NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM, HÌNH THÁI, SINH HỌC VÀ SINH THÁI HỌC CỦA LOÀI MỌT BỘT ĐỎ Ở CÁC TỈNH MIỀN BẮC VIỆT NAM VÀ KHẢ NĂNG PHÒNG CHỐNG CHÚNG BẰNG BIỆN PHÁP SINH HỌC
Bộ giáo dục v đo tạo Trờng đại học nông nghiệp I ------------------- Hà Thanh Hơng Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học v sinh thái học của loi mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam v khả năng phòng chống chúng bằng biện pháp sinh học Chuyên ngành: Bệnh cây và Bảo vệ thực vật Mã số: 4.01.16 tóm tắt Luận án tiến sĩ nông nghiệp Hà Nội - 2008 Công trình đợc hoàn thành tại: Trờng Đại học Nông nghiệp I Ngời hớng dẫn khoa học: GS. TS. Nguyễn Viết Tùng Phản biện 1: PGS. TS. Phạm Bình Quyền Trờng Đại học khoa học tự nhiên Đại học Quốc gia Hà Nội Phản biện 2: PGS. TS. Khuất Đăng Long Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Phản biện 3: PGS. TS. Trần Huy Thọ Viện Bảo vệ thực vật Luận án đã đợc bảo vệ trớc Hội đồng chấm luận án cấp Nhà nớc họp tại Trờng Đại học Nông nghiệp I Vào hồi: 8 giờ 30 ngày 01 tháng 02 năm 2008 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Th viện Trờng Đại học Nông nghiệp I - Th viện Quốc gia - Hà Nội - Th viện Cục Bảo vệ thực vật các công trình đã công bố liên quan đến luận án 1 Huong Ha Thanh (2001), "Parasitic Wasps on Sitophilus oryzae L. (Coleoptera: Curculionidae) and other insects in stored rice in Gia Lam, Hanoi, Vietnam", Proceeding Biological Control, Norway 2 Hà Thanh Hơng và cộng sự (2004), "Thành phần côn trùng, nhện trong kho và tần suất xuất hiện của quần thể mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst) tại một số tỉnh miền Bắc Việt Nam (2000- 2001)", Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp, Trờng Đại học Nông nghiệp I, tập II, (số 1/2004), xởng in trờng Đại học Nông nghiệp I, trang 23-29. 3 Hà Thanh Hơng, Nguyễn Viết Tùng và cộng sự (2004), "Nghiên cứu bớc đầu về loài bọ xít bắt mồi Xylocoris (Arrostelus) flavipes (Reuter, 1875) (Hemiptera: Anthocoridae) thiên địch của mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst", Tạp chí Bảo vệ thực vật, (số 2/2004), Xí nghiệp in Thủy lợi, trang 24-30 4 Hà Thanh Hơng, Nguyễn Viết Tùng (2005), Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh vật học của quần thể mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst) thu tại một số tỉnh ở miền Bắc Việt Nam, Báo cáo khoa học Hội nghị Côn trùng học toàn quốc, (lần thứ 5), 11- 12/04/2005, Nhà xuất bản nông nghiệp Hà nội, trang 391-398. 5 Tu Duong Minh, Bui Thi Tuyet Nhung, Nguyen Anh Tuyet, Ha Thanh Huong at all (2006), Detection of phosphine resistance of some major stored product insects in Vietnam, The Final meeting ACIAR project - Intergrating effective phosphine fumigation practices into grain storage systems in China, Vietnam and Australia, Vietnam Progress of ACIAR PTH 98-137, Hanoi Meeting - 3/2006. 24 - 1 loại thức ăn tự nhiên (Trứng hay sâu non của mọt bột đỏ): trởng thành bọ xít cái có sức sinh sản trung bình cao từ 27,530,85 đến 36,201,75; - 2 loại thức ăn nhân tạo (Mật ong trộn sữa và hóa chất đặc hiệu): trởng thành bọ xít cái có sức sinh sản trung bình thấp từ 0,730,29 đến 5,400,36. Đề nghị 1. Sử dụng các dẫn liệu nghiên cứu về đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học của loài mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst và bọ xít bắt mồi Xylocoris flavipes (Reuter) trong công tác giảng dạy đại học và tập huấn cho cán bộ trong và ngoài ngành kiểm dịch thực vật, nông dân, 2. Phối hợp biện pháp sinh học theo quy trình nhân nuôi bọ xít bắt mồi với một số biện pháp phòng trừ khác đối với mọt bột đỏ trong quản lý dịch hại tổng hợp (IPM). 3. ứng dụng phần mềm tra cứu để phát hiện kịp thời và đánh giá loài mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst trong thực tiễn sản xuất góp phần thực hiện tốt nhiệm vụ kiểm dịch nông sản. 1 Mở đầu 1. Tính cấp thiết của đề tài Loài mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst (Coleoptera: Tenebrionidae) là một trong những dịch hại chính trên các sản phẩm nông nghiệp bảo quản trong kho, tần suất xuất hiện của mọt bột đỏ cao nhất chiếm 40,40% khi điều tra kho ở Indonesia (Haines C.P., 1997)[88] và tổn thất về trọng lợng do loài này gây ra là khá lớn 29,5% và 39,2% trong 4,5 tháng bảo quản (Adesuyi, 1980) (CABI, 1999)[67]. Khả năng hình thành các quần thể khác nhau ở nhóm côn trùng hại kho nói chung, mọt bột đỏ nói riêng đã có một số biểu hiện cho thấy quần thể loài mọt này ở một số địa phơng khác nhau có những dấu hiệu, đặc điểm không hoàn toàn đồng nhất về mặt hình thái, sinh học. Vấn đề đợc đặt ra là liệu giữa các quần thể này có sự khác biệt nào đó về đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học. Những hiểu biết này rất cần thiết khi phân tích nguy cơ dịch hại đối với loài mọt bột đỏ trong bối cảnh mới, Việt Nam là thành viên chính thức của Tổ chức thơng mại thế giới (WTO). Bên cạnh đó, phải tìm kiếm thêm khả năng phòng chống loài mọt này bằng biện pháp sinh học Xuất phát từ các vấn đề khoa học và thực tiễn nêu trên, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học của loài mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam và khả năng phòng chống chúng bằng biện pháp sinh học. 2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 2.1. Mục đích Trên cơ sở hiểu biết hệ thống và cập nhật về đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái học của loài mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst ở 2 miền Bắc nớc ta, góp phần đề xuất biện pháp quản lý đối tợng dịch hại này một cách hiệu quả và an toàn, phục vụ cho công tác kiểm dịch thực vật ở Việt Nam. 2.2. Yêu cầu - Xác định vị trí của loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst) trong thành phần dịch hại kho ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam - Tìm hiểu đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học của loài mọt bột đỏ Tribolium castaneum Herbst ở một số tỉnh thuộc 3 vùng sinh thái nông nghiệp của miền Bắc Việt Nam. - Tìm hiểu khả năng phòng chống loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst) bằng biện pháp sinh học theo định hớng an toàn lơng thực, phục vụ công tác quản lý dịch hại trong kiểm dịch thực vật ở Việt Nam. 3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1. ý nghĩa khoa học - Loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst) đợc nghiên cứu so sánh trên diện rộng ở nhiều tỉnh thuộc 3 vùng sinh thái của miền Bắc Việt Nam. Đã cung cấp bổ sung những dẫn liệu khá đầy đủ và cập nhật về (i) Đặc điểm hình thái; (ii) Đặc điểm sinh học; (iii) Đặc điểm sinh thái học loài mọt này. - Đã ghi nhận đợc thêm 3 loài ong ký sinh vào danh mục kẻ thù tự nhiên của sâu mọt hại kho tàng ở nớc ta. - Lần đầu tiên ở Việt Nam, đã tiến hành nghiên cứu tơng đối hệ thống về đặc điểm hình thái, sức sinh sản, đặc điểm săn mồi và khả năng nhân nuôi số lợng lớn loài bọ xít bắt mồi Xylocoris flavipes (Reuter), mở ra triển vọng lợi dụng loài côn trùng có ích này trong 23 vũ hoá thì hạn chế hơn. Cả bọ xít non và trởng thành bọ xít bắt mồi đều có khả năng khống chế số lợng trứng của T. castaneum. Sức ăn của bọ xít non tăng dần theo tuổi. - Sức tiêu thụ trung bình của một đời bọ xít bắt mồi X. flavipes đối với pha trứng của mọt bột đỏ T. castaneum ở 30 o C (6,86 trứng/ngày; tổng số trung bình 446,20 trứng/đời) là cao hơn so với ở 25 o C (5,66 trứng/ngày; tổng số trung bình 368,2 trứng/đời); đối với pha sâu non của mọt bột đỏ là nh nhau ở 25 o C và 30 o C. 7. Hiệu quả của bọ xít bắt mồi X. flavipes trong điều kiện thí nghiệm phòng chống mọt bột đỏ: - ở quy mô nhỏ bọ xít bắt mồi bắt đầu thể hiện hiệu quả phòng chống sinh học đối với mọt bột đỏ. Chúng có khả năng kìm hãm số lợng mọt bột đỏ ngay từ đầu trên 2 loại thức ăn là lúa mì và gạo; - ở quy mô lớn hơn khả năng kìm hãm số lợng mọt bột đỏ của bọ xít bắt mồi cao nhất trên lúa mì tại tất cả các thời điểm kiểm tra sau thí nghiệm, đặc biệt thời điểm sau 8 tuần thí nghiệm, bọ xít bắt mồi có thể làm giảm số lợng mọt bột đỏ lần lợt là 25,26% (đối với ngô vỡ); 73,64% (đối với gạo) và 90,18% (đối với lúa mì); - Trong điều kiện ngăn kho bảo quản, hiệu quả phòng chống sinh học đạt 93,45% đối với gạo không tấm và chỉ đạt 65,49% đối với gạo có 15-20% tấm. 8. Thử nghiệm quy trình nhân nuôi 05 cặp bọ xít trởng thành trong phòng thí nghiệm trên 3 loại thức ăn, trong điều kiện nhệt độ trung bình là 21,53 o C và ẩm độ trung bình là 73%: 22 Loài bọ xít bắt mồi Xylocoris flavipes (Reuter) chiếm u thế lớn về số lợng so với các loài thiên địch thu đợc. Quan hệ đối kháng giữa vật bắt mồi Xylocoris flavipes (Reuter) và vật mồi Tribolium castaneum Herbst là rất cao tại kho thóc Dự trữ quốc gia Đông Anh - Hà Nội với mối quan hệ tuyến tính thuận và tơng đối chặt với r=+0,85. 5. Lần đầu tiên ghi nhận đợc trởng thành bọ xít bắt mồi Xylocoris flavipes (Reuter) có 4 loại hình (ở điều kiện 31,3 o C và 76,4%): cánh dài không che 1 đốt bụng cuối (10%), cánh dài không che 3 đốt bụng cuối (60%), cánh dài che hết bụng (20%) và cánh ngắn (10%). Bọ xít non có 5 tuổi. 6. Đặc điểm sinh học, khả năng tiêu thụ mọt bột đỏ của bọ xít bắt mồi Xylocoris flavipes (Reuter) trong điều kiện phòng thí nghiệm: - Khi nuôi bằng trứng mọt bột đỏ, thời gian vòng đời trung bình của bọ xít bắt mồi X. flavipes Reuter là 23,780,32 ngày (ở 25 o C); 19,800,98 ngày (ở 30 o C) và 16,500,32 ngày (ở 35 o C); còn nuôi bằng sâu non tuổi 1-3 của T. castaneum Herbst thời gian vòng đời trung bình 21,85 ngày (ở nhiệt độ trung bình 27,5 o C ẩm độ trung bình 85,5%). - Sức tiêu thụ trung bình của một cặp trởng thành X. flavipes (loại hình cánh dài) đối với trứng của T. castaneum ở 30 o C (16,86) cao hơn so với ở 25 o C (12,48), còn đối với pha sâu non tuổi 6-7, nhộng và trởng thành mới vũ hoá của T. castaneum là nh nhau ở 2 điều kiện nhiệt độ 25 o C và 30 o C. ở cả 2 nhiệt độ (25 o C và ở 30 o C) khả năng khống chế của trởng thành bọ xít X. flavipes đối với các pha phát dục của T. castaneum chủ yếu là ở pha trứng và pha sâu non còn ở pha nhộng và trởng thành mới 3 biện pháp phòng chống loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst) ở nớc ta. 3.2. ý nghĩa thực tiễn - Cung cấp các dẫn liệu làm cơ sở khoa học cho các quy trình phòng trừ mọt bột đỏ nói riêng và côn trùng hại kho nói chung phục vụ công tác quản lý dịch hại trong kiểm dịch thực vật ở Việt Nam theo định hớng an toàn lơng thực quốc gia. - Cung cấp những dẫn liệu khoa học bớc đầu về sử dụng biện pháp sinh học bằng loài bọ xít bắt mồi Xylocoris flavipes (Reutter) trong điều hòa số lợng quần thể mọt bột đỏ, đặc biệt là những quần thể đã có tính kháng thuốc phosphine. - Bớc đầu xây dựng quy trình nhân nuôi bọ xít bắt mồi trong phòng thí nghiệm bằng thức ăn tự nhiên và thức ăn nhân tạo để phòng chống mọt bột đỏ. - Xây dựng phần mềm tra cứu các đặc điểm của loài mọt bột đỏ và biện pháp phòng trừ đã nghiên cứu để phục vụ cho công tác giảng dạy, tập huấn cho các cán bộ trong và ngoài ngành Bảo vệ thực vật. 4. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 4.1. Đối tợng nghiên cứu - Loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst) thu tại các kho nông sản bảo quản ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam. - Loài thiên địch sử dụng trong biện pháp phòng trừ sinh học là loài bọ xít bắt mồi Xylocoris (Arrostelus) flavipes (Reuter, 1875) (Hemiptera: Anthocoridae). 4.2. Phạm vi nghiên cứu ở đề tài này, chúng tôi chỉ có thể tìm hiểu chung trên cả tập hợp cá thể loài mọt bột đỏ tại một số địa phơng có điều kiện ngoại cảnh hoặc 4 xuất xứ khác nhau và gọi đó là quần thể mọt bột đỏ của địa danh đó mà không chủ trơng đi sâu đến mức độ chủng quần loài. Tùy theo nội dung cần tìm hiểu, thuật ngữ quần thể có thể chỉ là một tập hợp cá thể loài mọt bột đỏ giới hạn trong một địa danh (huyện, tỉnh, thành phố) song cũng có thể mở rộng cho cả một vùng sinh thái nào đó. Do đó nghiên cứu của chúng tôi đợc tiến hành tại một số kho nông sản bảo quản thuộc 17 tỉnh, thành phố ở miền Bắc Việt Nam thuộc 3 vùng sinh thái nông nghiệp: Vùng 1: Trung du, miền núi Bắc bộ; Vùng 2: Đồng bằng sông Hồng và Vùng 3: Duyên Hải Bắc Trung bộ 5. Những đóng góp mới của luận án - Bổ sung thêm những dẫn liệu mới về đặc tính sinh học và sinh thái học của loài mọt bột đỏ (T. castaneum Herbst) ở miền Bắc Việt Nam. - Ghi nhận đợc thêm 3 loài ong ký sinh vào danh mục kẻ thù tự nhiên của sâu mọt hại kho tàng ở Việt Nam. - Bổ sung thêm những dẫn liệu mới về đặc điểm hình thái, sinh học. Đồng thời cung cấp các dẫn liệu khoa học mới về khả năng tiêu diệt con mồi, khả năng nhân nuôi loài bọ xít bắt mồi X. flavipes (Reuter) để phát triển biện pháp sinh học đối với mọt bột đỏ ở Việt Nam. 6. Cấu trúc của luận án Luận án toàn văn đợc trình bày trên 147 trang giấy khổ A4. Ngoài phần mở đầu, kết luận và đề nghị, phần nội dung gồm 3 chơng: chơng 1: Tổng quan tài liệu; chơng 2: Địa điểm, thời gian, vật liệu, nội dung và phơng pháp nghiên cứu; chơng 3: kết quả nghiên cứu và thảo luận với 26 bảng, 44 hình. Một danh mục 142 tài liệu tham khảo (46 tài liệu tiếng Việt, 96 tài liệu tiếng Anh). Phần phụ lục dẫn các số liệu chi tiết của chơng 1, 2 và 3, kèm theo đĩa CD-ROM chơng trình phần mềm tra cứu Mọt bột đỏ và biện pháp phòng trừ Version 1.0. 21 các loại nông sản khác thuộc 17 tỉnh ở 3 vùng sinh thái nông nghiệp miền Bắc Việt Nam. 2. Giữa các nhóm cá thể mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst) có nguồn gốc từ các địa phơng khác nhau thuộc 3 vùng sinh thái nông nghiệp miền Bắc Việt Nam không có sự sai khác về kích thớc và đặc điểm hình thái; song sức sinh sản trung bình của mọt cái có sự chênh lệch đáng kể ở 30 o C lớn hơn ở 25 o C khoảng 1,02 - 2,9 lần. Sức kháng thuốc phosphine của các quần thể mọt bột đỏ này cũng không đồng nhất. Kết quả so sánh cho thấy có 3 quần thể mọt ở Kho thức ăn gia súc CP - Hà Tây, Kho thức ăn gia súc Pháp Vân - Hà Nội và kho Kho dự trữ quốc gia Đông Anh - Hà Nội là cao hơn cả, nhng hệ số kháng không cao chỉ từ 2,23-3,04 (vẫn cha đến mức nguy hiểm). Các quần thể còn lại đều thuộc diện không kháng với phosphine, hệ số kháng chỉ dao động từ 1,07-1,31. 3. Tốc độ gia tăng quần thể của mọt bột đỏ T. castaneum Herbst liên quan chặt chẽ đến chủng loại thức ăn, cao nhất trên bột mì và thấp nhất trên gạo và giảm dần theo thời gian phát triển của quần thể. Trong điều kiện có sự canh tranh với các loài mọt khác, gấp khoảng 1,20-1,29 lần so với mọt bột tạp (Tribolium confusum) và khoảng 2,01- 2,52 lần so với 4 loài mọt hại thứ phát (Alphitobius diaperinus, Latheticus oryzae, Palous forveicollis và Cryptolestes minutus). 4. Xác định đợc 12 loài kẻ thù tự nhiên của côn trùng hại chính ở một số kho nông sản miền Bắc Việt Nam, trong đó có 6 loài côn trùng ký sinh, 4 loài côn trùng và 2 loài nhện bắt mồi. Lần đầu tiên chúng tôi ghi nhận đợc thêm 3 loài ong ký sinh là: Ong xanh ký sinh côn trùng hại hạt (Cephalonomia sp.), Ong xanh ký sinh có mắt cánh (Dibrachys sp.) và Ong đen ký sinh cuống bụng dài (Eurytoma sp.). 20 quy trình 2: sức sinh sản trung bình thấp nhất là 0,730,29; ở quy trình 3: sức sinh sản trung bình là 5,400,36. Bảng 3.26. Thử nghiệm nhân nuôi bọ xít bắt mồi X. flavipes theo 3 quy trình Thử nghiệm quy trình nhân nuôi 1 2 3 Chỉ tiêu theo dõi Trứng MBĐ Sâu non MBĐ Mật ong và sữa đặc Hỗn hợp hoá chất Tỷ lệ sống sót của BXBM trong quá trình nhân nuôi (%) 82,35 88,24 22,22 47,83 Thời gian phát dục trung bình từ thiếu trùng tuổi 1 đến trởng thành của BXBM (ngày) 26,130,50 24,870,53 34,800,48 30,470,41 Sức đẻ trứng trung bình (quả/1 trởng thành cái) 27,530,85 36,201,75 0,730,29 5,400,36 Ghi chú: BXBM: bọ xít bắt mồi, MBĐ: mọt bột đỏ; điều kiện nhân nuôi ở nhiệt độ trung bình là 21,53 o C và độ ẩm trung bình là 73% Kết luận và đề nghị Kết luận 1. Loài mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst) xuất hiện với mức độ rất phổ biến (với độ thờng gặp là 52,94%) xếp thứ t trong tổng số 52 loài côn trùng hại kho nông sản ở miền Bắc Việt Nam. Chúng gây hại trên các loại nông sản bảo quản nh: thóc dự trữ quốc gia, thóc và ngô của các công ty giống cây trồng, thức ăn gia súc, gia cầm và 5 Chơng 1: Tổng quan tài liệu 1. 1. Tình hình nghiên cứu ngoài nớc Trên thế giới có 20 loài côn trùng và nhện chính hại kho nông sản[115]. Thành phần côn trùng (Bộ Coleoptera và Lepidoptera) hại kho nông sản ở vùng Đông Nam á, các tác giả đã phát hiện đợc 173 loài thuộc 38 họ [88], [10]. Loài mọt bột đỏ (T. castaneum Herbst) là một trong các loài côn trùng hại kho chủ yếu và tần suất xuất hiện của T. castaneum cao nhất chiếm 40,40% trong tổng số 1.235 mẫu vật côn trùng và nhện hai kho nông sản ở Indonesia [88]. Các nhà khoa học nh Ellis T. (1998)[77], Fowler D.B. (2002)[82], Haines C.P. (2001)[89], Kalshoven L.G.E (1981)[98], Lynn Carl (2002)[106], Mallis A. (1990)[108], Raffensperger E.M và cộng sự (1990)[121], Subramanyam B. và cộng sự (1996)[130], . đã nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học của loài mọt bột đỏ T. castaneum Herbst. Các biện pháp phòng trừ loài mọt bột đỏ cũng đợc các nhà khoa học đã nghiên cứu nh biện pháp phòng trừ bằng vật lý cơ giới, biện pháp phòng trừ bằng thuốc thảo mộc và thuốc hoá học. Đặc biệt biện pháp sinh học phải kể đến Arbogast R.T., Lecato G.L. (theo Brower J.H và cộng sự (1996)[63], Dill J.F. và cộng sự (1994)[74] đã sử dụng một số loài bắt mồi để khống chế số lợng quần thể của một số loài côn trùng hại kho chủ yếu trong đó có mọt bột đỏ, (Press J.W., 1989)[119]. Kraszpulski P. và Davis R. (1988)[100] đã phối hợp bắt mồi và ký sinh để nâng cao khả năng khống chế côn trùng hại kho, hay Toews M.D. và Subramanyam Bh. (2004)[133] đã phối hợp bắt mồi và thuốc hoá học với liều lợng thấp phòng trừ hoàn toàn mọt bột đỏ hại lúa mì. 1.2. Tình hình nghiên cứu trong nớc Kết quả điều tra về thành phần côn trùng và nhện hại trong kho bảo 6 quản nông sản ở Việt Nam của các tác giả Bùi Công Hiển (1995)[10]; Hà Thanh Hơng (1993)[13]; Vũ Quốc Trung (1978)[40]; Nguyễn Thị Giáng Vân (1992)[45], . đã thu đợc 144 loài gây hại trên nông sản xuất khẩu và bảo quản của Việt Nam từ năm 1961 đến 1996. Chúng thuộc 43 họ, 9 bộ và 2 lớp (côn trùng và nhện) và loài T. castaneum Herbst là loài côn trùng hại chủ yếu trong 51 loài côn trùng hại kho trên 113 mặt hàng xuất nhập khẩu [7]. ở Việt Nam, Hà Thanh Hơng (2001)[97] đã công bố điều tra đợc 5 loài ong thuộc 2 họ Eupelmidae và Pteromalidae có thể ký sinh côn trùng hại kho thóc ở Gia Lâm - Hà Nội. Những nghiên cứu về đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học của mọt bột đỏ (T. castaneum Herbst) còn cha nhiều đó là nghiên cứu của Bùi Công Hiển (1995)[10], Vũ Quốc Trung (1978)[41], Nguyễn Thị Bích Yên (1998)[46]. Một số tác giả nghiên cứu về biện pháp phòng trừ côn trùng hại nông sản bảo quản nh Bùi Công Hiển [10], Vũ Quốc Trung [41] và tính kháng thuốc của một số loài côn trùng hại kho chủ yếu nh Dơng Minh Tú (2005)[28], Hoàng Trung (2006)[33], . ở nớc ta, việc nghiên cứu sử dụng côn trùng có ích trong kho hầu nh cha có tài liệu và còn rất hạn chế. Chơng 2: Địa điểm, thời gian, vật liệu, nội dung và phơng pháp nghiên cứu 2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu - Những nghiên cứu thực nghiệm chủ yếu đợc thực hiện tại: Trung tâm Giám định kiểm dịch thực vật, Cục Bảo vệ thực vật, Hà Nội; Bộ môn Côn trùng, khoa Nông học, trờng Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội. - Đề tài đợc tiến hành nghiên cứu từ năm 2000 đến năm 2006. 19 - Thí nghiệm trong phòng với quy mô lớn hơn: bọ xít bắt mồi hoàn toàn có khả năng khống chế số lợng mọt bột đỏ trên 2 loại thức ăn là lúa mì và gạo, riêng ngô vỡ thì cha thấy có khả năng khống chế này. Chúng có thể khống chế số lợng mọt bột đỏ lần lợt là 25,26% (đối với ngô vỡ); 73,64% (đối với gạo) và 90,18% (đối với lúa mì). Bảng 3.24. Thử nghiệm hiệu quả phòng chống mọt bột đỏ bằng bọ xít bắt mồi trên ngô vỡ, lúa mì và gạo ở quy mô lớn hơn trong phòng thí nghiệm Hiệu quả trung bình (%) Thời điểm kiểm tra sau thí nghiệm (tuần) Ngô vỡ Lúa mì Gạo Mức độ sai khác 1 45,45 b 55,55 b 13,33 a * 2 12,69 a 82,26 b 52,83 b * 3 42,16 a 83,83 a 62,89 a NS 4 43,11 a 91,97 b 72,60 b * 5 31,16 a 89,43 b 71,83 b * 6 20,95 a 89,78 b 73,75 b * 7 15,31 a 89,41 b 73,88 b * 8 25,26 a 90,18 b 73,64 b * Ghi chú: NS: không sai khác có ý nghĩa; *: sai khác có ý nghĩa ở mức <0,05; Các chữ khác nhau (a,b) trong cùng một hàng chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở mức xác suất 95%. - Quy mô ngăn kho bảo quản: Hiệu quả phòng chống sinh học đạt 93,45% đối với gạo không tấm và chỉ đạt 65,49% đối với gạo có 15- 20% tấm. 3.3.4. Thử nghiệm quy trình nhân nuôi bọ xít bắt mồi (X. flavipes) trong phòng chống sinh học đối với mọt bột đỏ (T. castaneum) Trong điều kiện nhệt độ trùng bình là 21,53 o C và ẩm độ trung bình là 73%: ở quy trình 1: sức sinh sản trung bình cao nhất là 36,201,75; ở 18 Bảng 3.22. Sức tiêu thụ của một đời cá thể bọ xít X. flavipes đối với pha trứng của T. castaneum Số lợng trứng của T. castaneum bị ăn 25 o C 30 o C Pha phát dục của X. flavipes Số trứng bị ăn trong 24 giờ (trứn g/ngày) Số trứng bị trong cả đời (trứng/đời) Số trứng bị ăn trong 24 giờ (trứn g/ngày) Số trứng bị trong cả đời (trứng/đời) Pha bọ xít non 4,49 0,89 64,60 6,38 1,20 57,00 Pha trởng thành 7,12 0,48 303,60 8,55 0,45 389,20 Cả đời bọ xít 5,66 0,59 a 368,20 6,86 0,78 b 446,20 Ghi chú: Số lợng trứng mọt bột đỏ cung cấp hàng ngày là 25; Các chữ khác nhau (a, b) trong cùng một hàng chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở mức xác suất 95% Bảng 3.23. Sức tiêu thụ của một đời bọ xít X. flavipes đối với pha sâu non (tuổi 1-3) của T. castaneum Số lợng sâu non (<2,5mm) của T. castaneum bị ăn 25 o C 30 o C Pha phát dục của X. flavipes Số sâu non bị ăn trong 24 giờ (con/ngày) Số sâu non bị ăn trong cả đời (con/đời) Số sâu non bị ăn trong 24 giờ (con/ngày) Số sâu non bị ăn trong cả đời (con/đời) Pha bọ xít non 3,33 0,64 46,60 2,92 0,44 30,40 Pha trởng thành 8,82 1,75 555,80 6,82 0,43 451,80 Cả đời bọ xít 7,82 0,82 a 602,40 6,26 0,97 a 482,20 3.3.3. Hiệu quả khống chế số lợng mọt bột đỏ (T. castaneum) trong phòng chống sinh học bằng bọ xít bắt mồi (X. flavipes) - Thí nghiệm trong phòng với quy mô nhỏ: với tỷ lệ 1:1 (của bọ xít bắt mồi: mọt bột đỏ) thì bọ xít bắt mồi cha có khả năng khống chế số lợng của mọt bột đỏ và còn với tỷ lệ 5:1 (của bọ xít bắt mồi: mọt bột đỏ) bắt đầu thể hiện hiệu quả phòng chống sinh học đối với mọt bột đỏ. 7 2.2. Vật liệu nghiên cứu - Đối tợng nghiên cứu: Mọt bột đỏ thu thập trong kho bảo quản nông sản tại một số vùng sinh thái nông nghiệp miền Bắc Việt Nam. - Dụng cụ nghiên cứu: Bộ rây sàng côn trùng, Lọ đựng côn trùng, Tủ định ôn (25 o C và 30 o C), . Thức ăn nhân nuôi côn trùng: sấy ở 60 o /1 giờ dựa theo phơng pháp số 15 hoặc 16 của F.A.O [81]. 2.3 . Nội dung và phơng pháp nghiên cứu 2.3.1. Xác định vị trí của loài mọt bột đỏ (T. castaneum Herbst) trong thành phần dịch hại kho ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam - Điều tra thu thập thành phần côn trùng, nhện kho và một số quần thể mọt bột đỏ tại các vùng sinh thái nông nghiệp ở miền Bắc Việt Nam. Lấy mẫu theo phơng pháp lấy mẫu TCVN 4731/89 [44]. Riêng mẫu bọ xít bắt mồi đợc Tiến sỹ Kazutaka Yamada giám định tại Trờng đại học quận Osaka. - Vị trí của mọt bột đỏ trong thành phần dịch hại kho nông sản tại các vùng sinh thái nông nghiệp ở miền Bắc Việt Nam Tính độ thờng gặp (%) để đánh giá mức độ phổ biến của từng loài côn trùng theo không gian điều tra. - Xác định diện phân bố của mọt bột đỏ phổ biến đại diện cho các vùng sinh thái nông nghiệp ở Hà Tây, Sơn La (vùng sinh thái 1); Hà Nội (vùng sinh thái 2) và Nghệ An (vùng sinh thái 3) có mức độ xuất hiện phổ biến cao ở miền Bắc Việt Nam làm đại diện nghiên cứu. Trong đề tài này các địa điểm điều tra khác chỉ mang tính chất tham khảo. 2.3.2. Tìm hiểu đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học của loài mọt bột đỏ T. castaneum Herbst thuộc một số tỉnh ở 3 vùng sinh thái của miền Bắc Việt Nam - Mô tả, đo đếm kích thớc từng pha của mỗi quần thể mọt bột đỏ thu 8 thập tại 3 vùng sinh thái (n=30). Nghiên cứu thời gian phát dục, sức sinh sản của T. castaneum Herbst theo phơng pháp nuôi cá thể (n30). - Nghiên cứu ảnh hởng của yếu tố sinh thái (nhiệt độ hay sự khác biệt của địa điểm thu thập) tới kích thớc (các pha, 20 chỉ tiêu kích thớc của pha trởng thành), thời gian phát dục, khả năng đẻ trứng và tỷ lệ trứng nở của mọt bột đỏ ở 25 o C và 30 o C. - Nghiên cứu ảnh hởng của yếu tố thức ăn (6 loại thuộc nhóm bột và nhóm hạt) đến tốc độ gia tăng quần thể của mọt bột đỏ. Tính hệ số gia tăng quần thể côn trùng theo mô hình động học tất định dạng mũ (Chu Đức, 2001)[8] và phơng trình Malthusian N t =N o .e rt - Khả năng sinh trởng và phát triển của T. castaneum trong điều kiện sống cạnh tranh với côn trùng hại (T. confusum trên bột mì; hay T. confusum và 04 loài mọt hại kho thứ phát thông thờng) và quan hệ đối kháng với thiên địch của chúng tại kho thóc dự trữ Đông Anh - Hà Nội. Xác định mối tơng quan tuyến hình giữa mật độ của mọt bột đỏ và bọ xít bắt mồi theo chơng trình thống kê sinh học Genstat @ [99]. - Nghiên cứu sự khác biệt về khả năng kháng thuốc Phosphine của các quần thể mọt bột đỏ thu tại các địa điểm khác nhau ở miền Bắc Việt Nam. Sử dụng phơng pháp số 16 của F.A.O (1980)[81] và phơng pháp kiểm tra nhanh tính kháng Phosphine ở pha trởng thành mọt bột đỏ của Lambkin (2001)[102] và dùng công thức Abbott để hiệu chỉnh kết quả. 2.3.3. Tìm hiểu khả năng phòng chống loài mọt bột đỏ (T. castaneum Herbst) bằng biện pháp sinh học - Thành phần kẻ thù tự nhiên (côn trùng ký sinh, côn trùng và nhện bắt mồi) và vị trí của bọ xít bắt mồi X. flavipes (Reuter) trong kho nông 17 - Vị trí của bọ xít bắt mồi Xylocoris flavipes (Reuter): Đánh giá mức độ xuất hiện của bọ xít bắt mồi theo chuỗi thời gian (2003-2004) tại kho thóc dự trữ quốc gia Đông Anh - Hà Nội, chúng tôi thấy loài bọ xít bắt mồi này cũng giữ vị trí quan trọng trong vai trò khống chế quần thể côn trùng hại. 3.3.2. Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh học của bọ xít bắt mồi X. flavipes (Reuter) - Đặc điểm hình thái của X. flavipes (Reuter): Lần đầu tiên chúng tôi ghi nhận đợc trởng thành có 4 loại hình khi nuôi ở điều kiện phòng thí nghiệm (31,1 o C và độ ẩm 76,4%): cánh dài không che 1 đốt bụng cuối chiếm 10% , cánh dài không che 3 đốt bụng cuối chiếm 60%, cánh dài che hết bụng chiếm 20% và cánh ngắn chiếm 10%. Tuy nhiên hiện tợng này chúng tôi cha có dịp kiểm chứng ở điều kiện tự nhiên (kho bảo quản). - Vòng đời của X. flavipes (Reuter): Nuôi bằng trứng của mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst): thời gian vòng đời trung bình của X. flavipes dài nhất là 23,780,32 ngày (ở 25 o C) và ngắn nhất là 16,500,32 ngày (ở 35 o C). Nuôi bằng sâu non của mọt bột đỏ (Tribolium castaneum Herbst): thời gian vòng đời trung bình thay đổi theo pha phát dục của vật mồi và điều kiện nhiệt độ. - Sức tiêu thụ mồi của bọ xít X. flavipes khi con mồi là T. castaneum Cả đời bọ xít bắt mồi (X. flavipes) ở 25 o C có thể tiêu thụ đợc 368,2 trứng mọt bột đỏ và ở 30 o C tiêu thụ đợc 446,2 trứng mọt bột đỏ. Một đời bọ xít bắt mồi (X. flavipes) có thể tiêu thụ đối với pha sâu non của mọt bột đỏ (T. castaneum) từ 482,20 con đến 602,40 con. [...]... sinh thái nông nghiệp của miền bắc Việt Nam 3.2 Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học của mọt bột đỏ (T castaneum Herbst) đã thu thập 3.2.1 Nghiên cứu đặc điểm hình thái của T castaneum Herbst So với các tài liệu đã công bố trong nớc, lần đầu tiên chúng tôi phân biệt đợc nhộng đực và nhộng cái ở Việt Nam đỏ (T castaneum) và mật độ của bọ xít bắt mồi (Xylocoris flavipes) (hình. .. nhau ở miền Bắc Việt Nam không đồng nhất 3.3 Tìm hiểu khả năng phòng chống loài mọt bột đỏ (T castaneum Herbst) bằng biện pháp sinh học 3.3.1 Thành phần kẻ thù tự nhiên (côn trùng ký sinh, côn trùng và nhện bắt mồi) và vị trí của bọ xít bắt mồi X flavipes (Reuter) trong kho nông sản ở miền Bắc Việt Nam - Thành phần kẻ thù tự nhiên (côn trùng ký sinh, côn trùng và nhện bắt mồi) trong kho nông sản ở miền. .. thuận và tơng đối chặt vì R2 tính > R2 bảng (R2 tính 36,02% > R2 bảng = 28,0%) với r = +0,85 Hình 3.22 Mối quan hệ tuyến tính giữa mật độ của mọt bột đỏ (T castaneum) và mật độ của bọ xít bắt mồi (X flavipes) ở kho DTQG Đông Anh - Hà Nội - Sự khác biệt về khả năng kháng thuốc của mọt bột đỏ (T castaneum Herbst) thu tại các địa điểm khác nhau ở miền Bắc Việt Nam Sức kháng thuốc phosphine của mọt bột đỏ. .. castaneum) Nhân nuôi bằng thức ăn tự nhiên (trứng và sâu non của T castaneum) ở 250C và 300C; Nhân nuôi bằng thức ăn nhân tạo: Môi trờng thứ 1: mô phỏng theo phơng pháp của Bronnimann (1964) (theo Singh P., 1982) [127] Môi trờng thứ 2: mô phỏng theo phơng pháp của Chu (1969) [127] 2.3.4 Xây dựng phần mềm tra cứu các đặc điểm của loài mọt bột đỏ (T castaneum) và biện pháp phòng trừ đ nghiên cứu Chơng trình... quả/ngày Tỷ lệ trứng nở của T castaneum: theo thống kê sinh học ở 25oC và 30oC tỷ lệ trứng nở là nh nhau Hình 3.20 Biến động số lợng quần thể của mọt bột đỏ (T castaneum) và bọ xít bắt mồi (X flavipes) tại ngăn 1 kho thóc Dự trữ quốc gia Đông Anh - Hà Nội 3.2.3 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái học của Tribolium castaneum Herbst - ảnh hởng của điều kiện nhiệt độ và sự khác biệt của địa điểm thu thập... miền Bắc Việt Nam Năm 2003, chúng tôi thu đợc 12 loài kẻ thù tự nhiên của côn trùng hại kho nông sản ở miền Bắc Việt Nam (gồm 6 loài côn trùng ký sinh, 4 loài côn trùng và 2 loài nhện bắt mồi) Chúng tôi lần đầu tiên ghi nhận đợc thêm 3 loài ong ký sinh là: Ong xanh ký sinh côn trùng hại hạt (Cephalonomia sp.), Ong xanh ký sinh có 14 11 Tribolium castaneum Xylocoris flavipes Ngăn 1 20.00 3.2.2 Nghiên cứu. .. Hay nói cách khác kích Hình 3.21 Biến động số lợng quần thể của mọt bột đỏ (T castaneum) và bọ xít bắt mồi (X flavipes) tại ngăn 2 kho thóc Dự trữ quốc gia Đông Anh - Hà Nội thớc của pha trởng thành Hình 3.16 So sánh kích thớc pha trởng thành T castaneum thu tại 4 tỉnh (Hà Tây, Sơn La, Hà Nội và Nghệ An) ở miền Bắc Việt Nam (20 chỉ tiêu) mọt bột đỏ thu tại 4 địa điểm khác biệt thuộc 3 vùng sinh thái nông... 5,54 5,80 3,64 2,37 2,31 2,32 Khả năng sinh trởng và phát triển của T castaneum trong điều kiện sống cạnh tranh với côn trùng hại và quan hệ đối kháng với thiên địch của chúng Cạnh tranh giữa các côn trùng gây hại - Khả năng sinh trởng và phát triển của mọt bột đỏ (T castaneum Herbst) trong điều kiện sống cạnh tranh với mọt bột tạp (T confusum Ju Du Val) trên bột mì: ở công thức 2 (5 cặp T confusum... trùng và 01 loài nhện, thuộc 26 họ, 4 bộ và 2 lớp (lớp côn trùng và lớp nhện); trong đó có 52 loài côn trùng hại thuộc 22 họ, 2 bộ tại 17 tỉnh miền Bắc Việt Nam, loài mọt bột đỏ xuất hiện với mức độ rất phổ biến (với độ thờng gặp là 52,94%) xếp thứ t trong tổng số loài côn trùng hại kho nông sản Năm 2000 - 2001, các loài côn trùng và nhện thu thập đợc trên các loại nông sản bảo quản thuộc miền Bắc Việt. .. sản ở miền Bắc Việt Nam, tiến hành lấy mẫu theo phơng pháp lấy mẫu TCVN 4731/89 [44] Xác định vị trí của bọ xít bắt mồi Xylocoris flavipes (Reuter) theo tần suất bắt gặp F (%) tại kho thóc dự trữ quốc gia Đông Anh - Hà Nội (2003-2004) - Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh học của bọ xít bắt mồi X flavipes (Reuter), tiến hành đo kích thớc và mô tả từng pha phát dục của bọ xít bắt mồi Nghiên cứu