1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
KHOA NƠNG LÂM NGƯ
----------------------------------
QUY TRÌNH NHÂN NI BỌ XÍT NÂU VIỀN
TRẮNG ANDRALLUS SPINIDENS F. VÀ THỬ
NGHIỆM PHỊNG TRỪ SÂU XANH BƯỚM TRẮNG
HẠI RAU THẬP TỰ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KĨ SƯ NGÀNH NƠNG HỌC
Người thực hiện: Hồ Đình Thắng
Lớp:
45K2 KS Nông học
Người hướng dẫn: Ths. Nguyễn Thị Thanh
VINH- 1.2009
2
LỜI CAM ĐOAN
Đề tài tốt nghiệp là sản phẩm của q trình lao động khoa học khơng mệt mỏi
của chúng tơi. Tơi xin cam đoan đây là cơng trình do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn
của Th.s Nguyễn Thị Thanh. Những kết quả đạt được đảm báo tính chính xác và trung
thực về khoa học.
Nếu sai tôi xin chịu trách nhiệm trước Tổ bộ môn, Khoa và Nhà trường.
Vinh, tháng 12 năm 2008
SINH VIÊN
HỒ ĐÌNH THẮNG
3
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài” “Quy trình nhân ni bọ xít nâu viền trắng
(Andrallus spinidens. F) và thử nghiệm phòng trừ sâu xanh bướm trắng hại rau thập
tự” tôi đã nhận được sự giúp đỡ quý báu của Khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học
Vinh, các nhà khoa học, các thầy cơ giáo, chính quyền địa phương nơi thu mẫu và bè
bạn gần xa.
Nhân dịp này cho phép tơi bày tỏ lịng biết ơn tới Ban chủ nhiệm khoa Nông
Lâm Ngư, Trường Đại học Vinh, tập thể cán bộ tổ Nông học đã tạo điều kiện giúp đỡ
về thời gian cũng như cơ sở vật chất thiết bị thí nghiệm cho tơi tiến hành nghiên cứu
đề tài.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới cơ, thầy kính q Ths. Nguyễn Thị
Thanh, Ths. Trương Xn Sinh đã dìu dắt tơi những bước đi đầu tiên đến với nghiên
cứu khoa học. Đồng thời đã nhiệt tình hướng dẫn tơi trong suốt q trình thực hiện đề
tài này.
Xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo trại thực nghiệm Nông học khoa Nông Lâm
Ngư, Trường Đại học Vinh, chính quyền địa phương xã Nghi Phong, Hưng Đơng, đã
tạo điều kiện cho tôi tiến hành nghiên cứu trên địa bàn.
Xin cảm ơn gia đình, những người thân, bè bạn gần xa đã động viên giúp đỡ tơi
hồn thành khố luận này.
Vinh, tháng 12 năm 2008
Tác giả
Hồ Đình Thắng
4
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU
1
1
Tầm quan trọng và ý nghĩa của việc nghiên cứu đề tài
1
2
Mục đích nghiên cứu
3
3
Đối tượng nghiên cứu
3
4
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
4
Tình hình nghiên cứu nhóm bọ xít bắt mồi trên thế giới và Việt
Nam
4
1.1.1
Tình hình nghiên cứu trên thế giới
4
1.1.2
Những nghiên cứu ở Việt Nam
6
1.2
Những vấn đề tồn tại cần được nghiên cứu và những vấn đề luận
văn tập trung nghiên cứu
7
1.3
Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội ở khu vực nghiên cứu
8
1.3.1
Điều kiện tự nhiên tỉnh Nghên An
8
1.3.2
Đặc điểm kinh tế - xã hội
9
1.1
CHƯƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU
2.1
10
Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
10
Cơ sở khoa học của đề tài
10
2.1.1.1
Hệ sinh thái nông nghiệp và dịch hại cây trồng
10
2.1.1.2
Cấu trúc và tính ổn định của quần xã sinh vật
11
2.1.1.3
Quan hệ dinh dưỡng
11
Cơ sở thực tiễn của đề tài
14
2.2
Giả thuyết khoa học
15
2.3
Đối tượng, vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu
15
2.4
Phương pháp nghiên cứu
16
2.1.1
2.1.2
5
2.4.1
Thí nghiệm ngồi đồng ruộng
16
2.4.2
Thí nghiệm trong phịng
16
2.4.3
Xử lý bảo quản vật mẫu
17
2.4.4
Các chỉ tiêu theo dõi
17
2.4.5
Phương pháp xử lý số liệu
18
2.4.6
Hóa chất, thiết bị, dụng cụ
18
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1
3.2
3.3
o
o
Kết quả lưu trứng BXNVT (Andrallus spiniden F.) ở 11 C và 14 C
Quy trình nhân ni BXNVT (Andrallus spinidens F.) ở điều kiện
phịng thí nghiệm
Thử nghiệm sử dụng BXNVT A. spinidens F. phòng trừ sâu xanh bướm
trắng hại rau thập tự
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
19
19
28
32
36
1
Kết luận
36
2
Kiến nghị
36
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ
38
TÀI LIỆU THAM KHẢO
39
PHỤ LỤC
6
CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT TRONG BÁO CÁO
BXNVT
PTN
Bọ xít nâu viền trắng
Andrallus spinidens Fabricius
(Bọ xít nâu viền trắng)
Phịng thí nghiệm
SXBT
Sâu xanh bướm trắng
IPM
LSD0,05
Quản lý dịch hại tổng hợp
(Integrated Pest Management)
Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở 5%
CT
Cơng thức thí nghiệm
A. spinidens Fabr.
7
DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU
Bảng
1.1
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
Nội dung
Trang
Tổng nhiệt hữu hiệu và nhiệt độ thềm sinh học của các giai đoạn 7
trong vịng đời bọ xít nâu viền trắng A. Spinidens F.
Kết quả lưu trứng bọ xít nâu viền trắng ở 11oC
19
Ảnh hưởng của thời gian lưu đến tỉ lệ nở của trứng BXNVT
21
Ảnh hưởng của thời gian lưu đến thời gian phát dục của trứng 21
BXNVT
Ảnh hưởng của nhiệt độ ấp tới tỉ lệ nở của trứng BXNVT
Ảnh hưởng của nhiệt độ ấp đến thời gian phát dục của trứng
22
22
BXNVT
Kết quả lưu trứng bọ xít nâu viền trắng ở 14oC, 45%RH
Ảnh hưởng của thời gian lưu đến tỉ lệ nở của trứng BXNVT
Ảnh hưởng của thời gian lưu đến thời gian phát dục của
23
24
25
trứngBXNVT
Ảnh hưởng của nhiệt độ ấp đến tỉ lệ nở của trứng BXNVT
Ảnh hưởng của nhiệt độ ấp đến thời gian phát dục của trứng
26
27
BXNVT
Kết quả thử nghiệm phỏng trừ SXBT ở mật độ 40con/m2 bằng
34
BXNVT
8
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ
Hình
Hình 3.1
Hình 3.2
Hình 3.3
Hình 3.4
Hình 3.5
Hình 3.6
Hình 3.7
Đồ thị 3.1
Đồ thị 3.2
Đồ thị 3.3
Nội dung
Vật liệu nhân nuôi và thức ăn của BXNVT
BXNVT trưởng thành
Trứng bọ xít nâu viền trắng
Ấu trùng BXNVT tuổi 1, 2, 3
Bọ xít nâu viền trắng tuổi 4, 5
Nhân ni trưởng thành BXNVT
Thí nghiệm phịng trừ SXBT tại trại thí nghiệm Nơng học – Đại học
Vinh
Ảnh hưởng của thời gian lưu đến tỉ lệ nở (11oC)
Ảnh hưởng của thời gian lưu đến tỉ lệ nở (14oC)
Khả năng tiêu diệt sâu hại của BXNVT
Trang
29
29
30
31
32
32
33
20
24
34
9
MỞ ĐẦU
1. Tầm quan trọng và ý nghĩa của việc nghiên cứu đề tài
Đã qua một thời gian dài, năng suất được coi là chỉ tiêu chủ yếu để đánh giá kết
quả sản xuất các loại nông sản. Vấn đề chất lượng rất ít được quan tâm, chẳng hạn
như: Đặc tính thơm dẻo của hạt gạo, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong rau họ hoa
thập tự,... Trong xu thế hội nhập hiện nay, đặc biệt khi Việt Nam là thành viên của
(WTO) thì năng suất chưa đủ để giải quyết vấn đề hiệu quả kinh tế, vì người tiêu
dùng đã quan tâm nhiều hơn đến vấn đề chất lượng lương thực, thực phẩm. Và nếu
nói đến vấn đề sản xuất hàng hóa xuất khẩu thì chất lượng phải đặc biệt được quan
tâm hơn.
Rau là loại cây thực phẩm đóng vai trị quan trọng trong bữa ăn hàng ngày của
người dân. Trong các loài rau trồng ở Việt Nam thì rau họ hoa thập tự là nhóm rau có
giá trị dinh dưỡng và đem lại giá trị kinh tế cao. Chính vì vậy rau họ hoa thập tự được
rất nhiều người ưa thích và chúng được trồng rộng rãi khắp cả nước. Tuy nhiên sự
phong phú về chủng loại, sự tăng về diện tích và mở rộng các vùng chuyên canh
nhằm đáp ứng nhu cầu của thị trường, cây rau đã chịu sự phá hại của nhiều loại sâu
bệnh (Viện khoa học Nơng nghiệp miền nam,1997)[34]. Các lồi dịch hại này đang là
mối đe dọa đối với sản xuất nơng nghiệp nói chung và sản xuất rau nói riêng. Trong
số các dịch hại rau họ hoa thập tự thì sâu xanh bướm trắng là loài gây hại chủ yếu
thường gặp trên các vùng trồng rau ở Nghệ An nói riêng và cả nước nói chung.
Ở Việt Nam theo ước tính hàng năm có tới 20% sản lượng nơng sản cây trồng bị
thiệt hại do sâu bệnh gây nên (Nguyễn Công Thuật, 1996)(Dẫn theo Phan Thị Thu
Hiền, 2008)[25]. Những năm trước đây trong sản xuất nơng nghiệp tập trung phịng
trừ sâu hại bằng biện pháp hoá học. Sau một thời gian thuốc hoá học đã biểu hiện
những mặt trái trong phòng trừ dịch hại đồng thời kéo theo những hậu quả không
mong muốn. Ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người, gây ô nhiễm môi trường, tăng
10
tính chống thuốc của dịch hại, tiêu diệt thiên địch, phá vỡ cân bằng sinh học gây ra
nhiều vụ “bùng nổ” sâu hại (Phạm Bình Quyền, 1994)(Dẫn theo Phan Thị Thu hiền
2008)[25]. Ngày nay chiến lược bảo vệ cây trồng được xác định khơng những bởi lợi
ích kinh tế trước mắt mà cịn bởi sự an tồn sinh thái học, môi trường và sức khoẻ con
người, gia súc. Đẩy mạnh việc bảo vệ các lồi thiên địch, duy trì sự đa dạng của
chúng trong hệ sinh thái nông nghiệp, tăng cường và nâng cao sự hiểu biết về đa dạng
sinh học cũng như các mối quan hệ giữa các loài thiên địch với dịch hại bản địa đã và
đang là một việc làm rất cần thiết. Do đó sự phát triển và thực hiện biện pháp quản lý
dịch hại tổng hợp (IPM) đang là mối quan tâm của nhiều nước trên thế giới trong đó
có Việt Nam.
Đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm là vấn đề bức xúc hiện nay, vì vậy trong
những năm gần đây các nhà khoa học bảo vệ thực vật (BVTV) đã tập trung nghiên
cứu biện pháp sinh học và coi biện pháp này là biện pháp cốt lõi trong hệ thống quản
lý dịch hại tổng hợp. Trong chương trình IPM việc nhập nội, duy trì các lồi cơn trùng
bắt mồi ln dữ một vai trị quan trọng. Ở Việt Nam đã có một số tác giả nghiên cứu
nhân thả thiên địch bắt mồi như: Hà Quang Hùng, Nguyễn Thị Thu Cúc,... Tuy nhiên
đối với bọ xít nâu viền trắng (BXNVT) - Andrallus spinidens F. đã bước đầu được
một số tác giả quan tâm như: Trương Xuân Lam (2000, 2004), Phan Thị Thu Hiền
(2008),... tuy nhiên những nghiên cứu này mới dừng lại ở đặc điểm sinh học, sinh thái
và đánh giá vai trò của BXNVT trong phịng trừ sâu hại cây trồng nơng nghiệp. Song
những nghiên cứu về quy trình và kỹ thuật nhân ni lồi cơn trùng thiên địch quan
trọng này thì hồn tồn chưa được quan tâm.
Từ những cơ sở đó chúng tơi đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Quy trình nhân
ni bọ xít nâu viền trắng (Andrallus spinidens F.) và thử nghiệm phòng trừ sâu
xanh bướm trắng hại rau thập tự” với mong muốn duy trì và lợi dụng chúng trong
điều hòa số lượng sâu hại trên đồng ruộng, giảm tới mức thấp nhất việc sử dụng thuốc
hóa học - một vấn đề bức bách của xã hội hiện nay.
11
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng quy trình nhân ni Bọ xít nâu viền trắng (A. spinidens F.) và bước
đầu thử nghiệm phòng trừ sâu xanh bướm trắng hại rau thập tự, nhằm bảo vệ và sử
dụng chúng để phòng trừ sâu hại cây trồng ở tỉnh Nghệ An đồng thời cung cấp các
dẫn liệu khoa học cho biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM), tăng hiệu quả sử
dụng nhân tố gây chết tự nhiên của dịch hại, trên cơ sở đó giảm số lần phun thuốc trừ
sâu trong mỗi vụ cây trồng, tăng hiệu quả kinh tế, bảo vệ sức khoẻ con người, môi
trường và cân bằng sinh học trong hệ sinh thái nông nghiệp.
Qua việc nghiên cứu đề tài này giúp bản thân nâng cao hiểu biết về một số nội
dung tri thức, kiến thức đã học trong các giáo trình bộ mơn sinh thái học, bảo vệ thực
vật, côn trùng học, IPM,… về thực tiễn sản xuất nơng nghiệp và biện pháp phịng trừ
tổng hợp sâu hại cây trồng.
3. Đối tượng nghiên cứu
- Bọ xít bắt mồi ăn thịt nâu viền trắng Andrallus spinidens F. (Hemiptera:
Pentatomidae).
- Sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae) (Lepidoptera: Pieridae) hại rau họ hoa
thập tự.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là quy trình nhân ni BXNVT và lưu giữ trứng
của chúng, đây là vấn đề mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao.
- Nhân ni BXNVT để phịng trừ các loài sâu bộ cánh vảy (Lepidoptera) hại cây trồng
nông nghiệp - một vấn đề đã và đang được quan tâm rất nhiều trong sản xuất nông nghiệp khi
thuốc hóa học đang thể hiện các mặt trái của nó.
- Cung cấp các dẫn liệu khoa học cho biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) tăng hiệu
quả sử dụng nhân tố gây chết tự nhiên của dịch hại, trên cơ sở đó giảm số lần phun thuốc
trừ sâu trong mỗi vụ cây trồng, tăng hiệu quả kinh tế, bảo vệ sức khoẻ con người, môi
trường và cân bằng sinh học trong hệ sinh thái nông nghiệp.
12
CHƯƠNG I.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình nghiên cứu nhóm bọ xít bắt mồi trên thế giới và Việt Nam
1.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Trên thế giới các kết quả nghiên cứu về bọ xít bắt mồi phải kể đến những cơng trình
nghiên cứu về thành phần lồi có liên quan đến khu hệ bọ xít bắt mồi ở vùng Đông
Dương - Ấn Độ và các nước lân cận với Việt Nam, mà điển hình là những nghiên cứu
của các tác giả ở Ấn Độ như Distant (1904 - 1910) đã phân lồi và mơ tả hình thái 422
loài. Vennison, Ambrose (1990) đã ghi nhận được 15 loài bọ xít bắt mồi thuộc giống
Ectomocoris (Dẫn theo Trương Xuân Lam, Vũ Quang Côn, 2004)[31]
Ở Đông Dương Vitalis (1919) đã cơng bố 14 lồi bọ xít bắt mồi bao gồm họ
Reduviidae có 11 lồi thuộc 9 giống, họ Nabidae có 1 lồi, họ Pentatomidae có 2 lồi
thuộc giống Cazira và Palpada.
Trung Quốc, cho đến năm 1971 đã phát hiện được 820 lồi cơn trùng bắt mồi
trong đó có gần 200 lồi thuộc nhóm bọ xít bắt mồi (Price, 1915).
Cai wanzhi etall (1995, 1997, 2001, 2002) đã mơ tả 15 lồi bọ xít bắt mồi thuộc
giống Reduvius và 44 lồi thuộc phân họ Harpactorinae, trong đó tác giả đã ghi nhận
3 loài mới cho khoa học (Dẫn theo Trương Xuân Lam, Vũ Quang Cơn, 2004)[31].
Các cơng trình nghiên cứu về thành phần lồi của bọ xít bắt mồi ở một số các
nước khác trên thế giới cũng đã được nhiều tác giả nghiên cứu như Randall, James
(1995) đã thống kê các lồi bọ xít ăn sâu Reduviidae trên thế giới có khoảng 65000
loài thuộc 930 giống trong 22 phân họ.
Nghiên cứu về hình thái, sinh học và sinh thái học của một số lồi bọ xít bắt mồi
cũng đã được nhiều tác giả đề cập tới.
13
Miller (1956) đã mơ tả đặc điểm hình thái của 24 lồi thuộc họ bọ xít ăn sâu
Reduviidae và mơ tả thiếu trùng tuổi 1, tuổi 4 của 7 loài bọ xít bắt mồi thuộc họ này.
Kitamura Kondo (1995) đã nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian
phát dục của trứng và thiếu trùng lồi bọ xít bắt mồi Nabis stenoferus (họ Nabidae).
Nghiên cứu về tập tính bắt mồi, ảnh hưởng của các loại thức ăn, khả năng tiêu
thụ vật mồi và vai trị của một số lồi bọ xít bắt mồi cũng đã được đề cập tới.
Theo Khoo (1990) thì ở Malaysia người ta đã sử dụng lồi bọ xít bắt mồi
Sycanus collasis (họ Reduviidae) để phịng chống bọ xít xanh hại đậu tương Nezara
viridula (Corpuz, 1969). Ambrose atal (1994) nghiên cứu khả năng ăn mồi của lồi bọ
xít bắt mồi Acanthaspis siva (họ Reduviidae).
Nghiên cứu về biến động số lượng, ảnh hưởng của các yếu tố đến mật độ của
một số lồi bọ xít bắt mồi như Thagavelu, Sing (1992) ở Ấn Độ Czepak, Contietal
(1994). Ở Italia, Cutouli (1995) .
Vennison etal (1991) đã nghiên cứu biến động số lượng của con trưởng thành và
thiếu trùng của 7 lồi bọ xít bắt mồi họ Reduviidae.
Singh etal (1989) nghiên cứu về một số đặc điểm sinh học của lồi bọ xít nâu
viền trắng Andrallus spinidens F. với vật mồi là loài sâu hại đậu tương Rivula sp. Ở
trong phịng thí nghiệm tại Macthya pradesh trong điều kiện (nhiệt độ 24-30 0C), ẩm
độ 75-80% có vịng đời 32 - 40 ngày.
Bakticl (2000) đã ni lồi bọ xít nâu viền trắng Andrallus spinidens F. từ tháng
4 đến tháng 10/1999 ở Indonesia với vật mồi là loài sâu khoang đậu tương thấy con
cái của lồi bọ xít bắt mồi A. spinidens F. phát dục từ 6 - 10 ngày, trung bình con cái
đẻ 379 quả trứng, thời gian phát dục của trứng 6,86 ngày, tỷ lệ nở 70,79% thiếu trùng
có 5 tuổi, thời gian phát dục của thiếu trùng 14 - 19 ngày và đạt tỷ lệ sống sót 68,77 72,81%, con trưởng thành trung bình 33 - 44 ngày. (Dẫn theo Trương Xuân Lam, Vũ
Quang Côn, 2004)[31].
14
Patiet all (1989) cho biết: Trong nhóm cơn trùng bắt mồi của 3 loài sâu cắn gié
Mythim sp. hại lúa ở Ấn Độ phải kể đến lồi bọ xít nâu viền trắng bắt mồi Andrallus
spinidens F. Lồi bọ xít bắt mồi này ăn cả ấu trùng, nhộng của sâu cắn gié và có vai
trị trong việc kìm hãm số lượng của nhóm sâu hại này trên cánh đồng lúa.
1.1.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam
Ở Việt Nam trên các cây trồng việc nghiên cứu thành phần lồi cơn trùng bắt
mồi đã được thực hiện trong nhiều năm qua. Tuy nhiên những nghiên cứu có tính chất
hệ thống về nhóm bọ xít bắt mồi cịn ít được quan tâm tới.
Đặng Đức Khương (1990) nghiên cứu và xác định được 18 loài bọ xít bắt mồi ở
trên cây lúa tại Tây Nguyên (Dẫn theo Trương Xuân Lam, Vũ Quang Côn, 2004)[31].
Trong kết quả nghiên cứu thiên địch của sâu hại khoai lang, (Hà Quang Hùng,
1996) [3] đã ghi nhận lồi bọ xít bắt mồi Andrallus spinidens F. (họ Pentatomidae) là
loài bắt mồi có triển vọng và vật mồi chủ yếu của nó là loài sâu non của các loài sâu
hại khoai lang.
Loài bọ xít nâu viền trắng Andrallus spinidens F. là lồi bọ xít bắt mồi tích cực
trên cây bơng, cây đậu tương và cây ngô trong hệ sinh thái đồng ruộng ở Ninh Thuận,
Đồng Nai và một số tỉnh miền Bắc. Vật mồi lồi bọ xít bắt mồi này là ấu trùng sâu
xanh, sâu khoang và sâu đo xanh. Tuy nhiên việc nghiên cứu nhân nuôi và sử dụng
chúng chưa được quan tâm đến mà chỉ mới xác định tên loài, vùng phân bố và xác
định trên một số vật mồi của chúng trên cây đậu tương, cây bông (Vũ Quang Côn và
CTV, 1995); Phạm Văn Lầm (1993, 1997); Mai Phú Quý và Trần Thị Lài, (1990);
Viện bảo vệ thực vật, (1976). Đến 2008, Phan Thị Thu Hiền đã nghiên cứu và chỉ ra
được nhiệt độ thềm sinh học và tổng nhiệt hữu hiệu của các giai đoạn cũng như cả
vòng đời (bảng 1.1).
15
Bảng 1.1. Tổng nhiệt hữu hiệu và nhiệt độ thềm sinh học của các giai đoạn trong
vịng đời bọ xít nâu viền trắng A. spinidens F.
TT
Giai đoạn phát triển
Nhiệt độ thềm
sinh học (0C)
Tổng nhiệt
hữu hiệu
(độ ngày)
1
Giai đoạn trứng
12,40
148,20
2
Giai đoạn thiếu trùng
12,38
312,42
3
Giai đoạn trưởng thành đến đẻ trứng lần 1
5,45
225,45
4
Vịng đời
11,34
658,16
Nhìn chung trên một số cây trồng trong hệ sinh thái đồng ruộng ở nước ta việc
nghiên cứu các loài bọ xít thuộc nhóm bọ xít bắt mồi cịn rải rác, ít được quan tâm và
chưa mang tính chất hệ thống. Những nghiên cứu chỉ mới dừng lại ở đặc điểm sinh
học, sinh thái học của các lồi bọ xít bắt mồi việc nghiên cứu để nhân nuôi, thả chúng
ra đồng ruộng hạn chế sử dụng thuốc hóa học rất ít được đề cập đến. Một số nghiên
cứu chỉ chú trọng vào lồi bọ xít hoa bắt mồi Eocanthecona furcellata thuộc họ
Pentatomidae, gần đây đã có thêm một số kết quả nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh
thái của bọ xít Orius sauteri và thử nghiệm phòng trừ bọ trĩ hại dưa chuột, mà lồi bọ
xít nâu viền trắng A. spinidens F. ít được chú ý tới, đặc biệt là ở Nghệ An.
1.2. Những vấn đề tồn tại cần được nghiên cứu và những vấn đề luận văn
tập trung nghiên cứu
* Những vấn đề tồn tại cần được nghiên cứu
- Nhân ni Bọ xít nâu viền trắng Andrallus spinidens F.
- Xây dựng quy trình lưu giữ trứng BXNVT để chủ động nguồn thiên địch khi
sâu hại xuất hiện ngoài đồng ruộng.
- Xây dựng quy trình nhân ni cơng nghiệp Bọ xít nâu viền trắng Andrallus
spinidens F.
16
- Sử dụng Bọ xít nâu viền trắng Andrallus spinidens F. phịng trừ các lồi sâu
hại cây trồng.
- Đánh giá hiệu quả phịng trừ sâu hại của Bọ xít nâu viền trắng Andrallus
spinidens F.
- Thành lập trung tâm nhân nuôi, cung cấp Bọ xít nâu viền trắng
Andrallus spinidens F. cho người dân sử dụng phòng trừ sâu hại cây trồng.
* Những vấn đề luận văn tập trung nghiên cứu
(1) Xây dựng quy trình nhân ni Bọ xít nâu viền trắng A. spinidens F.
(2) Xây dựng quy trình lưu giữ trứng Bọ xít nâu viền trắng A. spinidens F. để
chủ động nguồn thiên địch phòng trừ sâu hại.
(3) Thử nghiệm sử dụng Bọ xít nâu viền trắng A. spinidens F. phịng trừ sâu
xanh bướm trắng hại rau họ hoa thập tự.
1.3. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu
1.3.1. Điều kiện tự nhiên tỉnh Nghệ An
Nghệ An là một tỉnh thuộc vùng Trường Sơn Bắc, có tọa độ địa lý từ 18 035’19030’ vĩ độ bắc và 103052’-105042’ kinh độ đông với tổng diện tích tự nhiên
1637068 ha (1/20 diện tích lãnh thổ Việt Nam).
Địa hình Nghệ An có thể chia ra 3 vùng cảnh quan, đây là đặc điểm chi phối đến
mọi hoạt động, nhất là trong sản xuất nông nghiệp của Nghệ An. Vùng núi cao (chiếm
77,0% diện tích), vùng gị đồi (13,0%), vùng đồng bằng chỉ chiếm 10,0% diện tích.
Đồng bằng hẹp bị chia cắt thành vùng đồng bằng phù sa và dải cát ven biển. Đồng
bằng phù sa gồm các dải đồng bằng Vinh, Quỳnh Lưu, Yên Thành, Diễn Châu, Đô
Lương, Nam Đàn, Hưng Nguyên, Nghi Lộc. Vùng đất cát ven biển Quỳnh Lưu, Diễn
Châu, Nghi Lộc, Hưng Nguyên.
Khí hậu Nghệ An mang đặc tính nhiệt đới gió mùa, với đặc điểm cơ bản là nóng
ẩm, mưa nhiều theo mùa. Hàng năm đất Nghệ An nhận được trung bình 120-
17
140Kcal/cm2 bức xạ mặt trời, nhiệt độ trung bình 23 - 240C, độ ẩm khơng khí là 85%,
lượng mưa trung bình cả năm từ 1600 - 2000mm.
1.3.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
Nghệ An là một trong những tỉnh đơng dân, với dân số 2.923.647 người (tính
đến 31/12/2000), mật độ dân số trung bình tồn tỉnh khoảng 180 người/km 2. Dân cư
phân bố không đều giữa các vùng, vùng đồng bằng chiếm 10% diện tích nhưng tập
trung đến 80% dân số, vùng núi và gò đồi chiếm 90% diện tích nhưng chỉ có 20% dân
số.
Ngồi ra sự thay đổi cơ cấu cây trồng cùng với việc đầu tư phân hoá học, thuốc
trừ sâu, thuỷ lợi tưới tiêu,… đặc biệt từ những năm 70, tỉnh Nghệ An đã chuyển đổi
mùa vụ, coi vụ hè thu là một trong ba vụ sản xuất chính trong năm đó là những tác
động khơng nhỏ đến hệ sinh thái đồng ruộng trước tiên là sâu hại và thiên địch của
chúng.
18
CHƯƠNG II.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
2.1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
2.1.1.1. Hệ sinh thái nông nghiệp và dịch hại cây trồng
Hệ sinh thái nông nghiệp vốn là hệ sinh thái tự nhiên được con người biến đổi
để sản xuất lương thực, thực phẩm, sợi và các sản phẩm nơng nghiệp khác.
Hệ sinh thái nơng nghiệp có khả năng tạo ra khối lượng nơng sản có ích cho con
người. Con người khơng ngừng cải tạo, hồn chỉnh theo hướng có lợi cho con người,
cho nên hệ sinh thái nơng nghiệp đơn giản, ít thành phần lồi hơn hệ sinh thái tự
nhiên.
Thực tiễn sản xuất nông nghiệp cho thấy một trong những nguyên nhân chủ yếu
gây tổn thất về năng suất và phẩm chất cây trồng là dịch hại. Dịch hại làm giảm năng
suất và làm cho cây trồng không thể tiến hành tạo năng suất một cách bình thường.
Sinh vật gây hại cịn tiết ra các chất có tác động làm rối loạn hoạt động sống của tế
bào, làm ảnh hưởng đến phẩm chất cây trồng, làm giảm giá trị hàng hố của nơng sản.
Nói chung dịch hại gây tổn hại cho cây trồng nông nghiệp ở nhiều mặt (số lượng và
chất lượng nông sản) mức độ gây hại khác nhau tuỳ loài cây trồng và vùng sinh thái.
Sâu hại cây trồng là trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nơng nghiệp. Nói về tác
hại của một lồi sinh vật nào đó thực ra là xét dưới góc độ lợi ích của nó đối với con
người. Trong tự nhiên khơng có lồi sinh vật gây hại cũng như khơng có lồi sinh vật
nào hồn tồn có lợi. Thực ra mỗi lồi sinh vật đều có một vị trí nhất định trong mạng
lưới dinh dưỡng của hệ sinh thái, chúng thực hiện những chức năng riêng trong chu
trình chuyển hố vật chất của tự nhiên.
19
Như vậy “sinh vật có lợi hay có hại khơng phải là thuộc tính của một sinh vật
nào đó mà là đặc tính của lồi đó trong mối quan hệ nhất định của mỗi hệ sinh thái”.
Các loài sinh vật vừa là điều kiện tồn tại của nhau vừa là yếu tố hạn chế trong mỗi
chuỗi dinh dưỡng của chu trình tuần hồn vật chất. Vì vậy dịch hại cây trồng là trạng
thái tự nhiên của hệ sinh thái nông nghiệp (Hà Quang Hùng, 1998)[4]
2.1.1.2. Cấu trúc và tính ổn định của quần xã sinh vật
Tính ổn định và năng suất quần thể của một loài được xác định bởi rất nhiều yếu
tố, một phần các yếu tố đó là cấu trúc quần xã sinh vật (Walt, 1976) (Dẫn theo Trần
Ngọc Lân)[26]. Cấu trúc quần xã sinh vật bao gồm 3 nhóm yếu tố:
a. Mạng lưới dinh dưỡng trong quần xã
b. Sự phân bố không gian của sinh vật.
c. Sự đa dạng của quần xã.
Cũng như các hệ sinh thái khác trong hệ sinh thái đồng ruộng luôn luôn tồn tại
mối quan hệ về mặt dinh dưỡng và đó là mối quan hệ tất yếu trong quần xã sinh vật
cũng như hệ sinh thái, mỗi loài sinh vật thường là thức ăn, là điều kiện tồn tại cho mỗi
loài sinh vật khác.
Quan hệ phổ biến giữa các loài sinh vật là quan hệ phụ thuộc lẫn nhau vô cùng
phức tạp nhưng có quy luật, đặc biệt là quan hệ dinh dưỡng (thể hiện qua chuỗi và
lưới thức ăn).
2.1.1.3. Quan hệ dinh dưỡng
Tập hợp các quần thể được gắn bó với nhau qua những mối liên hệ được hình
thành trong một quá trình lịch sử lâu dài và sinh sống trong một khu vực nhất định tạo
thành quần xã sinh vật. Ngoài mối quan hệ tổng hợp giữa các quần thể cịn có mối
quan hệ tác động lẫn nhau về nhiều mặt, trong đó quan trọng nhất là mối quan hệ dinh
dưỡng. Trong quan hệ đặc biệt này, hiện tượng ăn thịt, ký sinh có ý nghĩa hết sức
quan trọng khơng những đối với lý luận mà còn đối với thực tiễn, gắn với các biện
pháp phòng trừ sinh học các loài sinh vật gây hại.
20
Hiện tượng ăn thịt là một dạng quan hệ, trong đó một lồi (vật ăn thịt) săn bắt
một lồi khác (vật mồi) để làm thức ăn và thường dẫn đến cái chết của một con mồi
trong thời gian ngắn. Để hoàn thành sự phát triển mỗi cá thể vật ăn thịt thường phải
tiêu diệt rất nhiều con mồi (trừ một số trường hợp bọ rùa ăn rệp sáp lớn). Các lồi ăn
thịt có 2 khả năng ăn mồi: vật ăn thịt có thể nhai, nghiền con mồi (như cánh cứng ăn
thịt, chuồn chuồn,…) hoặc chúng hút dịch dinh dưỡng từ con mồi (như bọ xít ăn thịt,
nhện lớn ăn thịt,…).
Thiên địch thường là nhóm phịng trừ sinh học quan trọng nhất của cây trồng.
Trong cả một vòng đời mỗi một thiên địch tiêu thụ rất nhiều con mồi. Thiên địch xuất
hiện ở hầu hết các môi trường cây trồng nông nghiệp. Sự liên quan mật thiết giữa các
loài sâu hại với cơn trùng ký sinh trong q trình phát triển của quần xã có ý nghĩa to
lớn khơng những trong lý luận mà cịn có ý nghĩa trong thực tiễn. Việc nghiên cứu
xem xét các mối quan hệ tương hỗ đó đã góp phần trong các biện pháp phịng trừ dịch
hại cây trồng theo hướng bảo vệ sự đa dạng, mối cân bằng sinh học trong hệ sinh thái
nông nghiệp.
Các lồi thiên địch đóng vai trị quan trọng trong điều hòa tự nhiên, vai trò to lớn
của thiên địch trong hạn chế sự sinh sản của dịch hại đã được ghi nhận từ năm 1760.
Đến năm 1800 Darwin viết “Thường thì số lượng trung bình của lồi khơng phải phụ
thuộc sự tìm kiếm thức ăn của chúng mà phụ thuộc vào việc chúng là thức ăn cho các
loài sinh vật khác”.
Đặc điểm đặc trưng của sự tác động qua lại trong hệ thống ký sinh – ký chủ (vật
bắt mồi ăn thịt – con mồi) là sự chậm trễ hay phản ứng chậm trễ của ký sinh hay vật
bắt mồi ăn thịt đối với sự thay đổi mật độ quần thể ký chủ hay con mồi (Lotka, 1925;
Lack, 1957), vì vậy Varley (1947) đã gọi hoạt động của thiên địch là “yếu tố chậm
phụ thuộc vào mật độ quần thể”. Những lồi thiên địch có thời gian của sự chậm trễ
đối với sự thay đổi mật độ quần thể ký chủ hay con mồi càng ngắn thì vai trị điều hòa
số lượng ký chủ hay con mồi lớn.
21
Qua những kết quả nghiên cứu bằng thực nghiệm cho thấy tác động qua lại của
các loài trong hệ thống ký sinh - ký chủ hay vật bắt mồi - con mồi đã dẫn đến những
thay đổi trong quần thể có tính chu kỳ của hai lồi. Sơ đồ biểu diễn sự thay đổi mật
Mật độ quần thể
độ của chúng là hai đường đuổi nhau.
1
2
Thời gian
Sơ đồ 2.2. Sơ đồ biểu diễn sự chậm trễ của thiên dịch đối với sự thay đổi mật độ
quần thể của vật chủ (hay con mồi).
Ghi chú: 1- Mật độ quần thể của vật chủ (con mồi); 2-Mật độ quần thể của kí sinh
(BMAT);
Hướng tác động của thiên địch lên quần thể kí chủ hay con mồi
Phòng trừ tổng hợp sâu bệnh hại cây trồng (IPM) dựa trên mối quan hệ tương hỗ
giữa cây trồng - sâu hại - thiên địch trong hệ sinh thái nông nghiệp, các nguyên tắc
sinh thái và đa dạng sinh học của hệ sinh thái nông nghiệp. Từ những cơ sở trên
chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu quy trình nhân ni và lưu giữ trứng BXNVT với
mong muốn là tăng cường sự kiểm soát của thiên địch đối với các loài sâu hại.
22
2.1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài
Để bảo vệ cây rau và tăng năng suất, hiện nay ở Nghệ An cũng như các vùng
trồng rau trong cả nước, biện pháp được sử dụng phổ biến nhất để trừ các lồi sâu này
là sử dụng thuốc hóa học. Do thời gian sinh trưởng của cây rau ngắn, sâu hại nhiều
nên người dân trồng rau Nghệ An đã sử dụng nhiều loại thuốc hóa học có tính độc hại
cao, có loại lại không rõ nguồn gốc với số lần phun thuốc từ 4 - 20 lần/vụ rau, khoảng
cách giữa các lần phun là 5 - 15 ngày (Trần Văn Quyền, Thái Thị Phương Thảo,
2008)[30]. Chính vì vậy, ảnh hưởng của thuốc hóa học đã và đang để lại rất nhiều hậu
quả trực tiếp cho người tiêu dùng và vật nuôi, hơn thế thuốc còn xâm nhập vào đất,
nước, tồn dư trong rau gây lên những ảnh hưởng lâu dài, phá vỡ cân bằng sinh thái và
tiêu diệt nhiều lồi cơn trùng có ích trên cánh đồng rau.
Ngày nay, việc phịng trừ sâu hại trên các cây trồng bằng biện pháp phun thuốc
hóa học chỉ có tác dụng là nhìn thấy sâu hại chết ngay, tuy nhiên nó sẽ gây ra những
hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe cộng đồng. Xu hướng chính trong Bảo vệ thực
vật là Quản lý tổng hợp dịch hại cây trồng (IPM) mà việc sử dụng biện pháp sinh học
thay thế biện pháp sử dụng thuốc hoá học trừ sâu là then chốt, trong đó những hướng
đang được ưu tiên, quan tâm và ứng dụng rộng rãi là bảo vệ, duy trì và lợi dụng các
lồi thiên địch, đồng thời nghiên cứu các biện pháp để nhân ni thả chúng ra ngồi
đồng ruộng.
Cho đến nay, ở Việt Nam đã có một số thành cơng trong nghiên cứu ứng dụng
và nhân thả một số lồi cơn trùng bắt mồi trong việc phòng trừ sâu hại một số loại cây
trồng, như sử dụng bọ xít bắt mồi (Orius sauteri) phòng trừ bọ trĩ hại dưa chuột, sử
dụng nhện bắt mồi Phytoseiulus persimilis phòng trừ sâu và nhện đỏ hại cây cà chua,
dưa chuột cho hiệu quả rất tốt (Viện BVTV, 2003). Lợi dụng bọ xít hoa bắt mồi
Cantheconidea furcellata phịng trừ sâu hại trên cây bơng đay (Vũ Quang Côn và ctv,
1994; Nguyễn Thị Hai, 1992). Nghiên cứu và lợi dụng các lồi bọ xít cổ ngỗng
Sycanus falleni và Sycanus croceovittatus phịng trừ một số lồi sâu hại chính trên cây
23
bông và đậu tương ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam (Trương Xuân Lam và Vũ
Quang Côn, 2004). Kỹ thuật ni nhân và sử dụng bọ đi kìm để phòng trừ Bọ cánh
cứng hại dừa (Nguyễn Thị Thu Cúc). Tuy nhiên, nghiên cứu nhân ni và sử dụng
phịng trừ sâu hại của lồi Bọ xít nâu viền trắng (BXNVT) thì chưa được tác giả nào
quan tâm.
2.2. Giả thuyết khoa học
Giả thuyết 1: Quy trình và kỹ thuật nhân ni BXNVT trong điều kiện phịng thí
nghiệm đơn giản, dễ thực hiện.
Giả thuyết 2: Trứng BXNVT không phát triển được khi lưu dưới nhiệt độ thềm
sinh học của trứng (12,40C).
Giải thuyết 3: Thời gian lưu trứng tỉ lệ nghịch với tỉ lệ nở của trứng BXNVT sau
khi lưu.
Giải thuyết 4: BXNVT sẽ khống chế được sâu xanh bướm trắng hại rau thập tự:
6 cá thể BXNVT/m2 sẽ khống chế SXBT ở mật độ 40con/m2 dưới mức gây hại kinh
tế.
2.3. Đối tượng, vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu
* Đối tượng nghiên cứu
- Bọ xít bắt mồi ăn thịt nâu viền trắng Andrallus spinidens F. (Hemiptera:
Pentatomidae).
- Sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) (Lepidoptera: Pieridae).
* Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 2 đến tháng 12/2008.
* Địa điểm nghiên cứu
- Nghiên cứu được tiến hành tại phịng thí nghiệm Bảo vệ thực vật, tổ Bộ môn
Nông học, Khoa Nông Lâm Ngư, Trường đại học Vinh.
- Trại thực nghiệm Nông học, Khoa Nông Lâm Ngư, Trường đại học Vinh.
- Thu thập các loài sâu hại trên cây trồng cạn, cây trồng nước, các vùng trồng
rau màu, vườn cây ăn quả,... tại các xã Nghi Liên, Nghi Kim, Nghi Phú, Nghi Đức
24
huyện Nghi Lộc và trên các ruộng thuộc thành phố Vinh- Nghệ An để làm thức ăn
cho chúng khi nhân ni.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Thí nghiệm ngồi đồng ruộng
* Thí nghiệm sử dụng BXNVT phịng trừ sâu xanh bướm trắng
Bước đầu thử nghiệm bọ xít nâu viền trắng phịng trừ sâu xanh bướm trắng hại
họ hoa thập tự. Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên (RCB). Bố
trí 5 cơng thức 2 lần lặp lại, cố định số lượng sâu cho mỗi công thức là 40 con/m 2. Sơ
đồ bố trí như sau:
Hàng rào bảo vệ
CT Ia
CT IIIb
CT IVa
CT IIb
CT Va
CT Ib
Hàng rào bảo vệ
CT I: Thả 1 bọ xít/m2
CT II: Thả 2 bọ xít/m2
CT IIIa
CT IVb
CT IIa
CT Vb
CT IV: Thả 6 bọ xít/m2
CT V: Khơng thả bọ xít (ĐC)
CT III: Thả 4 bọ xít/m2
2.4.2. Thí nghiệm trong phịng
* Phương pháp nhân ni và lưu giữ trứng bọ xít nâu viền trắng
Thu bắt trưởng thành ngồi đồng ruộng (thu theo cặp hoặc đưa về phịng thí
nghiệm ghép đôi 1 đực : 1 cái) cho vào lọ ni sạch, có bơng giữ ẩm, lá tươi, cửa sổ
thơng khí (1-2 cặp/1 lọ ni).
Hàng ngày cho chúng ăn và theo dõi thời điểm đẻ trứng, số ổ trứng/cặp,... và thu
trứng BXNVT.
Trứng mới đẻ được chuyển sang hộp khác để ấp hoặc lưu trong tủ định ôn, theo
dõi thời gian và tỷ lệ nở của trứng. Khi thiếu trùng bọ xít vừa nở tiến hành bổ sung lá
25
cây sạch và bông ướt để giữ ẩm trong lọ nuôi. Từ tuổi 3 trở đi cho thức ăn là sâu tuổi
non bộ cánh vảy tuổi 2 - 5. Bọ xít nâu viền trắng từ tuổi 1 - 3 sống tập trung nên nuôi
tập thể nhưng từ cuối tuổi 3 đến tuổi 5 chúng bắt đầu phân tán nên tiến hành ni theo
nhóm 4 - 7 cá thể/lọ ni.
Sau khi vũ hóa tiến hành lựa chọn các cặp bố mẹ khỏe mạnh để tiếp tục nuôi
sinh sản trong điều kiện phịng thí nghiệm. Các cá thể khác đưa ra đồng ruộng để
phòng trừ sâu hại rau thập tự.
Khống chế trứng bọ xít nâu viền trắng A. spinidens F. trong tủ 110C, 140C. Sau
đó đưa lên ni (ấp) ở các điều kiện: Phịng thí nghiệm (TB: 28,9 oC, 70%RH); 20oC,
60%RH; 25oC, 65%RH.
* Nguyên tắc lưu trứng: Trứng phải được đẻ ra từ những cặp bố mẹ khỏe mạnh,
hộp nhựa lưu trứng phải có bơng và lá tươi giữ ẩm.
2.4.3. Xử lý, bảo quản mẫu vật
- Các mẫu vật được bảo quản và xử lý theo quy định xử lý côn trùng. Mẫu vật
được lưu giữ theo phương pháp giữ mẫu vật bằng Fomalin 5%, cồn 700C.
- Mẫu vật được bảo quản trong ống nghiệm có ghi số ký hiệu (Etyket).
- Việc bảo quản mẫu được tiến hành cẩn thận tại phòng thí nghiệm BVTV, tổ
Bộ mơn Nơng học, Khoa Nơng Lâm Ngư, trường đại học Vinh.
2.4.4. Các chỉ tiêu theo dõi
- Tỷ lệ nở của trứng.
Tỉ lệ nở của trứng =
Số trúng nở
Tổng số trứng theo dõi
X 100%
- Hiệu quả phòng trừ của bọ xít nâu viền trắng đối với sâu xanh bướm trắng,
được tính theo cơng thức Abbot.
Hiệu lực phịng trừ (%) =
Ca - Ta
Ca
X 100