Nghiên cứu các biện pháp bảo tồn thiên địch của rầy nâu (Nilaparavata lugens Stål) hại lúa tại cần Thơ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.37 MB, 186 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
-----------------------
NGUYỄN VĨNH PHÚC
NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP BẢO TỒN
THIÊN ĐỊCH CỦA RẦY NÂU (Nilaparvata lugens Stål)
HẠI LÚA TẠI CẦN THƠ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
CẦN THƠ - 2017
vii
MỤC LỤC
Nội dung
TT
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
i
Lời cảm ơn
ii
Tóm tắt
iii
Mục lục
vii
Danh mục chữ viết tắt
xii
Danh mục bảng
xiii
Danh mục hình
xvii
MỞ ĐẦU
1
Sự cần thiết của đề tài
1
2
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
2
3
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3
3.1
Ý nghĩa khoa học
3
3.2
Ý nghĩa thực tiễn
3
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
3
4.1
Đối tượng nghiên cứu
3
4.2
Phạm vi nghiên cứu
4
4.3
Địa điểm và thời gian nghiên cứu
4
Tính mới của luận án
4
4
5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC
6
CỦA ĐỀ TÀI
1.1
Cơ sở khoa học của đề tài
6
1.2
Cơ sở lý luận đa dạng sinh học
7
Đa dạng sinh học
7
1.2.1
viii
1.2.1.1
Định nghĩa
7
1.2.1.2
Đa dạng sinh học côn trùng
7
1.2.2
Tính toán phân tích định lượng các chỉ số đa dạng sinh
8
học
1.2.3
Cơ chế điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể côn trùng
11
1.2.4
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển côn trùng
12
1.2.4.1
Thời tiết, khí hậu
12
1.2.4.2
Môi trường
13
1.2.4.3
Các yếu tố do con người
14
1.2.4.4
Kẻ thù tự nhiên của côn trùng
15
Cơ sở nghiên cứu khoa học Rầy nâu và thiên địch
18
Nghiên cứu ngoài và trong nước về thành phần sâu hại và
18
1.3
1.3.1
thiên địch trên ruộng lúa
1.3.1.1
Những nghiên cứu của nước ngoài
18
1.3.1.2
Những nghiên cứu trong nước
19
1.3.2
Tình hình và diện tích lúa thiệt hại do Rầy nâu ở ĐBSCL
20
1.3.3
Đặc điểm sinh học, sinh thái Rầy nâu (Nilaparvata
22
lugens Stål)
1.3.4
Thành phần thiên địch rầy nâu
25
1.3.5
Các biện pháp phòng trừ rầy nâu
27
Các biện pháp bảo tồn, gia tăng thiên địch
29
1.4.1
Lựa chọn nguồn thức ăn bổ sung
31
1.4.2
Sinh cảnh thực vật
33
1.4.3
Sử dụng thuốc trừ sâu sinh học
34
1.4.4
Quản lý dịch hại tổng hợp trên lúa bằng công nghệ sinh
36
1.4
thái tại ĐBSCL
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
39
CỨU
2.1
Vật liệu và dụng cụ thí nghiệm
39
ix
2.1.1
Vật liệu
39
2.1.2
Dụng cụ thí nghiệm
39
Nội dung nghiên cứu
40
Khảo sát đa dạng sinh học côn trùng trên ruộng lúa tại
40
2.2
2.2.1
Cần Thơ
2.2.2
Nghiên cứu các biện pháp bảo tồn tập hợp của một số loài
40
thiên địch chính trên rầy nâu hại lúa
2.2.3
2.3
2.3.1
Xây dựng mô hình bảo tồn thiên địch của rầy nâu hại lúa
40
Phương pháp nghiên cứu
40
Khảo sát đa dạng sinh học côn trùng trên ruộng lúa tại
40
Cần Thơ
2.3.2
Nghiên cứu các biện pháp bảo tồn tập hợp của một số loài
42
thiên địch chính trên rầy nâu hại lúa
2.3.2.1
Ảnh hưởng của biện pháp bổ sung thức ăn đến thiên địch
42
của rầy nâu hại lúa
2.3.2.2
Ảnh hưởng của các biện pháp sử dụng thuốc trừ sâu sinh
43
học, thảo mộc và hóa học đến mật số sâu hại và thiên địch
2.3.2.3
Xử lý bờ ruộng tạo nơi cư trú cho thiên địch
46
2.3.3
Xây dựng mô hình bảo tồn thiên địch của rầy nâu hại lúa
47
Phương pháp xử lý số liệu
49
2.4
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Khảo sát đa dạng sinh học côn trùng trên ruộng lúa tại
3.1
51
51
Cần Thơ
3.1.1
Thành phần côn trùng gây hại và thiên địch trên ruộng lúa
51
tại huyện Thới Lai - Tp. Cần Thơ
3.1.2
Ảnh hưởng của việc phun thuốc BVTV đến thành phần
59
loài côn trùng trên một số giống lúa trồng phổ biến tại
Cần Thơ
3.1.3
Ảnh hưởng của việc phun thuốc BVTV đến mật số côn
62
x
trùng trên một số giống lúa trồng phổ biến tại Cần Thơ
3.1.4
Ảnh hưởng của việc phun thuốc BVTV đến đa dạng sinh
64
học côn trùng theo mùa vụ và giai đoạn phát triển của cây
lúa
3.1.5
Ảnh hưởng của phun thuốc BVTV đến cơ cấu thành phần
66
loài sâu hại và thiên địch
3.1.6
Hành lang trú ẩn và ảnh hưởng của sự di chuyển, nơi trú
69
ẩn đến đa dạng sinh học của các loài thiên địch
Nghiên cứu các biện pháp bảo tồn một số loài thiên địch
3.2
72
chính của Rầy nâu hại lúa
3.2.1
Ảnh hưởng của biện pháp bổ sung thức ăn đến thiên địch
72
của Rầy nâu hại lúa
3.2.1.1
Ảnh hưởng của biện pháp bổ sung thức ăn đến mật số
72
Rầy nâu và thiên địch chính
3.2.1.2
Ảnh hưởng của biện pháp bổ sung thức ăn đến mật số côn
84
trùng phân theo nhóm chức năng
3.2.1.3
Ảnh hưởng của biện pháp bổ sung thức ăn đến sự đa dạng
88
và phong phú của quần thể sâu hại và thiên địch trên
ruộng lúa có trồng hoa
3.2.2
Ảnh hưởng của các biện pháp sử dụng thuốc trừ sâu sinh
99
học, thảo mộc và hóa học đến mật số sâu hại và thiên địch
3.2.2.1
Ảnh hưởng của biện pháp sử dụng thuốc trừ sâu sinh học
99
đến mật số sâu hại và thiên địch
3.2.2.2
Ảnh hưởng của biện pháp sử dụng thuốc thảo mộc đến
103
mật số sâu hại và thiên địch
3.2.2.3
Ảnh hưởng của các loại thuốc trừ sâu phao và sâu cuốn lá
107
đến rầy nâu và thiên địch trên ruộng lúa
3.2.3
Xử lý bờ ruộng tạo nơi cư trú cho thiên địch
111
3.2.3.1
Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ ruộng đến mật số rầy
111
xi
nâu trên ruộng lúa
3.2.3.2
Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số nhện
114
3.2.3.3
Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số ong ký
115
sinh
3.2.3.4
Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số bọ xít mù
117
xanh
3.2.3.5
Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số kiến 3
118
khoang, bọ rùa
Xây dựng mô hình bảo tồn thiên địch của rầy nâu hại lúa
3.3
3.4
120
3.3.1
Tình hình sử dụng phân bón
120
3.3.2
Tình hình sử dụng thuốc BVTV
122
3.3.3
Tình hình sâu bệnh và thiên địch trên ruộng
123
3.3.4
Hiệu quả mô hình
127
3.3.4.1
Hiệu quả kinh tế
127
3.3.4.2
Hội thảo đầu bờ
129
Giải pháp bảo tồn thiên địch rầy nâu
130
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
133
4.1
Kết luận
133
4.2
Đề nghị
133
Các công trình đã công bố có liên quan đến luận án
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
xii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Chữ viết đầy đủ
BMAT
Bắt mồi ăn thịt
BVTV
Bảo vệ thực vật
BXMX
Bọ xít mù xanh
ĐBSCL
Đồng bằng sông Cửu Long
ĐC
Đối chứng
ĐDSH
Đa dạng sinh học
ĐHCT
Đại học Cần Thơ
ĐX
Đông Xuân
FAO
IPM
IRRI
Food and Agriculture Organization
(Tổ chức Lương nông Liên Hiệp quốc )
Integrated Pest Management
(Quản lý dịch hại tổng hợp)
International Rice Research Institute
(Viên nghiên cứu lúa quốc tế)
HST
Hệ sinh thái
HT
Hè Thu
MH
Mô hình
NSS
Ngày sau sạ
OM
Ô Môn
VLĐBSCL
Viện lúa ĐBSCL
xiii
DANH MỤC BẢNG
Bảng
1.1
Tên bảng
Trang
Diện tích lúa và tỉ lệ nhiễm rầy nâu ở khu vực phía Nam từ năm
21
2006 – 2011
1.2
Diện tích lúa và tỉ lệ nhiễm rầy nâu ở khu vực phía Nam từ năm
22
2012 – 2015
3.1
Thành phần các loài côn trùng gây hại và thiên địch trên ruộng lúa
51
Cần Thơ (vụ ĐX2010-2011, HT 2011)
3.2
Ảnh hưởng của phun thuốc BVTV đến đa dạng sinh học côn trùng
65
ở các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa (Thới Lai - Tp. Cần Thơ,
vụ ĐX 2010 – 2011 và HT 2011
3.3
Ảnh hưởng của mùa vụ đến chỉ số đa dạng sinh học của côn trùng
66
trên ruộng lúa (Thới Lai - Tp. Cần Thơ, vụ ĐX 2010 – 2011 và
HT 2011)
3.4
Ảnh hưởng của phun thuốc BVTV đến chỉ số đa dạng sinh học của
69
côn trùng (Thới Lai - Tp. Cần Thơ, vụ ĐX 2010 - 2011 và HT
2011)
3.5
Ảnh hưởng của bổ sung thức ăn đến mật số rầy nâu hại lúa (Thới
73
Lai - TP. Cần Thơ, Hè Thu 2010)
3.6
Ảnh hưởng của bổ sung thức ăn đến mật số nhện (Thới Lai - TP.
77
Cần Thơ, ĐX 2010 - 2011)
3.7
Ảnh hưởng của bổ sung thức ăn đến mật số bọ xít mù xanh (Thới
80
Lai - TP. Cần Thơ, Hè Thu 2010)
3.8
Ảnh hưởng của bổ sung thức ăn đến mật số kiến 3 khoang và bọ
82
rùa (Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012)
3.9
Mật số côn trùng thuộc nhóm chức năng bắt mồi (Thới Lai, TP.
Cần Thơ, vụ Hè thu 2011 và ĐX 2011-2012)
85
xiv
3.10
Mật số côn trùng thuộc nhóm chức năng ký sinh (Thới Lai - TP.
87
Cần Thơ, vụ Hè Thu 2011 và ĐX 2011-2012)
3.11
Mật số côn trùng thuộc nhóm chức năng gây hại (Thới Lai - TP.
88
Cần Thơ, vụ Hè Thu 2011 và ĐX 2011-2012)
3.12
Ảnh hưởng của thức ăn bổ sung đến chỉ số đa dạng sinh học côn
90
trùng tại giai đoạn mạ (Thới Lai, TP. Cần Thơ, HT 2011 và ĐX
2011-2012)
3.13
Ảnh hưởng của thức ăn bổ sung đến chỉ số đa dạng sinh học côn
92
trùng tại giai đoạn đẻ nhánh (Thới Lai, TP. Cần Thơ, HT 2011 và
ĐX 2011-2012)
3.14
Ảnh hưởng của thức ăn bổ sung đến chỉ số đa dạng sinh học côn
93
trùng tại giai đoạn làm đòng (Thới Lai, TP. Cần Thơ, HT 2011 và
ĐX 2011-2012)
3.15
Ảnh hưởng của thức ăn bổ sung đến chỉ số đa dạng sinh học côn
95
trùng tại giai đoạn trổ (Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ HT 2011 và ĐX
2011-2012)
3.16
Ảnh hưởng của thức ăn bổ sung đến chỉ số đa dạng sinh học côn
96
trùng tại giai đoạn chín (Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ HT 2011 và
ĐX 2011-2012).
3.17
Chỉ số đa dạng Shannon ở giai đoạn đẻ nhánh (Thới Lai, TP. Cần
97
Thơ, vụ HT 2011 và ĐX 2011 - 2012)
3.18
Ảnh hưởng của thuốc sinh học đến mật số rầy nâu (Thới Lai, TP.
100
Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012)
3.19
Ảnh hưởng của thuốc sinh học đến mật số nhện (Thới Lai, TP.
101
Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012
3.20
Ảnh hưởng của thuốc sinh học đến mật số bọ xít mù xanh (Thới
102
Lai, TP. Cần Thơ )
3.21
Ảnh hưởng của thuốc sinh học đến mật số ong, kiến 3 khoang
(Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012
103
xv
3.22
Ảnh hưởng của thuốc thảo mộc đến rầy nâu hại lúa (Thới Lai, TP.
104
Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012
3.23
Ảnh hưởng của thuốc thảo mộc đến mật số nhện (Thới Lai, TP.
105
Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012
3.24
Ảnh hưởng của thuốc thảo mộc đến mật số bọ xít mù xanh (Thới
106
Lai, TP. Cần Thơ , vụ ĐX 2011-2012)
3.25
Ảnh hưởng của thuốc thảo mộc đến mật số ong và kiến 3 khoang
107
(Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012
3.26
Ảnh hưởng của thuốc xử lý sâu phao, sâu cuốn lá đến mật số rầy
108
nâu (Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012)
3.27
Ảnh hưởng của thuốc xử lý sâu phao, sâu cuốn lá đến mật số nhện
109
(Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012)
3.28
Ảnh hưởng của thuốc xử lý sâu phao, sâu cuốn lá đến mật số bọ
110
xít mù xanh (Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012)
3.29
Ảnh hưởng của thuốc xử lý sâu phao, sâu cuốn lá đến mật số ong,
111
kiến 3 khoang (Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012)
3.30
Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số rầy nâu (Thới Lai,
112
TP. Cần Thơ, vụ HT 2010)
3.31
Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số rầy nâu (Thới Lai,
113
TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2010 - 2011)
3.32
Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số rầy nâu (Thới Lai,
113
TP. Cần Thơ, vụ HT 2011)
3.33
Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số rầy nâu (Thới Lai,
114
TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2011 - 2012)
3.34
Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số nhện (Thới Lai, TP.
115
Cần Thơ, vụ HT 2010)
3.35
Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số nhện (Thới Lai, TP.
115
Cần Thơ, vụ ĐX 2011 - 2012)
3.36
Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số ong ký sinh (Thới
116
xvi
Lai, TP. Cần Thơ, vụ HT 2010)
3.37
Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số ong ký sinh (Thới
117
Lai, TP. Cần Thơ, vụ HT 2011)
3.38
Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số bọ xít mù xanh
118
(Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2010 - 2011)
3.39
Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số bọ xít mù xanh
118
(Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ HT 2011)
3.40
Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số kiến 3 khoang, bọ
119
rùa (Thới Lai, TP. Cần Thơ, v ụ Đ X 2011 - 2012)
3.41
Tình hình phân bón trên ruộng mô hình và ruộng đối chứng
121
(huyện Cờ Đỏ, Tp. Cần Thơ, vụ ĐX 2013 - 2014)
3.42
Tình hình sử dụng thuốc BVTV vụ ĐX 2013-2014 tại huyện Cờ
122
đỏ, TP. Cần Thơ
3.43
So sánh hiệu quả kinh tế giữa ruộng mô hình và ruộng nông dân
128
xvii
DANH MỤC HÌNH
Hình
Tên hình
Trang
3.1
Sử dụng máy hút côn trùng D-vac thu thập mẫu côn trùng
55
3.2
Tỷ lệ số bộ và họ côn trùng thu thập được trên ruộng lúa (Thới
55
Lai - Cần Thơ, năm 2011 )
3.3
Các loài thiên địch thu thập được vụ ĐX 2010-2011 (Thới Lai -
63
Tp. Cần Thơ)
3.4
Tỷ lệ các nhóm chức năng côn trùng trên các giống lúa vụ ĐX
63
2010-2011 (Thới Lai, Tp. Cần Thơ)
3.5
Tỷ lệ các nhóm chức năng côn trùng trên các giống lúa vụ Hè
64
Thu 2011 (Thới Lai, Tp. Cần Thơ)
3.6
Tỷ lệ cơ cấu nhóm chức năng của côn trùng (Thới Lai, Tp. Cần
68
Thơ, năm 2011)
3.7
Hành lang trú ẩn và di chuyển của các nhóm chức năng ở các
71
giai đoạn sinh trưởng cây lúa
3.8
Hoa được trồng xung quanh bờ ở các lô thí nghiệm bổ sung
74
thức ăn cho các loài thiên địch tại huyện Thới Lai, TP. Cần Thơ
(Đông Xuân 2010 -2011)
3.9
Ảnh hưởng của bổ sung thức ăn đến mật số rầy nâu hại lúa
76
(Thới Lai - TP. Cần Thơ, vụ Hè Thu 2011 và ĐX 2011 - 2012)
3.10
Ảnh hưởng của bổ sung thức ăn đến mật số nhện (Thới Lai -
78
TP. Cần Thơ, vụ Hè Thu 2011 và ĐX 2011 - 2012)
3.11
Ảnh hưởng của bổ sung thức ăn đến mật số bọ xít mù xanh
81
(Thới Lai, TP. Cần Thơ)
3.12
Ảnh hưởng của bổ sung thức ăn đến mật số ong ký sinh (Thới
83
Lai, TP. Cần Thơ)
3.13
Bố trí thí nghiệm Biện pháp bổ sung thức ăn cho thiên địch ( tại
84
xviii
Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ Hè Thu 2011)
3.14
Rầu nâu bị nhiễm nấm xanh, vụ ĐX 2011-2012
99
3.15
Trồng cỏ trên bờ ruộng (Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2011-
112
2012)
3.16
Ruộng mô hình bảo tồn thiên địch quản lý rầy nâu huyện Cờ
121
Đỏ, TP. Cần Thơ (vụ ĐX 2013-2014)
3.17
Diễn biến rầy nâu qua các giai đoạn sinh trưởng cây lúa tại
123
huyện Cờ Đỏ, TP. Cần Thơ (vụ ĐX 2013-2014)
3.18
Diển biến mật số nhện thiên địch của rầy nâu tại huyện Cờ Đỏ,
124
TP. Cần Thơ (vụ ĐX 2013-2014)
3.19
Một số hình các loài thiên địch trên ruộng mô hình tại huyện
126
Cờ Đỏ, TP. Cần Thơ (vụ ĐX 2013 - 2014)
3.20
Diễn biến mật số ong ký sinh tại huyện Cờ Đỏ- TP. Cần Thơ
(vụ ĐX 2013-2014)
127
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cần thiết của đề tài
Thành phố Cần Thơ nằm ở trung tâm Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL)
là một trong những thành phố có diện tích đất canh tác tương đối khá lớn. Tổng diện
tích đất nông nghiệp trên 115.000 ha, trong đó đất trồng lúa chiếm tương đương
90.000 ha. Mặc dù đã có nhiều giải pháp nâng cao năng suất, chất lượng trong thâm
canh cây lúa, nhưng rầy nâu, bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá vẫn phát sinh và gây hại.
Thuốc trừ sâu, đặc biệt là nhóm cúc tổng hợp và lân hữu cơ, diệt cả nhóm bắt mồi
ăn thịt và nhóm ký sinh, côn trùng gây hại phát triển và tăng số lượng không bị
khống chế (Heong, 2015). Các nhà khoa học cũng chỉ ra rằng sự bùng phát dịch rầy
nâu là do sử dụng thuốc trừ sâu quá mức (Way và Heong, 1994; Bottrell và
Schoenly, 2012). Một bộ phận nông dân tăng đầu tư để duy trì năng suất kết hợp với
giá cả vật tư phân bón và thuốc BVTV biến động theo chiều hướng ngày càng gia
tăng nên hiệu quả sản xuất lúa vẫn còn thấp, phần nào gây khó khăn không ít cho bà
con nông dân. Bên cạnh đó, nguồn thức ăn hiện diện liên tục trên đồng làm cho rầy
nâu có điều kiện thích hợp để phát triển. Do đó, tiềm ẩn nguy cơ bộc phát cục bộ
rầy nâu gây hại trên lúa rất cao. Cho nên rầy nâu hiện vẫn là côn trùng gây hại
nghiêm trọng và phổ biến trên cây lúa ở ĐBSCL.
Hệ thống canh tác lúa nước ở ĐBSCL có cơ cấu cây trồng không đa dạng,
độc canh ngày càng làm giảm độ phong phú, đa dạng sinh học kém do việc thâm
canh tăng vụ. Thực vật có vai trò rất quan trọng trong đời sống côn trùng vì nó là
thức ăn của nhiều loài côn trùng. Các cây có hoa trên môi trường sống ngoài cây
trồng trong hệ thống cây trồng có thể cung cấp nguồn thực phẩm và nơi trú ẩn cho
thiên địch và cải thiện các chức năng kiểm soát tự nhiên (Zhu và ctv, 2012). Khi
một loài thức ăn thích hợp và đầy đủ cho một quần thể côn trùng sẽ giúp cho các cá
thể trong quần thể phát triển nhanh. Trong môi trường tự nhiên có nhiều loài côn
trùng bắt mồi, ký sinh trên các loài côn trùng gây hại, hạn chế sự phát triển của
quần thể côn trùng gây hại (Nguyễn Văn Huỳnh, 2012a). Việc lạm dụng thuốc hóa
2
học trong bảo vệ mùa màng, làm thiếu nơi trú ẩn, thiếu thức ăn bổ sung cho thiên
địch... nên phát huy tiềm năng sử dụng thiên địch trong phòng trừ dịch hại nói
chung và dịch hại rầy nâu trên cây lúa nói riêng còn nhiều hạn chế.
Hiện nay giải pháp sinh học trong phòng trừ rầy nâu bền vững đang được
nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Trong đó giải pháp bảo tồn, phát triển thiên địch
rầy nâu và xu hướng sử dụng các loài thiên địch bản địa sẵn có tại khu vực cây
trồng, đa dạng sinh học của côn trùng, tạo điều kiện cho các loài thiên địch phát
triển để hạn chế côn trùng gây hại ngày càng được chú ý, khống chế dịch hại nhằm
giảm thiểu tối đa việc ảnh hưởng của thuốc hóa học đến môi trường, sức khỏe con
người, phát huy đa dạng sinh học trên ruộng lúa, cung cấp nguồn tài nguyên và môi
trường sống thuận lợi cho thiên địch phát triển bằng kỹ thuật sinh thái (Gurr và ctv,
2012a) và giảm thuốc trừ sâu để bảo tồn các hệ sinh thái và đa dạng sinh học
(Escalada và Heong 2012) để quản lý sâu bệnh bền vững trong sản xuất lúa là một
biện pháp cần thiết.
Từ cơ sở đó chúng tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu các biện pháp bảo tồn
thiên địch của rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) hại lúa tại cần Thơ” nhằm nghiên
cứu và tổng hợp những thành quả thực tiễn trong quá khứ, thực hiện các thí nghiệm,
mô hình thực tế việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học để phòng trừ rầy nầu đang bị
lạm dụng, nhưng kém hiệu quả và ảnh hưởng xấu đến sản phẩm và sức khỏe; tạo đa
dạng sinh học bằng biện pháp bổ sung nguồn thức ăn mật hoa trong hệ sinh thái
nông nghiệp là có hiệu quả làm giảm áp lực của rầy nâu để rút ra kết luận làm cơ sở
khoa học xây dựng giải pháp bảo tồn thiên địch rầy nâu tại Cần Thơ.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Xác định chỉ số đa dạng sinh học côn trùng trên ruộng lúa tại Cần Thơ.
- Xác định được các loại thức ăn bổ sung thích hợp cho việc bảo tồn thiên
địch.
- Xây dựng Mô hình Bảo tồn thiên địch của rầy nâu hại lúa có hiệu quả.
3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Nghiên cứu các biện pháp bảo tồn thiên địch của rầy nâu hại lúa tại Cần Thơ
rất có ý nghĩa khoa học vì rầy nâu là đối tượng gây hại chính trên lúa tại ĐBSCL.
Kết quả của đề tài là cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu, phát triển biện pháp quản
lý tổng hợp rầy nâu hại lúa theo hướng hiệu quả và an toàn. Duy trì, bảo tồn và phát
huy đa dạng sinh học trên ruộng lúa cung cấp nguồn tài nguyên và môi trường sống
thuận lợi cho thiên địch không bị thay đổi do tập quán canh tác, hạn chế sử dụng
thuốc hóa học,… Áp dụng chặt chẽ biện pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) bằng cách
trồng hoa Sao Nháy, Cúc Chanh, Trâm Ổi tạo nguồn thức ăn và nơi cư trú tốt để
bảo tồn và thu hút thiên địch đến diệt trừ rầy trên đồng ruộng. Kết quả của đề tài có
thể bổ sung kiến thức cho các giáo trình côn trùng nông nghiệp dùng đề giảng dạy
trong các trường đại học.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đánh giá được một cách tổng quát về chỉ số đa dạng sâu hại - thiên địch của
rầy nâu trên ruộng lúa tại Cần Thơ; áp dụng kỹ thuật sinh thái, việc trồng hoa trên
trên bờ ruộng có thể là một công cụ truyền thông để khuyến khích nông dân giảm
bớt thuốc trừ sâu. Từ đó làm cơ sở đề xuất các biện pháp quản lý rầy nâu bằng cách
phát huy tối đa vai trò của thiên địch, hạn chế sử dụng thuốc trừ sâu nhằm tạo sự
cân bằng sinh thái ruộng lúa, bảo vệ môi trường. Đề tài đã xây dựng giải pháp bảo
tồn thiên địch của rầy nâu: đa dạng cây trồng, cải tạo cảnh quan, môi trường canh
tác lúa, sử dụng thuốc trừ sâu sinh học hạn chế các loại thuốc hóa học đảm bảo sản
xuất đạt năng suất, chất lượng và an toàn sinh học trong môi trường canh tác lúa độc
canh hiện nay.
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
4.1.Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu chính của đề tài là rầy nâu hại lúa và thiên địch của
rầy nâu như các loài bắt mồi, ký sinh.
4
4.2. Phạm vi nghiên cứu
Thành phần các loài thiên địch của rây nâu hại lúa, các loài thực vật có hoa
cung cấp thức ăn bổ sung, thuốc trừ sâu thảo mộc và biện pháp bảo tồn thiên địch
của rầy nâu.
4.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Các thí nghiệm về nghiên cứu chỉ số đa dạng sinh học côn trùng trên ruộng
lúa tại Cần Thơ, điều tra thu thập thành phần các loài bắt mồi và ký sinh được thực
hiện tại huyện Thới Lai - Cần Thơ trong từ vụ HT 2010 đến vụ HT 2011.
- Các thí nghiệm ngoài đồng được thực hiện 4 vụ tại huyện Thới Lai - Cần
Thơ trong từ vụ HT 2010 đến vụ ĐX 2011- 2012.
- Mô hình Bảo tồn thiên địch của rầy nâu hại lúa có hiệu quả trên đồng ruộng
tại huyện Cờ Đỏ - TP. Cần Thơ được thực hiện trong vụ Đông Xuân 2013 - 2014.
5. Tính mới của luận án
Kết quả nghiên cứu mang tính kế thừa, phát triển đã đóng góp xây dựng cơ
sở khoa học cho việc phòng trừ rầy nâu hại lúa bằng biện pháp tổng hợp, trong đó
trung tâm là biện pháp sinh học để nâng cao tính bền vững của hệ sinh thái lúa bằng
bảo tồn và gia tăng hệ sinh vật có ích (thiên địch).
- Đã thu thập và xác định được thành phần côn trùng khá phong phú tại Thới
Lai, Tp. Cần Thơ là 116 loài. Trong đó, có 27 loài sâu hại thuộc 7 bộ và 16 họ côn
trùng khác nhau có các loài phổ biến là rầy nâu, sâu cuốn lá; 76 loài thiên địch của
sâu hại lúa thuộc 7 bộ và 62 họ côn trùng khác nhau có 4 loài thiên địch chính của
rầy nâu xuất hiện phổ biến: bọ xít mù xanh, nhện Lưới trắng, nhện Pardosa, nhện
Chân dài; 13 loài thuộc nhóm chức năng không gây ảnh hưởng đến lúa, ăn xác bả
thực vật (detritivore).
- Xác định được ảnh hưởng của thuốc hóa học trong quá trình canh tác đến
tính đa dạng sinh học của côn trùng và nhện trong hệ sinh thái ruộng lúa. Các chỉ số
đa dạng sinh học của côn trùng trên ruộng lúa (H’=2,27, D = 0,79) có phun thuốc
trừ sâu hóa học thấp hơn ruộng không xử lý thuốc (H’=2,47, D = 0,83). Vụ lúa ĐX
có các chỉ số đa dạng sinh học Shannon (H’=2,42), chỉ số Simpson ( D = 0,85) và độ
5
đồng đều (E=0,53) cao hơn vụ lúa Hè thu (2,39, 0,81 và 0,52). Xác định rõ hơn sử
dụng chế phẩm sinh học (nấm xanh - Metarhizium anisopliea), thảo mộc (Thuốc cá
- rotenone), Hạt bình bát - Sesquiterpenoid) ít ảnh hưởng đến mật số thiên địch,
thân thiện với môi trường.
- Trồng hoa Cúc chanh, Trâm ổi, Sao nháy xung quanh bờ ruộng lúa, hay
phun dung dịch đường ở giai đoạn mạ đến giai đoạn lúa trổ, có vai trò thu hút thiên
địch đến trú ẩn, cung cấp thức ăn còn có tác dụng kiểm soát bờ. Cải tạo sinh cảnh
thực vật trong vùng trồng lúa bổ sung nơi trú ẩn và thức ăn giúp duy trì sự cân bằng
tự nhiên của quần thể côn trùng, thiên địch. Trồng hoa Cúc chanh và hoa Trâm ổi có
chỉ số đa dạng Shannon ở vụ Hè Thu (0,433; 1,513) và vụ Đông Xuân (0,444;
1,353) cao hơn trồng các loài hoa khác.
- Kết quả của đề tài đã chọn ra một số biện pháp để bảo tồn thiên địch của
rầy nâu hại lúa có hiệu quả như: Kiến thiết đồng ruộng có kích thước bờ ruộng từ
0,8 – 1m để trồng các loài cây có hoa thích hợp tạo đa dạng cây trồng, phá vỡ thế
độc canh; Quản lý, bảo tồn thiên địch của rây nâu hại lúa bằng cung cấp bổ sung
nguồn thức ăn cho thiên địch bằng cách trồng hoa Sao Nháy, Cúc Chanh, Trâm Ổi,
hoặc phun dung dịch đường để cung cấp thức ăn cho thiên địch ở trong trường hợp
không có điều kiện trồng các loài thực vật có hoa trên bờ ruộng; sử dụng thuốc
BVTV theo nguyên tắc 4 đúng, thuốc sinh học; không gieo sạ dày, không độc canh
cây lúa và trồng liên tục đảm bảo thời gian cách ly giữa 2 vụ…
6
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Chương trình thâm canh, tăng vụ được khuyến cáo ở các tỉnh, thành ĐBSCL.
Ngoài lợi ích thiết thực gia tăng sản lượng lương thực, một vấn đề hạn chế cũng
được đặt ra là bộc phát sâu bệnh hại trên vùng thâm canh, tăng vụ. Điển hình là dịch
rầy nâu và bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá đã lây lan trở lại từ năm 2006 đến nay. Theo
Lu và ctv. (2005), Heong và Hardy (2009) đã được Hồ Văn Chiến (2015) trích dẫn
cho rằng rầy nâu bộc phát là do phun nhiều lần, phun thường xuyên thuốc trừ rầy;
ruộng lúa được bón thừa phân đạm cũng sẽ làm giảm khả năng ăn trứng rầy của bọ
xít mù xanh Cyrtorhinus lividipennis là thiên địch tự nhiên của rầy nâu. Nguyên
nhân gây bộc phát dịch hại chủ yếu theo nhiều báo cáo khoa học vẫn kết luận là do
sự phá vở cân bằng sinh thái đồng ruộng, làm suy giảm hệ thiên địch và đa dạng
sinh học côn trùng (Lương Minh Châu và ctv., 2012a).
Những năm qua, để quản lý rầy nâu thì việc sử dụng giống kháng luôn được
đưa lên biện pháp hàng đầu. Giống kháng và yếu tố phòng trừ sinh học (biological
control) có tác động trực tiếp trái ngược nhau, bởi vì giống kháng sẽ làm cho mật số
côn trùng gây hại ở mức thấp, làm giảm tính ổn định nguồn thực phẩm của ký sinh
và bắt mồi ăn thịt dẫn đến giảm quần thể thiên địch (Hồ Văn Chiến và ctv., 2015).
Sự thay đổi môi trường bao gồm các bất thường về khí hậu như tăng nhiệt độ toàn
cầu và tần suất của các sự kiện thời tiết cực đoan, cũng suy giảm đa dạng sinh học
và làm xói mòn các chức năng của hệ sinh thái (Pereira và ctv., 2010).
Trong thực tiễn sản xuất đã ứng dụng các biện pháp kỹ thuật tác động đến đa
dạng sinh học côn trùng, hệ sinh thái đồng ruộng để nâng cao năng suất, chất lượng
và hiệu quả kinh tế như bố trí mùa vụ thích hợp; xuống giống tập trung, né rầy; áp
dụng các biện pháp “3 giảm 3 tăng”, “1 phải 5 giảm”, công nghệ sinh thái trồng hoa
trên bờ ruộng để quản lý, phòng trừ rầy nâu.
Do đó, chúng ta cần nghiên cứu sự suy giảm đa dạng sinh học côn trùng
7
cũng như các giải pháp bảo tồn thiên địch, đa dạng sinh học côn trùng, giảm sử
dụng nhiều thuốc BVTV hóa học, phân bón, bảo vệ nông dân, người tiêu dùng
thông qua bảo vệ hệ sinh thái bằng tiến bộ mới trong nông nghiệp thân thiện với
môi trường, bao gồm các phòng trừ sinh học, công nghệ sinh thái (Finbarr G.
Horgan và ctv., 2015); kiến thiết, cải tạo sinh cảnh thực vật xung quanh đồng ruộng
nhằm đảm bảo sản xuất lương thực bền vững và phục hồi hệ sinh thái lúa phát huy
vai trò của thiên địch trong quản lý, phòng trừ rầy nâu hại lúa.
1.2. Cơ sở lý luận đa dạng sinh học
1.2.1. Đa dạng sinh học
1.2.1.1. Định nghĩa
Thuật ngữ “Đa dạng sinh học” (ĐDSH) được giới thiệu vào giữa thập niên
1980. Theo công ước đa dạng sinh học: ĐDSH là sự phong phú của tất cả các loài
sinh vật từ các hệ sinh thái trên cạn, ở biển và các hệ sinh thái (HST) dưới nước
khác, và mọi tổ hợp sinh thái mà chúng tạo nên; ĐDSH bao gồm sự đa dạng trong
loài (đa dạng di truyền hay còn gọi là đa dạng gen), giữa các loài (đa dạng loài), và
các hệ sinh thái (đa dạng HST) (Phạm Bình Quyền, 2005).
1.2.1.2. Đa dạng sinh học côn trùng
Côn trùng, hay sâu bọ, là những động vật không xương sống, đây là động vật
ngành Chân đốt (Arthropoda) lớn nhất, phân bố rộng rãi nhất trên Trái Đất. Côn
trùng là một nhóm đa dạng, với hơn 1 triệu loài đã được mô tả chiếm hơn một nửa
tổng số tất cả các loài sinh vật sống mà con người biết đến. Người ta có thể tìm thấy
côn trùng ở gần như tất cả các môi trường sống trên Trái Đất, mặc dù chỉ có một số
lượng nhỏ các loài có thể thích nghi được với đời sống ở đại dương, nơi mà giáp
xác là nhóm chiếm ưu thế. Có khoảng 5.000 loài chuồn chuồn; 2.000 loài bọ ngựa;
20.000 loài châu chấu; 17.000 loài bướm; 120.000 loài hai cánh; 82.000 loài cánh
nửa; 350.000 loài cánh cứng và khoảng 110.000 loài cánh màng (Vi.Wikipedia,
2014).
Côn trùng là nhóm có tính đa dạng sinh học cao nhất trong các loài động vật
trên thế giới. Chúng sinh sống ở tất cả các loại môi trường và đóng vai trò quan
8
trọng trong các chức năng và sự ổn định sinh thái trên cạn và dưới nước. Nghiên
cứu tính đa dạng sinh học để hiểu rõ hơn về sinh học, sinh thái của côn trùng. Hệ
sinh thái nếu được quản lý bền vững, góp phần bảo tồn và phát triển ĐDSH côn
trùng và quản lý dịch hại được bền vững.
Như chúng ta đã biết, côn trùng có số lượng loài và số lượng cá thể lớn nên
chúng đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái như tham gia vào chu trình tuần
hoàn vật chất và là thành phần quan trọng của chuỗi thức ăn trong tự nhiên. Côn
trùng còn đóng vai trò quan trọng trong việc thụ phấn cho các loài thực vật làm tăng
năng suất cây trồng và góp phần tạo tính đa dạng của thực vật. Đối với mỗi loài côn
trùng ăn thực vật có gắn một loài thiên địch của chúng và nhóm thiên địch này
chiếm khoảng ¼ khác trong tổng số loài sinh vật trên mặt đất. Nhiều loài côn trùng
ăn thịt và kí sinh tham gia vào diệt trừ sâu hại, một số còn cung cấp những sản
phẩm công nghiệp quý hiếm như cánh kiến, tơ tằm, mật ong (Nguyễn Văn Huỳnh,
2012a). Qua đó ta có thể thấy được côn trùng là một lớp phong phú và rất quan
trọng trong hệ sinh thái. Vì vậy cần phải quản lý chúng, phát huy các mặt có lợi làm
tăng độ phong phú và đa dạng sinh học.
Đa dạng sinh học của côn trùng trên ruộng lúa đang bị đe dọa do thay đổi tập
quán canh tác và sử dụng quá nhiều hóa chất nông nghiệp. Nhiều loài côn trùng đã
giảm rõ rệt trong những năm gần đây là kết quả của thâm canh nông nghiệp. Thâm
canh nông nghiệp cao đã ảnh hưởng đến độ phì của đất, môi trường và cộng đồng
côn trùng (Benton và ctv., 2002).
1.2.2. Tính toán phân tích định lượng các chỉ số đa dạng sinh học
Đa dạng sinh học là tất cả loài tồn tại trong một vùng xác định theo hệ thống
phân loại. Sự phong phú về thành phần loài tăng theo sự phức tạp của mạng lưới
thức ăn và điều kiện sinh thái của vùng đó. Đánh giá sự đa dạng về loài thì rất phức
tạp do có nhiều quần xã, loài ưu thế và có rất nhiều loài hiếm. Có nhiều chỉ số đa
dạng được sử dụng nhưng chỉ số được dùng phổ biến nhất để đánh giá sự xuất hiện
thường xuyên cũng như số loài là chỉ số Shannon (Phạm Bình Quyền, 2005).
Chỉ số đa dạng sinh vật có thể xem như là chỉ thị cho sự ổn định của quần xã
9
và có thể dùng nó để mô tả sự vận động của hệ sinh thái và của quần xã và ảnh
hưởng của những tác động trong quần xã.
Theo quan điểm đo đếm định lượng chỉ số đa dạng sinh học thì đa dạng là
một phép thống kê có sự tổ hợp của cả 2 yếu tố là thành phần loài và tính đồng đều
phân bố (equitability) hay là khả năng xuất hiện của các cá thể trong mỗi loài. Có
nghĩa là chỉ số H không phải phụ thuộc vào thành phần số lượng loài mà cả số
lượng cá thể và xác xuất xuất hiện của các cá thể trong mỗi loài.
Hiện nay, áp dụng phổ biến nhất là phương pháp Shannon và Wiener (1949),
có phương trình tính toán như sau:
- Công thức tính toán các chỉ số đa dạng:
Chỉ số Shannon – Wiener (1949): Phản ánh mức độ đa dạng sinh học
S
H’ = −
∑
i= 1p i
S
( log 2 p i ) hay H’ =
∑
i=1
ni
N
log 2
ni
N
Trong đó:
S : số lượng loài;
pi = ni/N : tỷ lệ cá thể của loài I so với số lượng cá thể toàn bộ mẫu.
N : tổng số cá thể trong toàn bộ mẫu.
ni : số lượng cá thể loài i.
Trị số đa dạng của Shannon trong một quần xã thường biến động trong
khoảng từ 1.0 – 6.0. Giá trị cao nhất của Hmax xuất hiện mọi loài trong quần xã có số
lượng tương đương nhau.
Giá trị cao của H’ sẽ là đại diện của các cộng đồng đa dạng hơn. Một cộng
đồng chỉ có một loài sẽ có một giá trị H’ từ 0 vì Pi sẽ bằng 1 và được nhân ln Pi mà
sẽ bằng không. Nếu là loài phân bố đều thì giá trị H’ sẽ cao. Vì vậy, các giá trị H’
cho phép chúng ta biết không chỉ số lượng các loài nhưng làm thế nào sự phong phú
của các loài được phân phối giữa tất cả các loài trong cộng đồng.
+ Chỉ số ưu thế Simpson: Chỉ số Simpson phản ánh sự khối lượng của loài
phổ biến hay loài ưu thế, khi giá trị D tăng thì chỉ số đa dạng càng tăng.
10
S
2
D = 1− ∑ ( p i )
i=1
Trong đó:
D : chỉ số đa dạng Simpson.
pi : tỷ lệ loài i trên tổng số các cá thể (pi = ni/N).
S : tổng số loài.
+ Độ đồng đều (Eveness): Sự cân bằng trong quần xã đa dạng thực sự được
tính theo công thức: E=H’/Hm
Trong đó:
H’: chỉ số Shannon của điểm
Hm: Chỉ số Shannon tối đa của vùng
E nằm trong khoảng [0,1]
+ Số loài đang phát triển: N1= EXP(H’)
Trong đó: EXP: cơ số e; H’: chỉ số Shannon
+ Số loài chiếm ưu thế: N 2 1/ D
Trong đó: D : Chỉ số Simpson
Theo Bisby (1995) các chỉ số số loài đang phát triển, số loài chiếm ưu thế, độ
đồng đều chỉ ra sự biến đổi về mặt sinh thái theo thời gian hay sự khác biệt giữa các
quần xã sinh thái. Khi tất cả các loài trong một mẫu cân bằng về mặt số lượng, chỉ
số cân bằng sẽ lớn nhất, việc số lượng các loài suy giảm thành “không” kéo theo
liên hệ đến độ đồng đều phân chia.
+ Xác định mức độ phổ biến của sâu hại và thiên địch Lê Văn Thuyết (2000)
đã đưa ra công thức:
C(%) = p x 100/ P
Trong đó:
p: là số lần lấy mẫu có loài được xét
P: là tổng số địa điểm lấy mẫu.
Quy ước:
+ (C < 25%): ít phổ biến
++ (25% < C > 50%): phổ biến
11
+++ (C > 50%): rất phổ biến
1.2.3. Cơ chế điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể côn trùng
Theo Phạm Bình Quyền (2005) cơ chế điều chỉnh số lượng côn trùng theo
quan hệ trong loài và khác loài, quan hệ quần xã. Trong đó quan hệ cạnh tranh trong
loài được xem như là một cơ chế điều chỉnh số lượng có tầm quan trong đáng kể.
Nguồn thức ăn côn trùng đa dạng: có thể là động vật, thực vật, sản phẩm hoạt động
sống của thực vật, động vật. Sự thích nghi tiến hóa của loài và sự cạnh tranh khác
loài đã tạo ra côn trùng có khả năng chọn lựa và sử dụng các nguồn thức ăn
(Overgaard và ctv, 2008; Huey và ctv, 2009; Hazell và ctv, 2010). Với thức ăn thích
hợp, côn trùng có khả năng sinh sản cao hơn, có tỉ lệ chết thấp và phát triển nhanh.
Chất lượng, số lượng thức ăn đều có ảnh hưởng đến sức sinh sản, tuổi thọ và biến
động số lượng của côn trùng. Sự cạnh tranh trong loài: trong điều kiện nguồn dự trữ
thức ăn bị hạn chế về số lượng hoặc chất lượng, sự cạnh tranh giữa các cá thể trong
loài sẽ giảm tốc độ sinh sản và giảm sức sinh sản. Khi mật độ dư thừa, áp lực cạnh
tranh sẽ gia tăng. Khi có sự cạnh tranh gay gắt do nguồn dự trữ nghèo nàn bị tiêu
hao quá mức, nhưng sau đó lại được bù 1 cách thừa thải thì có thể dẫn đến sự phân
ly thế hệ hoặc biến đổi phức tạp về tập tính cũng như số lượng côn trùng. Ảnh
hưởng của sự cạnh tranh được đánh giá bằng cách: xác định sự biến đổi của nguồn
tài nguyên hiện có (thức ăn, nơi ở,…); xác định mật độ hay số lượng cá thể tham gia
cạnh tranh; đánh giá ảnh hưởng không thuận lợi có thể biểu hiện bằng sự giảm số
lượng, giảm tỉ lệ sống sót, giảm tốc độ tăng trưởng, giảm khối lượng của cá thể
trưởng thành hoặc giảm sức sinh sản (Lương Minh Châu, 2012a).
Hiện nay hoạt động của con người đã trở thành yếu tố sinh thái vô cùng quan
trọng, có ảnh hưởng rõ rệt đến thiên nhiên. Con người làm thiên nhiên thay đổi và
hủy hoại nhiều quan hệ tương hỗ cân bằng được hình thành trong quá trình lịch sử
phát triển. Như gieo trồng các loại cây giống mới, thuần hóa động vật, khai thác
công nghiệp... đã tác động mạnh mẽ làm biến đổi môi trường gây hiệu ứng nhà
kính, hủy hoại tính đa dạng sinh học cũng như trạng thái ổn định của nhiều quần xã
và nhiều hệ sinh thái khác nhau. Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học trong phòng
12
trừ dịch hại, và chúng thường có tính độc đối với các loài chân đốt ký sinh và bắt
mồi (Gurr và ctv., 2012).
Đa dạng sinh học bị đe dọa bởi môi trường sống bị phá hủy; chia cắt sinh
cảnh; suy thoái môi trường sống (bao gồm cả ô nhiễm), thay đổi khí hậu toàn cầu;
con người khai thác quá mức; sự xâm lấn của các loài ngoại lai và sự lây lan của
dịch bệnh (Burgman và ctv., 2007; Primack, 2008).
Sự cạnh tranh khác loài trong thiên nhiên, các cá thể trong quần thể có sự
phân bố 1 cách ngẫu nhiên phân bố đồng đều hay thành nhóm. Phân bố đồng đều có
thể gặp ở những nơi mà quần thể có cạnh tranh trong loài gay gắt, phân bố theo
nhóm là dạng phổ biến thường gặp. Quần tụ có thể làm gia tăng tính chất cạnh tranh
trong loài và khác loài, nhưng lại được điều hòa cân bằng tạo điều kiện sống sót cho
cả nhóm. Mối quan hệ cạnh tranh có thể là do không gian, do thiếu thức ăn, do các
chất sinh học, các sản phẩm bài tiết,v.v. hậu quả cạnh tranh thường rất lớn. Cạnh
tranh khác loài, mặc dù không phải là lý do chủ yếu nhưng cũng có thể dẫn tới hoặc
sự thích nghi tương hỗ của 2 loài cùng chung sống hoặc thay thế quần thể khác của
loài khác (Lương Minh Châu, 2012a). Thâm canh nông nghiệp là động lực chính
làm giảm đa dạng sinh học (Benton và ctv., 2002). Cánh đồng lúa là một trong
những hệ sinh thái lớn nhất có thể được tìm thấy ở vùng nhiệt đới, bao gồm cả côn
trùng đa dạng và kẻ thù tự nhiên của chúng (Ghahari, 2008).
1.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển côn trùng
1.2.4.1. Thời tiết, khí hậu
Các chỉ số như bức xạ mặt trời, lượng mưa, gió, nhiệt độ và các yếu tố thời
tiết khác ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển của quần thể côn trùng
(Karuppaiah và Sujayanad, 2012). Sự phân bố địa lý của từng loài côn trùng bị giới
hạn trong 1 vùng khí hậu hoặc trong 1 vùng phân bố cây thức ăn của loài đó và có
thể cũng bị giới hạn do điều kiện thời tiết (Baker và ctv, 2000). Thời tiết khi biến
đổi có thể ảnh hưởng đến quần thể côn trùng theo các phương thức cơ bản sau: ảnh
hưởng đến sự hoạt động của hệ nội tiết, ảnh hưởng đến sự sống sót, ảnh hưởng đến
sự phát triển, ảnh hưởng đến sự sinh sản,… (Phạm Bình Quyền, 2005; Musolin,
