Nghiên cứu ảnh hưởng của các nguồn thức ăn đến đặc điểm sinh học, khả năng ăn mồi và nhân nuôi bọ mắt to geocoris spp (lygaeidae, hemiptera) ứng dụng trong phòng trừ sinh học một số sâu hại nghiên cứu khoa học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NGUỒN THỨC ĂN ĐẾN ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC,

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NGUỒN THỨC

ĂN ĐẾN ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, KHẢ NĂNG ĂN MỒI

VÀ NHÂN NUÔI BỌ MẮT TO GEOCORIS SPP (LYGAEIDAE, HEMIPTERA) ỨNG DỤNG TRONG PHÒNG TRỪ SINH HỌC MỘT SỐ SÂU HẠI

Mã số đề tài: 04

Thủ Dầu Một, tháng 4 năm 2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NGUỒN THỨC

ĂN ĐẾN ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, KHẢ NĂNG ĂN MỒI

VÀ NHÂN NUÔI BỌ MẮT TO GEOCORIS SPP

(LYGAEIDAE, HEMIPTERA) ỨNG DỤNG TRONG PHÒNG TRỪ SINH HỌC MỘT SỐ SÂU HẠI

Mã số đề tài: 04

Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Quỳnh Phương Anh

Khoa: Công nghệ Sinh học Các thành viên: Mai Thị Mỹ Duyên

Phạm Kim Huyền Đặng Hồng Nhung Trần Thị Hiền Người hướng dẫn: TS Nguyễn Ngọc Bảo Châu

Thủ Dầu Một, tháng 4 năm 2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

1 Thông tin chung:

- Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NGUỒN THỨC ĂN ĐẾN ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, KHẢ NĂNG ĂN MỒI VÀ NHÂN NUÔI BỌ MẮT TO

GEOCORIS SPP (LYGAEIDAE, HEMIPTERA) ỨNG DỤNG TRONG PHÒNG

TRỪ SINH HỌC MỘT SỐ SÂU HẠI

- Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quỳnh Phương Anh

- Lớp: DH14NN01 Khoa: CNSH Năm thứ: 4 Số năm đào tạo: 4 năm

- Người hướng dẫn: TS Nguyễn Ngọc Bảo Châu

2 Mục tiêu đề tài: Đánh giá được hiệu quả của các nguồn thức ăn, cũng như tìm ra được nguồn thức ăn phù hợp về điều kiện và kinh tế cho mục đích nhân nuôi hàng loạt

và phóng thích ra tự nhiên để quản lý sâu hại phục vụ cho việc phát triển nền nông nghiệp bền vững

3 Tính mới và sáng tạo: Đã có các nghiên cứu về loài thiên địch là loài bọ bắt mồi

Geocoris spp trong phòng trừ các loài sâu hại phổ biến như phòng trừ rầy xanh hai

chấm, rầy mềm, rầy phấn trắng gây hại các loại hoa màu (Trần Thị Nga Em, 2012) Điều này cho thấy con mồi của loài thiên địch này khá đa dạng Ngoài ra, nhiều nghiên

cứu đã chứng minh bọ mắt to Geocoris spp có thể nuôi bằng thức ăn nhân tạo trong

phòng thí nghiệm và có hiệu quả tương tự như ở ngoài tự nhiên (Boyd và Boethel, 1998; Tamaki và WeeKs, 1972; Morio và Yoshikazu, 2003) Trên cơ sở đó, nhóm nghiên cứu chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nguồn thức ăn

nhân tạo đến sự sinh sản của bọ mắt to Geocoris spp cũng như đánh giá khả năng

phòng trừ sâu tơ là loài gây hại cho họ rau thập tự để giảm thiểu việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật

4 Kết quả nghiên cứu:

- Các nguồn thức ăn khác nhau có ảnh hưởng đến khả năng sinh sản cũng như tỉ lệ

trứng nở của bọ mắt to Geocoris spp Đặc biệt là nguồn thức ăn nhộng kiến vàng và

nhộng tằm đạt số trứng cao, thích hợp với quy mô nhân nuôi hàng loạt

- Hiệu quả ăn mồi sâu tơ tuổi 1 của bọ mắt to Geocoris spp sau 24 giờ cao hơn hiệu

quả ăn mồi sâu tơ ở các độ tuổi 2, 3, và 4 Từ đó ta có thể thấy việc phóng thích bọ mắt

to ở các độ tuổi của sâu tơ là rất quan trọng để đạt hiệu quả cao trong việc phòng trừ sâu hại

5 Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài: giảm thiểu ô nhiễm môi trường và an toàn với người sử dụng khi hạn chế sử dụng đến thuốc bảo vệ thực vật

6 Công bố khoa học của sinh viên từ kết quả nghiên cứu của đề tài: tham gia báo cáo poster hội nghị quốc tế Đại học Nông Lâm 1st Indo – Asean Conference On Innovative Approaches In Applies Sciences And Technologies

Tên đề tài: Researching on the effect of diets on biological characteristics and feeding

ability of natural enemy Geocoris spp (Lygaeidae, Hemiptera)

Ngày 16 tháng 4 năm 2018

Sinh viên chịu trách nhiệm chính

thực hiện đề tài

Nguyễn Quỳnh Phương Anh

Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của sinh viên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

I SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN:

Họ và tên: Nguyễn Quỳnh Phương Anh

Sinh ngày: 26 tháng 6 năm 1995

Nơi sinh: Đồng Nai

Lớp: DH14NN01 Khóa: 2014

Khoa: Công nghệ Sinh học

Địa chỉ liên hệ: 23/7 khu 1, tổ 2, phường Phú Lợi, Tp Thủ Dầu Một

Điện thoại: 0941844399 Email: nqphuonganh2606@gmail.com

II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP (kê khai thành tích của sinh viên từ năm thứ 1 đến năm đang

học):

* Năm thứ 1:

Ngành học: Khoa: Công nghệ sinh học

Kết quả xếp loại học tập: Trung bình

Sơ lược thành tích:

* Năm thứ 2:

Ngành học: Khoa: Công nghệ sinh học

Kết quả xếp loại học tập: Trung bình

Sơ lược thành tích:

* Năm thứ 3:

Ngành học: Nông nghiệp – Dược – Môi trường Khoa: Công nghệ sinh học

Kết quả xếp loại học tập: Trung bình – Khá

Sơ lược thành tích: đạt giải khuyến khích SVNCKH cấp trường năm 2017

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH i

DANH MỤC BIỂU ĐỒ ii

MỞ ĐẦU 1

1 CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Một số đặc điểm về bọ mắt to Geocoris spp 4

1.1.1 Sự phân bố và thành phần loài của bọ mắt to Geocoris spp 4

1.1.2 Một số đặc điểm hình thái của bọ mắt to Geocoris spp 4

1.1.3 Một số đặc tính sinh học của bọ mắt to Geocoris spp 5

1.1.4 Khả năng sử dụng bọ mắt to Geocoris spp trong phòng trừ sinh học 7

1.2 Các loại thức ăn sử dụng trong thí nghiệm 8

1.2.1 Rầy mềm (Aphis gossypii) 8

1.2.2 Nhộng kiến 10

1.2.3 Nhộng tằm 11

1.3 Con mồi sử dụng trong thí nghiệm: Sâu tơ (Plutella xylostella) 13

1.3.1 Sự phân bố và ký chủ của sâu tơ 13

1.3.2 Đặc điểm hình thái và sinh học của sâu tơ 13

1.3.3 Triệu chứng và mức độ gây hại của sâu tơ 14

2 CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

2.1 Thời gian và địa điểm thực hiện 16

2.2 Vật liệu và dụng cụ thí nghiệm 16

2.2.1 Vật liệu 16

2.2.2 Dụng cụ thí nghiệm 16

2.3 Phương pháp 17

2.3.1 Chuẩn bị thí nghiệm 17

2.3.2 Tiến hành thí nghiệm 17

3 CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24

3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát sự ảnh hưởng của các nguồn thức ăn đến tỉ lệ đẻ trứng của thành trùng bọ mắt to Geocoris spp 25

3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát khả năng phòng trừ sinh học sâu tơ hại cải của thành trùng bọ mắt to Geocoris spp 29

3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của các loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học và sinh học đến bọ mắt to Geocoris spp trong điều kiện nhà lưới 31

3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng của các loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học 31

3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng của các loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc sinh học 32

4 CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 34

4.1 Kết luận 35

4.2 Đề nghị 35

5 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37

Tiếng Việt 37

Tiếng Anh 38

Internet 39

PHỤ LỤC 40

i

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 1 Vòng đời bọ mắt to Geocoris spp (Phan Thị Tố Quyên, 2017) 6

Hình 1 2 Rầy mềm không cánh (Hình A); Rầy mềm có cánh (Hình B) 8

Hình 1 3 Lá cải bị rầy mềm chích hút Mặt trước (Hình A); Mặt sau (Hình B) 9

Hình 1 4 Nhộng kiến vàng 10

Hình 1 5 Kén tằm và nhộng tằm 12

Hình 1 6 Sâu tơ ở độ tuổi 1 - 3 và lá cải sau khi bị sâu ăn 14

Hình 2 1 Bố trí nghiệm thức nhộng kiến vàng 18

Hình 2 2 Bố trí nghiệm thức nhộng tằm 19

Hình 2 3 Bố trí nghiệm thức đối chứng Rầy mềm 19

Hình 2 4 Bố trí nghiệm thức sâu tơ ở các độ tuổi 20

Hình 2 5 Các loại thuốc hóa học sử dụng trong thí nghiệm 21

Hình 2 6 Cây ớt sử dụng trong thí nghiệm 21

Hình 2 7 Bố trí phun thuốc hóa học 22

Hình 2 8 Các loại thuốc sinh học sử dụng trong thí nghiệm 23

Hình 3 1 Bọ đang giao phối (Hình A); Bọ cái đang đẻ trứng (Hình B) 25

Hình 3 2 Các giai đoạn phát triển của trứng 27

Hình 3 3 Hình A: Bọ tuổi 1 mới nở được 10 phút, Hình B: Bọ tuổi 1 nở được 2 giờ 28

Hình 3 4 Bọ mắt to đang hút sâu tơ 29

Hình 3 5 Sâu tơ sau khi bị bọ xít mắt to hút dịch cơ thể 29

ii

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 1 Thành phần dinh dưỡng của nhộng kiến (Karina, S H et al, 2013) 11

Bảng 1 2 Thành phần dinh dưỡng trong nhộng tằm (Hiroyuki Tomotake et al, 2010) 12

Bảng 3 1 Khả năng sinh sản, tỉ lệ nở và kích thước trứng của bọ mắt to Geocoris spp khi

ăn các loại thức ăn khác nhau 26

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biều đồ 3 1 Hiệu suất ăn mồi sâu tơ của thành trùng cái bọ mắt to Geocoris spp 30

Biều đồ 3 2 Hoạt lực tiêu diệt của thuốc hóa học đến bọ mắt to 31Biều đồ 3 3 Hoạt lực tiêu diệt của thuốc sinh học đến bọ mắt to 32

1

MỞ ĐẦU

Rau củ là một loại thực phẩm không thể thiếu trong các bữa ăn hằng ngày của con người Chúng chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết như vitamin, các chất hữu cơ, chất khoáng,…Nhận thức được những giá trị đó nên nhu cầu tiêu thụ rau ngày càng nhiều và yêu cầu về chất lượng rau ngày càng cao hơn

Để đáp ứng với nhu cầu tiêu thụ hiện nay, thị trường cung cấp rất nhiều loại rau củ phong phú Tuy nhiên, những loại rau củ này lại không đảm bảo được chất lượng, người tiêu dùng luôn phải đối mặt với dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, thuốc kích thích và các loại thuốc hóa học khác Bên cạnh đó, sản xuất rau an toàn còn gặp nhiều vấn đề như: sâu bệnh phát triển mạnh làm giảm năng suất, chất lượng, dẫn đến việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học tràn lan, không kiểm soát Đặc biệt, sử dụng quá nhiều thuốc bảo vệ thực vật đã làm cho khả năng kháng thuốc của sâu bệnh ngày càng tăng cao khiến cho nông dân phải sử dụng thuốc nhiều hơn với liều lượng và tần suất ngày càng nhiều Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật đem lại hiệu quả nhanh nhưng gây ra những ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người cũng như môi trường và làm mất cân bằng sinh thái Và để giải quyết những vấn đề hiện nay của môi trường, bảo tồn đa dạng sinh học và sản xuất rau an toàn, cần có những biện pháp phòng trừ sâu bệnh hiệu quả nhưng vẫn đảm bảo năng suất và chất lượng, cũng như hạn chế tối đa việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật

có nguồn gốc hóa học, đảm bảo tiêu chuẩn VietGap và hướng tới nền nông nghiệp bền vững

Với mục tiêu phát triển một nền nông nghiệp bền vững và an toàn cho người sử dụng, người ta đã nghiên cứu và cho ra đời hàng loạt các sản phẩm: phân bón, thuốc trừ sâu sinh học, các giống cây kháng sâu bệnh,…Song song đó, việc sử dụng thiên địch trong phòng

trừ sâu bệnh đang được quan tâm gần đây như: sử dụng ong mắt đỏ (Trichogramma spp.)

ký sinh sâu tơ (Plutella xylostella) hại các loại rau họ thập tự, bọ rùa chữ nhân

bọ xít cổ ngỗng bắt mồi (Sycanus spp.) kiểm soát sâu tơ và rệp… hiệu quả trong phòng thí

2

nghiệm cũng như ngoài nhà lưới tại Việt Nam (Trương Xuân Lam, 2012) Bọ mắt to

Geocoris spp cũng là một trong những loài thiên địch có hiệu quả kiểm soát sâu hại khá

cao Con mồi của chúng là những côn trùng nhỏ như rầy phấn trắng (Aleurodicus

cứu đã chứng minh bọ mắt to Geocoris spp có thể nuôi bằng thức ăn nhân tạo trong

phòng thí nghiệm và có hiệu quả tương tự như ở ngoài tự nhiên (Boyd và Boethel, 1998; Tamaki và WeeKs, 1972; Morio và Yoshikazu, 2003) Do đó, tôi đã tiến hành thực hiện

đề tài “NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NGUỒN THỨC ĂN ĐẾN ĐẶC

ĐIỂM SINH HỌC, KHẢ NĂNG ĂN MỒI VÀ NHÂN NUÔI BỌ MẮT TO GEOCORIS

SPP (LYGAEIDAE, HEMIPTERA) ỨNG DỤNG TRONG PHÒNG TRỪ SINH HỌC MỘT SỐ SÂU HẠI”

 Mục tiêu:

Đánh giá được hiệu quả của các nguồn thức ăn, cũng như tìm ra nguồn thức ăn phù hợp

về điều kiện và kinh tế cho mục đích nhân nuôi hàng loạt và phóng thích ra tự nhiên để quản lý sâu hại phục vụ cho việc phát triển nền nông nghiệp bền vững

 Nội dung thực hiện:

- Khảo sát ảnh hưởng của các nguồn thức ăn đến tỉ lệ đẻ trứng của thành trùng bọ

mắt to Geocoris spp

- Khảo sát ảnh hưởng của độ tuổi sâu tơ hại cải đến khả năng ăn mồi của thành trùng

bọ mắt to Geocoris spp

- Khảo sát ảnh hưởng của các loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học và

sinh học đến bọ mắt to Geocoris spp trong điều kiện nhà lưới

3

1

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU

4

1.1 Một số đặc điểm về bọ mắt to Geocoris spp

1.1.1 Sự phân bố và thành phần loài của bọ mắt to Geocoris spp

Bọ mắt to Geocoris spp thuộc họ Lygaeidae, bộ Hemiptera, là loài côn trùng nhỏ hiện diện ở nhiều nơi trên thế giới Geocoris spp phân bố ở các vùng của Mỹ như Texas,

Colorado, California, Hawaii,…và các nơi khác như phía nam Canada, Panama, Guatemala Chúng là loài có lợi vì chúng ăn vô số côn trùng gây hại trên cây trồng như:

cỏ, cây cảnh và cây trồng nông nghiệp Bọ mắt to Geocoris spp đang được quan tâm

nghiên cứu ở Florida và những nơi khác do nhưng lợi ích mà chúng đem lại (Schuman và

cs, 2013)

Theo Ricardo Ramirez (2011), bọ mắt to Geocoris spp có khoảng 25 loài được tìm

thấy ở Mỹ và Canada Song song đó, James Hagler và Nicole Sanchez (2011) cho rằng có

khoảng 19 loài hiện diện ở Bắc Mỹ Trong đó, loài Geocoris punctipes xuất hiện khắp

Florida và nhiều nơi khác như: phía tây New Jersey, miền nam Indiana, phía nam

Colorado, tây nam Texas, Arizona, Califorina và Mexico Geocoris punctipes là loài phổ

biến nhất trên cây bông vải, sống trong khu vườn, bãi cỏ, cây trồng nông nghiệp Ngoài ra

loài Geocoris punctipes còn được tìm thấy trong vườn cây cảnh, vườn rau quả và trong các hệ thống nhà kính trồng dâu tây (Mead, 2001) Loài Geocoris bullatus phân bố rộng

rãi tại Hoa Kỳ và Canada, có rất nhiều ở phía nam Florida, từ biên giới phía bắc đến Key

West Loài Geocoris uliginosus phân bố rộng khắp Hoa Kỳ và miền nam Canada Theo

Mead (2001), chúng thường sống trong các bãi cỏ

1.1.2 Một số đặc điểm hình thái của bọ mắt to Geocoris spp

Quá trình sinh trưởng và phát triển của bọ mắt to Geocoris spp thuộc kiểu biến thái

không hoàn toàn (trứng  ấu trùng  thành trùng)

Trứng: có màu trắng đục, khoảng vài ngày sau khi trứng được đẻ sẽ chuyển màu sang hồng nhạt và xuất hiện điểm mắt màu đỏ tươi phát triển bên trong trứng (James Hagler và Nicole Sanchez, 2011)

5

Ấu trùng hình dạng trông giống thành trùng nhưng có kích thước nhỏ hơn và không có cánh phát triển đầy đủ Thành trùng và ấu trùng hình bầu dục, có màu nâu sẫm đến đen,

có phần đầu rộng Đặc trưng của loài là mắt kép to và lồi Râu đầu tương đối ngắn và hơi

to về phía đầu Miệng của bọ mắt to có dạng vòi hút, hình kim dài và được giấu ở mặt dưới thân khi không sử dụng đến Vòi hút rất linh hoạt, vươn dài ra khi bắt mồi để hút dịch cơ thể con mồi

Ấu trùng: theo Funderburk (2003), hình dạng của ấu trùng tương đối nhỏ, dài, có hình elip, có màu nâu sẫm và không có cánh, chiều dài khoảng 1,5mm Phần đầu của bọ mắt to rộng hơn so với phần ngực, hơi nhô lên, có cặp mắt to và lồi

Thành trùng: có màu nâu sẫm đến đen, cánh màu xám bạc, dài 3-5 mm (Ricardo Ramirez, 2011), với đôi mắt kép to và lồi Thành trùng có cánh với nhiều nếp gấp ở trên cánh Thành trùng cái có kích thước lớn hơn thành trùng đực Thành trùng đực có phần cuối bụng nhỏ và dài hơn thành trùng cái Ngoài ra có thể nhận diện thành trùng đực và cái bằng màu ở giữa đôi mắt kép: thành trùng đực có màu vàng; thành trùng cái có màu từ vàng cam đến cam (Trần Thị Nga Em, 2012)

1.1.3 Một số đặc tính sinh học của bọ mắt to Geocoris spp

Bọ mắt to Geocoris spp sinh sản nhiều thế hệ trong năm, qua đông trên cỏ dại, cây

trồng lâu năm, bụi rậm Vào mùa xuân thành trùng bắt đầu đẻ trứng, trứng được đẻ đơn lẻ trên lá hoặc đọt non của cây ký chủ Trứng nở tùy thuộc vào điều kiện nhiệt độ nhưng thông thường khoảng 10 ngày (Ricardo Ramirez, 2011) Theo James Hagler và Nicole Sanchez (2011), trứng được đẻ đơn lẻ trên lá cây hoặc thân cây và nở trong khoảng một tuần Một nghiên cứu khác cho thấy trứng nở khoảng 6-10 ngày (Mead, 2001)

Ấu trùng có 5 tuổi Giai đoạn ấu trùng phát triển từ 3-4 tuần hoặc cũng có khi kéo dài khoảng 20 ngày tùy thuộc vào điều kiện nhiệt độ, trong đó mỗi tuổi kéo dài 4-6 ngày Giai

đoạn ấu trùng trải qua 5 lần lột xác (Schunman và cs, 2013), khi chuyển từ tuổi 5 sang

thành trùng thì bọ mắt to có màu nâu đỏ và chuyển thành màu xám đen sau đó 1 ngày

6

Hình 1 1 Vòng đời bọ mắt to Geocoris spp (Phan Thị Tố Quyên, 2017)

Thành trùng sống khoảng 30 ngày, từ lúc thành trùng đến lúc chết con cái có thể đẻ tới

300 trứng (James Hagler và Nicole Sanchez, 2011), số lượng trứng ít hay nhiều tùy thuộc vài con mồi Con cái sinh sản rất nhanh trong giai đoạn từ tháng 11 đến tháng 3 Nhiệt độ

và độ dài ngắn của ngày đêm cũng ảnh hưởng rất lớn đến quá trình và thời gian sinh sản của bọ mắt to (Mead, 2001)

Bọ mắt to Geocoris spp ăn côn trùng để phát triển và sinh sản (Ricardo Ramirez,

2011) Cả thành trùng và ấu trùng đều dùng vòi chích hút đâm xuyên qua cơ thể con mồi

và chích hút dịch cơ thể của con mồi Theo Ricardo Ramirez (2011), bọ mắt to có thể ăn những con mồi có kích thước nhỏ như trứng côn trùng, nhện, rầy mềm, rầy phấn trắng, nhộng nhỏ, sâu non,… (Mead, 2001) Ngoài ra, khi bọ thiếu thức ăn chúng có thể hút mật hoa hoặc nhựa cây để tồn tại nhưng khả năng gây hại cho cây trồng không đáng kể

Ấu trùng tuổi 2

Ấu trùng tuổi 3

Ấu trùng tuổi 4

Ấu trùng tuổi 5

Thành trùng

7

Chúng mang lại lợi ích rất lớn cho những khu vườn, cây trồng nông nghiệp, cây cảnh và nhiều loài thực vật khác

Thành trùng và ấu trùng săn mồi vào ban ngày, chúng di chuyển nhanh chóng và tìm

nơi trú ẩn khi bị quấy rầy Theo Dumas và cs (1962), bọ mắt to Geocoris spp xuất hiện

vào buổi sáng nhiều hơn vào buổi trưa hoặc buổi tối, xuất hiện giữa mùa trong các vụ trồng bông và mật số cao nhất trong giai đoạn bông ra hoa

Hiện nay, mật độ bọ mắt to Geocoris spp đang giảm mạnh do mưa nhiều, độ ẩm cao

và phun thuốc trừ sâu Theo Boyd và Boethel (1998), cho thấy dư lượng thuốc trừ sâu trên

lá của một số loại thuốc trừ sâu gây chết cho bọ

1.1.4 Khả năng sử dụng bọ mắt to Geocoris spp trong phòng trừ sinh học

Một số nghiên cứu cho rằng bọ mắt to Geocoris spp có nhiều tiềm năng trong phòng

trừ sinh học và cho hiệu quả cao chống lại nhiều loại sâu hại quan trọng của các cây trồng trong nhà kính (Tamaki và WeeKs, 1972; Pendlenton, 2002)

Theo Hagler và Cohen (1991), bọ mắt to Geocoris spp có tiềm năng kiểm soát sinh

học hiệu quả Cả thành trùng và ấu trùng có thể ăn hàng chục con mồi mỗi ngày

Theo Bell và Whitcomb (1964), ở Arkansas thì loài Geocoris punctipes và Geocoris uliginosus là một trong những côn trùng săn mồi hiệu quả và quan trọng nhất trên bông

vải từ tháng 6 đến tháng 9, bọ mắt to cũng ăn rầy mềm, trứng và ấu trùng của sâu hại

bông vải Lingren và cs (1968) đã ghi nhận được rằng ấu trùng bọ mắt to ăn trung bình 47

con nhện và thành trùng bọ ăn khoảng 83 con nhện đỏ mỗi ngày Nghiên cứu cho thấy giai đoạn ấu trùng có thể ăn 1600 con nhện để phát triển đến khi vũ hóa thành thành trùng

8

1.2 Các loại thức ăn sử dụng trong thí nghiệm

1.2.1 Rầy mềm (Aphis gossypii)

Rầy mềm là loại côn trùng chích hút nhựa cây thuộc họ Aphididae, bộ Homoptera Đây

là một trong những loại côn trùng phân bố rộng nhất và gây hại phổ biến Chúng có mặt ở hầu hết khắp nơi trên thế giới: châu Phi, châu Mỹ, châu Á (Nguyễn Đức Khiêm, 2005) Rầy mềm hiện diện trên nhiều loại cây trồng bao gồm các loại cải, dưa, đậu, cà chua và những loại cây ăn trái khác (Nguyễn Đức Khiêm, 2005)

b Đặc điểm hình thái và sinh học của rầy mềm

Rầy mềm có cơ thể khá nhỏ, màu sắc thay đổi từ vàng xanh đến xanh đen Con trưởng thành có kích thước khoảng 1,5 mm Thành trùng có 2 dạng: không cánh và có cánh

Hình 1 2 Rầy mềm không cánh (Hình A); Rầy mềm có cánh (Hình B)

Dạng không cánh: cơ thể nhỏ 1,5 - 1,9 mm và rộng 0,6 - 0,9 mm Có màu xanh đen, xanh thẫm và có phủ lớp sáp mỏng trên thân, một số ít cá thể có màu vàng xanh (Nguyễn Đức Khiêm, 2005)

Dạng có cánh: cơ thể dài 1,2 - 1,8 mm, rộng từ 0,4 - 0,7 mm, đầu và ngực màu nâu đen, bụng màu vàng nhạt, có khi xanh đậm, phiến lưng ngực trước màu đen, mắt kép to, ống bụng đen (Nguyễn Đức Khiêm, 2005)

A

A

B

A

9

Trong điều kiện thiếu thức ăn hoặc thức ăn bị hạn chế thì rầy có cánh phát sinh và di chuyển đến nơi có thức ăn thích hợp Đối với những con không cánh có khả năng bò đi xa

từ lá này sang lá khác

c Đặc điểm gây hại của rầy mềm

Theo Hà Anh Dũng (1999) thì rầy mềm thường gây hại chủ yếu trên các bộ phận non của cây, chúng tập trung thành từng đàn Cả ấu trùng và thành trùng tập trung ở mặt dưới

lá đang phát triển, hút nhựa làm cho các phần non của cây như lá non, chồi, mầm, nụ hoa

bị héo hoặc để lại những vết thâm đen làm cho các phần ấy chậm phát triển, mất màu trên

lá, lá quăn queo cuốn ngược xuống phía dưới, làm cho cây ít ra hoa hoặc tạo trái bị dị dạng, kích thước nhỏ, mất phẩm chất trái

Ngoài ra, phân thải của chúng còn thu hút nhiều nấm đen bao quanh làm ảnh hưởng sự phát triển trái và ảnh hưởng đến quang hợp của cây

Một trong những đặc điểm gây hại quan trọng của rầy mềm lá khả năng truyền bệnh virus cho nhiều loại cây trồng như bệnh khảm trên dưa, cà,…Rầy mềm không có khả năng truyền virus qua thế hệ sau, vì virus tồn tại trong cơ thể rầy khoảng 4 giờ sau mỗi lần chích hút, nhưng rầy mềm có khả năng hấp thụ và truyền virus bệnh từ cây này sang cây khác trong vòng 1 phút

Hình 1 3 Lá cải bị rầy mềm chích hút Mặt trước (Hình A); Mặt sau (Hình B)

A

A

B

A

Trong quá trình phát triển lớn lên, ấu trùng qua nhiều lần lột xác ấu trùng hóa nhộng Nhộng kiến rất nhỏ, có hình bầu dục (0,5 – 1 mm) có lớp da mướt và màu trắng sữa Nhộng rất giống thành trùng nhưng cơ thể nhộng mềm, có màu trắng sữa, không ăn và không di chuyển, sau thời gian ngắn nhộng hóa thành kiến trưởng thành

Nhộng kiến có chứa 31 nguyên tố vi lượng cùng các vitamin A, D, E, B1, B2, B12 Giá trị dinh dưỡng của nhộng kiến cao, riêng chất đạm chiếm tới 42 - 67%, bao gồm 17 axit amin trong đó 8 axit amin không thay thế được Đặc biệt trong trứng kiến còn có Trytophan là một axit amin thiết yếu của cơ thể con người, thành phần để tổng hợp protein đồng thời là chất trung gian truyền dẫn các tín hiệu thần kinh trung ương

11

Bảng 1 1 Thành phần dinh dưỡng của nhộng kiến (Karina, S H et al, 2013)

1.2.3 Nhộng tằm

Nhộng tằm (Bombyx mori) là loài côn trùng biến thái hoàn toàn, vòng đời trải qua 4

giai đoạn phát dục khác nhau: trứng, tằm, nhộng, ngài Mỗi giai đoạn phát dục đều có một vai trò quan trọng trong đời sống con tằm

Giai đoạn tằm: là giai đoạn ăn lá dâu để tích luỹ dinh dưỡng, cơ thể tằm trong giai đoạn này lớn lên rất nhanh, tằm sắp chín (đủ dinh dưỡng) lớn gấp 8.000 - 10.000 lần so với tằm mới nở

Giai đoạn ngài: là giai đoạn trưởng thành con đực và con cái tìm nhau để giao phối và ngài cái đẻ trứng

Giai đoạn trứng: đối với trứng tằm đa hệ thì sau khi con cái đẻ trứng 8 - 10 ngày, ở

25 °C trứng sẽ nở thành tằm con Đối với trứng tằm lưỡng hệ và độc hệ thì sau khi đẻ trứng đi vào trạng thái ngủ nghỉ và bắt buộc trứng phải qua lạnh Vì đây là đặc tính di

12

truyền của tằm lưỡng hệ và độc hệ được hình thành trong điều kiện giá lạnh của vùng ôn đới, sau 4-5 tháng lạnh của mùa đông thì trạng thái ngủ đông (hay còn được gọi là hưu miên) bị phá vỡ và trứng được nở ra tằm con Người ta đã lợi dụng đặc tính này của trứng tằm để bảo trứng lâu dài Đi với nó là các phương pháp đánh thức ngủ đông bằng các biện pháp nhân tạo

Đặc điểm trứng tằm: hình bầu dục, nhỏ, dẹt, bên ngoài có vỏ cứng, tuỳ theo giống mà trứng có hình dạng khác nhau, trứng tằm độc hệ lớn nhất, sau đến là trứng lưỡng hệ, trứng tằm đa hệ là bé nhất, trứng có màu trắng sữa hoặc hơi vàng, trên mặt trứng có nhiều lỗ khí

Hình 1 5 Kén tằm và nhộng tằm

Bảng 1 2 Thành phần dinh dưỡng trong nhộng tằm (Hiroyuki Tomotake et al, 2010)

13

1.3 Con mồi sử dụng trong thí nghiệm: Sâu tơ (Plutella xylostella)

1.3.1 Sự phân bố và ký chủ của sâu tơ

Sâu tơ có tên khoa học là Plutella xylostella, thuộc họ Plutellidae, bộ Lepidoptera Khi

bị đụng đến sâu tơ thường nhả tơ buông mình xuống đất nên còn được gọi là “sâu dù” Sâu tơ là một trong những loài gây tác hại lớn nhất đối với các loại rau thuộc họ thập tự như cải bẹ xanh, cải bắp, cải ngọt,…

Sâu tơ là loài phân bố rất rộng, từ các nước ôn đới ở châu Âu, châu Mỹ, đến các nước nhiệt đới

1.3.2 Đặc điểm hình thái và sinh học của sâu tơ

Trứng hình bầu dục hơi tròn, đường kính 0,4 - 0,5 mm, màu vàng nhạt Trứng đẻ rời rạc ở mặt dưới lá, gần gân chính Sau khi đẻ 3 - 7 ngày trứng nở

Sâu non hình ống, màu xanh nhạt, dài 9 - 10 mm, đầu màu nâu vàng có các phiến cứng

và trên các phiến đó có những chấm nâu nhạt, trên mỗi đốt chân đều có lông tơ Sâu có 4 tuổi, thời gian phát triển của sâu non khoảng 11 - 15 ngày, nếu nhiệt độ thấp có thể tới 18

- 20 ngày Sau đó sâu hóa nhộng trên lá

Khi mới hình thành nhộng có màu xanh nhạt hoặc vàng nhạt, dài 6 - 8 mm được bọc trong kén mỏng màu trắng xốp nằm dưới mặt lá Thời gian phát triển của nhộng khoảng

từ 4 - 10 ngày tuỳ thuộc vào điều kiện nhiệt độ

14

Trưởng thành của Sâu tơ là loài bướm đêm có thân dài khoảng 6 - 10 mm, sải cánh

trung bình là 10 - 15 mm màu nâu xám, trên mép cánh trước có ba dấu hình tam giác màu

nâu nhạt ngả trắng, cánh sau màu nâu xám, có dải trắng (ngài đực), dải vàng (ngài cái)

chạy từ gốc cánh đến đỉnh cánh, mép ngoài có lông nhỏ dài mịn, khi đậu cánh áp sát thân

Bướm hoạt động chủ yếu về ban đêm, mạnh nhất là từ chập tối tới nửa đêm, ban ngày

bướm đậu ở mặt dưới lá

Vòng đời sâu tơ thay đổi theo nhiệt độ Vòng đời của một lứa khoảng 30 - 40 ngày, các

lứa sâu tơ nở gối nhau liên tiếp trong suốt vụ rau Nhiệt độ thích hợp cho sâu tơ phát triển

từ 20 - 30º C Sâu tơ phát sinh và gây hại liên tục từ tháng 9 đến tháng 4 năm sau Mùa

mưa mật độ sâu tơ giảm rất rõ

1.3.3 Triệu chứng và mức độ gây hại của sâu tơ

Sâu non mới nở bò trên mặt lá, đục gặm lá để ăn tạo thành các đường rãnh trông giống

giòi đục lá

Từ tuổi 2, sâu ăn thịt lá để lại lớp biểu bì tạo thành những vết trong mờ Sâu lớn ăn

toàn bộ lá làm thủng lỗ chỗ, giảm năng suất và chất lượng rau Sự phá hại của sâu tơ đặc

biệt nghiêm trọng ở giai đoạn cây con và cây đang tăng trưởng Khi mật độ sâu cao, tốc

độ gây hại nhanh chỉ sau 2 - 3 ngày ruộng rau đã xơ xác còn trơ lại gân lá làm giảm sản

lượng và chất lượng rau rõ rệt: cây con chậm lớn và có thể bị chết (Nguyễn Đức Khiêm,

2005)

Hình 1 6 Sâu tơ ở độ tuổi 1 - 3 và lá cải sau khi bị sâu ăn

15

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

Thức ăn: Nhộng kiến vàng, nhộng tằm, nguồn rầy mềm

Con mồi: Nguồn sâu tơ ở độ tuổi từ tuổi 1 đến tuổi 4

Đĩa petri nhựa

Thước đo kỹ thuật: Mitutoyo 505 – 683

Kính lúp

Kính soi nổi

Nhiệt kế

Kẹp gắp, ống bóp nhỏ giọt nhựa, bông cotton, kéo

Vải lưới mắt nhỏ, dây thun buộc, bút lông dầu, sổ ghi chép, máy chụp ảnh

Đất, thùng xốp, hạt giống cải bẹ xanh

17

2.3 Phương pháp

2.3.1 Chuẩn bị thí nghiệm

Chuẩn bị mẫu bọ mắt to Geocoris spp: bắt trong các vườn rau sạch ở Củ Chi

Chuẩn bị nguồn rầy mềm và sâu tơ: thu nguồn tại các vườn cải bẹ xanh hoặc cải thìa tại Hóc Môn

Chuẩn bị cây trồng để duy trì nguồn rầy mềm, sâu tơ: trồng cải bẹ xanh trong các thùng xốp kích thước 60x50x40 cm Gieo 8 hạt cải trong một thùng xốp Khi cải được khoảng

30 ngày bắt đầu thả rầy mềm và sâu tơ nguồn vào sau đó dùng vải lưới mắt nhỏ bọc lại để tránh rầy và sâu bò đi và tiến hành nhân sinh khối Đối với sâu tơ cần bổ sung thêm cải bẹ xanh mua ở ngoài để đảm bảo đủ nguồn thức ăn

Nhộng kiến vàng (Nghiệm thức 1 – Ký hiệu NK): Mua về từ các cửa hàng bán thức ăn cho chim và chỉ lựa ra nhộng kiến trắng để sử dụng trong thí nghiệm Bảo quản nhộng kiến trong tủ lạnh khoảng 4ºC

Nhộng tằm (Nghiệm thức 2 – Ký hiệu NT): Mua về và bảo quản trong tủ lạnh khoảng 4ºC Khi sử dụng thì rã đông, cắt bỏ lớp vỏ màng tơ ở bên ngoài để lấy nhộng tằm, cắt đôi nhộng tằm ra và lấy phần thịt mềm bên trong cho thí nghiệm

Thành trùng sử dụng cho thí nghiệm là thành trùng vũ hóa được 2 ngày

18

Điều kiện phòng thí nghiệm: LD (Light : Dark) 16:8 (16 giờ chiếu sáng : 8 giờ tối), T = 28ºC, RH = 65 ± 2%

Chỉ tiêu theo dõi: tổng số trứng thành trùng cái đẻ, tỉ lệ trứng nở, kích thước trứng

Ghi nhận các chỉ tiêu sau 48h và tiến hành thay thức ăn, vệ sinh lọ

Xử lý số liệu: tất cả số liệu của thí nghiệm được thống kê bằng phần mềm EXCEL và

xử lý thống kê bằng phần mềm STATGRAPHICS Plus

 Nghiệm thức Nhộng kiến vàng (NK)

Thành trùng bọ mắt to sau khi vũ hóa được 2 ngày sẽ cho vào lọ thủy tinh (1 con đực

và 1 con cái/lọ) và tiến hành cho ăn nhộng kiến (10 nhộng kiến/lọ), thêm bông thấm nước vào lọ để bọ hút nước cũng như tạo ẩm độ cho bọ mắt to

Hình 2 1 Bố trí nghiệm thức nhộng kiến vàng

 Nghiệm thức Nhộng tằm (NT)

Thành trùng bọ mắt to sau khi vũ hóa được 2 ngày sẽ cho vào lọ thủy tinh (1 con đực

và 1 con cái/lọ) Cân 0,1g phần thân mềm bên trong của nhộng tằm và thêm bông thấm nước để bọ hút nước và tạo ẩm độ

Hình 2 3 Bố trí nghiệm thức đối chứng Rầy mềm

Thí nghiệm 2: Khảo sát khả năng phòng trừ sinh học sâu tơ hại cải của thành trùng bọ mắt to Geocoris spp

Thí nghiệm được bố trí trong phòng thí nghiệm theo kiểu hoàn toàn tự nhiên bao gồm các nghiệm thức sâu từ tuổi 1 đến tuổi 4 Sử dụng 5 thành trùng bọ mắt to cái (5 lần lặp lại) cho mỗi nghiệm thức tuổi sâu và một nghiệm thức đối chứng không thả thành trùng

bọ mắt to (1 con bọ chỉ sử dụng cho 1 lần thí nghiệm) Tiến hành thả 20 con sâu tơ cho mỗi lần lặp lại Trước khi thí nghiệm được tiến hành để bọ nhịn đói 24 giờ

20

Điều kiện trong phòng thí nghiệm: LD 16:8 (16 giờ sáng : 8 giờ tối), T = 28ºC, RH =

65 ± 2%

Kiểm tra số lượng sâu tơ còn sống vào các khoảng thời gian nhất định 6 giờ, 12 giờ và

24 giờ sau khi thả

Đánh giá khả năng ăn mồi của thành trùng bọ mắt to cái theo công thức Abbot (1925):

Trong đó: H(%) là hiệu suất ăn mồi của thành trùng bọ mắt to

C là số sâu tơ ở nghiệm thức đối chứng

T là số sâu tơ còn sống ở nghiệm thức bổ sung thành trùng bọ mắt to

Xử lý số liệu: tất cả số liệu của thí nghiệm được thống kê và xử lý bằng phần mềm EXCEL

Hình 2 4 Bố trí nghiệm thức sâu tơ ở các độ tuổi

Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của các loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học và sinh học đến bọ mắt to Geocoris spp trong điều kiện nhà lưới

a Khảo sát ảnh hưởng của các loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học

Thí nghiệm bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên, với 4 nghiệm thức: 3 nghiệm thức phun thuốc hóa học + nghiệm thức phun nước (nghiệm thức đối chứng) Mỗi nghiệm

thức thực hiện 5 lần lặp lại

 Nghiệm thức A: phun thuốc Crystal USA 450SC

 Nghiệm thức B: phun thuốc Yasaki 270SC

H(%) = C−T

C × 100