i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
HỒ ĐÌNH THẮNG
ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH SÂU HẠI NGÔ Ở HUYỆN NAM ĐÀN, TỈNH
NGHỆ AN VÀ THỬ NGHIỆM MỘT SỐ LOẠI THUỐC PHÒNG TRỪ
Ở ĐIỀU KIỆN THỰC NGHIỆM
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
(CHUYÊN NGÀNH: TRỒNG TRỌT)
NGHỆ AN - 2012
ii
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
HỒ ĐÌNH THẮNG
TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành: Trồng trọt
Mã số:
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Ngọc Lân
TS. Nguyễn Thị Thanh
đam mê khoa học. Đồng thời đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo tôi trong quá
trình thực hiện đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ khoa Nông Lâm Ngư, Phòng
NN&PTNT huyện Nam Đàn đã tạo điều kiện giúp đỡ về thời gian cũng như
cơ sở vật chất, thiết bị thí nghiệm cho tôi hoàn thành tốt đề tài.
Xin cảm ơn chính quyền địa phương các xã Khánh Sơn, Vân Diên, Nam
Nghĩa huyện Nam Đàn đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình điều tra thu
thập vật mẫu.
Xin chân thành cảm ơn gia đình và đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ
tôi hoàn thành khóa luận này.
Nghệ An, ngày 20 tháng 10 năm 2012
Học viên
Hồ Đình Thắng
v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
IPM
TT
CT
TB
LSD0,05
GĐST
Quản lý dịch hại tổng hợp (Integrated Pest Management)
Trưởng thành
Công thức
Trung bình
1. Tính cấp thiết của đề tài
Theo xu thế hiện nay tốc độ đô thị hóa ngày một gia tăng, diện tích đất
nông nghiệp bị thu hẹp, dân số thế giới nói chung, ở nước ta nói riêng ngày
một đông thêm. Do đó vấn đề lương thực được đặt lên hàng đầu, để đáp ứng
nhu cầu này thì vấn đề tăng năng suất cây trồng rất cần thiết và được các nhà
khoa học thực hiện bằng nhiều biện pháp khác nhau như lai tạo giống, chuyển
gen,… Trong sản xuất người dân phải thâm canh, tăng vụ để tăng năng suất
đáp ứng nhu cầu về lương thực cho xã hội đồng thời chú trọng sử dụng cây
trồng ngắn ngày, chịu phân, cho năng suất cao để thay thế các giống địa
phương cho năng suất thấp, dài ngày,… tuy nhiên vấn đề mà hầu hết người
nông dân đang phải đối mặt là sâu bệnh hại cây trồng.
Sau cây lúa, cây ngô (Zea mays Linneaus) là loại ngũ cốc quan trọng trên
thế giới, cung cấp chất dinh dưỡng cho con người và động vật đồng thời là
nguyên liệu cho sản xuất tinh bột, dầu, protein, đồ uống chứa cồn gần đây là
nguyên liệu cây xanh được sử dụng để làm thức ăn ủ đã thành công trong
chăn nuôi bò sữa và bò thịt. Tuy đứng thứ 3 về diện tích gieo trồng, sau cây
lúa nước và lúa mỳ nhưng đứng đầu về năng suất và sản lượng trong các cây
ngũ cốc, cây ngô góp phần nuôi sống 1/3 dân số thế giới. Theo bộ nông
nghiệp Mỹ (USDA, 2010)[37] diện tích trồng ngô trên thế giới là 156,04 ha,
năng suất 5.18 tấn/ ha và sản lượng đạt kỷ lục với 808,8 triệu tấn. Theo dự
báo của công ty Mosanto vào năm 2030 nhu cầu ngô của thế giới tăng 81% so
với năm 2000 (từ 608 triệu tấn lên 1098 triệu tấn). Nhưng 80% nhu cầu tăng
(khoảng 266 triệu tấn) tập trung ở các nước đang phát triển. Tổng lương ngô
các nước công nghiệp chỉ xuất sang các nước đang phát triển khoảng 10%
2
tổng sản lượng thế giới. Vì vậy các nước đang phát triển phải tự đáp ứng nhu
cầu của minh trên diện tích ngô không tăng (CIMMYT, 2008) [38].
nghiêm trọng như phá vỡ cân bằng hệ sinh thái, tiêu diệt thiên địch, gây ô
nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành nghiên
cứu đề tài “Đánh giá tình hình sâu hại ngô ở huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ
An và thử nghiệm một số loại thuốc phòng trừ ở điều kiện thực nghiệm”
2. Mục tiêu của đề tài
Đề tài tập trung nghiên cứu, đánh giá tình hình sâu hại và diễn biến số
lượng của một số loài sâu hại chính trên sinh quần ruộng ngô ở huyện Nam
Đàn, đồng thời sử dụng một số loại thuốc hóa học phòng trừ chúng nhằm xác
định thời điểm phun thuốc, tuổi sâu mẫn cảm nhất với thuốc từ đó cung cấp
các dẫn liệu khoa học làm cơ sở cho công tác dự tính, dự báo sự phát sinh,
phát triển của sâu hại trên sinh quần ruộng ngô để giúp người dân xác định
thời điểm phòng trừ sâu hợp lý, đạt hiệu quả cao.
3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Các loài côn trùng gây hại trên sinh quần ruộng
ngô ở huyện Nam Đàn gồm côn trùng thuộc bộ cánh vảy (Lepidoptera), bộ
cánh thẳng (Orthoptera); Bộ cánh cứng (Coleoptera); Bộ cánh nửa
(Heteroptera); Bộ cánh đều (Homoptera).
- Phạm vi nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu thành phần sâu hại và
diễn biến số lượng của các loài gây hại chính trên ruộng ngô tại huyện Nam
Đàn, tỉnh Nghệ An. Từ đó sử dụng một số thuốc hóa học phòng trừ chúng
trong điều kiện thực nghiệm để xác định được thời điểm phun thuốc, tuổi sâu
thích hợp nhất để thuốc hóa học đạt được hiệu lực cao nhất.
4
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
* Ý nghĩa khoa học
Lần đầu tiên đưa ra danh lục thành phần loài côn trùng gây hại trên sinh
của các nhân tố ngoại cảnh.
Hệ sinh thái là một hệ thống sống có khả năng tự điều chỉnh. Đó là khả
năng tự lập lại cân bằng giữa các quần thể sinh vật sống cùng nhau như vật ăn
thịt con mồi,… và đó chính là cơ sở tạo nên cân bằng sinh thái. Tuy nhiên,
khả năng tự lập lại cân bằng của hệ sinh thái là có giới hạn. Con người đôi khi
vì muốn thu lợi nhuận kinh tế cao nên bằng nhiều hoạt động đã làm cản trở
khả năng tự điều chỉnh của hệ sinh thái, dẫn tới mất cân bằng sinh thái, gây
suy thoái tài nguyên và ô nhiễm môi trường. Muốn quản lý tốt các hệ sinh thái
thì nguyên lý cơ bản cần tuân thủ đó là giữ cho các hệ sinh thái này không
nằm ngoài khả năng tự điều chỉnh của nó.
6
Sản xuất
Tiêu thụ
Tái sản xuất
Nói về tác hại của một loài sinh vật nào đó, thực ra là xét dưới góc độ lợi
ích của nó đối với con người. Trong tự nhiên không có loài sinh vật gây hại
cũng không có loài sinh vật nào hoàn toàn có lợi. Thực ra, mỗi loài sinh vật
đều có một vị trí nhất định trong tự nhiên, chúng thực hiện những chức năng
riêng trong chu trình chuyển hóa vật chất của tự nhiên.
Ở vòng tuần hoàn vật chất các loài sinh vật tồn tại hài hòa với nhau khi
hệ sinh thái hoạt động bình thường. Do đó, đảm bảo cho hệ sinh thái tồn tại và
phát triển. Trên cơ thể cây trồng và xung quanh các loài cây trồng có rất nhiều
loài sinh vật khác nhau cùng tồn tại. Trong số đó, có loài cần thiết cho hoạt
động sống của cây trồng, thiếu chúng cây không thể sống được một cách bình
thường. Bên cạnh đó, có loài sinh vật lấy cây trồng làm thức ăn (đây là các loài
sinh vật gây hại-dịch hại cây trồng). Thế nhưng không phải tất cả các sinh vật lấy
cây trồng làm thức ăn đều là dịch hại đối với con người: Côn trùng ăn cỏ dại
cộng đơn thuần mà giữa các loài đó có mối quan hệ rất chặt chẽ, trước hết là
mối quan hệ về dinh dưỡng và nơi ở. Quan hệ này có thể là tương hỗ hoặc đối
địch, cạnh tranh…
Trong quần xã, các loài có quan hệ mật thiết với nhau, mối quan hệ đó
thể hiện rõ nhất ở quan hệ dinh dưỡng với mọi thành viên của quần xã đều
tham gia vào một trong ba pha của vòng tuần hoàn vật chất: pha sản xuất, pha
tiêu thụ, và phân hủy. Kết gắn sinh vật với nhau là dây chuyền dinh dưỡng,
mỗi loài là một mắt xích của dây chuyền dinh dưỡng ấy, mối quan hệ giữa các
8
mắt xích thức ăn rất phức tạp, nó ảnh hưởng đến tương quan số lượng của
nhau. Chỉ một mắt xích thay đổi thì toàn bộ chuỗi, thậm chí toàn bộ mạng
lưới thức ăn bị thay đổi theo. Các chuỗi thức ăn đều là tạm thời và không bền
vững như mọi mối quan hệ sinh học khác.
* Biến động số lượng côn trùng
Trên cơ sở xem xét hàng loạt dẫn liệu về sự biến đổi số lượng và các
dạng cơ chế điều hoà số lượng, Viktorov (1967) đó tổng hợp khái quát thành
sơ đồ chung của biến động số lượng côn trùng. Một trong những đặc trưng
của quần thể là mật độ cá thể trong quần thể được xác định bởi sự tương quan
giữa các quá trình bổ sung thêm và giảm bớt số lượng cá thể. Tất cả là các
yếu tố gây biến động đều tác động đến quá trình này khi chúng làm thay đổi
sức sinh sản, tỷ lệ tử vong của quần thể và sự di cư của các cá thể. Các yếu tố
vô sinh mà trước hết là điều kiện thời tiết, khí hậu tác động đến côn trùng một
cách trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua thức ăn, thiên địch. Sự điều hoà thông
qua các mối quan hệ tác động qua lại đó đó phản ánh ảnh hưởng của mật độ
lên sức sinh sản, tỷ lệ tử vong và di cư, trong đó tồn tại mối quan hệ trong loài
và bằng sự thay đổi tích cực của thiên địch và đặc điểm của thức ăn. Sự tồn
tại của các mối quan hệ này đảm bảo những thay đổi đền bù cho sự bổ sung
1.2.1. Tình hình nghiên cứu sâu hại ngô trên thế giới
Trước kia ở phía Bắc Mỹ gần Boston, Massachsetts vào năm 1917, cây
ngô đã xuất hiện sâu đục thân, bây giờ đã lan rộng sang Canada và cả Châu
Mỹ, Phía Nam của Gulf Coast. Sâu đục thân ngô có nguồn gốc ở Châu Âu,
nơi có diện tích đất lớn nhất thế giới. Phía Bắc Mỹ loài sâu này có mặt với
mật độ rất lớn và mang lại hậu quả gấp nhiều lần so với các sinh vật khác ở
Châu Âu. Như vậy đây là nơi thứ hai ít nhất và cũng là nơi có rất nhiều nguồn
thức ăn để sâu đục thân tận dụng sinh sống và phá hoại.
10
Theo Hill và Waller (1988) [31] trên cây ngô có 18 loài sâu hại chính,
như sâu cắn lá ngô, sâu keo, sâu đục thân, cánh cứng ăn lá, riêng sâu đục thân
có 6 loài, sâu ăn hạt, ăn lá có 6 loài.
Wang Ren Lyli Ying và Waterhouse (1997) [35] cho biết ở các tỉnh ở
phía Nam Trung Quốc xuất hiện 12 loài sâu ngô, đó là sâu xám, sâu đục thân,
rệp, bọ xít đen, bọ xít gai, sâu khoang, bọ ba ba, bọ xít dài, sâu cắn lá nõn, bọ
xít xanh, châu chấu và sâu róm.
Theo Waterhouse (1993) [36] cho biết ở các nước Đông Nam Á đã xuất
hiện 24 loài sâu hại ngô, tuy nhiên tuỳ theo điều kiện khí hậu thời tiết mỗi
nước một khác nên thành phần và mức độ phổ biến của các loài sâu hại có
khác nhau.
Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của rệp ngô Elliott
và CTV (1988) đã tính được ngưỡng sinh học là 6,1°C và ngưỡng nhiệt độ
cao là 26,3°C. Rệp ngô thường tấn công cây lúa mạch vào giữa tháng 7 và
kéo dài tới cuối tháng 10. Số lượng rệp nhiều nhất vào cuối tháng 8 đầu tháng
9 khi lúa mạch đã trổ hoa, sau đó mật độ rệp giảm dần. Trên cây mía tại Cuba,
theo Gomez et al. (1984) rệp ngô xuất hiện với mật độ cao sau khi làm cỏ mía
đợt đầu và rệp phát triển mạnh khi nhiệt độ khoảng 20°C. Khi nghiên cứu ảnh
ngô và đã có một số nghiên cứu về đặc điểm phát sinh gây hại của chúng trên
ngô. Kết quả cho thấy loài sâu này gây hại chủ yếu ở thời kỳ cây ngô còn non.
Sâu thường gây hại vào ban đêm. Sâu cắn ngang cây non, sau đó lôi phần
thân cây non bị đứt xuống đất để ăn. Sâu xám phá hại ngô mạnh từ lúc mọc
mầm đến 5 - 6 lá khi cây 7 – 8 lá sâu xám đục gốc vào bên trong ăn phần
mềm ở giữa làm cây bị héo và chết.
Rệp ngô chủ yếu hại lá ngô. Khi ngô trỗ cờ, rệp chích hút dịch lá bao cờ,
làm lá bạc trắng và bao phấn bị khô dẫn đến thiếu phấn. Rệp còn hại râu ngô
làm râu bị khô không có kh năng thụ phấn.
12
Phạm Tuyết Nhung (2002) [26] cho biết thành phần sâu hại ngô vụ Xuân
Hè tại xã Đức Chính, Cẩm Giàng, Hải Dương là 15 loài trong đó có 3 loài gây
hại nặng là sâu xám, sâu cắn lá ngô và sâu róm chỉ đỏ.
Theo Đặng Thị Dung (2003) [9] cho biết thành phần sâu hại ngô tại vùng
Gia Lâm, Hà Nội vụ Xuân năm 2001 cho thấy có 23 loài sâu hại thuộc 6 bộ
và 16 họ. Trong đó có 3 loài xuất hiện phổ biến đó là rệp ngô, sâu cắn lá và
sâu đục thân. Trong đó đặc điểm hình thái của loài sâu cắn lá ngô (Leucania
loreyi Dup.) được tác giả nghiên cứu, mật độ sâu cắn lá tương đối cao, đỉnh
cao mật độ ở 2 điểm điều tra tương ứng vào giai đoạn cây ngô 5 – 6 lá (4,4 –
5,4 con/10cây) và lúc bắp ngô vào nâu chín sữa (3,4 – 4,5 con/10 cây). Sức ăn
của loài sâu cắn lá ngô là rất lớn. Do đó với mật độ cao như vậy, sự gây hại
của chúng có ảnh hưởng đến năng suất, đặc biệt vào giai đoạn ngô chín sữa,
sâu chui vào bắp ăn hạt làm giảm số lượng hạt/bắp dẫn đến giảm năng suất.
Nguyễn Thị Lương (2003) [21] công bố thành phần sâu hại ngô vụ Xuân
2003 tại Gia Lâm – Hà Nội có 22 loài trong đó có 4 loài sâu hại xuất hiện với
mức độ phổ biến cao là sâu xám, sâu đục thân ngô, sâu xanh và bọ ăn lá 4
chấm trắng.
4 – 5 hạt vào nõn 20EC; Diaphos 10G; Vicarp 4H; Padan 4G; Vibasu 10H để
diệt sâu. Sau khi thu hoạch, nên đưa thân cây ngô ra khỏi ruộng và sử dụng
cho trâu bò ăn hoặc làm chất đốt càng sớm càng tốt, để tiêu diệt những con
sâu, nhộng còn nằm bên trong thân, hạn chế mật độ sâu ở các vụ sau.
Rệp ngô ngô: Vệ sinh đồng ruộng, làm sạch cỏ dại, diệt môi giới truyền
rệp. Trồng ngô với mật độ hợp lý, thường ở những ruộng ngô trồng với mật
độ cao thì rệp hại nặng hơn. Dùng các loại thuốc đang phổ biến như Mospilan
3EC, Trebon 10EC phun 35-55 ml/ sào.
Viện nghiên cứu Ngô cũng đưa ra một quy trình phòng trừ dịch hại tổng
hợp trên ngô như sau: (1) Năm nguyên tắc cơ bản trong quản lý dịch hại tổng
hợp (IPM) trên cây ngô gồm: Trồng và chăm sóc cây khoẻ
14
Thăm đồng thường xuyên; Nông dân trở thành chuyên gia đồng ruộng; Phòng
trừ dịch hại; Bảo vệ thiên địch. (2) Biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp trên
cây ngô gồm: Biện pháp canh tác (Luân canh cây trồng; Thời vụ gieo trồng
hợp lý; Sử dụng hạt giống khỏe, giống chống chịu sâu bệnh; Gieo trồng với
mật độ hợp lý; Sử dụng phân bón hợp lý); Biện pháp thủ công; Biện pháp sinh
học và biện pháp hóa học.
Trong nhóm biện pháp sinh học phòng trừ sâu hại ngô thì côn trùng thiên
địch có vai trò khá quan trọng trong hạn chế sự gia tăng của các loài sâu hại,
chúng đã được khá nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Thiên địch của
ngô xuất hiện khá phổ biến trên đồng ruộng. Tại Gia Lâm – Hà Nội, Nguyễn
Thị Lương (2003)[21] đã cho biết trên vụ ngô Xuân năm 2003, xuất hiện 15
loài thuộc 3 bộ, 8 họ. Trong đó bộ cánh cứng có số loài thu được nhiều nhất
(11 loài). Ba loài xuất hiện với mức độ phổ biến cao là: Bọ rùa 6 vằn, chân
chạy dạng kiến và bọ cánh cộc.
Phạm Văn Lầm (1996) [17] ghi nhận 72 loài thiên địch của sâu hại ngô.
chưa được các nhà khoa học nghiên cứu như:
- Điều tra và xác định đầy đủ thành phần sâu hại trên sinh quần ruộng
ngô, xác định loài sâu gây hại nghiêm trọng (gây hại chính), loài phổ biến và
loài ít phổ biến trên sinh quần ruộng ngô.
- Nghiên cứu diễn biến số lượng của các loài sâu chính hại ngô qua các
giai đoạn sinh trưởng của cây ngô từ đó xác định thời điểm phát sinh gây hại
nặng của sâu trên cây ngô để khuyến cáo cho người dân chủ động thăm đồng
và phòng trừ kịp thời.
- Nghiên cứu tuổi sâu, giai đoạn phát triển của sâu mẫn cảm nhất với một
số loại thuốc hóa học mà người dân thường dùng để trừ sâu. Từ đó khuyến
cáo cho người dân biết và lựa chọn thời điểm phun thuốc để đạt hiệu quả trừ
sâu cao nhất.
16
Chính vì những lý do trên đây nên chúng tôi đã tập trung đi sâu nghiên
cứu các nội dung này nhằm góp phần xây dựng quy trình phòng trừ sâu hại
trên cây ngô ở huyện Nam Đàn nói riêng và tỉnh Nghệ An nói chung.
1.4. Những nội dung đề tài tập trung nghiên cứu
- Điều tra thành phần côn trùng gây hại trên sinh quần ruộng ngô ở
huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An.
- Điều tra diễn biến số lượng của các loài sâu hại chính trên ruộng ngô
trồng ở 3 vùng thổ nhưỡng đại diện cho huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An.
- Bước đầu nghiên cứu đặc điểm sinh học và thử nghiệm một số loại
thuốc hóa học phòng trừ sâu chính hại ngô.
1.5. Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của tỉnh Nghệ An và
huyện Nam Đàn
1.5.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Nghệ An
Nghệ An là một tỉnh thuộc vùng Trường Sơn Bắc, có tọa độ địa lý từ
thu). Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 23,9 oC. Trong những tháng nóng
có sự tăng nhiệt độ do ảnh hưởng của áp thấp nóng phía tây, mùa lạnh bắt đầu
cùng với hoạt động của gió mùa Đông Bắc. Tổng tích ôn cả năm 8.729 oC.
Lượng mưu trung bình cả năm 1 944,3mm, độ ẩm không khí phổ biến từ 8486%. Theo thống kê tính đến ngày 1/4/2009 tổng dân số 155.500 người trong
đó tỉ lệ nam chiếm 48,61%, nữ chiếm 51,39%. Mật độ dân số 501 người/Km 2
dân số trong độ tuổi lao động chiếm 53,7%, nguồn nhân lực chủ yếu tập trung
ở khu vực nông thôn.