Báo cáo khoa học: Ong ký sinh trứng bọ xít xanh vai đỏ Telenomus subitus Le (Scelionidae: Hymenoptera) và vai trò của nó trong hệ sinh thái cây đậu t-ơng vụ hè - thu 2003 tại Gia Lâm – Hà Nội docx

Báo cáo khoa học: Ong ký sinh trứng bọ xít xanh vai đỏ Telenomus subitus Le (Scelionidae: Hymenoptera) và vai trò của nó trong hệ sinh thái cây đậu t-ơng vụ hè - thu 2003 tại Gia Lâm – Hà Nội Tạp chí KHKT Nông nghiệp, Tập 2 số 1/2004 Ong ký sinh trứng bọ xít xanh vai đỏ Telenomus subitus Le (Scelionidae: Hymenoptera) và vai trò của nó trong hệ sinh thái cây đậu tơng vụ hè - thu 2003 tại Gia Lâm Hà Nội Egg parasitoid on red shield green bug Telenomus subitus Le (Scelionidae: Hymenoptera) and its roll in summer-autumn 2003 on soybean ecosystem in Gialam district, Hanoi city Đặng Thị Dung 1 Summary The developmental period before adult merge of the egg - parasitoid Telenomus subitus Le is very short (7-11 days), average 8.73 0.53 days in condition of average temperature of 27.5 0 C and relative humidity of 85.5%. The female of T. subitus which doent give oviposition live longer that those oviposited about 2-3 times (15.6 in compare with 4.75 days and 4.48 in compare with 2.86 days respectively in condition of adding food were bee honey and clean water). Pure honey is the best food for waps T. subitus on longevity and oviposition capacity (lived 4.75 days and parasited 99.2 eggs of host). In condition of adding food were sugar solution 50% and bee honey solution 50%, the longevity of the female waps was similar (6.56 7.64 days). Clean water was the worst food adding for female waps T. subitus, they lived shorter and gave capacity of parasiting lower (2.86 days and parasited 51.8 eggs of the host). Parasitoid T. subitus has an imporatant roll in cotrolling the density of red shield green bug. Eventhough the density of egg cluster on soybean field was not very high (average 0.49 0.19 cluster/m 2 ), but the rate of egg parasited was very high, average was 68.39 13.25%. Từ khoá : sâu hại, thiên địch, phòng trừ tổng hợp, biện pháp sinh học. 1 Trờng Đại học Nông nghiệp I 1. Đặt vấn đề Đậu tơng là cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị dinh dỡng, kinh tế cao và là loại cây luân canh cải tạo đất (Đoàn Thị Thanh Nhàn, 1996). Tuy nhiên, trong lới dây chuyền dinh dỡng, đậu tơng bị nhiều loài sâu hại sử dụng làm thức ăn, trong đó, bọ xít xanh vai đỏ (Piezodorus hybneri) là một trong những loài sâu hại quan trọng. Sự chích hút của loài bọ xít này không chỉ làm cho cây đậu tơng còi cọc, úa vàng, mà còn làm cho hạt đậu tơng bị lép, có vị đắng, ảnh hởng nhiều đến chất lợng sản phẩm. Song trong lới dinh dỡng, các loài thiên địch của côn trùng đóng vai trò quan trọng trong sự điều hoà số lợng quần thể sâu hại. Mỗi một loài sâu hại thờng bị ít nhất từ 2 đến nhiều loài kẻ thù (De Bach, 1964). Việc bảo vệ và duy trì các loài kẻ thù tự nhiên trong hệ sinh thái nông nghiệp là rất quan trọng. Nghiên cứu sinh học, sinh thái học và hành vi học của các loài thiên địch cũng nh vai trò của chúng trong việc hạn chế sinh sản của các loài sâu hại để có thể dự báo số lợng các loài dịch hại cây trồng cũng rất cần thiết (Novojilov, Sapiro, 1979) (Đờng Hồng Dật dịch). Một số kết quả nghiên cứu về thiên địch sâu hại đậu tơng đã cho thấy, thành phần các loài thiên địch rất đa dạng và phong phú (Phạm Văn Lầm 1995, Vũ 18 Quang Côn và ctv. 1996, Đặng Thị Dung, 1999), Dang Thi Dung et al. 1999). Tuy nhiên, những nghiên cứu về sinh học, sinh thái và vai trò của nhiều loài ký sinh sâu hại đậu tơng ở nớc ta cha nhiều. Bài báo góp phần cung cấp nguồn thông tin cho khoa học, làm cơ sở cho việc lợi dụng ong T. subitus sẵn có trên đồng ruộng để hạn chế tác hại do loài bọ xít xanh vai đỏ gây ra trên đậu tơng. 2. Vật liệu và phơng pháp nghiên cứu 2.1. Vật liệu nghiên cứu Giống đậu tơng DT.84 Bọ xít xanh vai đỏ (Piezodorus hybneri) Ong ký sinh trứng bọ xít xanh vai đỏ (Telenomus subitus Le) 2.2. Phơng pháp nghiên cứu Nghiên cứu đặc điểm sinh học của ong Telenomus subitus Le * Nuôi trởng thành bọ xít xanh vai đỏ (thu thập từ ngoài đồng về) trên luống đậu tơng có cách ly vải màn để có trứng vật chủ sạch (là trứng cha bị nhiễm ký sinh). Những ổ trứng sạch này đợc sử dụng cho nghiên cứu đặc tính sinh vật học của ong ký sinh Telenomus subitus. * Nghiên cứu vòng đời, khả năng sinh sản của ong T.subitus: chúng tôi cho từng cặp ong (1 đực và 1 cái) vào trong từng ống nghiệm có kích thớc 20 x 2 (cm). Trong mỗi ống nghiệm đặt 1 ổ trứng bọ xít xanh vai đỏ từ 0 đến 2 ngày tuổi. Thức ăn cho ong là mật ong 100%. Hàng ngày thay ổ trứng bọ xít mới cho đến khi ong cái chết. * Theo dõi thời gian sống của trởng thành ong T. subitus dới ảnh hởng của yếu tố thức ăn, chúng tôi bố trí 4 công thức (CT). CT1: Mật ong 100%, CT2: Mật ong 50%, CT3: Nớc đờng 50% và CT4: Nớc lã (đối chứng). Phơng pháp điều tra: * Để đánh giá vai trò của ong T. subitus, chúng tôi điều tra mật độ trứng bọ xít xanh vai đỏ (vật chủ) theo giai đoạn sinh trởng của cây đậu tơng (Viện Bảo vệ thực vật, 1998): điều tra 5 điểm chéo góc, mỗi điểm 1m 2 . Đồng thời thu thập trứng vật chủ trên đồng đậu tơng để xác định tỷ lệ trứng bị ký sinh. 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 3.1.Thời gian phát triển các pha trớc trởng thành của ong T. subitus Le (Scelionidae : Hymenoptera) Đây là một chỉ tiêu sinh học có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc phát triển số lợng quần thể, thể hiện khả năng hạn chế sự phát triển của chủng quần dịch hại. Thời gian này càng ngắn thì sức tăng quần thể càng cao, khả năng điều hoà số lợng quần thể dịch hại càng lớn. Kết quả nghiên cứu chỉ tiêu này đợc thể hiện ở bảng 1. Bảng 1: Thời gian phát triển các pha trớc trởng thành của ong T. subitus Le ký sinh trong trứng bọ xít xanh vai đỏ Thời gian phát triển (ngày) Đợt thí nghiệm Tổng cá thể thí nghiệm Ngắn nhất Dài nhất Trung bình Nhiệt độ trung bình ( 0 C) Độ ẩm trung bình (%) Đợt I 31 7 9 8,58 0,22 27,3 85,7 Đợt II 30 7 9 8,19 0,26 28,1 87,6 Đợt III 35 8 11 9,24 0,96 26,6 83,2 Trung bình chung 32 7,33 9,67 8,73 0,53 27,5 85,5 Ghi chú: - Sai số ớc lợng ở mức ý nghĩa = 0,05 20 19 Bảng 2: Thời gian sống của trởng thành ong T. subitus Le Thời gian sống (ngày) Công thức thí nghiệm Tổng cá thể thí nghiệm Ngắn nhất Dài nhất Trung bình Ong không hoạt động sinh sản Mật ong 100% 10 5 21 15,6 5,76 a Mật ong 50% 10 3 14 7,64 3,58 b Nớc đờng 50% 10 3 11 6,56 2,75 b Nớc lã (đối chứng) 10 2 6 4,48 1,23 c Ong có hoạt động sinh sản Mật ong 100% 10 3 6 4,75 1,23 a Nớc lã (đối chứng) 10 2 4 2,86 0,95 b Ghi chú: Trong phạm vi cùng cột, cùng chỉ tiêu thí nghiệm, cùng chữ cái - không có sự sai khác ở mức ý nghĩa = 0,05; - Nhiệt ẩm độ trung bình trong thời kỳ thí nghiệm: 27,3 0 C và 84,4%. Số liệu bảng 1 cho thấy, thời gian phát triển các pha trớc trởng thành của ong T. subitus Le ký sinh trong trứng bọ xít xanh vai đỏ khá ngắn, chỉ khoảng 7 11 ngày, trung bình 8,73 0,53 ngày ở điều kiện nhiệt-ẩm độ trung bình là 27,5 0 C và 85,5%. Nh vậy, trong một tháng loài ong này có thể hình thành 3 thế hệ, khả năng hạn chế số lợng vật chủ sẽ rất lớn. So với kết quả nghiên cứu của Bùi Xuân Phơng (2003), thời gian phát triển các pha trớc trởng thành của ong T. subitus trong trứng bọ xít đen hại lúa là 9 13 ngày, trung bình 11,14 0,76 ngày ở điều kiện nhiệt-ẩm độ 20-30 0 C và 70-86,3%. Nh vậy, thời gian phát triển trớc trởng thành của loài ong T. subitus trong trứng bọ xít vanh vai đỏ ngắn hơn trong trứng bọ xít đen khoảng 2 ngày ở cùng điều kiện nhiệt-ẩm độ tơng tự. 3.2. Thời gian sống của trởng thành ong T. subitus Le trong phòng thí nghiệm Thời gian sống tự do của trởng thành ong ký sinh trứng bọ xít xanh vai đỏ nói riêng và các loài thiên địch nói chung rất có ý nghĩa trong việc điều hoà số lợng chủng quần dịch hại. Thời gian này càng dài, khả năng tìm kiếm vật chủ để đẻ trứng ký sinh và khả năng duy trì nòi giống càng lớn. Kết quả nghiên cứu chỉ tiêu này đối với loài T. subitus đợc thể hiện ở bảng 2. Kết quả nghiên cứu ở bảng 2 cho thấy, nếu không tìm thấy trứng vật chủ để đẻ trứng ký sinh (ong không hoạt động sinh sản), thời gian sống của nó dài gấp hơn 3 lần so với những con ong cái có hoạt động sinh sản nếu chúng tìm đợc thức ăn là chất thải của rệp hoặc mật của những loài hoa có hàm lợng đờng cao. Và nếu chỉ hút đợc nớc ma, nớc sơng thì thời gian này cũng dài gấp gần 2 lần so với những ong cái có hoạt động sinh sản. Trong tự nhiên, thời gian sống của loài ong này có thể dài hoặc ngắn hơn phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết. 3.3. Khả năng sinh sản của ong T. subitus Le trong phòng thí nghiệm Sự tồn tại và phát triển số lợng của mỗi loài côn trùng phụ thuộc chủ yếu vào khả năng sinh sản. Khả năng này của côn trùng lại phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, chẳng hạn nh nhiệt-ẩm độ, thức ăn, sức sống của ong non trong vật chủ, môi trờng không gian mà nó tồn tại v.v. Với mục đích tìm hiểu khả năng điều hoà số lợng vật chủ của loài ong T. subitus đối với bọ xít xanh vai đỏ trên đồng ruộng đậu t ơng, chúng tôi tiến hành thí nghiệm nuôi sinh học. Kết quả đợc trình bày ở bảng 3. 20 Bảng 3. Khả năng sinh sản của ong T. subitus Le trong phòng thí nghiệm Số trứng vật chủ bị ký sinh qua các ngày (quả/cái) Công thức thí nghiệm Tổng số cặp TN Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3 Ngày 4 Ngày 5 Ngày 6 Tổng số trứng TB bị KS (quả/cái) Mật ong 100% 5 19,4 23,2 17,8 19,4 11,6 7,8 99,2 * Nớc lã 5 21,6 18,4 8,2 3,6 - - 51,8 Ghi chú : TN Thí nghiệm ; TB Trung bình; KS Ký sinh; * - Sai khác ở mức ý nghĩa = 0,05. Bảng 4. Diễn biến mật độ trứng bọ xít xanh vai đỏ và tỷ lệ trứng bị ký sinh bởi T. subitus trên đậu tơng hè-thu 2003 tại Đa Tốn, Gia Lâm Hà Nội Tỷ lệ ký sinh Giai đoạn sinh trởng Mật độ trứng (ổ/m 2 ) Tổng số trứng theo dõi (quả) Số trứng bị ký sinh (quả) Tỷ lệ ký sinh (%) 2-3 lá kép 0,05 87 34 39,08 4-5 lá kép 0,15 112 52 46,43 6-7 lá kép 0,40 151 83 54,97 Hoa 0,52 127 74 71,65 Hoa-Quả non 0,85 256 217 84,76 Quả non 0,74 143 82 87,41 Quả chắc 0,66 128 59 75,78 Chín sinh lý 0,52 77 51 87,01 Trung bình 0,49 0,19 68,39 13,25 Số liệu nghiên cứu cho thấy rằng, loài ong T. subitus có khả năng sinh sản rất lớn. ở công thức cho ăn mật ong 100%, trung bình mỗi ong cái đẻ ký sinh đợc 99,2 quả trứng vật chủ. Còn ở công thức cho ăn nớc lã, mỗi ong cái cũng đẻ ký sinh đợc 51,8 quả trứng vật chủ. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với kết quả nghiên cứu của tác giả Bùi Xuân Phơng (2003) về khả năng sinh sản của loài ong T. subitus trên trứng của bọ xít đen Scotinophora lurida. Điều này lý giải tại sao trên đồng ruộng đậu tơng vụ hè-thu, tỷ lệ trứng của loài bọ xít xanh vai đỏ bị ký sinh bởi loài ong này rất cao. 3.4. Đánh giá vai trò của ong ký sinh trứng bọ xít xanh vai đỏ T. subitus Le trên đậu tơng hè-thu 2003 tại Đa Tốn, Gia Lâm Hà Nội Xu thế đa dạng hoá cây trồng ngày một cao kéo theo sự biến đổi thành phần cũng nh số lợng của nhiều loài sinh vật sống trên nhiều sinh cảnh. Bọ xít xanh vai đỏ là loài côn trùng đa thực, nên sự có mặt của nó trên đồng ruộng đậu tơng có thể thay đổi tuỳ theo nguồn thức ăn, điều kiện thời tiết cũng nh lực lợng thiên địch. Do đó, vai trò của các loài thiên địch nói chung, của ong T. subitus nói riêng cũng phụ thuộc vào sự tồn tại của vật chủ. Kết quả nghiên cứu chỉ tiêu này đợc trình bày ở bảng 4. Số liệu bảng 4 cho thấy, ngay từ đầu vụ, khi cây đậu tơng mới phát triển 2-3 lá kép, đã xuất hiện trứng bọ xít xanh vai đỏ, tuy nhiên với mật độ rất thấp (0,05 ổ/m 2 ). Lúc này tỷ lệ ký sinh đạt 39,08%. Sau đó mật độ ổ trứng tăng dần, kéo theo sự gia tăng về tỷ lệ trứng bị ký sinh. Điều này rất phù hợp, vì trởng thành bọ xít xanh vai đỏ di chuyển từ sinh cảnh khác sang sinh cảnh đậu tơng (thức ăn giàu dinh dỡng) để sống và sinh sản. Đỉnh cao mật độ trứng 21 ứng với giai đoạn cây đậu tơng ra hoa đến quả chắc và tỷ lệ trứng bị ký sinh cũng rất cao từ giai đoạn đó (71,65 - 87,41%). Trung bình chung về tỷ lệ ký sinh trong cả vụ đạt 68,39 13,25%. Đây là một tỷ lệ rất cao so với tỷ lệ ký sinh chung của nhiều loài côn trùng ký sinh khác. Loài T. subitus đã thể hiện vai trò quan trọng trong việc hạn chế mật độ bọ xít xanh vai đỏ trên đồng ruộng đậu tơng. Do vậy, mặc dù khả năng sinh sản của loài bọ xít xanh vai đỏ khá lớn (trung bình 45,6 54 quả/cái) (Nguyễn Trung Kiên, 2000), nhng mật độ của nó ở trên đồng ruộng đậu tơng luôn không cao nh loài bọ xít xanh (Nezara viridula). 4. kết luận Ong T. subitus Le ký sinh trong trứng bọ xít xanh vai đỏ có thời gian phát triển các pha trớc trởng thành ngắn (7 11 ngày), trung bình 8,73 0,53 ngày ở điều kiện nhiệt-ẩm độ trung bình là 27,5 0 C và 85,5%. Ong cái T. subitus không hoạt động sinh sản có thời gian sống dài hơn 2-3 lần những ong cái có hoạt động sinh sản (15,6 và 4,75 ngày ở điều kiện ăn thêm mật ong 100%; 4,48 và 2,86 ngày ở điều kiện ăn thêm nớc lã). Mật ong 100% là thức ăn tốt nhất cho ong T. subitus cả về thời gian sống và khả năng sinh sản (4,75 ngày và đẻ ký sinh đợc 99,2 quả trứng bọ xít). Với thức ăn là nớc đờng 50% và mật ong 50% thời gian sống của ong ký sinh, trứng bọ xít xanh vai đỏ tơng đơng nhau (6,56 - 7,64 ngày). Với thức ăn nớc lã, thời gian sống và khả năng sinh sản thấp nhất (2,86 ngày và đẻ ký sinh đợc 51,8 quả trứng bọ xít). Ong T. subitus có vai trò quan trọng trong việc hạn chế mật độ bọ xít xanh vai đỏ. Mặc dù mật độ trứng bọ xít xanh vai đỏ trên đồng ruộng đậu tơng không cao lắm (trung bình 0,49 0,19 ổ/m 2 ), song tỷ lệ trứng ký sinh vẫn đạt rất cao, trung bình cả vụ 68,39 13,25%. Tài liệu tham khảo Vũ Quang Côn, Khuất Đăng Long và Đặng Thị Dung, (1996). "Kết quả nghiên cứu bớc đầu về thành phần, sinh học, sinh thái của các loài ký sinh trên đậu tơng ở phía Bắc Việt Nam". Tạp chí BVTV số 5 (149), tr. 36-40. Dang Thi Dung and Vu Quang Con, (1999). "Composition of parasitic insects of soybean cutworm and eco-biological characteristics of Microplitis prodeniae Rao et Chandry (Hym.:Braconidae) parasitic on Spodoptera litura F. (Lep.:Noctuidae) in Hanoi and sorrouding areas in Vietnam". Malaysian Appl. Biology, Vol. 28 (1&2), pp. 63-67. Đặng Thị Dung, (1999). "Côn trùng ký sinh và mối quan hệ của chúng với sâu hại chính đậu tơng vùng Hà Nội và phụ cận". Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp, tr. 59-61. Nguyễn Trung Kiên (2000). Bọ xít hại đậu tơng, đặc điểm sinh học sinh thái của loài bọ xít xanh vai đỏ Piezodorus hybneri (Gmelin) (Pentatomidae : Hemiptera) vụ xuân 2000 tại Gia Lâm Hà Nội. Báo cáo tốt nghiệp, ĐHNN I, tr. 51-52. Phạm Văn Lầm, (1993). "Kết quả bớc đầu thu thập và định loại thiên địch của sâu hại đậu tơng". Tạp chí BVTV" số 1, tr. 12-15. Đoàn Thị Thanh Nhàn (chủ biên) và ctv, (1996). Giáo trình cây công nghiệp. Nxb Nông nghiệp Hà Nội, tr. 5. Novojilov K. V., Sapiro V. A. (Đờng Hồng Dật dịch 1979). Các con đờng bảo vệ sâu ăn sâu khi dùng thuốc hoá học. Trong Những nghiên cứu về BVTV Tập IV. Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, tr. 40. Paul DeBach, (1964). Biological Control of Insect Pests and Weeds, Chapman and Hall Ltd, II New Fetter Lane Lodon E.C.4 : 5-8. Bùi Xuân Phơng, (2003). Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học và vai trò của 3 loài ong ( Telenomus subitus Le, Gryon cromion Kozlov et Le, Ooencyrtus malayensis Ferriere) ký sinh trứng bọ xít hại lúa vùng Hà Nội và phụ cận. Tóm tắt luận án Tiến sĩ Nông nghiệp, tr.24. 22 20 . Báo cáo khoa học: Ong ký sinh trứng bọ xít xanh vai đỏ Telenomus subitus Le (Scelionidae: Hymenoptera) và vai trò của nó trong hệ sinh thái cây đậu t-ơng vụ hè - thu 2003 tại Gia Lâm – Hà. tỷ lệ trứng của loài bọ xít xanh vai đỏ bị ký sinh bởi loài ong này rất cao. 3.4. Đánh giá vai trò của ong ký sinh trứng bọ xít xanh vai đỏ T. subitus Le trên đậu tơng h - thu 2003 tại Đa. Hà Nội Tạp chí KHKT Nông nghiệp, Tập 2 số 1/2004 Ong ký sinh trứng bọ xít xanh vai đỏ Telenomus subitus Le (Scelionidae: Hymenoptera) và vai trò của nó trong hệ sinh thái cây