Nghiên cứu sâu chính hại ngô lai và biện pháp phòng trừ ở một số tỉnh phía bắc

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM




LẠI TIẾN DŨNG



NGHIÊN CỨU SÂU CHÍNH HẠI NGÔ LAI
VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ Ở MỘT SỐ
TỈNH PHÍA BẮC

Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
Mã số: 62. 62. 01. 12


LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1. GS.TS. Phạm Văn Lầm
2. TS. Nguyễn Văn Liêm



HÀ NỘI - 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

i
LỜI CÁM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận án tôi đã nhận
được sự động viên, giúp đỡ tận tình của lãnh đạo các cơ quan, các thầy
hướng dẫn, bạn bè đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp này tôi xin chân thành cám ơn Ban Giám đốc, Ban đào tạo
sau đại học, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ tôi trong quá
trình đào tạo và bảo vệ luận án.
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy giáo hướng
dẫn khoa học: GS. TS. Phạm Văn Lầm, Hội Côn trùng học Việt Nam; TS.
Nguyễn Văn Liêm, Phó Viện trưởng - Phụ trách Viện Bảo vệ thực vật đã
tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện
luận án.
Trong quá trình tham gia đào tạo, tôi cũng nhận được sự động viên,
giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành luận án của Ban giám đốc
Viện Bảo vệ thực vật, Bộ môn Miễn dịch thực vật và Bộ môn Kinh tế sử dụng
thuốc BVTV (Viện Bảo vệ thực vật). Các cán bộ thuộc Chi Cục Bảo vệ thực
vật Vĩnh Phúc, Hà Nội, Hưng Yên, bạn bè đồng nghiệp và gia đình. Xin chân
thành cám ơn tất cả những giúp đỡ quý báu trên ./.
Hà nội, ngày tháng năm 2015




Lại Tiến Dũng

ii
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án này là
trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi cũng xin cam đoan mọi thông tin trích dẫn trong luận án đều đã được

ghi rõ nguồn gốc và sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn.
Hà nội, ngày tháng năm 2015
Tác giả




Lại Tiến Dũng




iii

MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN 1
L Ờ I CAM ĐOAN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC BẢNG vii
DANH MỤC HÌNH VẼ xi
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA
ĐỀ TÀI 5
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 5
1.2. Nghiên cứu ở ngoài nước 5
1.2.1. Thành phần và tác hại của sâu hại ngô 5
1.2.2. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của một số sâu hại chính hại
ngô 7
1.2.3. Nghiên cứu về biện pháp phòng trừ sâu hại ngô 15

1.3. Nghiên cứu ở trong nước 24
1.3.1. Nghiên cứu về hành phần loài sâu hại ngô 24
1.3.2. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của sâu hại chính 24
1.3.3. Nghiên cứu biện pháp phòng trừ 29
1.4. Những vấn đề cần quan tâm 31
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU 33
2.1.Thời gian và địa điểm nghiên cứu 33
2.1.1. Thời gian nghiên cứu 33
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu 33
2.2. Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu 33

iv
2.2.1. Vật liệu nghiên cứu 33
2.2.2. Dụng cụ thí nghiệm 34
2.3. Nội dung nghiên cứu 34
2.4. Phương pháp nghiên cứu 34
2.4.1. Phương pháp nghiên cứu thành phần sâu hại trên giống ngô lai 34
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của
một số loài sâu chính hại ngô lai 36
2.4.3. Phương pháp nghiên cứu tình hình phát sinh, diễn biến mật độ,
yếu tố ảnh hưởng đến số lượng của sâu chính hại ngô lai ở vùng nghiên
cứu 42
2.4.4. Nghiên cứu biện pháp phòng chống sâu chính hại ngô lai theo
hướng thân thiện với môi trường tại vùng nghiên cứu 46
CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 54
3.1. Thành phần loài chân khớp trên ngô lai ở Hà Nội và phụ cận 54
3.1.1. Hiện trạng canh tác ngô ở Việt Nam 54
3.1.2. Thành phần loài chân khớp gây hại trên ngô lai đã phát hiện 55
3.1.3. Tần suất xuất hiện của sâu hại thường gặp trên ngô lai 62

3.2. Đặc điểm hình thái và sinh vật học của sâu chính hại ngô lai 64
3.2.1. Sâu đục thân ngô châu Á 64
3.2.2. Rệp muội ngô R. maidis 84
3.3. Sự phát sinh, diễn biến mật độ và yếu tố ảnh hưởng đến sâu chính
hại ngô lai 94
3.3.1. Sâu đục thân ngô châu Á 94
3.3.2. Sự phát sinh, diễn biến mật độ của rệp muội ngô 116
3.4. Biện pháp phòng chống các loài sâu chính hại ngô lai 119
3.4.1. Vệ sinh đồng ruộng và biện pháp canh tác 119
3.4.2. Nghiên cứu khả năng sử dụng biện pháp sinh học 121

v
3.4.3. Biện pháp dùng thuốc hóa học 137
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 146
CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 149
TÀI LIỆU THAM KHẢO 150
PHỤ LỤC: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM VÀ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI . 171

vi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT


BVTV Bảo vệ thực vật
BTB Bắc Trung bộ
BĐK Bọ đuôi kìm
GMO Sinh vật biến đổi gen
ctv, et al. Cộng tác viên
CT Công thức
DHMT Duyên hải miền Trung
ĐBSH Đồng bằng sông Hồng

ĐC Đối chứng
NSTB Năng suất trung bình
NSP Ngày sau phun
SĐT Sâu đục thân
TDMNPB Trung du miền núi phía Bắc
TN Tây Nguyên
FAO Tổ chức nông lương thế giới


vii

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 3.1 Thành phần loài chân khớp gây hại trên ngô lai ở Hà Nội và
phụ cận (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2010-2014) 56
Bảng 3.2 Thành phần loài chân khớp gây hại trên ngô lai tại vùng
nghiên cứu (2010-2014) 58
Bảng 3.3 Tần xuất xuất hiện của một số loài sâu hại chính trên các vụ
ngô lai tại Hà Nội (2011-2012) 62
Bảng 3.4 Thời gian phát triển các tuổi sâu non của sâu đục thân ngô châu Á ở
điều kiện phòng thí nghiệm (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2011-2012) 69
Bảng 3.5 Thời gian phát triển các tuổi sâu non sâu đục thân ngô châu Á ở
điều kiện buồng sinh thái (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2011-2012) 70
Bảng 3.6 Thời gian phát triển các pha và vòng đời của sâu đục thân
ngô châu Á ở điều kiện phòng thí nghiệm (tại Viện Bảo vệ thực vật,
2011-2012) 73
Bảng 3.7 Thời gian phát triển các pha và vòng đời của sâu đục thân
ngô châu Á ở điều kiện buồng sinh thái (tại Viện Bảo vệ thực

vật, 2011-2012) 74
Bảng 3.8 Sức đẻ trứng và thời gian đẻ trứng của trưởng thành cái sâu
đục thân ngô châu Á (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2011-2012) 76
Bảng 3.9 Ảnh hưởng của thức ăn thêm ở trưởng thành đến sức đẻ
trứng và tuổi thọ của sâu đục thân ngô châu Á (tại Viện Bảo
vệ thực vật, 2011-2012) 79
Bảng 3.10

Thời gian sống của trưởng thành sâu đục thân ngô châu Á(tại
Viện Bảo vệ thực vật, 2011-2012) 80
Bảng 3.11

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian phát triển của sâu non
sâu đục thân ngô châu Á (Viện Bảo vệ thực vật, 2012-2013) 82

viii
Bảng 3.12

Thời gian phát triển các pha của rệp muội ngô R. maidis
Fitch (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 85
Bảng 3.13

Sức đẻ con của trưởng thành rệp muội ngô (tại Viện Bảo vệ
thực vật, 2014) 87
Bảng 3.14

Bảng sống của rệp muội ngô nuôi trên giống ngô nếp lai
AG500 (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 88
Bảng 3.15

Bảng sống của rệp muội ngô nuôi trên giống ngô tẻ bán răng
ngựa (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 90
Bảng 3.16

Một số chỉ tiêu sinh học cơ bản của rệp muội ngô trong điều
kiện phòng thí nghiệm (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 91
Bảng 3.17

Thời gian phát sinh các lứa sâu đục thân ngô châu Á trên giống
ngô nếp lai MX4 trong 3 năm tại Viện BVTV (2010-2012) 95
Bảng 3.18

Mật độ gieo trồng ngô và mật độ sâu đục thân châu Á trên giống
ngô lai HN88 (tại Bình Xuyên, Vĩnh Phúc, vụ hè thu, 2012) 112
Bảng 3.19

Giống ngô và mật độ sâu đục thân ngô châu Á trong vụ xuân
(tại Viện Bảo vệ thực vật, 2010) 113
Bảng 3.20

Phân bón và mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô
lai HN88 ở vụ ngô xuân hè (tại Hưng Yên, 2012) 115
Bảng 3.21

Diễn biến mật độ rệp muội ngô trên các giống ngô ở vụ ngô
đông (tại Hà Nội, 2013) 118
Bảng 3.22

Ảnh hưởng của thu dọn tàn dư cây ngô đến mật độ sâu đục
thân ngô châu Á trên giống ngô lai HN88 (tại Đông Anh, Hà

Nội, 2012-2013) 121
Bảng 3.23

Thành phần loài côn trùng thiên địch trên đồng ngô lai (Hà
Nội, 2010-2012) 122
Bảng 3.24

Diễn biến mật độ các loài thiên địch chính trên đồng ngô
HN88 vụ xuân 2011, 2012 tại Đông Anh, Hà nội 126

ix

Bảng 3.25

Diễn biến mật độ bọ đuôi kìm L. riparia, sâu đục thân ngô
châu Á và rệp muội ngô trên giống ngô lai HN88 ở vụ ngô hè
(tại Hà Nội, 2012) 127
Bảng 3.26

Diễn biến mật độ bọ đuôi kìm L. riparia, sâu đục thân ngô
châu Á và rệp muội ngô trên ngô lai vụ ngô hè (tại Hưng
Yên, 2012) 128
Bảng 3.27

Khả năng ăn mồi của bọ đuôi kìm L. riparia (tại Viện Bảo vệ
thực vật, 2012) 134
Bảng 3.28

Hệ số nhân bọ đuôi kìm L. riparia khi nuôi trong hộp nhựa
(Viện Bảo vệ thực vật, 2012) 134

Bảng 3.29

Hệ số nhân bọ đuôi kìm L. riparia khi nuôi trong chậu nhựa
(Viện Bảo vệ thực vật, 2012) 135
Bảng 3.30

Khả năng ăn rệp ngô của bọ rùa sáu vằn đen M.
sexmaculatus trong phòng thí nghiệm (Nhiệt độ 27,1-27,8
o
C,
ẩm độ 74-78%) 136
Bảng 3.31

Hiệu lực đối với sâu đục thân ngô châu Á của các chế phẩm
nấm côn trùng (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2012) 137
Bảng 3.32

Ảnh hưởng của sâu đục thân ngô châu Á đến sinh trưởng và
năng suất ngô trong vụ hè thu (tại Viện Bảo vệ thực vật,
2012) 138
Bảng 3.33

Ảnh hưởng của thời điểm phun thuốc đến tỷ lệ cây ngô bị sâu
đục thân ngô châu Á gây hại ở vụ Xuân Hè (tại Bình Xuyên,
Vĩnh Phúc, 2013) 140
Bảng 3.34

Mật độ của sâu đục thân ngô châu Á và rệp muội ngô sau xử lý
hạt giống bằng thuốc hóa học (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2013) 141
Bảng 3.35

Hiệu lực trong phòng của một số thuốc hoá học đối với sâu
đục thân ngô châu Á (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2013) 142

x

Bảng 3.36

Hiệu lực trong nhà lưới của một số thuốc hoá học đối với sâu
đục thân ngô châu Á ở vụ ngô Xuân (tại Viện Bảo vệ thực
vật, 2013) 143
Bảng 3.37

Hiệu lực trong nhà lưới của một số thuốc hoá học đối với rệp
hại ngô trên ngô vụ đông, (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 144


xi

DANH MỤC HÌNH VẼ

Trang

Hình 3.1 Chiều rộng mảnh đầu các tuổi sâu non của sâu đục thân ngô
châu Á 65
Hình 3.2 Nhịp điệu đẻ trứng của trưởng thành cái Ostrinia furnacalis
ở điều kiện buồng sinh thái 78
Hình 3.3 Tỷ lệ sống (lx), sức sinh sản (mx) của rệp muội ngô trên
giống ngô lai AG 500 (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 89
Hình 3.4 Tỷ lệ sống (lx), sức sinh sản (mx) của rệp muội ngô trên

giống ngô tẻ bán răng ngựa (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 90
Hình 3.5 Sức gia tăng quần thể của rệp muội ngô trong điều kiện
phòng thí nghiệm (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 92
Hình 3.6 Diễn biến mật độ sâu đục thân ngô trong các vụ ngô trồng
bằng giống ngô lai LVN4 (Tại Bình xuyên, Vĩnh Phúc, 2010)

98
Hình 3.7 Diễn biến mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô lai
LVN4 các tháng trong năm (tại Vĩnh Phúc, 2010-2012) 101
Hình 3.8 Các yếu tố thời tiết và mật độ sâu đục thân ngô châu Á(năm
2010-2012) 104
Hình 3.9 Các các địa hình đất trồng ngô và mật độ sâu đục thân ngô
châu Á trên giống ngô lai LVN4 (Vĩnh Phúc, 2013) 106
Hình 3.10 Diễn biến mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô lai
LVN4 ở các vị trí khác nhau trên đất đồi (Vĩnh Phúc, 2013) 106
Hình 3.11 Hệ thống canh tác cây ngô và diễn biến mật độ sâu đục thân
ngô châu Á trên giống ngô lai HN88 ở vụ xuân 108
Hình 3.12 Thời vụ trồng ngô xuân và mật độ sâu đục thân ngô châu Á
trên giống ngô lai HN88 (tại Hà Nội, 2011) 109
Hình 3.13 Thời vụ trồng ngô vụ hè và mật độ sâu đục thân ngô châu Á 110

xii
trên giống ngô lai HN88 (tại Hà Nội, 2011)
Hình 3.14 Thời vụ trồng ngô vụ đông và mật độ sâu đục thân ngô châu
Á trên giống ngô lai HN88 (tại Hà Nội, 2011-2012) 111
Hình 3.15 Xen canh và mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô
lai HN88 ở vụ xuân (tại Hưng Yên, 2012) 114
Hình 3.16 Diễn biến mật độ rệp muội ngô ở vụ ngô chính trên giống
ngô nếp lai AG500 (tại Đông Anh, Hà Nội, 2012) 116
Hình 3.17 Diễn biến mật độ rệp muội ngô trong năm (tại Đông Anh, Hà

Nội, 2012) 117
Hình 3.18 Diễn biến mật độ bọ rùa sáu vằn đen M. sexmaculatus trên
đồng ngô AG500 (2012-2013) 131





1
MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Trên thế giới, cây ngô Zea mays L. (họ hoà thảo Poaceae) là một
trong những cây ngũ cốc quan trọng: diện tích trồng ngô đứng thứ 3 sau
lúa mì và lúa nước; sản lượng đứng thứ hai và năng suất cao nhất trong
các cây ngũ cốc. Ở Việt Nam, cây ngô là cây lương thực quan trọng đứng
thứ hai sau cây lúa và là cây màu quan trọng nhất được trồng ở nhiều
vùng sinh thái khác nhau, đa dạng về mùa vụ gieo trồng và hệ thống canh
tác. Ngoài cung cấp lương thực cho con người, ngô còn làm thức ăn cho
gia súc và nguyên liệu cho nhiều sản phẩm công nghiệp như cồn, rượu,
tinh bột, dầu, bánh kẹo… Những năm gần đây nhờ chính sách quan tâm
của Đảng và Nhà nước, đồng thời với những tiến bộ to lớn trong lai tạo
các giống ngô lai năng suất cao, phẩm chất tốt cùng với kỹ thuật thâm
canh cao nên sản xuất ngô ở nước ta đã có những bước tiến đáng kể về
diện tích, năng suất và sản lượng. Năm 2001 tổng diện tích ngô là 730.000
ha, năm 2005 đã tăng lên trên 1 triệu ha, năm 2013 diện tích ngô toàn
quốc đạt 1.157,7 nghìn ha (chiếm 0,65% diện tích ngô toàn thế giới;
1,94% diện tích ngô châu Á; 11,6% diện tích ngô khu vực Đông Nam Á
và đứng thứ 24/166 nước trồng ngô trên thế giới; đứng thứ 3 khu vực
Đông Nam Á). Theo định hướng phát triển cây ngô giai đoạn 2015-2020

của Bộ Nông nghiệp và PTNT, tại các tỉnh phía Bắc diện tích trồng ngô sẽ
là 800.000 ha. Trong đó, vùng đồng bằng sông Hồng là 115.000 ha, khu
vực Bắc trung bộ là 165.000 ha, vùng trung du miền núi phía Bắc là
520.000 ha. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu đang diễn ra ngày càng khốc
liệt trên toàn cầu, cây ngô ngày càng thể hiện vai trò đi đầu với việc mở
rộng diện tích không chỉ ở nước ta nói riêng mà còn cho thế giới nói
chung (Cục trồng trọt, 2014) [6].

2
Thực tiễn sản xuất nông nghiệp trên thế giới đã cho thấy một hiện tượng
mang tính quy luật là trồng trọt càng đi sâu vào thâm canh, dịch hại càng phát
triển mạnh, thuốc hoá học càng sử dụng nhiều và tổn thất mùa màng do sâu bệnh
càng gia tăng. Theo các tính toán của Tổ chức nông lương Thế giới (FAO), sự gia
tăng năng suất cây trồng nông nghiệp trên toàn thế giới chậm hơn khoảng 1,5 lần
so với sự gia tăng tổn thất do dịch hại gây ra (dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995)
[18]. Sản xuất ngô ở nước ta cũng không nằm ngoài quy luật này.
Trong vài năm trở lại đây, giống ngô lai trồng tập trung hàng năm bị tổn
thất nhiều tỷ đồng do sự phát sinh mạnh của một số sâu hại như sâu gai hại ngô,
mọt hạt ngô, sâu đục thân ngô, sâu đục bắp, sâu cắn lá ngô, rệp muội ngô,…
Các nghiên cứu về sâu hại ngô ở Việt Nam đã được tiến hành từ lâu và đã
đạt được kết quả đáng khích lệ. Tuy nhiên, những kết quả nghiên cứu đã có khá
tản mạn, được tiến hành từ những năm 1967-1968, 1976-1979 và không phải
trên giống ngô lai (Nguyễn Quý Hùng và ctv, 1978; Viện Bảo vệ thực vật, 1976)
[14], [36]. Việc mở rộng diện tích và áp dụng rộng rãi các giống ngô lai đã làm
thay đổi kỹ thuật canh tác cây ngô. Điều này đã dẫn đến sự thay đổi về định tính,
định lượng của tập hợp sâu hại ngô ở nước ta. Tuy vậy, cho đến nay chưa có một
nghiên cứu chuyên sâu về sâu hại ngô lai được tiến hành ở nước ta. Việc cập
nhật thực trạng tập hợp sâu hại ngô lai và thiên địch của chúng trên đồng ngô,
nghiên cứu những loài sâu hại chính, làm cơ sở đề xuất biện pháp phòng chống
chúng một cách hiệu quả đang là yêu cầu cấp bách của sản xuất ngô ở nước ta.

Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu sâu chính hại ngô lai và biện pháp phòng trừ ở
một số tỉnh phía Bắc” đã được chọn làm đề tài của luận án tiến sĩ.
2. Mục tiêu
Trên cơ sở cập nhật thành phần sâu hại giống ngô lai, xác định những
sâu hại chính từ đó đi sâu nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của
chúng làm cơ sở đề xuất biện pháp phòng chống chúng.

3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài đã cung cấp các dẫn liệu khoa học về
những thay đổi định tính, định lượng của tập hợp sâu chính hại trên ngô lai và
thiên địch của chúng trong các điều kiện canh tác khác nhau tại vùng Hà Nội
và phụ cận. Luận án cung cấp bổ sung dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh vật
học, sinh thái học của sâu đục thân ngô châu Á và rệp muội ngô. Đồng thời
cung cấp dẫn liệu khoa học về hiệu quả của một số biện pháp hạn chế sâu
chính hại ngô lai ở vùng nghiên cứu.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu đã góp thêm tư liệu làm cơ sở khoa học để xây
dựng biện pháp phòng chống sâu hại ngô lai hiệu quả, phù hợp với các vùng
trồng ngô lai tập trung ở vùng Hà Nội và phụ cận.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Các loài côn trùng và nhện trên đồng ngô lai, một số sâu hại chính như sâu
đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis (Guenee) (Lepidoptera: Pyralidae), rệp
muội ngô Rhopalosiphum maidis Fitch (Homoptera: Aphididae).
4.2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài đi sâu tìm hiểu sự thay đổi thành phần sâu hại, thiên địch trên các
giống ngô lai trong điều kiện thâm canh khác nhau ở vùng Hà Nội và phụ cận.
Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của các sâu chính hại ngô lai,

đồng thời xác định những biện pháp thích hợp phòng chống loài sâu hại này
có hiệu quả.
5. Những đóng góp mới của đề tài
- Luận án cập nhật các dẫn liệu mới về thành phần sâu hại, thiên địch trên
giống ngô lai tại vùng Hà Nội và phụ cận. Trong đó, bổ sung 4 loài sâu hại, 8 loài
thiên địch cho danh sách sâu hại và thiên địch trên đồng ngô ở nước ta.

4
- Bổ sung một số dẫn liệu khoa học mới về đặc điểm sinh vật học, sinh
thái học của sâu đục thân ngô châu Á (O. furnacalis), rệp muội ngô (R.
maidis). Đặc biệt, đã cung cấp dẫn liệu mới về khởi điểm phát dục, số
lứa/năm, diễn biến mật độ và yếu tố ảnh hưởng đến sâu đục thân ngô châu Á
ở vùng nghiên cứu; bổ sung dẫn liệu bảng sống của rệp muội ngô nuôi trên
ngô lai và ngô tẻ bán răng ngựa.
- Cung cấp các dẫn liệu khoa học về hiệu quả của một số biện pháp
phòng chống các loài sâu chính hại ngô lai theo hướng thân thiện với môi
trường ở vùng Hà Nội và phụ cận.












5

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Cây ngô được trồng ở nhiều vùng địa lý khác nhau, với mùa vụ và
hệ thống canh tác không giống nhau. Quần xã côn trùng trên cây ngô rất
đa dạng, phụ thuộc vào điều kiện sinh thái của các vùng trồng ngô. Các
yếu tố sinh thái và hoạt động sản xuất của con người có tác động rất phức
tạp đến quần xã côn trùng trên đồng ngô. Vì vậy, ý nghĩa kinh tế của các
loài côn trùng ăn thực vật trên cây ngô rất thay đổi, phụ thuộc vào điều
kiện cụ thể của từng vùng trồng ngô và ở một vùng trồng ngô vào các thời
điểm khác nhau trong năm. Có những loài sâu hại được coi là quan trọng
ở vùng này chưa chắc đã là quan trọng ở vùng kia. Những nghiên cứu về
loài sâu hại chính ở quốc gia này cũng chưa chắc đã phù hợp với quốc gia
khác và những biện pháp phòng chống hiệu quả ở nước này chưa chắc đã
có thể áp dụng cho nước khác.
Cuộc cách mạng xanh ở Đông nam Á với việc đưa vào sản xuất các
giống lúa cải tiến đã làm thay đổi sâu sắc thành phần và ý nghĩa của các
loài côn trùng hại lúa. Tương tự, việc áp dụng các giống ngô lai cũng làm
thay đổi sâu sắc thành phần và vai trò của các loài côn trùng ăn thực vật
hại cây ngô.
Mặt khác, những hiểu biết về thành phần sâu hại ngô, đặc điểm sinh vật
học, sinh thái học của các loài sâu chính hại ngô lai, hiệu quả của các biện
pháp hạn chế số lượng sâu hại là cơ sở khoa học để đề xuất biện pháp phòng
chống sâu hại một cách hiệu quả.
Những điểm nêu trên là cơ sở khoa học của đề tài luận án.

6
1.2. Nghiên cứu ở ngoài nước
1.2.1. Thành phần sâu hại ngô

Cây ngô có thành phần sâu hại rất phong phú. Số lượng loài sâu hại đã ghi
nhận ở các vùng trồng ngô trên thế giới rất khác nhau. Tại Ucraina đã ghi nhận
được 190 loài sâu hại thuộc 10 bộ côn trùng. Tại Hoa Kỳ, Thổ Nhĩ Kỳ ghi nhận có
90 và 80 loài côn trùng và nhện nhỏ gây hại (tương ứng). Ấn Độ đã phát hiện
được tới 250 loài côn trùng và nhện nhỏ hại cây ngô trên đồng và hạt ngô trong
bảo quản. Ở miền Nam Trung Quốc đã phát hiện được 156 loài côn trùng và nhện
nhỏ hại cây ngô. Trong khi đó, ở Philippine và Barbados có số lượng sâu hại ngô
ít hơn, mới phát hiện (tương ứng) được 47 và 20 loài sâu hại (Alam, 1981; Dolin
and Susidko,1975; Goodyer,1982; Lee et al., 1980; Manojlovic, 1984; Mathur,
1992; Steffey and Rice, 1999; Waterhouse, 1993) [41], [73], [86], [114], [123],
[125], [164], [152], [181]. Một số nhóm sâu hại ngô có thành phần rất phong phú.
Thí dụ, nhóm rệp muội đã ghi nhận được tới 29 loài gây hại cây ngô ở trên thế
giới. Trong đó, ở nước Anh, Hoa Kỳ, Hungary, Pháp mỗi nước có 4 - 6 loài rệp
muội (Hance and Delannoy, 1996; Kakimoto and Fujisaki, 2003; Multani and
Sohi, 2002; Polaszek and Rabbi, 2002; Stewart et al., 1996) [90], [106], [130],
[144], [166]. Các nước Anh, Argentina, Pháp và Thổ Nhĩ Kỳ mỗi nước có 4 - 8
loài thuộc họ ngài đêm (Noctuidae) hại cây ngô (Ajmat de Toledo and Valverde,
1996; Naibo, 1982; Okech and Neukermans, 1996; Vidya and Gupta, 2007) [40],
[133], [138], [177]. Có 2 - 6 loài sâu đục thân cây ngô ở nước Anh, Thổ Nhĩ Kỳ,
Zambia (Abdel-Gawaad and El-Shazli, 1971; Neupane, 1994; Okech and
Neukermans, 1996; Polaszek and Rabbi, 2002; Stinner et al.,1984; Vidya and
Gupta, 2007) [38], [136], [138], [144], [167], [177].
Số lượng loài sâu hại chính trên cây ngô ở các nước cũng không giống
nhau. Tại Barbados có 6 loài sâu hại chính, ở Thổ Nhĩ Kỳ có 7 loài, Ucraina -
22 loài, Australia - 11 loài, Ấn Độ - 10 loài, Nam Trung Quốc - 11 loài,

7
Campuchia - 14 loài, Lào - 11 loài, Philippine - 16 loài, Thái Lan và Malaysia
mỗi nước có 21 loài, Indonesia có 14 loài (Alam, 1981; Dolin and Susidko,
1975; Lee et al., 1980; Manojlovic, 1984; Shower and Weiss, 1995; Walker,

1982; Waterhouse, 1993) [41], [73], [114], [123], [160], [179], [181]. Các loài
côn trùng được coi là sâu chính hại cây ngô trên thế giới gồm sâu xám Agrotis
ipsilon, sâu đục thân Chilo partellus, sâu xanh Helicoverpa armigera,
Helicoverpa zea, sâu cắn lá nõn Mythimna separata, sâu đục thân ngô châu Á
Ostrinia furnacalis, sâu đục thân ngô châu Âu O. nubilalis, rầy ngô
Peregrinus maidis, rệp muội ngô Rhopalosiphum maidis, (Alam, 1981; Lee
et al.,1980; Naibo, 1982; Straub, 1982) [41], [123], [133], [168]. Một số loài
có phân bố khá rộng ở nhiều nước như sâu đục thân ngô châu Âu Ostrinia
nubilalis có ở Ai Cập, Australia, Bungari, Hoa Kỳ, Nga, Peru, Pháp, Rumani,
Thổ Nhĩ Kỳ, Ucraina, Sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis có ở
Brunei, Campuchia, Indonesia, Malaysia, Nhật Bản, Philippine, Thái Lan,
Triều Tiên, Trung Quốc, Việt Nam. Sâu xanh Helicoverpa armigera có ở
Australia, Brunei, Campuchia, Indonesia, Lào, Malaysia, Myanmar,
Philippine, Thái Lan, Trung Quốc, Việt Nam, Sâu cắn lá ngô Mythimna
separata có ở Australia, Ấn Độ, Myanmar, Newzealand, Thổ Nhĩ Kỳ, Trung
Quốc, Việt Nam (Baca and Draganic, 1982; Riedell and Schumacher, 1996;
Okech et al.,1996; Vuksa and Sestovic, 1996) [49], [149], [138], [178].
1.2.2. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của một số sâu hại chính
Sâu đục thân ngô châu Âu Ostrinia nubilalis (Lep: Pyralidae)
Sâu đục thân ngô châu Âu Ostrinia nubilalis là một trong các loài sâu chính
hại cây ngô trên thế giới, có phân bố ở nhiều điều kiện khí hậu (Gahukar and
Chiang, 1976; Lodos, 1982) [83], [119]. Thời gian phát dục các pha trứng, sâu non
và nhộng kéo dài tương ứng là 3 - 14, 13 - 58 và 25 - 50 ngày. Trưởng thành cái sau
khi vũ hóa 3 - 5 ngày thì đẻ trứng. Thời gian vòng đời kéo dài từ 44 ngày đến 127

8
ngày phụ thuộc vào thời gian phát sinh trong năm. Một trưởng thành cái có thể đẻ
100 - 1200 trứng (Beck, 1987; Hudon and LeRoux, 1986) [53], [97].
Sâu đục thân ngô châu Âu là loài đa thực, sử dụng 200 loài thực vật làm
thức ăn. Trong đó các cây ngô, gai dầu, hoa bia, cỏ Artemisia vulgaris, Arctium

minus thường bị hại nặng. Trên đồng ruộng, mật độ sâu đục thân ngô châu Âu
trên các cây ngô, gai dầu, hoa bia thường cao hơn các cây khác (Chiang and
Gahlukar, 1976; Lodos, 1982) [69], [119].
Số thế hệ trong năm của sâu đục thân ngô châu Âu thay đổi phụ thuộc
vào điều kiện thời tiết của từng vùng (Paul Hagerman, 1997) [141]. Các nghiên
cứu tại Nebraska - Lincol (Hoa Kỳ), Alsace (Pháp) và Italia cho thấy sâu đục
thân ngô châu Âu thường có 2-3 thế hệ trong 1 năm. Sâu đục thân ngô tuổi 5 kéo
dài thời gian đình dục trong thân, bắp và các tồn dư thực vật qua mùa đông khi
nhiệt độ xuống thấp dưới 17,6
o
C (Foott and Timmins, 1981; Greatti and
Zandigiacomo, 1996) [82], [87]. Tại Đài Loan, sâu đục thân ngô châu Âu ở vụ
ngô xuân gây hại nặng hơn vụ ngô thu, mật độ quần thể cao nhất quan sát được
vào tháng 6 - tháng 8, không có lứa rõ ràng (Straub, 1982) [168].
Sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis (Guenee) (Lep: Pyralidae)
Sâu đục thân ngô châu Á được Guenee mô tả vào năm 1854 với tên
Botys furnacalis. Sau đó, nó được rất nhiều tác giả mô tả với các đặc điểm
hình thái như loài sâu đục thân ngô châu Âu Ostrinia nubilalis. Loài Ostrinia
furnacalis được ghi nhận lần đầu tiên là sâu hại cây ngô ở Đông Nam Á vào
năm 1906 (Banks, 1906) [50]. Rất nhiều tài liệu trước năm 1966 đều coi loài
Ostrinia furnacalis như loài Ostrinia nubilalis vì rất khó để phân biệt 2 loài
này do chúng có những đặc điểm về hình thái rất giống nhau. Muttuura và
Munroe (1970) đã nghiên cứu tu chỉnh giống Ostrinia và thừa nhận loài
Ostrinia furnacalis khác biệt với loài Ostrinia nubilalis (sâu đục thân ngô
châu Âu). Điểm khác nhau chính là cấu trúc các mấu bám trên bộ phận sinh
dục đực (Mutuura and Munroe, 1970) [131].

9
Sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis là sâu hại phổ biến vùng
phía tây Afghanistan, đông bắc nước Nga, nam Australia và châu Á Thái Bình

Dương (CABI, 2015) [64]. Từ giữa thế kỷ 20 đến nay, loài côn trùng ăn thực
vật này đã trở thành sâu hại rất nguy hiểm ở nhiều nước trồng ngô như
Indonesia, Malaysia, Philippines, Thái Lan, Trung Quốc, Mật độ quần thể
của nó đạt rất cao, có thể tới 1.700 sâu/100 cây hay 513 ổ trứng/100 cây.
Trung Quốc hàng năm bị tổn thất khoảng 6-9 triệu tấn ngô do sâu đục thân
ngô châu Á gây ra. Loài sâu hại này làm giảm 20-90% năng suất ngô, trung
bình giảm 52% năng suất ngô (Areekul, 1971; Areekul et al., 1964; FFTC,
2005; Hernando et al.,2014; Nonci, 2004; Wang et al., 2015) [46], [47], [79],
[92], [137], [180].
Đặc điểm sinh học của sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis đã
được nghiên cứu nhiều ở các nước như Hàn Quốc, Nhật Bản, Malaysia,
Philippine, Trung Quốc. Trưởng thành thường hoạt động vào ban đêm.
Trưởng thành cái có xu hướng đẻ trứng ở phần trên của cây ngô tại độ cao 75-
150 cm cách mặt đất, chủ yếu từ giữa cây đến ngọn, trên bề mặt lá và vỏ bắp.
Cây cao hơn 200 cm không thích hợp cho sự đẻ trứng. Nghiên cứu ở Selangor
(Malaysia) cho thấy trên đồng ngô có 74% ổ trứng được trưởng thành cái đẻ ở
giữa lá so với các phần khác của cây. Tỷ lệ số ổ trứng được đẻ ở mặt dưới lá
cao hơn so với ở mặt trên của lá (tương ứng là 63% và 37%). Hầu hết các bộ
phận trên cây ngô đều bị sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis phá
hoại nhưng hiếm gặp sự gây hại ở gốc cây. Sâu non tuổi nhỏ ăn trong nõn lá,
cờ, bắp và vỏ lụa. Sâu non có thể di chuyển từ cây này sang cây khác bằng
cách nhả tơ buông mình theo gió. (Cao et al., 1994; Guo et al., 2011; Hussein
et al., 1983; Li et al., 1999; Nafus and Schreiner , 1991) [66], [[89], [99],
[116], [134].
Sâu non trải qua 5-7 tuổi, thời gian phát triển trứng kéo dài 3-4 ngày,
thời gian nhộng là 6 - 9 ngày. Vòng đời kéo dài 16-46 ngày phụ thuộc vào cây

10
ký chủ, mùa vụ, thức ăn và thời tiết. Sức đẻ trứng của trưởng thành cái trung
bình là 602 - 817 trứng/cái. Trưởng thành có thể sống được 7 - 14 ngày, tuổi

thọ của con cái dài hơn của con đực (Camarao, 1976; Lee et al., 1980; Liu
and Hou, 2004; Nafus and Schreiner, 1991) [65], [114], [118], [134].
Phổ cây thức ăn của sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis được
một số tác giả nghiên cứu và đã ghi nhận loài sâu hại này gây hại trên 50 loài
cây trồng và 500 loài cây dại thuộc 40 họ thực vật khác nhau. Tuy nhiên, cây
thức ăn chính là cây ngô, cây cao lương, cây bông (Saito and Ando, 1980)
[152]. Sâu non thế hệ 2 khi sống trên cây ngô ở giai đoạn sinh trưởng dinh
dưỡng đến chín có tỷ lệ sống sót thấp hơn thế hệ 1 khi sống trên cây ngô ở
giai đoạn sinh trưởng sinh thực (Saito and Ando, 1980; Schreiner et al., 1990)
[152], [162]. Một số loài thực vật như ngô chứa chất Cyclic hydroxamic a xít
(cHx) gây độc đối với các loài thuộc giống Ostrinia. Khi sử dụng thức ăn
nhân tạo chứa hàm lượng cHx thấp (0,3mg/g) để nuôi các loài O. furnacalis
và O. scapulalis cho thấy sự phát triển và sống sót của loài O. furnacalis ít
ảnh hưởng hơn loài O. scapulalis. Thức ăn chứa hàm lượng cHx cao
(0,7mg/g) làm chậm sự phát triển của cả 2 loài này với mức độ khác nhau.
Mức độ đồng hoá cHx của loài O. furnacalis diễn ra khá nhanh so với loài O.
scapulalis hay loài O. latipennis (Kojima et al., 2010) [107].
Sự gây hại của sâu đục thân ngô châu Á có thể bắt đầu sớm, từ khi cây
ngô ở giai đoạn 2 - 4 tuần sau nảy mầm đã phát hiện có ổ trứng của sâu đục thân
ngô châu Á. Mật độ ổ trứng tăng cao từ khi cây ngô đủ lá đến lúc cây ngô trỗ cờ
(Hussein et al., 1983; Meksongsee et al., 1979; Nafus and Schreiner, 1991) [99],
[126], [134]. Theo số lỗ đục trên cây ngô có thể dự đoán mật độ sâu nhưng
không đúng đối với mật độ trứng đẻ (Hussein and Kameldeer, 1988) [100].
Nghiên cứu trong phòng về bảng sống của sâu đục thân ngô châu Á cho thấy sự
thay đổi mật độ sâu non tuổi 4, tuổi 5 là yếu tố quan trọng ảnh hưởng sự tăng
trưởng của quần thể (Chu and Horng, 1996) [70].

11
Tại châu Phi sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis có từ 1 đến vài
thế hệ trong 1 năm và phụ thuộc vào tiểu vùng khí hậu và có thời kỳ đình dục.

Sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis ở vùng nhiệt đới có hai mùa khô và
mưa riêng biệt có thể có đến 12 thế hệ gối nhau trong năm. (Hussein et al., 1983;
Hussein and Kameldeer, 1988; Sapin et al., 2006) [99], [100], [153].
Tại Hàn Quốc, sâu đục thân ngô châu Á hoàn thành 3 thế hệ/năm. Thế hệ 1
phát sinh từ đầu tháng 6 đến đầu tháng 7, thế hệ 2 phát sinh từ giữa tháng 7 đến
giữa tháng 8 và thế hệ 3 phát sinh từ giữa tháng 8 đến đầu tháng 9. Sâu non thế hệ
cuối qua đông ở trong thân cây ngô (Cao et al., 1994; Lee et al., 1980) [66], [114].
Ở Trung Quốc, trong năm sâu đục thân ngô châu Á có 2-3 thế hệ ở vùng hạ lưu
sông Hoàng Hà và có 4-7 thế hệ ở phía Nam. Các thế hệ thường gối nhau khi
nhiệt độ và độ ẩm cao (Duan et al., 2008; Maolei Xu et al., 1997) [75], [124]. Tại
Malaysia, mỗi vụ ngô sâu đục thân ngô châu Á hoàn thành 2 thế hệ với 2 cao
điểm đẻ trứng vào giai đoạn cuối loa kèn và trỗ cờ (Hussein et al., 1983) [99].
Sự phát tán và di chuyển khoảng cách dài chủ yếu là trưởng thành, đặc
biệt sau khi chúng mới vũ hoá. Nghiên cứu khả năng bay của trưởng thành
sâu đục thân Ostrinia furnacalis trong phòng thí nghiệm tại Trung tâm nghiên
cứu Tsukuba (Ibaraki, Japan) cho thấy hoạt động bay của con cái thích hợp
trong khoảng nhiệt độ 20-23°C. Không quan sát thấy hoạt động bay của
trưởng thành ở nhiệt độ 14-17°C. Nhiệt độ trên 26°C ảnh hưởng đến khả năng
bay và sự phát triển của chúng. Khả năng bay của con đực và con cái là như
nhau từ ngày thứ nhất đến ngày thứ 12 sau vũ hóa, cao nhất là sau vũ hóa 1
ngày và giảm dần trong các ngày tiếp theo. Con cái khả năng bay được
khoảng cách dài hơn ở giai đoạn trước đẻ trứng 3- 4 ngày. Không có sự khác
biệt về khả năng bay giữa con cái chưa giao phối và con cái đã giao phối
trong giai đoạn 4-8 ngày sau vũ hóa. Tăng thời gian bay làm giảm tổng số
trứng mà trưởng thành cái đẻ được. Khả năng bay của con đực đã giao phối
đều giảm sau 4- 8 ngày (Shirai, 1998) [159].

12
Sâu đục thân ngô châu Á O. furnacalis không phải là véc tơ truyền
bệnh. Tuy nhiên, sự gây hại thân cây ngô có thể tạo điều kiện làm tăng khả

năng nhiễm bệnh do nấm và vi khuẩn (Dalmacio et al., 2007) [71].
Rệp muội ngô Rhopalosiphum maidis (Homoptera: Aphididae)
Đã ghi nhận được nhiều loài rệp muội hại cây ngô, nhưng loài rệp muội
ngô R. maidis luôn luôn phát sinh với số lượng lớn và phân bố ở hầu khắp
vùng nhiệt đới, á nhiệt đới và vùng ôn đới. Rệp muội ngô R. maidis được phát
hiện lần đầu tiên tại vùng Oahu (Hawaii) năm 1906 và sau đó ghi nhận ở khắp
các vùng trồng ngô của nước Mỹ. Chúng gây hại tất cả các bộ phận của cây
ngô trên mặt đất và là véc tơ truyền các bệnh vi rút khảm lùn ngô, đốm vòng
đu đủ, vàng lùn trên hành (Ronald, 1992) [150].
Trong điều kiện tháng 6 - 7 tại Ấn Độ, rệp muội ngô R. maidis có thời
gian vòng đời là 4 - 12 ngày. Một trưởng thành không cánh đẻ được 10 - 48
rệp non (Ganguli and Raychaudhuri, 1980) [85].
Đã có những nghiên cứu về ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ đến rệp
muội ngô R. Maidis. Ở nhiệt độ 35
o
C có rất ít cá thể sống sót, hoàn thành
vòng đời và trưởng thành không có khả năng đẻ con. Tuổi thọ của trưởng
thành ở nhiệt độ 15
o
C kéo dài tới 26,7 ngày, nhưng bị giảm đáng kể ở 30
o
C và
35
o
C. Sức đẻ của trưởng thành đạt khá cao, một trưởng thành đẻ tới 45 rệp
non ở nhiệt độ 15-20
o
C, như chỉ đẻ được 1,8 rệp non ở nhiệt độ 6
o
C và 8,6 rệp

non ở nhiệt độ 30
o
C. Nhiệt độ tăng làm tỷ lệ sống sót giảm, nhưng khả năng
sinh sản (mx) lại đạt cao. Ở nhiệt độ 20-30
o
C, tỷ lệ gia tăng quần thể đạt cao
hơn so với ở nhiệt độ thấp hơn (Mei Hwa Kou et al., 2006) [127].
Tại Hawaii, mỗi năm rệp muội ngô có thể hoàn thành tới 50 thế hệ
(Ronald, 1992) [150]. Nghiên cứu tại trường Đại học Ilinoid (Chicago, Hoa Kỳ)
cho thấy rệp muội ngô thường có 9 thế hệ trong năm. Chúng gây hại chủ yếu từ
khi cây ngô vươn lóng đến chín sáp. Trong điều kiện ở Ilinoid ít thấy loài rệp
muội ngô này xuất hiện trong các tháng 6 và tháng 7 (Stinner et al., 1984) [167].