Các loài bọ đuôi kìm bắt mồi cũng đã được nhiều tác giả nghiên cứu và ứng dụng để phòng trừ sâu hại nhiều loại cây trồng ở trên thế giới.. chung, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu: “
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
PHAN THỊ HẬU
THÀNH PHẦN CÔN TRÙNG BẮT MỒI, ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC,
SINH THÁI CỦA BỌ ĐUÔI KÌM (Euborellia annulipes Lucas)
Trang 2NGHỆ AN, 2014
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
PHAN THỊ HẬU
THÀNH PHẦN CÔN TRÙNG BẮT MỒI, ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC,
SINH THÁI CỦA BỌ ĐUÔI KÌM (Euborellia annulipes Lucas)
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS TRƯƠNG XUÂN LAM
Trang 4NGHỆ AN, 2014
Trang 5LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc
Tác giả luận văn
Phan Thị Hậu
Trang 6LỜI CẢM ƠN1
Để hoàn thành luận văn này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Trương Xuân Lam, người đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn Thạc sĩ.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các Thầy, Cô trong Khoa Nông - Lâm - Ngư và Đào tạo Sau đại học, Trường Đại học Vinh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện đề tài này.
Tôi xin cảm ơn Lãnh đạo và tập thể cán bộ Trạm bảo vệ thực vật Quỳnh Lưu - Nghệ An đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện các nghiên cứu của đề tài
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các bạn bè, đồng nghiệp, người thân trong gia đình đã động viên, tận tình giúp đỡ về vật chất và tinh thần trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn này.
Tác giả luận văn
Phan Thị Hậu
Trang 7MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ix
DANH MỤC BẢNG x
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục đích nghiên cứu 3
3 Đối tượng nghiên cứu 3
4 Phạm vi nghiên cứu 3
5 Nội dung nghiên cứu 3
6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 5
1.2 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước 6
1.2.1 Nghiên cứu thành phần các loài côn trùng bắt mồi trên rau Họ hoa thập tự .6
1.2.2 Đặc điểm hình thái, sinh vật học của bọ đuôi kìm 7
1.2.3 Nghiên cứu lợi dụng bọ đuôi kìm bắt mồi phòng chống sâu hại 15
1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước 17
1.3.1 Nghiên cứu thành phần các loài côn trùng bắt mồi trên rau Họ hoa thập tự 17
1.3.2 Đặc điểm hình thái, sinh vật học của bọ đuôi kìm 21
1.3.3 Nghiên cứu lợi dụng bọ đuôi kìm bắt mồi phòng chống sâu hại 23
CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.1 Vật liệu nghiên cứu 27
2.2 Phương pháp nghiên cứu 28
2.2.1 Phương pháp thực nghiệm 28
2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu 31
2.3 Thời gian, địa điểm nghiên cứu 32
Trang 8CHƯƠNG III
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 33
3.1 Thành phần côn trùng bắt mồi trên rau họ hoa thập tự tại Quỳnh Lưu - Nghệ An vụ Đông Xuân 2013 - 2014 33
3.2 Đặc điểm hình thái của bọ đuôi kìm Euborellia annulipes Lucas .36
3.3 Đặc điểm sinh học của bọ đuôi kìm E annulipes 42
3.3.1 Tập tính sống của bọ đuôi kìm E annulipes 42
3.3.2 Thời gian phát triển, vòng đời của bọ đuôi kìm E annulipes .43
3.3.3 Đặc điểm sinh sản của bọ đuôi kìm E annulipes .44
3.4 Đặc điểm sinh thái học của bọ đuôi kìm E annulipes 50
3.4.1 Biến động số lượng bọ đuôi kìm E annulipes trên rau cải bắp Đông - Xuân 2013 - 2014 tại Quỳnh Lưu - Nghệ An 50
3.4.2 Diễn biến mật độ bọ đuôi kìm E annulipes và vật mồi chủ yếu trên rau thập tự vụ Đông 2013 tại Quỳnh Lưu - Nghệ An 51
3.4.3 Ảnh hưởng của điều kiện thức ăn đến khả năng sống sót của bọ đuôi kìm E annulipes 55
3.5 Thử nghiệm khả năng phòng chống sâu hại của bọ đuôi kìm E annulipes 57
3.5.1 Khả năng ăn mồi của bọ đuôi kìm E annulipes 57
3.5.2 Khả năng khống chế sâu hại của bọ đuôi kìm E annulipes 58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60
1 Kết luận 60
2 Đề nghị 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62
PHỤ LỤC
Trang 10E annulipes (Quỳnh Lưu - Nghệ An, 2014) 37 Hình 3.3 Trứng bọ đuôi kìm
E annulipes 39 Hình 3.4 Thiếu trùng tuổi 1
bọ đuôi kìm E annulipes 39 Hình 3.5 Thiếu trùng tuổi 2
bọ đuôi kìm E annulipes 39 Hình 3.6 Thiếu trùng tuổi 3
bọ đuôi kìm E annulipes 39 Hình 3.7 Thiếu trùng tuổi 4
bọ đuôi kìm E annulipes 40 Hình 3.8 Thiếu trùng tuổi 5
bọ đuôi kìm E annulipes 40 Hình 3.9 Trưởng thành đực
bọ đuôi kìm E annulipes 40 Hình 3.10 Trưởng thành cái
bọ đuôi kìm E annulipes 40 Hình 3.11 Đuôi kìm của trưởng thành E annulipes 41 Hình 3.12 Hình dạng các tuổi thiếu trùng E annulipes 42 Hình 3.13 Bọ đuôi kìm
sống gần nơi ẩm ướt 43 Hình 3.14 Bọ đuôi kìm
trú ẩn dưới tàn dư thực vật 43
Trang 11Bảng 3.4 Thời gian phát triển của bọ đuôi kìm E annulipes
nuôi bằng cám mèo (Quỳnh Lưu - Nghệ An, 2013-2014) 44 Hình 3.15 Bọ đuôi kìm E annulipes đang giao phối 45 Hình 3.16 Bọ đuôi kìm mẹ
đang thu gom trứng 45 Bảng 3.5 Khả năng đẻ trứng và tỷ lệ trứng nở của bọ đuôi kìm E annulipes nuôi bằng cám mèo (Quỳnh Lưu - Nghệ An, 2013-2014) 46 Bảng 3.6 Tỷ lệ đực cái của bọ đuôi kìm E annulipes trong tự nhiên
(Quỳnh Lưu - Nghệ An, 2013-2014) 47 Bảng 3.7 Tỷ lệ đực cái của bọ đuôi kìm E annulipes nuôi bằng cám mèo
(Quỳnh Lưu - Nghệ An, 2013-2014) 48 Bảng 3.8 Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu đến trưởng thành bọ đuôi kìm
E annulipes (Quỳnh Lưu - Nghệ An, 2014) 49 Bảng 3.9 Ảnh hưởng của thức ăn nhiễm thuốc trừ sâu đến trưởng thành
bọ đuôi kìm E annulipes (Quỳnh Lưu - Nghệ An, 2014) 49 Bảng 3.10 Biến động số lượng bọ đuôi kìm E annulipes trên rau bắp cải
vụ Đông - Xuân 2013 -2014 tại Quỳnh Lưu - Nghệ An 50 Hình 3.17 Biến động số lượng bọ đuôi kìm E annulipes trên rau bắp cải
vụ Đông - Xuân 2013 -2014 tại Quỳnh Lưu - Nghệ An 51 Nhìn chung mật độ bọ đuôi kìm ở vụ Đông cao hơn vụ Xuân nhưng không đáng kể Trung bình
có 0,36 ± 0,26 con/m2 ở vụ Đông và 0,32 ± 0,13 con/m2 ở vụ Xuân Mật độ cao nhất vụ Đông đạt 0,86 con/m2 ở giai cuốn chặt và vụ Xuân mật độ cao nhất đạt 0,52 con /m2 ở giai đoạn cuốn bắp 51 Bảng 3.11 Diễn biến mật độ sâu tơ và bọ đuôi kìm E annulipes
trên rau bắp cải vụ Đông tại Quỳnh Lưu - Nghệ An 52 Hình 3.18 Diễn biến mật độ sâu tơ và bọ đuôi kìm E annulipes
trên rau bắp cải vụ Đông tại Quỳnh Lưu - Nghệ An 53 Bảng 3.12 Diễn biến mật độ sâu tơ, rệp xám và bọ đuôi kìm E annulipes
trên xu hào vụ Đông 2013 tại Quỳnh Lưu - Nghệ An 54 Hình 3.19 Diễn biến mật độ sâu tơ, rệp xám và bọ đuôi kìm E annulipes
trên xu hào vụ Đông 2013 tại Quỳnh Lưu - Nghệ An 54 Bảng 3.13 Tỷ lệ sống sót của bọ đuôi kìm E annulipes trong điều kiện
thiếu thức ăn (Quỳnh Lưu - Nghệ An, 2014) 56 Bảng 3.14 Khả năng ăn mồi của trưởng thành bọ đuôi kìm E annulipes
(Quỳnh Lưu - Nghệ An, 2014) 57 Bảng 3.15 Khả năng khống chế sâu tơ của trưởng thành
bọ đuôi kìm E annulipes trong điều kiện bán tự nhiên 58
Trang 12Bảng 3.16 Khả năng khống chế sâu khoang của trưởng thành
bọ đuôi kìm E annulipes trong điều kiện bán tự nhiên 59
Trang 13MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Rau là cây thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, đóng vai trò rất quan trọng trong bữa ăn hằng ngày của mỗi người dân Việt Nam cũng như trên toàn thế giới Ngày nay, khi điều kiện sống được nâng lên, lương thực và thức ăn giàu đạm được đáp ứng đầy đủ thì nhu cầu về số lượng, chất lượng rau ngày càng được tăng cao và là nhân tố tích cực trong cân bằng dinh dưỡng, bởi rau xanh cung cấp cho chúng ta những dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể như protein, lipid, axit hữu cơ, vitamin và các khoáng chất để nâng cao sức khỏe và kéo dài tuổi thọ con người Ngoài ra rau xanh và sản phẩm dư thừa của nó còn là nguồn thức ăn phục vụ cho ngành chăn nuôi
Trong các loại rau thì rau họ hoa thập tự chiếm một vị trí quan trọng trong
cơ cấu cây trồng của các vùng trồng rau ở nước ta Chúng chiếm hơn 50% tổng sản lượng rau và hầu như xuất hiện quanh năm trên thị trường Cùng với sự phát triển của các loại rau là sự phát triển và gây hại của các loài sâu hại, do các vùng trồng rau được trồng gối nhau nhau liên tục quanh năm là nguyên nhân chính làm cho sâu hại ngày càng thêm nguy hiểm hơn Có rất nhiều loại sâu hại trên rau họ hoa thập tự, điển hình là một số loại sâu hại chính như sâu khoang, sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, rệp, bọ nhảy Các loại sâu này đã và đang là nguyên nhân chính làm giảm năng suất và phẩm chất rau Để bảo vệ cây rau nông dân đã dùng nhiều biện pháp khác nhau, trong đó chủ yếu dựa vào biện pháp hóa học Đặc biệt ở những vùng chuyên canh rau, thuốc BVTV được đưa vào sử dụng rất nhiều về chủng loại, về số lần phun trên vụ và thời gian cách ly thường không được đảm bảo
Việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật để phòng trừ đã mang lại những hậu quả không mong muốn Điều này không chỉ làm suy giảm tính đa dạng của sinh quần, gây tổn hại đến quần thể thiên địch mà còn làm phát sinh tính kháng thuốc của dịch hại, tăng chi phí phòng trừ và gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến con người và môi trường Tình trạng ngộ độc thực phẩm do thuốc BVTV trên rau
Trang 14xanh đang nóng bỏng, được cả xã hội quan tâm Các ngành chức năng đã và đang vào cuộc nhưng tình trạng trên vẫn không hề thuyên giảm Nhu cầu được sử dụng thực phẩm an toàn, rau an toàn tăng cao nhưng những sản phẩm rau sạch thực sự an toàn, được sự tin tưởng của người tiêu dùng vẫn chưa nhiều.
Hiện nay, ở nhiều vùng chuyên canh rau Họ hoa thập tự ở Nghệ An nói chung, ở huyện Quỳnh Lưu nói riêng, việc lạm dụng thuốc hóa học trừ sâu bệnh hại đang diễn ra phổ biến và tạo thành thói quen trong bảo vệ rau ở trên cánh đồng Trong đó, rau Họ hoa thập tự là loại cây trồng thể hiện rõ nhất, dễ nhìn thấy và tác động trực tiếp và gián tiếp tới sức khỏe con người, vật nuôi Do thời gian sinh trưởng của rau Họ hoa thập tự không dài, sâu hại nhiều, liên tục nên người dân trồng rau đã sử dụng nhiều loại thuốc hóa học có tính độc hại cao, có loại không rõ nguồn gốc với số lần phun thuốc trong một vụ quá mức, thời gian cách ly không đảm bảo Hơn thế thuốc còn xâm nhập vào đất, nước, tồn dư trong sản phẩm gây nên những ảnh hưởng lâu dài về sức khỏe của con người, phá vỡ cân bằng sinh thái và tiêu diệt nhiều loài côn trùng có ích trên đồng ruộng
Xu hướng chính trong bảo vệ thực vật là quản lý tổng hợp dịch hại cây trồng (IPM) mà việc sử dụng biện pháp sinh học thay thế biện pháp sử dụng thuốc hoá học trừ sâu hại là then chốt, trong đó những hướng đang được ưu tiên, quan tâm và ứng dụng rộng rãi là bảo vệ, duy trì và lợi dụng các loài thiên địch, đồng thời nghiên cứu các biện pháp để nhân nuôi thả chúng ra ngoài đồng ruộng đang được khích lệ và quan tâm Trong các loài côn trùng bắt mồi trên rau Họ hoa thập tự thì loài Bọ đuôi kìm bắt mồi là loài phổ biến và có ý nghĩa, vật mồi của chúng là nhiều loài sâu hại rau phổ biến Các loài bọ đuôi kìm bắt mồi cũng
đã được nhiều tác giả nghiên cứu và ứng dụng để phòng trừ sâu hại nhiều loại cây trồng ở trên thế giới Ở nước ta bọ đuôi kìm cũng đã được nghiên cứu ứng dụng để phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa, sâu hại mía, thập tự, đậu đỗ bước đầu cho kết quả khả quan
Từ những thực tế đó, mong muốn góp phần giảm thiểu sử dụng thuốc trừ sâu hóa học trên rau họ hoa thập tự, nhằm phát triển sản xuất rau an toàn cung cấp sản phẩm an toàn cho huyện Quỳnh Lưu nói riêng và của tỉnh Nghệ An nói
Trang 15chung, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu: “Thành phần Côn trùng bắt mồi, đặc điểm sinh học, sinh thái của bọ đuôi kìm (Euborellia annulipes Lucas) và thử nghiệm sử dụng chúng trong phòng trừ sinh học trên rau họ Hoa thập tự ở Quỳnh Lưu - Nghệ An ”
2 Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở xác định thành phần côn trùng bắt mồi, vật mồi là các loài sâu hại phổ biến trên rau Họ hoa thập tự, đặc điểm sinh học sinh thái của bọ đuôi kìm
bắt mồi (Euborellia annulipes Lucas), từ đó đề xuất biện pháp thử nghiệm và sử
dụng chúng trong phòng trừ sinh học sâu hại rau
3 Đối tượng nghiên cứu
- Các loài côn trùng bắt mồi trên rau Họ hoa thập tự
- Bọ đuôi kìm Euborellia annulipes Lucas
- Vật mồi của côn trùng bắt mồi (các loài sâu hại phổ biến trên rau họ hoa thập tự)
4 Phạm vi nghiên cứu
Điều tra thành phần các loài côn trùng bắt mồi, vật mồi của chúng trên rau
Họ hoa thập tự tại Quỳnh Lưu - Nghệ An
Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của loài bọ đuôi kìm Euborellia annulipes Lucas và khả năng sử dụng nó để phòng trừ sâu hại trên rau Họ hoa thập
tự ở Quỳnh Lưu - Nghệ An
5 Nội dung nghiên cứu
- Thành phần côn trùng bắt mồi và vật mồi của chúng trên rau Họ hoa
thập tự vụ Đông - Xuân 2013-2014 tại Quỳnh Lưu - Nghệ An
- Đặc điểm sinh học, sinh thái của Bọ đuôi kìm bắt mồi Euborellia
annulipes Lucas.
- Thử nghiệm sử dụng Bọ đuôi kìm E annulipes Lucas trong phòng trừ
sinh học sâu hại trên rau Họ hoa thập tự
6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Trên cơ sở nghiên cứu thành phần bọ đuôi kìm bắt mồi và thử nghiệm cách
sử dụng bọ đuôi kìm bắt mồi E annulipes trong quản lý tổng hợp sâu hại rau Họ
hoa thập tự, sẽ góp phần cho việc đề xuất các biện pháp trong phòng trừ sinh học
Trang 16sâu hại rau để tạo ra vùng sản xuất rau an toàn cho huyện Quỳnh Lưu tỉnh Nghệ An.
Các dẫn liệu đặc điểm sinh học và sinh thái của loài bọ đuôi kìm bắt mồi E annulipes sẽ là góp phần trong việc nhân nuôi số lượng lớn loài bọ đuôi kìm bắt mồi E annulipes trong phòng thí nghiệm và thả ra đồng ruộng phòng chống sâu
hại rau ở huyện Quỳnh Lưu tỉnh Nghệ An
Các dẫn liệu trong luận văn sẽ là các tài liệu tham khảo cho sinh viên các trường Đại học, Cao đẳng ngành nông nghiệp, sinh học và cán bộ kỹ thuật ngành BVTV cũng như chương trình IPM trên cây rau của tỉnh Nghệ An
Trang 17CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài
Trong hệ sinh thái đồng ruộng, giữa cây trồng, sâu hại và thiên địch luôn
có mối quan hệ chặt chẽ với nhau Trong điều kiện nguồn thức ăn dồi dào các loài dịch hại thường phát sinh gây hại mạnh vì vậy người sản xuất có xu hướng gia tăng sử dụng thuốc BVTV để giữ năng suất cây trồng Thói quen canh tác ấy
đã diễn ra hàng chục năm, hậu quả là thành phần và số lượng các loài ký sinh thiên địch giảm sút nghiêm trọng, không kiểm soát được dịch hại nữa Dịch hại càng phát sinh mạnh, nông dân lại càng phải sử dụng thuốc BVTV nhiều hơn Nhiều biện pháp phòng chống sâu hại rau họ hoa thập tự không sử dụng thuốc hóa học đã được nghiên cứu và đưa vào sử dụng như đa dạng hóa giống cây trồng; sử dụng giống kháng; luân canh, xen canh với cây trồng khác để giảm nguồn dịch bệnh, ngắt quãng thời gian tích lũy số lượng của dịch hại; sử dụng thiên địch để kìm hãm sự gia tăng số lượng dịch hại ngay từ đầu vụ Tuy nhiên việc nông dân sử dụng thuốc trừ sâu tràn lan trong một thời gian dài đã làm suy giảm nguồn thiên địch, các biện pháp sinh học phòng chống sâu hại ít được nông dân áp dụng Đã đến lúc cần phải bảo vệ, khích lệ và nhân thả những loài thiên địch có ý nghĩa để dần lập lại cân bằng sinh thái trên đồng ruộng
Xây dựng nền nông nghiệp sinh thái bền vững thì biện pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) đóng vai trò quan trọng trong công tác bảo vệ cây trồng mà trong
đó biện pháp phòng trừ sinh học có một vị trí đặc biệt (Nguyễn Văn Cảm, 1994) [2] Nhện lớn bắt mồi, bọ rùa, ong ký sinh, bọ cánh cộc, ruồi ăn rệp đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu cho thấy hiệu quả phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự rõ rệt, chúng đều đã được đưa vào các tài liệu giảng dạy chuyên ngành, đặc biệt là chương trình huấn luyện IPM cho nông dân Sử dụng kiến vàng để phòng chống sâu hại cây có múi cũng được ứng dụng (Van Mele và Nguyễn Thị Thu Cúc, 2005) [32] Những kết quả nghiên cứu cơ bản về bọ đuôi kìm (bộ Dermaptera) và sử dụng chúng để phòng trừ sâu hại bước đầu được các nhà khoa học của Trường Đại học Cần Thơ nghiên cứu và thử nghiệm thành công nhân thả
Trang 18bọ đuôi kìm để phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa ở các tỉnh phía Nam (Nguyễn Thị Thu Cúc và cộng sự, 2008) [5], (Nguyễn Xuân Niệm, 2006) [20] Một số Trung tâm BVTV vùng thuộc Cục BVTV đã bước đầu thử nghiệm nhân thả bọ đuôi kìm bắt mồi để phòng trừ sâu hại đậu đỗ, cây họ cà và rau họ hoa thập tự đã cho hiệu quả đáng khích lệ.
Nhân thả một loài thiên địch ra đồng ruộng phụ thuộc nhiều yếu tố như khả năng khống chế sâu, khả năng nhân nuôi số lượng lớn, khả năng duy trì quần thể trong các yếu tố trên, hầu hết các loài thiên địch hiện nay đã được nghiên cứu đều cơ bản đáp ứng được yêu cầu nhưng khả năng mở rộng mô hình mới là yếu tố quyết định việc loài đó có được sử dụng rộng rãi hay không; qui trình nhân nuôi ong ký sinh khá phức tạp, cần nhiều trang thiết bị và cơ sở vật chất nên mới chỉ dừng lại ở mức bảo vệ và khích lệ ong ký sinh trên đồng ruộng, đặc biệt ở các nước đang phát triển thì việc thương mại hóa sản phẩm ong ký sinh hoặc nhân nuôi tại hộ nông dân đều chưa làm được Ở Thái Lan, Phi-líp-pin đã sử dụng bọ đuôi kìm bắt mồi để phòng trừ sâu hại ngô, mía thành công (FFTC, 2009) [43] Ở Việt Nam, các nhà khoa học ở Trường Đại học Cần Thơ và Trung tâm BVTV miền Trung đã thành công với mô hình nhân nuôi bọ đuôi kìm bắt mồi tại hộ nông dân để phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa (Nguyễn Thị Thu Cúc và cộng sự, 2009) [6], (Trung tâm BVTV miền Trung, 2008) [29], Trung tâm BVTV khu 4 và Trung tâm BVTV phía Bắc cũng thành công trong việc nhân nuôi bọ đuôi kìm bắt mồi tại hộ nông dân để phòng trừ sâu hại cải bắp, cà tím, mía (Trung tâm BVTV khu 4, 2008) [28], (Trung tâm BVTV phía Bắc, 2008 và 2009) [30], [31] Kết quả này mở ra một triển vọng sử dụng bọ đuôi kìm bắt mồi để phòng trừ sâu hại ở quy mô nông hộ
1.2 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước
1.2.1 Nghiên cứu thành phần các loài côn trùng bắt mồi trên rau Họ hoa thập tự
Cho đến nay nhiều nhà khoa học trên thế giới đang quan tâm nghiên cứu về thiên địch của sâu hại rau và thấy rằng thành phần của chúng rất phong phú bao gồm các loài ong ký sinh, côn trùng và nhện lớn bắt mồi, nấm, vi khuẩn, virus Việc xác định thành phần thiên địch, đánh giá vai trò của các loài, tạo cơ sở cho biện pháp thiên địch trong phòng trừ tổng hợp, đặc biệt ở nhiều nước rất coi trọng bảo vệ và lợi dụng thiên địch bản địa
Trang 19Thiên địch bắt mồi bao gồm nhóm côn trùng bắt mồi và nhện, là những loài sống tự do, hoạt động riêng biệt Mỗi loài TĐBM có thể tấn công một hay nhiều loài sâu hại, có thể tiêu diệt một số lượng lớn côn trùng gây hại trong suốt vòng đời của mình, bằng cách bắt ăn thịt hoặc chích hút chất dinh dưỡng trong cơ thể sâu hại ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng của nó Nhiều tài liệu công bố về côn trùng bắt mồi ăn thịt, đó là tài liệu của Gedort, De Geer, Reaumur, E Darwin Đặc biệt là những công trình của Reaumur công bố từ 1734 - 1742 Reaumur có lẽ
là người đầu tiên khuyến cáo áp dụng biện pháp sinh học trong phòng trừ sâu hại Ông đề xuất dùng trứng của một loài ruồi ăn rệp thả vào nhà kính để phòng trừ sự phát triển của rệp muội Những nghiên cứu của De Geer từ 1752 - 1778 cũng có giá trị lớn trong phòng trừ sinh học De Geer đã nói " chúng ta không khi nào có thể phòng chống côn trùng gây hại thành công mà lại thiếu sự giúp đỡ của các loài côn trùng khác (Roy et al., 2008), [59]
Theo Bharadwaj (1966) [36] trong số gần 900 loài côn trùng đã biết thì sâu hại chỉ chiếm hơn 10% còn phần lớn là kẻ thù tự nhiên của sâu hại Nghiên cứu chi tiết về nhóm côn trùng bắt mồi ăn thịt của nhiều tác giả đã đi đến kết luận: các loài côn trùng bắt mồi ăn thịt, ký sinh quan trọng trong đấu tranh sinh học phần lớn thuộc các bộ Hemiptera, Coleoptera, Neuroptera, Hymenoptera, Diptera Ngoài ra còn hai bộ thuộc lớp nhện đó là nhện lớn và nhện nhỏ
1.2.2 Đặc điểm hình thái, sinh vật học của bọ đuôi kìm
Thành phần loài bọ đuôi kìm khá phong phú và phân bố rộng khắp thế giới, theo Essig (1942) [41] loài được xác định sớm nhất tại Caliphocnia (Mỹ) là loài bọ đuôi kìm Euborellia annulipes Chúng được tìm thấy ở miền Nam Ca-li-phoóc-ni-a năm 1883, sau đó mới được tìm thấy ở Lốt An-giơ-lét năm 1892
Theo Langston và Powell (1975) [ 52], bọ đuôi kìm E annulipes thu được
gần Sác-ra-men-tô (Ca-li-phoóc-ni-a) năm 1885 và không tìm thấy trong một thời gian dài, sau 47 năm chúng mới lại được ghi nhận
Hoffman (1987) [46] đã đưa ra thành phần bọ đuôi kìm ở Mỹ gồm 6 họ Theo ông vị trí phân loại của bọ đuôi kìm Euborellia annulipes Lucas trong lớp côn trùng như sau:
Trang 20Bộ: Cánh da (Dermaptera - De Geer,1773)
Họ: Carcinophoridae
Họ phụ: Anisolabidinae
Giống: Euborellia Burr,1910
Loài: Euborellia annulipes (Lucas, 1847)
Mô tả đặc điểm hình thái, sinh vật học của các loài bọ đuôi kìm bắt mồi đã được nhiều nhà khoa học công bố Easki và Ishii (1952) [40], Fabian Hass (1996) [42] mô tả các loài bọ đuôi kìm thân thuôn dài và thon, miệng nhai Trưởng thành có hai cặp cánh trong đó cánh trước nhỏ và bóng như da Cặp cánh thứ hai lớn hơn, dạng màng da, gần như hình bán nguyệt, thường xếp bên dưới các cánh trước một cách phức tạp Bụng chia nhiều đốt rất uyển chuyển, đốt cuối cùng là một cặp kìm (hình 1.1) Hầu hết bọ đuôi kìm có màu nâu hoặc màu đen, đôi khi màu nâu sáng hoặc màu vàng nâu
Hình 1.1 Hình thái cơ bản của bọ đuôi kìm (Nguồn: Esaki và Ishii (1952))
1 Râu đầu; 2 Xúc tu hàm trên; 3 Trán; 4 Mắt kép; 5 Chỏm đầu (chẩm); 6 Khớp sọ ngang và khớp sọ dọc; 7 Rãnh ngang; 8 Rãnh dọc; 9 Phiến thuẫn; 10 Đường khép cánh; 11 Mép ngoài cánh trước; 12a đốt bụng cuối (mặt lưng); 12b đốt bụng cuối (mặt bụng); 13 Mảnh cuối bụng (Pygidium); 14 Phiến bụng ngực trước; 15 Phiến bụng ngực giữa; 16 Phiến bụng ngực sau; 17 Chân trước; 18 Chân giữa; 19 đốt đùi chân sau; 20 đốt ống (chầy) chân sau; 21 đốt bàn thứ nhất; 22 đốt bàn thứ hai;23 đốt bàn thứ ba; 24 Móng.
Trang 21Knabke và Grigarich (1971) [51] cho rằng hầu hết các loài bọ đuôi kìm có một lớp da cứng, sáng bóng, râu mảnh, bàn chân có ba đốt Giai đoạn thiếu trùng không có cánh, trưởng thành có thể hoàn toàn không cánh hoặc có cánh và không
có khả năng bay Cánh trước cứng và ngắn che khuất cánh sau, cánh sau lớn dạng màng da gấp lại như quạt giấy, khi mở có hình bán nguyệt
Theo Charles và Norman (2005) [38], các loài thuộc bộ cánh da là những loài côn trùng biến thái không hoàn toàn, có thân thon mảnh, dẹp giống như bọ cánh cứng ngắn nhưng có phần phụ ở đốt bụng cuối cùng kéo dài giống như hai gọng kìm Trưởng thành có thể có 1 - 2 cặp cánh hoặc cánh thoái hóa Nếu có cánh thì cánh trước ngắn và không chia gân, giống như cánh cứng Cánh sau giống như lớp màng da có gân như gân lá cây xòe tròn, gấp lại phía dưới cánh trước và chỉ nhô ra phần đầu mút cánh khỏi cánh trước Bàn chân có 3 đốt, miệng kiểu miệng nhai Thiếu trùng bọ đuôi kìm có ít đốt râu hơn trưởng thành, số đốt râu được thêm vào sau mỗi lần lột xác Charles và Norman (2005) [38], mô tả sơ
lược đặc điểm của 6 họ trong đó giống Euborellia có 6 loài, cơ thể dài 9 - 18mm
có 14 - 20 đốt râu Loài phổ biến nhất là loài E annulipes, có cánh ngắn
Bharadwaj (1966) [36], Charles và Norman (2005) [38] mô tả trưởng
thành bọ đuôi kìm E annulipes có 10 đốt bụng, trong khi con cái có 8 đốt
bụng Richard Leung (2004) [58] cũng mô tả bụng bọ đuôi kìm có 10 đốt ở con đực, con cái có 8 đốt bụng, máng đẻ trứng của con cái ngắn hoặc tiêu biến tuỳ theo loài
Theo Bharadwaj (1966) [36], trưởng thành bọ đuôi kìm E annulipes màu
nâu sẫm, cánh tiêu biến Chân thường nhạt màu, có một vân tối màu ở khoảng giữa của xương đùi và xương chày ở mỗi chân Trưởng thành thường có 16 đốt râu đầu Các vân tối màu ở chân có thể thấy dễ dàng và là cơ sở cho tên gọi chung bằng tiếng Anh (Ring-legged) Đuôi kìm của trưởng thành có thể được sử dụng để phân biệt giới tính Ở con đực đuôi kìm cong hơn, gọng kìm bên phải cong mạnh vào phía trong ở phần đầu mút Còn Charles và Norman (2005) [38] cho rằng trưởng thành đực có đuôi kìm cong và có các răng cưa phía mép trong của đuôi kìm thường rõ hơn con cái
Trang 22Langston và Powell (1975) [52] cũng mô tả bọ đuôi kìm E annulipes có
kích thước trung bình, màu nâu đen bóng, chân nhạt màu và thường có vòng màu đen hoặc tối màu xung quanh đốt đùi tạo thành khoang
Theo Easki và Ishii (1952) [40], Fabian Hass (1996) [42] kích thước cơ thể các loài bọ đuôi kìm rất khác nhau, cơ thể chiều dài khoảng từ 4 - 80 mm bao
gồm cả đuôi kìm Theo Bharadwaj (1966) [36] trưởng thành loài bọ đuôi kìm E annulipes dài 12 - 16 mm, kích thước trưởng thành cái lớn hơn trưởng thành đực; việc phân biệt tuổi thiếu trùng bọ đuôi kìm E annulipes căn cứ vào chiều dài,
chiều rộng cơ thể, chiều dài và chiều rộng của mảnh ngực, tổng số đốt râu đầu,
và số lượng các đốt trong “vùng giữa” râu, mặc dù có một số lượng đáng kể các
cá thể không tuân theo quy luật rõ ràng Còn theo Langston và Powell (1975) [52] thì các đốt ở phần roi râu sẫm màu nhưng đốt thứ ba và thứ tư (đôi khi cả đốt thứ năm) ở đoạn cuối roi râu thường nhạt màu
Khi nghiên cứu bọ đuôi kìm E annulipes trong điều kiện nhà kính
Neiswander (1944) [55] đã đưa ra kết quả vòng đời trung bình là 73 ngày, bọ
đuôi kìm E annulipes tồn tại trong suốt cả năm ở các giai đoạn khác nhau Còn
theo Hoffman (1987) [46] trưởng thành bọ đuôi kìm sống khá dài, có khả năng sống tới hơn 200 ngày Silva et al (2009) [61] ghi nhận thời gian trung bình mỗi
tuổi của thiếu trùng bọ đuôi kìm E annulipes là 12,9 ngày, thời gian tiền đẻ
trứng là 18,2 ngày
Theo Richard Leung (2004) [58] thiếu trùng có hình dạng rất giống với trưởng thành, khác nhau chủ yếu về kích thước và chưa có cánh Đầu và bụng có
màu nâu sẫm Mảnh ngực của loài E annulipes thường hơi xám hay vàng nâu
Chân có màu trắng, với một vòng tối quanh nốt đùi, đôi gọng kìm dài trung bình
và hơi cong
Theo Easki và Ishii (1952) [40], Fabian Hass (1996) [42] thiếu trùng bọ đuôi kìm thường có 4-5 tuổi, hình dạng trông giống như trưởng thành nhưng không có cánh mà chỉ có mầm cánh Các tác giả đều cho rằng không quá khó để phân biệt thiếu trùng với trưởng thành vì đuôi kìm của thiếu trùng thường đơn giản, gần như thẳng và trông giống như đuôi kìm của trưởng thành cái
Trang 23Bharadwaj (1966) [36] khi nuôi bọ đuôi kìm E annulipes phát hiện thiếu trùng
thường có 5 tuổi, có 12% số cá thể có giai đoạn thiếu trùng trải qua 6 tuổi Thiếu trùng qua 6 tuổi với thời gian phát dục tổng cộng khoảng 99 ngày
Theo Langston và Powell (1975) [52], trong phạm vi nhiệt độ 20 - 300C
thiếu trùng loài bọ đuôi kìm E annulipes thường có 5 tuổi, nhưng thỉnh thoảng
có 6 tuổi, vòng đời khoảng 63 ngày Silva et al (2009) [61] ghi nhận thiếu trùng
bọ đuôi kìm E annulipes phát triển qua 5 tuổi trong khi Richard Leung (2004)
[58] cho rằng bình thường quan sát thấy bọ đuôi kìm có 5 tuổi nhưng đôi khi thấy có 6 tuổi Tuổi của thiếu trùng có thể phân biệt bởi số lượng các đốt râu Thiếu trùng tuổi 1 có 8 đốt râu đầu; tuổi 2 có 11; tuổi 3 có 13; tuổi 4 thường có 14; tuổi 5 và 6 có thể khác nhau, có từ 14-17 đốt Thiếu trùng bọ đuôi kìm tương
tự như trưởng thành về hình dạng nhưng kích thước khác nhau (Neiswander, 1944) [55]; Richard Leung (2004) [58] cũng cho rằng sử dụng số tuổi phân biệt loài rất khó vì không đặc trưng mà cần căn cứ theo số lượng các đốt râu đầu là tốt nhất, tuy nhiên vẫn phải kết hợp số đốt râu đầu theo tuổi để phân loại
Theo James (2006) [48], trứng bọ đuôi kìm màu trắng, kích thước khá lớn đối với kích thước của côn trùng Trứng đẻ trong một ổ tối, ẩm như bên dưới vỏ cây, dưới đá, lá hoặc thảm thực vật, trong các hang hốc hoặc lỗ trong đất Theo John (2009) [49] trứng bọ đuôi kìm khi mới đẻ trứng hình cầu, đường kính khoảng 0,75mm, khi phôi phát triển trở thành hình elip, dài khoảng 1,25mm Trứng mới đẻ màu trắng kem, dần chuyển thành màu nâu khi phôi phát triển Một cá thể cái có thể đẻ khoảng 50 quả trứng trong một ổ, tổng số trứng của một con cái đẻ từ 100-200 quả Thời gian trứng nở từ 6 - 17 ngày
Bharadwaj (1966) [36] nghiên cứu bọ đuôi kìm Euborellia annulipes
Lucas trong phòng thí nghiệm ở điều kiện 200C - 290 C và thời gian chiếu sáng hàng ngày khoảng 10 giờ Nuôi trong hộp nhựa đựng thức ăn trong tủ lạnh và các đĩa Petri, có chứa hỗn hợp với tỷ lệ 3: 1 ẩm đất và cát thô Thức ăn cho cả thiếu trùng và trưởng thành bọ đuôi kìm chủ yếu là thức ăn công nghiệp cho chó, thỉnh thoảng bổ sung côn trùng sống nhân nuôi trong phòng thí nghiệm để tránh lây bệnh cho bọ đuôi kìm Hoạt động đẻ trứng bắt đầu diễn ra từ 1 - 23 ngày sau khi
Trang 24giao phối và diễn ra trong suốt cả năm (thường vào ban đêm), và trung bình 52,7 quả/ổ Một số con cái có khả năng đẻ 4 ổ trứng trong suốt thời kỳ trưởng thành Thời gian tối thiểu giữa các lần đẻ các ổ trứng khác nhau là 6 - 17 ngày, và trứng
trứng của loài bọ đuôi kìm E annulipes 6 - 17 ngày ở điều kiện nhiệt độ 20 -
300C Con cái bảo vệ trứng cho đến khi nở, và nếu trứng bị phân tán chúng sẽ thu gom lại thành ổ và luôn quanh quẩn bên ổ trứng Bọ đuôi kìm mẹ liên tục xử lý trứng để giữ sạch trứng Nếu một quả trứng bị vỡ hoặc không nở, bọ đuôi kìm mẹ
sẽ ăn nó Bọ đuôi kìm mẹ chăm sóc cho đến khi tất cả những quả trứng nở hết (Langston và Powell, 1975) [52]
Theo Hoffman (1987) [46], bọ đuôi kìm E annulipes là loài hoạt động về
đêm Giao phối diễn ra 1-2 ngày sau khi lột xác hóa trưởng thành, thời kỳ tiền đẻ trứng khoảng 10-15 ngày sau khi giao phối lần đầu Trưởng thành tạo một ổ nhỏ trong đất để đẻ trứng và trứng được đẻ gọn thành ổ Con cái chuẩn bị ổ trước khi
đẻ trứng, chúng bảo vệ các ổ trứng khỏi nhện ăn thịt, nấm bệnh, và những sinh vật khác xâm nhập; chúng làm sạch và di dời trứng nếu cần thiết Hoạt động chăm sóc giảm ngay sau khi thiếu trùng nở và không còn sau khoảng 10 ngày Những con cái sẽ không chấp nhận sự hiện diện của thiếu trùng là con của mình một khi nó bắt đầu đẻ ổ trứng tiếp theo
Trong chương trình phòng chống bọ cánh cứng hại bông Anthonomus grandis Boheman (Curculionidae), Lemos et al (2003) [53] nghiên cứu sự sinh sản của bọ đuôi kìm E annulipes trong điều kiện phòng thí nghiệm và sử dụng
chế độ ăn nhân tạo Kết quả xác định trong điều kiện nhiệt độ 250C và 300C
trưởng thành cái bọ đuôi kìm E annulipes đẻ trung bình là 206,2 và 306,0 quả
trứng, tuổi thọ trung bình là 198,4 ngày và 149,1 ngày Silva et al (2009) [61]
Trang 25nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cũng chỉ ra rằng khi nuôi bọ đuôi kìm E annulipes trong tủ định ôn ở điều kiện nhiệt độ 250C, ẩm độ 70 -80%, thức ăn là
rệp muội Hyadaphis foeniculi (rệp muội hại các loài thực vật họ hoa tán) cho kết
quả 46,75 trứng/ổ
Nhiều tác giả mô tả hành vi, tập tính sống của các loài bọ đuôi kìm, theo Bharadwaj (1966) [36] phần lớn các loài bọ đuôi kìm ăn tạp, đôi khi chúng gây thiệt hại cây cảnh hay cây trồng nông nghiệp, vào các thời điểm khác có thể lại bắt mồi Easki và Ishii (1952) [40] và Fabian Hass (1996) [42] mô tả hành vi của
bọ đuôi kìm rất phức tạp, đuôi kìm đóng một vai trò quan trọng: chúng được sử dụng để mở và gấp cánh, để nắm bắt con mồi và tự vệ Hành vi của bọ đuôi kìm cái cho thấy chúng có hành động chăm sóc trứng và thiếu trùng tuổi nhỏ
James (2006) [48] quan sát và cho rằng bọ đuôi kìm sống quan hệ chặt chẽ với đất, sự lựa chọn làm tổ phụ thuộc chủ yếu lớp đất hoặc các vật liệu khác, độ
ẩm rất quan trọng với bọ đuôi kìm Một phần của tổ hở ra để con cái có thể tấn công bất kỳ đối tượng nào di chuyển đến gần tổ, kể cả con đực Hoạt động đẻ trứng sẽ kích thích con cái đưa ra 2 phản ứng cần thiết là liếm trứng và thu thập các quả trứng lại thành ổ nếu những quả trứng nằm rải rác Tác dụng của liếm là
để loại bỏ bào tử nấm hoặc những vật không liên quan đến vỏ trứng; trứng sẽ bị mốc nếu con cái không chăm sóc Thiếu trùng lột xác lần đầu tiên và lần 2 có thể diễn ra trong tổ khi thiếu trùng vẫn còn sống thành bầy Trưởng thành cái chăm sóc trứng có thể kéo dài nếu cho trứng mới vào ổ thay thế trứng ban đầu đã nở; hoạt động chăm sóc này cũng bị mất nếu trứng được gỡ bỏ khỏi tổ và không cung cấp trứng khác Nếu đặt trứng trở lại trong vòng một vài ngày con cái sẽ chấp nhận chăm sóc trứng nhưng nếu lâu hơn thì con cái sẽ ăn trứng Con đực có hành động ăn trứng khi bắt gặp trứng mà không được con cái bảo vệ
Theo Richard Leung (2004) [58], bọ đuôi kìm sống tự do, ăn tạp (ăn các côn trùng nhỏ), một số loài ăn chồi non thực vật nhưng khi xuất hiện con mồi thì chúng lại chuyển sang ăn động vật ngay Bọ đuôi kìm thường sống ẩn nấp, chạy nhanh, mặc dù có cánh nhưng rất ít khi thấy chúng bay, chỉ tìm kiếm thức ăn trên cây, ăn côn trùng nhỏ vào ban đêm Trưởng thành cái đẻ trứng vào trong ổ làm
Trang 26dưới đất, chúng có biểu hiện chăm sóc, bảo vệ trứng, thậm chí có hành động bảo
vệ con 1 - 2 tuần sau nở Trong điều kiện ấm áp chúng đẻ nhiều, mùa hè bọ đuôi kìm ít khi đẻ trứng, vào mùa đông lạnh chúng đình dục hoàn toàn cho đến mùa xuân lại tiếp tục hoạt động, mỗi năm bọ đuôi kìm thường có 7 lứa
Theo Hoffman (1987) [46] bọ đuôi kìm E annulipes có thể nuôi trên rễ
hoặc củ cải, củ khoai tây và gốc cây lạc, mặc dù phương pháp nuôi này bọ đuôi
kìm sống bình thường nhưng khả năng đẻ trứng giảm hẳn Bọ đuôi kìm E annulipes ăn cả thực vật và động vật, chúng gây hại không nghiêm trọng cho các
khu vườn thực vật và trong nhà kính, chúng chỉ ăn nhấm nháp cây mọng nước
như rau diếp Bọ đuôi kìm E annulipes ít gây ra chấn thương trực tiếp cho cây
rau, nhưng chúng có thể ăn cả những phần cây trên mặt đất và phần dưới mặt đất của thực vật Bọ đuôi kìm gây ra khó chịu cho con người khi chúng bò vào các sản phẩm rau, nhất là rau ăn lá Tuy nhiên, tác giả khẳng định bọ đuôi kìm là loài côn trùng bắt mồi quan trọng, và đã được ghi nhận phổ con mồi rất đa dạng như sâu non bộ cánh vảy, ấu trùng bộ cánh cứng và nhóm rầy hại lá Silva et al
(2009) [61] cho rằng bọ đuôi kìm E annulipes là loài BMAT phàm ăn, tấn công
nhiều loài sâu hại trên cỏ ngọt như trứng của các loài sâu hại thuộc bộ cánh vảy (Lepidoptera), bộ cánh nửa (Hemiptera), bộ cánh cứng (Coleoptera) và bộ hai cánh (Diptera)
Giải thích về hiện tượng các loài bắt mồi ăn thịt ăn cả thực vật, Roy et al (2008) [59] cho rằng việc các loài BMAT ăn thực vật được ghi nhận ở nhiều loài khi chúng phát sinh với số lượng lớn, nguồn thức ăn trở nên khan hiếm Khi nguồn thức ăn chính được đáp ứng thì chúng lại ngừng ăn thực vật ngay, tuy nhiên sẽ có những thiệt hại nhỏ cho sản xuất Ví dụ như loài BMAT thuộc họ Phymatidae khi thiếu thức ăn thì chúng ăn mật hoa để duy trì sự sống; các loài họ
bọ rùa Coccinelidae ăn phấn hoa; họ bọ trĩ bắt mồi ăn nhựa quả hoặc lá cây bơ Việc này rất quan trọng vì nó giúp cho các loài BMAT duy trì sự sống, tăng khả năng bắt gặp con cái để duy trì nòi giống khi không còn nguồn thức ăn chính
Theo Hoffman (1987) [46] cho rằng đáng tiếc là những thông tin đó chỉ
được ghi nhận chứ không có nhiều công trình công bố về bọ đuôi kìm E
Trang 27annulipes Chưa có thông tin rõ ràng về kẻ thù tự nhiên của loài bọ đuôi kìm E annulipes Tập tính ăn thịt đồng loại, ăn trứng, thiếu trùng và cả trưởng thành là
một yếu tố gây tỷ lệ tử vong quan trọng Bọ đuôi kìm hiếm khi phát sinh số lượng lớn và dễ dàng bị giết bởi hầu hết các loại thuốc trừ sâu hóa học
Josh Sesek (2008) [50] nghiên cứu ảnh hưởng của tín hiệu khứu giác đến
những tập tính giao phối của bọ đuôi kìm E annulipes thông qua chất dẫn dụ giới tính kết quả cho thấy rằng khả năng giao phối của loài bọ đuôi kìm E annulipes tăng khi có mặt của cặp giao phối khác, khả năng bọ đuôi kìm được
kích thích để giao phối Sự có mặt của con người làm giảm hành vi giao phối, dẫn đến giao phối không thành công hoặc rút ngắn thời gian giao phối
Việc nghiên cứu ở mức tế bào và thần kinh của bọ đuôi kìm cũng đã được nghiên cứu từ thế kỷ 19 khi khoa học công nghệ phát triển, chủ yếu để phục vụ công tác định loại Awasthi (1976) [35] nghiên cứu hệ thống nội tiết tố của bọ
đuôi kìm E annulipes thông qua các a-xít PARF (performic acid resorcin
fuchsin) và PAVB (performic acid victoria blue); Susan et al (1995, 2004) [63], [64], James et al (1996) [47] đã tiến hành nghiên cứu sinh tổng hợp các nội tiết
tố trong chu kỳ sinh sản của bọ đuôi kìm Kết quả của các nghiên cứu đều chỉ ra rằng việc sản xuất nội tiết tố liên quan mật thiết đến hành vi giao phối, đẻ trứng
và chăm sóc con của bọ đuôi kìm mẹ
1.2.3 Nghiên cứu lợi dụng bọ đuôi kìm bắt mồi phòng chống sâu hại
Theo Talekar et al (1995) [24], đối với phòng trừ sinh học thì việc sử dụng các loài thiên địch bản địa thông qua bảo tồn, nhân thả bổ sung là quan trọng Việc nhập nội ký sinh thiên địch cũng cần được thực hiện khi cần thiết và
đã có nhiều thành công trên thế giới Sử dụng các loài ký sinh, BMAT, vi sinh vật gây hại sâu tơ để làm giảm mật độ sâu tơ xuống dưới mức gây hại kinh tế Nhiều loài BMAT là loài đa thực có thể tấn công nhiều loại con mồi, các loài côn trùng BMAT có ý nghĩa với sâu tơ như bọ rùa, bọ đuôi kìm, bọ cánh cứng ngắn; đông các loài ong ký sinh sâu tơ và các loài nhện lớn bắt mồi góp phần làm giảm số lượng sâu tơ, đóng góp quan trọng trong việc điều hòa số lượng sâu tơ
Trang 28Bọ đuôi kìm bắt mồi đã được nghiên cứu, ứng dụng để phòng trừ sâu hại trên nhiều loại cây trồng ở nhiều nước trên thế giới Ở Niu Di-lân đã lợi dụng bọ đuôi kìm bắt mồi như là kẻ thù tự nhiên của nhiều loài sâu hại táo, kiwi: Maher
và Logan (2007) [54] đã nghiên cứu ứng dụng bọ đuôi kìm bắt mồi Forficula auricularia trên cây Kiwi; Shaw và Wallis (2010) [60], cũng ứng dụng bọ đuôi kìm Forficula auricularia trên cây táo Gobin et al (2007) [44] sử dụng bọ đuôi
kìm phòng trừ sâu hại trên cây lựu ở Bỉ còn Walston et al (2003) [67] sử dụng
bọ đuôi kìm Forficula auricularia trên cây lê ở Ca-na-đa Hennessey (1997) [45] quan sát thấy ở Florida bọ đuôi kìm E annulipes ăn ấu trùng của ruồi đục trái ổi
và khế khi chúng bò xuống đất hóa nhộng, đặc biệt là chúng ăn cả nhộng ruồi đục trái nằm trong đất
Đối với các loài côn trùng bắt mồi sâu đục thân mía, Situmorang và
Gabriel (1998) [62] nghiên cứu về bọ đuôi kìm E annulata, Bharadwaj (1966) [36] nghiên cứu bọ đuôi kìm E annulipes đều cho rằng pha sâu non và trưởng
thành thường bọ đuôi kìm tìm ăn ổ trứng sâu đục thân mình hồng trên ruộng mía hoặc sâu đục thân ngô trên ruộng ngô, ngoài ra nó còn ăn thịt một số loài sâu hại trên một số cây trồng khác như cây bắp cải, cây đậu tương và cây đậu rau
Theo Situmorang và Gabriel (1998) [62], Capinera (1999) [37], một
trong những phương pháp kiểm soát sâu đục thân ngô (Ostrinia furnacalis) là
bọ đuôi kìm E annulata Chúng là một trong những loài săn mồi có hiệu quả, thức ăn của chúng còn là sâu xanh Helicoverpa armigera, rệp và nhện nhỏ Theo Nurnina Nonci (2005) [57], bọ đuôi kìm E annulata là côn trùng ăn thịt tiềm năng của sâu đục thân ngô (Ostrinia furnacalis), một trong các loài gây hại
quan trọng nhất của ngô Bao gồm việc sử dụng các loài bắt mồi ăn thịt trong quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) để kiểm soát loài vật gây hại Tác giả đánh giá
E annulata là tiềm năng trong quản lý dịch hại tổng hợp IPM cho việc kiểm
soát sâu đục thân ngô
Theo Trung tâm Công nghệ Lương thực và Phân bón của Đài Loan (FFTC) (2009) [43], kiểm soát sâu đục thân là một mối quan tâm lớn của người trồng ngô, nông dân chủ yếu là áp dụng thuốc trừ sâu hóa học Tuy nhiên, việc sử
Trang 29dụng liên tục thuốc trừ sâu đã dẫn tới sâu kháng thuốc Do đó cần thiết xác định
kẻ thù tiềm năng tự nhiên của sâu đục thân ngô như các biện pháp kiểm soát sinh học Trong số những kẻ thù tự nhiên của sâu đục thân ngô là bọ đuôi kìm
E annulata Cục Nông nghiệp của Phi-líp-pin (DAP, 2005) [39] đã chỉ đạo áp
dụng phòng trừ sâu hại bằng biện pháp sinh học, trong đó đã sử dụng bọ đuôi
kìm và nấm Trichogramma để phòng trừ sâu đục thân ngô, phát hành tờ rơi hướng dẫn sử dụng bọ đuôi kìm và ong ký sinh Trichogramma trong quản lý sâu
hại ngô nói chung, sâu đục thân ngô nói riêng
Trong chương trình hợp tác nghiên cứu của FFTC với các nhà nghiên cứu của Trường Đại học Lốt Ba-nốt, Phi-líp-pin (FFTC, 2009) [43] tiến hành theo các bước nhân thả bọ đuôi kìm: Nhân nuôi hàng loạt bọ đuôi kìm
E annulata với chế độ thức ăn nhân tạo (kết hợp thức ăn công nghiệp của chó
và lõi ngô, trong dụng cụ nuôi có đất); Thả bọ đuôi kìm ở tuổi 3 - 4 và trưởng thành, mật độ thả 1 bọ đuôi kìm cho mỗi mét vuông, thường thả vào buổi chiều muộn; Đi bộ qua các hàng ngô và đặt một bọ đuôi kìm vào nõn cây ngô, cứ cách 4 cây theo chiều dọc hàng ngô thì thả 1 con Thả theo kiểu dích dắc giữa các hàng để bọ đuôi kìm được phân bố đều ngay từ ban đầu trong khu ruộng Các nhà khoa học đã làm thử nghiệm diện hẹp 50 m2 và diện rộng 250 m2 và đưa ra kết quả đã chỉ ra rằng các biện pháp can thiệp của bọ đuôi kìm làm tăng sản lượng ngô lên 40% Với việc sử dụng bọ đuôi kìm chi phí sản xuất được giảm 8-10%
1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước
1.3.1 Nghiên cứu thành phần các loài côn trùng bắt mồi trên rau Họ hoa thập tự
Vũ Quang Côn (1990) [3] đã khẳng định rằng lợi dụng các sinh vật để hạn chế số lượng sâu hại là một trong những biện pháp phòng trừ tổng hợp sâu hại Chúng ta chỉ chú ý nghiên cứu sâu hại và thiên địch của chúng trên cây lúa, ít quan tâm nghiên cứu trên một số cây trồng khác trong một thời gian dài (Vũ Quang Côn và ctv., 1995) [4] Việc bảo vệ cây trồng cần kết hợp lợi ích kinh tế
và sự an toàn của môi trường, an toàn sinh học và sức khỏe con người cũng như
Trang 30gia súc (Nguyễn Văn Cảm, 1994) [2] Việc bảo vệ thiên địch và duy trì sự đa dạng của chúng, nâng cao hiểu biết về sự đa dạng sinh học và các mối liên hệ giữa các loài thiên địch với dịch hại là cần thiết (Trần Xuân Bí, 1993) [1].
Theo Nguyễn Văn Cảm (1994) [2] kết quả điều tra giai đoạn 1990- 1995, trung tâm đấu tranh sinh học đã thu thập được gần 400 loài ký sinh, thiên địch của sâu hại và cỏ dại trên một số cây trồng chính Kết quả điều tra cũng đánh giá khả năng hạn chế của thiên địch đối với sâu hại thường từ 20- 50% nhưng tùy theo từng lúc, từng nơi, từng loại sâu có thể lên đến 80-90%
Ở nước ta, những nghiên cứu về côn trùng bắt mồi ăn thịt được tiến hành trong nhiều năm Kết quả điều tra cơ bản về côn trùng năm 1967 -168 [34] của viện BVTV cho thấy có 75 loài thuộc bọ xít ăn sâu (reduvidae), 67 loài thuộc họ chân chạy carabidae, 20 loài thuộc họ hổ trùng cicindelidae Theo kết quả theo dõi của Lê văn Trịnh và ctv 1996 [27] cho thấy có 11 loài thiên địch xuất hiện trên các vùng trồng rau mùa đông, bao gồm 5 loài nhện (thuộc bộ nhện lớn aranedae), 3 loài côn trùng cánh cứng (coleoptera), 2 loài ong ký sinh (bộ hymenoptera) và một loài nấm ký sinh chưa xác định
Nghiên cứu trên rau họ hoa thập tự, Hồ Thu Giang (2002) [10] đã thu thập được 77 loài côn trùng ký sinh, côn trùng bắt mồi, nhện bắt mồi
Lê Thị Kim Oanh (1996-1997) [21] thu thập ở Song Phượng - Hoài Đức -
Hà Tây có 37 loài thiên địch trong đó có 18 loài côn trùng bắt mồi, 5 loài côn trùng ký sinh và 14 loài nhện bắt mồi trên rau họ hoa thập tự
Phạm Văn Lầm (2002) [16] điều tra tài nguyên thiên địch của sâu hại và định danh thiên địch của sâu hại thu được trên một số cây trồng chính trong giai đoạn 1981-2002 đã thu thập được trên 600 loài thiên địch xác định được 452 loài,
đã định danh được 223 loài ký sinh, 215 loài bắt mồi ăn thịt trong đó bộ cánh
màng chiếm 49,6%, bộ cánh da chỉ có 1 loài là Forficula sp tấn công pha ấu
trùng bộ cánh vảy, chiếm 0,2% tổng số loài thiên địch Trước đó khi điều tra trên rau họ hoa thập tự Phạm Văn Lầm (1999) [15] đã ghi nhận có 56 loài côn trùng
và nhện lớn là thiên địch của các loài sâu hại rau họ hoa thập tự gồm 24 loài BMAT, 11 loài ký sinh sâu hại, 8 loài ký sinh bậc 2 và 5 loài ký sinh trên các côn
Trang 31trùng bắt mồi.
Lê Thị Kim Oanh (2002) [22] điều tra tại Hà Nội, Hà Tây và Vĩnh Phúc thu thập được 45 loài kẻ thù tự nhiên trên rau họ hoa thập tự gồm 21 họ thuộc 5
bộ và 1 nhóm bệnh hại côn trùng Trong đó bộ cánh cứng (Coleoptera) chiếm
số lượng loài lớn nhất (37,8%) sau đó đến nhện lớn (Araneae) và bộ cánh màng (Hymenoptera).
Phạm Văn Lầm (2005) [18] điều tra thành phần thiên địch của rệp muội hại cây trồng xác định được 52 loài thiên địch thuộc 4 bộ côn trùng trong đó 23 loài thuộc bộ cánh cứng Coleoptera, 14 loài bộ Diptera, 11 loài bộ cánh màng Hymenoptera, bộ cánh mạch Neuroptera có 4 loài nhưng không có loài nào thuộc bộ cánh da Phạm Quỳnh Mai (2009) [19] nhận định rằng bọ rùa là một trong những loài thiên địch quan trọng của các loài rệp hại cây trồng Kết quả điều tra thành phần bọ rùa trên các cây trồng ngắn ngày (bao gồm cả cây rau học hoa thập tự) tại Hà Nội và vùng phụ cận xác định được 14 loài bọ rùa BMAT
Trương Xuân Lam (2013) [13] điều tra trên rau Họ hoa thập tự ở Hà Nội, ghi nhận 28 loài sâu hại thuộc 16 họ, 7 bộ và 41 loài côn trùng ký sinh, bắt mồi của sâu hại thuộc 18 họ, 6 bộ Trong 28 loài sâu hại thì có 5 loài xuất hiện liên
tục và hại phổ biến bao gồm sâu khoang Spodoptera litura, sâu xanh bướm trắng Pieris rapae, sâu tơ Plutella xylostella, rệp xám Brevicoryne brassicae, bọ nhảy sọc cong Phyllostreta striolata Trong 41 loài côn trùng ký sinh, bắt mồi
của sâu có 8 loài phổ biến và có mặt cả trong và ngoài nhà lưới là bọ rùa đỏ
Micraspis discolor, bọ rùa 6 vằn đen Menochilus sexmaculatus, bọ rùa 2 chấm
đỏ Lemnia biplagiata, bọ rùa nhật bản Propylea japonica, bọ cánh cộc 3 khoang Paederus fuscipes, ruồi ăn rệp bụng nâu vàng Episyrphus balteatus, ong
ký sinh kén trắng Apanteles sp., ong ký sinh rệp Diaeretiella rapae.
Rất nhiều nghiên cứu, ứng dụng các BMAT cũng đã được nhiều nhà khoa học tiến hành Phạm Văn Lầm và ctv (2002) [17] nghiên cứu khả năng hạn chế
số lượng sâu tơ của một số loài BMAT phổ biến trên rau họ hoa thập tự như bọ
cánh cứng ngắn Paederus fuscipes, P tamulus, bọ rùa đỏ Micraspis discolor, bọ rùa 6 vệt đen Menochilus sexmaculatus, bọ rùa 2 vệt đỏ Lemnia biplagiata và dòi
Trang 32ăn rệp Episyrphus balteatus Kết quả nghiên cứu trong phòng cho thấy dòi ăn rệp Episyrphus balteatus không ăn trứng sâu tơ, chỉ ăn sâu tơ tuổi 1 (11,1 con/ngày) Các loài bọ cánh cứng ngắn Paederus fuscipes và P tamulus ăn cả trứng và sâu
non tuổi 1 của sâu tơ (38,8 quả/ngày hoặc 9,4 sâu tơ tuổi1/ngày) Các loài bọ rùa cũng ăn cả trứng và sâu non sâu tơ (7-15,3 quả/ngày hoặc 14-21 sâu tơ tuổi 1/ngày) Tuy nhiên các tác giả cho rằng mật độ quần thể các loài BMAT này trên đồng ruộng rất thấp, chỉ trên dưới 1 con/m2 trong khi mật độ trứng sâu tơ có khi hàng trăm và mật độ sâu non từ hàng chục đến hàng trăm con/m2 nên không thể kiểm soát sâu tơ
Nguyễn Quang Cường và ctv (2009) [7] nghiên cứu loài bọ rùa mắt trắng
Lemnia biplagiata Swartz cho thấy chúng là loài bọ rùa ăn tạp, phổ ký chủ của
nó rất rộng: rệp hại tre, lúa, ngô, rau, các loại đậu và cây ăn quả Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng ăn rệp đậu màu đen và rệp mía rất cao, mở ra khả năng ứng dụng bọ rùa mắt trắng trong phòng trừ sinh học rệp hại trên nhiều loại cây trồng ở Việt Nam
Nguyễn Thị Thanh và ctv (2009) [25] nghiên cứu về bọ xít nâu viền trắng
Andrallus spinidens Fabr đã cho thấy khả năng ứng dụng chúng trong phòng trừ
sinh học sâu hại Tuy nhiên trong tự nhiên số lượng cá thể quần thể thường không cao dẫn đến hiệu quả khống chế sâu hại của chúng cũng không rõ nét Việc nhân nuôi bọ xít nâu viền trắng với số lượng lớn bằng các loại thức ăn như sâu cuốn lá, sâu xanh, sâu tơ, sâu xanh bướm trắng… để thả ra đồng ruộng khống chế sâu hại đã được nghiên cứu và đưa ra quy trình nhân nuôi chi tiết
Trương Xuân Lam và ctv (2009) [12] đã nghiên cứu thử nghiệm phòng trừ sâu xanh bướm trắng hại rau họ hoa thập tự bằng bọ xít nâu viền trắng
Andrallus spinidens Kết quả thử nghiệm phòng trừ sâu xanh ở mật độ 10 con/m2
với mật độ bọ xít nâu viền trắng 1; 2 và 4 con/m2 cho thấy với mật độ bọ xít nâu viền trắng 1 con/m2 sau 12 ngày khống chế được 84,4% số sâu thả; mật độ bọ xít nâu viền trắng 2 con/m2 sau 9 ngày khống chế 100% số sâu thả còn ở mật độ 4 con/m2 khống chế 100% số sâu ngay sau 6 ngày Khi thí nghiệm với mật độ 20 con/m2 thì hiệu quả khống chế thấp hơn nhưng vẫn đạt 100% sau 9 ngày ở mật
Trang 33độ thả 4 con/m2.
Hiện nay, xu hướng phòng trừ sâu bệnh hại cây trồng là tìm ra những biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà vẫn đạt hiệu quả kinh tế cao, một trong những xu hướng đó là IPM, xu hướng này đã chứng tỏ lợi ích kinh tế và môi trường Nhưng vẫn còn khó khăn là để phát triển biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp thì phải phù hợp với hệ thống nông nghiệp của từng địa phương, hơn nữa phải hiểu biết về mối quan hệ giữa cây trồng - sâu hại - thiên địch (Nguyễn Công Thuật, 1996) [26] Các loại thuốc hoá học phòng trừ dịch hại là thành phần quan trọng trong chương trình IPM, mỗi tính chất và mục đích sử dụng của mỗi loại thuốc hoá học là cần thiết trong việc phối hợp biện pháp hoá học với các biện pháp khác của IPM Biện pháp này chỉ được tiến hành khi dịch hại tới ngưỡng kinh tế và có hiệu quả khi dùng đúng thời gian và nồng độ thấp nhất Chỉ dùng thuốc khi các biện pháp thông thường không giữ được dịch hại dưới ngưỡng gây hại và nên cần phối hợp các biện pháp Sử dụng các loại thuốc có tính chọn lọc
và không gây độc hại cho môi trường (Phạm Bình Quyền và Nguyễn Văn Sản, 1998) [23]
Vấn đề sản xuất rau an toàn và bảo vệ môi trường đang là mối quan tâm hàng đầu của nhiều quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam Để giải quyết vấn đề này phải sử dụng biện pháp sinh học như biện pháp cốt lõi trong quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) Biện pháp sinh học tránh được những tiêu cực do biện pháp hoá học gây ra, bảo tồn và khích lệ sự phát triển các loài thiên địch của dịch hại Biện pháp sinh học đang là hướng đi đúng đắn trong công tác BVTV (Hà Quang Hùng, 1998) [11]
1.3.2 Đặc điểm hình thái, sinh vật học của bọ đuôi kìm
Theo kết quả nghiên cứu của Cao Anh Đương và Hà Quang Hùng (1999)
[8] vòng đời Euborellia annulipes trung bình 98,8 ngày (trong điều kiện nhiệt độ
29,60C, ẩm độ 73,3%); Thời gian phát dục của trứng trung bình 7,7 ngày; Thời gian thiếu trùng trung bình 75,4 ngày; Trưởng thành từ vũ hóa đến đẻ quả trứng đầu tiên trung bình 11,9 ngày Giai đoạn sâu non có 6 tuổi với 5 lần lột xác, tuổi
6 thời gian phát dục trung bình 16,8 ngày Khả năng đẻ trứng của trưởng thành
Trang 34cái trung bình 24,8 quả, cao 50,6 quả; Tỷ lệ nở của trứng đạt 84,4% trong điều kiện nhiệt độ 29,20C, ẩm độ 71,5% Kết quả điều tra cũng chỉ ra rằng đỉnh cao mật độ bọ đuôi kẹp sọc thường xuất hiện sau đỉnh cao mật độ sâu đục thân Các tác giả cũng thử nghiệm ảnh hưởng của một số loại thuốc trừ sâu đến bọ đuôi kẹp sọc, kết quả cho thấy sau 2 ngày phun thuốc Cartap bọ đuôi kẹp chết 50%, sau 3-
4 ngày chết 70-100% nhưng thuốc trừ cỏ Gramoxone và Roundup không ảnh hưởng đến bọ đuôi kẹp sọc
Cao Anh Đương và Hà Quang Hùng (2005) [9] nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc trừ sâu đến các loài thiên địch của sâu đục thân mía thấy việc sử dụng các loại thuốc trừ sâu dạng hạt như Diazinon (Diaphos 10H), Cartap (Padan 4H) và Fipronil (Regent 0.3G) để bón lót khi trồng tuy có làm giảm mật
độ loài bọ đuôi kìm E annulipes song không có sự khác biệt rõ rệt so với ruộng
đối chứng không sử dụng thuốc Thuốc Carbosulfan (Marshal 5G) thì làm giảm
mật độ bọ đuôi kìm E.annulipes rõ rệt so với đối chứng (9,73 con/100 m2 so với 13,54 con/100 m2) Sử dụng các loại thuốc trừ sâu dạng nước phun lên cây mía cho thấy, việc sử dụng các loại thuốc Diazinon, Carbosulfan, Cartap và Fipronil hòa với nước để phun theo kiểu thông thường đã có ảnh hưởng rõ rệt đến mật
độ loài bọ đuôi kìm E annulipes.
Theo Trung tâm BVTV phía Bắc (2009) [31] bọ đuôi kìm Euborellia annulipes Lucas là loài côn trùng có biến thái không hoàn toàn, trải qua 3 pha
phát dục: trứng, thiếu trùng và trưởng thành Trứng bọ đuôi kìm hình tròn, đẻ thành từng ổ dưới mặt đất, trứng mới đẻ màu trắng sữa Thiếu trùng bọ đuôi kìm
E annulipes mới nở có màu trắng sữa, đôi kìm màu vàng trong suốt, sau chuyển màu nâu xám đến đen bóng Trưởng thành bọ nuôi kìm E annulipes có màu đen
bóng, giữa đốt bụng và đốt ngực có khoang trắng, râu đầu có 12 - 16 đốt Ngực
có 3 đôi chân kiểu chân bò, khả năng di chuyển rất nhanh Đốt bụng cuối cùng phát triển thành gọng kìm dùng để tự vệ và tấn công con mồi Các pha của bọ đuôi kìm đen đều sống trong các tàn dư trên ruộng rau, chui vào lá hoặc chui xuống đất để sống và ẩn náu vào ban ngày Trưởng thành cái có kích thước lớn hơn con đực, phần bụng phình to hơn Con cái có đôi kìm đối xứng, con đực đôi
Trang 35kìm thường cong bất đối xứng, bọ đuôi kìm cái sau khi đẻ trứng thường ẩn náu bên cạnh ổ trứng, khi thấy có dấu hiệu không an toàn chúng dùng đôi kìm di chuyển từng quả trứng đi nơi khác.
1.3.3 Nghiên cứu lợi dụng bọ đuôi kìm bắt mồi phòng chống sâu hại
Theo Phạm Văn Lầm (1995) [14], sự đa dạng về loài thực vật sẽ dẫn đến
đa dạng về loài sâu hại và thiên địch của chúng Đa dạng sinh học các loài thiên địch có thể được tăng cường và phát huy hiệu quả bằng cách đưa một loài là ký sinh hay vật bắt mồi ăn thịt nhập cư, nhân nuôi rồi phóng thích hàng loạt Van Mele và Nguyễn Thị Thu Cúc (2000) [65], Van Mele và cộng sự (2002) [66] đã
sử dụng kiến vàng để quản lý sâu hại trên cam quýt thành công trên nhiều vườn cây ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long Quần thể kiến vàng đã từng bước được khôi phục lại trên rất nhiều vườn cây có múi tại Đồng bằng sông Cửu Long, từ
đó đã làm giảm một cách đáng kể lượng hóa chất bảo vệ thực vật trên các vườn cam, quýt, bưởi Sự thành công này có ý nghĩa khích lệ to lớn cho việc tiếp tục nghiên cứu, ứng dụng các loài bắt mồi ăn thịt phòng trừ sâu hại ở nước ta
Nguyễn Xuân Niệm (2006a) [20] nghiên cứu và nhân nuôi bọ đuôi kìm
Chelisoches morio bằng thức ăn ấu trùng ngài gạo để làm thức ăn cho bọ đuôi
kìm để phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa Nguyễn Xuân Niệm cũng nghiên cứu
khả năng ăn bọ cánh cứng hại dừa của bọ đuôi kìm C morio và C variegatus
Các tác giả cũng đã phóng thích bọ đuôi kìm để phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa
có hiệu quả cao
Nguyễn Thị Thu Cúc và ctv (2009) [6] nhân nuôi bằng thức ăn nhân tạo
đã tạo ra số lượng lớn bọ đuôi kìm và lây thả trên một số diện tích vườn dừa
Bước đầu nhân nuôi loài bọ đuôi kìm màu vàng Chelisoches variegatus bằng
thức ăn ấu trùng ngài gạo Kết quả này mở ra một triển vọng huấn luyện chuyển giao cho nông dân nhân nuôi bọ đuôi kìm bằng thức ăn là ấu trùng ngài gạo để thả trên vườn dừa, sau đó bọ đuôi kìm tự tìm bọ cánh cứng dừa mà tiêu diệt Bọ đuôi kìm màu vàng có vòng đời khoảng 70 ngày, nên nhân mật số khá nhanh, hơn nữa bọ đuôi kìm này từ trưởng thành đến thiếu trùng đều ăn sâu non của bọ dừa, đây là ưu điểm để khống chế mật số của bọ cánh cứng hại dừa liên tục trên
Trang 36vườn dừa Cả 2 loài này có khả năng ăn tất cả các pha của bọ cánh cứng hại dừa nhưng thích ăn ấu trùng tuổi 1-2 nhất Các thí nghiệm cho thấy bọ đuôi kìm còn
ăn sâu non sâu khoang, rệp, mối… Khả năng nhân nuôi bọ đuôi kìm rất cao, có thể dễ dàng nhân nuôi bọ đuôi kìm với nhiều loại thức ăn khác nhau, chi phí nuôi lại rất thấp bởi dụng cụ nuôi rất đơn giản, rẻ tiền như thùng, xô, chậu, hộp nhựa
Từ những kết quả nghiên cứu về bọ đuôi kìm phòng chống bọ cánh cứng hại dừa trong nhiều năm, Nishikawa et al (2006) [56], Nguyễn Thị Thu Cúc và ctv (2008, 2009) [5], [6] đã xây dựng thành công một quy trình nuôi nhân hai
loài bọ đuôi kìm C variegatus và C.morio Với quy trình này, người nông dân có
thể tự nuôi tại nhà một cách dễ dàng Kết quả nghiên cứu trên các cá thể đã được nuôi qua 12 thế hệ liên tục trong ñiều kiện phòng thí nghiệm cho thấy nuôi theo
quy trình này, C variegatus vẫn tiếp tục phát triển rất bình thường, không có dấu
hiệu suy thoái (kích thước, thời gian phát triển, khả năng sinh sản, khả năng ăn mồi) Việc xây dựng thành công quy trình nuôi nhân với khối lượng lớn như hiện
nay đã mở ra một triển vọng rất lớn cho việc sử dụng C.variegatus và C morio
trong phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa tại những vùng nhiễm bọ cánh cứng hại dừa Năm 2007, quy trình nuôi nhân và sử dụng bọ đuôi kìm đã được chuyển giao rộng rãi cho nhiều cán bộ kỹ thuật của Chi Cục BVTV tỉnh Kiên Giang, Quảng Ngãi sau đó Chi cục BVTV đã tiếp tục mở lớp hướng dẫn nông dân
nhân nuôi và sử dụng C variegatus để phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa.
Trung tâm BVTV miền Trung (2008) [29] đã điều tra tại Quảng Ngãi năm
2008 ghi nhận có 4 loài bọ đuôi kìm hiện diện trên cây dừa là loài Chelisoches variegatus (bọ đuôi kìm màu vàng), loài Chelisoches morio (bọ đuôi kìm màu
đen), loài bọ đuôi kìm cỡ vừa và loài loài bọ đuôi kìm cỡ vừa và loài bọ đuôi kìm
cỡ nhỏ (chưa xác định tên khoa học) Trong đó loài đuôi kìm màu vàng rất phổ biến trên các vườn dừa Quảng Ngãi, hai loài còn lại chưa định danh được có kích
cỡ nhỏ hơn xuất hiện với mật độ rất thấp Sau phóng thích 100% cây dừa có bọ đuôi kìm và xuất hiện thiếu trùng bọ đuôi kìm, như vậy chứng tỏ bọ đuôi kìm đã tồn tại và thích ứng tạo quần thể mới trên cây dừa Trung tâm đã chuyển giao quy trình nhân nuôi bọ đuôi kìm cho các hộ tham gia Việc nhân nuôi bọ đuôi kìm
Trang 37bằng thức ăn tổng hợp và sâu non bọ dừa hoặc sâu non ngài gạo rất thuận lợi, có thể nhân ra số lượng lớn bọ đuôi kìm rất nhanh Hai tháng nuôi thì cứ 2 tuần/lần chọn bọ đuôi kìm trưởng thành để phóng thích ra các vườn dừa, mỗi cây dừa phóng thích 20 cặp bọ đuôi kìm.
Trung tâm BVTV khu 4 nghiên cứu bọ đuôi kìm trên cây cà và cải bắp
năm 2008 [28] chỉ ra rằng ở Nghệ An loài bọ đuôi kìm màu đen Euborellia sp
xuất hiện trên cây lạc, cà tím, mướp đắng và trên rau họ hoa thập tự Kết quả nhân nuôi bọ đuôi kìm tại Trung tâm đạt hệ số nhân 8,1 - 8,8 lần còn tại hộ nông dân chỉ đạt 6,3 - 6,5 lần Trong các loại thức ăn cho bọ đuôi kìm là rệp muội hại rau, sâu tơ, sâu khoang tuổi nhỏ, thức ăn cá cảnh và cơm mốc thì bọ đuôi kìm ăn rệp rau nhiều nhất, ăn thức ăn cá cảnh ít nhất Mỗi bọ đuôi kìm ăn trung bình 75-112 rệp/ngày Trong điều kiện tự nhiên bọ đuôi kìm tồn tại trên đồng ruộng nhưng mật độ không cao Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng thời điểm thả bọ đuôi kìm tốt nhất khi sâu hại bắt đầu xuất hiện trên đồng ruộng, số lượng
bọ đuôi kìm phóng thích từ 1-2 con/m2 Thuốc trừ sâu ảnh hưởng lớn đến bọ đuôi kìm trên đồng ruộng Qua mô hình sử dụng bọ đuôi kìm khống chế sâu hại trên cây cà tím cho thấy năng suất ruộng mô hình và ruộng nông dân tương đương nhau, ruộng mô hình chi phí ít hơn ruộng nông dân do giảm số lần phun thuốc trừ sâu
Trung tâm BVTV phía Bắc (2008) [30] điều tra thành phần và mức độ phổ biến của bọ đuôi kìm trên ruộng cải bắp, xu hào sau thu hoạch, ruộng cà chua hoa
- quả non, ruộng lúa đã thu hoạch, ruộng ngô giai đoạn 3 - 4 lá cho thấy bọ đuôi
kìm có 2 loài màu đen và màu nâu (E annulipes), loài bọ đuôi kìm màu nâu phổ
biến hơn loài màu đen Chúng xuất hiện tất cả các cây trồng trên nhưng trên ruộng rau cải bắp, xu hào nhiều hơn Vì là loài ăn đêm nên ban ngày rất ít điều tra thấy chúng trên rau, ban ngày bọ đuôi kìm ẩn nấp dưới đất, dưới các lá già, đống lá tàn dư trên ruộng Kết quả thí nghiệm với thức ăn là sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang (trứng, sâu non các tuổi) và rệp (rệp non các tuổi và rệp trưởng thành) cho thấy bọ đuôi kìm bắt mồi thích ăn sâu tơ tuổi 1 - 2, sâu xanh tuổi 1 - 2, sâu khoang tuổi 1 hơn; bọ đuôi kìm thích ăn rệp tuổi 2 - 3 và trưởng
Trang 38thành hơn tuổi 1.
Kết quả nhân nuôi bọ đuôi kìm E annulipes tại Trung tâm BVTV phía
Bắc (2009) [31] hệ số nhân đạt cao nhất 8,9 lần Kết quả nhân nuôi bọ đuôi kìm của nhóm nông dân cho hệ số nhân thấp hơn (6,3 lần) Trung tâm cũng bố trí thí
nghiệm sử dụng bọ đuôi kìm E annulipes để phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập
tự Mật độ thả bọ đuôi kìm 1,4 - 2 con/m2 trừ rệp, sâu tơ hại súp lơ, cải ngọt tại Hưng Yên kết quả cho thấy mật độ sâu hại thấp hơn nhiều so đối chứng Bọ đuôi
kìm E annulipes có khả năng ăn 52 rệp muội hại rau, 43 sâu khoang, 50 sâu tơ
tuổi nhỏ/ngày với mỗi loại thức ăn Chúng có khả năng ăn cám công nghiệp như cám mèo, cám cá cảnh nhưng ăn cám mèo nhiều hơn
Cũng theo Trung tâm BVTV phía Bắc (2009) [31], kết quả thí nghiệm
phòng trừ sâu đục quả đậu đũa bằng bọ đuôi kìm E annulipes cho kết quả rất khả
quan, tỷ lệ hại ở công thức thả bọ đuôi kìm và tuốt hoa 2,4% trong khi ở công thức phun thuốc Tập kỳ 1,8 EC là 4,2% còn ở công thức đối chứng 30,7% sau xử
lý 14 ngày Kết quả cũng cho thấy có thể sử dụng bọ đuôi kìm để trừ rệp và sâu
tơ, sâu xanh bướm trắng hại rau, sâu đục quả đậu đũa khi tuổi còn nhỏ
Theo Trần Đức Viên và ctv (2004) [33], trong thiên nhiên mỗi loài côn trùng tồn tại dưới dạng quần thể, quần thể mỗi loài chỉ phân bố ở một số khu vực nhất định trong khả năng chịu đựng được của loài Ở hệ sinh thái đồng ruộng khi đạt được cân bằng sinh học thì mật độ sâu không cao, tổn thất mùa màng không đáng kể
Chính vì vậy việc nghiên cứu để bảo vệ, khích lệ và ứng dụng các loài côn trùng BMAT của sâu hại rau họ hoa thập tự bản địa như bọ đuôi kìm bắt mồi là rất cần thiết
Trang 39CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu nghiên cứu
- Các loại rau họ hoa thập tự và các loài sâu hại phổ biến trên rau họ hoa
thập tự như sâu tơ (Plutella xylostella), Sâu khoang (Spodoptera litura).
- Thức ăn nuôi bọ đuôi kìm là Cám mèo nhãn hiệu Whiskas (Hình 2.1) do Công ty TNHH Mars Petscare (Thái Lan) sản xuất (Công ty CP Thiên Ân - Thành phố Hồ Chí Minh nhập khẩu và phân phối) Cám mèo Whiskas tổng hợp gồm 5 nhóm dinh dưỡng chính là chất đạm từ cá biển nguyên chất; Hyđrát các-bon từ nguồn ngũ cốc; Vitamin A, vitamin B1, vitamin B2, vitamin D, vitamin Tuarin và khoáng chất sắt, can-xi và phốt pho; Chất béo và tinh dầu Ô-mê-ga từ
Trang 40* Một số dụng cụ nghiên cứu:
- Máy móc thiết bị: kính lúp soi nổi 2 mắt, kính lúp cầm tay độ phóng đại
20 lần, bình phun tay loại nhỏ dung tích 2 lít
- Dụng cụ: kéo, panh, bút lông, đĩa petri, lọ thuỷ tinh đựng mẫu, khay nhựa 60x40x20 cm, lọ nhựa các loại (loại nhỏ đường kính 4cm, cao 6cm, loại loại lớn đường kính 15cm cao 22cm), chậu nhựa đường kính 47cm cao 15cm
Các hộp nhựa nhỏ được đục lỗ nhỏ trên nắp để thông hơi; Hộp to khoét lỗ rộng trên nắp rồi dán lưới mắt dày bằng keo Silicon, đổ giá thể đất nghiền nhỏ trộn rơm rạ mục hoặc trấu mục 1/3-1/2 chiều cao hộp, giữ ẩm độ 75-80% Với chậu nhựa dùng vải màn hoặc lưới mắt dày phủ lên miệng và cột chặt xung quanh miệng chậu bằng dây cao su
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp thực nghiệm
2.2.1.1 Xác định thành phần côn trùng bắt mồi trên rau họ hoa thập tự
Điều tra theo phương pháp tự do không cố định, tiến hành thu bắt tất cả các loài côn trùng bắt mồi xuất hiện trên rau họ hoa thập tự bằng vợt hoặc bằng tay Tất cả các loại mẫu thu được trên đồng ruộng đem về xử lý và định loại
2.2.1.2 Điều tra biến động số lượng bọ đuôi kìm Euborellia annulipes Luca và sâu hại chủ yếu là vật mồi của chúng trên đồng ruộng
Điều tra mật độ bọ đuôi kìm và sâu hại chủ yếu (sâu tơ, rệp xám) trên rau thập tự vụ Đông và vụ Xuân
Phương pháp điều tra bọ đuôi kìm: mỗi trà rau chọn 10 ruộng, mỗi ruộng điều tra 5 điểm chéo góc, mỗi điểm điều tra 1m2, dùng que nhỏ gạt lớp đất mỏng
ở trên mặt ruộng, lật các cục đất, lá rau tàn dư xung quanh gốc cây rau lên để kiểm tra; trên cây rau tìm trong các nách lá để đếm toàn bộ số lượng bọ đuôi kìm
có trong điểm điều tra
Phương pháp điều tra sâu tơ và rệp xám: Mỗi trà rau điều tra 10 ruộng, mỗi ruộng điều tra 5 điểm chéo góc, mỗi điểm điều tra 1m2 ; Đếm toàn bộ sâu tơ
có trên các cây rau trong điểm điều tra Đối với rệp xám điều tra mỗi điểm 2 cây, đếm toàn bộ số rệp xám trên từng cây, tính mật độ rệp xám trung bình con/cây
* Chỉ tiêu theo dõi: mật độ bọ đuôi kìm, sâu tơ (Con/m2), mật độ rệp xám (con/cây)