Sâu hại vừng và chân khớp ăn thịt của chúng ở huyện nghi lộc tỉnh nghệ an

1 mở đầu 1. Tầm quan trọng và ý nghĩa của việc nghiên cứu sâu hại vừng và chân khớp ăn thịt Cây vừng là một trong 60 loài của họ Pedaliaccae, trong họ này có 37 loài thuộc giống Sesamum, nhng loài duy nhất đợc sử dụng trong trồng trọt là Sesamum indicum Lineus. Đây cũng là cây có dầu cổ xa nhất đợc con ngời gieo trồng rộng khắp từ các vùng nhiệt đới đến ôn đới, phổ biến ở Châu phi, Địa trung hải, Trung á, ấn Độ, các nớc Đông Dơng, Trung Quốc, Nhật Bản, Trung và Nam Mỹ. Ngời Ai cập cổ đại và một số nớc khác ở Châu Phi đã coi vừng nh là một loại dợc liệu từ 2000 năm trớc công nguyên (Nguyễn Vy, Phan Bùi Tân, Phạm Văn Ba) [51]. Hạt vừng bình quân chứa khoảng 50% dầu, 20% Prôtein, 5% chất khoáng, 1% canxi, 3% Axit, 4% chất xơ, . giá trị sử dụng của yếu của cây vừng là làm thực phẩm, kể cả dạng dầu tinh khiết cũng nh dạng thô. Thành phần Axít hữu cơ chủ yếu của dầu vừng là 2 loại Axít béo không no là Axít olêic (C 18 H 34 0 2 ) chiếm 45,3 - 49,4% và Axít Linôlêc (C 18 H 32 0 2 ), chiếm 37,7 - 41,2%. Dầu vừng thơm, dễ bảo quản hơn nhiều loại dầu thực vật khác, gần đây trong các nghiên cứu về ăn chay ngời ta đánh giá rất cao vai trò của vừng trong việc củng cố và nâng cao sức khoẻ con ngời, nhất là khả năng về trị một số bệnh hiểm nghèo (Nguyễn Vy và cs, 2000) [51]. Hiện nay trên thế giới vừng đợc gieo trồng một diện tích không nhiều, nhng vừng có mặt ở khắp các châu lục, sản lợng vừng hàng năm trên thế giới khoảng 2 triệu tấn. Các vùng trồng vừng chính là Châu á chiếm 55 - 60%, Châu Mỹ chiếm 18 - 20%, ngoài ra Châu Âu, Châu Đại Dơng cũng trồng rải rác nhng không đáng kể, các nớc đứng đầu về sản xuất vừng là ấn Độ (400.000 tấn/ năm), Trung Quốc (320.000 - 350.000 tấn/ năm), SuDan (150 - 200 tấn/ 2 năm), Mêxicô (150.000 - 180.000 tấn/ năm) [51]. Đối với nớc ta, vừng là một loại thực phẩm truyền thống, hạt vừng làm tăng vị bùi cho tấm bánh đa, cho chiếc kẹo lạc, cho kẹo mè xửng, hay trong tấm bánh cáy, . cơm nắm chấm muối vừng đi theo ngời lính trên các chiến trờng trong các cuộc chiến tranh giữ nớc của dân tộc ta. Việc gieo trồng vừng ở nớc ta đã có từ lâu, ít nhất là vài ba thế kỷ. Trong sách "Vân đài loại ngữ" nhà bác học Lê Quý Đôn đã từng tổng kết "Phép làm ruộng tốt thì nên trồng đậu xanh trớc, sau đó đến các đậu nhỏ và vừng" (Nguyễn Vy và cs, 2000) [51]. Với khả năng chống chịu hạn tốt của cây vừng cho nên nó đợc gieo trồng chủ yếu ở những vùng khô hạn, không chủ động tới tiêu. Qua điều tra cho thấy ở những vùng khô hạn, cha có cây trồng nào có hiệu quả cao nh cây vừng. Diện tích gieo trồng vừng ở nớc ta chủ yếu tập trung vào 2 vùng chính là vùng đồng bằng ven biển miền trung và vùng đất bạc màu Hà Bắc. Nghệ An là một trong số ít vùng chuyên canh vừng ở Việt Nam, với diện tích 3316 ha, năng suất đạt 1,3 tấn/ha (1989); 4098 ha và năng suất đạt 2,4 tấn/ ha (1990); năng suất đạt 3,0 tấn/ ha (1993). Cho đến năm 1994 ngoài các giống vừng địa phơng nh vừng đen, vừng vàng. ở Nghệ An đã đa vào khảo nghiệm thêm một giống vừng mới là vừng trắng - vừng V6. Tổng diện tích gieo trồng vừng ở tỉnh Nghệ An là 5681 ha, trong đó vừng V6 là 5 ha. Đến năm 1995, diện tích gieo trồng rừng V6 là 500 ha trong tổng diện tích vừng 7710 ha (Cục thống kê Nghệ An) [5]. Trong năm 2001 diện tích vừng ở Nghệ An là 9909 ha, trong năm 2002 diện tích trồng lên đến 12.000 ha. Trong đó vụ hè thu gieo trồng 7600 ha (Báo cáo của Sở NN&PTNT Nghệ An, 2002). Có thể nói cây vừng (Sesame indicum) đợc mệnh danh là "Hoàng hậu của cây có dầu", cây nông nghiệp ngắn ngày, cây xuất khẩu và là cây thực 3 phẩm quan trọng ở Việt Nam. Tiềm năng phát triển của cây vừng còn rất lớn, nh tăng diện tích gieo trồng vừng với các tiến bộ về kỹ thuật canh tác, giống mới và phòng trừ sâu bệnh. Trên thực tế, trong phòng trừ sâu bệnh hại vừng, ngời nông dân ở hầu hết các địa phơng đều sử dụng thuốc hoá học, nhng thiệt hại do sâu bệnh gây ra giảm không đáng kể. Việc mở rộng diện tích trồng vừng và thâm canh với những giống mới có năng suất cao chắc chắn sẽ kéo theo sự phát triển của nhiều loài sâu hại vừng, trong đó có những loại trớc đây cha bùng nổ thành dịch. Để đóng góp những dẫn liệu khoa học cho biện pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) sâu hại vừng, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài "Sâu hại vừng và chân khớp ăn thịt chúng ở Huyện Nghi Lộc - Tỉnh Nghệ An, năm 2004 - 2005" 2. Mục đích nghiên cứu Trên cơ sở nghiên cứu sâu hại vừng và chân khớp ăn thịt sâu hại ở Huyện Nghi Lộc - Tỉnh Nghệ An nhằm cung cấp các dẫn liệu làm cơ sở khoa học cho việc sử dụng thiên địch tự nhiên trong biện pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) sâu hại vừng. 3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu - Sâu hại vừng: Nhóm sâu ăn lá, sâu đục quả, hoa, . thuộc bộ cánh phấn (Lepidoptera). - Nhện lớn ăn thịt: Nhện vân đinh ba, nhện lới, . - Côn trùng ăn thịt: Côn trùng thuộc bộ cánh cứng, cánh nửa, bọ ngựa. - Cây vừng: Giống vừng V6, giống vừng đen. - Các nghiên cứu đợc tiến hành trên sinh quần ruộng vừng tại các xã Nghi Đức, Nghi Trờng, Nghi Long - Huyện Nghi Lộc - Tỉnh Nghệ An. 4. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Trớc đây khi cha phát hiện đợc tiềm năng thì cây vừng đợc xem là cây trồng phụ trong tập đoàn cây trồng của nông dân Việt Nam, gần đây do du 4 nhập giống mới (nh vừng V6) và phát hiện đợc lợi ích của cây vừng nên vừng đang đợc gieo trồng phổ biến và trở thành một trong những cây trồng chính (ở Nghệ An vừng là 1 trong 10 cây trồng chính), nhng vừng cha đợc quan tâm nghiên cứu, đặc biệt là sâu bệnh hại vừng. Những kết quả nghiên cứu sâu hại vừng và thiên địch sẽ cung cấp các dẫn liệu cho IPM sâu hại vừng. Kết quả nghiên cứu đã cho biết các loài sâu hại vừng bộ cánh vảy và thiên địch của chúng trên cây vừng ở Nghệ An. 5 Chơng 1 Tổng quan tài liệu 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 1.1.1. Hệ sinh thái nông nghiệp và dịch hại cây trồng Hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nông nghiệp Hệ sinh thái tự nhiên là một hệ thống bao gồm các sinh vật tác động qua lại với môi trờng bằng các dòng năng lợng tạo nên cấu trúc dinh dỡng 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 đợc con ngời biến đổi để sản xuất ra năng lợng 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 sống nh cây trồng, cỏ dại, chuột, sâu hại, côn trùng ăn thịt, ký sinh, chim, ếch nhái, .) trong môi trờng nhất định (bao gồm đất, nớc, không khí .). Hệ sinh thái nông nghiệp có khả năng tạo ra khối lợng nông sản có ích cho con ngời. Con ngời không ngừng cải tạo, hoàn chỉnh theo hớng có lợi cho con ngời, cho nên hệ sinh thái nông nghiệp đơn giản, ít thành phần loài hơn hệ sinh thái tự nhiên. Hệ sinh thái nông nghiệp kém bền vững cho nên muốn tồn tại phải có tác động của con ngời, tuy nhiên, cây trồng theo quy luật tự nhiên là thức ăn của nhiều loài sinh vật. Hệ sinh thái nông nghiệp càng đợc chăm sóc, cây trồng càng trở thành nguồn thức ăn tốt cho sinh vật đó. Chúng hoạt động mạnh, tích luỹ số lợng phát triển thành dịch tác động đến toàn bộ hệ sinh thái nông nghiệp, các loài sinh vật gây hại cho cây chiếm giữ những khâu nhất định trong chuỗi dây chuyền dinh dỡng, tham gia một cách tự 6 nhiên vào chu trình chuyển hoá vật chất trong 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 chủ yếu gây tổn thất về năng suất và phẩm chất của cây trồng là do dịch hại. Dịch hại làm giảm năng suất và làm cho cây trồng không thể tiến hành tạo năng suất một cách bình thờng. Sinh vật gây hại còn tiết ra các chất có tác động làm rối loạn hoạt động sống của tế bào, làm ảnh hởng đến phẩm chất cây trồng, làm giảm giá trị hàng hoá của nông sản. Nói chung, dịch hại gây tổn hại cho cây trồng nông nghiệp ở nhiều mặt (số lợng và chất lợng nông sản) mức độ gây hại khác nhau tuỳ loại cây và vùng sinh thái. Sâu hại cây trồng là trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nông nghiệp. Nói về tác hại của một loài sinh vật nào đó, thực ra là xét dới góc độ lợi ích của nó đối với con ngời. Trong tự nhiên không có loài sinh vật gây hại, cũng không có loài sinh vật hoàn toàn có lợi. Thực ra, mỗi loài sinh vật đều có một vị trí nhất định trong mạng lới dinh dỡng của hệ sinh thái, chúng thực hiện những chức năng riêng trong chu trình chuyển hoá vật chất của tự nhiên. ở vòng tuần hoàn vật chất các loài sinh vật tồn tại hài hoà với nhau khi hệ sinh thái hoạt động bình thờng. Do đó, bảo đảm cho hệ sinh thái tồn tại và phát triển. Trên cơ thể cây trồng và xung quanh các loài cây trồng có rất nhiều loài sinh vật khác nhau cùng tồn tại. Trong số đó, có loài cần thiết cho hoạt động sống của cây trồng, thiếu chúng cây không thể sống đợc một cách bình thờng. Bên cạnh đó, có loài sinh vật lấy cây trồng làm thức ăn (đây là các loài sinh vật gây hại). Thế nhng không phải tất cả các sinh vật lấy cây trồng làm thức ăn đều là dịch hại đối với con ngời: 7 Côn trùng ăn cỏ dại trở thành có ích. Côn trùng bắt mồi, ký sinh là yếu tố điều hoà quần thể dịch hại, tạo điều kiện cho dịch hại giữ đợc số lợng thích hợp trong hệ sinh thái. Nh vậy, "Sinh vật có lợi hay có hại không phải là thuộc tính của một sinh vật nào đó mà là đặc tính của loài đó trong mối quan hệ nhất định của mỗi hệ sinh thái". Các loài sinh vật vừa là điều kiện tồn tại của nhau vừa là yếu tố hạn chế nhau trong mỗi chuỗi dinh dỡng của chu trình tuần hoàn vật chất. Vì vậy, dịch hại cây trồng là trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nông nghiệp (Hà Quang Hùng, 1998)[17]. Hoạt động sản xuất nông nghiệp đã tác động đến mối quan hệ giữa sâu hại và cây trồng Trong hệ sinh thái nông nghiệp, hoạt động sống của các loài sinh vật đều có vị trí nhất định và hài hoà với nhau. Khi một loài nào đó gặp điều kiện thuận lợi phát triển mạnh lên tăng vọt về số lợng, lập tức quần xã sinh vật điều chỉnh bằng cơ chế cân bằng mật độ và chính nhờ cơ chế điều hoà này đã đảm bảo cho hệ sinh thái luôn luôn giữ đợc hoạt động bình thờng. Sự mất cân đối khi sử dụng giống cây trồng trong sản xuất nông nghiệp làm cho tác hại của dịch hại ngày càng tăng. Trong thực tiễn sản xuất nông nghiệp, một giống cây trồng đồng thời thoả mãn các tiêu chuẩn: Năng suất cao, phẩm chất tốt, chống sâu bệnh, chống chịu hạn, chống chịu úng còn rất hiếm. Thông thờng một giống cây trồng chỉ đạt một vài tiêu chuẩn lợi ích cho con ngời. Từ đó phát sinh sự mất cân đối trong sử dụng giống cây trồng, làm đảo lộn hệ sinh thái, tạo điều kiện cho dịch hại phát triển. Cho nên các giống mới năng suất cao thờng bị dịch hại gây hại nhiều. Giống cây trồng chống chịu với một số loài sâu bệnh cụ thể nào đó khi đa vào sản xuất chỉ sau một thời gian ngắn giống này lại bị loài sâu bệnh mới gây hại 8 nghiêm trọng. Sự mất cân đối trong quá trình tổ chức sản xuất và áp dụng các biện pháp canh tác kỹ thuật, tạo điều kiện cho dịch hại phát triển. Tình trạng tơng đối đồng đều về cây trồng (chuyên canh, độc canh) trên vùng có diện tích lớn là điều kiện thuận lợi cho dịch hại phát triển và gây hại. Trong tình trạng này, việc đảm bảo mối quan hệ giữa cây trồng và thành phần sinh vật khác là quan trọng (Hà Quang Hùng, 1998) [17]. 1.1.2. Cấu trúc và tính ổn định của quần xã sinh vật Tính ổn định và năng suất quần thể của một loài đợc xác định bởi rất nhiều yếu tố, một phần các yếu tố đó là cấu trúc của quần xã sinh vật (Watt, 1976) [50]. Cấu trúc của quần xã sinh vật bao gồm 3 nhóm yếu tố: a, Mạng lới dinh dỡng trong quần xã (thể hiện quan hệ dinh dỡng trong quần xã). b, Sự phân bố không gian của sinh vật. c, Sự đa dạng của quần xã. Cũng nh ở các hệ sinh thái khác, trong hệ sinh thái đồng ruộng luôn luôn tồn tại mối quan hệ về mặt dinh dỡng và đó là mối quan hệ tất yếu trong quần xã sinh vật cũng nh hệ sinh thái, một loài sinh vật thờng là thức ăn là điều kiện tồn tại cho một loài sinh vật khác. Quan hệ phổ biến giữa các loài sinh vật là quan hệ phụ thuộc lẫn nhau vô cùng phức tạp, nhng có quy luật, đặc biệt là quan hệ dinh dỡng (thể hiện qua chuỗi và lới thức ăn). 1.1.3. Quan hệ dinh dỡng Tập hợp các quần thể gắn bó với nhau qua những mối liên hệ đợc hình thành trong một quá trình lịch sử lâu dài và sinh sống trong một khu vực nhất định tạo thành quần xã sinh vật. Ngoài mối quan hệ tổng hợp giữ các quần thể còn có các mối quan hệ tác động qua lại gần nhau về nhiều mặt, trong đó quan trọng nhất là mối quan hệ dinh dỡng. Trong quan hệ đặc biệt này, hiện tợng ăn thịt, ký sinh có ý nghĩa hết 9 sức quan trọng không những đối với lý luận mà còn đối với thực tiễn, gắn với các biện pháp phòng trừ sinh học các loài sinh vật gây hại. Hiện tợng ăn thịt là một dạng quan hệ, trong đó một loài (vật ăn thịt) săn bắt một loài khác (vật mồi) để làm thức ăn và thờng dẫn đến cái chết của một con mồi trong thời gian ngắn. Để hoàn thành sự phát triển, mỗi cá thể vật ăn thịt thờng phải tiêu diệt rất nhiều con mồi (trừ một số trờng hợp bọ rùa nhỏ ăn rệp sáp lớn). Các loài ăn thịt có hại khả năng ăn mồi: Vật ăn thịt có thể nhai nghiền con mồi (nh cánh cứng ăn thịt, chuồn chuồn, .) hoặc chúng có thể hút dịch dinh dỡng từ con mồi (nh bọ xít ăn thịt, nhện lớn ăn thịt, .) Thiên địch thờng là nhóm phòng trừ sinh học quan trọng nhất của cây vừng nói riêng cũng nh các cây trồng nông nghiệp khác nói chung, trong cả một vòng đời mỗi một thiên địch tiêu thụ rất nhiều mồi, thiên địch thờng dễ nhìn thấy nhất và đôi lúc chúng bị nhầm lẫn với sâu hại. Thiên địch xuất hiện ở hầu hết các môi trờng trồng cây nông nghiệp. Một thiên địch nh một vài loại nhện, bọ rùa, bọ cánh cứng tìm các cây có mồi, nh bọ rầy xanh, hút lá, bọ rầy hút thân cây, bớm và sâu non của sâu đục thân và sâu xanh. Nhện thích di động, nhng một số lại tấn công trớc sâu, nhiều loại chỉ săn mồi ban đêm. Một số khác lại kéo màn và ăn tất cả những gì mắc vào màn nhện dù ngày hay đêm. Nhiều loại bọ cánh cứng, một số loài châu chấu ăn thịt và dễ thích ăn trứng sâu. Do đó một điều không phải là bất bình thờng, nếu nh ta thấy trứng của một loại sâu hại nào đó bị ăn mất 80 - 90%. Một con nhện Lycosa trởng thành có thể ăn 5- 15 rầy nâu trởng thành của hầu hết các loại thiên địch tấn công sâu hại cây trồng và trong quá trình phát triển của mỗi thiên địch cần rất nhiều mồi. Các loài thiên định thờng phàm ăn và khi nguồn thức ăn chính của 10 chúng hiếm, chúng sẽ tấn công các loài có ích khác. Tuy nhiên, nói chung thiên địch ăn các loài mà khi chúng xuất hiện rất nhiều nh những dịch. Một điều rất quan trọng là phải nhận thức đợc rắng có một số loài sâu hại, xuất hiện ở mức độ không gây hại về mặt kinh tế là có ích, vì chúng cung cấp thức ăn để duy trì các loài có ích ở dới ngỡng kinh tế, nuôi thiên địch hàng loạt để thả ra đồng ruộng là một điều hết sức tốn kém. Trên mỗi mảnh ruộng của ngời nông dân đã có sẵn nhiều thiên địch. Sự liên quan mật thiết giữa các loài sâu hại với côn trùng ăn thịt, côn trùng ký sinh trong quá trình phát triển của quần xã, có ý nghĩa to lớn không những trong lý luận mà còn có ý nghĩa trong thực tiễn. Việc nghiên cứu, xem xét các mối quan hệ tơng hỗ đó đã góp phần quan trọng trong các biện pháp phòng trừ dịch hại cây trồng theo hớng bảo vệ sự đa dạng, mối cân bằng trong hệ sinh thái nông nghiệp. 1.1.4. Biến động số lợng côn trùng Trên cơ sở xem xét hàng loạt dẫn liệu về sự biến đổi số lợng và các dạng điều hòa số lợng. Vikarov (1967) đã tổng hợp khái quát thành sơ đồ chung về sự biến động số lợng côn trùng. Một trong những đặc trng của quần thể là mật độ cá thể trong quần thể đợc xác định bởi sự tơng quan giữa các quá trình bổ sung thêm và giảm bớt số lợng cá thể . Tất cả các yếu tố gây biến động đều tác động đến quá trình này khi chúng làm thay đổi sức sinh sản, tỷ lệ tử vong của quần thể và sự di c của các cá thể. Các yếu tố vô sinh mà trớc hết là điều kiện thời tiết, khí hậu tác động đến côn trùng một cách trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua thức ăn, thiên địch. Sự điều hòa thông qua các mối quan hệ tác động qua lại đó đã phản ánh ảnh hởng của mật độ lên sức sinh sản, tỷ lệ tử vong và di c, trong đó tồn tại mối quan hệ trong loài và bằng sự thay đổi tích cực của thiên địch và đặc điểm của thức ăn. . (IPM) sâu hại vừng, chúng tôi đã tiến hành nghi n cứu đề tài " ;Sâu hại vừng và chân khớp ăn thịt chúng ở Huyện Nghi Lộc - Tỉnh Nghệ An, năm 2004 - 2005". đích nghi n cứu Trên cơ sở nghi n cứu sâu hại vừng và chân khớp ăn thịt sâu hại ở Huyện Nghi Lộc - Tỉnh Nghệ An nhằm cung cấp các dẫn liệu làm cơ sở khoa