Luận văn nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học và các biện pháp phòng chống bọ nhẩy phyllotreta striolata fabricius hại r

Luận văn nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học và các biện pháp phòng chống bọ nhẩy phyllotreta striolata fabricius hại r

1. Mở đầu 1.1. Đặt vấn đề Đối với cây rau nói chung, rau họ hoa thập tự nói riêng thì tầm quan trọng của chúng trong đời sống hàng ngày đã đợc cha ông ta thừa nhận qua câu ca dao: "Cơm không rau nh đau không thuốc". Về mặt dinh dỡng, đây là loại thực phẩm quan trọng, chúng cung cấp cho cơ thể những chất quan trọng có tác dụng điều hoà cân bằng kiềm tan trong máu làm tăng khả năng đồng hoá prôtein. Ngoài ra, chúng còn bổ sung lợng vitamin giúp cơ thể chống bị bệnh phù thũng, mỏi mệt khi làm việc, tăng sự dẻo dai cho hệ tuần hoàn, hệ thần kinh. Hàng ngày, để đảm bảo năng lợng cần thiết thì một ngời phải dùng từ 250 - 300 g (khoảng 7,5-9 kg rau cho 1 ngời mỗi tháng). Về mặt kinh tế, rau là loại cây trồng cho hiệu quả kinh tế cao, giá trị sản xuất 1 ha rau cao gấp 2-3 lần lúa và là loại hàng hoá có giá trị xuất khẩu cao. Thời kỳ 1986-1990 nớc ta xuất khẩu đạt 5,15 triệu USD. Năm 1997 kim ngạch xuất khẩu rau quả của Việt Nam đạt 140 triệu USD tăng 170% so với năm 1986 và chiếm 1,6 tổng kim ngạch xuất khẩu trong cả nớc [1]. Về mặt xã hội, sản xuất rau góp phần tăng thu nhập cho ngời lao động, giải quyết việc làm cho nông dân trong những lúc nông nhàn, giảm đợc số lao động thất nghiệp ở địa phơng, đảm bảo trật tự an ninh xã hội. Tuy nhiên, một vấn đề lớn đặt ra cho việc sản xuất rau là đảm bảo đợc an toàn thực phẩm. Bởi nh chúng ta đã biết các biện pháp phòng trừ sâu hại nói chung vẫn dựa nhiều vào thuốc hoá học nhng việc tuân thủ nguyên tắc 4 đúng không đợc quan tâm (thời gian phun, chủng loại thuốc, số lần phun và 71 nồng độ sử dụng đều cao hơn nhiều so với khuyến cáo, thậm chí ngời nông dân còn trộn một số loại thuốc với nhau) chính vì vậy đã xuất hiện nhiều sâu hại mang tính chống thuốc nh sâu tơ, sâu xanh . Làm giảm số lợng, chủng loại các loài sinh vật có ích, gây mất cân bằng sinh thái. Đồng thời tạo điều kiện cho các loài sâu hại trớc đây là thứ yếu nay trở thành chủ yếu. Rau xanh gồm nhiều họ khác nhau, trong đó rau họ hoa thập tự chiếm hơn 50% tổng sản lợng rau và xuất hiện hầu nh quanh năm trên thị trờng. Cùng đồng hành với sự phát triển của rau là sự xuất hiện và gây hại của các loài sâu hại. Do việc sản xuất rau chủ yếu theo hớng thâm canh cao, các vụ rau đợc trồng gối nhau liên tục nhằm tăng hệ số quay vòng của đất nên đây là nguyên nhân chính làm cho sâu hại ngày càng nguy hiểm hơn. Hiện nay, bọ nhảy đợc xem là một trong những loài sâu hại mới nhng rất phổ biến, khó phòng trừ và gây hại rất nặng trên rau họ hoa thập tự. Để phòng trừ hiệu quả một loài sâu hại nói chung, bọ nhảy nói riêng thì trớc hết phải hiểu đợc tập tính sống và các đặc tính sinh vật học, sinh thái học của chúng. Chính vì vậy để góp phần hoàn thiện qui trình phòng trừ bọ nhảy trên rau họ hoa thập tự nói chung và cải Đông D nói riêng đợc sự phân công của bộ môn Côn trùng - khoa Nông học - Trờng Đại học Nông Nghiệp I chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học và các biện pháp phòng chống bọ nhảy Phyllotreta striolata Fabricius hại rau họ hoa thập tự vụ Đông xuân năm 2003 - 2004 tại Tằng My - Đông Anh - Hà Nội. 1.2. Mục đích của đề tài Dựa vào kết quả nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học và biện pháp phòng chống bọ nhảy Phyllotreta striolata Fabricius hại rau họ hoa thập tự vụ Đông xuân 2003 - 2004 từ đó đề xuất biện pháp phòng chống bọ nhảy P. striolata Fabricius đạt hiệu quả kinh tế và môi trờng. 72 1.3. Yêu cầu của đề tài - Điều tra xác định thành phần cây kí chủ của bọ nhảy Phyllotreta striolata Fabsicius tại Tằng My-Đông Anh vụ Đông xuân 2003. - Nghiên cứu đặc tính sinh học, sinh thái học của bọ nhảy Phyllotreta striolata Fabsicius hại rau họ hoa thập tự. - Tìm hiểu một số biện pháp phòng trừ nhằm hạn chế sự gây hại của bọ nhảy Phyllotreta striolata. 73 2. tổng quan tài liệu 2.1. Cơ sở khoa học Sản xuất nông nghiệp là ngành sản xuất chịu rủi ro cao nhất bên cạnh những rủi ro do điều kiện khí hậu thời tiết, chính sách, kinh tế xã hội thì một rủi ro khác không thể không nhắc đến là rủi ro do dịch hại gây ra. Đối với rau họ hoa thập tự, bọ nhảy đợc đánh giá là một trong những loài sâu gây hại nghiêm trọng làm ảnh hởng rõ rệt đến năng suất và phẩm chất cây trồng. Việc phòng chống bọ nhảy hiện nay vẫn đang gặp nhiều khó khăn do đặc điểm của chúng: ở pha sâu non chúng chui xuống đất và gây hại còn pha trởng thành chúng có khả năng nhảy nhanh. Bên cạnh đó việc phát hiện kẻ thù tự nhiên của bọ nhảy để khống chế sự phát triển của chúng là điều rất khó và hiện nay cha thực hiện đợc. Trên thực tế ngoài đồng ruộng, ngời nông dân phòng trừ bọ nhảy dựa vào biện pháp hoá học là chủ yếu. Trong khi đó, vì chạy theo lợi nhuận ngời trồng rau đã quá lạm dụng thuốc hoá học và sử dụng rất bừa bãi. Vì vậy, hiệu quả của việc phòng chống cha đợc cao, độ an toàn sản phẩm thấp và tác động mạnh đến cân bằng sinh thái. Đề tài chúng tôi nghiên cứu trên cơ sở đi sâu tìm hiểu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học, thử nghiệm một vài biện pháp phòng trừ từ đó đề ra hệ thống biện pháp phòng chống đạt hiệu quả kinh tế, an toàn môi trờng cao. 2.2. Nghiên cứu ngoài nớc 2.2.1. Vị trí phân loại, phân bố và ký chủ của Phyllotreta striolata Phân loại côn trùng là yêu cầu cơ bản để nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh vật học và tác hại của chúng. Đồng thời tiến hành các công tác kiểm dịch thực vật và có các biện pháp phòng chống thích hợp. 74 Tổ chức C.A.B.I (1999) [20] đã xác định vị trí phân loại của P. striolata nh sau: Vị trí phân loại: - Giới (Kingdom): Animalia - Ngành (Phylum): Arthropoda - Lớp (Class): Insecta - Bộ (Order): Coleoptera - Họ (Family): Chrysomelidae - Họ phụ (Sub family): Aticinae - Giống (Genus): Phyllotreta Theo Balachowsky (1963) [15] P. striolata là loài có phạm vi phân bố rộng từ Bắc Mỹ đến Nam Phi. Theo Feeny và cộng sự (1970) [29] lấy mẫu cây trên đồng ruộng đại diện cho 23 họ ở bang New York. Đã cho thấy, trởng thành P. striolata có phạm vi ký chủ hẹp. Chỉ giới hạn trong các họ Capparidaceae, Cruciferae và Tropaeolaceae. Nghiên cứu so sánh bọ nhảy đợc nuôi trồng bằng loại cây ký chủ (thuộc họ hoa thập tự - bao gồm: turnip, leaf mustard, Chinese cabbage, flowering Chinese cabbage and Chinese kale). Thí nghiệm đợc thực hiện ở nhiệt độ 25 - 28 độ C. Kết quả thí nghiệm cho thấy tỷ lệ sống của sâu non, nhộng, tuổi thọ và độ mắn đẻ của bọ nhảy trởng thành ăn các loại thức ăn khác nhau có sự khác nhau. Giới hạn chủng quần cũng đã đợc xác định. Theo Zhang và cộng sự (2000) [65]. 2.2.2. Tác hại của Phyllotreta striolata Theo Kalshoven (1981) [41] P. striolata là loài dịch hại chính của rau họ hoa thập tự đặc biệt là ở giai đoạn cây giống trong vờn ơm vùng Java Indonexia. Chúng xuất hiện phổ biến ở đồng bằng và trung du, nhng hiếm 75 khi tìm thấy chúng ở độ cao trên 1200 m. Trởng thành hoạt động vào giờ nóng trong ngày và nhảy bật lên khi bị khua động. Cây cải củ vụ sớm ở miền tây Kansas thờng bị bọ nhảy phá hại rất nặng. Bọ nhảy chủ yếu gây hại ở phần trên bề mặt lá, phần thân mọng nớc đây là nguyên nhân gây ra héo lá, lụi cây. Khi cây cao 1 inch bộ lá bị tấn công mạnh theo Jee (1994) [40]. Theo Wylie (1979) [61] ở Manitoba, Canada trởng thành bọ nhảy có thể gây hại cho cây cải ở tất cả các giai đoạn sinh trởng của cây: cây giống, lá, hoa, thân thậm chí ở cả quả và hạt. Sâu non bọ nhảy gây hại rễ cây, phần thân dới mặt đất làm giảm năng suất rõ rệt. Burgeess (1981) [18] cho rằng ở Canada thiệt hại lớn nhất đối với cây cải lá là do bọ nhảy trởng thành quá đông gây ra trên cây giống vào mùa xuân. Sự di chuyển của trởng thành bằng phơng thức bay, nhảy đã chuyển từ cây này sang cây khác, từ ruộng này sang ruộng một cách nhanh chóng. Hoạt động ăn mạnh nhất của bọ nhảy trởng thành khi gặp thời tiết thuận lợi: nắng, ấm và hanh khô. Theo Wu (2003) [60] trong cùng điều kiện dinh dỡng thời gian và không gian. Bốn loài dịch hại rau họ hoa thập tự thờng cùng xuất hiện, gây hại và tồn tại đó là sâu tơ, sâu xanh bớm trắng, bọ nhảy và Phaedon brassicae. 2.2.3. Đặc điểm sinh vật học của Phyllotreta striolata Theo Chen và cộng sự (1990) [22] P. striolata Fabricius là loài côn trùng gây hại nghiêm trọng cải bao, cải củ cải xanh ngọt ở Đài Loan. Trởng thành cái đẻ trứng vào cuống lá hoặc trong đất. Đôi khi trứng đợc đẻ từng quả riêng lẻ nhng thờng đẻ thành cụm từ 4 - 5 quả trong đất ở độ sâu 2-3 cm. ở Đài Loan tuổi thọ của trởng thành đa dạng, dài nhất là trên cây cải bao (33ngày). 76 Theo Liang và cộng sự (1990) [47] vào những buổi chiều mát có 8% số trởng thành bọ nhảy tập trung ở trên mặt lá, cho nên đối với trởng thành bọ nhảy việc sử dụng thuốc trừ sâu có tác dụng tiếp xúc có hiệu quả thấp hơn so với loại thuốc nội hấp và thấm sâu. Harukawa và Tokunaga (1938) [32] cho rằng trứng của P.striolata hình ovals, chiều dài khoảng 0,42mm, chiều rộng khoảng 0,27mm, chúng chuyển từ màu trắng sữa hoặc trắng vàng ngay sau đẻ đến màu trắng trong suốt do sự tiêu huỷ lòng đỏ trứng trong quá trình phát triển. Những quả trứng đợc phủ một màng mỏng chất nhờn. Màng đệm có đờng vân đẹp với bề mặt nhiều cạnh nhỏ. Trứng nở sau khi đẻ khoảng 7 - 10 ngày. Sâu non P. striolata hình trụ, mập, màu trắng, đầu có màu nâu. Phần ngực và bụng đợc phủ một lớp lông tha, ngắn, cứng màu vàng nhạt, trên lỗ thở đợc phủ lớp lông màu nâu nhạt. Miệng, mảnh cứng của đôi chân ngực có màu nâu nhạt. Hàm trên, hai bên đầu, móc đệm của chân đều có màu đen. Sâu non P. striolata có ba đôi chân ngực phát triển. Phần cuối của bụng đợc chia thành hình oval mỏng ở phía trớc và cơ quan hậu môn hình trụ phía sau. Sâu non có ba tuổi, hình thái ở ba tuổi đều giống nhau, nhng khác nhau về kích thớc. Sau khi nở sâu non dài khoảng 0,84 mm sau đó phát triển đến khoảng 4 - 5 mm - sâu non đẫy sức. Thời gian phát dục của sâu non từ 23 - 34 ngày. Sự hoá nhộng diễn ra trong đất, ở độ sâu 2 - 5 cm. Nhộng có râu đầu, mầm chân, mầm cánh đều lộ rõ. Đốt cuối có hai gai lồi, ở giai đoạn nhộng có sự thay đổi màu từ màu trắng hoặc vàng nhạt đến nâu vàng. Đầu, ngực, bụng có những lông cứng, tha ở những vị trí xác định. Phần bụng thon cho đến đốt bụng thứ 4 và có thể đợc chia thành: 7 đốt trớc lớn, 2 đốt sau nhỏ. Các lỗ thở ở các đốt ngực giữa và ở 7 đốt bụng đầu tiên của nhộng. Con nhộng cái dài khoảng 1,9 mm và rộng khoảng 0,8 mm; con đực dài khoảng 1,7 mm, rộng 0,7mm. Đốt cuối có gai lồi. 77 Theo Takizawa (1994) [56] ở Nhật Bản những con trởng thành qua đông xuất hiện vào cuối tháng 3 và đẻ trứng trong đất vào tháng 4, vào thời gian này trởng thành P. striolata bắt đầu xuất hiện. Mùa sinh sản bắt đầu từ tháng 5 cho tới đầu tháng 8. Khoảng tháng 6 đến tháng 7 sâu non đợc phát hiện ở những mẫu đất gần sát gốc cây ký chủ. Một thế hệ mới sẽ xuất hiện vào tháng 7 hàng năm. Trứng nở trong vòng một tuần sau, trớc khi nở vỏ trứng nứt ra theo đờng dích dắc tạo nên những hình sáu cạnh nhỏ. Đờng nứt không ở vị trí xác định, nhng luôn đợc thấy ở nửa trớc dọc theo trục đối xứng của quả trứng. Để chui ra khỏi vỏ sâu non gặm những lỗ nhỏ trên màng vỏ hoặc do sự chuyển động của sâu non tạo nên áp lực cơ học làm nứt màng đệm. Độ ẩm có quan hệ đến tỷ lệ nở của trứng, khả năng nở 100% là điều không thể vì độ ẩm quá cao hay thấp thì trứng sẽ không có khả năng nở thành sâu non. Sâu non sau khi nở chui xuống đất ăn rễ cây và phần thân ngầm. Chúng đẫy sức ở tuổi 3 sau khoảng 2 - 3 tuần. Nhộng dài khoảng 3 mm, sự hoá nhộng diễn ra trong đất ở độ sâu 5 cm. Cũng theo Takizawa ở nhiệt độ 25,6 0 C và ẩm độ 100% giai đoạn sâu non, tiền nhộng, nhộng có thời gian phát dục tơng ứng là: 14,5 - 3,2 - 7,2 ngày. Tuổi thọ của trởng thành P. striolata ở Nhật Bản từ 50-100 ngày. Vì vậy từ tháng 4 đến đầu tháng 11 đã tìm thấy trởng thành, sâu non. Theo Chen và cộng sự (1991) [23] trong điều kiện phòng thí nghiệm có 11 thế hệ kế tiếp nhau trong một năm. ở Đài Loan tuổi thọ của trởng thành trong mùa thu là 40 - 52 ngày, 20 - 23 ngày vào mùa hè. Trong khoảng từ tháng 11 đến tháng 1 năm sau một thế hệ mới đợc hoàn thành trong vòng 60 đến 67 ngày và từ 33 - 38 ngày trong khoảng thời gian từ tháng 6 đến tháng 8. Bọ nhảy P. striolata không thể sống sót trong điều kiện nhiệt độ nhỏ hơn 16 0 C, chúng phát triển mạnh ở ngỡng nhiệt độ > 20 0 C. Tỷ lệ chết cao khi nhiệt độ > 32 0 C và nhỏ hơn 20 0 C. 78 ở Đài Loan, P. striolata xuất hiện quanh năm nhng mật độ cao nhất vào mùa khô (nhiệt độ thích hợp nhất cho bọ nhảy là từ 20-28 0 C). Sự tăng trởng của bọ nhảy bị ảnh hởng bởi ma lớn hoặc ma kéo dài và nhiệt độ cao. Qua quan sát hai thế hệ bọ nhảy trên một vụ cải củ ngời ta nhận thấy: mật độ quần thể ở thế hệ thứ hai cao hơn nhiều so với thế hệ thứ nhất, do vậy cây cải củ ở thời kỳ đầu của vụ sau bị hại ngiêm trọng. Trong 107 mẫu đất đợc thu thập định kỳ hàng tuần vào những năm 1989-1991 trung bình có 161 sâu non và nhộng trên một m 2 đất, mật độ cao nhất lên tới 1310 con/m 2 . Zhang và cộng sự (2000) [66] đã điều tra biến động mật độ chủng quần bọ nhảy trên rau họ hoa thập tự trồng tại Quảng Đông - Trung Quốc. Sự biến động trên 10 cây ở 5 địa phơng, điều tra 10 ngày/lần (từ tháng 7 năm 1996 đến tháng 12 năm 1997). Bọ nhảy đã có 7 thế hệ trên 1 năm. số lợng bọ nhảy bắt đầu tăng cao từ đầu tháng 4 tới cuối tháng 5 và giữa tháng 9 đỉnh cao về số lợng bọ nhảy giữa tháng 9 gấp 2,4 2,5 lần đỉnh cao số lợng của chúng trong mùa xuân. Số lợng quần thể bọ nhảy có tơng quan chất với lợng ma và nhiệt độ. Bọ nhảy thích gây hại cải canh và cải củ hơn là cải xoăn và cải trắng. 2.2.4. Các biện pháp phòng chống * Biện pháp sử dụng giống chống chịu sâu bệnh Sử dụng giống chống chịu sâu bệnh là công việc mới và có hiệu quả trong phòng trừ sâu hại cây trồng nông nghiệp nói chung, cây rau nói riêng [72]. Theo Lamb và cộng sự (1993) [44] một số dòng cải dầu Brassica napus có tính kháng với bọ nhảy rất cao nh L19, M12 và đã đợc sử dụng phổ biến trong sản xuất ở Manitoba, Canada. Pivnick và cộng sự (1992) [51] đã kết luận rằng giống rau cải Brassica khi điều chỉnh lợng Iosthiocyanate trong cây sẽ tạo nên giống chống hoặc giống mẫn cảm với bọ nhảy P. striolata. 79 Cũng theo Picvick và cộng sự bẫy dầu cải đã đợc sử dụng ở Manitoba, Canada vào vụ xuân để thu thập bọ nhảy trởng thành ngoài đồng. Chất Nitriles trong thành phần sinh hóa của cây cải có mùi thơm và khả năng thoát mùi cao đã có tác dụng quyến rũ bọ nhảy. Bọ nhảy rất thích ăn và gây hại trên những cây rau họ hoa thập tự có hàm lợng Glucosinolate cao. Mối tơng quan giữa mật độ bọ nhảy trởng thành và hàm lợng chất Glucosinolate trong cây kí chủ là mối tơng quan chất, theo Gao và cộng sự (2001) [30]. Theo Hung và cộng sự (2000) [39] đã chỉ ra rằng bọ nhảy P. striolata bị hấp dẫn bởi dầu cải. Có mối liên quan giữa dầu cải hỗn hợp và hỗn hợp với parafin trong 5 ml PVC, hỗn hợp đựng trong chụp nhựa có đờng kính 2 cm, cao 2,5 cm. Trong các ống đó đựng các hỗn hợp (hỗn hợp dung dịch chứa từ 11 - 26 mg dầu cải). Kết quả cho thấy nồng độ dầu cải càng cao thì càng hấp dẫn hơn với bọ nhảy. Tuy nhiên nhiệt độ cũng có tác dụng phụ. Khi nồng độ dầu cao tăng từ 10% tới 0,84 mg/d thì nhiệt độ tăng 1 độ C. Trên cánh đồng cải, đặt bẫy ngay trên mặt đất thì khả năng thu bắt (hấp dẫn bọ nhảy) cao hơn so với đánh bẫy: độ cao 30, 60, 90 cm so với mặt đất. Bẫy cyhinter vàng, trắng, xanh da trời, có hiệu quả thu bắt bọ nhảy cao hơn bẫy đỏ, xanh lá cây, trong suốt.màu không có tác dụng thu bắt bọ nhảy. Nếu nh độ dài và đờng kính của bẫy cyhinter tăng thì khả năng thu bắt cũng tăng. Năm loài cây không phải là ký chủ của bọ nhảy đã đợc sử dụng để chống lại bọ nhảy đó là Mikania micrantha, Chromolaena odorata, Wedelia chinensis, Lantana camara và tomato. Kết quả đã chỉ ra rằng mùi của các cây trên có tác dụng xua đuổi côn trùng, theo Zhao và cộng sự (2003) [67]. Theo Palaniswamy và cộng sự (1992) [50] bọ nhảy Phyllotreta sp. có tính lựa chọn cây ký chủ rất cao. Mật độ bọ nhảy P. striolata và Phyllotreta cruciferae cao nhất ở loài Brassica oleracea trong số 9 loài thực vật đợc theo dõi trong phòng và ngoài đồng ruộng. Dựa vào đặc tính này để luân canh cây 80 . thực hiện đề tài: Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học và các biện pháp phòng chống bọ nhảy Phyllotreta striolata Fabricius hại rau họ hoa thập. đề tài Dựa vào kết quả nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học và biện pháp phòng chống bọ nhảy Phyllotreta striolata Fabricius hại rau họ hoa