Báo cáo khoa học: Kết quả Nghiên cứu đặc điểm hình thái , sinh học của mọt đục quả cà phê Stephanoderes hampei Ferriere (Coleoptera : Scolytidae) pdf

Báo cáo khoa học: Kết quả Nghiên cứu đặc điểm hình thái , sinh học của mọt đục quả cà phê Stephanoderes hampei Ferriere (Coleoptera : Scolytidae) Kết quả Nghiên cứu đặc điểm hình thái , sinh học của mọt đục quả cà phê Stephanoderes hampei Ferriere (Coleoptera : Scolytidae) Study on morphological and biological characteristics of the coffee berry borer Stephanoderes hampei Ferriere (Coleoptera: Scolytidae) Hà Quang Hùng, Nguyễn Đức Thuấn summary An investigation was carried out to examine the morphological and biological characteristics of the coffee berry borer Stephanoderes hampei Ferriere occurring in Son La province. Stephanoderes hampei Ferriere is a holometaboluos insect. Their developmental stages include egg, first and second instar larvae, pupae and adult. Stephanoderes hampei Ferr is a key insect pest of Arabica coffee (Coffea arabica. L.) in Son La Province. The life cycle of Stephanoderes hampei Ferr lasts 44,680.33 days at temperature 25C and humidity 83%; 35,10 0,29 days at temperature 30C and humidity 83%. The damage caused by Stephanoderes hampei Ferr was higher in mature fruits compared with the young ones, particularly 112-154 days after fruit set. Key words: Coffee berry borer (Stephanoderes hampei Ferriere), morphological, biological characteristics, life cycle. 1. Đặt vấn đề Mọt đục quả cà phê Stephanoderes hampei Ferr, tên gọi khác là Hyphothenemus hampei (Ferrarri, 1987) thuộc họ Scolytidae, bộ Coleoptra. Chúng thờng xuất hiện và gây hại nặng trên cà phê thời kỳ kinh doanh, đặc biệt giai đoạn quả chín trên những vờn cây rậm rạp không đợc đốn tạo, sửa tán. Nếu không đợc phát hiện và phòng trừ kịp thời sẽ làm giảm năng suất và phẩm chất cà phê một cách đáng kể (Tôn Nữ Tuấn Nam & cs, 1997). Mọt đục quả đợc phát hiện trên cà phê chè ở các tỉnh phía Bắc, Việt Nam từ những năm 1990 1994 (Trần Huy Thọ, 1994). Tuy nhiên, các nghiên cứu về mọt đục quả cà phê cha đợc quan tâm nhiều và tiến hành một cách hệ thống. Để có thêm dẫn liệu về mọt đục quả cà phê, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học của mọt đục quả cà phê Stephanoderes hampei Ferr tại Sơn La. Đây là cơ sở để xây dựng và thực hiện biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) trên cây cà phê nhằm đạt hiệu quả kinh tế và môi trờng (Hà Quang Hùng, 1998). 2. Phơng pháp nghiên cứu Tiến hành thu nhặt những quả cà phê còn sót lại trên cây, rơi rụng trên vờn sau vụ thu hoạch tại Hua La, tỉnh Sơn La, sau đó đa về phòng thí nghiệm nhân nuôi theo phơng pháp nhân nuôi cá thể (Viện BVTV- 1998, cục BVTV 1995, TCN .Bộ NN & PTNT 2001, T.Lewis 1973) bằng cách thả trởng thành vào những hộp nhựa chứa những quả cà phê cha bị mọt đục, để nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học của mọt đục quả cà phê. Hàng ngày lấy quả cà phê đã tiếp xúc với mọt để quan sát dới kính lúp soi nổi, đo đếm, ghi chép, chụp ảnh kích th ớc các pha phát dục, đồng thời tính thời gian phát dục trứng đến sâu non (tuổi 1, 2) nhộng và trởng thành trong điều kiện nhiệt độ, ầm độ trung bình của phòng thí nghiệm sinh thái côn trùng, Bộ môn Côn trùng, ĐH NNI. Để thấy rõ hơn về thời gian phát dục các pha của mọt Stephanoderes hampei, các quả cà phê đợc bóc tách trong 45 ngày, mỗi ngày 20 quả cà phê (quả thu từ Hua La - Sơn La ngày 28 tháng 2 1 năm 2005) trong điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm. Đếm số lợng các pha phát dục của mọt, dựa vào cao điểm của các pha có thể tính đợc thời gian phát dục các pha một cách gián tiếp và so sánh với vòng đời nuôi ở 30 0 C. Phân tích mẫu vật theo phơng pháp của Cục BVTV (1995, 1998). Tiến hành thử nghiệm tính gây hại của mọt trên quả cà phê ở 5 độ tuổi khác nhau: 42 ngày tuổi, 63 ngày tuổi, 84 ngày tuổi, 112 ngày tuổi và quả chín (154 ngày tuổi ) để tìm hiểu mối liên quan giữa tuổi quả cà phê quan hệ và tỷ lệ mọt đục. Mỗi độ tuổi cho 50 quả vào hộp nhựa, sau đó thả 100 mọt trởng thành vào hộp chứa mẫu. Sau một tuần kiểm tra, theo dõi các quả bị mọt đục. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Đặc điểm hình thái của mọt đục quả cà phê (Stephanoderes hampei Ferr). Mọt đục quả cà phê là côn trùng thuộc dạng biến thái hoàn toàn, trải qua các pha: Trứng, sâu non (tuổi 1, tuổi 2), nhộng, trởng thành. Đặc điểm hình thái của mọt đục quả cà phê đợc quan sát dới kính lúp soi nổi. Kết quả phân tích những đặc điểm các pha thể hiện ở bảng 1 và hình 1. - Trứng: Có hình elíp, mới đẻ giữa quả trứng có màu trắng sữa, hai đầu có màu trắng trong và bóng, khi sắp nở có màu trắng sữa. Trứng đợc đẻ trong nội nhũ hạt cà phê. - Sâu non có 2 tuổi, cơ thể cong hình chữ C, màu trắng, bóng, chân kém phát triển, trên cơ thể có các lông trắng dài và tha, đầu màu nâu, ngực có 3 đốt, bụng có 9 đốt, phần phụ miệng rất phát triển. Sâu non cái có hai gai giao phối rất rõ ở phía cuối bụng. Kích thớc của sâu non tuổi 2 lớn hơn rất nhiều so với sâu non tuổi 1 (khoảng 1,5 lần). Bảng 1. Kích thớc các pha phát dục của mọt đục quả cà phê (Stephanoderes hampei Ferr) (n=30) Chiều dài (mm) Chiều rộng (mm) Pha phát dục Ngắn nhất Dài nhất Trung bình Ngắn nhất Dài nhất Trung bình Trứng 0,55 0,80 0,680,04 0,25 0,40 0,310,03 Tuổi 1 0,65 1,00 0,820,05 0,20 0,40 0,300,03 Sâu non Tuổi 2 1,65 2,20 1,880,07 0,50 0,85 0,690,05 Đực 0,90 1,30 1,100,06 0,40 0,65 0,530,04 Nhộng Cái 1,65 1,80 1,720,03 0,70 1,05 0,860,05 Trởng Thành Đực 1,00 1,30 1,160,05 0,50 0,70 0,580,03 Cái 1,70 2,00 1,820,05 0,70 0,95 0,810,03 - Nhộng: Mới hoá nhộng có màu trắng sữa và bóng, hàm trên, mắt, râu đầu, cánh cứng, cánh màng đều phân biệt rất rõ, có thể nhìn thấy đợc. 1-2 ngày trớc vũ hoá cơ thể chuyển màu vàng, mầm cánh chuyển màu đen. Nhộng đực nhỏ hơn rất nhiều so với nhộng cái. - Trởng thành: Mới vũ hoá cơ thể có màu nâu vàng, sau một vài ngày mặt lng cơ thể có màu đen, mặt bụng và chân có màu nâu vàng, có nhiều lông cứng mọc trên cánh cứng. Roi râu đầu có 5 đốt, phình to hình chuỳ. Con đực có cánh màng bị thoái hoá nên không bay đợc, cơ thể nhỏ, kém phát triển. Kích thớc trung bình cơ thể ở con đực và con cái là rất khác nhau, có thể dễ dàng phân biệt. Về màu sắc: Mọt trởng thành có mặt lng màu đen, bóng và chân có màu nâu vàng. 3.2. Vòng đời và thời gian phát dục các pha của mọt S. hampei Ferr ở điều kiện nhiệt độ 25 0 C và 30 0 C, ẩm độ trung bình 83%. Vòng đời là chỉ tiêu quan trọng phục vụ cho công tác phòng trừ. Vòng đời của mọt càng ngắn thì tốc độ phát triển của mọt càng nhanh, khi điều kiện thuận lợi mọt dễ phát triển thành dịch và gây hại lớn. 2 Qua nghiên cứu chúng tôi thấy vòng đời và thời gian phát dục các pha của mọt Stephanoderes hampei phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ (bảng 2 và bảng 3). Trởng thành mới vũ hoá Trởng thành đực và cái Sự phá hại của trởng thành Mọt đục quả cà phê xanh, chín và vị trí làm tổ của chúng Các hình ảnh về mọt đục quả cà phê stephanoderes hamphei Ferr, họ Scolytidea, bộ Coleoptra (ảnh GS.TS. Hà Quang Hùng và Nguyễn Đức Thuấn) 3 Bảng 2. Thời gian phát dục của mọt Stephanoderes hampei F (ở nhiệt độ 25 0 C, ẩm độ trung bình 83%) Pha phát dục Số cá thể (n) Thấp nhất (ngày) Cao nhất (ngày) Trung bình (ngày) Trứng 20 6,95 0.39 7,0 0,37 6,98 0,38 Sâu non tuổi 1 20 12,05 0,42 12,25 0,26 12,15 0,34 Sâu non tuổi 2 20 6,4 0,24 6,6 0,24 6,5 0,24 Nhộng 20 6,45 0,24 6,55 0,24 6,5 024 Tiền đẻ trứng 20 12,4 0,44 12,7 0.46 12,55 0,45 Vòng đời 44,25 0,35 45,1 0,31 44,68 0,33 Bảng 3. Thời gian phát dục của mọt Stephanoderes hampei F. (ở nhiệt độ 30 0 C, ẩm độ trung bình 83%) Pha phát dục Số cá thể (n) Thấp nhất (ngày) Cao nhất (ngày) Trung bình (ngày) Trứng 20 6,25 0,34 6,4 0,28 6,33 0,31 Sâu non tuổi 1 20 9,1 0,30 9,25 0,30 9,17 0,30 Sâu non tuổi 2 20 4,75 0,21 4,8 0,19 4,77 0,20 Nhộng 20 5,65 0,23 5,7 0,22 5,68 0,22 Tiền đẻ trứng 20 9,1 0,40 9,2 0,45 9,15 0,42 Vòng đời 34,85 0,30 35,15 0,29 35,1 0,29 ở nhiệt độ 25 0 C, ẩm độ 83%, thời gian phát dục của các pha biến động không nhiều. Vòng đời của mọt đục quả là 44,68 0,33 ngày, khoảng 45 ngày (bảng 2). ở nhiệt độ 30 0 C, ẩm độ 83%, thời gian phát dục của mọt đục quả cà phê ngắn hơn so với điều kiện nhiệt độ 25 0 C, tơng ứng với các pha phát dục, đặc biệt là pha sâu non và pha trởng thành. Vòng đời của mọt đục quả là 35,10 0,29 ngày, khoảng 35 ngày (bảng 3). Nh vậy, cùng điều kiện độ ẩm nhng ở nhiệt độ khác nhau 30 0 C & 25 0 C, vòng đời chênh lệch 10 ngày. Nhiệt độ càng cao thì thời gian phát dục càng ngắn. Trong pha sâu non của mọt có hai tuổi. ở tuổi 1 thời gian phát dục khá dài (ở 25 0 C trung bình trên 12 ngày, ở 30 0 C trung bình hơn 9 ngày), chuyển sang sâu non tuổi 2 thời gian phát dục ngắn hơn nhiều (ở 25 0 C trung bình trên 6 ngày, ở 30 0 C trung bình gần 5 ngày). Bảng 4. Thời gian phát dục của mọt Stephanoderes hampei F. ở điều kiện nhiệt độ khác nhau Điều kiện nuôi Các pha phát dục Nuôi tự nhiên ở nhiệt độ 22,5 0 C (ngày) Nuôi ở nhiệt độ 30 0 C (ngày) Chênh lệch ( ngày) Trứng 12 6,33 0,31 5,67 0,31 Sâu non 1 7 9,17 0,30 -2,17 0,30 Sâu non 2 12 4,77 0,20 7,23 0,20 Nhộng 7 5,68 0,22 1,32 0,22 Tiền đẻ trứng 4 - - Trởng thành 5 9,15 0,42 -4,15 0,42 Vòng đời 48 35,1 0,29 12,9 0,29 4 Trong điều kiện tự nhiên (từ 1/3 15/4 năm 2005), thời gian phát dục của trứng là 12 ngày, sâu non tuổi 1: 7 ngày, tuổi 2: 12 ngày, nhộng: 7 ngày, trởng thành: 5 ngày và tiền trứng: 4 ngày, tổng vòng đời: 48 ngày (bảng 4). So sánh số liệu trên với điều kiện nuôi nhân tạo, ở nhiệt độ 30 0 C, thời gian phát dục của các pha có sự chênh lệch: Pha trứng dài hơn 5,67 ngày, sâu non tuổi 1 ngắn hơn 2,17 ngày, sâu non tuổi 2 dài hơn 7,23 ngày, nhộng dài hơn 1,32 ngày và trởng thành ngắn hơn 4,15 ngày, tổng vòng đời dài hơn 12,9 ngày. Nh vậy, điều kiện nhiệt độ ảnh hởng lớn đến thời gian phát dục các pha của mọt đục quả. Kết quả này phù hợp với kết quả nuôi ở 2 ngỡng nhiệt độ 25 0 C và 30 0 C. 3.4. Mối liên quan giữa tuổi quả cà phê và tỷ lệ mọt Stephanoderes hampei F. gây hại. Bảng 5. Khả năng đục của mọt S.hampei F.vào tuổi quả cà phê khác nhau Độ tuổi của quả cà phê (ngày) Tỷ lệ quả cà phê có 1 mọt đục (%) Tỷ lệ quả cà phê có 2 mọt đục (%) Tỷ lệ quả cà phê có 3 mọt đục (%) 42 2,40 0,00 0,00 63 4,12 0,28 0,12 84 5,20 0,40 0,28 112 7,08 0,52 0,40 154 9,32 1,72 0,80 Tổng 28,12 2,92 1,60 Tỷ lệ quả cà phê bị một mọt đục tăng dần theo độ tuổi quả cà phê, ở 42 ngày tuổi có 2,4% quả bị đục, 63 ngày tuổi có 4,12% quả bị đục, 84 ngày tuổi có 5,20% quả bị đục, 112 ngày tuổi có 7,08% quả bị đục và ở quả chín (154 ngày tuổi) có 9,32% quả bị đục. Tỷ lệ quả cà phê có 2 và 3 con mọt đục tơng đối thấp, số quả bị 1 con mọt đục chiếm đa số (28,12%). Quả chín là tuổi quả mà mọt thích đục nhất, tỷ lệ mọt đục trên quả chín (154 ngày tuổi) là lớn nhất. 4. Kết luận - Mọt đục quả cà phê Stephanoderes hampei Ferr là côn trùng biến thái hoàn toàn, các pha phát dục của chúng: trứng, sâu non (tuổi 1,2), nhộng và trởng thành. - Vòng đời của mọt đục quả cà phê Stephanoderes hampei Ferr ở nhiệt độ 25 0 C, ẩm độ 83%, là 44,68 0,33 ngày. ở nhiệt độ 30 0 C, ẩm độ 83%, vòng đời của mọt đục quả là 35,10 0,29 ngày. - Khi bị xâm nhiễm mỗi quả cà phê thờng bị 1 mọt trởng thành tấn công. Quả cà phê có tuổi càng cao càng bị tấn công nhiều, quả từ 16-22 tuần tuổi (tơng ứng 112-154 ngày sau đậu quả) bị mọt hại nhiều nhất. Tài liệu tham khảo Bộ môn côn trùng (2004). Giáo trình côn trùng nông nghiệp - Trờng Đại học Nông nghiệp I. Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. Cục Bảo vệ thực vật (1995). Phơng pháp điều tra sâu bệnh hại cây trồng Nông nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. Hà Quang Hùng (1998). Phòng trừ dịch hại tổng hợp cây trồng Nông nghiệp (Quản lý dịch hại tổng hợp IPM), Nhà xuất bản Nông nghiệp I, Hà Nội. Nguyễn Văn Huỳnh & Lê Thị Sen (2003). "Phần B: Sâu hại cây trồng chính ở Đồng Bằng sông Cửu Long". Giáo trình côn trùng nông nghiệp, Trờng Đại học Cần Thơ, tr 216 218. Trần Kim Loang (2003). "Sâu bệnh hại cà phê và biện pháp phòng trừ". Cây cà phê Việt Nam, Nxb Nông Nghiệp, tr. 325 5 Tôn Nữ Tuấn Nam, Trơng Hồng, Trịnh Xuân Hồng (1997). "Điều tra một số biện pháp kỹ thuật canh tác cà phê chè Catimor ở một số tỉnh nớc ta". Kết quả nghiên cứu khoa học năm 1996 của Viện nghiên cứu cà phê, Nxb Nông nghiệp, tr. 287 - 297. Trần Huy Thọ (1994). "Sâu hại cà phê và biện pháp phòng trừ". Kết quả nghiên cứu khoa học của Viện BVTV 1990-1994. Nxb Nông nghiệp, tr.55-58 Viện Bảo vệ thực vật (1998). Kết quả điều tra côn trùng và bệnh cây ởcác tỉnh miền Nam 1977- 1978, nxb Nôngnghiệp, tr. 92-197. Lewis (1973). Agricultural insect pests of the tropic and their control. Cambridge Universirty Pres. Melbourne Sydney, tr. 495- 552. 6 . Báo cáo khoa học: Kết quả Nghiên cứu đặc điểm hình thái , sinh học của mọt đục quả cà phê Stephanoderes hampei Ferriere (Coleoptera : Scolytidae) Kết quả Nghiên cứu đặc điểm hình thái , sinh. 0,5 5 0,8 0 0,6 8 0,0 4 0,2 5 0,4 0 0,3 1 0,0 3 Tuổi 1 0,6 5 1,0 0 0,8 2 0,0 5 0,2 0 0,4 0 0,3 0 0,0 3 Sâu non Tuổi 2 1,6 5 2,2 0 1,8 8 0,0 7 0,5 0 0,8 5 0,6 9 0,0 5 Đực 0,9 0 1,3 0 1,1 0 0,0 6 0,4 0 0,6 5 0,5 3 0,0 4 Nhộng Cái 1,6 5. Tỷ lệ quả cà phê có 2 mọt đục (%) Tỷ lệ quả cà phê có 3 mọt đục (%) 42 2,4 0 0,0 0 0,0 0 63 4,1 2 0,2 8 0,1 2 84 5,2 0 0,4 0 0,2 8 112 7,0 8 0,5 2 0,4 0 154 9,3 2 1,7 2 0,8 0 Tổng 2 8,1 2 2,9 2 1,6 0