TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA NÔNG LÂM NGƯ ------PHAN VĂN TIẾN TẬP TÍNH SINH HỌC, DIỄN BIẾN MẬT ĐỘ VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ SÂU XANH BƯỚM TRẮNG Pieris rapae Linnaeus HẠI RAU HỌ HOA THẬP TỰ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA NÔNG LÂM NGƯ
- -PHAN VĂN TIẾN
TẬP TÍNH SINH HỌC, DIỄN BIẾN MẬT ĐỘ
VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ SÂU XANH
BƯỚM TRẮNG (Pieris rapae Linnaeus)
HẠI RAU HỌ HOA THẬP TỰ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NGÀNH NÔNG HỌC
Vinh, tháng 5 2012
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA NÔNG LÂM NGƯ
- -TẬP TÍNH SINH HỌC, DIỄN BIẾN MẬT ĐỘ
VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ SÂU XANH
BƯỚM TRẮNG (Pieris rapae Linnaeus)
HẠI RAU HỌ HOA THẬP TỰ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Đề tài tốt nghiệp là sản phẩm của quá trình lao động khoa học không mệt mỏi của chúng tôi Tôi xin cam đoan đây là công trình do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS Thái Thị Ngọc Lam Những kết quả đạt được đảm bảo tính chính xác và trung thực về khoa học.
Nếu sai tôi xin chịu trách nhiệm trước Tổ bộ môn, Khoa và Nhà trường.
Vinh, ngày… tháng 5 năm 2012
SINH VIÊN
Phan Văn Tiến
i
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các thầy cô giáo khoa Nông Lâm Ngư, các nhà khoa học, chính quyền địa phương nơi nghiên cứu, gia đình và bạn bè.
Nhân dịp này cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới
cô giáo kính quý ThS Thái Thị Ngọc Lam, người đã mang lại cho tôi sự tự tin, lòng quyết tâm và niềm đam mê khoa học đồng thời đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo tôi trong quá trình thực hiện đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ khoa Nông – Lâm – Ngư, tổ
bộ môn Nông học, trại thí nghiệm Nông học đã tạo điều kiện giúp đỡ về thời gian cũng như cơ sở vật chất, thiết bị thí nghiệm cho tôi hoàn thành tốt đề tài.
Xin cảm ơn chính quyền địa phương và bà con nông dân xã Hưng Đông, xã Nghi Liên, xã Nghi Ân, thành phố Vinh, Nghệ An đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong việc điều tra và thu thập mẫu vật.
Xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã động viên giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này.
Vinh, ngày… tháng 5 năm 2012
SINH VIÊN
Phan Văn Tiến
Trang 5MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU
1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục đích nghiên cứu 4
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6
1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 6
1.1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 6
1.1.1.1 Đặc điểm sinh học, sinh thái học và hình thái của sâu xanh bướm trắng (P rapae) 6
1.1.1.2 Hệ sinh thái nông nghiệp và dịch hại cây trồng 9
1.1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài 12
1.2 Tình hình nghiên cứu sâu hại họ hoa tập tự và sâu xanh bướm trắng (P rapae) trên thế giới 13
1.3 Tình hình nghiên cứu sâu hại rau họ hoa Thập tự và sâu xanh bướm trắng (P rapae) ở Việt Nam 15
1.4 Những vấn đề mà đề tài tập trung cần nghiên cứu và giải quyết 22
Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.1 Nội dung nghiên cứu 23
2.2 Đối tượng nghiên cứu 23
2.3 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 23
2.4 Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu 23
2.5 Phương pháp nghiên cứu 24
2.5.1 Phương pháp nghiên cứu tập tính sinh học của sâu xanh bướm trắng (P rapae) 24
2.5.2 Phương pháp điều tra trên đồng ruộng 24
Trang 62.5.3 Phương pháp thử nghiệm thuốc hóa học AMATE 30WDG phòng
trừ sâu xanh bướm trắng (P rapae) 24
2.6 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu 25
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26
3.1 Tập tính sinh học của sâu xanh bướm trắng (P rapae) 26
3.1.1 Tập tính gây hại 26
3.1.2 Tập tính lột xác 30
3.1.3 Tập tính hướng sáng 30
3.1.4 Tập tính trốn chạy 31
3.1.5 Tập tính giao phối 31
3.1.6 Tập tính đẻ trứng 32
3.2 Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng (P rapae) trên rau hoa Thập tự vụ Đông Xuân năm 2011- 2012 tại Tp Vinh và vùng phụ cận 32
3.2.2 Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng (P rapae) trên rau hoa Thập tự GAP tại Nghi Liên 37
3.2.3 Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng (P rapae) trên rau hoa Thập tự tại vùng không chuyên canh 39
3.2.4 So sánh mật độ sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae) của các khu vực điều tra 42
3.3 Thử nghiệm phòng trừ sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) bằng thuốc hoá học AMATE 30WDG 43
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 PHỤ LỤC a
Trang 7DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
HTT Hoa thập tự
IPM Quản lý dịch hại tổng hợp
SXBT Sâu xanh bướm trắng
P rapae Pieris rapae
WTO Tổ chức thương mại thế giới
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Dự tính diện tích rau ở các vùng trong cả nước 2
Bảng 3.1 Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng (P.rapae) 2011-2012
trên vùng trồng rau chuyên canh Hưng Đông .34
Bảng 3.2 Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng (P rapae) 2011-2012
ở vùng GAP 37
Bảng 3.3 Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng (P rapae) 2011-2012
trên vùng trồng rau không chuyên canh 39
Bảng 3.4 Hiệu lực phòng trừ sâu xanh bướm trắng (P.rapae) bằng
thuốc hoá học AMATE 30 WDG 44
Hình 3.5 Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng (P rapae) 2011-2012
trên rau hoa Thập tự ở vùng GAP .38
Trang 9DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1 Các pha phát dục của sâu xanh bướm trắng (P rapae) 27 Hình 3.2 Pha trưởng thành của sâu xanh bướm trắng (P Rapae) .28
Hình 3.3 Sâu non lột xác bước sang tuổi mới 30
Hình 3.6 Diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng (P rapae) 2011-2012
tại vùng trồng rau không chuyên canh .40
Hình 3.7 So sánh mật độ sâu xanh bướm trắng (P rapae) 2011-2012 ở
các khu vực trồng rau thuộc Tp Vinh 42
Hình 3.8 Hiệu lực phòng trừ sâu xanh bướm trắng (P rapae) bằng
thuốc hoá hoc AMATE 30WDG 44Hình 3.9 Phương pháp thí nghiệm và kết quả SXBT phòng trừ bằng
thuốc AMATE 30WDG .45
Trang 10MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Rau xanh là nhu cầu không thể thiếu trong cơ cấu bữa ăn hằng ngày của conngười trên khắp hành tinh Đặc biệt, khi lương thực và thức ăn giàu đạm được đảmbảo thì yêu cầu về số lượng và chất lượng rau ngày càng gia tăng như một nhân tốtích cực trong cân bằng dinh dưỡng và kéo dài tuổi thọ Rau cung cấp cho chúng tanhững dinh dưỡng cần thiết như protein, axit hữu cơ, vitamin và các chất khoáng
Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng rau xanh của người tiêu dùngngày càng tăng cao Để đảm bảo năng lượng cần thiết thì 1 người phải dùng từ 250 -
> 300 (g) rau xanh/ ngày (Dẫn theo Hồ Thị Xuân Hương, 2004)[10]
Về mặt kinh tế, rau đem lạị hiệu quả kinh tế và giá trị xuất khẩu cao Theo sốliệu thống kê trong tháng 2 năm 2011 kim ngạch xuất khẩu rau hoa quả của ViệtNam đạt 4113 triệu USD, tăng 28% so với cung kỳ năm 2010 (Thông tin thươngmại Việt Nam, 2011) [23]
Về mặt xã hội rau góp phần tăng thu nhập người lao động, tạo công ăn việclàm cho người nông dân
Theo số liệu thống kê, diện tích trồng rau cả nước đến nước năm 2009 là722.000 ha, năm 2000 là 445.000 ha, tăng 70,43% so với năm 1990 (261.090 ha).Bình quân mỗi năm tăng 18.400 ha (mức tăng 7%/năm) Trong đó, các tỉnh phíaBắc có 249.200 ha chiếm 56% diện tích Các tỉnh phía Nam có 196.000 ha, chiếm44% diện tích canh tác (Trần Khắc Thi, Trần Ngọc Hùng, 2005) [9]
Theo FAO, 3 yếu tố làm tăng sản lượng cây trồng là diện tích, tăng vụ vàtăng năng suất Ở các nước Đông Nam Á thì yếu tố diện tích làm tăng sản lượng10%, tăng vụ 14% và tăng năng suất 76%.[26]
Trang 11Bảng 1.1 Dự tính diện tích rau ở các vùng trong cả nước (Đơn vị: 1000 ha)
(Nguồn: Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Thị Bích Hà, 2008 [3].)
Ở Nghệ An, rau là cây trồng chính của nhiều vùng như: Diễn Châu, QuỳnhLưu, thành phố Vinh,… với tổng diện tích rau của cả tỉnh là 7.557,5 ha (Lê XuânBảo, 2008) [2] Trong đó, vùng sản xuất rau chuyên canh lớn trong tỉnh là xã HưngĐông, thành phố Vinh Đây là vùng cung cấp rau chủ yếu cho thành phố, tuy nhêncác sản phẩm rau vẫn không đảm bảo an toàn thực phẩm
Theo Trạm BVTV TP Vinh, diện tích trồng rau ở thành phố là 320 ha trong
đó phần diện tích trồng rau chuyên canh là 85,8 ha tập trung các xã ngoại thành như
xã Hưng Đông, Nghi Liên, [7]
Tuy nhiên, một vấn đề lớn đặt ra cho việc sản xuất rau là đảm bảo được antoàn thực phẩm Bởi như chúng ta đã biết, các biện pháp phòng sâu hại nói chung
Trang 12vẫn dựa nhiều vào thuốc hoá học nhưng việc tuân thủ nguyên tắc 4 đúng khôngđược quan tâm (thời gian phun, chủng loại thuốc, số lần phun và nồng độ sử dụngđều cao hơn nhiều so với khuyến cáo, thậm chí người nông dân còn trộn một số loạithuốc với nhau) Chính vì vậy đã xuất hiện nhiều sâu hại mang tính chống thuốcnhư sâu tơ, sâu xanh (Lê Thị Kim Oanh, 2003) [15] Làm giảm số lượng, chủngloại các loài sinh vật có ích gây mất cân bằng sinh thái Đồng thời tạo điều kiện chocác loài sâu hại trước đây là thứ yếu nay trở thành chủ yếu Điều này càng trở nêncần thiết hơn bao giờ hết, khi kinh tế Việt Nam hội nhập nền kinh tế thế giới WTO,rau không chỉ giải quyết vấn đề thực phẩm trong nước mà còn là mặt hàng xuấtkhẩu ra thị trường thế giới.
Trong số các loại rau trồng ở Việt Nam thì hơn 50% sản lượng là các loại rau
họ hoa thập tự (HTT) Đây là nhóm rau có giá trị dinh dưỡng và đem lại giá trị kinh
tế cao Chính vì vậy mà các lọai rau này được rất nhiều người ưa thích và đượctrồng rộng rãi trong cả nước Mặt khác, chúng có thời gian sinh trưởng tương đốingắn, được trồng gối vụ liên tục và thu hoạch rải rác từng đợt không tập trung, cùngvới đặc điểm của nhóm rau này có thân, lá mềm yếu và chứa nhiều chất dinh dưỡngkết hợp với điều kiện khí hậu nóng ẩm của nước ta, rau họ hoa thập tự bị nhiều loạisâu phá hoại như sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, bọ nhảy…gây ảnh hưởng nghiêmtrọng đến năng suất và phẩm chất rau (Lê Văn Trịnh, 1995; Nguyễn Quý Hùng,1995; Phạm Thị Nhất, 1993) [20], [3], [14] Trong tập đoàn sâu hại họ thâp tự thìsâu xanh bướm trắng là loại dịch hại nguy hiểm ở nhiều vùng trồng rau cả nước
Để phòng trừ sâu hại họ HTT nói chung và sâu xanh bướm trắng nói riêng,cho đến nay người nông dân chủ yếu sử dụng biện pháp hóa học Tại các vùngchuyên canh rau, thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng nhiều và liên tục đã gây táchại nghiêm trọng như phá vỡ cân bằng hệ sinh thái, tạo nên tính kháng thuốc củamột số dịch hại ngày càng tăng ở hầu hết các vùng trồng rau Theo báo cáo của tổchức y tế thế giới, thì hằng năm trên thế giới có khoảng 500 ngàn người bị nhiễmđộc do thuốc bảo vệ thực vật, trong đó có khoảng 14 ngàn người chết (Dẫn theoĐào Trọng Ánh, 1998) [4]
Trang 13Mục tiêu của chúng ta hiện nay là xây dựng một nền nông nghiệp bền vững,đảm bảo cho hệ sinh thái ổn định lâu dài Do đó, sự phát triển và thực hiện hệ thốngbiện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) đang là mối quan tâm của nhiều nướctrên thế giới trong đó có Vệt nam (FAO, 1993) [26] Đảm bảo an toàn vệ sinh thựcphẩm đặc biệt đối với rau xanh đang là vấn đề gây bức xúc xã hội hiện nay, đặc biệtkhi nước ta đã gia nhập WTO
Một trong những nguyên lý cơ bản nhất của biện pháp quản lý dịch hại tổnghợp là “Chỉ sử dụng biện pháp hóa học khi dịch hại bùng phát quá ngưỡng gây hại kinh
tế Mật độ sâu hại quá nhiều mà các biện pháp khác không thể kiểm soát được.”
Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn trên chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Tập tính sinh học, diễn biến mật độ và biện pháp phòng trừ sâu xanh bướm
trắng (Pieris rapae L.) hại rau họ hoa Thập tự”.
2 Mục đích nghiên cứu
- Sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) là dịch hại nguy hiểm cho họ HTT,
gây ảnh hưởng rất lớn đến năng suất và chất lượng nông sản Bởi vậy, trên cơ sởnghiên cứu tập tính sinh học và thử nghiệm biện pháp phòng trừ hóa học ở các tuổi sâu,
sẽ góp phần xây dựng thành công biện pháp quản lý tổng hợp (IPM) sâu hại họ HTT
- Nghiên cứu diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) vụ đông
2011-2012 làm cơ sở để dự tính dự báo khả năng gây hại của sâu trên đồng ruộng
- Qua việc nghiên cứu đề tài này giúp bản thân nâng cao trình độ hiểu biết vềmột số nội dung tri thức, kiến thức đã học
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Trên nghiên cứu tập tính sinh học của SXBT, diễn biến mật độ SXBT hạirau họ hoa Thập tự vụ đông 2011-2012, đồng thời thử nghiệm biện pháp phòng trừhóa học, sẽ đóng góp thêm những dữ liệu làm cơ sở khoa học cho phương pháp dựtính dự báo khả năng xuất hiện dịch hại cho vụ sản xuất rau năm sau, là cơ sở khoahọc để xây dựng biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) Góp phần bảo vệ môi
Trang 14trường, bảo vệ sức khỏe cho người sản xuất và người tiêu dùng, ngoài ra còn giảmchi phí và nâng cao năng suất cây trồng.
- Kết quả nghiên cứu các biện pháp phòng trừ SXBT sẽ là cơ sở quan trọng
để áp dụng và tiến hành phòng trừ các loại sâu hại rau thập tự khác
Trang 15Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
1.1.1 Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1.1 Đặc điểm sinh học, sinh thái học và hình thái của sâu xanh bướm trắng (P rapae)
* Đặc điểm sinh học
Sâu xanh bướm trắng (P rapae) là loài côn trùng thuộc loại biến thái hoàn
toàn trải qua 4 pha phát dục: Trứng, sâu non, nhộng và trưởng thành trong đó phasâu non có 5 tuổi Trứng được đẻ rải rác, rời rạc từng quả và thường ở mặt dưới của
lá, so với trứng của các loài sâu hại khác thì trứng của sâu xanh bướm trắng khá lớn
Từ đỉnh có các khía hình quả khế kéo dài xuống cuối quả trứng, giữa các khía cócác vân nối tạo thành các hình ô lưới (Hoàng Thị Hường, 2009) [11]
Trứng mới đẻ có màu vàng nhạt, đến khi gần nở chuyển sang màu vàng đậm
và phía trên đỉnh trứng xuất hiện chấm đen Hình dạng của trứng đôi khi được mô tảnhư hình viên đạn [11]
Sâu non có màu xanh đặc trưng của màu xanh lá rau (rau cải xanh, cảibắp ) Cơ thể sâu bao phủ nhiều lông, số lượng và màu sắc của lông phụ thuộc vàocác giai đoạn phát dục của sâu non Dọc sống lưng từ gáy kéo dài xuống hậu môn
có một đường vân màu vàng mờ, cơ thể có 13 đốt, mỗi đốt thân có một chấm vàng
và chấm đen xen lẫn ở dọc hai bên hông Sâu non có 5 cặp chân giả, hoạt độngchậm chạp và ít di chuyển nhưng bám rất chắc vào lá cây Cấu tạo phần phụ miệngcủa sâu non theo kiểu gặm nhai Nhộng sâu xanh bướm trắng thuộc nhộng màng,khi mới hoá nhộng có màu xanh lá cây sau đó chuyển sang màu xanh hơi vàng, gần
vũ hoá có màu nâu xám hoặc màu xám đen lộ rõ 2 cánh và các vệt đen trên cánh.Hình dạng của nhộng được mô tả như chiếc tàu ngầm, phần đầu và phần cuối thuônnhọn Phía trên lưng nhô lên và nhọn, hai bên cánh xếp lại với nhau trông như mạnthuyền, phía dưới bụng nhộng có một đường vân kéo dài từ đầu nhộng đến cuối hậumôn, ở giữa phần bụng nhộng có hai mấu gai nhọn đối xứng hai bên qua đường
Trang 16vân Trong quá trình hình thành nhộng, sâu nhả tơ mỏng để dính kết nhộng và thân(lá) cây (Hoàng Thị Hường, 2009) [11]
Đặc điểm nổi bật của côn trùng là giai đoạn sâu non có sự lột xác và sinhtrưởng lớn lên Thời gian lột xác và số lần lột xác có sự khác nhau giữa các loài và chịuảnh hưởng của các điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, độ ẩm, thức ăn,… Sâu non saumỗi lần lột xác thêm một tuổi và tuổi sâu được tính theo công thức: n + 1 (n là số lầnlột xác)
Trưởng thành sâu xanh bướm trắng (P rapae) có kích thước khá lớn Cơ thể
hầu hết màu trắng, phía đỉnh cánh trước phủ phấn đen, phần lưng ngực màu đen.Trưởng thành có 3 cặp chân, mắt hình cầu nhô ra, râu đầu hình dùi đục có khoangđen trắng (Hoàng Thị Hường, 2009) [11]
* Đặc điểm sinh thái
Bướm hoạt động ban ngày, thường bay lượn và hút mật hoa, giao phối và đẻ
trứng vào buổi sáng Hoạt động mạnh nhất vào buổi sáng (từ 7h - 10h) và buổichiều (3h - 6h) (Nguyễn Đức Khiêm) [14] Hoạt động giao phối và đẻ trứng thườngdiễn ra vào buổi sáng kéo dài khoảng 2 - 3 h Trứng đẻ rải rác ở mặt dưới lá rau.Mỗi bướm cái đẻ vào khoảng 120 - 140 trứng Sâu non có 5 tuổi, hoạt động rấtchậm chạp, nhưng bám vào lá rất chắc (Dẫn theo Lê Lương Tề, 2005) [18]
Trong tự nhiên, các quần thể côn trùng không phải phân bố một cách tuỳ tiện
mà theo từng vùng xác định của lãnh thổ Điều này chứng tỏ mỗi loài côn trùng cónhững nhu cầu nhất định với môi trường xung quanh hay nói cách khác chúng cótiêu chuẩn sinh thái khác nhau Vì vậy, khả năng phát triển về số lượng của quần thểcủa các loài không giống nhau ngay cả trong cùng một loài cũng khác nhau tùy điềukiện môi trường
Sinh thái học côn trùng là nghiên cứu tổng hợp mối quan hệ giữa cơ thể côntrùng và môi trường sống của chúng Nghiên cứu về sự hình thành các đặc điểm hìnhthái, sinh lý, tập tính của côn trùng trong mối quan hệ với điều kiện môi trường cũngnhư ảnh hưởng của môi trường đến số lượng cá thể từng loài, quy luật phân bố, phátsinh phát triển của các loài sâu hại và kẻ thù tự nhiên của chúng
Trang 17Darwin (1859) đã viết: “Mỗi loài sinh vật bị những ảnh hưởng của rất nhiềuyếu tố tác động lên những tuổi khác nhau, ở những thời điểm khác nhau trong năm
và ở những năm khác nhau Trong đó có một hoặc vài yếu tố tác động mạnh mẽ,song số lượng trung bình của loài và ngay cả sự tồn tại của loài đều phụ thuộc vào
sự tác động tác động tổng hợp của nhiều yếu tố môi trường”
Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến đời sống côn trùng bao gồm các yếu tố
vô sinh (nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng,…), yếu tố hữu sinh (thức ăn, thiên địch,…) vàyếu tố con người Các yếu tố này có ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến đời sốngcôn trùng Trong một chừng mực nào đó, tất cả các yếu tố môi trường đều có quan
hệ với nhau và tác động tổng hợp đến côn trùng dưới hình thức tổ hợp các yếu tốchứ không riêng rẽ Song trong điều kiện thực nghiệm, để làm sáng tỏ các yếu tốchính và vai trò của nó đối với đời sống từng loài côn trùng, người ta thường tạonên những hoàn cảnh mà trong đó chỉ có yếu tố theo dõi thay đổi còn các yếu tốkhác giữ nguyên F.Engels đã viết: “Để hiểu được từng hiện tượng riêng biệt, chúng
ta cần tách khỏi mối liên hệ chung và nghiên cứu chúng một cách độc lập, trongtrường hợp nào đó chúng ta thấy sự vận động biến đổi một cái là nguyên nhân còncái khác là hậu quả” Đây là một trong những phương pháp nghiên cứu sinh thái nóichung và sinh thái côn trùng nói riêng (Nguyễn Thị Hạnh (2009) [7]
* Đặc điểm hình thái sâu xanh bướm trắng (P rapae)
Theo Nguyễn Thị Hạnh (2009) mô tả, ở pha trứng: Trứng được đẻ rời rạc từngquả và thường ở mặt dưới của lá, so với trứng của các loài sâu hại khác thì trứng củasâu xanh bướm trắng khá lớn Từ đỉnh có các khía hình quả khế kéo dài xuống cuốiquả trứng, giữa các khía có các vân nối tạo thành các hình ô lưới Trứng mới đẻ có màuvàng nhạt, đến khi gần nở chuyển sang màu vàng đậm và phía trên đỉnh trứng xuất hiệnchấm đen Hình dạng của quả trứng đôi khi được mô tả như hình viên đạn [7]
- Sâu tuổi 1: Sâu mới nở có màu trắng ngà hay màu trắng sữa đôi khi có màuvàng nhạt, sau 1 – 2 h sâu non bắt đầu ăn được thì cơ thể dần chuyển sang màu xanhnhạt Trên cơ thể sâu non mới nở bắt đầu có lông màu trắng, số lượng lông ít hơn sovới sâu tuổi lớn [7]
Trang 18Chiều dài sâu: 2,76 ± 0,043 mm, dao động từ 2,42 - 3,18 mm
Chiều rộng sâu: 0,35 - 0,47 mm, trung bình 0,4 ± 0,0047 mm
- Sâu tuổi 2: Sâu di chuyển và kiếm thức ăn nhanh hơn, cơ thể sâu non bắtđầu có màu xanh đặc trưng của lá rau, trên cơ thể có nhiều lông hơn và phía đầu cáclông có có màu sẫm hơn so với sâu tuổi 1 Vân vàng dọc trên sống lưng và cácchấm vàng chấm đen dọc hai bên hông bắt đầu xuất hiện nhưng rất mờ Phần đầucủa sâu tuổi 2 bắt đầu chuyển sang màu xanh nhạt [7]
Chiều dài sâu: 5,06 - 7,68 mm, trung bình 6,75 ± 0,11 mm
Chiều rộng sâu: 0,52 - 0,67 mm, trung bình 0,6 ± 0,006 mm
- Sâu tuổi 3: Cơ thể sâu có màu xanh lục, phần đầu của sâu non chuyển sangmàu nâu nhạt, các điểm và đường trên cơ thể sâu đã thấy rõ Sâu có kích thước là:
Chiều dài sâu: 12,4 - 14,23 mm, trung bình 13,45 ± 0,1 mm
Chiều rộng sâu: 0,83 - 1,12 mm, trung bình 0,96 ± 0,013 mm
- Sâu tuổi 4: Kích thước sâu tuổi 4 lớn hơn hẳn do sức ăn tăng lên nhiều lần,
cơ thể vẫn màu xanh lục
Chiều dài sâu: 17,36 - 20,45 mm, trung bình 19,11 ± 0,15 mm
Chiều rộng sâu: 1,34 - 1,58 mm, trung bình 0,96 ± 0,013 mm
- Sâu tuổi 5: Sâu rất phàm ăn, kích thước cơ thể đạt tối đa, cơ thể vẫn màuxanh và phủ đầy lông tơ, điểm và chấm trắng
Chiều dài sâu: 25,89 - 30,12 mm, trung bình 28,32 ± 0,25 mm
Chiều rộng sâu: 1,74 - 2,21 mm, trung bình 2,01 ± 0,25 mm
Nhìn chung kích thước của pha sâu non có sự thay đổi rõ rệt theo từng tuổi
và sức ăn của sâu, sâu tuổi 1 có kích thước nhỏ nhất và sức ăn cũng kém nhất, sâutuổi 4 tuổi 5 do tốc độ ăn mạnh nên kích thước lớn nhất, khi di chuyển kích thướcsâu lớn hơn [7]
1.1.1.2 Hệ sinh thái nông nghiệp và dịch hại cây trồng
* Hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nông nghiệp
Trang 19Hệ sinh thái tự nhiên là một hệ thống bao gồm các sinh vật tác động qua lạivới môi trường bằng các dòng năng lượng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng nhất định, sự
đa dạng về loài và chu trình tuần hoàn vật chất
Hệ sinh thái nông nghiệp vốn là hệ sinh thái tự nhiên được con người biếnđổi để sản xuất lương thực, thực phẩm, sợi và các sản phẩm nông nghiệp khác
Hệ sinh thái đồng ruộng là sự tồn tại của sinh vật (bao gồm các sinh vật sốngnhư cây trồng, cỏ dại, chuột, sâu hại, côn trùng ăn thịt, ký sinh, chim, ếch, ) trongmôi trường nhất định (đất, nước, không khí, )
Hệ sinh thái nông nghiệp có khả năng tạo ra khối lượng nông sản có ích chocon người Con người không ngừng cải tạo, hoàn chỉnh theo hướng có lợi cho mình,cho hệ sinh thái nông nghiệp đơn giản, ít thành phần hơn hệ sinh thái tự nhiên
Hệ sinh thái nông nghiệp kém bền vững cho nên muốn tồn tại phải có tácđộng của con người Tuy nhiên, cây trồng theo quy luật tự nhiên là thức ăn củanhiều loài sinh vật Hệ sinh thái nông nghiệp càng được chăm sóc, cây trồng càngtrở thành nguồn thức ăn tốt cho sinh vật đó Chúng hoạt động mạnh, tích luỹ sốlượng phát triển thành dịch tác động đến toàn bộ hệ sinh thái nông nghiệp Các loàisinh vật gây hại cho cây chiếm giữ những khâu nhất định trong chuỗi dây chuyềndinh dưỡng, tham gia một cách tự nhiên vào chu trình chuyển hoá vật chất tự nhiên
* Dịch hại cây trồng là trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nông nghiệp
Thực tiễn sản xuất nông nghiệp cho thấy một trong những nguyên nhân chủyếu gây tổn thất về năng suất và phẩm chất của cây trồng là dịch hại Dịch hại làmgiảm năng suất và làm cho cây trồng không thể tiến hành tạo năng suất một cáchbình thường Sinh vật gây hại còn tiết ra các chất có tác động làm rối loạn hoạt độngsống của tế bào, làm ảnh hưởng đến phẩm chất cây trồng, làm giảm giá trị hàng hoácủa nông sản Nói chung, dịch hại gây tổn hại cho cây trồng nông nghiệp ở nhiềumặt (số lượng và chất lượng nông sản), mức độ gây hại khác nhau tuỳ thuộc vàoloại cây trồng và vùng sinh thái
Sâu hại cây trồng là trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nông nghiệp Nói vềtác hại của một loài sinh vật nào đó, thực ra là xét dưới góc độ lợi ích của nó đối với
Trang 20con người Trong tự nhiên không có loài sinh vật gây hại cũng không có sinh vậtnào hoàn toàn có lợi Thực ra, mỗi loài sinh vật đều có một vị trí nhất định trongmạng lưới dinh dưỡng của hệ sinh thái, chúng thực hiện những chức năng riêngtrong chu trình chuyển hoá vật chất của tự nhiên.
Ở vòng tuần hoàn vật chất các loại sinh vật tồn tại hài hoà với nhau khi hệ sinhthái hoạt động bình thường Do đó, đảm bảo cho hệ sinh thái tồn tại và phát triển Trên
cơ thể cây trồng và xung quanh các loài cây trồng có rất nhiều loại sinh vật khác nhaucùng tồn tại Trong số đó, có loài cần thiết cho hoạt động sống của cây trồng, thiếuchúng cây không thể sống được một cách bình thường Bên cạnh đó, có loài sinh vậtlấy cây làm thức ăn Mặc dù vậy, không phải tất cả tất cả sinh vật lấy cây trồng làmthức ăn đều là dịch hại đối với con người: côn trùng ăn cỏ dại trở thành côn trùng cóích Côn trùng bắt mồi, ký sinh là yếu tố điều hoà quần thể dịch hại, tạo điều kiện chodịch hại giữ được số lượng thích hợp cho hệ sinh thái
Như vậy “Sinh vật có lợi hay có hại không phải là thuộc tính của một sinhvật nào đó mà là đặc tính của loài đó trong mối quan hệ dinh dưỡng nhất định củamỗi hệ sinh thái” Các loài sinh vật vừa là điều kiện tồn tại của nhau vừa là yếu tốhạn chế nhau trong chuỗi dinh dưỡng của chu trình tuần hoàn vật chất Vì vậy, dịchhại cây trồng là trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nông nghiệp (Hà Quang Hùng ,2005) [9]
* Mối quan hệ giữa sâu hại và cây trồng.
Giai đoạn sâu non của sâu xanh bướm trắng (P rapae) là đối tượng gây hại
cho cây trồng (rau thuộc họ Thập tự) Sâu non có kiểu miệng gặm nhai, gây nhữngtổn thương cơ giới, cây bị hại phần nhiều bị hỏng toàn bộ lá, ảnh hưởng đến sựquang hợp và sự hút chất khoáng, nước của rễ từ đó ảnh hưởng đến sự sinh trưởng,phát triển, từ đó ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng cây trồng
Mật độ quần thể sâu hại và thức ăn có quan hệ mật thiết với nhau Khi lượngthức ăn nhiều thì mật độ sâu hại cao Như vậy, yếu tố thức ăn ảnh hưởng đến quátrình trao đổi chất giữa cơ thể sâu hại và môi trường Nó làm kéo dài hoặc rút ngắnvòng đời hoặc pha phát dục, làm tăng cường hoặc hạn chế khả năng sinh sản của
Trang 21sâu hại từ đó làm thay đổi quy luật phát sinh của loài sâu hại ở từng vùng sinh tháinhất định.
1.1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài
Hiện nay, người tiêu dùng đã và đang quan tâm nhiều đến sự an toàn củathực phẩm bởi sự tồn dư một số chất độc hại trong cây rau như: các chất hoá bảo vệthực vật, dư lượng nitrat (NO3-) và kim loại nặng Trong đó các chất hoá BVTVđang được sử dụng phổ biến Theo Phạm Đình Quyền (Trung tâm nghiên cứu tàinguyên và môi trường Đại học Quốc gia Hà Nội): nếu cuối thập kỷ 80 lượng thuốcBVTV ở Việt Nam mới chỉ là 10000 tấn/năm, thì thập kỷ 90 tăng gấp đôi 21000tấn/năm (1992), thậm chí gấp 3 - 30000 tấn/năm (1995) (Dẫn theo Tạ Thu Cúc,2000) [3] Vùng trồng rau ở Nghệ An cũng như các vùng trồng rau trong cả nước,
do thời gian sinh trưởng của cây rau ngắn, sâu hại nhiều nên người dân đã sử dụngnhiều loại thuốc hoá học có tính độc cao, với số lần phun thuốc từ 4 - 20 lần/vụ rau,khoảng cách giữa các lần phun là 5 - 15 ngày (Dẫn theo Trần Văn Quyền, Thái ThịPhương Thảo, 2008)[18] Ảnh hưởng của tồn dư thuốc hoá học gây ra những hậuquả trực tiếp cho người tiêu dùng và vật nuôi Thuốc hoá học tồn dư trong đất,nước, cây rau gây ra những ảnh hưởng lâu dài, làm phá vỡ cân bằng sinh thái, cácloài côn trùng thiên địch trên cánh đồng rau bị tiêu diệt (dẫn Lê Thị Kim Oanh,2003) [15]
Chính vì vậy, để giảm thiểu tối ưu nhất những thiệt hại do dịch hại gây ra đốivới cây trồng và khắc phục những hạn chế nói trên Quản lý phòng trừ tổng hợp dịchhại cây trồng (IPM và IPM – B) là hướng đi để có một nền nông nghiệp bền vững
Nếu có thể xác định được mức độ bị hại do sâu bệnh gây ra trên đồng ruộng
ở từng giai đoạn sinh trưởng của cây trồng là bao nhiêu thì điều đó rất có ý nghĩa.Nhà trồng trọt có thể dựa vào mức độ thiệt hại theo tính toán để quyết định có cầnphải xử lý thuốc, tuỳ theo tình hình sâu bệnh hại trên đồng ruộng, ở bất kỳ thờiđiểm nào (dẫn Nguyễn Công Thuật, 1996) [17]
Sâu ăn lá là đối tượng phá hại nghiêm trọng, làm ảnh hưởng lớn đến năngsuất và chất lượng cây trồng Các loài sâu ăn lá thường có xu hướng hoạt động vào
Trang 22chập tối đến sáng sớm, trong điều kiện thời tiết râm mát, ẩn nấp phía sau mặt lá, chonên khó phát hiện được chúng mà chỉ thấy biểu hiện các vết gây hại trên lá Do đó,người dân rất lúng túng trong công tác phòng trừ, hoặc người dân tiến hành phòngtrừ trong khi chưa đạt đến ngưỡng để phòng trừ Theo Lê Thị Phương Lan (2006)nghiên cứu thấy rằng: Sâu gây hại ở các lứa tuổi khác nhau đã để lại trên lá lạcnhững vết cắn khác nhau bởi sự gây hại gắn liền với hoạt động ăn và sức ăn của sâu
ở từng tuổi Điều này phù hợp với tập tính sinh học, sinh thái của sâu Vì thế, dựavào tập tính này có thể xác định được thời gian phổ biến của sâu non gây hại trênđồng ruộng Từ đó đưa ra biện pháp phòng trừ hợp lý để đạt hiệu quả cao [12]
Chính vì vậy, xác định mức độ và khả năng, thời gian và thời kỳ gây hại củasâu hại là một phần quan trọng trong phòng trừ tổng hợp sâu bệnh hại cây trồngnông nghiệp
1.2 Tình hình nghiên cứu sâu hại họ hoa tập tự và sâu xanh bướm trắng (P rapae) trên thế giới
Sâu xanh bướm trắng (P rapae) thuộc họ bướm phấn Pieridae, bộ cánh vảy
Lepidoptera là một trong các loài sâu hại nghiêm trọng trên rau họ hoa Thập tự hiện
nay Sâu xanh bướm trắng (P rapae) phân bố rộng hầu như khắp các nước trồng
rau trên thế giới, có phạm vi ký chủ rộng gần 35 loài thuộc 9 họ thực vật khác nhaunhư họ Thập tự, họ bách hợp, họ cúc, Trong đó, rau họ Thập tự bị sâu xanh bướmtrắng gây hại phổ biến
Sâu hại rau họ hoa Thập tự xuất hiện phổ biến ở những khu vực có khí hậu ônđới, được biết lần đầu tiên ở Bắc Mỹ vào những năm 1860 tại Quebec, Canada [23].Thành phần rau họ hoa hập tự khá phong phú và được trồng phổ biến ở nhiều nướctrên thế giới Do vậy, thành phần sâu hại ở từng khu vực cũng khác nhau, có loài gâyhại mạnh ở vùng này nhưng sang vùng khác lại gây hại không đáng kể
Nghiên cứu về đặc điểm sinh học của sâu xanh bướm trắng (P rapae), một số tài
liệu đã công bố vòng đời hoàn chỉnh của sâu khoảng 3 - 6 tuần trong đó pha sâu nonkhoảng 15 ngày (phạm vi 11 - 33 ngày), nó phụ thuộc khá chặt chẽ vào lượng thức ăn,nhiệt độ và độ ẩm của môi trường Hoạt động giao phối và để trứng của trưởng thành
Trang 23diễn ra thuận lợi trong những ngày nắng đẹp và gió nhẹ Trưởng thành có thể sốngkhoảng 3 tuần và mỗi trưởng thành cái có khả năng đẻ 300 - 400 quả trứng [23].
Vùng phía Đông Nam của Canada, Godin et al (1998) qua 2 năm nghiên cứu
1993 – 1994 trên cây trồng vụ sớm đã phát hiện có 6 loài ký sinh sâu xanh bướmtrắng Ở vụ muộn, sâu xanh bướm trắng có tỷ lệ bị ký sinh trên 43% (Dẫn theoNguyễn Thị Hạnh, 2009) [7]
Ở Trung Quốc, sâu xanh bướm trắng (P rapae) là đối tượng gây hại nghiêm
trọng nhất chỉ sau sâu tơ Ở khu vực phía Bắc và Đông Bắc có 3 – 4 lứa/năm nhưng
ở phía Nam và Tây Nam – Trung Quốc lên tới 7 -8 lứa/năm Sâu phát sinh gây hạinặng thậm chí thành dịch từ tháng 3 – tháng 5 và từ tháng 7 – tháng 9 Theo Liu,Brough và Norton (1995) nhiệt độ từ 24 0C – 30 0C và độ ẩm trong khoảng 82% -90% là điều kiện thuận lợi nhất cho phát triển số lượng quần thể sâu xanh bướmtrắng trên đồng ruộng [7]
Theo Liu và Wang (1994) có tới 19 loài ong ký sinh, 34 loài bắt mồi ăn thịt
là thiên địch của sâu xanh bướm trắng Trong số các loài ong ký sinh, có tới 5 loàiđóng vai trò quan trọng trong điều hòa số lượng quần thể sâu xanh bướm trắng trên
đồng ruộng là: Pteromalus sp., Apatales glomeratus, A rubecula, P puparum và Phryxe vulgaris Loài P puparum phát sinh mạnh trong tháng 5 và tháng 6, tỷ lệ
nhộng bị ký sinh khoảng 60% ở Hàng Châu, khoảng 35% – 60% ở Quỳ Châu –
Trung Quốc và tới 70 – 80% ở An Huy còn loài A glomeratus là ký sinh quan
trọng ở vùng thung lũng sông Trường Giang với tỷ lệ ký sinh lên tới 90% trong
tháng 6 và tháng 7, còn P vulgaris là ký sinh nhộng chủ yếu ở vùng Đông Bắc –
Trung Quốc với tỷ lệ ký sinh trên nhộng từ 40% - 60% (Dẫn theo Hoàng ThịHường, 2009) [11]
Nghiên cứu của Mecully et al (1992) cho biết ở Mehico có 3 đỉnh cao của
sâu xanh bướm trắng (P rapae) vào tháng 6 – 9 và tháng 11, rau bắp cải thường bị
sâu xanh bướm trắng phá hại nhiều hơn rau súp lơ Nghiên cứu ở Mỹ cho thấy, bắtmồi ăn thịt có thể làm giảm mật độ trứng và sâu non từ 51% - 79% (Dẫn theoNguyễn Thị Hạnh, 2009) [7]
Trang 24Theo Mecully et al (1992) ở Mehico có 3 đỉnh cao của sâu xanh bướm trắng
(P rapae) vào tháng 6 - 9 và tháng 11, rau bắp cải thường bị sâu phá hoại nhiều hơn
súplơ Nghiên cứu ở Mỹ cho thấy, bắt mồi ăn thịt có thể làm giảm mật độ trứng và sâu
non từ 51% - 79%, ngoài ra còn xác định được 2 loài ong ký sinh trứng là P vulgaris
và Compsilura consinata nhưng 2 loài này có tỷ lệ ký sinh thấp (Shelton et al, 1996)
[11]
Do sự khác nhau về địa lý và sinh thái nên những nghiên cứu về sâu xanh
bướm trắng (P rapae) cũng đa dạng và đặc trưng cho từng vùng, điều đó cũng thể
hiện sự thích nghi rộng rãi của sâu ở nhiều vùng có điều kiện sinh thái khác nhau
Từ các kết quả nghiên cứu sâu xanh bướm trắng (P rapae) ở các nước trên
thế giới, cho thấy sâu xanh bướm trắng là loài có khả năng thích nghi ở nhiều vùng
có điều kiện sinh thái khác nhau
1.3 Tình hình nghiên cứu sâu hại rau họ hoa Thập tự và sâu xanh bướm trắng
(P rapae) ở Việt Nam
Hiện nay, sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae ) là đối tượng phát sinh gây hại
nghiêm trọng và phổ biến trên các vùng trồng trồng rau trong cả nước
Theo kết quả nghiên cứu những năm 1997 – 1999 tại Viện Bảo vệ thực vậtthấy rằng ở điều kiện khí hậu vùng đồng bằng sông Hồng thì thời gian mỗi lứa sâu
xanh bướm trắng (P rapae) chịu tác động chủ yếu của nhiệt độ không khí, còn mật
độ sâu tại mỗi đỉnh cao lại chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, ẩm độ và lượng mưa Theonghiên cứu của Viện BVTV cho thấy tại đồng bằng sông Hồng mỗi năm có thể có 15 lứasâu gối tiếp nhau nhưng đỉnh cao mật độ dẫn đến gây hại chỉ vào tháng 2 và tháng 5
Một trong những yếu tố quan trọng hạn chế và điều hòa số lượng sâu xanh
bướm trắng (P rapae) trên đồng ruộng là kẻ thù tự nhiên của chúng Việc xác định
thành phần và đánh giá vai trò của thiên địch là nền tảng cỏ bản trong quản lý dịchhại cây trồng Thành phần thiên địch của sâu hại cũng khá phong phú bao gồm cácloài ký sinh, bắt mồi ăn thịt, nấm, vi khuẩn, virus Lê Văn Trịnh (1999) cũng thuthập được 20 loài thiên địch sâu hại rau họ hoa Thập tự ở vùng đồng bằng sôngHồng bao gồm 13 loài côn trùng và nhện bắt mồi, 3 loài ong ký sinh và 4 tác nhân
Trang 25gây bệnh trong đó côn trùng bắt mồi ăn thịt đóng vai trò quan trọng trong việc hạnchế số lượng côn trùng (Lê Văn Trịnh, 1999) [20].
Mặt khác, việc sử dụng thuốc hoá học trong bảo vệ thực vật là một vấn đềquan trọng trong việc nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế, việc thuốc hoá học cótác dụng nhanh mạnh có khả năng dập dịch cao so với các biện pháp còn lại trongIPM Để phát huy mặt tích cực của thuốc BVTV và hạn chế những hậu quả dochúng gây ra, phải tăng cường quản lý trong đăng ký, kinh doanh, xuất nhập khẩu,bảo quản và tiêu hủy thuốc BVTV, bên cạnh đó cần tăng cường sử dụng hợp lýthuốc BVTV trong phạm vi cả nước Cần đi sâu nghiên cứu thời điểm phòng trừ sâuthích hợp để hạn chế thiệt hại về kinh tế của người sản xuất đồng thời giảm thiểu rủi
ro về lương thực, thực phẩm cho người tiêu dùng
Trước đây, sâu xanh bướm trắng (P rapae) tuy có phát sinh và gây hại
nhưng chưa được xem là đối tượng gây hại nghiêm trọng trên rau họ hoa Thập tựnhư sâu khoang, sâu tơ hay bọ nhảy Trong những năm gần đây, do nhu cầu sử dụngrau xanh đặc biệt là các loại rau họ hoa Thập tự tăng nhanh kéo theo đó là việc hìnhthành nhiều vùng trồng rau chuyên canh, đây là điều kiện thuận lợi cho sự phát sinhphát triển của các loài sâu hại đặc biệt là các loài đơn thực trên rau họ hoa Thập tự
như sâu xanh bướm trắng (P rapae) [3].
Hiện nay, sâu xanh bướm trắng (P rapae) được xem là đối tượng phát sinh gây
hại nghiêm trọng và phổ biến, thậm chí có nơi còn gây hại nghiêm trọng hơn cả sâu tơ
và sâu khoang, tuy nhiên những nghiên cứu về đặc điểm, tập tính sinh học của loài sâunày hầu như vẫn chưa được quan tâm nhiều do đó tài liệu nghiên cứu trong nước cònrất hạn chế Một số tài liệu về đặc điểm sinh học, sinh thái của sâu xanh bướm trắng
(P rapae) như: Thời gian vòng đời của sâu xanh bướm trắng từ 26 - 30 ngày,
trưởng thành có thể sống từ 2 - 5 tuần, sau vũ hoá 3 - 4 ngày thì đẻ trứng mỗi trưởngthành đẻ tứ 50 - 200 quả trứng Sâu phát sinh gây hại mạnh từ tháng 10 năm trướcđến tháng 5 năm sau nhưng thường nặng nhất vào tháng 2 và tháng 5 vì thời tiết lúcnày phù hợp với sinh trưởng và phát triển của loài sâu này [9]
Trang 26Theo kết quả nghiên cứu của Lê Văn Trịnh và ctv (1996), vòng đời của sâuxanh bướm trắng nếu ở nhiệt độ 17,40C và độ ẩm không khí 78,5% khoảng 30 ngày,nhưng khi nhiệt độ cao 29,30C, độ ẩm không khí 79,1% thì vòng đời của sâu là 19,5ngày [20] Còn theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hồng (2001) thì vòng đờicủa sâu xanh bướm trắng dao động trong khoảng 30,7 - 38,3 ngày Khi nhiệt độ thấpxuống 13,60C và độ ẩm không khí 82% thì vòng đời sâu là 38,3 ngày còn khi nhiệt độlên 19,30C và độ ẩm không khí 88% thì vòng đời là 30,6 ngày [20] Nghiên cứu củatác giả Nguyễn Trường Thành năm 2003, vòng đời sâu xanh bướm trắng ở tháng 8 vàtháng 9 kéo dài 20 - 22 ngày còn trong tháng 10 và tháng 11 là 30 - 31 ngày Trưởngthành hoạt động mạnh vào buổi sáng và mỗi trưởng thành có thể đẻ 120 - 150 quảtrứng và tỷ lệ nở trứng rất cao là 90% - 96% [6].
Rau họ hoa Thập tự là loại cây quan trọng và được trồng phổ biến ở nhiềunước trên thế giới Thành phần rau họ hoa Thập tự khá phong phú và được trồngphổ biến ở nhiều nước trên thế giới Do vậy, thành phần sâu hại ở từng khu vựccũng khác nhau, có loài gây hại mạnh ở vùng này nhưng sang vùng khác lại gây hạikhông đáng kể Ở Jamaica có 14 loài gây hại, trong đó có 7 loài sâu hại chính, riêng
sâu tơ (Plutella xylostella) Linnaus và sâu khoang (Spodoptera litura F) là gây hại
74 – 100% năng suất cải bắp (Alam, 1992) Kết quả nghiên cứu trong 2 năm 1993 –
1994 ở Canada cho thấy có 2 loài sâu hại thuộc bộ cánh vảy quan trọng nhất là
Plutella xylostella Linnaeus và Pieris rapae (Godin et al, 1998) Ở Đông Nam nước Mỹ có 2 loài nguy hiểm nhất là Plutella xylostella Linnaeus và Tricho Plusiani Hunbner (Cart wringht B, 1990) (Hồ Thị Thu Giang, 2002) [5].
Theo một số nghiên cứu ở châu Á về sâu hại rau họ Hoa Thập tự cho thấy, ở
Malayxia có 3 loài gây hại nghiêm trọng là sâu tơ (Plutella xytostella), sâu xanh bướm trắng (P rapae), sâu kéo màng (Hellula undalis) (Lim et al, 1996), ở Indonexia có 2 loài chính là Plutella xytostella, Crocidolomia binotalis
(Mohammad Imanet al, 1986)
Theo kết quả điều tra năm 1995 của Lê Văn Trịnh ở đồng bằng sông Hồngghi nhận được 31 loài thuộc 16 họ và 7 bộ, trong đó có 12 loài gây hại rõ rệt là sâu
Trang 27tơ (Plutella xytosstella), sâu khoang (Spordoptera litura F.), (Lê Văn Trịnh,
Kết quả điều tra ở các tỉnh phía Nam năm 1977 – 1978 ghi nhận 30 loài sâuhại trong đó có 8 loài thường xuyên gây hại (Giáo trình côn trùng chuyên khoa,2004) [1]
Theo Nguyễn Hữu Nam có 6 loài sâu hại phổ biến trên cây rau thuộc họ hoa
Thập tự Các loài phổ biến gồm sâu tơ Plutella xyllostella Linnaeus, bọ nhảy Phyllotreta Striolata Fabr và rệp cải Brevicoryne brassicae
Sâu hại xuất hiện phổ biến với mật độ tương đối cao trên rau họ Thập tự làsâu tơ, rệp xám hại cải, sâu khoang, bọ nhảy, và sâu xanh bướm trắng Trong đó,sâu khoang, sâu xanh bướm trắng xuất hiện rải rác trong suốt vụ rau, chúng gây hạinặng với mật độ cao trên bắp cải vụ muộn từ tháng 2 đến tháng 5 (Hồ Thị ThuGiang, 2002) [5]
Ở Việt Nam có 5 loài sâu hại chủ yếu trên rau họ hoa Thập tự gồm: sâu tơ,sâu khoang, bọ nhảy sọc cong, sâu xanh bướm trắng, và rệp muội hại rau (Hồ KhắcTín và cộng sự, 19820) [19]
Nhóm nghiên cứu Nguyễn Thị Nhung, Nguyễn Quốc Việt, Nguyễn ThếNghiệp về sâu hại rau họ hoa Thập tự tại xã Võ Cường – Bắc Ninh thì phát hiện có
7 loài xuất hiện thường xuyên trên rau họ hoa Thập tự Trong đó, bọ nhảy, sâukhoang, sâu tơ là dịch hại phổ biến nhất còn các loài khác trong đó có sâu xanh
bướm trắng (Pieris rapae) xuất hiện ở mức ít phổ biến và gây hại không đáng kể.
Kết quả của Nguyễn Văn Đĩnh về “Sâu hại rau chủ yếu trồng trong nhà có mái che
ở Lĩnh Nam (Hoàng Mai) và Đặng Xá (Gia Lâm) Hà Nội năm 2003 – 2004” cho
Trang 28thấy có 6 loài gây hại phổ biến là sâu xanh bướm trắng (P rapae), sâu khoang, sâu
tơ, bọ nhảy, rệp cải và ruồi đục lá (Nguyễn Văn Đĩnh, 2004) [4]
Từ các kết quả nghiên cứu ở trên cho thấy được sự phong phú và đa dạng về
thành phần và số lượng loài Trong đó sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae) là một
trong những đối tượng gây hại nghiêm trọng nhất, xuất hiện phổ biến Do đó, sâu
xanh bướm trắng (Pieris rapae) là đối tượng đang được nghiên cứu để đạt hiệu quả
cao trong phòng trừ trên rau họ Thập tự ở các vùng trồng rau trong cả nước và trênthế giới
Các kết quả nghiên cứu trên được tiến hành trong các điều kiện nhiệt độ, độ
ẩm khác nhau và nghiên cứu ở những vùng sinh thái khác nhau nên có sự sai khác
về thời gian phát dục và vòng đời Tuy nhiên các kết quả đó phù hợp với phạm vi
vòng đời của sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae) đã được công bố của các tài liệu
nước ngoài
Mưa và nhiệt độ cao là hai yếu tố hạn chế loài sâu này phát triển số lượngtrên đồng ruộng Theo kết quả nghiên cứu những năm 1997 - 1999 tại Viện BVTVthấy rằng ở điều kiện khí hậu vùng đồng bằng sông Hồng thì thời gian mỗi lứa sâuchịu sự tác động chủ yếu của nhiệt độ không khí, còn mật độ sâu tại mỗi đỉnh caolại chịu ảnh hưởng của cả nhiệt độ và lượng mưa [9]
Chủng loại rau ảnh hưởng rất nhiều đến số lượng sâu trên đồng ruộng, mật
độ sâu trên bắp cải và su hào luôn cao hơn trên rau cải xanh Trong mỗi ruộng rauluôn hình thành 1 đỉnh cao cho rau ngắn ngày (dưới 55 ngày) còn hình thành 2 đỉnhcao cho rau có thời gian từ khi trồng đến khi thu hoạch là 55 ngày trở lên, trong đóđỉnh cao thứ 2 luôn thấp hơn đỉnh cao thứ 1 [9] Theo nghiên cứu những năm 1995 -
1997 ở Viện BVTV cho thấy tại đồng bằng sông Hồng mỗi năm có thể lên tới 15lứa sâu gối tiếp nhau, nhưng đỉnh cao mật độ dẫn đến gây hại chỉ vào tháng 2 vàtháng 5 [9]
Một trong những yếu tố quan trọng hạn chế và điều hoà số lượng sâu xanh
bướm trắng (P rapae) trên đồng ruộng đó là kẻ thù tự nhiên của chúng Việc xác
định thành phần và đánh giá vai trò của thiên địch là nền tảng cơ bản cho việc sử
Trang 29dụng chúng trong quản lý dịch hại cây trồng Thành phần thiên địch của sâu cũngkhá phong phú bao gồm các loài ký sinh, bắt mồi ăn thịt, nấm, vi khuẩn và cả virus.Cũng theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Trường Thành (2003) cho thấy thiên
địch của sâu xanh bướm trắng (P rapae) gồm 3 loài quan trọng là nhện xám, bọ rùa
(P rapae) [5] Ngoài ra, côn trùng ký sinh là một trong các yếu tố góp phần kìm hãm mật độ sâu trên đồng ruộng Ở Việt Nam chủ yếu là hai loài Costesia glomeratus và C plutella, ong ký sinh trưởng thành của hai loại này có kích thước nhỏ, màu đen Con cái của loài C glomeratus có thể đẻ hàng chục trứng lên cơ thể sâu non tuổi 1, tuổi 2 của sâu xanh bướm trắng (P rapae) [8]
Các tác nhân gây bệnh bao gồm vi khuẩn, nấm, virus là lực lượng kẻ thù tựnhiên quan trọng của sâu, đặc biệt là hai loại virus NPV (virus đa diện nhân) và
virus GV (virus hình hạt) Con ký chủ chính của GV là sâu xanh bướm trắng (P rapae) và sâu khoang, loại virus NPV có thể tiêu diệt số lượng lớn các loài sâu hại rau như sâu xanh bướm trắng (P rapae), sâu khoang, sâu xanh đục quả, …[8] Điển
hình là vào tháng 3 - tháng 4 năm 1996 ở Mai Dịch (Từ Liêm, TP Hà Nội) sâu chết
do bệnh thối nhũn NPV từ 19% - 24,7% [9]
Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Hạnh (2009)sâu xanh bướm trắng (P rapae)
là côn trùng biến thái hoàn toàn trải qua 4 pha phát dục: Trứng, sâu non, nhộng vàtrưởng thành, pha sâu non có 5 tuổi Kích thước các pha phát dục là: Kích thước trứng0,96 x 0,49 mm (chiều dài x chiều rộng), ở pha sâu non thì tuổi 1 có kích thước nhỏ
Trang 30nhất 2,76 x 0,40 mm và sâu tuổi 5 có kích thước lớn nhất là 28,32 x 2,01 mm, phanhộng có kích thước 28,32 x 4,67 mm Trưởng thành cái có kích thước 16,9 x 54,68
mm (chiều dài x rộng sải cánh) và trưởng thành đực là 17,12 x 51,95 mm [7]
Trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm là 29,20C - 79,7%, vòng đời của sâu là 26,19ngày trong đó pha trứng là 3,17 ngày, tổng pha sâu non là 14,64 ngày, nhộng là 6,09ngày và tiền đẻ trứng là 2,3 ngày [7]
Khả năng đẻ trứng của trưởng thành sâu xanh bướm trắng (P rapae) khá lớn
và phụ thuộc điều kiện nhiệt độ Nhiệt độ và độ ẩm là 24,760C và 76%, trưởngthành đẻ được trung bình 97,13 quả/1cặp còn ở 29,030C và 71,97% đẻ được trungbình 150,04 quả/cặp Trong cùng một điều kiện nuôi với thức ăn là mật ong 50%,nhiệt độ 24,890C - 29,040C và độ ẩm 71,96% - 76%, thời gian sống của trưởngthành cái là 11,6 ngày và trưởng thành đực là 6,4 ngày [7]
Tỷ lệ giới tính tự nhiên của trưởng thành sâu xanh bướm trắng (P rapae)
phụ thuộc vào yếu tố mùa vụ hay điều kiện thức ăn trên đồng ruộng Tháng III,nhiệt độ 24,89ºC, độ ẩm 76%, tỷ lệ cái : đực ngoài tự nhiên là 1 cái : 0,63 đực sangtháng IV nhiệt độ và độ ẩm 29,04ºC và 71,97%, tỷ lệ cái và đực thu được ngoài ruộng(1 cái : 0,6 đực) Tháng V và Tháng VI nhiệt độ trung bình là 31ºC tỷ lệ đực và cái
là (1 đực : 0,92 - 1,03 cái) [7]
Thời gian hoá nhộng của sâu tuổi 5 thường kéo dài trong khoảng 12h – 24h cònhoạt động vũ hoá của nhộng thì diễn ra rất nhanh (2 -5 phút) Khi ruộng rau mới trồngsâu thường chui vào phần ngọn cây làm các lá khi lớn bị cong queo, thủng lỗ chỗ
Trong năm, sâu xanh bướm trắng (P rapae) thường có 15 đỉnh cao mật độ.
Quần thể sâu đạt đỉnh cao mật độ vào tháng 9 – 10 hại xu hào, bắp cải vụ ĐôngXuân sớm và vào các tháng 2 – 5 hại rau vụ Xuân muộn Mật độ sâu phát sinh trênđồng ruộng có liên quan chặt chẽ với nhiệt độ, độ ẩm không khí và lượng mưa Mưaphùn nhẹ hoặc độ ẩm cao kết hợp với nhiệt độ 25 – 28 0C và có nắng nhẹ là điều
kiện thuận lợi cho sâu xanh bướm trắng (P rapae) phát triển và gây hại nặng trên
rau họ hoa Thập tự (Nguyễn Thị Hạnh, 2009) [7]
Trang 311.4 Những vấn đề mà đề tài tập trung cần nghiên cứu và giải quyết
- Theo dõi tập tính sinh học sâu xanh bướm trắng (P rapae) gây hại trên bắp
cải trong môi trường bán tự nhiên
- Điều tra diễn biến số lượng sâu xanh bướm trắng (P rapae) trên rau họ hoa
thập tự ở Tp Vinh và vùng phụ cận
- Thử nghiệm thuốc hoá học AMATE 30WDG phòng trừ sâu xanh bướm
trắng (P rapae).
Trang 32Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu những nội dung sau:
- Nghiên cứu tập tính sinh học của sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae) hại
2.2 Đối tượng nghiên cứu
Sâu xanh bướm trắng hại rau họ hoa thập tự
- Tên khoa học: Pieris rapae Linnaeus
- Họ bướm phấn (Pieridae)
- Bộ cánh vảy (Lepidoptera)
2.3 Địa điểm, thời gian nghiên cứu
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 11/2011 đến tháng 3/2012
- Địa điểm nghiên cứu:
+ Trại thực nghiệm Nông học, trung tâm Thực hành thí nghiệm, trường Đạihọc Vinh
+ Điều tra diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng (P rapae) trong vụ Đông
Xuân 2011-2012 tại Hưng Đông, Nghi Liên, Nghi Ân, doanh trại quân đội Tp.Vinh, Nghệ An
2.4 Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu
-Vật liệu nghiên cứu
+ Rau họ hoa Thập tự: Bắp cải, rau cải xanh
+ Thuốc hóa học AMATE 30WDG
Trang 332.5 Phương pháp nghiên cứu
2.5.1 Phương pháp nghiên cứu tập tính sinh học của sâu xanh bướm trắng (P rapae)
Thu mẫu vật, thu thập tất cả các pha của sâu xanh bướm trắng (P rapae) trên ruộng rau Thu các trứng mà sâu xanh bướm trắng (P rapae) vừa mới đẻ (trứng có
màu hơi vàng) sâu non tuổi 1, 2, 3, 4, 5 Mẫu vật được đưa về nuôi trong hộp nhựa
và theo dõi
Pha sâu non được nuôi trong hộp nhựa 25cm x 20cm x 15cm và tiến hànhnghiên cứu
Pha trưởng thành được thả vào màn 1.6m x 1.4m x 2.0m
Hằng ngày theo dõi tất cả các tập tính của từng tuổi sâu, ghi chép thườngxuyên, rõ ràng Đồng thời theo dõi tất cả các tập tính của tất cả các pha trong vòng
đời sâu xanh bướm trắng (P rapae)
2.5.2 Phương pháp điều tra trên đồng ruộng
Điều tra diễn biến mật độ sâu xanh bướm trắng (P rapae) được tiến hành
định kỳ 1 tuần /lần tại 3 địa điểm là chuyên canh rau, không chuyên canh rau và thửnghiệm sản xuất rau sạch theo chương trình GAP, bao gồm: Hưng Đông, Nghi Kim,Nghi Ân, doanh trại quân đội và trại Nông học Điều tra được bắt đầu từ đầu vụ sảnxuất rau đông đến khi kết thúc vụ rau Điều tra theo nguyên tắc 5 điểm chéo góc,mỗi 1 điểm có diện tích 1m2, các điểm điều tra lần sau không trùng với các điểmđiều tra lần trước và điều tra vào thời điểm nhất định trong ngày
Đếm số lượng tất cả các pha có trên điểm điều tra, ghi số liệu cụ thể, chínhxác và ghi lại giai đoạn sinh trưởng của cây
2.5.3 Phương pháp thử nghiệm thuốc hóa học AMATE 30WDG phòng trừ sâu
xanh bướm trắng (P rapae)
Thu thập sâu xanh bướm trắng (P rapae) ngoài ruộng từ tuổi 2 đến tuổi 5, sâu xanh bướm trắng (P rapae) sạch: không nhiễm nấm, không bị ký sinh, không
Trang 34nhiễm thuốc trừ sâu, khoẻ mạnh Diện tích ô thí nghiệm là 1m2, mật độ thả 10 con/
m2, thuốc hoá học AMATE 30WDG được phun theo nồng độ khuyến cáo
Thí nghiệm gồm 8 công thức, với 3 lần lặp lại, công thức đối chứng phun nước lã.+ CT 1: Phun sâu tuổi 2
+ CT 2: Phun sâu tuổi 3
+ CT 3: Phun sâu tuổi 4
+ CT 4: Phun sâu tuổi 5
H là tỷ lệ chết của sâu hại
Ca là số lượng sâu hại sống sót ở công thức đối chứng không phun thuốc
Ta là số lượng sâu sống sót ở công thức thí nghiệm
2.6 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu
Số liệu thu thập được xử lý bằng công thức thống kê toán học, xử lý phầnmềm Excel, phần mềm Statistix 9.0
Trang 35Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Tập tính sinh học của sâu xanh bướm trắng (P rapae)
3.1.1 Tập tính gây hại
Sâu xanh bướm trắng ( P rapae ) có 5 tuổi, với các sức ăn của các tuổi
sâu khác nhau.