BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGUYỄN THỊ VÂN
THÀNH PHẦN CÔN TRÙNG BẮT MỒI TRÊN CÂY
ĐẬU RAU Ở HUYỆN NAM ĐÀN TỈNH NGHỆ AN,
ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, SINH THÁI LOÀI Coranus
fuscipennis Reuter VÀ THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG
KHỐNG CHẾ SÂU HẠI ĐẬU RAU
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
NGHỆ AN, 2014
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng đề tài nghiên cứu này là do tôi thực hiện, các kết quả
nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một
học vị hay một công trình nghiên cứu nào.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi thông tin trích dẫn sử dụng trong luận văn đều
được ghi rõ các nguồn gốc, xuất xứ.
Nguyễn Thị Vân
iii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU I
Lý do chọn đề tài 1
Mục đích nghiên cứu 3
Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và nội dung nghiên cứu 4
Đối tượng nghiên cứu 4
Phạm vi nghiên cứu 4
Nội dung nghiên cứu 4
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 5
Ý nghĩa khoa học 5
Ý nghĩa thực tiễn 5
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 6
1.2. Tổng quan tài liệu 9
1.2.1. Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước 9
1.2.1.1. Nghiên cứu về thành phần côn trùng bắt mồi 9
1.2.1.2. Nghiên cứu về thành phần loài của bọ xít bắt mồi (BXBM) 10
1.2.1.3. Nghiên cứu về đặc điểm hình thái và sinh học của một số loài BXBM 11
1.2.1.4. Nghiên cứu tập tính bắt mồi, phổ thức ăn và khả năng tiêu thụ vật mồi của
2.2.1.6. Phương pháp làm mẫu vật, bảo quản và định loại. 32
2.2.2. Phương pháp xử lý số liệu. 33
2.2.2.1. Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp tính toán. 33
2.2.2.2. Phần mềm xử lý số liệu. 34
2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu. 34
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. 35
3.1. Thành phần côn trùng bắt mồi trên đậu rau và vật mồi của chúng 35
3.2. Diễn biến mật độ tập hợp côn trùng bắt mồi, loài BXBM C. fuscipennis Reuter
và vật mồi của chúng (sâu hại chính) trên cây đậu rau vụ Đông năm 2013 tại Nam
Đàn, Nghệ An 43
3.3. Đặc điểm hình thái, sinh học của bọ xít bắt mồi Coranus fuscipennis 49
3.3.1. Đặc điểm hình thái 49
3.3.2. Đặc điểm sinh học của loài bọ xít bắt mồi Coranus fuscipennis Reuter 54
3.4. Xác định khả năng ăn mồi của loài Coranus fuscipennis Reuter trong phòng thí
nghiệm và thử nghiệm khả năng khống chế vật mồi trong nhà lưới 58
3.4.1. Xác định khả năng ăn mồi của loài C. fuscipennis Reuter trong phòng thí
nghiệm 58
3.4.2. Thử nghiệm khả năng khống chế của loài Coranus fuscipennis đối với một số
loài sâu hại đậu rau trong điều kiện nhà lưới 60
3.5. Ảnh hưởng của một số loại thuốc hóa học đối với BXBM Coranus fuscipennis
Reuter 63
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 67
Kết luận 67
Đề nghị 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 69
36
Bảng 3.2. Tỷ lệ các họ, các loài côn trùng bắt mồi của sâu hại đậu rau vụ Đông
2013 tại Nam Đàn, Nghệ An…………………………………………………….
40
Bảng 3.3. Mức độ phổ biến của các loài côn trùng bắt mồi trên cây đậu rau vụ
Đông 2013 tại Nam Đàn, Nghệ An……………………………………………
42
Bảng 3.4. Diễn biến mật độ một số loài sâu hại chính và tập hợp côn trùng bắt
mồi trên ruộng đậu rau vụ Đông 2013 tại Nam Đàn, Nghệ An………………….
44
Bảng 3.5. Diễn biến mật độ loài C. fuscipennis Reuter và một số loài sâu hại
chính trên ruộng đậu rau vụ Đông 2013 tại Nam Đàn, Nghệ An………………
47
Bảng 3.6. Kích thước các pha trứng và thiếu trùng của loài C. fuscipennis Reuter
51
Bảng 3.7. Kích thước trưởng thành của loài C. fuscipennis Reuter……………
52
Bảng 3.8. Thời gian phát dục các pha của BXBM C. fuscipennis Reuter………
54
Bảng 3.9. Thời gian sống của trưởng thành BXBM C. fuscipennis Reuter …
56
Bảng 3.10. Khả năng đẻ trứng của cá thể cái BXBM C. fuscipennis Reuter…
57
Bảng 3.11. Tỷ lệ trứng nở của trứng BXBM C. fuscipennis Reuter ………………….
58
42
Hình 3.2. Diễn biến mật độ tập hợp côn trùng bắt mồi và một số loài sâu hại
chính trên ruộng đậu rau vụ Đông 2013 tại Nam Đàn, Nghệ An……………….
45
Hình 3.2. Diễn biến mật độ loài C. fuscipennis Reuter và một số loài sâu hại
chính trên ruộng đậu rau vụ Đông 2013 tại Nam Đàn, Nghệ An………………
48
Hình 3.4. Đặc điểm hình thái của trứng và thiếu trùng các tuổi của loài C. fuscipennis Reuter .
50
Hình 3.5. Trưởng thành và bộ phận sinh dục ngoài của loài C. fuscipennis Reuter….
53
Hình 3.6. Vòng đời của loài bọ xít bắt mồi của loài C. fuscipennis Reuter……
55
ix
1
MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Cây đậu rau là một trong những nguồn thực phẩm quan trọng đối với đời
sống hàng ngày của con người. Đây là loại thực phẩm giàu protein, các loại vitamin
A, C, B6 và các chất khoáng Canxi, Kali, Magie,… giúp nâng cao sức khỏe và tăng
sức đề kháng cho con người. Ngoài giá trị về dinh dưỡng, đậu rau còn là mặt hàng
xuất khẩu có giá trị.
Theo Cục Trồng trọt, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2009) [5]
diện tích trồng rau của cả nước là 735.335 héc ta, năng suất đạt 161,6 tạ/ha và sản
lượng là 11,86 triệu tấn/năm. Trong các chủng loại rau thì đậu rau có một vai trò rất
quan trọng và được gieo trồng trên nhiều vùng chuyên canh rau ở nước ta. Các loại
đậu rau thường được trồng hiện nay như: đậu Hà Lan, đậu cove, đậu đũa, đậu ván,
đậu rồng, đậu ngọt, đậu trạch. Đây là những loại cây trồng mang lại giá trị kinh tế
cao cho người nông dân. Tuy nhiên, cũng như các loại cây trồng khác, việc sản xuất
cây đậu rau còn gặp rất nhiều rủi ro do sự tấn công gây hại của nhiều loài sâu bệnh
hại. Chúng làm giảm năng suất, giá trị thương phẩm và chất lượng của cây đậu rau.
Hiện nay, ở nhiều vùng chuyên canh rau nước ta nói chung, ở Nghệ An nói
riêng, việc lạm dụng thuốc hóa học trừ sâu bệnh hại đang diễn ra rất phổ biến. Trong
đó, cây đậu rau là loại cây trồng thể hiện rõ nhất, dễ nhìn thấy và tác động tới sức
khỏe con người, vật nuôi trực tiếp, nhanh nhất. Do thời gian sinh trưởng của cây
không dài, sâu hại nhiều nên người dân trồng rau đã sử dụng nhiều loại thuốc hóa
học có tính độc hại cao, có loại không rõ nguồn gốc với số lần phun thuốc trong một
vụ quá mức, thời gian cách ly không đảm bảo. Chính vì vậy, ảnh hưởng của thuốc
hóa học đã và đang để lại rất nhiều hậu quả trực tiếp cho người tiêu dùng, hơn thế
thuốc còn xâm nhập vào đất, nước, tồn dư trong sản phẩm gây nên những ảnh
cấp cho người dân trong huyện mà còn là nguồn cung cấp cho các vùng xung quanh.
Một trong những nguyên nhân chủ yếu làm giảm năng suất đậu rau là do sâu bệnh
phá hại. Ở các vùng trồng đậu rau (đậu cove, đậu đũa, đậu ván, đậu trạch,…) thuộc
huyện Nam Đàn thì xu hướng chính trong phòng trừ sâu hại đậu rau là sử dụng
3
thuốc hóa học và đã trở thành thói quen rộng rãi. Tuy nhiên, sử dụng thuốc hóa học
sẽ tạo ra các sản phẩm đậu rau không an toàn cho sức khỏe con người, gây hại đến
môi trường và mất cân bằng sinh thái. Việc sử dụng các loại thuốc hóa học có độ
độc cao và ngày càng gia tăng số lần sử dụng thuốc trừ sâu hoá học không chỉ tiêu
diệt các loài sâu hại mà còn làm xuất hiện nhiều loài sâu hại nguy hiểm khác, một số
loài sâu hại thứ yếu gia tăng số lượng và trở thành các loài hại chủ yếu, làm suy
giảm tài nguyên thiên địch của dịch hại trong tự nhiên, nhiều loài côn trùng bắt mồi,
côn trùng ký sinh trước đây là loài phổ biến có vai trò tích cực trong điều hòa số
lượng sâu hại chính trên rau, đến nay hoặc là biến mất hoặc chỉ xuất hiện với số
lượng và tần suất rất thấp không còn phát huy vai trò trong đấu tranh với sâu hại
nhất là các loài thuộc nhóm bọ xít bắt mồi, bọ rùa và bọ cánh cứng bắt mồi khác.
Hơn nữa, nhiều loài côn trùng bắt mồi sống sót sau khi phun thuốc, khả năng sinh
sản, tuổi thọ và tập tính bắt mồi bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Trong nhiều năm qua,
việc điều tra các loài thiên địch sâu hại đậu rau trong đó có các loài côn trùng bắt
mồi ở Nam Đàn vẫn chưa được tiến hành. Để bổ sung thêm những dẫn liệu khoa học
về thành phần thiên địch côn trùng bắt mồi của sâu hại đậu rau và đặc điểm sinh học sinh
thái của loài phổ biến góp phần làm cơ sở khoa học đề xuất biện pháp phòng trừ tổng
hợp trên cây đậu rau, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: "Thành phần côn trùng
bắt mồi trên cây đậu rau tại huyện Nam Đàn tỉnh Nghệ An, đặc điểm sinh học, sinh
thái loài C. fuscipennis Reuter và thử nghiệm khả năng khống chế sâu hại đậu rau ".
Mục đích nghiên cứu
Xác định thành phần côn trùng bắt mồi trên cây đậu rau tại huyện Nam Đàn,
C. fuscipennis Reuter và vật mồi của chúng (sâu hại chính) trên cây đậu rau vụ
Đông tại Nam Đàn, Nghệ An.
- Nghiên cứu hình thái, một số đặc điểm sinh học và sinh thái học của loài
BXBM C. fuscipennis Reuter
5
- Nghiên cứu khả năng ăn mồi, ảnh hưởng của một số loại thuốc hóa học và
thử nghiệm khả năng khống chế sâu hại đậu rau của loài Coranus fuscipennis trong
điều kiện nhà lưới.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học
- Xác định thành phần các loài côn trùng bắt mồi (chú trọng bọ xít bắt mồi)
trên cây đậu rau nhằm góp phần bổ sung các loài côn trùng bắt mồi trên cây đậu rau
ở Nam Đàn, tỉnh Nghệ An
- Xác định các loài côn trùng bắt mồi phổ biến và con mồi của chúng trên
cây đậu rau giúp cho người trồng rau hiểu, phát hiện kịp thời chúng để có những
biện pháp thích hợp bảo vệ và lợi dụng khả năng diệt sâu của những loài côn trùng
bắt mồi trong phòng trừ sinh học cây đậu rau.
- Bổ sung thêm các dẫn liệu khoa học một cách đầy đủ về đặc điểm hình
thái, đặc điểm sinh học, sinh thái học, vai trò của loài bọ xít bắt mồi Coranus
fuscipennis Reuter trong điều kiện ở tỉnh Nghệ An.
Ý nghĩa thực tiễn
Cung cấp cơ sở khoa học để giúp nông dân, cán bộ kỹ thuật, cán bộ quản lý ở
địa phương huyện Nam Đàn nói riêng và ở tỉnh Nghệ An nói chung nhận biết, bảo
vệ và lợi dụng các loài côn trùng bắt mồi trong đó có các loài bọ xít bắt mồi để
phòng trừ sâu hại đậu rau trong quá trình sản xuất rau an toàn
dạng sinh học, duy trì tính ổn định của hệ sinh thái và cân bằng sinh học.
Số lượng cá thể của những loài côn trùng bắt mồi, côn trùng ký sinh trong tự
nhiên là tài nguyên vô giá, dưới những điều kiện cho phép chúng luôn có vai trò hạn
chế tối đa số lượng sâu hại. Theo Vũ Quang Côn và Trương Xuân Lam (2001) [2]
7
bảo vệ, phát triển và lợi dụng còn lớn hơn rất nhiều lần những quần thể được nhân
nuôi và thả ra từ các phòng thí nghiệm sinh học.
Cho đến nay, Việt Nam đã có một số thành công trong việc nghiên cứu ứng
dụng và nhân thả một số loài côn trùng bắt mồi trong phòng trừ sâu hại một số loài
cây trồng, như sử dụng bọ xít bắt mồi (Orius sauteri) phòng trừ bọ trĩ hại dưa chuột,
lợi dụng bọ xít hoa bắt mồi Cantheconidea furcellata phòng trừ sâu hại trên cây
bông đay (Vũ Quang Côn và ctv, 1994) [1]
Trên nhiều vùng rau chuyên canh ở nước ta, sự tăng nhanh cả về mức độ và
phạm vi gây hại của sâu bệnh hại có liên quan với việc áp dụng các khoa học kỹ
thuật tiến bộ, như sử dụng giống mới, mở rộng canh tác, sử dụng phân bón và đặc
biệt việc lạm dụng thuốc hóa học trừ sâu. Trong đó cây đậu rau là loại cây trồng thể
hiện rõ nhất, dễ nhìn thấy và tác động tới sức khỏe con người, vật nuôi trực tiếp,
nhanh nhất. Việc phòng trừ sâu hại trên cây đậu rau bằng biện pháp phun thuốc hóa
học chỉ có tác dụng nhìn thấy sâu hại chết ngay, tuy nhiên nó sẽ gây ra những hậu
quả nghiêm trọng cho sức khỏe cộng đồng.
Theo Con Vu Quang, Chau Nguyen Ngoc (2001) [29] cho đến nay việc
thương mại hóa các loại thuốc trừ sâu sinh học được sản xuất từ các tác nhân bản
địa hầu như chưa được phát triển, ngoại trừ một số thuốc như NPV, BT được sản
xuất và tiêu thụ ở mức độ thấp. Ngoài những cản trở trên, sự thiếu các nguồn đầu tư
chủ chốt là nguyên nhân rất căn bản. Vì vậy, chúng ta phải tìm ra những biện pháp
bảo vệ cây đậu rau nhưng hạn chế thấp nhất sự gây ô nhiễm môi trường, giảm sử
dụng thuốc bảo vệ thực vật mà vẫn đem lại hiệu quả kinh tế cao.
phản ứng chức năng. Hiện nay có hàng loạt dẫn liệu thực tế xác nhận khả năng điều
hòa của các cơ chế điều hòa ở các mức độ khác nhau của quần thể. Cơ chế đó được
thưc hiện liên tục kế tiếp nhau tham gia tác động khi mật độ quần thể được điều hòa
vượt ra khỏi giới hạn hoạt động của yếu tố điều hòa trước đó (Trương Xuân Lam ,
2002) [10]
Xu hướng chính trong bảo vệ thực vật là quản lý tổng hợp dịch hại cây trồng
mà việc sử dụng biện pháp sinh học thay thế biện pháp sử dụng thuốc hóa học trừ
sâu hại là then chốt, trong đó những hướng đang được ưu tiên, quan tâm và ứng
9
dụng rộng rãi là bảo vệ, duy trì và lợi dụng các loài thiên địch, đồng thời nghiên cứu
các biện pháp để nhân nuôi thả chúng ra ngoài đồng ruộng.
Trong những năm qua, chương trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) trên các
cây trồng như: cây lúa, cây bông, đậu tương, cây ngô, cây lạc và cây rau (chủ yếu
cây rau họ hoa thập tự) đã được áp dụng, tuy nhiên việc điều tra các loài côn trùng
bắt mồi trong đó các loài bọ xít bắt mồi trên cây đậu rau chưa được tiến hành một
cách có hệ thống (Trương Xuân Lam, 2005) [13]. Do vậy, để phát triển biện pháp
sinh học trong phòng chống sâu hại đạt hiệu quả chúng ta cần xác định thành phần
thiên địch của chúng, xác định đặc điểm sinh học, sinh thái học của loài thiên địch
có ý nghĩa, đặc biệt các loài bắt mồi sâu hại trên các cây trồng trong hệ sinh thái
đồng ruộng ở nước ta, đặc biệt nhóm loài bọ xít bắt mồi trên cây đậu rau. Chúng
không những góp phần duy trì tính đa dạng sinh học, sự cân bằng sinh thái, bảo vệ
môi trường mà còn giảm thiểu số lần phun thuốc hóa học ở các vùng trồng rau.
1.2. Tổng quan tài liệu
1.2.1. Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước
1.2.1.1. Nghiên cứu về thành phần côn trùng bắt mồi
Cho đến nay, trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về thiên địch
của sâu hại rau thấy rằng thành phần của chúng khá phong phú, bao gồm các loài ký
robustoides P.V.Putshkov, 1987 (Stenopodainae) và Coranus spiniscutis Reuter,
1881 (Harpactorinae).
Ở Đông Dương, Vitalis (1919) [54] đã công bố 14 loài BXBM bao gồm họ
Reduviidae có 11 loài thuộc 9 giống, họ Nabidae có 1 loài, họ Pentatomidae có 2
loài thuộc giống Cazira và Dalpada.
Trung Quốc cho đến năm 1971, đã ghi nhận được 820 loài côn trùng bắt mồi
trong đó có gần 200 loài thuộc nhóm BXBM (Price, 1975) [50].
Livingstone D et al. (1992, 1998) [44], [45] đã xây dựng khóa phân loại cho
phân họ và các giống của họ Reduviidae ở miền nam Ấn Độ, tác giả cũng đã mô tả
82 loài thuộc họ bọ xít ăn sâu Reduviidae và mô tả hình thái của một số loài thuộc
giống ghi nhận mới. Masaaki T., (1993) [47] trong 126 loài bọ xít trên cánh đồng
11
ghi nhận được thì có 72 loài bọ xít bắt mồi được minh họa hình ảnh và mô tả một số
con mồi của chúng.
Khóa phân loại đến loài của 65 loài bọ xít bắt mồi thuộc 8 họ cũng đã được
xây dựng và một số giống cũng đã được mô tả chi tiết và minh họa. Tác giả cũng
mô tả 7 giống ghi nhận mới cho khu vực nghiên cứu Murugan C. và Livingstone
D(1995) [49].
Theo Yonglin Han et al (2005) [56], các loài thuộc giống Duriocoris Miller,
1940 ở Trung Quốc được nghiên cứu với 2 loài được ghi nhận, mô tả, minh họa và
xây dựng khoá định loại cho 3 loài của giống này. Loài Duriocoris geniculatus đã
được mô tả lại như một loài mới.
1.2.1.3. Nghiên cứu các đặc điểm hình thái và sinh học của một số các loài BXBM
Kết quả nghiên cứu của Distant (1910) [32] về mô tả hình thái của 322 loài
thuộc họ bọ xít ăn sâu Reduviidae được coi là kết quả nghiên cứu đầu tiên về đặc
điểm hình thái các loài bọ xít. Trong đó trưởng thành của 2 loài Coranus fuscipennis
Reuter , Coranus spiniscutis Reuter cũng đã được mô tả.
cho thấy: vòng đời
của loài bọ xít nâu A. spinidens từ khi trứng nở đến khi trưởng thành đẻ tương ứng
là 32 và 40 ngày.
Trong điều kiện phòng thí nghiệm ở Ấn độ, Rao et al., (2006) [53] đã xác
định được thời gian phát dục của trứng BXNVT là 5,8 ngày; thiếu trùng tuổi 1, 2 là
3,2 ngày; tuổi 3 là 4,4 ngày; tuổi 4 là 4,2 ngày và tuổi 5 là 4,6 ngày, vòng đời của
BXNVT là 24,2 ngày.
Kết quả nghiên cứu của Gupta et al., (2004) [33] khi nuôi Andrallus
spinidens ở điều kiện phòng thí nghiệm, 30 ± 2
0
C, 70%, cho thấy BXNVT đẻ từ 4
đến 8 ổ trứng, số trứng/ ổ giao động từ 16 đến 71 quả, trung bình 41,2 trứng/ổ. Với
thức ăn là loài sâu hại Chilo suppressalis ở điều kiện phòng thí nghiệm có nhiệt độ
23,18 ± 1
0
C, ẩm độ 92,57 ± 2% thì tác giả Javadi et al., (2005) [40] cho biết 1 con
cái của loài Andrallus spinidens đã đẻ 241,66 ± 30,40 quả trứng.
Theo kết quả nghiên cứu của Singh et al., (1989) [52], 1 con BXNVT cái đẻ
288 - 562 quả trứng gồm 5 - 9 ổ, trung bình 34 - 87 quả trứng/ổ.
Theo Hideo Uematse (2006) [27] nuôi BXNVT ở nhiệt độ là 25°C, nuôi theo
nhóm 10 cá thể/ hộp và thức ăn là ấu trùng tuổi 3 - 5 của sâu khoang Spodoptera
13
litura. Kết quả cho thấy cứ 2 - 3 ngày BXNVT lại đẻ tiếp 1 ổ trứng, trung bình có
75,4 quả trứng/ ổ và tổng số 499 trứng/ 1 con cái. Như vậy với nhiệt độ nuôi khác
nhau, con mồi, số cá thể/hộp nuôi khác nhau thì sức sinh sản của BXNVT nói riêng
và BXBM nói chung khác nhau.
trưởng thành tiêu thụ hết 153,9 con mồi (nhiệt độ: 22,5
o
C), 127,6 con mồi (nhiệt
độ: 25
o
C) và 117,3 con mồi (nhiệt độ: 30
o
C). Mỗi ngày một cá thể của loài này
tiêu thụ trung bình 2,5 con mồi (nhiệt độ 30
o
C) 2,0 con mồi (nhiệt độ 25
o
C) và
1,3 con mồi (nhiệt độ 22,5
o
C).