Bộ giáo dục v đo tạo
Trờng đại học Nông nghiệp h nội
Bùi Minh Hồng
Thnh phần loi ruồi bộ Diptera ăn rệp muội,
đặc điểm sinh học, sinh thái của ba loi ruồi có
ý nghĩa v khả năng sử dụng chúng trong
phòng chống rệp muội hại rau họ hoa thập tự ở
vùng H Nội v phụ cận
Luận án tiến sĩ nông nghiệp
H Nội - 2009
Bộ giáo dục v đo tạo
Trờng đại học Nông nghiệp h nội
Bùi Minh Hồng
Thnh phần loi ruồi bộ Diptera ăn rệp muội,
đặc điểm sinh học, sinh thái của ba loi ruồi có
ý nghĩa v khả năng sử dụng chúng trong
phòng chống rệp muội hại rau họ hoa thập tự ở
vùng H Nội v phụ cận
Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
Mã số: 62. 62. 10. 01
Luận án tiến sĩ nông nghiệp
thầy cô khoa Sinh học, trờng Đại học S phạm Hà Nội đã tạo mọi điều kiện
giúp đỡ tôi hoàn thành tốt đề tài này.
Tôi xin bày tỏ lòng cám ơn chân thành tới Ban lãnh đạo và bà con nông
dân hợp tác xã Đặng Xá - Gia Lâm, Lĩnh Nam - Thanh Trì, Vân Nội - Đông
Anh, Phú Diễn - Từ Liêm, Song Phơng - Hà Tây đã tạo điều kiện bố trí
ruộng thí nghiệm để tôi thực hiện đề tài.
Cuối cùng tôi xin cám ơn gia đình tôi tạo mọi điều kiện về cơ sở vật
chất để tôi hoàn thành tốt luận án.
Hà Nội, ngày 02 tháng 02 năm 2009
Tác giả luận án
Bùi Minh Hồng
iii
mục lục
TT
Nội dung
trang
Mở đầu
1
1
Tính cấp thiết của đề tài
3.2
ý nghĩa thực tiễn
4
Đối tợng và phạm vi nghiên cứu
4
4.1
Đối tợng nghiên cứu
4
4.2
Phạm vi nghiên cứu
4
Chơng 1: Tổng quan tài liệu
5
1.
Tình hình nghiên cứu ở ngoài nớc
7
1.1.6 Họ Syrphidae
7
1.2
Nghiên cứu thành phần các loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội
8
1.3
Nghiên cứu về đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái và
12
các yếu tố ảnh hởng đến sinh trởng, phát triển của các
loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội
iv
1.3.1 Đặc điểm hình thái của các loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội
12
1.3.2 Đặc điểm sinh học của các loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội
2.2
Nghiên cứu về đặc điểm hình thái, sinh học sinh thái của
26
2
các loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội
2.2.1 Đặc điểm hình thái của các loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội
26
2.2.2 Đặc điểm sinh học của các loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội
27
2.3
Vai trò của các loài ruồi bộ Diptera trong việc hạn chế số lợng rệp muội
28
2.4
Biện pháp phòng trừ rệp muội hại trên rau họ hoa thập tự ở
29
vùng Hà Nội và phụ cận
2.4
Phơng pháp nghiên cứu
30
2.4.1 Phơng pháp nghiên cứu ngoài đồng
30
2.4.1.1 Điều tra, xác định thành phần loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội
30
2.4.1.2 Phơng pháp điều tra diễn biễn mật độ ấu trùng các loài ruồi
31
bộ Diptera ăn rệp muội và rệp muội hại rau họ hoa thập tự
2.4.1.3 Bảo vệ, khích lệ và sử dụng ấu trùng của ba loài ruồi bộ Diptera
khống chế rệp muội hại rau họ hoa thập tự trên đồng ruộng
31
v
* Bảo vệ, khích lệ các loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội trên
31
35
2.4.2.2 Xác định đặc điểm sinh học, sinh thái của loài ruồi bộ
36
Diptera ăn rệp muội
Xác định thời gian phát dục các pha và vòng đời của một
37
số loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội
Xác định khả năng ăn các loài rệp muội khác nhau của ấu
38
trùng ba loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội
Xác định khả năng ăn rệp muội ở từng tuổi của ấu trùng ba
38
loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội
Nghiên cứu ảnh hởng của thức ăn thêm đến thời gian sống
38
trởng thành của ba loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội
Xác định thành phần và vai trò của côn trùng ký sinh ruồi
39
3.1
ở vùng Hà Nội và phụ cận
3.1.1 Thành phần loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội hại rau họ hoa
44
thập tự ở vùng Hà Nội và phụ cận
3.1.2 Thời gian xuất hiện của một số loài ruồi bộ Diptera ăn rệp
46
muội trên rau họ hoa thập tự ở vùng Hà Nội và phụ cận
3.1.3 Mối quan hệ giữa các loài ruồi bộ Diptera và rệp muội trên
48
một số cây ký chủ trồng ở vùng Hà Nội và phụ cận
3.1.4 Diễn biễn mật độ ấu trùng ba loài ruồi có ý nghĩa và rệp muội
51
trên một số cây rau họ hoa thập tự ở vùng Hà Nội và phụ cận
3.2
Đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái của các loài ruồi bộ
77
Diptera ăn rệp muội
88
3.2.2 Đặc điểm sinh học, sinh thái của ba loài ruồi có ý nghĩa bộ Diptera
91
ăn rệp muội hại rau họ hoa thập tự ở vùng Hà Nội và phụ cận
3.2.2.1 Đặc điểm sinh học, sinh thái của loài ruồi Leucopis sp.
91
vii
* Đặc điểm sinh học của loài ruồi Leucopis sp.
91
* Khả năng ăn mồi của pha ấu trùng loài ruồi Leucopis sp.
93
trên thức ăn là rệp bông Aphis gossypii (Glover)
* Tính ăn thêm của loài ruồi Leucopis sp. trởng thành
94
* Khả năng ăn mồi của ấu trùng loài ruồi Leucopis sp. trên
95
3.3
Tính ăn thêm của loài ruồi Episyrphus balteatus (De Geer) trởng thành
107
Thành phần ong ký sinh trên một số loài ruồi bộ Diptera ăn
111
rệp muội hại rau họ hoa thập tự ở vùng Hà Nội và phụ cận
3.3.1 Thành phần ong ký sinh trên các loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội
111
3.3.2 Một số đặc điểm hình thái của loài ong ký sinh ấu trùng và
112
nhộng của loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội
3.3.3 Tỷ lệ ký sinh của ong ký sinh trên các loài ruồi bộ Diptera
114
ăn rệp muội
3.4
Bảo vệ, khích lệ và sử dụng ấu trùng của ba loài ruồi khống
115
129
3.4.2.2 Sử dụng ấu trùng loài ruồi Syrphus ribesii (Linnaeus)
130
3.4.2.3 Sử dụng ấu trùng ruồi Episyrphus balteatus (De Geer)
131
Kết luận và đề nghị
134
Kết luận
134
Đề nghị
136
Tài liệu tham khảo
138
Tài liệu tiếng Việt
137
Mối quan hệ giữa các loài ruồi bộ Diptera và rệp muội
trên một số cây ký chủ trồng ở vùng Hà Nội và phụ cận
năm 2005 - 2007
3.4
Diễn biễn mật độ ấu trùng ruồi bộ Diptera và rệp muội
tổng số trên cải bắp tại vùng Gia Lâm, Hà Nội năm 2005
3.5
60
Diễn biễn mật độ ấu trùng ruồi bộ Diptera và rệp muội tổng số
trên cải xanh tại vùng Đông Anh, Hà Nội năm 2005
3.11
59
Diễn biễn mật độ ấu trùng ruồi bộ Diptera và rệp muội tổng
số trên cải bắp tại vùng Đông Anh, Hà Nội năm 2006
3.10
57
Diễn biễn mật độ ấu trùng ruồi bộ Diptera và rệp muội tổng
số trên cải bắp tại vùng Đông Anh, Hà Nội năm 2005
63
x
3.12
Diễn biễn mật độ ấu trùng ruồi bộ Diptera và rệp muội tổng số
trên cải bắp tại vùng Song Phơng, Hà Tây năm 2005
3.13
Diễn biễn mật độ ấu trùng ruồi bộ Diptera và rệp muội tổng số
trên cải bắp tại vùng Song Phơng, Hà Tây năm 2006
3.14
90
Vòng đời của loài ruồi Leucopis sp. khi nuôi trên thức ăn
là rệp bông Aphis gossypii (Glover)
3.24
84
Kích thớc cơ thể của pha trởng thành một số loàii ruồi bộ Diptera
ăn rệp muội trên rau họ hoa thập tự ở vùng Hà Nội và phụ cận
3.23
Diễn biễn mật độ ấu trùng ruồi bộ Diptera và rệp muội
tổng số trên cải bắp tại vùng Từ Liêm, Hà Nội năm 2006
3.18
69
Diễn biễn mật độ ấu trùng ruồi bộ Diptera và rệp muội
tổng số trên cải bắp tại vùng Từ Liêm, Hà Nội năm 2005
3.17
67
Diễn biễn mật độ ấu trùng ruồi bộ Diptera và rệp muội tổng
số trên cải xanh tại vùng Song Phơng, Hà Tây năm 2006
3.16
66
Diễn biễn mật độ ấu trùng ruồi bộ Diptera và rệp muội tổng
số trên cải xanh tại vùng Song Phơng, Hà Tây năm 2005
3.15
64
92
Khả năng ăn rệp muội của ấu trùng loài ruồi Episyrphus
balteatus (De Geer) trên các loại thức ăn khác nhau
3.35
107
ảnh hởng của thức ăn bổ sung đến thời gian sống của
loài ruồi Episyrphus balteatus (De Geer) trởng thành
3.34
105
Khả năng ăn rệp của ấu trùng loài ruồi Episyrphus balteatus
(De Geer) trên thức ăn là rệp bông Aphis gossypii (Glover)
3.33
103
Vòng đời của loài ruồi Episyrphus balteatus (De Geer)
khi nuôi trên thức ăn là rệp bông Aphis gossypii Glover
3.32
102
Khả năng ăn rệp muội của ấu trùng loài ruồi Syrphus
ribesii (Linnaeus) trên các loại thức ăn khác nhau
thập tự ở vùng Hà Nội và phụ cận
114
xii
3.37
ảnh hởng của xen canh cải bắp với cây ngô đến mật độ
ấu trùng ruồi bộ Diptera ăn rệp muội tại Đặng Xá - Gia
Lâm, Hà Nội vụ Đông năm 2007
3.38
117
ảnh hởng của xen canh cải bắp với cây đậu đũa đến mật
độ ấu trùng ruồi bộ Diptera ăn rệp muội tại Vân Nội Đông Anh, Hà Nội vụ Đông năm 2007
3.39
118
ảnh hởng của xen canh cải bắp với cây hoa hồng đến
mật độ ấu trùng ruồi bộ Diptera ăn rệp muội tại Phú Diễn
- Từ Liêm, Hà Nội vụ Đông năm 2007
3.40
bộ Diptera ăn rệp muội trên cải bắp tại Song Phơng, Hà Tây
3.44
123
Hiệu lực của một số loại thuốc đối với các loài rệp muội
hại trên rau cải bắp tại Lĩnh Nam - Thanh Trì, Hà Nội
3.43
121
131
Khả năng khống chế rệp muội của ấu trùng loài ruồi Episyrphus
balteatus (De Geer) trên cải bắp tại Lĩnh Nam - Thanh Trì, Hà Nội
132
xiii
Danh mục hình
TT
Hình
trang
6
Diễn biễn mật độ ấu trùng ruồi và rệp muội trên cải bắp ở
vùng Hà Nội và phụ cận năm 2006
7
76
Diễn biễn mật độ ấu trùng ruồi và rệp muội trên cải xanh
ở vùng Hà Nội và phụ cận năm 2005
8
75
76
Diễn biến mật độ ấu trùng ruồi và rệp muội trên cải xanh
ở vùng Hà Nội và phụ cận năm 2006
77
9
Các pha phát dục của loài ruồi Leucopis sp.
78
10
1
BVTV
Bảo vệ thực vật
2
NST
Ngày sau trồng
3
TH
Thu hoạch
4
Tr
Trứng
5
ATr
ấu trùng
15
Mở Đầu
1. tính cấp thiết của đề ti
Rau là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong đời sống hàng ngày của
tất cả chúng ta. Rau còn là nguồn hàng xuất khẩu có giá trị kinh tế cao. Hơn
50% sản lợng các loại rau là họ hoa thập tự, chiếm một phần lớn trong cơ cấu
cây trồng các loại rau hàng năm (Mai Văn Quyền và CTV, 1994) [15]. ở Việt
nam sản xuất rau tập trung chủ yếu ở vùng đồng bằng sông Hồng với 27 - 28
% diện tích và 32 - 33 % sản lợng rau của cả nớc (Trần Khắc Thi, 1996)
[19]. Cho đến nay do mức độ đô thị hoá của các tỉnh thành làm cho diện tích
đất trồng rau bị thu nhỏ lại kéo theo sản lợng rau cung cấp cho cả nớc và Hà
Nội nói riêng ngày càng thiếu.
Vùng ngoại thành Hà Nội là nơi sản xuất rau chủ yếu cung cấp cho
Thành phố Hà Nội. Trong đó có tới 12 loại rau thuộc họ hoa thập tự nh: cải
bắp, su hào, súp lơ, cải xanh, cải thìa, cải ngọtVì sự thu nhỏ của diện tích
trồng, nên ngời nông dân phải tăng hệ số quay vòng trồng rau và sự chuyên
canh ngày càng cao đã làm cho các loài sâu hại phát triển mạnh.
Sự phát sinh phát triển và gây hại của các loài sâu đã làm năng suất
giảm mạnh thậm chí một số diện tích bị mất trắng không cho thu hoạch.
Trong quá trình trồng rau ngời nông dân vì lợi ích trớc mắt đã sử dụng
thuốc trừ sâu hóa học nh biện pháp hữu hiệu và chủ yếu. Đây là biện pháp
cho hiệu quả cao, nhanh, đơn giản và dễ sử dụng.
Theo Phạm Bình Quyền và CTV (1995) [16] một số khu vực ngoại
thành Hà Nội ngời nông dân đã phun thuốc từ 28 - 30 lần/ vụ rau, nh vậy sự
lạm dụng quá nhiều vào thuốc bảo vệ thực vật kéo theo sự biến đổi cấu trúc hệ
sinh thái nông nghiệp làm tổn hại to lớn đến quần thể các loài thiên địch. Số
lợng các loài sâu hại trên rau không ổn định mà thay đổi từng thời kỳ và làm
cho một số loài sâu hại trớc kia là loài thứ yếu nay trở thành loài chủ yếu mặt
phòng chống rệp muội hại rau họ hoa thập tự ở vùng Hà Nội và phụ cận
17
2. Mục đích v yêu cầu Của đề ti
2.1. Mục đích của đề tài
Xác định thành phần loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội hại rau họ hoa
thập tự, đặc điểm sinh học, sinh thái của loài ruồi có ý nghĩa làm cơ sở để bảo
vệ, sử dụng chúng trong điều hòa số lợng rệp muội hại rau họ hoa thập tự ở
vùng nghiên cứu.
2.2. Yêu cầu của đề tài
1. Thu thập và xác định thành phần loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội hại
rau họ hoa thập tự ở vùng nghiên cứu.
2. Mô tả đặc điểm hình thái, xác định đặc điểm sinh học, sinh thái của
ba loài ruồi Leucopis sp., Episyrphus balteatus (De Geer), Syrphus ribesii
(Linnaeus) bộ Diptera ăn rệp muội.
3. Bớc đầu đề xuất khả năng bảo vệ, khích lệ và sử dụng loài ruồi bộ
Diptera góp phần phối hợp với các biện pháp khác trong quản lý tổng hợp rệp
muội hại rau họ hoa thập tự.
3. ý nghĩa khoa học v thực tiễn của đề ti
3.1. ý nghĩa khoa học
- Đã xác định đợc 7 loài ruồi bộ Diptera ăn rệp muội và 4 loài ong ký
sinh của chúng trên rau họ hoa thập tự ở vùng Hà Nội và phụ cận.
- Bổ sung một số dẫn liệu mới về thời gian phát dục các pha, sức ăn rệp
muội, ảnh hởng của thức ăn bổ sung, thuốc hóa học...của ba loài ruồi bộ
Diptera ăn rệp muội có ý nghĩa ở Việt Nam là Leucopis sp., Episyrphus
balteatus (De Geer), Syrphus ribesii (Linnaeus).
- Xác định đợc diễn biễn mật độ của ba loài ruồi ăn rệp muội liên quan
với vật mồi rệp muội trên rau họ hoa thập tự và khả năng sử dụng chúng trong
thập tự ở vùng nghiên cứu.
19
Chơng 1
Tổng quan ti liệu
1. Tình hình nghiên cứu ở ngoi nớc
1.1. Nghiên cứu về các họ ruồi bộ Diptera ăn rệp muội
Các họ ruồi thuộc bộ Diptera ăn rệp muội (Aphididae: Homoptera) gồm 6 họ
[49], [92], [107].
1.1.1. Họ Cecidomyiidae
Cơ thể rất nhỏ, mềm yếu. Râu đầu dạng chuỗi hạt, xung quanh có lông.
Có hoặc không có mắt đơn. Mạch cánh đơn giản, thờng có từ 2-3 đờng
mạch cánh chạy tới mép cánh, không có đờng mạch ngang rõ rệt. Đốt chậu
chân sau không kéo dài [49].
Con trởng thành kích thớc cơ thể rất nhỏ, trởng thành cái của loài
ruồi họ Cecidomyiidae thờng xuyên quan sát nơi sống của tập đoàn rệp muội
hại cây trồng. Khi trên cây trồng xuất hiện mật độ rệp muội thích hợp, con
trởng thành cái đẻ trứng vào trong tập đoàn rệp muội.
ấu trùng của ruồi sinh sống trên cây, trong thân gỗ hoặc các u bớu
của lá và cành, ấu trùng không thể di chuyển với khoảng cách lớn. ấu trùng
của họ muỗi năn có số lợng lớn là loài bắt mồi ăn thịt chủ yếu các loài rệp
muội, một vài loài ấu trùng thuộc họ này ăn mô tế bào của cây tạo cho cây
trồng có sự phát triển không bình thờng và tiết ra các vị đắng.
Nghiên cứu khả năng ăn rệp muội của ấu trùng loài muỗi năn đã đợc
thực hiện trên cây táo ở vùng Wisconsis từ tháng 6 đến tháng 7. Kết quả cho
thấy ấu trùng của loài muỗi năn có khả năng ăn các loài rệp muội với số lợng
lớn và ấu trùng của loài muỗi năn đã đợc sử dụng trong biện pháp sinh học
phòng trừ rệp muội hại táo, rau, đậu đỗ (Scudder and Cannings, 2006) [107]
1.1.4. Họ Chamaemyiidae
Cơ thể nhỏ, màu đen ánh bạc đến màu nâu nhng đôi khi có màu đen
bóng, mảnh lng ngực có những sọc màu đen.
21
Đầu nhỏ, râu đầu ngắn tròn, hai mắt kép màu đỏ. Ngực rộng và lớn hơn
phần bụng, trên ngực có lông nhỏ (Papp, Merz and Foldvari, 2006) [92].
Cánh dài hơn cơ thể, mạch cánh có cấu tạo đơn giản, các mạch gần nh
chạy song song với nhau, mạch mép ngoài rất ngắn, mạch Sc dài. Phần bụng
ngắn nhỏ, mỗi đốt bụng có đôi lông ở hai bên.
ấu trùng sống trong tập đoàn rệp, ấu trùng có 3 tuổi, cơ thể màu trắng
và là loài bắt mồi ăn thịt, chủ yếu ăn rệp muội.
1.1.5. Họ Sciomyzidae
Ruồi trởng thành cơ thể nhỏ đến trung bình, thờng có màu vàng
hoặc nâu nâu, có nhiều vết đốm và các hoa văn trên cơ thể. Chúng thờng xuất
hiện phổ biến dọc trên các cây ở bờ sông, suối, ao và đầm lầy.
ấu trùng ăn trứng của ốc sên và ốc sên. Trởng thành là loài bắt mồi
ăn thịt các côn trùng nhỏ và mềm trong đó có rệp muội [49].
1.1.6. Họ Syrphidae
Trởng thành có màu vàng, bụng màu đen có sọc vằn, trông bề ngoài
giống nh một con ong nhỏ. Trởng thành kích thớc cơ thể trung bình hoặc
lớn, không có lông cứng. Mình có những vết đốm vệt rõ nét. Đốt ngọn râu đầu
không có lông. Có một bộ phận mạch cánh song song với mép ngoài của cánh.
Buồng R5 đóng kín. Giữa mạch R và M có một mạch giả (Scudder and
Cannings, 2006) [107].
Ruồi trởng thành thờng hoạt động trên không trung hoặc bay lên các
chùm hoa, thức ăn của nó là phấn hoa và mật hoa, trởng thành không có tính
ăn thịt. Trởng thành tìm tập đoàn rệp muội để đẻ trứng.
(Kula, 1981) [78].
ở ấn độ, tác giả Agarwala et al.,(1981) [26] đã công bố rệp Aphis
fabae (Scopoli) ; Aphis gossypii (Glover); Lipaphis erysimi (Kaltenbach) bị ấu
trùng của loài ruồi Episyrphus balteatus (De Geer) tấn công, các loài thiên địch
23
của rệp muội gồm 27 loài côn trùng trong đó có 5 loài ruồi ăn rệp. Thomson
(1981) [123] đã công bố 129 loài ruồi họ Syrphidae có mặt trên cây trồng tại ấn độ.
Tại Thụy Sỹ đã thu thập và định danh đợc 121 loài ruồi họ Syrphidae
trên các cây trồng ở đỉnh núi cao (Dethier, Tiefenau, 1982) [51].
Pek (1982) [95] đã thu thập đợc 101 loài ruồi họ Syrphidae ở vùng núi
cao Tien Shan và Pamir (Liên Xô).
Tác giả Kadamshoev (1984) [71] cho rằng thiên địch của rệp xám
Brevicoryne brassicae (Linnaeus) hại trên cây cải bắp ở Liên Xô gồm 20 loài
trong đó chủ yếu là loài ruồi họ Syrphidae ăn rệp muội nh Metasyrphus
corollae (Fabricius); Episyrphus balteatus (De Geer).
Vokerth và Thompson (1987) [127] đã định danh và mô tả đợc 6000
loài thuộc 200 giống nằm trong 3 họ phụ của họ Syrphidae bao gồm
Syrphinae, Microdontinae và Eristalinae. Ngời ta đã tiến hành thu thập ruồi
họ Syrphidae ở tất cả các châu lục và vẽ đợc bản đồ phân bố của các loài.
ở Thổ Nhĩ Kỳ, tác giả Elmali et al., (1984) [52] đã thu đợc khá nhiều
thiên địch của rệp muội trên lúa mỳ bao gồm 3 loài ruồi ăn rệp.
Trong hội nghị lần thứ 3 về ruồi ăn rệp, các nhà khoa học Nhật Bản cho
biết đã thu thập và định danh đợc 630 loài ruồi ở vùng đảo và trong lục địa.
Với 282 loài ruồi đặc hữu chiếm 44,8%, trong đó 90 loài ruồi chiếm 14,3% có
mặt cả ở vùng đảo và trong lục địa. Chỉ tính riêng phần lục địa thì có 12,2%
loài ruồi đặc hữu và 18,3 % tổng số loài ruồi đại diện cho vùng đảo. Xét riêng
trong hệ động vật của Hokkaido thì có 40% loài ruồi ăn rệp muội đặc hữu cho