Nghiên cứu sâu chính hại ngô lai và biện pháp phòng trừ ở một số tỉnh phía bắc

Trang Bảng 3.1 Thành phần loài chân khớp gây hại trên ngô lai ở Hà Nội và phụ cận tại Viện Bảo vệ thực vật, 2010-2014 56 Bảng 3.2 Thành phần loài chân khớp gây hại trên ngô lai tại vùng

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

1 GS.TS Phạm Văn Lầm

2 TS Nguyễn Văn Liêm

HÀ NỘI - 2015

Trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận án tôi đã nhận

được sự động viên, giúp đỡ tận tình của lãnh đạo các cơ quan, các thầy

hướng dẫn, bạn bè đồng nghiệp và gia đình

Nhân dịp này tôi xin chân thành cám ơn Ban Giám đốc, Ban đào tạo

sau đại học, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ tôi trong quá

trình đào tạo và bảo vệ luận án

Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy giáo hướng

dẫn khoa học: GS TS Phạm Văn Lầm, Hội Côn trùng học Việt Nam; TS

Nguyễn Văn Liêm, Phó Viện trưởng - Phụ trách Viện Bảo vệ thực vật đã

tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện

luận án

Trong quá trình tham gia đào tạo, tôi cũng nhận được sự động viên,

giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành luận án của Ban giám đốc

Viện Bảo vệ thực vật, Bộ môn Miễn dịch thực vật và Bộ môn Kinh tế sử dụng

thuốc BVTV (Viện Bảo vệ thực vật) Các cán bộ thuộc Chi Cục Bảo vệ thực

vật Vĩnh Phúc, Hà Nội, Hưng Yên, bạn bè đồng nghiệp và gia đình Xin chân

thành cám ơn tất cả những giúp đỡ quý báu trên /

Hà nội, ngày tháng năm 2015

Lại Tiến Dũng

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án này là

trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi cũng xin cam đoan mọi thông tin trích dẫn trong luận án đều đã được

ghi rõ nguồn gốc và sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn

Hà nội, ngày tháng năm 2015

Tác giả

Lại Tiến Dũng

LỜI CÁM ƠN 1

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC HÌNH VẼ xi

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 5

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 5

1.2 Nghiên cứu ở ngoài nước 5

1.2.1 Thành phần và tác hại của sâu hại ngô 5

1.2.2 Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của một số sâu hại chính hại ngô 7

1.2.3 Nghiên cứu về biện pháp phòng trừ sâu hại ngô 15

1.3 Nghiên cứu ở trong nước 24

1.3.1 Nghiên cứu về hành phần loài sâu hại ngô 24

1.3.2 Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của sâu hại chính 24

1.3.3 Nghiên cứu biện pháp phòng trừ 29

1.4 Những vấn đề cần quan tâm 31

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.1.Thời gian và địa điểm nghiên cứu 33

2.1.1 Thời gian nghiên cứu 33

2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 33

2.2 Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu 33

2.2.2 Dụng cụ thí nghiệm 34

2.3 Nội dung nghiên cứu 34

2.4 Phương pháp nghiên cứu 34

2.4.1 Phương pháp nghiên cứu thành phần sâu hại trên giống ngô lai 34

2.4.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của một số loài sâu chính hại ngô lai 36

2.4.3 Phương pháp nghiên cứu tình hình phát sinh, diễn biến mật độ, yếu tố ảnh hưởng đến số lượng của sâu chính hại ngô lai ở vùng nghiên cứu 42

2.4.4 Nghiên cứu biện pháp phòng chống sâu chính hại ngô lai theo hướng thân thiện với môi trường tại vùng nghiên cứu 46

CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 54

3.1 Thành phần loài chân khớp trên ngô lai ở Hà Nội và phụ cận 54

3.1.1 Hiện trạng canh tác ngô ở Việt Nam 54

3.1.2 Thành phần loài chân khớp gây hại trên ngô lai đã phát hiện 55

3.1.3 Tần suất xuất hiện của sâu hại thường gặp trên ngô lai 62

3.2 Đặc điểm hình thái và sinh vật học của sâu chính hại ngô lai 64

3.2.1 Sâu đục thân ngô châu Á 64

3.2.2 Rệp muội ngô R maidis 84

3.3 Sự phát sinh, diễn biến mật độ và yếu tố ảnh hưởng đến sâu chính hại ngô lai 94

3.3.1 Sâu đục thân ngô châu Á 94

3.3.2 Sự phát sinh, diễn biến mật độ của rệp muội ngô 116

3.4 Biện pháp phòng chống các loài sâu chính hại ngô lai 119

3.4.1 Vệ sinh đồng ruộng và biện pháp canh tác 119

3.4.2 Nghiên cứu khả năng sử dụng biện pháp sinh học 121

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 146 CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 149 TÀI LIỆU THAM KHẢO 150 PHỤ LỤC: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM VÀ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 171

NSTB Năng suất trung bình

Trang

Bảng 3.1 Thành phần loài chân khớp gây hại trên ngô lai ở Hà Nội và

phụ cận (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2010-2014) 56 Bảng 3.2 Thành phần loài chân khớp gây hại trên ngô lai tại vùng

Bảng 3.3 Tần xuất xuất hiện của một số loài sâu hại chính trên các vụ

Bảng 3.4 Thời gian phát triển các tuổi sâu non của sâu đục thân ngô châu Á ở

điều kiện phòng thí nghiệm (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2011-2012) 69 Bảng 3.5 Thời gian phát triển các tuổi sâu non sâu đục thân ngô châu Á ở

điều kiện buồng sinh thái (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2011-2012) 70 Bảng 3.6 Thời gian phát triển các pha và vòng đời của sâu đục thân

ngô châu Á ở điều kiện phòng thí nghiệm (tại Viện Bảo vệ thực vật,

Bảng 3.7 Thời gian phát triển các pha và vòng đời của sâu đục thân

ngô châu Á ở điều kiện buồng sinh thái (tại Viện Bảo vệ thực

Bảng 3.8 Sức đẻ trứng và thời gian đẻ trứng của trưởng thành cái sâu

đục thân ngô châu Á (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2011-2012) 76 Bảng 3.9 Ảnh hưởng của thức ăn thêm ở trưởng thành đến sức đẻ

trứng và tuổi thọ của sâu đục thân ngô châu Á (tại Viện Bảo

Bảng 3.10 Thời gian sống của trưởng thành sâu đục thân ngô châu Á(tại

Bảng 3.11 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian phát triển của sâu non

sâu đục thân ngô châu Á (Viện Bảo vệ thực vật, 2012-2013) 82

Fitch (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 85 Bảng 3.13 Sức đẻ con của trưởng thành rệp muội ngô (tại Viện Bảo vệ

Bảng 3.14 Bảng sống của rệp muội ngô nuôi trên giống ngô nếp lai

Bảng 3.15 Bảng sống của rệp muội ngô nuôi trên giống ngô tẻ bán răng

Bảng 3.16 Một số chỉ tiêu sinh học cơ bản của rệp muội ngô trong điều

kiện phòng thí nghiệm (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 91 Bảng 3.17 Thời gian phát sinh các lứa sâu đục thân ngô châu Á trên giống

ngô nếp lai MX4 trong 3 năm tại Viện BVTV (2010-2012) 95 Bảng 3.18 Mật độ gieo trồng ngô và mật độ sâu đục thân châu Á trên giống

ngô lai HN88 (tại Bình Xuyên, Vĩnh Phúc, vụ hè thu, 2012) 112 Bảng 3.19 Giống ngô và mật độ sâu đục thân ngô châu Á trong vụ xuân

Bảng 3.20 Phân bón và mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô

lai HN88 ở vụ ngô xuân hè (tại Hưng Yên, 2012) 115 Bảng 3.21 Diễn biến mật độ rệp muội ngô trên các giống ngô ở vụ ngô

Bảng 3.22 Ảnh hưởng của thu dọn tàn dư cây ngô đến mật độ sâu đục

thân ngô châu Á trên giống ngô lai HN88 (tại Đông Anh, Hà

Bảng 3.23 Thành phần loài côn trùng thiên địch trên đồng ngô lai (Hà

Bảng 3.24 Diễn biến mật độ các loài thiên địch chính trên đồng ngô

HN88 vụ xuân 2011, 2012 tại Đông Anh, Hà nội 126

châu Á và rệp muội ngô trên giống ngô lai HN88 ở vụ ngô hè

Bảng 3.26 Diễn biến mật độ bọ đuôi kìm L riparia, sâu đục thân ngô

châu Á và rệp muội ngô trên ngô lai vụ ngô hè (tại Hưng

Bảng 3.30 Khả năng ăn rệp ngô của bọ rùa sáu vằn đen M

sexmaculatus trong phòng thí nghiệm (Nhiệt độ 27,1-27,8 oC,

Bảng 3.31 Hiệu lực đối với sâu đục thân ngô châu Á của các chế phẩm

nấm côn trùng (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2012) 137 Bảng 3.32 Ảnh hưởng của sâu đục thân ngô châu Á đến sinh trưởng và

năng suất ngô trong vụ hè thu (tại Viện Bảo vệ thực vật,

Bảng 3.33 Ảnh hưởng của thời điểm phun thuốc đến tỷ lệ cây ngô bị sâu

đục thân ngô châu Á gây hại ở vụ Xuân Hè (tại Bình Xuyên,

Bảng 3.34 Mật độ của sâu đục thân ngô châu Á và rệp muội ngô sau xử lý

hạt giống bằng thuốc hóa học (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2013) 141 Bảng 3.35 Hiệu lực trong phòng của một số thuốc hoá học đối với sâu

đục thân ngô châu Á (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2013) 142

đục thân ngô châu Á ở vụ ngô Xuân (tại Viện Bảo vệ thực

Bảng 3.37 Hiệu lực trong nhà lưới của một số thuốc hoá học đối với rệp

hại ngô trên ngô vụ đông, (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 144

Trang

Hình 3.1 Chiều rộng mảnh đầu các tuổi sâu non của sâu đục thân ngô

Hình 3.2 Nhịp điệu đẻ trứng của trưởng thành cái Ostrinia furnacalis

Hình 3.3 Tỷ lệ sống (lx), sức sinh sản (mx) của rệp muội ngô trên

giống ngô lai AG 500 (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 89 Hình 3.4 Tỷ lệ sống (lx), sức sinh sản (mx) của rệp muội ngô trên

giống ngô tẻ bán răng ngựa (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 90 Hình 3.5 Sức gia tăng quần thể của rệp muội ngô trong điều kiện

phòng thí nghiệm (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 92 Hình 3.6 Diễn biến mật độ sâu đục thân ngô trong các vụ ngô trồng

bằng giống ngô lai LVN4 (Tại Bình xuyên, Vĩnh Phúc, 2010) 98 Hình 3.7 Diễn biến mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô lai

LVN4 các tháng trong năm (tại Vĩnh Phúc, 2010-2012) 101 Hình 3.8 Các yếu tố thời tiết và mật độ sâu đục thân ngô châu Á(năm

Hình 3.9 Các các địa hình đất trồng ngô và mật độ sâu đục thân ngô

châu Á trên giống ngô lai LVN4 (Vĩnh Phúc, 2013) 106 Hình 3.10 Diễn biến mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô lai

LVN4 ở các vị trí khác nhau trên đất đồi (Vĩnh Phúc, 2013) 106 Hình 3.11 Hệ thống canh tác cây ngô và diễn biến mật độ sâu đục thân

ngô châu Á trên giống ngô lai HN88 ở vụ xuân 108 Hình 3.12 Thời vụ trồng ngô xuân và mật độ sâu đục thân ngô châu Á

trên giống ngô lai HN88 (tại Hà Nội, 2011) 109 Hình 3.13 Thời vụ trồng ngô vụ hè và mật độ sâu đục thân ngô châu Á 110

Hình 3.14 Thời vụ trồng ngô vụ đông và mật độ sâu đục thân ngô châu

Á trên giống ngô lai HN88 (tại Hà Nội, 2011-2012) 111 Hình 3.15 Xen canh và mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô

lai HN88 ở vụ xuân (tại Hưng Yên, 2012) 114 Hình 3.16 Diễn biến mật độ rệp muội ngô ở vụ ngô chính trên giống

ngô nếp lai AG500 (tại Đông Anh, Hà Nội, 2012) 116 Hình 3.17 Diễn biến mật độ rệp muội ngô trong năm (tại Đông Anh, Hà

Hình 3.18 Diễn biến mật độ bọ rùa sáu vằn đen M sexmaculatus trên

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trên thế giới, cây ngô Zea mays L (họ hoà thảo Poaceae) là một

trong những cây ngũ cốc quan trọng: diện tích trồng ngô đứng thứ 3 sau lúa mì và lúa nước; sản lượng đứng thứ hai và năng suất cao nhất trong các cây ngũ cốc Ở Việt Nam, cây ngô là cây lương thực quan trọng đứng thứ hai sau cây lúa và là cây màu quan trọng nhất được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, đa dạng về mùa vụ gieo trồng và hệ thống canh tác Ngoài cung cấp lương thực cho con người, ngô còn làm thức ăn cho gia súc và nguyên liệu cho nhiều sản phẩm công nghiệp như cồn, rượu, tinh bột, dầu, bánh kẹo… Những năm gần đây nhờ chính sách quan tâm của Đảng và Nhà nước, đồng thời với những tiến bộ to lớn trong lai tạo các giống ngô lai năng suất cao, phẩm chất tốt cùng với kỹ thuật thâm canh cao nên sản xuất ngô ở nước ta đã có những bước tiến đáng kể về diện tích, năng suất và sản lượng Năm 2001 tổng diện tích ngô là 730.000

ha, năm 2005 đã tăng lên trên 1 triệu ha, năm 2013 diện tích ngô toàn quốc đạt 1.157,7 nghìn ha (chiếm 0,65% diện tích ngô toàn thế giới; 1,94% diện tích ngô châu Á; 11,6% diện tích ngô khu vực Đông Nam Á

và đứng thứ 24/166 nước trồng ngô trên thế giới; đứng thứ 3 khu vực Đông Nam Á) Theo định hướng phát triển cây ngô giai đoạn 2015-2020 của Bộ Nông nghiệp và PTNT, tại các tỉnh phía Bắc diện tích trồng ngô sẽ

là 800.000 ha Trong đó, vùng đồng bằng sông Hồng là 115.000 ha, khu vực Bắc trung bộ là 165.000 ha, vùng trung du miền núi phía Bắc là 520.000 ha Trong bối cảnh biến đổi khí hậu đang diễn ra ngày càng khốc liệt trên toàn cầu, cây ngô ngày càng thể hiện vai trò đi đầu với việc mở rộng diện tích không chỉ ở nước ta nói riêng mà còn cho thế giới nói chung (Cục trồng trọt, 2014) [6]

Thực tiễn sản xuất nông nghiệp trên thế giới đã cho thấy một hiện tượng mang tính quy luật là trồng trọt càng đi sâu vào thâm canh, dịch hại càng phát triển mạnh, thuốc hoá học càng sử dụng nhiều và tổn thất mùa màng do sâu bệnh càng gia tăng Theo các tính toán của Tổ chức nông lương Thế giới (FAO), sự gia tăng năng suất cây trồng nông nghiệp trên toàn thế giới chậm hơn khoảng 1,5 lần

so với sự gia tăng tổn thất do dịch hại gây ra (dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995) [18] Sản xuất ngô ở nước ta cũng không nằm ngoài quy luật này

Trong vài năm trở lại đây, giống ngô lai trồng tập trung hàng năm bị tổn thất nhiều tỷ đồng do sự phát sinh mạnh của một số sâu hại như sâu gai hại ngô, mọt hạt ngô, sâu đục thân ngô, sâu đục bắp, sâu cắn lá ngô, rệp muội ngô,… Các nghiên cứu về sâu hại ngô ở Việt Nam đã được tiến hành từ lâu và đã đạt được kết quả đáng khích lệ Tuy nhiên, những kết quả nghiên cứu đã có khá tản mạn, được tiến hành từ những năm 1967-1968, 1976-1979 và không phải trên giống ngô lai (Nguyễn Quý Hùng và ctv, 1978; Viện Bảo vệ thực vật, 1976) [14], [36] Việc mở rộng diện tích và áp dụng rộng rãi các giống ngô lai đã làm thay đổi kỹ thuật canh tác cây ngô Điều này đã dẫn đến sự thay đổi về định tính, định lượng của tập hợp sâu hại ngô ở nước ta Tuy vậy, cho đến nay chưa có một nghiên cứu chuyên sâu về sâu hại ngô lai được tiến hành ở nước ta Việc cập nhật thực trạng tập hợp sâu hại ngô lai và thiên địch của chúng trên đồng ngô, nghiên cứu những loài sâu hại chính, làm cơ sở đề xuất biện pháp phòng chống chúng một cách hiệu quả đang là yêu cầu cấp bách của sản xuất ngô ở nước ta

Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu sâu chính hại ngô lai và biện pháp phòng trừ ở

một số tỉnh phía Bắc” đã được chọn làm đề tài của luận án tiến sĩ

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

3.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của đề tài đã cung cấp các dẫn liệu khoa học về những thay đổi định tính, định lượng của tập hợp sâu chính hại trên ngô lai và thiên địch của chúng trong các điều kiện canh tác khác nhau tại vùng Hà Nội

và phụ cận Luận án cung cấp bổ sung dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của sâu đục thân ngô châu Á và rệp muội ngô Đồng thời cung cấp dẫn liệu khoa học về hiệu quả của một số biện pháp hạn chế sâu chính hại ngô lai ở vùng nghiên cứu

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu đã góp thêm tư liệu làm cơ sở khoa học để xây dựng biện pháp phòng chống sâu hại ngô lai hiệu quả, phù hợp với các vùng trồng ngô lai tập trung ở vùng Hà Nội và phụ cận

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Các loài côn trùng và nhện trên đồng ngô lai, một số sâu hại chính như sâu

đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis (Guenee) (Lepidoptera: Pyralidae), rệp muội ngô Rhopalosiphum maidis Fitch (Homoptera: Aphididae)

4.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài đi sâu tìm hiểu sự thay đổi thành phần sâu hại, thiên địch trên các giống ngô lai trong điều kiện thâm canh khác nhau ở vùng Hà Nội và phụ cận Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của các sâu chính hại ngô lai, đồng thời xác định những biện pháp thích hợp phòng chống loài sâu hại này

có hiệu quả

5 Những đóng góp mới của đề tài

- Luận án cập nhật các dẫn liệu mới về thành phần sâu hại, thiên địch trên giống ngô lai tại vùng Hà Nội và phụ cận Trong đó, bổ sung 4 loài sâu hại, 8 loài thiên địch cho danh sách sâu hại và thiên địch trên đồng ngô ở nước ta

- Bổ sung một số dẫn liệu khoa học mới về đặc điểm sinh vật học, sinh

thái học của sâu đục thân ngô châu Á (O furnacalis), rệp muội ngô (R

maidis) Đặc biệt, đã cung cấp dẫn liệu mới về khởi điểm phát dục, số

lứa/năm, diễn biến mật độ và yếu tố ảnh hưởng đến sâu đục thân ngô châu Á

ở vùng nghiên cứu; bổ sung dẫn liệu bảng sống của rệp muội ngô nuôi trên ngô lai và ngô tẻ bán răng ngựa

- Cung cấp các dẫn liệu khoa học về hiệu quả của một số biện pháp phòng chống các loài sâu chính hại ngô lai theo hướng thân thiện với môi trường ở vùng Hà Nội và phụ cận

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Cây ngô được trồng ở nhiều vùng địa lý khác nhau, với mùa vụ và

hệ thống canh tác không giống nhau Quần xã côn trùng trên cây ngô rất

đa dạng, phụ thuộc vào điều kiện sinh thái của các vùng trồng ngô Các yếu tố sinh thái và hoạt động sản xuất của con người có tác động rất phức tạp đến quần xã côn trùng trên đồng ngô Vì vậy, ý nghĩa kinh tế của các loài côn trùng ăn thực vật trên cây ngô rất thay đổi, phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của từng vùng trồng ngô và ở một vùng trồng ngô vào các thời điểm khác nhau trong năm Có những loài sâu hại được coi là quan trọng

ở vùng này chưa chắc đã là quan trọng ở vùng kia Những nghiên cứu về loài sâu hại chính ở quốc gia này cũng chưa chắc đã phù hợp với quốc gia khác và những biện pháp phòng chống hiệu quả ở nước này chưa chắc đã

có thể áp dụng cho nước khác

Cuộc cách mạng xanh ở Đông nam Á với việc đưa vào sản xuất các giống lúa cải tiến đã làm thay đổi sâu sắc thành phần và ý nghĩa của các loài côn trùng hại lúa Tương tự, việc áp dụng các giống ngô lai cũng làm thay đổi sâu sắc thành phần và vai trò của các loài côn trùng ăn thực vật hại cây ngô

Mặt khác, những hiểu biết về thành phần sâu hại ngô, đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của các loài sâu chính hại ngô lai, hiệu quả của các biện pháp hạn chế số lượng sâu hại là cơ sở khoa học để đề xuất biện pháp phòng chống sâu hại một cách hiệu quả

Những điểm nêu trên là cơ sở khoa học của đề tài luận án

1.2 Nghiên cứu ở ngoài nước

1.2.1 Thành phần sâu hại ngô

Cây ngô có thành phần sâu hại rất phong phú Số lượng loài sâu hại đã ghi nhận ở các vùng trồng ngô trên thế giới rất khác nhau Tại Ucraina đã ghi nhận được 190 loài sâu hại thuộc 10 bộ côn trùng Tại Hoa Kỳ, Thổ Nhĩ Kỳ ghi nhận có

90 và 80 loài côn trùng và nhện nhỏ gây hại (tương ứng) Ấn Độ đã phát hiện được tới 250 loài côn trùng và nhện nhỏ hại cây ngô trên đồng và hạt ngô trong bảo quản Ở miền Nam Trung Quốc đã phát hiện được 156 loài côn trùng và nhện nhỏ hại cây ngô Trong khi đó, ở Philippine và Barbados có số lượng sâu hại ngô

ít hơn, mới phát hiện (tương ứng) được 47 và 20 loài sâu hại (Alam, 1981; Dolin

and Susidko,1975; Goodyer,1982; Lee et al., 1980; Manojlovic, 1984; Mathur,

1992; Steffey and Rice, 1999; Waterhouse, 1993) [41], [73], [86], [114], [123], [125], [164], [152], [181] Một số nhóm sâu hại ngô có thành phần rất phong phú Thí dụ, nhóm rệp muội đã ghi nhận được tới 29 loài gây hại cây ngô ở trên thế giới Trong đó, ở nước Anh, Hoa Kỳ, Hungary, Pháp mỗi nước có 4 - 6 loài rệp muội (Hance and Delannoy, 1996; Kakimoto and Fujisaki, 2003; Multani and

Sohi, 2002; Polaszek and Rabbi, 2002; Stewart et al., 1996) [90], [106], [130],

[144], [166] Các nước Anh, Argentina, Pháp và Thổ Nhĩ Kỳ mỗi nước có 4 - 8

loài thuộc họ ngài đêm (Noctuidae) hại cây ngô (Ajmat de Toledo and Valverde, 1996; Naibo, 1982; Okech and Neukermans, 1996; Vidya and Gupta, 2007) [40],

[133], [138], [177] Có 2 - 6 loài sâu đục thân cây ngô ở nước Anh, Thổ Nhĩ Kỳ, Zambia (Abdel-Gawaad and El-Shazli, 1971; Neupane, 1994; Okech and

Neukermans, 1996; Polaszek and Rabbi, 2002; Stinner et al.,1984; Vidya and

Campuchia - 14 loài, Lào - 11 loài, Philippine - 16 loài, Thái Lan và Malaysia mỗi nước có 21 loài, Indonesia có 14 loài (Alam, 1981; Dolin and Susidko,

1975; Lee et al., 1980; Manojlovic, 1984; Shower and Weiss, 1995; Walker,

1982; Waterhouse, 1993) [41], [73], [114], [123], [160], [179], [181] Các loài

côn trùng được coi là sâu chính hại cây ngô trên thế giới gồm sâu xám Agrotis

ipsilon, sâu đục thân Chilo partellus, sâu xanh Helicoverpa armigera, Helicoverpa zea, sâu cắn lá nõn Mythimna separata, sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis, sâu đục thân ngô châu Âu O nubilalis, rầy ngô Peregrinus maidis, rệp muội ngô Rhopalosiphum maidis, (Alam, 1981; Lee

et al.,1980; Naibo, 1982; Straub, 1982) [41], [123], [133], [168] Một số loài

có phân bố khá rộng ở nhiều nước như sâu đục thân ngô châu Âu Ostrinia

nubilalis có ở Ai Cập, Australia, Bungari, Hoa Kỳ, Nga, Peru, Pháp, Rumani,

Thổ Nhĩ Kỳ, Ucraina, Sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis có ở

Brunei, Campuchia, Indonesia, Malaysia, Nhật Bản, Philippine, Thái Lan,

Triều Tiên, Trung Quốc, Việt Nam Sâu xanh Helicoverpa armigera có ở

Australia, Brunei, Campuchia, Indonesia, Lào, Malaysia, Myanmar,

Philippine, Thái Lan, Trung Quốc, Việt Nam, Sâu cắn lá ngô Mythimna

separata có ở Australia, Ấn Độ, Myanmar, Newzealand, Thổ Nhĩ Kỳ, Trung

Quốc, Việt Nam (Baca and Draganic, 1982; Riedell and Schumacher, 1996;

Okech et al.,1996; Vuksa and Sestovic, 1996) [49], [149], [138], [178]

1.2.2 Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của một số sâu hại chính

Sâu đục thân ngô châu Âu Ostrinia nubilalis (Lep: Pyralidae)

Sâu đục thân ngô châu Âu Ostrinia nubilalis là một trong các loài sâu chính

hại cây ngô trên thế giới, có phân bố ở nhiều điều kiện khí hậu (Gahukar and Chiang, 1976; Lodos, 1982) [83], [119] Thời gian phát dục các pha trứng, sâu non

và nhộng kéo dài tương ứng là 3 - 14, 13 - 58 và 25 - 50 ngày Trưởng thành cái sau khi vũ hóa 3 - 5 ngày thì đẻ trứng Thời gian vòng đời kéo dài từ 44 ngày đến 127

ngày phụ thuộc vào thời gian phát sinh trong năm Một trưởng thành cái có thể đẻ

100 - 1200 trứng (Beck, 1987; Hudon and LeRoux, 1986) [53], [97]

Sâu đục thân ngô châu Âu là loài đa thực, sử dụng 200 loài thực vật làm

thức ăn Trong đó các cây ngô, gai dầu, hoa bia, cỏ Artemisia vulgaris, Arctium

minus thường bị hại nặng Trên đồng ruộng, mật độ sâu đục thân ngô châu Âu

trên các cây ngô, gai dầu, hoa bia thường cao hơn các cây khác (Chiang and Gahlukar, 1976; Lodos, 1982) [69], [119]

Số thế hệ trong năm của sâu đục thân ngô châu Âu thay đổi phụ thuộc vào điều kiện thời tiết của từng vùng (Paul Hagerman, 1997) [141] Các nghiên cứu tại Nebraska - Lincol (Hoa Kỳ), Alsace (Pháp) và Italia cho thấy sâu đục thân ngô châu Âu thường có 2-3 thế hệ trong 1 năm Sâu đục thân ngô tuổi 5 kéo dài thời gian đình dục trong thân, bắp và các tồn dư thực vật qua mùa đông khi nhiệt độ xuống thấp dưới 17,6oC (Foott and Timmins, 1981; Greatti and Zandigiacomo, 1996) [82], [87] Tại Đài Loan, sâu đục thân ngô châu Âu ở vụ ngô xuân gây hại nặng hơn vụ ngô thu, mật độ quần thể cao nhất quan sát được vào tháng 6 - tháng 8, không có lứa rõ ràng (Straub, 1982) [168]

Sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis (Guenee) (Lep: Pyralidae)

Sâu đục thân ngô châu Á được Guenee mô tả vào năm 1854 với tên

Botys furnacalis Sau đó, nó được rất nhiều tác giả mô tả với các đặc điểm

hình thái như loài sâu đục thân ngô châu Âu Ostrinia nubilalis Loài Ostrinia

furnacalis được ghi nhận lần đầu tiên là sâu hại cây ngô ở Đông Nam Á vào

năm 1906 (Banks, 1906) [50] Rất nhiều tài liệu trước năm 1966 đều coi loài

Ostrinia furnacalis như loài Ostrinia nubilalis vì rất khó để phân biệt 2 loài

này do chúng có những đặc điểm về hình thái rất giống nhau Muttuura và

Munroe (1970) đã nghiên cứu tu chỉnh giống Ostrinia và thừa nhận loài

Ostrinia furnacalis khác biệt với loài Ostrinia nubilalis (sâu đục thân ngô

châu Âu) Điểm khác nhau chính là cấu trúc các mấu bám trên bộ phận sinh dục đực (Mutuura and Munroe, 1970) [131]

Sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis là sâu hại phổ biến vùng

phía tây Afghanistan, đông bắc nước Nga, nam Australia và châu Á Thái Bình Dương (CABI, 2015) [64] Từ giữa thế kỷ 20 đến nay, loài côn trùng ăn thực vật này đã trở thành sâu hại rất nguy hiểm ở nhiều nước trồng ngô như Indonesia, Malaysia, Philippines, Thái Lan, Trung Quốc, Mật độ quần thể của nó đạt rất cao, có thể tới 1.700 sâu/100 cây hay 513 ổ trứng/100 cây Trung Quốc hàng năm bị tổn thất khoảng 6-9 triệu tấn ngô do sâu đục thân ngô châu Á gây ra Loài sâu hại này làm giảm 20-90% năng suất ngô, trung

bình giảm 52% năng suất ngô (Areekul, 1971; Areekul et al., 1964; FFTC, 2005; Hernando et al.,2014; Nonci, 2004; Wang et al., 2015) [46], [47], [79],

[92], [137], [180]

Đặc điểm sinh học của sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis đã

được nghiên cứu nhiều ở các nước như Hàn Quốc, Nhật Bản, Malaysia, Philippine, Trung Quốc Trưởng thành thường hoạt động vào ban đêm Trưởng thành cái có xu hướng đẻ trứng ở phần trên của cây ngô tại độ cao 75-

150 cm cách mặt đất, chủ yếu từ giữa cây đến ngọn, trên bề mặt lá và vỏ bắp Cây cao hơn 200 cm không thích hợp cho sự đẻ trứng Nghiên cứu ở Selangor (Malaysia) cho thấy trên đồng ngô có 74% ổ trứng được trưởng thành cái đẻ ở giữa lá so với các phần khác của cây Tỷ lệ số ổ trứng được đẻ ở mặt dưới lá cao hơn so với ở mặt trên của lá (tương ứng là 63% và 37%) Hầu hết các bộ

phận trên cây ngô đều bị sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis phá

hoại nhưng hiếm gặp sự gây hại ở gốc cây Sâu non tuổi nhỏ ăn trong nõn lá,

cờ, bắp và vỏ lụa Sâu non có thể di chuyển từ cây này sang cây khác bằng

cách nhả tơ buông mình theo gió (Cao et al., 1994; Guo et al., 2011; Hussein

et al., 1983; Li et al., 1999; Nafus and Schreiner , 1991) [66], [[89], [99],

[116], [134]

Sâu non trải qua 5-7 tuổi, thời gian phát triển trứng kéo dài 3-4 ngày, thời gian nhộng là 6 - 9 ngày Vòng đời kéo dài 16-46 ngày phụ thuộc vào cây

ký chủ, mùa vụ, thức ăn và thời tiết Sức đẻ trứng của trưởng thành cái trung bình là 602 - 817 trứng/cái Trưởng thành có thể sống được 7 - 14 ngày, tuổi

thọ của con cái dài hơn của con đực (Camarao, 1976; Lee et al., 1980; Liu

and Hou, 2004; Nafus and Schreiner, 1991) [65], [114], [118], [134]

Phổ cây thức ăn của sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis được

một số tác giả nghiên cứu và đã ghi nhận loài sâu hại này gây hại trên 50 loài cây trồng và 500 loài cây dại thuộc 40 họ thực vật khác nhau Tuy nhiên, cây thức ăn chính là cây ngô, cây cao lương, cây bông (Saito and Ando, 1980) [152] Sâu non thế hệ 2 khi sống trên cây ngô ở giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng đến chín có tỷ lệ sống sót thấp hơn thế hệ 1 khi sống trên cây ngô ở

giai đoạn sinh trưởng sinh thực (Saito and Ando, 1980; Schreiner et al., 1990)

[152], [162] Một số loài thực vật như ngô chứa chất Cyclic hydroxamic a xít

(cHx) gây độc đối với các loài thuộc giống Ostrinia Khi sử dụng thức ăn nhân tạo chứa hàm lượng cHx thấp (0,3mg/g) để nuôi các loài O furnacalis

và O scapulalis cho thấy sự phát triển và sống sót của loài O furnacalis ít ảnh hưởng hơn loài O scapulalis Thức ăn chứa hàm lượng cHx cao

(0,7mg/g) làm chậm sự phát triển của cả 2 loài này với mức độ khác nhau

Mức độ đồng hoá cHx của loài O furnacalis diễn ra khá nhanh so với loài O

scapulalis hay loài O latipennis (Kojima et al., 2010) [107]

Sự gây hại của sâu đục thân ngô châu Á có thể bắt đầu sớm, từ khi cây ngô ở giai đoạn 2 - 4 tuần sau nảy mầm đã phát hiện có ổ trứng của sâu đục thân ngô châu Á Mật độ ổ trứng tăng cao từ khi cây ngô đủ lá đến lúc cây ngô trỗ cờ

(Hussein et al., 1983; Meksongsee et al., 1979; Nafus and Schreiner, 1991) [99],

[126], [134] Theo số lỗ đục trên cây ngô có thể dự đoán mật độ sâu nhưng không đúng đối với mật độ trứng đẻ (Hussein and Kameldeer, 1988) [100] Nghiên cứu trong phòng về bảng sống của sâu đục thân ngô châu Á cho thấy sự thay đổi mật độ sâu non tuổi 4, tuổi 5 là yếu tố quan trọng ảnh hưởng sự tăng trưởng của quần thể (Chu and Horng, 1996) [70]

Tại châu Phi sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis có từ 1 đến vài

thế hệ trong 1 năm và phụ thuộc vào tiểu vùng khí hậu và có thời kỳ đình dục

Sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis ở vùng nhiệt đới có hai mùa khô và mưa riêng biệt có thể có đến 12 thế hệ gối nhau trong năm (Hussein et al., 1983; Hussein and Kameldeer, 1988; Sapin et al., 2006) [99], [100], [153]

Tại Hàn Quốc, sâu đục thân ngô châu Á hoàn thành 3 thế hệ/năm Thế hệ 1 phát sinh từ đầu tháng 6 đến đầu tháng 7, thế hệ 2 phát sinh từ giữa tháng 7 đến giữa tháng 8 và thế hệ 3 phát sinh từ giữa tháng 8 đến đầu tháng 9 Sâu non thế hệ

cuối qua đông ở trong thân cây ngô (Cao et al., 1994; Lee et al., 1980) [66], [114]

Ở Trung Quốc, trong năm sâu đục thân ngô châu Á có 2-3 thế hệ ở vùng hạ lưu sông Hoàng Hà và có 4-7 thế hệ ở phía Nam Các thế hệ thường gối nhau khi

nhiệt độ và độ ẩm cao (Duan et al., 2008; Maolei Xu et al., 1997) [75], [124] Tại

Malaysia, mỗi vụ ngô sâu đục thân ngô châu Á hoàn thành 2 thế hệ với 2 cao

điểm đẻ trứng vào giai đoạn cuối loa kèn và trỗ cờ (Hussein et al., 1983) [99]

Sự phát tán và di chuyển khoảng cách dài chủ yếu là trưởng thành, đặc biệt sau khi chúng mới vũ hoá Nghiên cứu khả năng bay của trưởng thành

sâu đục thân Ostrinia furnacalis trong phòng thí nghiệm tại Trung tâm nghiên

cứu Tsukuba (Ibaraki, Japan) cho thấy hoạt động bay của con cái thích hợp trong khoảng nhiệt độ 20-23°C Không quan sát thấy hoạt động bay của trưởng thành ở nhiệt độ 14-17°C Nhiệt độ trên 26°C ảnh hưởng đến khả năng bay và sự phát triển của chúng Khả năng bay của con đực và con cái là như nhau từ ngày thứ nhất đến ngày thứ 12 sau vũ hóa, cao nhất là sau vũ hóa 1 ngày và giảm dần trong các ngày tiếp theo Con cái khả năng bay được khoảng cách dài hơn ở giai đoạn trước đẻ trứng 3- 4 ngày Không có sự khác biệt về khả năng bay giữa con cái chưa giao phối và con cái đã giao phối trong giai đoạn 4-8 ngày sau vũ hóa Tăng thời gian bay làm giảm tổng số trứng mà trưởng thành cái đẻ được Khả năng bay của con đực đã giao phối đều giảm sau 4- 8 ngày (Shirai, 1998) [159]

Sâu đục thân ngô châu Á O furnacalis không phải là véc tơ truyền

bệnh Tuy nhiên, sự gây hại thân cây ngô có thể tạo điều kiện làm tăng khả

năng nhiễm bệnh do nấm và vi khuẩn (Dalmacio et al., 2007) [71]

Rệp muội ngô Rhopalosiphum maidis (Homoptera: Aphididae)

Đã ghi nhận được nhiều loài rệp muội hại cây ngô, nhưng loài rệp muội

ngô R maidis luôn luôn phát sinh với số lượng lớn và phân bố ở hầu khắp vùng nhiệt đới, á nhiệt đới và vùng ôn đới Rệp muội ngô R maidis được phát

hiện lần đầu tiên tại vùng Oahu (Hawaii) năm 1906 và sau đó ghi nhận ở khắp các vùng trồng ngô của nước Mỹ Chúng gây hại tất cả các bộ phận của cây ngô trên mặt đất và là véc tơ truyền các bệnh vi rút khảm lùn ngô, đốm vòng

đu đủ, vàng lùn trên hành (Ronald, 1992) [150]

Trong điều kiện tháng 6 - 7 tại Ấn Độ, rệp muội ngô R maidis có thời

gian vòng đời là 4 - 12 ngày Một trưởng thành không cánh đẻ được 10 - 48 rệp non (Ganguli and Raychaudhuri, 1980) [85]

Đã có những nghiên cứu về ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ đến rệp

muội ngô R Maidis Ở nhiệt độ 35oC có rất ít cá thể sống sót, hoàn thành vòng đời và trưởng thành không có khả năng đẻ con Tuổi thọ của trưởng thành ở nhiệt độ 15oC kéo dài tới 26,7 ngày, nhưng bị giảm đáng kể ở 30oC và

35oC Sức đẻ của trưởng thành đạt khá cao, một trưởng thành đẻ tới 45 rệp non ở nhiệt độ 15-20oC, như chỉ đẻ được 1,8 rệp non ở nhiệt độ 6oC và 8,6 rệp non ở nhiệt độ 30oC Nhiệt độ tăng làm tỷ lệ sống sót giảm, nhưng khả năng sinh sản (mx) lại đạt cao Ở nhiệt độ 20-30oC, tỷ lệ gia tăng quần thể đạt cao

hơn so với ở nhiệt độ thấp hơn (Mei Hwa Kou et al., 2006) [127]

Tại Hawaii, mỗi năm rệp muội ngô có thể hoàn thành tới 50 thế hệ (Ronald, 1992) [150] Nghiên cứu tại trường Đại học Ilinoid (Chicago, Hoa Kỳ) cho thấy rệp muội ngô thường có 9 thế hệ trong năm Chúng gây hại chủ yếu từ khi cây ngô vươn lóng đến chín sáp Trong điều kiện ở Ilinoid ít thấy loài rệp

muội ngô này xuất hiện trong các tháng 6 và tháng 7 (Stinner et al., 1984) [167]

Sâu cắn lá nõn ngô Mythimna separata (Lepidoptera: Noctuidae)

Loài sâu hại này có phân bố khắp thế giới Nó có ở Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Đông Nam châu Á, Austrania, New Zealand và vùng Thái Bình Dương (CABI, 2002) [62]

Nghiên cứu của Viện nghiên cứu động vật và thực vật tại trường đại học Tribhuvan (Nepal) cho thấy ở nhiệt độ trung bình 18,3-20,8oC loài

Mythimna separata phát triển chậm: thời gian phát triển của trứng, sâu non,

nhộng tương ứng là 10-12, 34-52 và 15-29 ngày Trong mùa hè khi nhiệt độ trung bình 32-33oC sâu non có có thời gian phát triển nhanh nhất Thời gian

phát triển của trứng, sâu non, nhộng tương ứng là 4-5, 14-21 và 6-10 ngày

Loài Mythimna separata thường có 3-4 thế hệ trong một năm Thế hệ trong

mùa đông bắt đầu từ tuần thứ 2 của tháng 12 đến tháng 2 năm sau (Nath and Dutta, 1997) [135]

Kết quả nghiên cứu tại ICRISAT cho thấy sâu non loài Mythimna

separata có 7 tuổi Sâu non tuổi 1 trung bình là 3,9 ngày, tuổi 2 trung bình là

3,3 ngày, tuổi 3 trung bình là 3,1 ngày, tuổi 4 trung bình là 2,7 ngày, tuổi 5

trung bình là 3,1 ngày, tuổi 6 trung bình là 2,2 ngày và tuổi 7 trung bình là 1,8 ngày Giai đoạn tiền nhộng là 1-2 ngày, giai đoạn nhộng kéo dài 8-12 ngày,

giai đoạn tiền đẻ trứng kéo dài 2-5 ngày Trưởng thành cái loài Mythimna

separata đẻ trung bình 996 trứng trong thời gian 2-7 ngày Trứng nở sau 4-5

ngày và vòng đời là 29-39 ngày (Shapiro, 1985) [157]

Sâu xám Agrotis ipsilon (Lepidoptera: Noctuidae)

Nguồn gốc của sâu xám không rõ ràng, mặc dù nó phân bố ở khắp các vùng trồng ngô trên thế giới Sâu xám thường thấy xuất hiện nhiều ở Bắc bán cầu hơn là phía Nam bán cầu Sâu non có 5 tuổi và pha sâu non kéo dài từ 20-

40 ngày Pha nhộng kéo dài từ 12- 20 ngày Thời gian sống của trưởng thành kéo dài 7-10 ngày Một trưởng thành cái có thể đẻ được từ 1200-1900 trứng (Archer and Musick, 1980) [45]

Sâu xám có phổ ký chủ rộng, chúng có mặt ở tất cả các loại rau và dinh dưỡng trên các loại cây khác như cỏ linh lăng, cỏ ba lá, bông, lúa, lúa miến, dâu, củ cải đường, thuốc lá và một số loại hạt và cỏ khác Ở vùng miền trung Hoa Kỳ nó tập trung gây hại trên ngô là chủ yếu Số thế hệ trong năm thường phụ thuộc vào điều kiện thời tiết Ở vùng Bắc Mỹ, tại Canađa có 1-2 thế hệ nhưng có 2-4 thế hệ ở Hoa Kỳ (Busching and Turpin, 1976; Busching and Turpin, 1977) [59], [60]

Sâu xám có rất nhiều loài thiên địch, nhưng số liệu hoàn chỉnh về vấn đề này còn rất hiếm và tản mạn Ở Missouri (Hoa Kỳ) đã ghi nhận có tới 69% sâu xám bị thiên địch tiêu diệt (Saito và Ando, 1980) [152]

Sâu xanh Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae)

Sâu xanh phân bố ở nhiều nước trên thế giới thuộc châu Á, châu Phi và vùng Thái Bình Dương (EPPO, 2007) [77]

Sâu non có 6 tuổi, thời gian pha sâu non là 12-16 ngày Vòng đời của sâu xanh kéo dài từ 4-6 tuần trong mùa hè và 8-12 tuần trong mùa đông Con cái đẻ trứng vào ban đêm, có thể đẻ tới 3.000 trứng (hơn 400 trứng trong 24 giờ) (Islam and Heong, 2004; Multani and Sohi, 2002; Susan and Michael, 2004) [102], [130], [170] Là loài ăn tạp, gây hại trên nhiều loại cây trồng khác nhau như cà chua, bông, đậu xanh, lúa miến, đậu đũa, lạc, đậu tương, ngô, khoai tây, thuốc lá

và các cây ăn quả khác như mận, cây có múi, cây rừng (CABI, 2002; Chandra and Rai, 1974; Jallow and Matsumura, 2001; Moyal, 1995) [62], [67], [105], [129] Sâu xanh có 2 -11 thế hệ/năm phụ thuộc vào các vùng địa lý khác nhau (EPPO, 2007; Setamou and Bosque-Perez, 1994) [77], [155] Vùng có điều kiện khí hậu lạnh hơn chúng trải qua giai đoạn đình dục ở pha nhộng Nhộng

ở trạng thái đình dục có thể kéo dài tới 110 ngày (Krishnaiah and Sanjeava Ras, 1987) [109] Sâu xanh có khả năng phát triển tính kháng thuốc pyrethroid (tính kháng thuốc đã được ghi nhận ở Australia, Thái Lan, Thổ Nhĩ

Kỳ, Ấn Độ, Indonesia và Pakistan) (CABI, 2002) [62]

1.2.3 Nghiên cứu về biện pháp phòng chống sâu hại ngô

1.2.3.1 Biện pháp canh tác

Chế độ làm đất, vệ sinh đồng ruộng

Chế độ làm đất trước gieo có ảnh hưởng đáng kể đến định tính và định lượng của thành phần sâu hại cây ngô Tại Hoa Kỳ, các loài sâu hại như

Cyrtomenus bergi, Diabrotica balteata, Elasmopalpus lignosellus, Phyllophaga

spp., Spodoptera frugiperda và rệp muội không tồn tại hoặc bị giảm đáng kể ở ruộng ngô trồng được làm đất trước gieo Sâu xám Agrotis ipsilon, các loài bọ trĩ

Caliothrips phaseoli, Frankniella zodeos, F schultzei, sâu đục thân Papaipema nebris ngày càng gia tăng ý nghĩa kinh tế khi mở rộng diện tích ngô trồng không

làm đất trước gieo (Levine et al., 1982; Muzilli and Guedes, 1984; Steffey and

Rice, 1999; Stengel, 1983; Walker, 1982) [115], [132], [164], [165], [179]

Vệ sinh đồng ruộng và tiêu huỷ tàn dư cây ngô sau thu hoạch cho thấy

tỷ lệ trưởng thành của sâu đục thân ngô châu Á vũ hóa ở đầu năm sau chỉ bằng khoảng 1% số lượng mật độ sâu non trước khi thu hoạch ngô ở mùa thu năm trước (Chiang and Gahluka, 1976; Kurban and Yoshida, 2005; Ramachandra and Panwar, 1994) [69], [110], [145]

Không có khác biệt đáng kể về số lượng ổ trứng sâu đục thân ngô châu

Á ở ruộng ngô được làm cỏ và không làm cỏ Tuy nhiên, số lượng ổ trứng bị

ký sinh trong đồng ngô có cỏ dại đạt cao hơn đáng kể so với ở đồng ngô được làm cỏ (tương ứng là 72% và 50%) Kết quả này cho thấy tính đa dạng loài thực vật trong hệ sinh thái đồng ngô có thể là một chiến lược quan trọng để nâng cao hiệu quả của các loài ký sinh trứng trong kiểm soát sâu đục thân ngô

châu Á (Sulaiman et al., 2004) [169]

Sử dụng phân bón

Sử dụng phân đạm hóa học tạo thuận lợi cho cây ngô sinh trưởng phát triển tốt, đồng thời cũng thuận lợi cho sự phát triển và gia tăng tỷ lệ sống sót

của các loài sâu đục thân (O nubilalis, Eldana saccharina, Sesamia

calamistis) Mật độ ổ trứng của sâu đục thân ngô châu Âu O nubilalis trên

ruộng ngô bón phân hóa học cao gấp 18 lần so với trên ruộng ngô bón phân hữu cơ Tuy nhiên, bón phân đạm quanh gốc cây có thể làm tăng khả năng chống chịu của cây ngô đối với sâu hại rễ (Ozpinar, 1996; Razzaque and Rezanlkarim, 1986; Schoenbohm and Turpin, 1977; Setamuo and Bosque- Perez, 1996) [140], [147], [154], [155] Dùng phân chứa silic cho hiệu quả trừ sâu đục thân ngô châu Á tốt hơn thả ong mắt đỏ để ký sinh trứng (Chu and Horng, 1996) [70]

Mật độ trồng ngô

Kết quả nghiên cứu ở Ấn Độ cho thấy mật độ cây ngô không ảnh hưởng tới sự xâm nhiễm của các loài đục thân ngô Số lượng cá thể sâu non các loài đục thân ngô trong một cây ngô tương tự nhau và không phụ thuộc vào mật độ cây ngô ở điều kiện mùa mưa Ngược lại, trong điều kiện mùa khô, chỉ tiêu này đạt cao hơn ở ruộng ngô trồng với mật độ cây thấp (Mathur, 1992; Rao and Panwar, 1996) [125], [146]

Thời vụ trồng ngô

Thời vụ trồng ngô rất có ý nghĩa trong phòng chống một số sâu hại ngô như sâu đục thân ngô châu Âu, sâu thép (sâu non họ Elateridae), sâu xanh đục bắp, rệp muội ngô, ruồi hại cây con Ở vùng mà sâu đục thân ngô châu

Âu O nubilalis có một thế hệ trong năm thì ngô gieo thời vụ sớm sẽ bị nặng

hơn vụ ngô gieo thời vụ muộn (Gahukar and Chiang, 1976) [83]

Ở Hoa Kỳ, ngô trồng muộn bị sâu đục thân Diatraea grandiosella gây

hại nặng hơn ngô trồng sớm và cho năng suất thấp nhất (Shirai, 1998) [159]

Ở Ai Cập để tránh tác hại của rệp muội hại ngô và sâu đục thân ngô

(Sesamia cretica, Chilo agamemnon, O nubilalis) người ta đã khuyến cáo

gieo ngô ở nửa đầu tháng 6 hàng năm (FAO,1979) [78]

Ở Ấn Độ, ngô gieo vào cuối thượng tuần tháng 3 thì bị ruồi Atherigona

spp hại nặng hơn (tỷ lệ nõn héo là 17,9%) so với ngô gieo vào thượng tuần tháng 4 ( tỷ lệ nõn héo là 6,6%) ( Rao and Panwar, 1996) [146]

Tại tỉnh Hồ Nam (Trung Quốc), thay đổi thời gian trồng ngô từ tháng 4 sang tháng 6 trở thành không thuận lợi cho sâu đục thân ngô châu Âu lứa 1 phát triển, dẫn đến lứa 2 có mật độ thấp và lứa 3 xuất hiện khi ngô đã quá già nên không hấp dẫn trưởng thành cái đẻ trứng Khi giảm 70% diện tích ngô trồng trong tháng 4 và tăng diện tích ngô trồng trong tháng 6 lên 80% đã làm giảm tỷ lệ cây bị sâu đục thân ngô từ 100% năm 1973 xuống còn 3% năm

1974 (Chiang and Gahlukar, 1976) [69]

Luân canh và xen canh cây trồng

Trồng xen cây ngô với cây đậu Phaseolus vulgaris làm giảm mật độ sâu keo Spodoptera frugiperda trên đồng ngô và làm tăng mật độ thiên địch

tự nhiên Luân canh cây ngô với lúa miến đã hạn chế được tác hại của sâu hại

rễ Diabrotica virgifera zeae ở Texas (USA) Nhưng sau một thời gian áp

dụng biện pháp này, sâu hại rễ ngô đã thích nghi được và mức độ bị hại của

nó lại tăng cao ở ruộng ngô được trồng sau lúa miến (Altieri, 1982; Starks and Burton, 1982) [42], [163]

1.2.3.2 Biện pháp thủ công vật lý

Dùng bẫy đèn để thu bắt pha trưởng thành sâu đục thân ngô Với 116

bẫy trên diện tích 370 ha làm giảm mật độ sâu non còn dưới 10 sâu non/100 cây Trong khi đó, ở nơi không dùng bẫy đèn có mật độ sâu non là 50 sâu non/100 cây So với biện pháp hóa học, bẫy đèn thu bắt trưởng thành đã tiết

kiệm được 80% công lao động (Chiang and Gahlukar, 1976) [69]

1.2.3.3 Biện pháp sử dụng giống kháng sâu hại ngô

Nghiên cứu về tính kháng sâu đục thân ngô châu Âu O nubilalis đã

được tiến hành ở Hoa Kỳ, Liên Xô cũ, Rumani, Yugoslavia, Hungary, Pháp,

Thụy điển (Abel and Wilson, 1995; Baca and Draganic, 1982; Barbulescu and Cosmin, 1984; Shanower and Romeis, 1999; Sharma and Bhatnagar,

1982 ) [39], [49], [52], [156], [158]

Ở Hoa kỳ đã tạo được giống ngô PI503720 kháng sâu đục rễ ngô

(Diabrotica virgifera virgifera), các giống PI503728, PI 503849, A10623, L317, OH7, W10 kháng trung bình với sâu xanh H zea và sâu đục thân ngô châu Âu

O nubilalis (Abel and Wilson, 1995; Barbulescu and Cosmin, 1984; Shanower

and Romeis, 1999) [39], [51], [156] Ở Brazil đã tiến hành nghiên cứu tuyển

chọn được một số giống ngô (như DCO1, DCO3) kháng sâu xanh H zea (Ayala

Osuma and Araujo, 1984; Branco and Villas Boas, 1996) [48], [58]

Trong thập niên 1970, tại Liên xô cũ từ 230 dòng ngô tự thụ phấn đã chọn được 30 dòng có tính kháng cao đối với sâu đục thân ngô châu Âu Tại Rumania, từ 900 dòng ngô đã chọn được 9 dòng kháng sâu đục thân ngô châu

Âu, trong đó các dòng F1244, F1246, F1250A có tính kháng cao (Barbulescu and Cosmin, 1984; Shanower and Romeis, 1999) [51], [156] Tại Yugoslavia

đã tiến hành trồng giống ngô kháng sâu đục thân châu Âu như JUXPS3, JUXPS80 với diện tích lớn Kết quả đã cải thiện được năng suất và không làm ảnh hưởng đến thành phần thiên địch (Shanower and Romeis, 1999) [156] Ở

Bỉ đã nghiên cứu và tuyển chọn được dòng Parisis, Magda nhiễm ít nhất đối

với rệp muội (Guo et al., 2011) [89]

Tại Ấn Độ đã chọn tạo được các dòng ngô Antigua Gr.I và MCU-508

có tính chống chịu trung bình đối với 3 loài côn trùng đục thân (Chilo

partellus, Atherigonia soccat, A naqvii) (Rao and Panwar, 1994) [146]

Trong mấy thập niên trở lại đây (1980-2000) các nhà khoa học trên thế giới đã đi sâu nghiên cứu chuyển gen Bt sinh độc tố diệt sâu từ vi khuẩn

Bacillus thuringiensis vào cây ngô để tạo tính kháng sâu đục thân ngô châu

Âu Sử dụng nhiều loại gen mã hóa Cry protein đã tạo ra cây ngô biến đổi gen

có khả năng kháng sâu đục thân (Yang-Su Kim et al., 2008) [182] Cây ngô

chuyển gen Bt kháng sâu hại được trồng thương mại đầu tiên ở Hoa Kỳ vào năm 1995 và ở Canada từ 1996, ở Tây Ban Nha năm 1998 và tại Philippine năm 2003 Diện tích trồng ngô chuyển gen trên thế giới tăng nhanh từ 0,3 triệu ha năm 1996 tăng lên 10,3 triệu ha năm 2000 và tới 35,2 triệu ha vào năm 2007 Diện tích trồng ngô chuyển gen năm 2007 chiếm 31% tổng diện

tích cây chuyển gen toàn cầu (Hilbeck et al., 2004; James, 2007) [93], [103]

Tuy nhiên, khi trồng ngô chuyển gen Bt gây giảm sút về sức sống của ấu trùng bọ mắt vàng khi sử dụng con mồi được nuôi trên cây ngô chuyển gen

Bt Mật độ trưởng thành bọ mắt vàng trên đồng ngô chuyển gen Bt thấp hơn

so với đối chứng (Lang and Gruppe, 2005) [112]

1.2.3.4 Biện pháp sinh học và sử dụng chất có hoạt tính sinh học cao

Nghiên cứu sử dụng thiên địch

Nghiên cứu thành phần, đánh giá vai trò của thiên địch và lợi dụng chúng để phòng chống sâu hại trên cây ngô được tiến hành ở nhiều nước trên thế giới như Argentina, Ấn Độ, Canada, Hoa Kỳ, Hungary, Liên Xô cũ, Malaysia, Nhật Bản, Nigeria, Pháp, Philippine, Thổ Nhĩ Kỳ, Trung Quốc, Ucraina, (Gahukar and Chiang, 1976; Grenier and Nardon, 1984; Hazarika and Deka, 2005; Langenbruch, 1982; Ozdemir and Uzunali, 1982) [83], [88], [91], [113], [139]

Tại Connecticut và Monnesota (Hoa Kỳ), sâu đục thân ngô châu Âu bị

nhiều loài ký sinh và vật gây bệnh tấn công như Macrocentrus grandii,

Diadegma tenebrans, Aplomya caesar, Lixophaga sp., Nosema pyraustae, Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Cephalosporium sp., Bacillus cereus, Clostridium sp (Andreadis, 1982; Andrey et al., 2007) [43], [44]

Tại Nigeria đã phát hiện được 11 loài thiên địch tấn công các loài sâu

đục thân ngô Sesamia calamistis và Eldana saccharina (Bosque-Perez and

Dabrowski, 1994) [56]

Tại Thổ Nhĩ Kỳ, nghiên cứu trong các năm 1987-1990 cho thấy ong

mắt đỏ Trichogramma evanescens là một loài ký sinh trứng quan trọng trên

trứng sâu đục thân ngô châu Âu Loài ký sinh này tiêu diệt với tỷ lệ 75,2% trứng sâu đục thân ngô và gia tăng về số lượng theo sự tăng của mật độ

48,9-ổ trứng sâu đục thân ngô (Ozdemir and Uzunali, 1982) [139] Tại Pháp, sâu

đục thân ngô châu Âu bị 4 loài ruồi ký sinh là Lydella thompsoni,

Pseudoperichaeta nigrolineata, Platymya mitis, Nemorilla floralis (Grenier

and Nardon, 1984) [88]

Tại Đài Loan, sâu đục thân ngô châu Âu bị một số loài ong cự, ruồi họ Tachinidae tấn công sâu non, ong mắt đỏ ký sinh trứng Tại Malaysia, sâu đục

thân ngô châu Á bị ong vàng Xanthopimpla stemmator ký sinh sâu non, ong

Brachymeria lasus ký sinh nhộng với tỷ lệ 15% Tại Triều Tiên ghi nhận

được 2 loài ký sinh sâu đục thân ngô Trong đó, ong mắt đỏ Trichogramma

evanescens có thể tiêu diệt được 62,8% số trứng Philippine đã phát hiện được

3 loài bắt mồi và 1 loài ký sinh trứng (Hussein et al., 1983; Lee et al., 1980;

Tseng, 1982) [99], [114], [174]

Tại Philippine đã phát hiện được 5 loài ký sinh tấn công sâu cắn lá ngô

Acantholeucania loreyi và 10 loài thiên địch của sâu keo S frugiperda Đã

ghi nhận được 5 - 23 loài thuộc họ Carabidae, Cicindellidae là thiên địch trên đồng ngô (Hussein and Kameldeer, 1988; Lovei and Szentkiralyi, 1984; Vera

et al., 1996) [100], [120], [176]

Nghiên cứu sử dụng chế phẩm sinh học

Tại Hoa Kỳ đã nghiên cứu dùng tuyến trùng côn trùng để trừ sâu hại

rễ ngô Diabrotica virgifera Kết quả cho thấy trong vùng đất quanh gốc cây

(bán kính 15 cm) có lượng tuyến trùng là 100.000 - 200.000 cá thể đã làm giảm sự xuất hiện của trưởng thành sâu hại rễ ngô tới 79 - 93% so với đối chứng (Jackson and Brooks, 1995) [104]

Ở Liên Xô (cũ), Trung Quốc và Hàn Quốc đã nghiên cứu sử dụng ong

mắt đỏ Trichogramma evanescens để trừ trứng sâu đục thân ngô lứa 2 đều thu

được các kết quả với 62,2-78% trứng sâu đục thân bị ký sinh (FAO, 1979; Gahukar and Chiang, 1976; Langenbruch, 1982; Ozdemir and Uzunali, 1982; Stengel, 1983) [78], [83], [113], [139], [165] Tại vùng Alsace (Pháp), để trừ sâu đục thân ngô châu Âu người ta đã sử dụng chế phẩm từ vi

khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) cho hiệu quả tương đương như biện pháp

hóa học Tại Đức đã khuyến cáo phun chế phẩm Bt vào cuối thời kỳ đẻ trứng của trưởng thành sâu đục thân ngô châu Âu Nhưng những nghiên cứu ở Rumani cho thấy dùng các chế phẩm từ Bt (Dipel, Thuringin, Bactospeine) để trừ sâu đục thân ngô châu Âu cho hiệu quả không bằng hiệu quả của thuốc

hóa học Diazinon (Langenbrus et al., 1984; Stengel, 1983) [113], [165] Tại tỉnh Kirin (Trung Quốc) đã nghiên cứu sử dụng nấm trắng B bassiana trừ sâu

đục thân ngô châu Âu Chế phẩm sử dụng khi ngô ở giai đoạn loa kèn làm giảm 76 - 94% quần thể sâu đục thân ngô châu Âu, nghĩa là tương đương hiệu quả dùng thuốc hóa học (Hudon and LeRoux, 1986) [97] Thả 20.000-30.000

bọ đuôi kìm trên 1 ha giống ngô rau ở Lagkitan và Asuka đã làm giảm thiệt hại do sâu đục thân ngô gây ra, làm tăng 59-61% hiệu quả kinh tế hơn so với

sử dụng thuốc trừ sâu (Rejesus, 2002) [148]

Nghiên cứu sử dụng chất dẫn dụ giới tính

Nghiên cứu tại Nhật Bản về hoạt động giao phối của sâu đục thân ngô châu Á cho thấy sau khi cảm nhận pheromone giới tính, trưởng thành đực sâu đục thân ngô châu Á thường phát ra âm thanh với tần số giao động từ 25-100 kHz để thu hút trưởng thành cái Đối với trưởng thành cái khỏe mạnh có vùng hoạt động thông thoáng thì khả năng tiếp nhận nhanh hơn các trưởng thành cái bị rào cản do các yếu tố khác gây nên (Ryo

Nakano et al., 2006) [151]

Nghiên cứu về sự cảm nhận pheromone của trưởng thành đực sâu đục thân ngô châu Á cho thấy tế bào thần kinh cảm thụ pheromone giới tính của trưởng

thành đực sâu đục thân ngô châu Á O furnacalis rất nhạy cảm và khác biệt với

các loài côn trùng khác Phần lớn các tế bào thần kinh đều cảm thụ nhạy bén hai thành phần chính của pheromone là (Z) -9-, (E) -11- và (Z) -11-tetradecenyl

acetate (Michael et al., 2008; Takuma Takanashi et al., 2006) [128], [171]

Tại Trung Quốc, Đài loan đã nghiên cứu sử dụng chất Tetradecanyl acetates kết hợp với hỗn hợp của (E) stereoisomers (tỷ lệ trộn là 54%) và (Z)-

12 tetradecanyl acetates (tỷ lệ trộn là 36-39%) để dự báo sâu đục thân ngô châu Âu và sâu đục thân ngô châu Á Tại Russell(nước Anh) cũng sản xuất

bả sinh học để quản lý sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis Cả hai loài sâu đục thân ngô O furnacalis và O nubilalis đều thu được từ bẫy bả này (Chen and Xiao, 1982; Du et al.,1986; Fletcher-Howell and Ferro, 1983; Kou

et al., 1992) [68], [74], [81], [108] Bẫy pheromone đã được phát triển với hy

vọng giảm khả năng giao phối, nhưng chưa thấy tài liệu nào công bố hiệu quả của biện pháp này đối với việc phòng chống sâu đục thân ngô (Bottrell, 1982; Flelkl, 1988; Schreiner, 1987) [57], [80], [161]

1.2.3.5 Biện pháp hóa học

Biện pháp hóa học là biện pháp quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong phòng chống sâu hại ngô ở trên thế giới Đây là biện pháp hiệu quả để trừ diệt sâu non, nhất là sâu non mới nở từ trứng Nhiều dạng chế phẩm thuốc trừ sâu đã được khuyến cáo, trong đó ở dạng hạt dễ sử dụng vì có thể bỏ vào bên trong loa kèn của cây khi sâu non mới nở và dinh dưỡng tại đó (Daudet Jean, 1983; Naibo, 1982; Tseng and Guthrie, 1984) [72], [133], [174]

Trưởng thành đực loài sâu đục thân ngô châu Á được xử lý bằng thuốc malathion ở dưới liều gây chết đã làm giảm khả năng cảm nhận pheromone giới tính từ 2,5 đến 12 lần và có đến 60-96% số cá thể thí nghiệm không có

khả năng xác định được vị trí nguồn pheromone giới tính để định hướng tới

(Hongchunzhou et al., 2005; Hong-yi Wei and Jia-wei Du., 2004) [94], [95]

Chất limonoid, fraxinellone sử dụng ở nồng độ 10 ppm trở lên sẽ làm giảm đáng kể tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ tiêu thụ và chuyển đổi thức

ăn tiêu hóa được của sâu đục thân ngô châu Á Trong 24 giờ xử lý, ấu

trùng tuổi nhỏ của O furnacalis có hoạt động yếu hơn đáng kể (Zhi Long Liu et al., 2008) [184]

Sử dụng thuốc trừ sâu chứa hoạt chất Azadirachtin có tác dụng làm

ức chế các nguyên tố Na, NH4, K, Mg và Ca trong cấu trúc nơ ron thần kinh của sâu đục thân ngô châu Á, có hiệu quả trong phòng trừ và an toàn

(Ping Shi et al., 2006)[143]

1.2.3.6 Biện pháp phòng chống tổng hợp (IPM)

Phòng chống tổng hợp sâu đục thân ngô loài Chilo partellus tại

Ấn Độ được dựa trên cơ sở áp dụng biện pháp canh tác hợp lý, sử dụng giống kháng sâu đục thân ngô, biện pháp thủ công và sử dụng thuốc trừ sâu chọn lọc ít độc đối với thiên địch (Krishnaiah and Sanjeava Ras, 1987; Shapiro, 1985) [109], [157]

Nghiên cứu ở Đài Loan cho thấy kết hợp sử dụng phân bón chứa silic với thả ong mắt đỏ ký sinh trứng hoặc kết hợp với dùng thuốc trừ sâu sẽ cho hiệu quả đồng tác động, khống chế được quần thể sâu đục thân ngô châu Á

(Chu and Horng, 1996; Hu et al., 2004) [70], [101]

Ở các nước châu Á, kết hợp sản xuất tập trung, tưới ngập với sử dụng ong mắt đỏ ký sinh trứng, bọ đuôi kìm và sử dụng hợp lý thuốc BVTV được ghi nhận có hiệu quả cao trong phòng chống sâu đục thân ngô Tuy nhiên,

việc áp dụng rộng rãi kết quả này cho sản xuất chưa được chú trọng (Lu et al., 1989; Tandan and Nilama, 1987; Tseng and Guthrie 1990; Tran et al., 1988; Zhang et al., 1990) [121], [172], [173], [174], [183]

1.3 Nghiên cứu ở trong nước

1.3.1 Nghiên cứu về thành phần loài sâu hại ngô

Thành phần loài sâu hại ngô ở nước ta được phát hiện qua điều tra cơ bản côn trùng và những nghiên cứu chuyên đề của một số tác giả Điều tra năm 1967-1968 và nghiên cứu trong thời gian 1972-1975 đã ghi nhận ở miền Bắc có 53-63 loài sâu hại Điều tra ở miền Nam trong thời gian 1977-1980 đã ghi nhận được 78 loài sâu hại Ở ngoại thành Hà Nội và Lâm Đồng đã phát hiện (tương ứng) có 35 và 22 loài sâu hại ngô (Nguyễn Quý Hùng và ctv, 1978; Nguyễn Đức Khiêm,1995; Lưu Tham Mưu và ctv, 1995; Viện Bảo vệ thực vật, 1976) [14], [15], [24], [36] Tập hợp những kết quả đã công bố đến năm 2002 cho thấy trên đồng ngô ở Việt Nam đã ghi nhận được 121 loài sâu hại Chúng thuộc 7 bộ côn trùng và 1 bộ nhện nhỏ Các bộ cánh thẳng, cánh vảy có số loài ghi nhận là sâu hại ngô nhiều nhất (mỗi bộ có 27 loài chiếm 22,4% tổng số loài) Đứng thứ 2 về số loài là bộ cánh nửa (có 24 loài hay chiếm 19,8% tổng số) Bộ nhện nhỏ mới ghi nhận được 1 loài gây hại trên ngô (Phạm Văn Lầm, 2002) [19] Số lượng loài sâu hại ngô được coi là phổ biến ở các tài liệu không giống nhau, giao động từ 9 đến 26 loài tùy thuộc vào thời điểm và nơi điều tra Hầu hết các tài liệu đều cho rằng sâu đục thân ngô

châu Á Ostrinia furnacalis (trước đây ghi là O nubilalis), sâu xám Agrotis

ipsilon, sâu cắn lá ngô Mythimna separata, M loreyi, rệp muội ngô R maidis,

sâu xanh Helicoverpa armigera, sâu gai ngô Dactylispa lameyi là quan trọng

hơn cả (Nguyễn Quý Hùng và ctv., 1978; Nguyễn Đức Khiêm, 1995; Phạm Văn Lầm, 2002; Viện Bảo vệ thực vật, 1976) [14], [15], [19], [36]

1.3.2 Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của sâu hại chính

Sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis (Guenee) (Lep: Pyralidae)

Ở Việt Nam, trước năm 1995 tất cả các giáo trình, công trình nghiên

cứu đều ghi sâu đục thân ngô với tên khoa học là Pyrausta nubilalis hoặc

Ostrinia nubilalis Từ năm 2000 trở lại đây các nhà khoa học đều khẳng định

loài sâu đục thân ngô phổ biến ở Việt Nam là loài sâu đục thân ngô châu Á

Ostrinia furnacalis Sâu đục thân ngô châu Á O furnacalis là một loài sâu

chính, nguy hiểm gây hại nghiêm trọng cho cây ngô ở nước ta Loài sâu hại này phát sinh và gây hại ở khắp các vùng trồng ngô trong cả nước (Đặng Thị Dung, 2003; Nguyễn Quý Hùng và ctv., 1978; Đặng Đức Khương và ctv., 1995; Lưu Tham Mưu và ctv, 1995; Viện BVTV, 1976; Bùi Tuấn Việt và ctv, 1995) [8], [14], [17], [24], [36], [37] Hầu hết những kết quả công bố trước năm 2003 về sâu đục thân ngô ở nước ta thường là các dẫn liệu điều tra trên đồng ruộng về tình hình phát sinh, gây hại và các yếu tố ảnh hưởng đến loài sâu hại này ở một số vùng trồng ngô chính Đến năm 2002, chưa thấy có công trình nghiên cứu nào về đặc điểm sinh vật học, chu kỳ vòng đời của sâu đục thân ngô chấu Á được công bố ở nước ta (dẫn theo Phạm Văn Lầm, 2002) [15] Đến năm 2003 có một số dẫn liệu nghiên cứu về đặc điểm sinh vật học của loài sâu hại này tại Gia Lâm, Hà Nội (Đặng Thị Dung, 2003) [8]

Sâu đục thân ngô châu Á thường phát sinh từ khi cây ngô ở giai đoạn 7 - 8

lá đến thu hoạch Ở miền Bắc, nó phát sinh mạnh từ tháng 4 đến hết tháng 10 hàng năm Trong các tháng mùa đông nhiệt độ thường xuống thấp dưới 17,5oC không thuận lợi cho sự phát triển của sâu đục thân ngô châu Á Ngô trồng ở vụ

hè thu bị hại nặng nhất, tỷ lệ cây ngô bị hại có thể lên tới 70 - 100%, sau đó là ngô ở vụ xuân, còn ngô ở vụ đông và ngô ở vụ đông xuân ít bị hại (Nguyễn Văn Hành và ctv, 1995; Nguyễn Quý Hùng và ctv, 1978; Nguyễn Đức Khiêm, 1995; Lưu Tham Mưu và ctv, 1995) [12], [14], [15], [24]

Thời vụ gieo vụ ngô xuân ở Hưng Yên chậm hơn so với ở vùng Sông Bôi, do đó đỉnh cao mật độ của sâu đục thân ngô châu Á ở vùng Sông Bôi đến sớm hơn so với vùng Hưng Yên khoảng 2 - 2,5 tháng Vùng ngô Nà Sản (Sơn La) có mật độ sâu đục thân ngô châu Á thấp hơn so với vùng ngô ở Sông Bôi, Hưng Yên và ngoại thành Hà Nội (Nguyễn Quý Hùng và ctv, 1978) [14]

Thời điểm xâm nhiễm của sâu đục thân ngô châu Á có ảnh hưởng tới sinh trưởng và năng suất của cây ngô Sâu đục thân ngô châu Á xâm nhập vào cây ngô trước giai đoạn 10 lá thì chỉ cần mật độ thấp cũng gây ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng và năng suất ngô Trong trường hợp này, cây ngô bị còi cọc, chiều cao cây giảm 30 -50%, nhiều cây không có bắp, năng suất ngô giảm 4 -20 lần so với cây không bị sâu đục thân Sâu đục thân ngô châu Á xâm nhập vào cây ngô ở giai đoạn ôm cờ với số lỗ đục từ trên 6 lỗ/cây sẽ làm giảm 24 -32% năng suất Sâu đục thân ngô châu Á đục vào bắp non gây giảm năng suất tới 30 lần so với cây không bị sâu đục thân Sự xâm nhập của sâu đục thân ngô châu Á khi cây ngô ở giai đoạn chín sữa ít gây ảnh hưởng đến năng suất ngô (Nguyễn Quý Hùng và ctv, 1978) [14]

Rệp muội ngô Rhopalosiphum maidis

Ở nước ta, các loài rệp muội phát sinh, gây hại ở khắp các vùng trồng

ngô Đã ghi nhận có 5 loài rệp muội trên cây ngô là Rhopalosiphum maidis

(Fitch), R padi (L.), Schizaphis graminum (Rondani), Myzus persicae (Sulzer) và Aphis gossypii Glover Loài rệp muội ngô R maidis luôn luôn

phát sinh với số lượng lớn, mật độ cao ở mọi thời vụ ngô đặc biệt là trên ngô đông (Nguyễn Đức Khiêm,1995; Quách Thị Ngọ, 2000; Nguyễn Thị Kim Oanh, 1996) [15], [25], [27]

Đặc điểm sinh vật học của rệp muội ngô R maidis cũng được nghiên

cứu ở Việt Nam Chu kỳ vòng đời của rệp muội ngô gồm pha rệp non (có 4

tuổi) và rệp trưởng thành (không cánh và có cánh) Rệp muội ngô R maidis

có thời gian vòng đời rất ngắn, chỉ kéo dài 6,7 - 7,5 ngày (Quách Thị Ngọ,

2000 Nguyễn Thị Kim Oanh, 1996) [25], [27]

Theo Nguyễn Thị Kim Oanh (1996) [27], ở điều kiện 25-30oC và ẩm

độ 84% rệp muội ngô có hệ số nhân của một thế hệ (R0) đạt khá cao và là 23,24 - 26,6; tỷ lệ tăng tự nhiên (r) đạt 0,283-0,297; giới hạn gia tăng tự nhiên (λ) là 1,32-1,33 và thời gian thế hệ tính theo mẹ (TC) là 11,84-13,53 ngày

Những kết quả nghiên cứu cho thấy rệp muội ngô sinh sản đơn tính

và đẻ con Trong quần thể rệp muội ngô gồm các cá thể rệp non, trưởng thành không cánh và trưởng thành có cánh Rệp muội ngô thường xuất hiện và gây hại ở tất cả các vụ ngô trong năm từ khi cây ngô có 8 - 9 lá đến giai đoạn chín sáp Ngoài gây hại trực tiếp rệp muội ngô còn là môi giới truyền bệnh virus hại ngô (Quách Thị Ngọ, 2000; Nguyễn Thị Kim Oanh, 1996) [25], [27]

Sâu cắn lá ngô Mythimna separata (Lepidoptera: Noctuidae)

Tại Việt Nam, sâu cắn lá ngô loài Mythimna separata được nghiên cứu

khá chi tiết về đặc điểm sinh vật học và sinh thái học Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu trong số đó được thực hiện dưới góc độ là sâu cắn gié hại lúa Thời gian vòng đời của sâu cắn lá ngô rất thay đổi (26 - 80 ngày) phụ thuộc vào điều kiện môi trường (Trương Quang Tám, 1974; Trần Huy Thọ, 1980;

Hồ Khắc Tín và ctv, 1977) [29], [30], [32]

Sâu cắn lá ngô phát sinh gây hại mạnh từ khi cây ngô ở giai đoạn có

5 - 7 lá đến giai đoạn trỗ cờ Sự phát sinh gây hại của sâu cắn lá ngô ở các vùng trồng ngô ở nước ta không giống nhau Trong một vụ ngô đông ở Thanh Hóa sâu cắn lá ngô hoàn thành 2 thế hệ Trong vụ ngô đông xuân ở vùng ngoại thành Hà Nội và Hải Hưng sâu cắn lá ngô phát sinh 4 thế hệ Tại vùng ngô Nà Sản (Sơn La) sâu cắn lá ngô phát sinh rải rác với mật độ không cao Vùng Hưng Yên sâu cắn lá ngô phát sinh liên tục từ tháng 2 đến tháng 7 (Trần Vĩnh Bảo, 1973; Nguyễn Hữu Doanh, 1974; Nguyễn Quý Hùng và ctv, 1978; Hồ Khắc Tín và ctv, 1977) [1], [7], [14], [32] Sâu cắn lá ngô gây ảnh hưởng nhất định đến sinh trưởng, năng suất của cây ngô Cây ngô ở giai đoạn 10 lá bị sâu cắn lá xâm nhiễm với mật độ cao sẽ gây ảnh hưởng rõ rằng đến năng suất ngô hơn các giai đoạn khác bị xâm nhiễm (Nguyễn Quý Hùng và ctv, 1978) [14]