Nghiên cứu thành phần rệp hại cao lương ngọt và đặc điểm sinh vật học của rệp Rhopalosiphum zeae hại cao lương ngọt trong vụ xuân hè tại Thái Nguyên năm 2013.

Xuất phát từ những yêu cầu trên được sự đồng ý của Nhà trường và Khoa Nông Học, chúng em đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu thành phần rệp hại cao lương ngọt và đặc điểm sinh vật học của

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : khoa học cây trồng Khoa : Nông học

Lớp : 42 – Trồng trọt Khóa học : 2010-2014 Giảng viên hướng dẫn : TS Bùi Lan Anh

Khoa nông học – trường đại học nông lâm thái nguyên

Thái Nguyên, 2014

Lời cảm ơn

Chương trình thực tập tốt nghiệp là không thể thiếu được đối với mỗi

sinh viên trước khi ra trường Đây là thời gian cho mỗi sinh viên có điều kiện

hệ thống hóa, củng cố lại toàn bộ kiến thức đã học, đồng thời giúp sinh viên

làm quen với thực tế sản xuất, vận dụng lý thuyết vào thực tế một cách sáng

tạo, có hiệu quả để khi ra trường trở thành một người cán bộ kỹ thuật có trình

độ chuyên môn cao, góp phần vào việc phát triển nền nông nghiệp nước nhà

Xuất phát từ những yêu cầu trên được sự đồng ý của Nhà trường và

Khoa Nông Học, chúng em đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu thành phần rệp

hại cao lương ngọt và đặc điểm sinh vật học của rệp Rhopalosiphum zeae

hại cao lương ngọt trong vụ xuân hè tại Thái Nguyên năm 2013”

Trong quá trình thực tập và hoàn thành bản luận văn, em luôn được sự

giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo và các bạn Em rất biết ơn sự giúp đỡ

quý báu này Trước hết em xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc

đến: Th.S Bùi Lan Anh đã tận tình giúp đỡ em trong thời gian nghiên cứu đề

tài

Qua đây em cũng xin chân thành cảm ơn Ban Chủ nhiệm khoa, các thầy

cô giáo trong Khoa Nông Học cùng bạn bè đã giúp đỡ em trong suốt quá trình

thực tập và thực hiện đề tài

Do điều kiện thời gian và năng lực có hạn chế, luận văn của em không

tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các

thầy cô và các bạn để luận văn tốt nghiệp của em tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 06 năm2014

Sinh viên

Vàng a sáu

PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Cao lương ngọt là một trong những cây “năng lượng sinh học” tiềm năng ở Việt Nam trong tương lai vì: nó không chỉ có năng suất sinh khối lớn (>

60 tấn/ha) mà còn có hàm lượng đường cao nên cao lương ngọt có hiệu suất chuyển hóa Ethanol vượt trội hơn so với sắn, mía và ngô Ngoài ra, cao lương ngọt có khả năng chịu hạn tốt, không kén đất nên có thể trồng trọt có hiệu quả

ở hầu hết các vùng của nước ta Bên cạnh những ưu điểm vượt trội đó, cao

lương ngọt bị nhiều loài sâu bệnh xuất hiện, phát sinh, phát triển và gây hại trong suốt quá trình sinh trưởng, phát triển làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và hàm lượng đường Trong số đó, rệp là một trong những đối tượng gây hại nguy hiểm nhất đối với cây trồng nói chung và cao lương nói riêng (George C McGavin, 1993), chúng không chỉ tập trung thành từng đàn hút các chất dinh dưỡng ở nõn, bẹ lá và bông của cây cao lương ngọt mà còn là môi giới truyền bệnh virus gây khảm lá và bệnh đốm lá trên cây làm giảm năng suất và hàm lượng đường của cao lương ngọt (Ribbands C.R., 1964; Wicklow D.T

et al., 2009) Ngoài ra, rệp còn có mối quan hệ cộng sinh với một số loài kiến (Detrain C et al, 2010; Flint M.L., 1999; Francois J.V et al., 2012; Hubbell S., 1993; Nault L.R et al., 1976; Verheggen F.J.et al., 2009; Way M.J., 1963), tạo điều kiện cho nấm muội đen phát sinh, phát triển bao phủ mặt lá làm cản trở khả năng quang hợp của lá, làm cho cây chậm lớn, giảm năng suất và hàm lượng đường (Ribbands C.R., 1964; Williams I.S et a., 2000) Rệp còn có khả năng thích nghi cao với sự biến đổi của điều kiện ngoại cảnh bằng cách liên tục chuyển đổi giữa sinh sản

đơn tính với sinh sản hữu tính (Dubnik H., 1991; Hafez S.A., 1975) Bên cạnh đó, các chất đường do rệp tiết ra có tác dụng làm giảm hiệu quả của thuốc trừ nấm bệnh cây trồng (Dik A.J and van Pelt A.J., 1992)

Rệp có 2 loại hình (có cánh hay không có cánh) tùy thuộc và điều kiện thời tiết khí hậu và thức ăn Trong điều kiện thời tiết khí hậu thuận lợi và đủ thức ăn, rệp phát triển thành loại hình không cánh (aptera); còn trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt và khan hiếm thức ăn, rệp phát triển thành loại hình có cánh (alate) (Boerner C und Heize K., 1957; Bonnemaison L., 1951; Kundu R and Dixon A.F.G., 1995) Rệp không cánh (aptera) có khả năng sinh sản cao hơn

sơ với loại hình rệp có cánh (alate) 70% (Dixon, A.F.G & Wratten, S.D., 1971) Rệp có 2 hình thức sinh sản (hữu tính và vô tính) (Blackman R.L and Spence J.M., 1994; Ross Piper, 2007) Ở những nơi có nhiệt độ cao (vùng nhiệt đới, trong nhà kính hay mùa xuân và mùa hè ở vùng ôn đới), rệp sinh sản vô tính và đẻ con Còn ở những nơi có nhiệt độ thấp (mùa thu và mùa đông ở các nước ôn

đới), rệp sinh sản hữu tính (có thụ tinh) và đẻ trứng (Blackman Roger L , 1979; Boerner C und Heize K., 1957; Hales Dinah F et al., 2002; Navdeep S Mutti, 2006)

Trước thực tế đó, để có cơ sở cho việc nghiên cứu biện pháp phòng trừ rệp đạt hiệu quả cao góp phần phát triển ổn đinh và bền vững cây cao lương ngọt làm nguyên liệu sản xuất ethanol sinh học tại Việt Nam, chúng em tiến

hành tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu thành phần rệp hại cao lương

ngọt và đặc điểm sinh vật học của rệp Rhopalosiphum zeae hại cao lương ngọt trong vụ xuân hè tại Thái Nguyên năm 2013”

2 Mục tiêu đề tài

Xác định được thành phần loài rệp hại trên giống cây cao lương ngọt,

đặc tính sinh vật học của loài rệp Rhopalosiphum zeae

3 Yêu cầu của đề tài

- Xác định được thành phần và tần suất xuất hiện của các loài rệp hại trên các giống cao lương ngọt

- Xác định được đặc điểm sinh vật học của loài rệp Rhopalosiphum zeae

hại cao lương ngọt

4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

Giúp sinh viên hệ thống hóa, áp dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn sản xuất, nâng cao trình độ, tiếp cận với tiến bộ khoa học

Những kết quả của đề tài bổ sung tài liệu khoa học mới về thành phần

rệp hại cao lương ngọt và đặc điểm sinh vật học của rệp Rhopalosiphum zeae

4.2 Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất

Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng biện

pháp phòng trừ rệp Rhopalosiphum zeae, góp phần giải quyết những khó khăn

trong phòng trừ rệp hại cao lương ngọt

PHÂN 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Rệp là loài gây hại rất nhiều cây trồng khác nhau như: cây lương thực, cây thực phẩm, cây công nghiệp, cây ngắn ngày, cây dược liệu, cây hoa và cây cảnh Bởi vậy nó có thể gây hại quanh năm theo chu kỳ trồng cây luân chuyển khác nhau theo chu kỳ năm Đây cũng là nguyên nhân rệp gây hại một số cây thứ yếu nay trở thành chủ yếu, đặc biệt là cây cao lương Chúng không chỉ tập trung thành từng đàn hút các chất dinh dưỡng ở nõn, bẹ lá và bông của cây cao lương ngọt mà còn là môi giới truyền bệnh virus gây khảm lá và bệnh đốm lá trên cây làm giảm năng suất và hàm lượng đường của cao lương ngọt (Ribbands C.R., 1964; Wicklow D.T et al., 2009)

Ở nước ta, đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu về các loài rệp hại cây

trồng như: Quách Thị Ngọ (2000), (2005), Nguyễn Viết Tùng (1992), Vũ Ngọc Thuấn (1996), Trương Khắc Minh (2007) đều cho rằng tác hại của loài rệp ngày càng to lớn và nhanh chóng, vì rệp sinh sản vô tính đẻ con Tuy khả năng sinh sản của rệp không lớn, nhưng vòng đời của rệp ngắn nên chúng có khả năng tích lũy số lượng lớn, mật độ tăng nhanh và gây hại lớn Nhiều công trình nghiên cứu về rệp đã đề cập tới các đặc điểm sinh học, đặc tính gây hại của từng loài, ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến sức tăng quần thể, để làm cơ sở cho việc nghiên cứu các biện pháp phòng trừ rệp có hiệu quả Trong các biện pháp phòng chống rệp, biện pháp mà người dân quan tâm nhất là sử dụng thuốc hóa học Biện pháp này không những gây ô nhiễm môi trường, tiêu diệt rất nhiều loài thiên địch trong vườn trồng cao lương ngọt mà còn hình thành tính kháng thuốc, chống thuốc của rệp

Hiện nay các nhà khoa học quan tâm đến biện pháp sinh học, trong đó

để kiểm soát được rệp hại thì người dân phải thường xuyên thăm đồng và bảo

vệ kẻ thù tự nhiên là trọng điểm

1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.2.1 Tình hình nghiên cứu về cao lương ngọt trên thế giới

Cao lương ngọt (Sorghum) còn được gọi là lúa miến, bo bo hay mía ôn

đới Cao lương ngọt có nguồn gốc từ châu Phi, vùng đất khô hạn, lượng mưa hàng năm rất thấp Cao lương ngọt có thể được trồng đầu tiên ở Ethiopia sau

đó lan rộng ra nhiều nước ở châu Phi (Martin J.H., 1970) Cao lương ngọt được trồng chủ yếu ở những vùng nhiệt đới bán khô hạn của thế giới, nơi mà sản xuất nông nghiệp bị hạn chế rất nhiều bởi đất đai nghèo kiệt, lượng mưa và đầu tư sản xuất thấp Cao lương thích nghi rất tốt với vùng đất bán khô hạn và

là một trong những cây trồng chuyển hóa CO2 thành đường hiệu quả nhất trên những vùng đất khô hạn (Schaffert R.E et al, 1982) Với những đặc tính ưu việt đó của cao lương, bằng công nghệ lai tạo giống hiện đại, các nhà khoa học trên thế giới, đặc biệt các nhà khoa học Nhật Bản đã rất thành công trong việc nghiên cứu chọn tạo ra các giống cao lương ngọt cao sản với năng suất thân lá đạt tới 200 – 300 tấn/năm/ha và hàm lượng đường đạt 12 – 15% (Earthnote, Nhật bản) để phục vụ cho sản xuất Ethanol sinh học Thân cao lương có thể là nguyên liệu để sản xuất Ethanol với hiệu xuất cao, 1 ha cao lương có năng suất trung bình 80 tấn và sản xuất được 6.300 lít Ethanol (Rooney W.L.J et al,

2007) Thân cao lương ngọt sau khi ép có thể dùng làm chất đốt sản xuất điện

năng hoặc bã thải có thể dùng làm phân bón và thuốc nhuộm Sợi cao lương được dùng làm ván ốp tường, hàng rào, vật liệu bao bì phân hủy sinh học và dung môi Ngoài ra, phần lá và ngọn cao lương có thể làm thức ăn cho chăn nuôi gia súc với hàm lượng dinh dưỡng cao (trong 100 g nguyên liệu với ẩm

độ 12% có 10,4 g Protein; 3,1 g Fat; 1,6 g Ash; 2,0 g chất xơ; 70,7 g cacbohydrate; 329 kcal năng lượng; 25,0 mg Ca; 5,4 mg Fe; 0,38 mg Thiamin; 0,15 mg Roboflavin và 4,3 mg niacin (www.blackherbals.com)

1.2.2 Tình hình nghiên cứu về thành phần rệp hại cao lương trên thế giới

Trên cây cao lương, có 6 loài rệp (Myzus persicae, Rhopalosiphum zeae,

Silpha flava, Dysmicoccus brevipes, Striga hermonthica và Amblysellus grex )

xuất hiện và gây hại (Abayo G.O et al, 1996; Anderson D.M., et al, 1997; Dov Y., 1994; Ralph E Munson et al, 1993) Trong đó, 3 loài green bugs

Ben-(Myzus persicae), corn leaf aphid (Rhopalosiphum zeae hay còn gọi là Aphis

maydis) và rệp yellow sugarcane (Silpha flava) xuất hiện nhiều và gây hại

nghiêm trọng nhất (Ralph E Munson et al, 1993)

1.2.3 Tình hình nghiên cứu về đặc điểm sinh vật học của rệp Rhopalosiphum zeae trên thế giới

Theo Toba (1964), Howitt (1993) và Edward (2008), trứng của rệp

Rhopalosiphum zeae hình elip Lúc mới đẻ ra trứng có màu vàng hoặc màu

xanh lá cây rồi chuyển dần thành màu đen Trứng có chiều dài 0,6 mm và rộng

0,3 mm Cơ thể rệp Rhopalosiphum zeae trưởng thảnh có hình trứng và có chiều dài từ 1,2 – 2,5 mm Rệp Rhopalosiphum zeae hình thức sinh sản (vô tính

và hữu tính)

Rệp Rhopalosiphum zeae có 2 loại hình (có cánh và không cánh) Trong

điều kiện thời tiết không thuận lợi hoặc khan hiếm thức ăn, ấu trùng rệp

Rhopalosiphum zeae sẽ phát triển thành rệp trưởng thành có cánh và ngược lại

(Blackman và Eastop, 2000) Vòng đời của rệp Rhopalosiphum zeae dao động

từ 18 – 50 ngày tùy thuộc vào điều kiện thời tiết khí hậu, vị trí địa lý và vòng

đời của cây ký chủ (Toba, 1964)

Mật độ rệp Rhopalosiphum zeae trong mùa hè cao 14 so với mùa đông (Lauderdale, 2005) Sau trồng 2-3 tuần, thường rệp Rhopalosiphum zeae trưởng

thành có cánh (alate) xuất hiện, gây hại trước và sau 1-2 tuần tiếp theo rệp trưởng thành không cánh mới xuất hiện và gây hại (Suarez et al, 1991)

1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước

1.3.1 Tình hình nghiên cứu về cao lương ngọt ở Việt Nam

Ở Việt Nam, cao lương (lúa miến, cù làng) được trồng rải rác chủ yếu ở khu vực miền núi như: Hà Giang, Cao Bằng, Điện biên,… hay khu vực Tây Nguyên

để làm thức ăn chăn nuôi Mỗi ha chỉ đạt 32 tấn thân lá và 3 tấn hạt (Nguyễn Thị Phượng, Viện môi trường nông nghiệp)

Ngày nay, trước sức ép của biến đổi khí hậu, của ô nhiễm môi trường và nguy cơ cạn kiệt nguồn tài nguyên, năng lượng hóa thạch, chính phủ Việt Nam

đã thực hiện chính sách khuyến khích sử dụng đa dạng hóa các nguồn năng lượng (năng lượng mặt trời, năng lượng gió và đặc biệt là năng lượng sinh học) Trong đó, việc nghiên cứu các giống cây mới có hiệu suất sản xuất năng lượng sinh học cao được đặc biệt quan tâm

Để thực hiện chủ trương của chính phủ, ban điều hành dự án về năng lượng sinh học do Bộ Công thương chủ trì đã đặt nhiệm vụ cho Viện môi trường nông nghiệp thực hiện đề tài: “Tuyển chọn một số giống cao lương ngọt triển vọng để sản xuất ethanol nhiên liệu năm 2009 – 2011” và đã đạt được một số kết quả: Từ nguồn vật liệu ban đầu gồm 66 giống cao lương ngọt của ngân hàng gen trong nước và 12 giống nhập nội, đề tài đã tuyển chọn được 2 giống 4C và 7C có năng suất 35 – 50 tấn/ha và hàm lượng đường trong thân 15

– 17 độ Brix Ngoài ra, công ty Secoin cũng đang tiến hành thử nghiệm một số

giống cao lương ngọt nhập nội từ ICRRISAT, Trung Quốc ở vùng Quảng Ninh, Hà Tĩnh

Gần đây, Trường Đai học Nông nghiệp Hà Nội đã tiến hành thu thập và

đánh giá một số giống cao lương ở các địa phương trong cả nước như Bản Phố

(Bắc Hà-Lào Cai), Vũ Nông (Hà Cao Bằng), Lũng Nặm (Hà Cao Bằng), Kéo Yên (Hà Quảng-Cao Bằng) Một số giống cao lương cũng đã

Quảng-được nhập nội từ Ấn Độ và Nhật Bản Phạm Văn Cường (2006) đã tiến hành

mô tả các đặc tính thực vật học của các giống cao lương đồng thời đánh giá

đặc tính nông sinh học qua các vụ trồng khác nhau tại Đại học Nông nghiệp Hà

Nội Bước đầu tác giả cũng đã đánh giá năng suất và đặc tính sinh lý liên quan

đến khả năng chịu hạn của cao lương Bùi Quang Tuấn và cộng sự (2007) cũng

đã đánh giá giá trị dinh dưỡng của một số giống cao lương trồng trong mùa đông tại Gia Lâm - Hà Nội và cho thấy có rất nhiều triển vọng

Từ năm 2008 đến nay, nhóm nghiên cứu của trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã nghiên cứu tính khả thi của một số giống cao lương ngọt Kết quả cho thấy: các giống cao lương ngọt nhập nội từ Nhật Bản có năng suất từ

70 – 120 tấn/ha/vụ 4 - 5 tháng và hứa hẹn là cây trồng năng lượng tiềm năng ở

Việt Nam

Hầu hết các đề tài nghiên cứu về cao lương ngọt ở Việt Nam từ trước đến nay hầu hết đều chỉ tập trung vào việc chọn lựa giống và các biện pháp canh tác mà chưa có đề tài nào nghiên cứu chuyên sâu về tình hình sâu, bệnh nói chung và rệp hại cao lương ngọt nói riêng

1.3.2 Tình hình nghiên cứu về thành phần rệp hại cây trồng nông nghiệp ở Việt Nam

Theo kết quả điều tra côn trùng của Viện BVTV từ năm 1967-1968 đã phát hiện được 9 loài rệp muội gây hại cây trồng ở Việt Nam (Viện BVTV, 1968)

Đến 1996 khi điều tra trên 30 loại cây trồng tại các vùng ngoại thành Hà

Nội, Quách Thị Ngọ đã thu được 25 loài rệp muội và xác định được tên 18 loài

thuộc 2 họ phụ, chủ yếu là họ Aphididae Trong đó, có một số loài phổ biến

Myzus persicae, Rhopalosilum maidis, Brevicoryne brassicae,… (Quách Thị

Ngọ, 1996)

PHẦN 2

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và vât liệu nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng

Thành phần các loài rệp hại cao lương ngọt và đặc điểm sinh vật học của

rệp Rhopalosiphum zeae trên cao lương ngọt

2.1.2 Vật liệu nghiên cứu

Giống Cao lương ngọt của Việt Nam

2.1.3 Dụng cụ nghiên cứu

- Chậu thủy tinh có đường kích 20 cm;

- Bút lông

- Giấy thấm

2.1.4 Địa điểm và thời gian nghiên cứu:

Địa điểm nghiên cứu: Phường Quang Vinh, thành phố Thái Nguyên

Thời gian nghiên cứu: Từ 05/03/2013 đến 26/06/2013

2.3 Nội dung nghiên cứu

- Thành phần, tần suất xuất hiện các loài rệp hại cao lương ngọt

- Đặc điểm sinh học của loài rệp Rhopalosiphum zeae hại trên cao lương

ngọt

- Hiệu lực của thuốc BVTV trong phòng trừ rệp Rhopalosiphum zeae

- Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc phòng trừ rệp đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất cao lương ngọt

- Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc phòng trừ rệp đến hàm lượng đường (Brix) trong cao lương ngọt ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau

2.4 Phương pháp

2.4.1 Thành phần, tần suất xuất hiện của các loài rệp hại cao lương ngọt

Thí nghiệm được tiến hành điều tra trên ruộng tập đoàn các giống cao lương ngọt

Phương pháp lấy mẫu, cách tiến hành thí nghiệm và chỉ tiêu đánh giá

được tiến hành theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Phương pháp điều tra phát

hiện dịch hại cây trồng (QCVN 01-38:2010/BNNPTNT)

Thí nghiệm xác định thành phần và mức độ phổ biến của các loài rệp trên cao lương ngọt được tiến hành điều tra trên các ruộng cố định và các ruộng bổ sung Mỗi ruộng có diện tích tối thiểu 300 m2 Tại mỗi ruộng điều tra

5 điểm trên đường chéo góc, mỗi điểm có diện tích 1 m2 Mức độ phổ biến của mỗi loài rệp được đánh giá bằng tần suất bắt gặp trong quá trình điều tra (công thức )

Σ lần bắt gặp cá thể của mỗi loài

Σ số lần điều tra Thang phân cấp mức độ phổ biến của sâu hại:

Nếu tần suất bắt gặp < 5%: + rất ít gặp Nếu tần suất bắt gặp 5 - 25%: ++ ít phổ biến Nếu tần suất bắt gặp 26 - 50%: +++ phổ biến Nếu tần suất bắt gặp > 50%: ++++ rất phổ biến

Định loại rệp theo khoa phân loại của Blackman R.L et al (1984)

2.4.2 Đặc điểm sinh học của rệp Rhopalosiphum zeae hại cao lương ngọt 2.4.2.1 Nghiên cứu đặc điểm hình thái của rệp Rhopalosiphum zeae hại cao lương ngọt

Tiến hành quan sát, mô tả hình thái, màu sắc, đo đếm kích thước của các pha phát dục (trứng, rệp non, trưởng thành), quan sát 30 cá thể

2.4.2.2 Đặc điểm sinh vật học của rệp ở trong phòng thí nghiệm: Theo

phương pháp của Viện Bảo vệ thực vật, 2000

* Nuôi rệp phục vụ cho thí nghiệm xác định đặc điểm sinh vật học của rệp Rhopalosiphum zeae

Thu thập rệp non và rệp trưởng thành ngoài ruộng về, thả rệp vào cây cao lương ngọt trong lồng nuôi sâu để gây rệp giống sử dụng trong thí nghiệm Trước khi tiến hành thí nghiệm 2 ngày, bắt một số rệp trưởng thành cho vào cây cao lương ngọt sạch sâu (cây không có sâu, bệnh) nuôi riêng, ngày hôm (sau 1 ngày) thu rệp non mới sinh thả vào các chậu thủy tinh để tiến hành thí nghiệm trong phòng

* Đặc điểm sinh vật học của rệp Rhopalosiphum zeae trên cao lương ngọt

Thí nghiệm được tiến hành trong phòng có nhiệt độ từ 25 và 30oC

- Tiến hành thí nghiệm: Dùng bút lông thả 30 cá thể rệp non 1 ngày tuổi

lên các lá cao lương ngọt sạch sâu bệnh đặt trong chậu thủy tinh Bên dưới lớp

lá cao lương ngọt là 1 lớp giấy thấm được thấm nước Hàng ngày quan sát các

đặc điểm của rệp Rhopalosiphum zeae và cứ 2 ngày thay thức ăn mới cho rệp

- Các chỉ tiêu theo dõi:

+ Tuổi của rệp Rhopalosiphum zeae hoặc chuyển pha phát dục từ

ấu trùng sang trưởng thành

+ Thời điểm trưởng thành đẻ con và thời điểm trưởng thành chết để xác định vòng đời, đời và thời gian sống của trưởng thành

+ Xác định sức sinh sản của rệp Rhopalosiphum zeae: Sau khi rệp

Rhopalosiphum zeae trưởng thành đẻ cá thể đầu tiên, hàng ngày

quan sát và dùng bút lông gạt đếm số lượng rệp non được đẻ ra

+ Xác định nhịp điệu sinh sản của rệp Rhopalosiphum zeae

2.4.3 Nghiên cứu biện pháp phòng trừ rệp Rhopalosiphum zeae hại cao lương ngọt

2.4.3.1 Thí nghiệm trong phòng

* Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 3 công thức

và 3 lần nhắc lại (Hình 2.1) Mỗi lần nhắc lại có 5 cây, mỗi cây thả 10 rệp 2 ngày tuổi Trong đó,

Công thức 1 (CT1): Đối chứng (phun nước lã) Công thức 2 (CT2): Phun Actara 25WG

Công thức 3 (CT3): Phun chế phẩm Vineem 1500EC

- Bước 1 (Chuẩn bị dụng cụ cho thí nghiệm):

+ 3 lồng nuôi sâu có kích thước cao 0,8; rộng 1,2 và dài 1,0 m (tương ứng với 3 lần nhắc lại)

+ 15 cây cao lương ngọt ở giai đoạn 8 – 12 lá;

+ Chậu nhựa trồng cao lương có kích thước cao 25 cm, đường kính

20 cm + Thuốc trừ sâu Actara 25WG và thuốc thảo mộc Vineem 1500EC; + 02 Bình phun tay

- Bước 2 (Thả rệp lên cây cao lương ngọt và phun thuốc):

+ Dùng bút lông tiến hành thả lên mỗi cây cao lương ngọt 10 rệp 2 ngày tuổi;

+ Tiến hành phun thuốc theo các công thức thí nghiệm (1 lống phun nước lã làm đối chứng; 1 lồng phun thuốc Actara 25WG và 1 lồng phun chế phẩm Vineem 1500EC)

- Bước 3 (Quan sát thí nghiệm):

+ Hàng ngày quan sát và đếm số rệp sống/chết ở mỗi công thức

* Chỉ tiêu theo dõi:

Hiệu lực tiêu diệt rệp được tính theo công thức của Abbott (1925)

Thí nghiệm được tiến hành theo quy chuẩn Quốc gia về Phương pháp

điều tra, phát hiện dịch hại cây trồng (QCVN 01-38:2010?BNNPTNT) Các điểm điều tra được tiến hành theo sơ đồ hình 2.2

* Chỉ tiêu theo dõi:

- Hiệu lực của thuốc BVTV trong phòng trừ rệp hại cao lương ngọt được

tính theo công thức Henderson–Tilton (1955)

Hiệu lực (%) = (1- Ta x Cb ) x 100 (CT )

Tb x Ca Trong đó: Ta: Số rệp sống ở công thức thí nghiệm sau phun (1, 5, 14 ngày)

Tb: Số rệp sống ở công thức thí nghiệm trước phun (1 ngày) Ca: Số rệp sống ở công thức đối chứng sau phun (1, 5, 14 ngày) Cb: Số rệp sống ở công thức đối chứng trước phun (1 ngày)

2.4.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc BVTV trong phòng trừ rệp Rhopalosiphum zeae hại cao lương ngọt đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

Đếm số cây thực tế được thu hoạch trên mỗi ô trước khi thu hoạch sau

đó cắt 10 cây của từng ô và xác định các chỉ tiêu sau:

- Khối lượng thân lá: Đem cân toàn bộ cả thân lá của 10 cây cao lương ngọt đã chặt;

- Khối lượng thân tươi: Chặt bỏ phần ngọn và róc bỏ hết lá rồi đem cân phần thân của những cây cao lương ngọt đã chặt

- NSLT (tấn/ha): Được tính theo công thức

Đánh giá hàm lượng Brix ở 3 thời kỳ: Trước trỗ, trỗ và thu hoạch

• Hàm lượng đường (%): Tại thời điểm thu hoạch sau khi loại bỏ hết lá, bông cờ cắt 1 đoạn dài từ 1,5 - 2cm ở đốt thứ 5 từ ngọn xuống cho vào ép để lấy dịch ép sau đó đo hàm lượng đường bằng máy

2.4.6 Phương pháp xử lý số liệu

- Xử lý Số liệu theo Excel 2007 và SAS

- Đồ thị biểu thị các số liệu trung bình được vẽ theo chương trình Microsolf Word 2007 và Excel 2007 trên máy vi tính

PHẦN 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Thành phần, tần suất xuất hiện của các loài rệp hại cao lương ngọt

Kết quả nghiên cứu đánh giá đã thu thập và xác định được 3 loài rệp xuất hiện và gây hại trên cao lương ngọt, chúng đều thuộc họ rệp muội

(Aphididae) và bộ cánh đều (Homoptera) (Bảng 3.1.)

Bảng 3.1 Thành phần, mức độ phổ biến của rệp hại cao lương ngọt ở Thái

Nguyên trong thời vụ xuân hè năm 2013

TT Tên khoa học Bộ phận gây hại Mức độ phổ biến

2 Aphis maydis Nõn, lá ++++

3 Myzus persicae Nõn, lá ++++

Ghi chú: Nếu tần suất bắt gặp < 5%: + rất ít gặp

Nếu tần suất bắt gặp 5 - 25%: ++ ít phổ biến

Nếu tần suất bắt gặp 26 - 50%: +++ phổ biến

Nếu tần suất bắt gặp > 50%: ++++ rất phổ biến

Trong 3 loài rệp trên, có 2 loài Myzus persicae và Aphis maydis (Rhopalosiphum zeae) xuất hiện nhiều nhất với tần suất bắt gặp >50% và xuất hiện ít nhất là loài Sipha flava với tần suất xuất hiện 26 – 50%

3.2 Đặc điểm hình thái và kích thước của rệp Rhopalosiphum zeae trên

cao lương ngọt

3.2.1 Đặc điểm hình thái của rệp Rhopalosiphum zeae trên cao lương ngọt

Kết quả quan sát đặc điểm hình thái rệp Rhopalosiphum zeae trong quá trình nuôi sinh học cho thấy: Rệp Rhopalosiphum zeae ở vụ xuân hè năm 2013

là loại biến thái không hoàn toàn, quá trình phát dục trải qua 3 giai đoạn

nên rệp con mới sinh ra là tuổi 1; pha ấu trùng gồm 4 tuổi (tuổi 1, tuổi 2, tuổi 3

và tuổi 4) Tùy thuộc vào điều kiện sống (môi trường và thức ăn) mà rệp trưởng thành có một trong 2 loại hình cánh: không cánh (aptera) và có cánh (alate)

Qua nuôi sinh học, kết quả cho thấy như sau: Rệp Rhopalosiphum zeae

mới nở có hình trứng, toàn bộ cơ thể có màu trắng, rệp hoạt động chậm chạp

và ít di chuyển Sau khi rệp hút dịch cây, cơ thể chuyển dần sang màu xanh nhạt Đến tuổi thứ 4, trên lưng rệp được bao phủ bởi 1 lớp sáp Rệp

Rhopalosiphum zeae trưởng thành có hình dáng giống rệp non, cơ thể có màu

xanh lục hoặc màu hồng, vòi hút màu đen kéo dài tới đốt chậu của chân sau, râu đầu của rệp có 6 đốt và có màu đen, ống bụng màu đen, trên lưng ở khoảng giữa 2 ống bụng có một mảnh màu đen nổi rõ

3.2.2 Kích thước của rệp Rhopalosiphum zeae

Rệp Rhopalosiphum zeae được nuôi vào tháng 3 năm 2013 trong điều kiện tự nhiên và kết quả về kích thước rệp Rhopalosiphum zeae loại hình có

nhất

Lớn nhất

Trung bình