học ở Việt Nam cũng như các nghiên cứu

về bọ rùa trên thế giới Ngoài ra còn có một số nhà nghiên cứu khác cũng đã quan tâm, nghiên cứu về đối tượng này như Trần Đình Chiến, Hồ Thị Thu Giang, Phạm Quỳnh Mai, Nguyễn Thị Việt và một số tác giả khác

Từ lâu các cơ sở bảo vệ thực vật ở nhiều nước đã quan tâm đến thành phần và đặc điểm sinh học của bọ rùa Một phần là do có một số bọ rùa nâu gây hại cho cây trồng (bọ rùa 12 chấm, bọ rùa 28 tấm …gây hại trên cà , bầu bí, khoai tây), nhưng chủ yếu là vì họ này gồm nhiều loại thức ăn, ăn nấm, có tầm quan trọng trong đấu tranh

sinh học Bọ rùa đỏ Nhật Bản (Propylea japonica Thunberg) là một loài trong số đó,

đây là loài bắt mồi ăn thịt phổ biến trên nhiều loại cây trồng và có ý nghĩa quan trọng trong bảo vệ thực vật

Để ổn định và phát triển nông nghiệp một cách bền vững nói chung, góp phần tìm hiểu các đặc điểm sinh học, tăng hiệu quả sử dụng các loài thiên địch tự nhiên, đặc

biệt loài bọ rùa đỏ Nhật Bản trên cây lạc nói riêng cần nâng cao sự hiểu biết cho cộng

đồng về sâu hại và thiên địch của chúng để có biện pháp hữu hiệu ngăn chặn dịch hại cũng như bảo vệ khai thác hợp lý những loài côn trùng có ích, hạn chế sử dụng thuốc

bảo vệ thực vật độc hại cho con người và môi trường sống

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài “Thành phần loài bọ

rùa, một số đặc điểm sinh học và sinh thái của bọ rùa đỏ Nhật Bản (Propylea japonica Thunberg) (Coleoptera: Coccinellidae) trên cây lạc ở Nghệ An, vụ xuân

2012”

- Đánh giá vai trò của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica trong việc tiêu diệt côn

trùng gây hại cho lạc

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1 Lược sử nghiên cứu bọ rùa (Coccinellidae)

1.1.1 Lược sử nghiên cứu bọ rùa (Coccinellidae) trên thế giới

Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu về họ bọ rùa (Coccinellidae) Bọ

rùa là một loài cánh cứng có kích thước nhỏ hoặc trung bình, có chiều dài khoảng 0,8 - 10mm, ít gặp những loài lớn tới 15-18mm Trên toàn thế giới hiện nay có tới 4500-5000 loài (Sasagi,1971; Hodek,1973) [18, 19]

Năm 1883 rệp sáp lông Icreya puschasi lan khắp các vườn trại trồng cam, các

vườn cây cảnh, các công viên ở California gây thiệt hại mùa mạng nặng nề, không có thuốc hóa học nào trừ nổi Không những thế thuốc hóa học lại kích thích rệp sáp phát triển vì hệ côn trùng kí sinh và ăn rệp sáp đả bị thuốc hóa học tiêu diệt

Koebele, nhà côn trùng học người Đức làm việc ở Califonia đã thu thập loài

ruồi kí sinh trên rệp sáp Icreya puschasi Ông đã phát hiện ra 129 cá thể loài bọ rùa ăn rệp sáp Rodolia cardinalis và đã nhân nuôi số cá thế này Số bọ rùa này được thả trên

các vườn cam ở Califonia, sau vài tháng số lượng rệp đã giảm hẳn

Từ đó đến nay nhiều loài bọ rùa đã được nghiên cứu để sử dụng làm thiên địch tiêu diệt các loài sâu, rệp hại cây trồng

Theo số liệu thống kê của Debach (1968) thì trong số 114 trường hợp thành công trong việc sử dụng biện pháp đấu tranh sinh học thì có tới 21 trường hợp là hoàn toàn chỉ sử dụng bọ rùa Nếu tính cho đến nay thì đã có 29 trường hợp sử dụng bọ rùa thành công trong đấu tranh sinh học chống sâu và bét hại trên 1 diện tích tương đối lớn Các cây trồng chính được phòng trừ là cam, quýt, bưởi, chè…[16]

1.1.2 Lược sử nghiên cứu bọ rùa (Coccinellidae) ở Việt Nam

Cánh cứng (Coleoptera) là một bộ côn trùng lớn trong giới động vật, có khoảng

2500 loài, có sự phân bố rộng rãi Ở Việt Nam thành phần loài cánh cứng rất phong phú, hiện biết 15 họ có số loài lớn thường được quan tâm trên các loại cây trồng nông

nghiệp là: họ Bọ chân chạy (Carabile), họ Hổ trùng (Cicindeliidae), họ Cánh ẩn

(Staphinilidae), họ Mọt mỏ ngắn (Ipidae), họ Bọ rùa (Coccineliidae), họ Bổ củi giả (Buprestidae), họ Mọt đậu dài (Bostrychidae), họ Mọt đậu (Lariidae), họ Vòi voi (Curculioliade), họ Chân bò giải (Tenebrionidae), họ Ban miêu (Meloidae), họ Xén tóc (Cerambicidae), họ Ánh kim (Chrysomilidae), họ Bọ hung (Scarabacidae), họ Bọ rùa (coccineliidae) [7]

Bọ rùa là một trong hai họ lớn nhất của bộ cánh cứng, có mặt phổ biến trên đồng ruộng Việt Nam và rất có ý nghĩa trong việc tiêu diệt sâu hại

Theo Hoàng Đức Nhuận (1982-1983) nghiên cứu sâu về họ bọ rùa ở Việt Nam, tác giả đã đi sâu nghiên cứu về vị trí, hệ thống phân loại, hình thái, đặc điểm sinh học của bọ rùa Kết quả điều tra xác định được 222 loài thuộc 65 giống trong đó 165 loài

có ích thuộc 60 giống [2]

Theo số liệu điều tra của các nhà khoa học, hiện nay số loài của khu hệ Coccinellidae ở Việt Nam được biết như sau:

STT

Từ bảng trên ta thấy: khu hệ bọ rùa (Coccinellidae) ở Việt Nam có 2 loài thuộc

61 giống, 15 tộc, 6 phân họ Ba phân họ có số loài nhiều nhất là Scymninae (93), Coccinellinae (62) và Epilachniaec (59) chiếm tỉ lệ cao trong khu hệ, tưng ứng với 34,7%, 23,1%, và 22%

Theo Phạm Văn Lầm (1977) [12], bộ cánh cứng là thiên địch của sâu hại lúa, ở Việt Nam có 41 loài thuộc 4 họ, trong đó họ bọ rùa (Coccineliidae) có tới 27 loài

Vai trò thiên địch của họ bọ rùa đã được ghi nhận và có thể sử dụng như một yếu tố gây chết tự nhiên trong hệ thống phòng trừ dịch hại tổng hợp (IPM) trong hệ sinh thái nông nghiệp Cho tới nay số loài bọ rùa có ích trong khu hệ bọ rùa Việt Nam

đã thống kê được 162 loài, thuộc 5 phân họ, 55 giống Với một khu hệ bọ rùa phong phú và hoạt động tích cực gần như quanh năm như vậy, ta có điều kiện thuận lợi trong việc tập hợp nhiều loài lại trong một khu vực bằng nhiều biện pháp khác nhau

Theo Hoàng Đức Nhuận (2007) [2], thành phần bọ rùa có ích trong khu hệ bọ rùa Việt Nam đã thống kê được như sau:

1.1.3 Lược sử nghiên cứu bọ rùa ở Nghệ An

Trần Thị Diệu Thu (2004) nghiên cứu sự trú đông của các quần thể cánh cứng trên đồng ruộng Hưng Dũng, Thành phố Vinh, ghi nhận 15 loài cánh cứng ăn thịt thuộc 3 họ, trong đó họ bọ rùa Coccineliidae có 6 loài [7]

Trần Thị Hoài Phương (2006) [3] nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của một số loài cánh cứng ăn thịt ở Nghệ An, đã xác định được phổ thức ăn và sức ăn củ

12 loài cánh cứng ăn thịt phổ biến và có ý nghĩa ở Nghệ An

Trên đồng lúa ở vùng đồng bằng Nghệ An, theo kết quả điều tra của Trần Ngọc Lân (2000) có 6 loài bọ rùa có ích [8]

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Việt (2010) [9] đã xác định thành phần loài

bọ rùa ở vùng đồng bằng tỉnh Nghệ An khá phổ biến với 19 loài bọ rùa Trong đó, nhóm bọ rùa ăn thịt chiếm số lượng lớn với 15 loài: phân họ Coccinellinae có 11 loài, chiếm tỉ lệ 57,90 % tổng số loài, tiếp đến là phân họ Chilocorinae và phân họ Scymninae đều có 2 loài, mỗi phân họ chiếm tỉ lệ 10,53% tổng số loài thu được Nhóm

bọ rùa ăn thực vật thu được 4 loài đều thuộc phân họ Epilachninae chiếm tỉ lệ 21,04% tổng số loài thu được Đáng chú ý, kết quả điều tra cũng đã ghi nhận thêm 4 loài lần đầu tiên có trong danh lục các loài bọ rùa trên các cây trồng nông nghiệp ở vùng đồng

bằng Nghệ An, trong đó 3 loài thuộc nhóm bọ rùa ăn thịt là Illeis indica Timberlake,

Anisolemnia dilatata (Fabricius), Scymnus (Pullus) dorcatomoides (Weise) và 1 loài thuộc nhóm bọ rùa gây hại là Epilachna macularis (Mulsant) [10]

Ở điều kiện nhiệt đới nóng ở Việt Nam các loài bọ rùa có ích hầu như phát triển quanh năm Đặc điểm sinh học có liên quan chặt chẽ với khí hậu nhiệt đới ấy cho phép

ta giảm bớt sức lực và thời gian trong việc duy trì, gây và nhân bọ rùa liên tục trong phòng thí nghiệm Tuy nhiên việc nghiên cứu các loài bọ rùa chỉ mới dừng ở việc thống kê mô tả chứ chưa đi sâu nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái, phổ thức ăn,

và thức ăn cụ thể của từng loài

1.2 Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu

1.2.1 Điều kiện tự nhiên

Nghệ An nằm ở vĩ độ 180 33' đến 200 01' vĩ độ Bắc, kinh độ 1030 52' đến 1050 48' kinh độ Đông, ở vị trí trung tâm vùng Bắc Trung Bộ Nghệ An là tỉnh nằm ở trung tâm vùng Bắc Trung bộ, giáp tỉnh Thanh Hóa ở phía Bắc, tỉnh Hà Tĩnh ở phía Nam, nước Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào ở phía Tây với 419 km đường biên giới trên bộ;

bờ biển ở phía Đông dài 82 km 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 hưởng của gió phơn tây nam khô và nóng Vào mùa đông, chịu ảnh hưởng của gió mùa đông bắc lạnh và ẩm ướt

Diện tích: 16.487km²

Lượng mưa trung bình hàng năm: 1.670 mm

Nhiệt độ trung bình: 25,2 °C

Số giờ nắng trong năm: 1.420 giờ

Độ ẩm tương đối trung bình: 86-87%

Vĩ độ: 18°33′ đến 19°25′ vĩ bắc

Kinh độ: 102°53′ đến 105°46′ kinh đông

1.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội

Nghệ An có vai trò quan trọng trong mối giao lưu kinh tế - xã hội Bắc - Nam, xây dựng và phát triển kinh tế biển, kinh tế đối ngoại và mở rộng hợp tác quốc tế Nghệ An nằm trên các tuyến đường quốc lộ Bắc - Nam (tuyến quốc lộ 1A dài 91 km đi qua các huyện Quỳnh Lưu, Diễn Châu, Nghi Lộc, Hưng Nguyên và thành phố Vinh, đường Hồ Chí Minh chạy song song với quốc lộ 1A dài 132 km đi qua các huyện Quỳnh Lưu, Nghĩa Đàn, Tân Kỳ, Anh Sơn, Thanh Chương và thị xã Thái Hoà, quốc lộ

15 ở phía Tây dài 149 km chạy xuyên suốt tỉnh); các tuyến quốc lộ chạy từ phía Đông lên phía Tây, nối với nước bạn Lào thông qua các cửa khẩu (quốc lộ 7 dài 225 km, quốc lộ 46 dài 90 km, quốc lộ 48 dài trên 160 km) Tỉnh có tuyến đường sắt Bắc -

Nam dài 94 km chạy qua

Ngoài sự thay đổi của cơ cấu kinh tế cây trồng cùng với việc đầu tư phân hóa học, thuốc trừ sâu thủy lợi… Đặc biệt từ những năm 1970 tỉnh Nghệ An đã chuyển đổi mùa vụ coi vụ hè thu là một trong ba vụ sản xuất chính trong năm Chính những thay đổi đó đã là những tác động không nhỏ tới hệ sinh thái đồng ruộng, trước hết là sâu hại

và thiên địch của chúng

CHƯƠNG 2

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nội dung, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1.1 Nội dung nghiên cứu

- Đa dạng thành phần loài bọ rùa (Coccinellidae) trên cây lạc ở Hưng Lộc (thành phố Vinh), Nghi Liên (Nghi Lộc) - Nghệ An

- Đặc điểm hình thái các pha phát dục của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica

- Khả năng ăn mồi của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica

- Biến động số lượng của trưởng thành bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica và rệp muội đen A craccivova hại lạc, vụ xuân 2012

2.1.2 Đối tượng nghiên cứu

- Các loài bọ rùa thuộc họ bọ rùa (Coccinellidae), thuộc bộ cánh cứng (Coleoptera)

- Bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica

- Các loài sâu hại lạc

2.1.3 Phạm vi nghiên cứu

- Đa dạng thành phần loài của họ bọ rùa

- Sinh học, sinh thái: Theo dõi tỉ lệ sống sót của bọ rùa qua các pha: trứng, ấu trùng, nhộng; thời gian phát dục của các pha; phổ thức ăn và sức ăn, biến động số

lượng qua các giai đoạn phát triển của cây lạc của loài bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica

(Thunberg)

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

2.2.1 Địa điểm nghiên cứu

Địa điểm điều tra trên đồng ruộng: Hưng Lộc (Thành phố Vinh), Nghi Liên (Nghi Lộc)

Phòng thí nghiệm Động vật, phòng thí nghiệm Sinh lý Động vật, Khoa Sinh học, Trường Đại học Vinh

2.2.2 Thời gian nghiên cứu

Nghiên cứu từ tháng 09/2011 đến tháng 5/2012

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp thu thập bọ rùa

+ Thu mẫu định lượng: Tại mỗi ruộng đậu (ứng với mỗi công thức) tiến hành thu mẫu định kì 10 ngày/lần, quan sát và đếm số lượng các loại bọ rùa và rệp hại khác nhau, trên diện tích 1m2

tại 5 địa điểm theo nguyên tắc đường chéo góc Việc điều tra được tiến hành vào thời điểm nhất định trong ngày (từ 17h – 19h) Các điểm điều tra trên ruộng cây trồng không lặp ở các lần điều tra

Tất cả thành phần, số lượng bọ rùa và rệp hại thu được đều ghi vào phiếu thu mẫu định lượng

+ Thu mẫu định tính: Sử dụng vợt côn trùng hoặc bắt bằng tay thu thập tự do các loài bọ rùa, trước khi thu bắt chúng quan sát hoạt động bắt mồi và các hoạt động khác 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) [4]

2.3.3 Phương pháp định loại bọ rùa

Quá trình định loại bọ rùa được thực hiện theo các bước được mô tả phía dưới

Bước 1: Mẫu thu ở ngoài tự nhiên

Bước 2: Phân chia mẫu vật thành các phenon

Bước 3: Tra khoá định loại để xác định phân họ bọ rùa

Bước 4: Tra khoá định loại để xác định giống bọ rùa

Bước 5: Tra khoá định loại để xác định loài bọ rùa

Bước 6: Đối chiếu các đặc điểm của mẫu vật với các đặc điểm chẩn loại của loài, với các hình vẽ định loại, kích thước đo đếm của mẫu vật với kích thước của loài

Bước 7: Chụp ảnh mẫu vật

Bước 8: So sánh với mẫu chuẩn

2.3.4 Phương pháp nghiên cứu

2.3.4.1 Điều tra thành phần các loài côn trùng hại trên cây lạc

Điều tra định kỳ

+ Điều tra 7 ngày 1 lần, mỗi lần có phiếu điều tra ghi thành phần các loài côn trùng hại trên lạc

+ Ghi chép số liệu về hiện tượng thời tiết ở khu vực nghiên cứu (nhiệt độ, độ

ẩm, nắng, mưa, ) vào phiếu điều tra, nhật ký điều tra

+ Chọn địa điểm điều tra: chọn ngẫu nhiên 3 mẫu ruộng lạc Trên mỗi mẫu chọn 5 ô tiêu chuẩn: 4 ô của 4 góc ruộng và một ô ở giữa ruộng Mỗi ô có diện tích 1m2

Sơ đồ điều tra:

+ Thu mẫu bọ rùa tất cả các cây trong ô tiêu chuẩn bằng tay hoặc dụng cụ điều tra côn trùng nhằm xác định thành phần, sự phân bố và quy luật biến động

+ Thu các loài côn trùng (thiên địch và sâu hại) có mặt trên cây lạc, đưa về nuôi lấy trưởng thành để xác định tên khoa học của loài Đối với các loài đã phân loại ngâm trong cồn 70° hoặc phơi khô để giữ mẫu

Điều tra bổ sung

Điều tra ngoài khu vực điều tra định kỳ nhằm thu thập bổ sung thành phần loài

và sự phân bố theo vùng địa lý hoặc sinh cảnh

2.3.4.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica

a Tìm hiểu đặc điểm hình thái của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica

Để tìm hiểu đặc điểm hình thái côn trùng bắt mồi chúng tôi đã tiến hành quan sát, mô tả hình thái, màu sắc, đo đếm kích thước của các pha phát dục (trứng, ấu trùng, nhộng và trưởng thành) Quan sát 3 lần, mỗi lần 20 cá thể

Thu mẫu bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica trưởng thành ở các khu vực nghiên

cứu về nuôi trong hộp để chúng giao phối với nhau (trong môi trường nuôi có rệp muội đen để làm thức ăn cho bọ rùa) Hoặc nuôi trong các hộp lớn có rệp Thức ăn của

bọ rùa đỏ Nhật Bản là rệp

vào một lọ riêng có ghi ký hiệu và thứ tự trên lọ nuôi Theo dõi khả năng giao phối, thời gian giao phối, số lần giao phối trong ngày, nhịp điệu đẻ trứng, đo kích thước của mỗi tuổi và trưởng thành của bọ rùa và thời gian sống của bọ rùa trưởng thành

Trong quá trình nghiên cứu mô tả hình thái từng pha phát triển của bọ rùa (mô

tả hình dạng, màu sắc, đặc điểm của trứng, ấu trùng và trưởng thành) Theo dõi khả năng tiêu thụ mồi trong từng ngày của mỗi con, mỗi pha phát triển bằng cách cho số lượng các con rệp vào trong lọ nuôi, sau một ngày đếm số rệp còn lại

b Tìm hiểu đặc điểm sinh của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica

Để nghiên cứu đặc điểm sinh học của bọ rùa đỏ Nhật Bản được tiến hành như sau:

Nuôi 5 lọ, mỗi lọ 20 cá thể Lọ nuôi sạch có đường kính từ 15 – 20cm, cao 10 – 15cm, có bông giữ ẩm, đậy vải màn để thông khí Mỗi lọ đều có kí hiệu riêng (dùng giấy Etyket hoặc viết bằng bút lông), các kí hiệu tương ứng với phiếu theo dõi

Trước khi theo dõi bỏ đói chúng trong 24h, sau đó tiến hành thí nghiệm để xác định vật mồi mà chúng ăn, vật mồi ưa thích và một số tập tính ăn thịt khác của chúng Thức ăn của bọ rùa gồm trứng, ấu trùng tuổi nhỏ, nhộng và trưởng thành của các loài sâu hại

Tiến hành theo dõi vòng đời của bọ rùa đỏ Nhật Bản từ khi ổ trứng vừa được đẻ

ra cho đến khi cá thể trưởng thành nở ra từ ổ trứng đó chết đi

2.3.4.3 Xử lí số liệu

Số liệu thu được trong quá trình điều tra và thực nghiệm trong phòng thí nghiệm được xử lí trên phần mềm Microsoft Excel

CHƯƠNG 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Thành phần loài bọ rùa (Coccinellidae) trên lạc tại thành phố Vinh, Nghi Lộc

(Fabricius) Bọ rùa 10 chấm đen Coccinellinae

3 Lemnia biplagiata (Mulsant) Bọ rùa hai mảng đỏ Coccinellinae

4 Melochilus sexmaculata

(Fabricius) Bọ rùa sáu vệt đen Coccinellinae

5 Micraspis discolor (Fabricius) Bọ rùa đỏ Coccinellinae

6 Micraspis vincta (Gorham) Bọ rùa đỏ Coccinellinae

7 Propylea japonica (Thunberg) Bọ rùa đỏ Nhật Bản Coccinellinae

Trên sinh quần ruộng lạc nhóm bọ rùa bắt mồi chiếm số lượng lớn với 80% (8/10) Trong đó: Phân họ Coccinellinae chiếm tỉ lệ gần 90% trên tổng số loài (7/8), tiếp đến là phân họ Chilocorinae gần 10% (1/8 loài)

Nhóm bọ rùa ăn thực vật thu được 2 loài đều thuộc phân họ Epilachninae chiếm

tỉ lệ 20% tổng số loài thu được đó là Henosepilachna dodecastigma (Wiedeman), Henosepilachna vigintioctopunctata (Fabricius)

Như vậy, trên sinh quần ruộng lạc, thành phần các loài bọ rùa khá đa dạng và chiếm số lượng lớn Chủ yếu là các loài bọ rùa bắt mồi ăn thịt

3.2 Đặc điểm hình thái một số loài bọ rùa chiếm số lượng lớn trên cây lạc

Bọ rùa là những côn trùng có cơ thể hình trứng, hình bán cầu, mặt lưng gồ cao Một số loài có cơ thể dài, dẹp, râu tương đối ngắn Bụng thường có 5 hoặc 6 đốt nhìn thấy rõ, rất ít khi có 7 đốt Cánh cứng dài tới cuối bụng, không có những đường dọc hằn rõ Mảnh bên sau của ngực giữa kéo dài tới hốc háng giữa, đốt háng chân sau phát triển ngang Móng chân thường đơn, có khi chẻ đôi và có răng gốc, nhưng không có dạng răng lược

Trong quá trình điều tra thu mẫu bọ rùa trên lạc, các loài Coccinella transversalis (Fabricius), Lemnia biplagiata (Mulsant), Melochilus sexmaculata (Fabricius), Micraspis discolor (Fabricius), Propylea japonica (Thunberg), xuất hiện

với tần suất tương đối cao, chiếm số lượng mẫu lớn nhất trong tổng số lượng mẫu thu được Chúng đều là những loài bọ rùa ăn rệp muội hại lạc

3.2.1 Coccinella transversalis (Fabricius, 1781)

Mô tả: Cơ thể hình trứng, rất gồ cao nhẵn bóng Đầu đen với nhiều chấm trắng

nhỏ bên mắt Tấm lưng ngực trước đen với chấm trắng riêng ở mỗi bên góc trước tam giác cánh đen Cánh cứng vàng da cam hay đỏ với ba đôi vệt đen ngang trên mỗi cánh

và 1 chấm đen xung quanh tam giác cánh Vệt đen thứ nhất 3 thùy, hình chữ T, 2 vệt đen sau lượng sóng Vệt đen thứ 3 sát đỉnh cánh có khi đứt đôi thành 2 chấm Mặt dưới đen trừ mảnh bên sau của ngực giữa và ngực giữa, ngực sau có màu nhạt Chấm lõm rất mịn

Hình 3.1 Coccinella transversalis (Fabricius, 1781)

L : 5,3-7,3 mm; l : 4,2-5,5mm

Genitalia đực: Máng giữa nhìn mặt có 2 cạnh bên song song tới 2/3 rồi mới thuôn dần tới đỉnh nhọn Nhánh bên nhỏ, ngắn hơn máng giữa Xifon có cán phát triển nhánh ngoài to và dài gấp đôi nhánh trong Túi nhận tinh cong hình sừng, có nhánh bên phát triển, phễu rõ và dài

Phân bố: Việt nam: Phổ biến khắp Việt Nam, hay gặp nhất là ở trên các đồng

cỏ và các ruộng canh tác

Thế giới: Ấn Độ, Mianma, Thái Lan, Trung Quốc ( Đài Loan ), Xri lanca, Indonexia, Micronesia, Niu dilan, Oxtraylia

3.2.2 Propylea japonica ( Thunberg, 1781)

Mô tả: Cơ thể hình trứng hơi gồ nhẵn bóng kích thước nhỏ Đầu vàng nhạt, ở

con cái có thêm 1 điểm đen ở giửa trán Râu đầu và phần phụ miệng vàng hoặc nâu vàng Tấm lưng ngực trước vàng nhạt hoặc vàng da cam với 1 chấm đen ngang đính vào đáy tấm lưng ngực trước Chấm đen ngang này thường to và thót đáy, củng có trường hợp mờ đi, chỉ còn vệt nâu nhạt hoặc mất hẳn Tam giác cánh đen hoặc có khi nâu

Màu sắc và hình vẽ trên cánh rất sai khác Ở dạng điển hình cánh cứng màu vàng nhạt và có nhiều chấm đen gồm 2 chấm to dài nằm trên gồ vai, 2 chấm to hình chữ nhật cong và dọc nằm ở khoảng giửa cánh trở xuống, 2 chấm chung

Hình 3.2 Propylea japonica ( Thunberg, 1781)

Hình 3.3 Propylea japonica (Thunberg, 1781)

Chấm trên hình chữ nhật nằm ngang giữa 2 cánh khoảng 1/3 phía trên, chấm sau hình lưỡi liềm ở gần sát đỉnh cánh 2 chấm chung thường được nối với nhau Ở Việt Nam, ít khi gặp dạng 6 chấm hoặc dạng mỏ neo 4 dạng thường gặp nhất là dạng cánh cứng vàng da cam có đường giáp cánh đen, 2 chấm gồ vai và 2 chấm bên giữa

nhỏ (Dionen) Dạng chỉ còn đường giáp cánh đen và 2 chấm gồ vai (feliciae) Dạng chỉ còn đường giáp cánh đen (Suturata) và dạng hoàn toàn vàng (Virginalis) Đầu

bằng nữa tấm lưng ngực trước, trán bằng nữa chiều rộng đầu và có chấm lõm rất mịn

và dày Tấm lưng ngực trước có chiều rộng bằng khoảng 5/7 chiều rộng cơ thể với góc trước và góc sau khá rõ, bờ bên hơi cong và hơi khít về phía trước Chấm lõm trên

cánh cứng thưa hơn Gờ dọc trên lồi ngực trước hơi cong và hẹp nhất ở giữa

Phân bố: Bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica phân bố rộng rãi trong cả nước Tất

cả các sinh cảnh đều xuất hiện loài này Chúng thường xuất hiện trên ruộng cây trồng cạn như: lạc, đậu, vừng…và cây trồng nước như: lúa…

Việt Nam: P japonica là loài phổ biến gặp ở khắp các tỉnh từ Bắc đến Nam

Thường gặp trên đồng cỏ và ruộng canh tác

Thế Giới: Nhật Bản, Trung Quốc (Đài Loan), Xiberi

3.2.3 Micraspis discolor (Fabricuis, 1798)

Hình 3.4 Micraspis discolor (Fabricuis, 1798)

Mô tả : Đầu rộng hơn 1 nữa tấm lưng ngực trước, trán bằng, chấm lõm mịn

Đầu rộng bằng 2 lần mắt, vết lẹm sau râu vào mắt khá sâu và hẹp Tấm lưng ngực trước bằng ¾ chiều rộng thân

Loài này rất phổ biến trên các cánh đồng cỏ và đồng lúa, ngô, khoai Thường gặp với số lượng lớn Chúng ăn bét trắng và bét xanh hại cây Chúng ăn cả phấn hoa

Phân bố: Việt Nam: Khắp các vùng suốt từ Bắc tới Nam, từ đồng bằng tới vùng đồi núi

Thế Giới: Ấn Độ, Xrilanca, Trung Quốc (Đài Loan), Nhật Bản, Campuchia, Micronesia, Malaysia, Indonesia, Philippin

3.2.4 Menochilus sexmaculatus (Fabricuis,1781)

Hình 3.5 Menochilus sexmaculatus (Fabricuis,1781)

Mô tả: Bọ rùa cỡ trung bình Cơ thể hình trứng ngắn, gần bán cầu, gồ cao, nhẵn

bóng Đầu vàng nhạt, nhiều khi có 1 mảng đen hình tam giác đen ở giữa trán Màu sắc

và hình vẽ trên cánh không ổn định Theo kết quả phân tích Sasagi (1971) thì ở các vùng ôn đới các dạng có nhiều phần đen chiếm tỉ lệ nhiều hơn Trên các chủng quần

thu lượm ở Việt Nam đã phát hiện được 12 biến dạng: 6 – Maculata, inornata, mediofasciata,interrupta, undulata, humelata, unifasciata, diversijuncta, posticenigra, flavofasciata, rufofasciata, richteri Dạng đầu tiên là dạng điển hình của loài Tấm

lưng ngực trước đen, nhưng 2 phần bên và phần trước thì thường có màu vàng nhạt, ngay trên mảng đen của tấm lưng ngực trước lại có đôi chấm hình trứng nhỏ và xiên, 2 chấm đỏ thường phát triển và thông với phần vàng Tam giác cánh đen Cánh trứng đỏ

với 3 đôi vệt đen ngang, vệt đen giữa lượn sóng (dạng 6 – Maculata) Có khi chỉ còn 1 vết đen giữa trên mỗi cánh (dạng mediosciata) Rìa cánh và đường giáp cánh đen Giải

bên cánh đỏ với rìa ngoài đen Mặt dưới cơ thể cũng có màu sắc thay đổi nhưng bao giờ khoảng giữa của các tấm ngực và phần bụng cũng đen Đùi đen gần hết hoặc nâu;

ống và bàn nâu

Tấm lưng ngực trước hơi nhỏ hơn 2/3 chiều ngang của cơ thế, bờ bên hơi cong

và thót lại về phía trước, góc sau lượn tròn Chấm lõm trên cơ thể khá mịn, nhất là trên tấm lưng ngực trước lồi ngực trước có 2 gờ dọc song song lên tới 2/3 chiều dài ngực trước Gờ đùi trên tấm lưng ngực trước hở và hơi dài

Genitalia đực: Nhìn nghiêng có máng giữa thon dần về phía đỉnh nhọn hơi cong

về phía lưng, xifon cong, vuốt nhỏ về phía đỉnh và hơi gẫy ở khoảng 1/4 về phía đỉnh

Genitalia cái: Tấm sinh dục gần hình 5 cạnh với bờ đáy và bờ đỉnh gần nằm ngang Mấu lồi sinh dục hình trụ dài Túi nhận tinh rất cong, phần sừng nhỏ hơn phần gốc

L: 3,4-6,3mm l: 3,0-5-4mm

Nhiều khi ta có thể gặp chúng với một số lượng khá lớn trên những cánh đồng đậu khoai lang, rặng điền thanh, vườn ươm xoài, khi trên đó có phát hiện nhiều bét

hoặc rệp cây là thức ăn ưa thích của chúng

Menochilus sexmaculatus là loài rất phàm ăn Con mồi của nó thường là rệp muội Anphidoidea Ngoài ra chúng cũng ăn các nhóm rệp khác Coccocidea, Psylloidea, Aletrodidea và những bét cây Tetranychiea

Phân bố: Việt Nam: Gặp ở nhiều nơi

Thế Giới: Iran, Ấn Độ, Mianma, Xrilanca, Trung quốc, Nhật Bản, Thái lan,Cam puchia, Indonesia, NeGhine

3.3 Đặc điểm hình thái và sinh học của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica

3.3.1 Đặc điểm hình thái các pha phát dục của bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica

Bọ rùa đỏ Nhật Bản P japonica là loài côn trùng biến thái hoàn toàn Chu kì

sống trải qua 4 giai đoạn: Trứng, ấu trùng (ấu trùng tuổi 1, ấu trùng tuổi 2, ấu trùng tuổi 3, ấu trùng tuổi 4), nhộng và trưởng thành

Giai đoạn trứng

Trứng được đẻ thành cụm 3-14 quả, trứng có hình thoi 2 đầu nhọn, kích thước 1-1,5 mm Lúc mới đẻ trứng có màu vàng nhạt hơi trong, sau 1-2h tùy thuộc điều kiện trứng chuyển sang màu vàng đậm trước khi trứng nở chuyển màu đen Sau khi chuyển đen 1 - 2h là trứng nở

Tùy theo điều kiện nhiệt độ mà thời gian của trứng có thể dài hay ngắn khác nhau