Bộ giáo dục v đo tạo
Trờng đại học nông nghiệp I
------------------H Thanh Hơng
Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học v sinh thái học của
loi mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst
ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam
v khả năng phòng chống chúng bằng biện pháp sinh học
Luận án tiến sĩ nông nghiệp
H Nội, năm 2008
Bộ giáo dục v đo tạo
Trờng đại học nông nghiệp I
------------------H Thanh Hơng
Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học v sinh thái học của
loi mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst
ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam
v khả năng phòng chống chúng bằng biện pháp sinh học
Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
Mã số: 4-01-16
Luận án tiến sĩ nông nghiệp
Ngời hớng dẫn khoa học:
GS.TS. Nguyễn Viết Tùng
Trờng Đại học Nông nghiệp I
H Nội, năm 2008
i
Lời Cam Đoan
Tôi xin cam đoan rằng, đây l công trình nghiên cứu riêng
của tôi, các số liệu, hình ảnh, kết quả nghiên cứu trong luận án l
trung thực v cha đợc sử dụng để bảo vệ một học vị no.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện
luận án ny đã đợc cảm ơn v các thông tin trích dẫn trong
luận án đều đợc ghi rõ nguồn gốc.
Tác giả luận án
NCS. Hà Thanh Hơng
ii
Lời cảm ơn
Để hon thnh luận văn, chúng tôi đã nhận đợc sự hớng dẫn v giúp đỡ
tận tình của Giáo s Tiến sĩ Nguyễn Viết Tùng, bộ môn Côn trùng, khoa Nông
học, trờng Đại học Nông nghiệp I H Nội
Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo cùng tập thể cán bộ công
nhân viên Khoa Sau đại học, Trờng đại học Nông nghiệp I H Nội đã nhiệt tình
giúp đỡ tôi trong học tập v hon thnh luận án đúng tiến độ.
Chúng tôi xin chân thnh cảm ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Nông Học,
Bộ môn Côn trùng, Trờng đại học Nông nghiệp I H Nội đã trực tiếp hay gián
tiếp giúp đỡ về chuyên môn, cơ sở vật chất trong việc triển khai các thí nghiệm
nghiên cứu v góp ý cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề ti.
Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn Tiến sỹ Kazutaka Yamada, phòng thí
nghiệm côn trùng Trờng đại học quận Osaka (Osaka Prefecture University), Nhật
Bản đã giúp đỡ trong quá trình giám định tên chính xác loi côn trùng nghiên cứu.
Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Cục Bảo vệ thực vật, Ban
Giám đốc Trung tâm Giám định Kiểm dịch thực vật v tập thể cán bộ công nhân
viên thuộc Trung tâm đặc biệt Tiến sĩ Dơng Minh Tú, KS. Trần Thị Minh Tâm,
KS Tống Thị Mai San đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình
học tập, nghiên cứu v hon thnh luận án.
Ngoi ra, chúng tôi cũng nhận đợc sự giúp đỡ nhiệt tình của các cán bộ
công nhân viên ở Trại thí nghiệm thực tập, trờng Đại học Nông nghiệp I H Nội;
Tổng kho dự trữ quốc gia Đông Anh, H Nội v các bạn bè, sinh viên thực tập tốt
nghiệp ngnh Bảo vệ thực vật khóa 43 (em Nguyễn Thị Huế), khóa 45 (em Trần
Duy Lịch v Dơng Thị Liên), khóa 46 (em Nguyễn Ngọc ánh, Lê Thị Thu)
trờng Đại học Nông nghiệp I, H Nội; đặc biệt cảm ơn anh Lê Quốc Anh, sinh
viên khoa Điện, trờng Đại học Bách Khoa H Nội trong quá trình nghiên cứu để
hon thnh bản luận án ny.
Chúng tôi xin ghi nhận những ý kiến giúp đỡ, trao đổi của các thầy cô, các
nh khoa học trong v ngoi nớc v các đồng nghiệp trong quá trình thực hiện đề
ti luận án.
Cuối cùng tôi xin by tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với cha, mẹ, con trai v các
bạn bè thân thiết đã hết lòng động viên, giúp đỡ rất nhiều cả về tinh thần v vật
chất cho tôi hon thnh chơng trình học tập v luận án nghiên cứu đề ti ny.
H Nội, ngy tháng năm 2007
Tác giả luận án
NCS. H Thanh Hơng
iii
Mục lục
Trang
Lời cam đoan
i
Lời cảm ơn
ii
Mục lục
iii
Danh mục các chữ viết tắt trong luận án
vii
Danh mục các bảng
viii
Danh mục các hình
xii
Mở đầu
1.
Tính cấp thiết của đề tài
1
2.
Mục đích và yêu cầu của đề tài
3
3.
ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3
4.
Đối tợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
4
Chơng 1: Tổng quan ti liệu
6
Tình hình nghiên cứu ngoài nớc
6
1.1.
1.1.1. Thành phần côn trùng, nhện hại kho nông sản trên thế giới
6
1.1.2. Thành phần kẻ thù tự nhiên (côn trùng ký sinh, côn trùng và
8
nhện bắt mồi) trong kho nông sản trên thế giới
1.1.3. Vị trí của Tribolium castaneum Herbst trong thành phần côn
9
trùng hại kho chủ yếu
1.1.4. Vị trí phân loại, phân bố và ký chủ của Tribolium castaneum
16
Herbst
1.1.5. Những nghiên cứu về đặc điểm hình thái, sinh học và sinh
18
thái học của Tribolium castaneum Herbst
1.1.6. Biện pháp phòng trừ Tribolium castaneum Herbst
25
1.2.
44
Tình hình nghiên cứu trong nớc
iv
1.2.1. Thành phần côn trùng, nhện hại kho nông sản ở Việt Nam
44
1.2.2. Thành phần kẻ thù tự nhiên (côn trùng ký sinh, côn trùng và
45
nhện bắt mồi) trong kho nông sản ở Việt Nam
1.2.3. Vị trí của Tribolium castaneum Herbst trong thành phần côn
46
trùng hại kho chủ yếu
1.2.4. Vị trí phân loại, phân bố và ký chủ của Tribolium castaneum
48
Herbst
1.2.5. Những nghiên cứu về đặc điểm hình thái, sinh học và sinh
49
thái học của Tribolium castaneum Herbst
1.2.6. Biện pháp phòng trừ Tribolium castaneum Herbst
50
Chơng 2: địa điểm, thời gian, Vật liệu,
nội dung v phơng pháp nghiên cứu
56
2.1.
Địa điểm và thời gian nghiên cứu
56
2.2.
Vật liệu nghiên cứu
56
2.3.
Nội dung và phơng pháp nghiên cứu
57
2.3.1. Xác định vị trí của loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum
57
Herbst) trong thành phần dịch hại kho ở một số tỉnh miền
Bắc Việt Nam
2.3.2. Tìm hiểu đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học của
61
loài mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst thuộc một số
tỉnh ở 3 vùng sinh thái nông nghiệp của miền Bắc Việt Nam
2.3.3. Tìm hiểu khả năng phòng chống loài mọt bột đỏ (Tribolium
69
castaneum Herbst) bằng biện pháp sinh học
2.3.4. Thử nghiệm quy trình nhân nuôi bọ xít bắt mồi (Xylocoris
75
flavipes) trong phòng chống sinh học đối với mọt bột đỏ
(Tribolium castaneum)
2.3.5. Xử lý số liệu
76
v
2.3.6. Xây dựng phần mềm tra cứu các đặc điểm của loài mọt bột
76
đỏ (Tribolium castaneum Herbst) và biện pháp phòng trừ đã
nghiên cứu
3.1.
Chơng 3: Kết quả nghiên cứu v thảo luận
77
Xác định vị trí của loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum
77
Herbst) trong thành phần dịch hại kho nông sản ở một số tỉnh
miền Bắc Việt Nam
3.1.1. Thành phần côn trùng hại trong kho nông sản ở miền Bắc
77
Việt Nam
3.1.2. Vị trí của loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst)
80
trong thành phần dịch hại kho nông sản tại các vùng sinh thái
nông nghiệp ở miền Bắc Việt Nam
3.2.
Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái
85
học của loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst) đã thu
thập
3.2.1. Nghiên cứu đặc điểm hình thái của Tribolium castaneum
85
Herbst
3.2.2. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của Tribolium
92
castaneum Herbst
3.2.3. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái học của Tribolium
98
castaneum Herbst
3.3.
Tìm hiểu khả năng phòng chống loài mọt bột đỏ (Tribolium
115
castaneum Herbst) bằng biện pháp sinh học
3.3.1. Thành phần kẻ thù tự nghiên (côn trùng ký sinh, côn trùng và
nhện bắt mồi) và vị trí của bọ xít bắt mồi Xylocoris flavipes
(Reuter) trong kho nông sản ở miền Bắc Việt Nam
115
vi
3.3.2. Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh học của bọ xít
121
bắt mồi Xylocoris (Arrostelus) flavipes (Reuter, 1875)
3.3.3. Hiệu quả khống chế số lợng mọt bột đỏ (Tribolium
132
castaneum) trong phòng chống sinh học bằng bọ xít bắt mồi
(Xylocoris flavipes)
3.3.4. Thử nghiệm quy trình nhân nuôi bọ xít bắt mồi (Xylocoris
139
flavipes) trong phòng chống sinh học đối với mọt bột đỏ
(Tribolium castaneum)
Kết luận v đề nghị
144
Kết luận
144
Đề nghị
147
Danh mục các công trình đã công bố liên quan đến luận án
Ti liệu tham khảo
Phụ lục
vii
Danh mục các chữ viết tắt trong luận án
CABI
Center for Agriculture and Bioscience International
(Trung tâm sinh học nông nghiệp quốc tế)
DTQG
Dự trữ quốc gia
FAO
Food Agriculture Organization
(Tổ chức nông lơng)
IOBC
International Organization of Biological Control
(Tổ chức đấu tranh sinh học thế giới)
IPM
Intergrated Pest Management
(Quản lý dịch hại tổng hợp)
NRI
Natural Resource Institute
(Viện tài nguyên thiên nhiên)
SEAMEO-BIOTROP
Southeast Asian Regional Centre for Tropical Biology
(Trung tâm sinh học nhiệt đới vùng Đông Nam á)
TAGS
Thức ăn gia súc
viii
Danh mục các bảng
Bảng
1.1.
Tên bảng
Trang
Thành phần côn trùng và nhện chính hại kho nông sản trên thế
6
giới
1.2.
Số lợng loài côn trùng (Bộ Coleoptera, Lepidoptera) hại kho
8
nông sản ở một số nớc thuộc khu vực Đông Nam á
1.3.
Số lợng thành phần loài kẻ thù tự nhiên (ký sinh và bắt mồi)
8
của côn trùng chính hại kho nông sản trên thế giới
1.4.
Tần suất xuất hiện của các loài côn trùng chủ yếu thuộc bộ
14
Coleoptera thu thập tại kho nông sản ở Indonesia (1978-1984)
1.5.
Đánh giá tổn thất do côn trùng gây ra trong kho bảo quản ở
15
một số nớc đang phát triển
1.6.
Diễn biến số lợng quần thể của loài mọt bột đỏ
21
1.7.
ảnh hởng của nhiệt độ đến thời gian phát dục từ trứng đến
23
trởng thành của một số côn trùng hại kho chính
1.8.
ảnh hởng của nhiệt độ đến sức đẻ trứng của Tribolium
23
castaneum Herbst (điều kiện ẩm độ 70%)
1.9.
ảnh hởng của địa điểm thu thập đến thời gian phát dục từ
25
trứng đến trởng thành của Tribolium castaneum Herbst
1.10. Phân bố địa lý của quần thể các loài côn trùng kháng thuốc
35
gây hại kho nông sản
1.11. Mối quan hệ giữa việc sử dụng Malathion và sự tăng tính
36
kháng thuốc của trởng thành mọt bột đỏ T. castaneum
1.12. ảnh hởng của vùng sinh thái đến tính kháng phosphine của T.
castaneum Herbst
37
ix
1.13. Khả năng bắt mồi của Xylocoris flavipes (Reuter) đối với các
40
loài côn trùng hại kho
1.14. Số lợng loài côn trùng và nhện hại nông sản xuất khẩu và bảo
45
quản ở Việt Nam (1964-1996)
1.15. Thành phần ong ký sinh trong kho thóc ở Gia Lâm - Hà Nội
45
1.16. Thành phần ong ký sinh sâu non và nhộng của Sitophilus
46
oryzae trong kho thóc giống CR203 ở Gia Lâm - Hà Nội
1.17. Tính kháng thuốc phosphine của quần thể Tribolium
55
castaneum thu thập ở miền Nam Việt Nam
3.1.
Thành phần côn trùng hại trong kho nông sản ở miền Bắc Việt
77
Nam (năm 2000- 2001)
3.2.
Kích thớc các pha phát dục của Tribolium castaneum Herbst
85
miền Bắc Việt Nam
3.3.
Thời gian phát dục của Tribolium castaneum Herbst miền Bắc
93
Việt Nam
3.4.
Sức đẻ trứng trung bình của Tribolium castaneum Herbst ở
96
miền Bắc Việt Nam
3.5.
Tỷ lệ trứng nở trung bình của Tribolium castaneum Herbst
98
miền Bắc Việt Nam
3.6.
ảnh hởng của điều kiện nhiệt độ đến kích thớc pha trứng và
99
pha sâu non T. castaneum thu tại miền Bắc Việt Nam
3.7.
ảnh hởng của điều kiện nhiệt độ đến kích thớc pha trởng
100
thành T. castaneum thu tại miền Bắc Việt Nam
3.8.
ảnh hởng của sự khác biệt địa điểm thu thập đến kích thớc
pha trởng thành (20 chỉ tiêu) mọt bột đỏ T. castaneum thu tại
4 tỉnh miền Bắc Việt Nam
101
x
3.9.
ảnh hởng của điều kiện nhiệt độ đến vòng đời Tribolium
103
castaneum Herbst thu tại miền Bắc Việt Nam
3.10. ảnh hởng của điều kiện nhiệt độ đến thời gian phát dục của
104
các pha Tribolium castaneum Herbst thu tại miền Bắc Việt
Nam
3.11. ảnh hởng của điều kiện nhiệt độ đến sức sinh sản của
105
Tribolium castaneum Herbst thu tại miền Bắc Việt Nam
3.12. ảnh hởng của yếu tố thức ăn đến khả năng gia tăng quần thể
106
T. castaneum ở 25oC
3.13. Tốc độ gia tăng quần thể của T. castaneum và T.confusum trên
110
bột mì trong điều kiện cạnh tranh
3.14. Khả năng sinh trởng cạnh tranh của Tribolium castaneum với
111
Tribolium confusum và 4 loài mọt thông thờng
3.15. Khả năng kháng thuốc phosphine của T. castaneum Herbst thu
114
tại một số địa điểm khác nhau ở miền Bắc Việt Nam
3.16. Thành phần kẻ thù tự nhiên ở một số kho nông sản miền Bắc
116
Việt Nam (năm 2003- 2004)
3.17. Tần suất bắt gặp của bọ xít bắt mồi X. flavipes tại kho dự trữ
120
Đông Anh - Hà Nội (2003-2004)
3.18. Kích thớc các pha phát dục của bọ xít bắt mồi X. flavipes
123
3.19. Thời gian phát dục của bọ xít bắt mồi Xylocoris flavipes nuôi
124
bằng trứng của T. castaneum
3.20. Thời gian phát dục của bọ xít X. flavipes nuôi bằng sâu non
125
tuổi 1-3 của T. castaneum
3.21. Sức tiêu thụ trung bình của một cặp trởng thành bọ xít bắt
mồi X. flavipes khi nuôi bằng các pha phát dục của T.
castaneum
127
xi
3.22. Sức tiêu thụ của một đời cá thể bọ xít bắt mồi X. flavipes đối
129
với pha trứng của T. castaneum
3.23. Sức tiêu thụ của một đời bọ xít bắt mồi Xylocoris flavipes đối
130
với pha sâu non (tuổi 1-3) của T. castaneum
3.24. Thử nghiệm hiệu quả phòng chống mọt bột đỏ bằng bọ xít bắt
138
mồi trên ngô vỡ, lúa mì và gạo ở quy mô lớn hơn trong phòng
thí nghiệm
3.25. Thử nghiệm hiệu quả phòng chống mọt bột đỏ bằng bọ xít bắt
139
mồi trên gạo ở quy mô ngăn kho bảo quản
3.26. Thử nghiệm nhân nuôi bọ xít bắt mồi Xylocoris flavipes theo 3
quy trình
142
xii
Danh mục các hình
Hình
Tên hình
Trang
2.1.
Phân vùng sinh thái nông nghiệp ở Việt Nam
58
2.2.
Địa điểm điều tra thu thập ở miền Bắc Việt Nam
59
2.3.
Thí nghiệm nghiên cứu thời gian phát dục của 4 quần thể mọt
62
bột đỏ thu thập tại miền Bắc Việt Nam ở 25oC và 30oC
2.4.
Vị trí điều tra tại Kho thóc dự trữ quốc gia Đông Anh - Hà
67
Nội
2.5.
Thử nghiệm khả năng khống chế số lợng mọt bột đỏ bằng bọ
73
xít bắt mồi ở trên 3 loại thức ăn khác nhau (ngô vỡ, lúa mì và
gạo)
2.6.
Kiểm tra thí nghiệm khả năng khống chế số lợng mọt bột đỏ
73
bằng bọ xít bắt mồi ở trên ngô vỡ, lúa mì và gạo
3.1.
Diễn biến độ thờng gặp của Tribolium castaneum Herbst ở
82
miền Bắc Việt Nam
3.2.
Tình hình phân bố quần thể mọt bột đỏ ở Hà Tây
83
3.3.
Tình hình phân bố quần thể mọt bột đỏ ở Sơn La
83
3.4.
Tình hình phân bố quần thể mọt bột đỏ ở Hà Nội
84
3.5.
Tình hình phân bố quần thể mọt bột đỏ ở Nghệ An
84
3.6.
Hình thái pha trứng của T. castaneum Herbst
86
3.7.
Hình thái sâu non tuổi 1 của T. castaneum Herbst
87
3.8.
Hình thái sâu non đẫy sức của T. castaneum Herbst
87
3.9.
Hình thái pha nhộng của T. castaneum Herbst
88
3.10.
Đặc điểm phân biệt nhộng cái T. castaneum
88
3.11.
Đặc điểm phân biệt nhộng đực T. castaneum
88
3.12.
Hình thái pha trởng thành của T. castaneum Herbst
89
xiii
3.13.
Hình thái chùy râu và khoảng cách mắt kép của trởng thành
90
T. castaneum
3.14.
Hình thái đốt bàn chân của pha trởng thành
90
3.15.
Đặc điểm phân biệt giữa T. castaneum và T. confusum
92
3.16.
So sánh kích thớc pha trởng thành T. castaneum thu tại 4
102
tỉnh (Hà tây, Sơn La, Hà Nội và Nghệ An) ở miền Bắc Việt
Nam
3.17.
Diễn biến số lợng quần thể của 2 loài T.castaneum và
108
T.confusum trên bột mì ở công thức 1
3.18.
Diễn biến số lợng quần thể của 2 loài T.castaneum và
108
T.confusum trên bột mì ở công thức 2
3.19.
Diễn biến số lợng quần thể của 2 loài T.castaneum và
109
T.confusum và trên bột mì ở công thức 3
3.20.
Biến động số lợng quần thể của mọt bột đỏ (T. castaneum)
112
và bọ xít bắt mồi (X. flavipes) tại ngăn 1 kho thóc Dự trữ quốc
gia Đông Anh - Hà Nội
3.21.
Biến động số lợng quần thể của mọt bột đỏ (T. castaneum)
112
và bọ xít bắt mồi (X. flavipes) tại ngăn 2 kho thóc Dự trữ quốc
gia Đông Anh - Hà Nội
3.22.
Mối quan hệ tuyến tính giữa mật độ của mọt bột đỏ
113
(Tribolium castaneum) và mật độ của bọ xít bắt mồi
(Xylocoris flavipes) ở kho DTQG Đông Anh - Hà Nội
3.23.
Ong xanh ký sinh côn trùng hại hạt Cephalonomia sp.
119
(Bethylidae - Hymenoptera)
3.24.
Ong xanh ký sinh có mắt cánh Dibrachys sp.
(Pteromalidae - Hymenoptera)
119
xiv
3.25.
Ong đen ký sinh cuống bụng dài Eurytoma sp.
119
(Eurytomidae - Hymenoptera)
3.26.
Trởng thành bọ xít bắt mồi X. flavipes
121
3.27.
Trứng và bọ xít non X. flavipes
122
3.28.
Trứng bọ xít bắt mồi X. flavipes
122
3.29.
So sánh sức tiêu thụ của một cặp trởng thành bọ xít bắt mồi
128
X. flavipes đối với các pha phát dục của T. castaneum ở 25oC
và 30oC
3.30.
Nhịp điệu tiêu thụ trung bình của một đời X. flavipes đối với
129
pha trứng của T. castaneum
3.31.
Nhịp điệu tiêu thụ trung bình của một đời X. flavipes đối với
131
sâu non tuổi 1-3 (<2,5mm) của T. castaneum
3.32.
Diễn biến số lợng mọt bột đỏ bằng bọ xít bắt mồi trong quá
132
trình thí nghiệm ở công thức 1 (5 cặp bọ xít bắt mồi : 5 cặp
mọt bột đỏ)
3.33.
Diễn biến số lợng mọt bột đỏ bằng bọ xít bắt mồi trong quá
133
trình thí nghiệm ở công thức 2 (1 cặp bọ xít bắt mồi : 5 cặp
mọt bột đỏ)
3.34.
Diễn biến số lợng mọt bột đỏ bằng bọ xít bắt mồi trong quá
133
trình thí nghiệm ở công thức 3 (5 cặp bọ xít bắt mồi : 1 cặp
mọt bột đỏ)
3.35.
Khả năng khống chế số lợng cá thể mọt bột đỏ trung bình
134
của bọ xít bắt mồi trên ngô vỡ
3.36.
Khả năng khống chế số lợng cá thể mọt bột đỏ trung bình
135
của bọ xít bắt mồi trên lúa mì
3.37.
Khả năng khống chế số lợng cá thể mọt bột đỏ trung bình
của bọ xít bắt mồi trên gạo
135
xv
3.38.
Mối quan hệ tuyến tính giữa mật độ của mọt bột đỏ
136
(Tribolium castaneum) và mật độ của bọ xít bắt mồi (X.
flavipes) trên ngô vỡ
3.39.
Mối quan hệ tuyến tính giữa mật độ của mọt bột đỏ
137
(Tribolium castaneum) và mật độ của bọ xít bắt mồi (X.
flavipes) trên lúa mì
3.40.
Mối quan hệ tuyến tính giữa mật độ của mọt bột đỏ
137
(Tribolium castaneum) và mật độ của bọ xít bắt mồi (X.
flavipes) trên gạo
3.41.
Đặc điểm phân biệt trởng thành đực cái của bọ xít bắt mồi
140
3.42.
Thử nghiệm quy trình nhân nuôi bọ xít bắt mồi bằng trứng và
140
sâu non của mọt bột đỏ trong phòng thí nghiệm
3.43.
Thử nghiệm quy trình nhân nuôi bọ xít bắt mồi bằng mật ong
141
và sữa đặc phòng thí nghiệm
3.44.
Thử nghiệm quy trình nhân nuôi bọ xít bắt mồi bằng hỗn hợp
hóa chất phòng thí nghiệm
141
1
Mở đầu
1. Tính cấp thiết của đề ti
rong những năm qua, nông nghiệp Việt Nam đã có những thành
tựu đáng kể, góp phần quan trọng thực hiện nhiệm vụ xây dựng đất
nớc, xây dựng nông thôn mới. Kinh nghiệm các nớc đang phát triển cho
thấy, muốn ổn định kinh tế xã hội thì nhất thiết phải đẩy mạnh phát triển nông
nghiệp, cố gắng đảm bảo an toàn lơng thực, tạo cơ sở vững chắc để tiến hành
công nghiệp hoá.
Bớc vào thế kỷ 21, Hội nghị lần thứ 5 Ban chấp hành Trung ơng
Đảng (khóa IX) đã ra Nghị quyết về đẩy nhanh công nghiệp hóa, hiện đại
hóa nông nghiệp, nông thôn thời kỳ 2001-2010 với mục tiêu tổng quát là
xây dựng một nền nông nghiệp sản xuất hàng hóa lớn, hiệu quả và bền vững,
có năng suất, chất lợng và sức cạnh tranh cao trên cơ sở ứng dụng các thành
tựu khoa học, công nghệ tiên tiến, đáp ứng nhu cầu trong nớc và xuất khẩu
(Nguyễn Sinh Cúc, 2003)[4] và xây dựng nền nông nghiệp tăng trởng nhanh
và bền vững theo hớng nền nông nghiệp sinh thái, đảm bảo an toàn lơng
thực, tạo cơ sở vững chắc để tiến hành công nghiệp hoá[23]. Sản phẩm nông
nghiệp sau thu hoạch giữ vai trò lớn trong tiêu dùng và xuất khẩu thu nguồn
lợi không nhỏ cho nền kinh tế quốc dân.
Tổn thất lơng thực sau thu hoạch ở những nớc đang phát triển khá lớn
chiếm từ 10-15% (Sole O.J. et all., 1995)[129], côn trùng là yếu tố gây thiệt
hại chủ yếu lơng thực cất trữ trong kho là 10% ở Bắc Mỹ, 30% ở Châu Phi và
Châu á, 11% ở Đức (White N.D.G., 1995)[140].
Loài
mọt
bột
đỏ
Tribolium
castaneum
Herbst
(Coleoptera:
Tenebrionidae) là một trong những dịch hại chính trên các sản phẩm nông
nghiệp bảo quản trong kho, tần suất xuất hiện của mọt bột đỏ cao nhất chiếm
40,40% khi điều tra kho ở Indonesia (Haines C.P., 1997)[88] và tổn thất về
2
trọng lợng do loài này gây ra là khá lớn 29,5% và 39,2% trong 4,5 tháng bảo
quản (Adesuyi, 1980) (CABI, 1999)[67].
Khả năng hình thành các quần thể khác nhau ở nhóm côn trùng hại kho
nói chung, mọt bột đỏ nói riêng đã có một số biểu hiện cho thấy quần thể loài
mọt này ở một số địa phơng khác nhau có những dấu hiệu, đặc điểm không
hoàn toàn đồng nhất về mặt hình thái, sinh học, rõ nhất là mức độ mẫn cảm
với cùng một loại thuốc hoá học. Lý do của hiện tợng này có thể thấy nh
sau:
- Kho bảo quản nông sản là một kiểu hệ sinh thái khép kín và biệt lập,
khó có sự giao lu trao đổi nguồn mọt với nơi khác, nên dễ hình
thành quần thể đặc trng cho từng sinh cảnh địa phơng với điều
kiện khí hậu, kho tàng, thức ăn khác nhau.
- Mặt khác, quần thể mọt bột đỏ ở mỗi kho phụ thuộc vào nguồn mọt
du nhập theo chuyến hàng, nên tuỳ theo nguồn xuất xứ mà quần thể
mọt có thể khác nhau.
Vấn đề đợc đặt ra là nếu có sự hình thành một số quần thể mọt bột đỏ
ở các địa phơng khác nhau, thì bên cạnh sự không đồng nhất về độ mẫn cảm
với thuốc hoá học nh thờng thấy, liệu giữa các quần thể này có sự khác biệt
nào đó về đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học. Những hiểu biết này
là rất cần thiết khi phân tích nguy cơ dịch hại đối với loài mọt bột đỏ trong bối
cảnh mới, Việt Nam là thành viên chính thức của Tổ chức thơng mại thế giới
(WTO).
Bên cạnh đó, để từng bớc nâng cao hiệu quả kinh tế cũng nh mức độ
an toàn và sự thân thiện với môi trờng, việc phòng chống loài mọt bột đỏ ở
nớc ta không thể chỉ dựa vào thuốc hoá học mà phải tìm kiếm thêm các biện
pháp khác, đặc biệt là khả năng phòng chống bằng biện pháp sinh học.
Xuất phát từ các vấn đề khoa học và thực tiễn nêu trên, chúng tôi đã
tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học và
3
sinh thái học của loài mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst ở một số
tỉnh miền Bắc Việt Nam và khả năng phòng chống chúng bằng biện pháp
sinh học.
2. Mục đích v yêu cầu của đề ti
2.1. Mục đích
Trên cơ sở hiểu biết hệ thống và cập nhật về đặc điểm hình thái, sinh
học, sinh thái học của loài mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst ở miền
Bắc nớc ta, góp phần đề xuất biện pháp quản lý đối tợng dịch hại này một
cách hiệu quả và an toàn, phục vụ công tác kiểm dịch thực vật ở Việt Nam.
2.2. Yêu cầu
Xác định vị trí của loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst) trong
thành phần dịch hại kho ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam
Tìm hiểu đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học của loài mọt bột
đỏ Tribolium castaneum Herbst ở một số tỉnh thuộc 3 vùng sinh thái
nông nghiệp của miền Bắc Việt Nam.
Tìm hiểu khả năng phòng chống loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum
Herbst) bằng biện pháp sinh học theo định hớng an toàn lơng thực,
phục vụ công tác quản lý dịch hại trong kiểm dịch thực vật ở Việt Nam.
3. ý nghĩa khoa học v thực tiễn của đề ti
3.1. ý nghĩa khoa học
- Loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst) đợc nghiên cứu so sánh
trên diện rộng ở một số tỉnh thuộc 3 vùng sinh thái nông nghiệp của miền
Bắc Việt Nam. Đã cung cấp bổ sung những dẫn liệu khá đầy đủ và cập
nhật về (i) Đặc điểm hình thái; (ii) Đặc điểm sinh học; (iii) Đặc điểm
sinh thái học loài mọt này.
4
- Đã ghi nhận đợc thêm 3 loài ong ký sinh vào danh mục kẻ thù tự nhiên
của sâu mọt hại kho nông sản bảo quản ở nớc ta.
- Lần đầu tiên ở Việt Nam, đã tiến hành nghiên cứu tơng đối hệ thống và
bổ sung thêm những dẫn liệu mới về đặc điểm hình thái, sức sinh sản, đặc
điểm săn mồi và khả năng nhân nuôi số lợng lớn loài bọ xít bắt mồi
Xylocoris flavipes (Reuter), mở ra triển vọng lợi dụng loài côn trùng có
ích này trong biện pháp phòng chống loài mọt bột đỏ (Tribolium
castaneum Herbst) ở nớc ta.
3.2. ý nghĩa thực tiễn
- Cung cấp các dẫn liệu làm cơ sở khoa học cho các quy trình phòng chống
mọt bột đỏ nói riêng và côn trùng hại kho nói chung, phục vụ công tác
quản lý dịch hại trong kiểm dịch thực vật ở Việt Nam theo định hớng an
toàn lơng thực quốc gia.
- Cung cấp những dẫn liệu khoa học bớc đầu sử dụng biện pháp sinh học
bằng loài bọ xít bắt mồi Xylocoris flavipes (Reutter) trong điều hòa số
lợng quần thể mọt bột đỏ, đặc biệt là những quần thể đã có tính kháng
thuốc phosphine.
- Bớc đầu xây dựng quy trình nhân nuôi bọ xít bắt mồi trong phòng thí
nghiệm bằng thc ăn tự nhiên và thức ăn nhân tạo để phòng chống mọt
bột đỏ Tribolium castaneum Herbst.
- Xây dựng phần mềm tra cứu các đặc điểm của loài mọt bột đỏ và biện
pháp phòng trừ đã nghiên cứu, để phục vụ cho công tác giảng dạy, tập
huấn cho các cán bộ trong và ngoài ngành Bảo vệ thực vật.
4. Đối tợng v phạm vi nghiên cứu của đề ti
4.1. Đối tợng nghiên cứu
- Loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst) thu tại các kho nông sản
bảo quản ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam.
5
- Các loại nông sản bảo quản gồm: Thóc dự trữ quốc gia, giống cây trồng
(lúa, ngô), thức ăn gia súc, gia cầm và loại nông sản khác
- Chủng loại kho điều tra là kho dự trữ quốc gia, kho thóc giống, kho thức
ăn gia súc và các kho bảo quản nông sản khác.
- Loài kẻ thù tự nhiên sử dụng trong biện pháp sinh học phòng chống loài
bọ xít bắt mồi Xylocoris (Arrostelus) flavipes (Reuter, 1875) (thuộc họ
Anthocoridae, bộ Hemiptera).
4.2. Phạm vi nghiên cứu
Theo lý thuyết Sinh thái học côn trùng (Phạm Bình Quyền, 2005)[21],
(Nguyễn Đức Khiêm, 2006) [19]: quần thể là một tập hợp (hay phức hợp) cá
thể của một loài côn trùng sinh sống tại một lãnh thổ xác định. Để thích nghi
với những hoàn cảnh sống chuyên biệt, quần thể của một loài có thể biến đổi
và hình thành những nhóm cá thể hẹp hơn đợc gọi là chủng quần loài.
ở đề tài nghiên cứu này, chúng tôi chỉ có thể tìm hiểu chung trên cả tập
hợp cá thể loài mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst tại một số địa phơng
có điều kiện ngoại cảnh hoặc xuất xứ khác nhau và gọi đó là quần thể mọt bột
đỏ của địa danh đó mà không chủ trơng đi sâu đến mức độ chủng quần loài.
Cũng ở đề tài này, tùy theo nội dung cần tìm hiểu, thuật ngữ quần thể
có thể chỉ là một tập hợp cá thể loài mọt bột đỏ giới hạn trong một địa danh
(huyện, tỉnh, thành phố) song cũng có thể mở rộng cho cả một vùng sinh thái
nào đó.
Do đó nghiên cứu của chúng tôi đợc tiến hành tại một số kho nông sản
bảo quản thuộc 17 tỉnh, thành phố ở miền Bắc Việt Nam thuộc 3 vùng sinh
thái nông nghiệp.
6
Chơng 1
Tổng quan ti liệu
1. 1. Tình hình nghiên cứu ngoài nớc
1.1.1. Thành phần côn trùng, nhện hại kho nông sản trên thế giới
Theo hệ thống quản lý dịch hại hàng hoá bảo quản [115] các nhà khoa
học trên thế giới đã công bố thành phần côn trùng và nhện chính hại kho nông
sản nh trình bày ở bảng 1.1.
Bảng 1.1. Thành phần côn trùng và nhện chính hại kho nông sản trên thế
giới
Stt
Tên khoa học
Họ
Bộ
Lớp
Nhóm gây hại
1
Acarus siro Linnaeus
Acaridiae
Acarida
Arachnida
Hại thứ phát
2
Lasioderma serricorne (Fabricius)
Anobiidae
Coleoptera
Insecta
Hại bên ngoài
3
Stegobium perniceum (Linnaeus)
Anobiidae
Coleoptera
Insecta
Hại bên ngoài
4
Rhyzopertha dominica (Fabricius)
Bostrichidae
Coleoptera
Insecta
Hại nguyên phát
5
Cryptolestes pusillus (Schonherr)
Cucujidae
Coleoptera
Insecta
Hại thứ phát
6
Cryptolestes ferrugineus (Stephens)
Cucujidae
Coleoptera
Insecta
Hại thứ phát
7
Sitophius granarius (Linnaeus)
Curculionidae
Coleoptera
Insecta
Hại nguyên phát
8
Sitophilus oryzae (Linnaeus)
Curculionidae
Coleoptera
Insecta
Hại nguyên phát
9
Sitotroga cerealella (Oliv.)
Curculionidae
Coleoptera
Insecta
Hại nguyên phát
10
Trogoderma granarium Everts
Dermestidae
Coleoptera
Insecta
Hại bên ngoài
11
Trogoderma variabile Ballion
Dermestidae
Coleoptera
Insecta
Hại bên ngoài
12
Oryzaephilus surinamensis (Linnaeus)
Silvanidae
Coleoptera
Insecta
Hại thứ phát
13
Tribolium castaneum Herbst
Tenebrionidae
Coleoptera
Insecta
Hại thứ phát
14
Tribolium comnfusum (Jac. du Val)
Tenebrionidae
Coleoptera
Insecta
Hại thứ phát
15
Tenebroides mauritanicus (L.)
Trogossitidae
Coleoptera
Insecta
Hại bên ngoài
16
Ephestia kuehniella Zeller
Pyralidae
Lepidoptera
Insecta
Hại thứ phát
17
Ephestia cautella (Walker)
Pyralidae
Lepidoptera
Insecta
Hại bên ngoài
18
Ephestia elutta (Hubner)
Pyralidae
Lepidoptera
Insecta
Hại bên ngoài
19
Ephestia figulella (Gregson)
Pyralidae
Lepidoptera
Insecta
Hại bên ngoài
20
Plodia interpunctella (Hubner)
Pyralidae
Lepidoptera
Insecta
Hại thứ phát
(Nguồn tài liệu: Pestcon Systems, INC 2002)[115]
Bảng 1.1. cho thấy, trên thế giới có 20 loài côn trùng và nhện chính hại
kho nông sản thuộc 3 nhóm (hại nguyên phát, hại thứ phát và hại bên ngoài).
7
Trong đó: Lớp côn trùng thuộc cả 3 nhóm gây hại, gồm 19 loài trong 9 họ và
2 bộ (Coleoptera và Lepidoptera). Lớp nhện chỉ gồm 1 loài hại thứ phát.
Tại bang Ohio, Mallis A. (1990)[108], nhà côn trùng học ngời Mỹ và
các nhà khoa học của trờng Đại học tại Bang này (1999)[113] đã tiến hành
điều tra và thu thập đợc 69 loài côn trùng hại sản phẩm bảo quản trong kho
tại Mỹ thuộc 20 họ, 2 bộ (Chi tiết trình bày ở bảng PL1.1 phụ lục 1). Trong
đó có 5 loài côn trùng (Prostephanus truncatus (Horn.); Caulophilus oryzae
(Gyllenhal); Sitophilus granarius (L.); Trogoderma granarium Everts;
Trogoderma inclusum Le Conte) đều là đối tợng kiểm dịch thực vật nhóm I
của Việt Nam (2005) [2].
Theo Arbogast R.T. và Throne J.E. (1997)[53] có 43 loài côn trùng
thuộc 26 họ và 4 bộ gây hại trong kho ngô ở Nam Carolina.
Theo kết quả điều tra của Haines C. P. (1997)[88] phối hợp với các nhà
khoa học Indonesia thuộc Trung tâm sinh học nhiệt đới vùng Đông Nam á
(SEAMEO - BIOTROP) và Viện Tài nguyên thiên nhiên (NRI); cũng nh các
tác giả Sukprakarn và Tauthong (1981); Nilpanit và Sukprakarn (1991);
Nakakita (1991)(theo trích dẫn của Bùi Công Hiển, 1995)[10], đã công bố về
thành phần côn trùng hại kho nông sản thuộc bộ cánh cứng (Coleoptera) và bộ
cánh vảy (Lepidoptera) ở Indonesia, Thái Lan, Malaysia, Philippines và một
số nớc khác thuộc khu vực Đông Nam á (bảng 1.2; chi tiết trình bày ở bảng
PL1.2. phụ lục 1).
Chỉ riêng thành phần côn trùng (thuộc bộ Coleoptera và Lepidoptera)
hại kho nông sản ở vùng Đông Nam á, các tác giả đã phát hiện đợc 173 loài
thuộc 38 họ. Trong đó:
- Bộ cánh cứng (Coleoptera) có 153 loài thuộc 34 họ khác nhau, chiếm
87,93%
8
- Bộ cánh vảy (Lepidoptera) có 20 loài thuộc 4 họ khác nhau, chiếm
12,07%
Bảng 1.2. Số lợng loài côn trùng (Bộ Coleoptera, Lepidoptera) hại kho
nông sản ở một số nớc thuộc khu vực Đông Nam á
Stt
Các nớc vùng Đông Nam á
1
2
3
4
Indonesia
Thái Lan
Malaysia
Philippines
5
Các nớc vùng Đông Nam á khác
Số lợng loài côn trùng hại kho
nông sản
Bộ Coleoptera Bộ Lepidoptera
112
15
59
8
4
0
14
0
29
8
(Nguồn tài liệu: Indonesia (Haines C.P., 1997)[88] và Bùi Công Hiển (1995)[10]).
Kết quả trên cho thấy khu vực Đông Nam á là vùng có thành phần côn
trùng hại kho nông sản tơng đối phong phú và đa dạng hơn nhiều so với Mỹ
cũng nh các nớc khác trên thế giới
1.1.2. Thành phần kẻ thù tự nhiên (côn trùng ký sinh, côn trùng và nhện
bắt mồi) trong kho nông sản trên thế giới
Theo Zaklatnoi G.A. (1973) trong Sâu hại nông sản trong kho và
phòng trừ của Vũ Quốc Trung (1978)[41], và theo CABI (2003) [69] công bố
sinh vật ký sinh và bắt mồi ăn thịt thờng gặp của côn trùng hại kho nông sản
nh sau (bảng 1.3, chi tiết trình bày ở bảng PL1.3 phụ lục 1)
Bảng 1.3. Số lợng thành phần loài kẻ thù tự nhiên (ký sinh và bắt mồi)
của côn trùng chính hại kho nông sản trên thế giới
Vật bắt mồi và ký sinh
Nhện bắt mồi
Côn trùng bắt mồi
Ong ký sinh
Ruồi ký sinh
Số lợng loài
7
2
49
1
(Nguồn tài liệu: Vũ Quốc Trung (1978)[41] và CABI (2003)[69])
Số lợng họ
7
2
8
1