Bộ giáo dục v đo tạo

Trờng đại học nông nghiệp I
------------------H Thanh Hơng

Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học v sinh thái học của
loi mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst
ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam
v khả năng phòng chống chúng bằng biện pháp sinh học

Luận án tiến sĩ nông nghiệp

H Nội, năm 2008


Bộ giáo dục v đo tạo

Trờng đại học nông nghiệp I
------------------H Thanh Hơng

Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học v sinh thái học của
loi mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst
ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam
v khả năng phòng chống chúng bằng biện pháp sinh học

Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
Mã số: 4-01-16

Luận án tiến sĩ nông nghiệp

Ngời hớng dẫn khoa học:

giúp đỡ tôi trong học tập v hon thnh luận án đúng tiến độ.
Chúng tôi xin chân thnh cảm ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Nông Học,
Bộ môn Côn trùng, Trờng đại học Nông nghiệp I H Nội đã trực tiếp hay gián
tiếp giúp đỡ về chuyên môn, cơ sở vật chất trong việc triển khai các thí nghiệm
nghiên cứu v góp ý cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề ti.
Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn Tiến sỹ Kazutaka Yamada, phòng thí
nghiệm côn trùng Trờng đại học quận Osaka (Osaka Prefecture University), Nhật
Bản đã giúp đỡ trong quá trình giám định tên chính xác loi côn trùng nghiên cứu.
Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Cục Bảo vệ thực vật, Ban
Giám đốc Trung tâm Giám định Kiểm dịch thực vật v tập thể cán bộ công nhân
viên thuộc Trung tâm đặc biệt Tiến sĩ Dơng Minh Tú, KS. Trần Thị Minh Tâm,
KS Tống Thị Mai San đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình
học tập, nghiên cứu v hon thnh luận án.
Ngoi ra, chúng tôi cũng nhận đợc sự giúp đỡ nhiệt tình của các cán bộ
công nhân viên ở Trại thí nghiệm thực tập, trờng Đại học Nông nghiệp I H Nội;
Tổng kho dự trữ quốc gia Đông Anh, H Nội v các bạn bè, sinh viên thực tập tốt
nghiệp ngnh Bảo vệ thực vật khóa 43 (em Nguyễn Thị Huế), khóa 45 (em Trần
Duy Lịch v Dơng Thị Liên), khóa 46 (em Nguyễn Ngọc ánh, Lê Thị Thu)
trờng Đại học Nông nghiệp I, H Nội; đặc biệt cảm ơn anh Lê Quốc Anh, sinh
viên khoa Điện, trờng Đại học Bách Khoa H Nội trong quá trình nghiên cứu để
hon thnh bản luận án ny.
Chúng tôi xin ghi nhận những ý kiến giúp đỡ, trao đổi của các thầy cô, các
nh khoa học trong v ngoi nớc v các đồng nghiệp trong quá trình thực hiện đề
ti luận án.
Cuối cùng tôi xin by tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với cha, mẹ, con trai v các
bạn bè thân thiết đã hết lòng động viên, giúp đỡ rất nhiều cả về tinh thần v vật
chất cho tôi hon thnh chơng trình học tập v luận án nghiên cứu đề ti ny.
H Nội, ngy tháng năm 2007
Tác giả luận án
NCS. H Thanh Hơng

Mở đầu
1.

Tính cấp thiết của đề tài

1

2.

Mục đích và yêu cầu của đề tài

3

3.

ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3

4.

Đối tợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

4

Chơng 1: Tổng quan ti liệu

6

Tình hình nghiên cứu ngoài nớc


25

1.2.

44

Tình hình nghiên cứu trong nớc


iv

1.2.1. Thành phần côn trùng, nhện hại kho nông sản ở Việt Nam

44

1.2.2. Thành phần kẻ thù tự nhiên (côn trùng ký sinh, côn trùng và

45

nhện bắt mồi) trong kho nông sản ở Việt Nam
1.2.3. Vị trí của Tribolium castaneum Herbst trong thành phần côn

46

trùng hại kho chủ yếu
1.2.4. Vị trí phân loại, phân bố và ký chủ của Tribolium castaneum

48



57

2.3.1. Xác định vị trí của loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum

57

Herbst) trong thành phần dịch hại kho ở một số tỉnh miền
Bắc Việt Nam
2.3.2. Tìm hiểu đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học của

61

loài mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst thuộc một số
tỉnh ở 3 vùng sinh thái nông nghiệp của miền Bắc Việt Nam
2.3.3. Tìm hiểu khả năng phòng chống loài mọt bột đỏ (Tribolium

69

castaneum Herbst) bằng biện pháp sinh học
2.3.4. Thử nghiệm quy trình nhân nuôi bọ xít bắt mồi (Xylocoris

75

flavipes) trong phòng chống sinh học đối với mọt bột đỏ
(Tribolium castaneum)
2.3.5. Xử lý số liệu

76



trong thành phần dịch hại kho nông sản tại các vùng sinh thái
nông nghiệp ở miền Bắc Việt Nam
3.2.

Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái

85

học của loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst) đã thu
thập
3.2.1. Nghiên cứu đặc điểm hình thái của Tribolium castaneum

85

Herbst
3.2.2. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của Tribolium

92

castaneum Herbst
3.2.3. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái học của Tribolium

98

castaneum Herbst
3.3.

Tìm hiểu khả năng phòng chống loài mọt bột đỏ (Tribolium



144

Kết luận

144

Đề nghị

147

Danh mục các công trình đã công bố liên quan đến luận án
Ti liệu tham khảo
Phụ lục


vii

Danh mục các chữ viết tắt trong luận án

CABI

Center for Agriculture and Bioscience International
(Trung tâm sinh học nông nghiệp quốc tế)

DTQG

Dự trữ quốc gia

FAO


Danh mục các bảng
Bảng
1.1.

Tên bảng

Trang

Thành phần côn trùng và nhện chính hại kho nông sản trên thế

6

giới
1.2.

Số lợng loài côn trùng (Bộ Coleoptera, Lepidoptera) hại kho

8

nông sản ở một số nớc thuộc khu vực Đông Nam á
1.3.

Số lợng thành phần loài kẻ thù tự nhiên (ký sinh và bắt mồi)

8

của côn trùng chính hại kho nông sản trên thế giới
1.4.



castaneum Herbst (điều kiện ẩm độ 70%)
1.9.

ảnh hởng của địa điểm thu thập đến thời gian phát dục từ

25

trứng đến trởng thành của Tribolium castaneum Herbst
1.10. Phân bố địa lý của quần thể các loài côn trùng kháng thuốc

35

gây hại kho nông sản
1.11. Mối quan hệ giữa việc sử dụng Malathion và sự tăng tính

36

kháng thuốc của trởng thành mọt bột đỏ T. castaneum
1.12. ảnh hởng của vùng sinh thái đến tính kháng phosphine của T.
castaneum Herbst

37


ix

1.13. Khả năng bắt mồi của Xylocoris flavipes (Reuter) đối với các

40

Kích thớc các pha phát dục của Tribolium castaneum Herbst

85

miền Bắc Việt Nam
3.3.

Thời gian phát dục của Tribolium castaneum Herbst miền Bắc

93

Việt Nam
3.4.

Sức đẻ trứng trung bình của Tribolium castaneum Herbst ở

96

miền Bắc Việt Nam
3.5.

Tỷ lệ trứng nở trung bình của Tribolium castaneum Herbst

98

miền Bắc Việt Nam
3.6.

ảnh hởng của điều kiện nhiệt độ đến kích thớc pha trứng và


104

các pha Tribolium castaneum Herbst thu tại miền Bắc Việt
Nam
3.11. ảnh hởng của điều kiện nhiệt độ đến sức sinh sản của

105

Tribolium castaneum Herbst thu tại miền Bắc Việt Nam
3.12. ảnh hởng của yếu tố thức ăn đến khả năng gia tăng quần thể

106

T. castaneum ở 25oC
3.13. Tốc độ gia tăng quần thể của T. castaneum và T.confusum trên

110

bột mì trong điều kiện cạnh tranh
3.14. Khả năng sinh trởng cạnh tranh của Tribolium castaneum với

111

Tribolium confusum và 4 loài mọt thông thờng
3.15. Khả năng kháng thuốc phosphine của T. castaneum Herbst thu

114

tại một số địa điểm khác nhau ở miền Bắc Việt Nam
3.16. Thành phần kẻ thù tự nhiên ở một số kho nông sản miền Bắc

xi

3.22. Sức tiêu thụ của một đời cá thể bọ xít bắt mồi X. flavipes đối

129

với pha trứng của T. castaneum
3.23. Sức tiêu thụ của một đời bọ xít bắt mồi Xylocoris flavipes đối

130

với pha sâu non (tuổi 1-3) của T. castaneum
3.24. Thử nghiệm hiệu quả phòng chống mọt bột đỏ bằng bọ xít bắt

138

mồi trên ngô vỡ, lúa mì và gạo ở quy mô lớn hơn trong phòng
thí nghiệm
3.25. Thử nghiệm hiệu quả phòng chống mọt bột đỏ bằng bọ xít bắt

139

mồi trên gạo ở quy mô ngăn kho bảo quản
3.26. Thử nghiệm nhân nuôi bọ xít bắt mồi Xylocoris flavipes theo 3
quy trình

142


xii


67

Nội
2.5.

Thử nghiệm khả năng khống chế số lợng mọt bột đỏ bằng bọ

73

xít bắt mồi ở trên 3 loại thức ăn khác nhau (ngô vỡ, lúa mì và
gạo)
2.6.

Kiểm tra thí nghiệm khả năng khống chế số lợng mọt bột đỏ

73

bằng bọ xít bắt mồi ở trên ngô vỡ, lúa mì và gạo
3.1.

Diễn biến độ thờng gặp của Tribolium castaneum Herbst ở

82

miền Bắc Việt Nam
3.2.

Tình hình phân bố quần thể mọt bột đỏ ở Hà Tây


87

3.8.

Hình thái sâu non đẫy sức của T. castaneum Herbst

87

3.9.

Hình thái pha nhộng của T. castaneum Herbst

88

3.10.

Đặc điểm phân biệt nhộng cái T. castaneum

88

3.11.

Đặc điểm phân biệt nhộng đực T. castaneum

88

3.12.

Hình thái pha trởng thành của T. castaneum Herbst


tỉnh (Hà tây, Sơn La, Hà Nội và Nghệ An) ở miền Bắc Việt
Nam
3.17.

Diễn biến số lợng quần thể của 2 loài T.castaneum và

108

T.confusum trên bột mì ở công thức 1
3.18.

Diễn biến số lợng quần thể của 2 loài T.castaneum và

108

T.confusum trên bột mì ở công thức 2
3.19.

Diễn biến số lợng quần thể của 2 loài T.castaneum và

109

T.confusum và trên bột mì ở công thức 3
3.20.

Biến động số lợng quần thể của mọt bột đỏ (T. castaneum)

112

và bọ xít bắt mồi (X. flavipes) tại ngăn 1 kho thóc Dự trữ quốc



xiv

3.25.

Ong đen ký sinh cuống bụng dài Eurytoma sp.

119

(Eurytomidae - Hymenoptera)
3.26.

Trởng thành bọ xít bắt mồi X. flavipes

121

3.27.

Trứng và bọ xít non X. flavipes

122

3.28.

Trứng bọ xít bắt mồi X. flavipes

122

3.29.


Diễn biến số lợng mọt bột đỏ bằng bọ xít bắt mồi trong quá

133

trình thí nghiệm ở công thức 2 (1 cặp bọ xít bắt mồi : 5 cặp
mọt bột đỏ)
3.34.

Diễn biến số lợng mọt bột đỏ bằng bọ xít bắt mồi trong quá

133

trình thí nghiệm ở công thức 3 (5 cặp bọ xít bắt mồi : 1 cặp
mọt bột đỏ)
3.35.

Khả năng khống chế số lợng cá thể mọt bột đỏ trung bình

134

của bọ xít bắt mồi trên ngô vỡ
3.36.

Khả năng khống chế số lợng cá thể mọt bột đỏ trung bình

135

của bọ xít bắt mồi trên lúa mì
3.37.


(Tribolium castaneum) và mật độ của bọ xít bắt mồi (X.
flavipes) trên gạo
3.41.

Đặc điểm phân biệt trởng thành đực cái của bọ xít bắt mồi

140

3.42.

Thử nghiệm quy trình nhân nuôi bọ xít bắt mồi bằng trứng và

140

sâu non của mọt bột đỏ trong phòng thí nghiệm
3.43.

Thử nghiệm quy trình nhân nuôi bọ xít bắt mồi bằng mật ong

141

và sữa đặc phòng thí nghiệm
3.44.

Thử nghiệm quy trình nhân nuôi bọ xít bắt mồi bằng hỗn hợp
hóa chất phòng thí nghiệm

141


bột

đỏ

Tribolium

castaneum

Herbst

(Coleoptera:

Tenebrionidae) là một trong những dịch hại chính trên các sản phẩm nông
nghiệp bảo quản trong kho, tần suất xuất hiện của mọt bột đỏ cao nhất chiếm
40,40% khi điều tra kho ở Indonesia (Haines C.P., 1997)[88] và tổn thất về


2

trọng lợng do loài này gây ra là khá lớn 29,5% và 39,2% trong 4,5 tháng bảo
quản (Adesuyi, 1980) (CABI, 1999)[67].
Khả năng hình thành các quần thể khác nhau ở nhóm côn trùng hại kho
nói chung, mọt bột đỏ nói riêng đã có một số biểu hiện cho thấy quần thể loài
mọt này ở một số địa phơng khác nhau có những dấu hiệu, đặc điểm không
hoàn toàn đồng nhất về mặt hình thái, sinh học, rõ nhất là mức độ mẫn cảm
với cùng một loại thuốc hoá học. Lý do của hiện tợng này có thể thấy nh
sau:
- Kho bảo quản nông sản là một kiểu hệ sinh thái khép kín và biệt lập,
khó có sự giao lu trao đổi nguồn mọt với nơi khác, nên dễ hình
thành quần thể đặc trng cho từng sinh cảnh địa phơng với điều

2.2. Yêu cầu
Xác định vị trí của loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst) trong
thành phần dịch hại kho ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam
Tìm hiểu đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học của loài mọt bột
đỏ Tribolium castaneum Herbst ở một số tỉnh thuộc 3 vùng sinh thái
nông nghiệp của miền Bắc Việt Nam.
Tìm hiểu khả năng phòng chống loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum
Herbst) bằng biện pháp sinh học theo định hớng an toàn lơng thực,
phục vụ công tác quản lý dịch hại trong kiểm dịch thực vật ở Việt Nam.
3. ý nghĩa khoa học v thực tiễn của đề ti
3.1. ý nghĩa khoa học
- Loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst) đợc nghiên cứu so sánh
trên diện rộng ở một số tỉnh thuộc 3 vùng sinh thái nông nghiệp của miền
Bắc Việt Nam. Đã cung cấp bổ sung những dẫn liệu khá đầy đủ và cập
nhật về (i) Đặc điểm hình thái; (ii) Đặc điểm sinh học; (iii) Đặc điểm
sinh thái học loài mọt này.


4

- Đã ghi nhận đợc thêm 3 loài ong ký sinh vào danh mục kẻ thù tự nhiên
của sâu mọt hại kho nông sản bảo quản ở nớc ta.
- Lần đầu tiên ở Việt Nam, đã tiến hành nghiên cứu tơng đối hệ thống và
bổ sung thêm những dẫn liệu mới về đặc điểm hình thái, sức sinh sản, đặc
điểm săn mồi và khả năng nhân nuôi số lợng lớn loài bọ xít bắt mồi
Xylocoris flavipes (Reuter), mở ra triển vọng lợi dụng loài côn trùng có
ích này trong biện pháp phòng chống loài mọt bột đỏ (Tribolium
castaneum Herbst) ở nớc ta.
3.2. ý nghĩa thực tiễn
- Cung cấp các dẫn liệu làm cơ sở khoa học cho các quy trình phòng chống

(Nguyễn Đức Khiêm, 2006) [19]: quần thể là một tập hợp (hay phức hợp) cá
thể của một loài côn trùng sinh sống tại một lãnh thổ xác định. Để thích nghi
với những hoàn cảnh sống chuyên biệt, quần thể của một loài có thể biến đổi
và hình thành những nhóm cá thể hẹp hơn đợc gọi là chủng quần loài.
ở đề tài nghiên cứu này, chúng tôi chỉ có thể tìm hiểu chung trên cả tập
hợp cá thể loài mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst tại một số địa phơng
có điều kiện ngoại cảnh hoặc xuất xứ khác nhau và gọi đó là quần thể mọt bột
đỏ của địa danh đó mà không chủ trơng đi sâu đến mức độ chủng quần loài.
Cũng ở đề tài này, tùy theo nội dung cần tìm hiểu, thuật ngữ quần thể
có thể chỉ là một tập hợp cá thể loài mọt bột đỏ giới hạn trong một địa danh
(huyện, tỉnh, thành phố) song cũng có thể mở rộng cho cả một vùng sinh thái
nào đó.
Do đó nghiên cứu của chúng tôi đợc tiến hành tại một số kho nông sản
bảo quản thuộc 17 tỉnh, thành phố ở miền Bắc Việt Nam thuộc 3 vùng sinh
thái nông nghiệp.


6

Chơng 1

Tổng quan ti liệu
1. 1. Tình hình nghiên cứu ngoài nớc
1.1.1. Thành phần côn trùng, nhện hại kho nông sản trên thế giới
Theo hệ thống quản lý dịch hại hàng hoá bảo quản [115] các nhà khoa
học trên thế giới đã công bố thành phần côn trùng và nhện chính hại kho nông
sản nh trình bày ở bảng 1.1.
Bảng 1.1. Thành phần côn trùng và nhện chính hại kho nông sản trên thế
giới
Stt


Insecta

Hại bên ngoài

3

Stegobium perniceum (Linnaeus)

Anobiidae

Coleoptera

Insecta

Hại bên ngoài

4

Rhyzopertha dominica (Fabricius)

Bostrichidae

Coleoptera

Insecta

Hại nguyên phát

5


Insecta

Hại nguyên phát

8

Sitophilus oryzae (Linnaeus)

Curculionidae

Coleoptera

Insecta

Hại nguyên phát

9

Sitotroga cerealella (Oliv.)

Curculionidae

Coleoptera

Insecta

Hại nguyên phát

10


Insecta

Hại thứ phát

13

Tribolium castaneum Herbst

Tenebrionidae

Coleoptera

Insecta

Hại thứ phát

14

Tribolium comnfusum (Jac. du Val)

Tenebrionidae

Coleoptera

Insecta

Hại thứ phát

15


Insecta

Hại bên ngoài

18

Ephestia elutta (Hubner)

Pyralidae

Lepidoptera

Insecta

Hại bên ngoài

19

Ephestia figulella (Gregson)

Pyralidae

Lepidoptera

Insecta

Hại bên ngoài

20

thuộc 26 họ và 4 bộ gây hại trong kho ngô ở Nam Carolina.
Theo kết quả điều tra của Haines C. P. (1997)[88] phối hợp với các nhà
khoa học Indonesia thuộc Trung tâm sinh học nhiệt đới vùng Đông Nam á
(SEAMEO - BIOTROP) và Viện Tài nguyên thiên nhiên (NRI); cũng nh các
tác giả Sukprakarn và Tauthong (1981); Nilpanit và Sukprakarn (1991);
Nakakita (1991)(theo trích dẫn của Bùi Công Hiển, 1995)[10], đã công bố về
thành phần côn trùng hại kho nông sản thuộc bộ cánh cứng (Coleoptera) và bộ
cánh vảy (Lepidoptera) ở Indonesia, Thái Lan, Malaysia, Philippines và một
số nớc khác thuộc khu vực Đông Nam á (bảng 1.2; chi tiết trình bày ở bảng
PL1.2. phụ lục 1).
Chỉ riêng thành phần côn trùng (thuộc bộ Coleoptera và Lepidoptera)
hại kho nông sản ở vùng Đông Nam á, các tác giả đã phát hiện đợc 173 loài
thuộc 38 họ. Trong đó:
- Bộ cánh cứng (Coleoptera) có 153 loài thuộc 34 họ khác nhau, chiếm
87,93%


8

- Bộ cánh vảy (Lepidoptera) có 20 loài thuộc 4 họ khác nhau, chiếm
12,07%
Bảng 1.2. Số lợng loài côn trùng (Bộ Coleoptera, Lepidoptera) hại kho
nông sản ở một số nớc thuộc khu vực Đông Nam á
Stt

Các nớc vùng Đông Nam á

1
2
3

cũng nh các nớc khác trên thế giới
1.1.2. Thành phần kẻ thù tự nhiên (côn trùng ký sinh, côn trùng và nhện
bắt mồi) trong kho nông sản trên thế giới
Theo Zaklatnoi G.A. (1973) trong Sâu hại nông sản trong kho và
phòng trừ của Vũ Quốc Trung (1978)[41], và theo CABI (2003) [69] công bố
sinh vật ký sinh và bắt mồi ăn thịt thờng gặp của côn trùng hại kho nông sản
nh sau (bảng 1.3, chi tiết trình bày ở bảng PL1.3 phụ lục 1)
Bảng 1.3. Số lợng thành phần loài kẻ thù tự nhiên (ký sinh và bắt mồi)
của côn trùng chính hại kho nông sản trên thế giới
Vật bắt mồi và ký sinh
Nhện bắt mồi
Côn trùng bắt mồi
Ong ký sinh
Ruồi ký sinh

Số lợng loài
7
2
49
1

(Nguồn tài liệu: Vũ Quốc Trung (1978)[41] và CABI (2003)[69])

Số lợng họ
7
2
8
1