tóm tắt luận án tiến sĩ đặc điểm sinh học, sinh thái của loài châu chấu mía hieroglyphus tonkinensis bolivar, 1912 (orthoptera acrididae) và biện pháp phòng trừ tại hòa bình.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI NGUYỄN HỒNG YẾN ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, SINH THÁI CỦA LOÀI CHÂU CHẤU MÍA Hieroglyphus tonkinensis Bolivar, 1912 Orthoptera: Acridi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

NGUYỄN HỒNG YẾN

ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, SINH THÁI

CỦA LOÀI CHÂU CHẤU MÍA Hieroglyphus tonkinensis

Bolivar, 1912 (Orthoptera: Acrididae)

VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ TẠI HÒA BÌNH

Công trình hoàn thành tại:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

Người hướng dẫn: GS.TS NGUYỄN VĂN ĐĨNH

PGS.TS HỒ THỊ THU GIANG

Phản biện 1: GS.TSKH VŨ QUANG CÔN

Hội Côn trùng

Phản biện 2: PGS.TS NGUYỄN THỊ KIM OANH

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội

Phản biện 3: GS.TS PHẠM VĂN LẦM

Viện Bảo vệ thực vật

Luận án được bảo vệ tại hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại:

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Vào hồi giờ, ngày tháng năm 2013

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:

- Thư viện Quốc gia Việt Nam

- Thư viện Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Ở Việt Nam, các nghiên cứu về họ Acrididae còn rất ít, hầu hết là những nghiên cứu về biện pháp phòng chống Thực tế đã cho thấy việc phòng chống các đợt dịch châu chấu ở nước ta còn rất thụ động, thường chỉ được tiến hành khi châu chấu đã lớn, di chuyển mạnh và gây tác hại đáng kể tới cây trồng Đây

là điều trái ngược với nguyên tắc có tính chất mấu chốt, quyết định hiệu quả phòng trừ châu chấu chính là việc phát hiện sớm và phòng trừ ngay từ ấu trùng tuổi nhỏ (Matheson, 2003; Prveling, 2005)

Năm 1997 tỉnh Hòa Bình đã phải công bố dịch với loài châu chấu thuộc giống

Hieroglyphus Krauss (Nguyễn Hồng Yến, 1998), từ đó đến nay, chúng vẫn thường

phát sinh từ tháng 4 đến tháng 9 hàng năm ở tỉnh này Cho đến nay, những dữ liệu đã

công bố ở nước ta về các loài thuộc giống Hieroglyphus Krauss chủ yếu là những

thông tin theo các tài liệu nước ngoài mà ít có những nghiên cứu chuyên sâu

Với mong muốn tìm được những giải pháp để góp phần giải quyết những

bấp cập và hạn chế đã nêu trên, chúng tôi triển khai thực hiện đề tài “Đặc điểm

sinh học, sinh thái của loài châu chấu mía Hieroglyphus tonkinensis Bolivar,

1912 (Orthoptera: Acrididae) và biện pháp phòng trừ tại Hòa Bình”

2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

2.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài

Đề tài đã xác định được loài châu chấu phổ biến thuộc giống Hieroglyphus

ở Hòa Bình là châu chấu mía H tonkinensis Bolivar, 1912 Đồng thời đề tài đã

nghiên cứu một cách hệ thống về đặc điểm hình thái, sinh học và một số yếu tố

tác động đến sự phát sinh, phát triển của châu chấu mía H tonkinensis ở tỉnh Hòa

Bình; các kết quả này là những dẫn liệu khoa học mới cho công tác nghiên cứu và đào tạo

2.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Đề tài đã xác định nơi đẻ trứng tập trung của châu chấu mía H tonkinensis;

đề xuất được biện pháp phòng chống một cách có hiệu quả bằng các biện pháp canh tác, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật sinh học và hóa học hợp lý, trên cơ sở giám sát sự phát sinh gây hại của chúng hàng năm Kết quả của đề tài là cơ sở để góp phần quản lý loài châu chấu này tại tỉnh Hòa Bình nói riêng cũng như những vùng thường xuyên bị châu chấu gây hại trong cả nước nói chung

3 Mục đích, yêu cầu của đề tài

3.1 Mục đích

Trên cơ sở những nghiên cứu về sinh học, sinh thái học của loài châu

chấu mía H tonkinensis để xây dựng biện pháp quản lý chúng một cách hiệu

quả và bền vững

3.2 Yêu cầu

- Xác định được thành phần loài châu chấu của tỉnh Hòa Bình ở khu vực nghiên cứu

- Xác định được đặc điểm hình thái, vị trí phân loại, mức độ phổ biến và ý

nghĩa kinh tế của châu chấu mía H tonkinensis ở tỉnh Hòa Bình

- Xác định được những đặc điểm sinh vật học, sinh thái học cơ bản của

châu chấu mía H tonkinensis

- Xây dựng được qui trình phòng chống tổng hợp đối với loài châu chấu

mía H tonkinensis ở tỉnh Hòa Bình

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Các loài châu chấu thuộc họ Acrididae ở tỉnh Hòa Bình

Châu chấu mía Hieroglyphus tonkinensis Bolivar, 1912

4.2 Phạm vi nghiên cứu

- Đề tài tập trung nghiên cứu về nhóm châu chấu thuộc họ Acrididae ở tỉnh Hòa Bình, tại 03 huyện thường xuyên bị châu chấu gây hại trên cây trồng

nông nghiệp và lâm nghiệp (Cao Phong, Tân Lạc, Đà Bắc)

- Đề tài đi sâu nghiên cứu các đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái của

châu chấu mía H tonkinensis Tìm hiểu đặc điểm phát sinh gây hại của chúng,

đồng thời nghiên cứu áp dụng một số biện pháp canh tác, sinh học, hóa học phòng chống châu chấu mía; từ đó xây dựng quy trình phòng chống tổng hợp loài dịch hại quan trọng này

5 Những đóng góp mới của đề tài

- Ghi nhận mới 4 loài châu chấu cho khu vực tỉnh Hòa Bình

- Cung cấp dẫn liệu khoa học mới về đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh vật học; ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái đến tỷ lệ sống sót và sự phát sinh gây

hại của châu chấu mía H tonkinensis ở tỉnh Hòa Bình

- Đề xuất qui trình phòng chống tổng hợp châu chấu mía H tonkinensis cho

tỉnh Hòa Bình

6 Cấu trúc của luận án

Luận án chính 109 trang gồm 38 bảng, 19 hình, với 5 phần: Mở đầu (4 trang); Chương 1 Cơ sở khoa học của đề tài và tổng quan tài liệu nghiên cứu (23 trang); Chương 2 Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu (20 trang) Chương 3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận (60 trang); Kết luận và đề nghị (2 trang) Tổng số 94 tài liệu tham khảo (gồm 24 tài liệu tiếng Việt, 70 tài liệu tiếng Anh)

Chương 1

CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Xung quanh tên gọi của loài châu chấu thuộc giống Hieroglyphus Krauss

gây hại ở tỉnh Hòa Bình có nhiều ý kiến khác nhau Viện Bảo vệ thực vật (1976);

Phạm Thị Thùy (1998) cho rằng đó là loài H tonkinensis Bolivar; Lưu Tham Mưu (2000) cho rằng đó là loài H banian Fabricius và khẳng định rất khó phát hiện loài H tonkinensis ở Việt Nam; tiếp theo đó, Nguyễn Thế Nhã (2003) đã khẳng định loài châu chấu thu thập được tại tỉnh Hòa Bình là loài H tonkinensis

Bolivar Do đó việc tìm hiểu, chứng minh xác định tên loài châu chấu phổ biến ở

tỉnh Hòa Bình thuộc giống Hieroglyphus Krauss là loài nào và chúng có đặc điểm

gì, sẽ vừa mang ý nghĩa khoa học, vừa là cơ sở thực tiễn đối với việc quản lý có hiệu quả loài dịch hại này

1.2 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước

Trên Thế giới có 10 loài châu chấu thuộc giống Hieroglyphus Krauss, chúng

phân bố tương đối hẹp, chỉ có ở châu Á và châu Phi (Mason, 1974)

Thiệt hại do loài H banian gây ra với cây lúa ở giai đoạn ôm đòng/trỗ

bông là rất đáng kể, có thể tới 50-90% số hạt (Pruthi, 1949) Ong ký sinh trứng

Scelio sp là kẻ thù tự nhiên có vai trò quan trọng với loài châu chấu này

(Mohyuddin and Habib, 1977)

H tonkinensis là loài dịch hại quan trọng với cây mía, ngô, lúa và nhiều

cây trồng ngắn ngày khác ở phía Nam Trung Quốc Chúng phát sinh 1 lứa/năm; qua đông ở giai đoạn trứng; ấu trùng thường nở vào tháng 4 hàng năm và có 6-7 tuổi; trưởng thành xuất hiện từ tháng 6- tháng 8, trưởng thành cái dài 35-52 mm,

màu xanh lục (Chen et al., 1989)

Mỗi con ấu trùng châu chấu tiêu thụ từ 100-450mg chất xanh mỗi ngày, mỗi con châu chấu trưởng thành tiêu thụ bình quân 200mg chất xanh mỗi ngày Lượng chất xanh tiêu thụ bởi châu chấu có thể gấp 1,25 đến 2,5 lần lượng chất

xanh do động vật có vú tiêu thụ hàng ngày (David et al., 2006) Nhiều loài châu

chấu có khả năng di cư rất lớn, chúng có thể bay liên tục 1-3 ngày, ở độ cao đến

1000 m, khoảng cách bay xa hàng trăm km (Richman et al., 2003) Nguồn thức

ăn khác nhau có thể ảnh hưởng tới thời gian phát dục, số lượng trứng chứ không

ảnh hưởng đến chất lượng của trứng châu chấu (Chen et al., 2008)

1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước

Đã có một số danh lục công bố thành phần loài châu chấu ở nước ta, theo đó, các tỉnh phía Bắc có 61 loài (Viện Bảo vệ thực vật, 1976); các tỉnh phía Nam có

39 loài (Viện Bảo vệ thực vật, 1999); cả nước có 73 loài châu chấu nằm trong 46

giống, trong đó có 3 loài thuộc giống Hieroglyphus là H banian, H tonkinensis,

H annulicornis (Lưu Tham Mưu, 2000)

H banian và H tonkinensis là những loài thường xuyên gây hại thành

dịch ở nhiều vùng của nước ta (Lê Thị Quý, 1995; Nguyễn Thế Nhã, 2003; Phạm Thị Thùy, 1998)

H tonkinensis được coi là loài sâu hại nguy hiểm, ký chủ của chúng gồm

hơn 20 loài thuộc họ tre trúc và họ hòa thảo Chúng phân bố ở toàn Việt Nam Trưởng thành thường đẻ trứng ở sườn đồi phía Nam, nơi có đất xốp, thực bì thưa Con đực sau khi giao phối chết ngay và con cái sau khi đẻ xong cũng chết nên người ta dựa vào đặc điểm này để đánh dấu những nơi châu chấu đẻ trứng

Sự phát triển của trứng phụ thuộc rất rõ vào nhiệt độ và địa hình, cứ lên cao 200m thì thời gian trứng nở chậm đi 2-3 ngày (Nguyễn Thế Nhã, 2012)

100-Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Địa điểm nghiên cứu

Thí nghiệm nuôi sinh học, nghiên cứu các đặc điểm hình thái, sinh vật học

của châu chấu mía H tonkinensis vv tiến hành tại phòng thí nghiệm của Chi

cục Bảo vệ thực vật Hòa Bình, thành phố Hòa Bình

Thí nghiệm về ảnh hưởng của đất, chủng loại thức ăn tới châu chấu mía

H tonkinensis, nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của loài châu chấu này tới năng suất

lúa được thực hiện tại khu nhà lưới của Chi cục Bảo vệ thực vật Hòa Bình

Những nghiên cứu về mức độ phổ biến, diễn biến mật độ, sự phát sinh gây

hại của châu chấu mía H tonkinensis được tiến hành tại 3 điểm là xã Trung Hòa,

huyện Tân Lạc; xã Bình Thanh, huyện Cao Phong và xã Tu Lý, huyện Đà Bắc Xã Trung Hòa cũng là nơi thực hiện thí nghiệm về các biện pháp phòng trừ và thực hiện mô hình phòng trừ tổng hợp với sự tham gia của người nông dân

2.2 Thời gian nghiên cứu

Đề tài được thực hiện từ năm 2010 đến năm 2012

2.3 Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu

- Các loại lá cây làm thức ăn nuôi châu chấu (lá lúa, lá mía, lá ngô, lá luồng, lá lành hanh), các loại thuốc sâu, thuốc sinh học trừ châu chấu, dung dịch bão hòa của các loại muối khoáng

- Các loại đất đồi, đất cát pha, đất thịt nặng có các độ ẩm khác nhau

- Vật liệu khác: Bông thấm nước, giấy thấm, nước cất, cồn, Phocmol, keo dán, băng dính

- Kính lúp soi nổi 2 mắt, kính lúp cầm tay, tủ định ôn, tủ khí hậu, tủ lạnh, máy ảnh số, dao, kéo, thước kẹp panme; panh, bút lông, đĩa petri, lọ thuỷ tinh đựng mẫu, khay nhựa, bình phun, ống nghiệm, hộp nuôi châu chấu

2.4 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu thành phần loài châu chấu ở tỉnh Hòa Bình và mức độ phổ biến,

mức độ gây hại của loài châu chấu mía Hieroglyphus tonkinensis Bolivar, 1912

- Xác định vị trí phân loại và nghiên cứu đặc điểm hình thái của châu chấu

mía H tonkinensis

- Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của châu chấu mía H tonkinensis

- Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học của châu chấu mía H tonkinensis

- Nghiên cứu biện pháp phòng chống châu chấu mía H tonkinensis

2.5 Phương pháp nghiên cứu

* Phương pháp điều tra thành phần loài châu chấu, điều tra diễn biến mật

độ châu chấu mía H.tonkinensis: Thực hiện theo Qui chuẩn quốc gia QCVN 01-

38 : 2010/BNNPTNT (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2010a) Mẫu các loài châu chấu sau khi đã xử lý được định loại theo khóa phân loại của Mistshenko, 1952 (dẫn theo Mason, 1974; Viện Bảo vệ thực vật, 1985; Lưu Tham Mưu, 2000)

* Phương pháp xác định mức độ phổ biến của châu chấu mía

H tonkinensis: Căn cứ theo độ thường gặp và độ ưu thế số lượng của chúng tại

mỗi đợt điều tra

* Phương pháp nghiên cứu mức độ gây hại của châu chấu mía

H tonkinensis: Thực hiện trong nhà lưới, ở 03 giai đoạn sinh trưởng khác nhau

của cây lúa (giai đoạn đẻ nhánh, giai đoạn phân hóa đòng, giai đoạn trỗ bông/phơi màu) Trong đó giai đoạn lúa phân hóa đòng và trỗ bông/phơi màu thực hiện trong vụ xuân 2011 với châu chấu tuổi ấu trùng; giai đoạn lúa đẻ nhánh thực hiện trong vụ mùa 2011 với châu chấu tuổi trưởng thành Thí nghiệm với 5 mật độ thả khác nhau (5 con, 10 con, 20 con và 30 con/m2), đánh giá thiệt hại ở mỗi mật độ so với đối chứng không thả

* Nghiên cứu đặc điểm hình thái châu chấu mía H.tonkinensis: Quan sát

đặc điểm hình thái, kích thước, màu sắc các pha phát dục của châu chấu được dựa theo tài liệu hướng dẫn của Blatchley (1920)

* Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh vật học châu chấu mía H tonkinensis

- Nghiên cứu thời gian phát triển của các giai đoạn được tiến hành trong phòng thí nghiệm ở điều kiện nhiệt độ 25oC, ẩm độ 80%, thức ăn là lá lúa

- Nghiên cứu sức sinh sản của châu chấu mía H tonkinensis trên các loại thức

ăn khác nhau được thực hiện trong nhà lưới với 5 loại lá cây làm thức ăn (lá lúa, lá mía, lá ngô, lá luồng, lá lành hanh) Giai đoạn ấu trùng được nuôi quần thể trong các lồng nuôi có kích thước 1,5 x 1,5 x 2m, mỗi lồng nuôi bằng 1 loại thức ăn và nhắc lại

3 lần, mỗi lần nhắc lại của mỗi loại thức ăn nuôi 100 cá thể Khi châu chấu vũ hóa được ghép đôi từng cặp đực/cái và tiếp tục nuôi riêng rẽ trong các hộp có kích thước

25 x 25 x 50cm với cùng loại thức ăn như cũ để theo dõi thời điểm đẻ trứng và số lượng trứng đẻ Các ổ trứng thu được của mỗi loại thức ăn được bảo quản riêng trong đất có độ ẩm 74,25 ± 0,32% tới khi trứng nở để tính tỷ lệ nở trứng

- Nghiên cứu tập tính lựa chọn thức ăn của ấu trùng châu chấu được thực hiện với ấu trùng tuổi 1, tuổi 2 và tuổi 3 Ở mỗi tuổi thí nghiệm được nhắc lại 3 lần, mỗi lần nhắc lại nuôi 50 ấu trùng trong lồng nuôi có kích thước 1,5 x 1,5 x 2m,

được đặt đồng thời 5 loại thức ăn (lá lúa, lá mía, lá ngô, lá luồng, lá lành hanh) Theo dõi ngày 2 lần vào 8 giờ và 16 giờ liên tục trong 5 ngày để ghi lại số lượng

ấu trùng có mặt sử dụng mỗi loại thức ăn, sau mỗi lần theo dõi lại đổi vị trí đặt thức ăn

- Áp dụng công thức của Ananthakrishnan (1986) để tính hiệu suất chuyển hóa thức ăn tiêu thụ (ECI) = (Khối lượng tăng trưởng đạt được của châu chấu / Khối lượng thức ăn tiêu thụ) x100

* Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh thái học châu chấu mía H tonkinensis

- Nghiên cứu ảnh hưởng của địa hình tới việc lựa chọn ví trí đẻ trứng tập trung của châu chấu: Chọn tuyến điều tra ổ trứng châu chấu từ chân đồi lên đỉnh đồi theo 4 hướng Đông, Tây, Nam, Bắc Mỗi hướng điều tra tại 10 vị trí theo đường dích dắc phân bố đều trên tuyến Tại mỗi vị trí chọn diện tích điểm điều tra 20m2, tại mỗi điểm đó, điều tra 5 hố theo đường chéo góc, diện tích hố 0,2m2(40 x 50 cm) để tính số lượng ổ trứng

- Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại đất khác nhau tới sự lựa chọn vị trí

đẻ trứng tập trung của châu chấu mía H tonkinensis được tiến hành từ khi châu

chấu vũ hóa 1 ngày tuổi, với 5 công thức, mỗi công thức nhắc lại 3 lần, Mỗi lần nhắc lại của mỗi công thức chọn 30 cặp châu chấu khỏe mạnh, thả vào trong lồng nuôi có kích thước 1,5 x 1,5 x 2,0m Sử dụng lá lúa làm thức ăn nuôi châu chấu và được thay hàng ngày Chính giữa lồng đặt các khay đất có kích thước 25

x 25 x 15cm Mỗi khay chứa một loại đất là một công thức thí nghiệm (gồm có đất cát pha ven sông, đất ruộng thịt nặng, 2 loại đất feralit và cát xây dựng) Nuôi đến khi châu chấu chết sinh lý, bỏ đất khỏi khay và tính số lượng trứng thu được trên mỗi loại đất

- Nghiên cứu ảnh hưởng của ẩm độ đất tới tỷ lệ nở trứng của châu chấu

mía H tonkinensis: Thí nghiệm bắt đầu vào tháng 3/2011, khi trứng châu chấu

đã chấm dứt qua đông, bắt đầu phát dục Trứng được phát dục trong đất với 5 công thức thí nghiệm ở 5 mức ẩm khác nhau là 32,78 ± 0,16% (mức hạn vừa); 43,16 ± 0,39% (mức chớm hạn); 68,86 ± 0,24% (mức ẩm vừa); 74,25 ± 0.32% (mức ẩm tối ưu) và 93,58 ± 0,55% (mức rất ẩm), mỗi công thức nhắc lại 3 lần Khi trứng nở, tính số lượng ấu trùng, từ đó tính tỷ lệ trứng nở ở mỗi độ ẩm đất

* Phương pháp nghiên cứu biện pháp phòng trừ châu chấu mía

H tonkinensis và xây dựng mô hình phòng trừ tổng hợp với sự tham gia của

cộng đồng

- Nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp làm đất tới tỷ lệ sống sót của châu

chấu mía H.tonkinensis: Thí nghiệm được tiến hành với 3 công thức gồm để đất

tự nhiên; làm đất (bằng biện pháp cuốc và đập để đất có kích thước dưới 10cm) vào tháng 9/2010 sau khi châu chấu đẻ trứng và tháng 2/2011 khi kết thúc qua đông của giai đoạn trứng Mỗi công thức có diện tích 100m2, nhắc lại 3 lần Đất sau khi cuốc được đập nhỏ, có kích thước dưới 10cm rồi để tự nhiên Khi trứng

nở, tính tỷ lệ trứng sống sót ở mỗi công thức

- Nghiên cứu ứng dụng một số loại chế phẩm sinh học trong phòng chống

châu chấu mía H tonkinensis: Thí nghiệm thực hiện với ấu trùng tuổi 2,3 và

châu chấu trưởng thành ở trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng ruộng, với các

chế phẩm sinh học Beauveria bassiana (2,5-4 x 109 bào tử/gr) và Metarhizium

anisopliae (7,5-8 x 1010 bào tử/gr) là các công thức thí nghiệm Thí nghiệm trong phòng được nhắc lại 3 lần, thí nghiệm ngoài đồng ruộng theo khảo nghiệm diện rộng, 300m2 mỗi công thức và không nhắc lại Tính hiệu lực của chế phẩm trong điều kiện phòng thí nghiệm theo công thức Abbott và ở ngoài đồng ruộng theo công thức Henderson – Tilton

- Nghiên cứu khả năng ứng dụng một số loại thuốc hóa học trong phòng

chống châu chấu mía H tonkinensis: Thí nghiệm thực hiện với ấu trùng tuổi 2,3

và châu chấu trưởng thành; cả trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng ruộng, với

3 công thức là thuốc Notan 2,8EC, nồng độ 0,1%; thuốc Nibas 50ND, nồng độ 0,25% và thuốc Sumithion 50EC, pha nồng độ 0,15% Thí nghiệm trong phòng được nhắc lại 3 lần, thí nghiệm ngoài đồng ruộng theo khảo nghiệm diện rộng, 300m2 mỗi công thức và không nhắc lại Tính hiệu lực của chế phẩm trong điều kiện phòng thí nghiệm theo công thức Abbott (1925) và ở ngoài đồng ruộng theo công thức Henderson – Tilton (1955)

- Nghiên cứu xây dựng mô hình phòng chống tổng hợp châu chấu mía

H tonkinensis với sự tham gia của cộng đồng: Mô hình gồm có 2 khu đồi thí

nghiệm theo 2 công thức phòng chống châu chấu Khu đồi 1, diện tích 17,3ha, thực hiện biện pháp phòng chống tổng hợp với sự tham gia của người dân (nông

hộ tham gia điều tra, xác định khu vực đẻ trứng, theo dõi thời điểm trứng nở, điều tra diễn biến mật độ châu chấu và cùng thảo luận biện pháp xử lý) Khu đồi

2, diện tích 7,4 ha, phòng trừ theo phương thức cũ (chỉ xử lý khi phát hiện châu chấu tấn công gây hại lúa) Đánh giá diễn biến mật độ và mức độ gây hại của châu chấu trong diện tích tham gia mô hình và diện tích đối chứng; hiệu quả thực hiện mô hình

2.6 Phương pháp tính toán xử lý số liệu

Toàn bộ các số liệu thu thập được tính toán và xử lý thống kê bằng phần mềm Microsoft Excel và chương trình IRRISTAT 4.0 Các số liệu tỷ lệ phần trăm, trước khi xử lý phân tích phương sai được đổi biến thành dạng căn bậc 2 hoặc dạng Arcsine căn bậc 2

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Thành phần loài châu chấu, mức độ phổ biến và mức độ gây hại của châu

chấu mía H.tonknensis ở tỉnh Hòa Bình

3.1.1 Thành phần loài châu chấu ở tỉnh Hòa Bình

Kết quả điều tra trong 2 năm 2010, 2011, chúng tôi đã thu thập, định loại được 17 loài châu chấu tại khu vực nghiên cứu ở tỉnh Hòa Bình (bảng 3.1)

Bảng 3.1 Thành phần loài châu chấu thuộc họ Acrididae ở tỉnh Hòa Bình

(2010 - 2011)

phổ biến

I Phân họ châu chấu lớn (Acridinae)

II Phân họ châu chấu vân đùi (Catantopinae)

10 Pseudoxya diminuta (Walker, 1871) Châu chấu cánh ngắn +++

12 Stenocatantop splendens (Thunberg, 1815) Châu chấu vệt đen đốt đùi ++

13 Xenocatantop humilis (Serville, 1838) Châu chấu vệt đen đốt đùi ++

III Phân họ châu chấu vân cánh (Oedipodinae)

14 Trilophidia annulata (Thunberg, 1815) Châu chấu u ngực +

IV Phân họ cào cào (Pyrgomorphynae)

15 Atractomorpha chinensis Bolivar, 1905 Cào cào nhỏ ++

16 Atractomorpha lata (Motschulsky, 1866)(*) Cào cào xanh nhỏ +

17 Atractomorpha crenulata (Fabricius, 1793)(*) Cào cào xanh lớn +

(++) - Phổ biến, độ thường gặp từ 5-25% (+++)- Rất phổ biến, độ thường gặp > 25%

So sánh kết quả bảng 3.1 với danh lục 36 loài châu chấu đã được các tác giả phát hiện tại tỉnh Hòa Bình trước đây (Viện BVTV 1976; Phạm Thị Thùy, 1998; Lưu Tham Mưu, 2000; Nguyễn Thế Nhã, 2003) thì đề tài đã ghi nhận

mới 4 loài cho tỉnh Hòa Bình là Phlaeoba infumata, Oxyrrhepes extensa,

Atractomopha lata và Atractomopha crenulata Như vậy, số loài châu chấu đã

được phát hiện tại tỉnh Hòa Bình đến nay là 40 loài

3.1.2 Mức độ phổ biến và mức độ gây hại của châu chấu mía H tonkinensis

ở tỉnh Hòa Bình

H tonkinensis là loài duy nhất trong 17 loài đã phát hiện tại Hòa Bình ghi

nhận được sự tập trung gây hại với số lượng cá thể lớn, không chỉ ở giai đoạn ấu trùng mà cả trong giai đoạn trưởng thành Do vậy, chúng thường chiếm số lượng

áp đảo trong quần xã châu chấu ở khu vực nghiên cứu vào thời gian vũ hóa, giao phối và đẻ trứng (bảng 3.2)

Bảng 3.2 Mức độ phổ biến của trưởng thành loài châu chấu mía

H tonkinensis (tại Cao Phong và Tân Lạc, Hòa Bình, 2010-2011)

Để đánh giá mức độ thiệt hại của châu chấu mía H.tonkinensis tới năng

suất lúa, chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm trong nhà lưới với các mật độ thả châu chấu khác nhau, ở các giai đoạn sinh trưởng của lúa khác nhau, kết quả được trình bày trong bảng 3.4

Bảng 3.4 Thiệt hại do châu chấu mía H tonkinensis tới năng suất lúa

(Chi cục BVTV Hòa Bình, TP Hòa Bình, 2011)

Mật độ châu

chấu thí

nghiệm

(con/m 2 )

Giai đoạn thí nghiệm

Đẻ nhánh Phân hóa đòng Trỗ bông/ phơi màu

NS thu hoạch (g/m2)

Giảm so với ĐC (%)

NS thu hoạch (g/m2)

Giảm

so với

ĐC (%)

NS thu hoạch (g/m2)

Giảm so với ĐC (%)

5 con 438,33a 0,23 461,33a 2,12 424,33a 7,28

10 con 344,67b 21,55 425,67b 9,69 363,33b 20,61

20 con 119,33c 72,84 399,33c 15,28 156,33c 65,84

30 con 106,67c 75,72 371,33d 21,22 133,67c 70,79 Đối chứng

không thả 439,33

a 471,33a 457,67aLSD0,05 = 34,91 19,48 44,56

Ghi chú: Giá trị trung bình trong cùng một cột mang chữ cái khác nhau thì sai khác có

ý nghĩa ở mức 0,05

Trong cả 3 giai đoạn thí nghiệm, chỉ ở mật độ thả 5 con/m2 là không bị thiệt hại có ý nghĩa so với đối chứng, các mật độ cao hơn đều ảnh hưởng rõ ràng đến

năng suất Thiệt hại lớn nhất do châu chấu mía H tonkinensis gây ra tới năng suất

lúa là giai đoạn cây lúa đẻ nhánh Sau 7 ngày thí nghiệm, chỉ ở ô thả 5 con/m2 cây lúa mới có thể hồi phục gần như hoàn toàn, ít ảnh hưởng đến năng suất Ở các công thức thả với mật độ cao hơn, cây lúa đều bị giảm năng suất một cách đáng kể Đặc

biệt ở những ô thả 20 hay 30 con/m2 gần như bộ lá lúa bị trụi hết, nhiều dảnh bị gặm tới sát gốc, dù giai đoạn này khả năng tự đền bù của cây lúa là lớn nhất song năng suất cuối cùng vẫn sụt giảm nghiêm trọng (giảm 72,84 và 75,72% ở ô thả 20

và 30 con tương ứng)

So sánh mức độ gây hại của loài H tonkinensis với cây lúa trong các thí

nghiệm ở Hòa Bình với kết quả nghiên cứu của Rao and Cherian (1940) đối với

loài H banian ở Madras (phía Nam Ấn Độ), thì thấy mức độ ảnh hưởng tới năng

suất lúa khi gây hại ở giai đoạn trỗ bông/ngậm sữa là tương đương, đều ở mức thiệt hại rất nặng Nhưng ở giai đoạn đẻ nhánh thì kết quả có sự khác biệt lớn giữa hai nghiên cứu Nếu kết quả nghiên cứu của Rao and Cherian (1940) cho

rằng loài H banian gây hại ở giai đoạn đẻ nhánh sẽ ảnh hưởng không đáng kể

tới năng suất lúa sau này, thì kết quả của chúng tôi hoàn toàn ngược lại, mức ảnh hưởng còn lớn hơn cả sự gây hại ở giai đoạn lúa phân hóa đòng Một điểm khác biệt nữa giữa 2 nghiên cứu thể hiện ở phương thức gây hại của châu chấu trong

giai đoạn lúa trỗ bông Nếu loài H banian ở Madras gây hại tới năng suất lúa bằng cách tấn công các hoa lúa còn non thì loài H tonkinensis ở Hòa Bình chỉ

chủ yếu tấn công bộ lá đòng, ít ăn đến hoa lúa

3.2 Đặc điểm hình thái của châu chấu mía H tonkinensis

Cả trưởng thành đực và cái châu chấu mía H tonkinensis đều có màu

xanh lục, trên mảnh lưng đốt ngực trước có 3 ngấn đen chạy ngang và lõm xuống, lông đuôi con đực cong và phân thành 2 nhánh, tấm sinh dục dưới của con cái trơn nhẵn Các quả trứng giữa nuôi sinh học có khối lượng trung bình 12,59 mg, dài 5,91mm và rộng 2,6mm; các chỉ tiêu này đều thấp hơn những quá trứng thu ngoài tự nhiên (khối lượng 14,24 mg, dài 6,69 mm, rộng 2,65 mm) Điều này giải thích tại sao khối lượng ổ trứng thu được trong tự nhiên lớn hơn trong nuôi sinh học nhưng số quả trứng/ổ lại thấp hơn

Ở thời điểm 1 ngày từ khi trứng nở, khối lượng và kích thước của ấu trùng tuổi 1 chênh lệch không lớn so với khối lượng và kích thước quả trứng (13,76 mg; 7,84mm so với 12,59mg; 5,91mm) Nhưng ở tuổi 7, khối lượng ấu trùng đã đạt 465,06mg/con, tăng gấp 33,8 lần; chiều dài đạt 22,37mm, tăng gấp 3,49 lần

so với tuổi 1

So sánh giữa kết quả nuôi sinh học (bảng 3.9) với các tài liệu đã công bố

ở Việt Nam trước đây (Viện Bảo vệ thực vật, 1985; Lưu Tham Mưu, 2000) thấy rằng, hầu hết các bộ phận (trừ râu đầu) của châu chấu trưởng thành 1 ngày tuổi trong nuôi sinh học đều thấp hơn đáng kể Kích thước trưởng thành chỉ đạt so với những công bố trước đây đối với những cá thể thu bắt ngoài tự nhiên hoặc khi châu chấu đã có một thời gian ăn bổ sung sau vũ hóa

Bảng 3.9 Kích thước trưởng thành châu chấu mía H tonkinensis

(Chi cục BVTV Hòa Bình, TP Hòa Bình, 2011-2012)

Chỉ tiêu theo dõi

Lớn nhất

Nhỏ nhất Trung bình

Lớn nhất

Nhỏ nhất Trung bình Chiều dài thân (m) 29,82 25,29 27,44±0,59 42,01 29,75 33,03±1,19 Chiều dài cánh trước (mm) 25,59 20,24 22,30±0,58 30,29 23,59 25,92±0,64 Chiều dài râu (mm) 19,13 15,65 17,60±0,40 19,35 16,40 18,01±0,36 Chiều dài mảnh lưng

đốt ngực trước (mm) 7,23 5,30 6,15±0,18 8,90 6,11 7,33±0,29 Chiều dài đốt đùi chân

sau (mm) 16,51 15,00 15,94±0,16 22,30 16,85 20,02±0,60

3.3 Đặc điểm sinh vật học của châu chấu mía H tonkinensis

3.3.1 Tập tính sinh sống của châu chấu mía H tonkinensis

Trứng châu chấu tập trung nở ở những khoảng thời gian nhất định trong ngày Đại đa số các ổ trứng nở trong khoảng 8-10 giờ, trong khi đó ổ số trứng nở sau 18 giờ là không đáng kể (hình 3.13)

Hình 3.13 Tỷ lệ ổ trứng châu chấu mía H tonkinensis nở ở các khoảng

thời gian trong ngày (Chi cục BVTV Hòa Bình, TP Hòa Bình, 2011)

Quá trình điều tra ngoài tự nhiên cho thấy ấu trùng châu chấu mới nở thường sống tập trung Ban ngày ấu trùng bò lên các cây cỏ sát mặt đất hay những cành cây họ tre nứa ở tầm thấp để ăn lá non, chiều tối hay buổi trưa nắng gắt chúng lại di chuyển xuống phía dưới Những cá thể nở từ các ổ trứng gần nhau cũng tập hợp lại với nhau, cứ như vậy đàn châu chấu lớn dần và mật độ trở lên dày đặc, có thể tới hàng trăm con/m2