3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.1.1. Thời gian nghiên cứu
2.1.1. Thời gian nghiên cứuThời gian: Thời gian:
- Vụ lạc Xuân 2008, từ tháng 2/2008 đến tháng 7/2008 2.1.2. Địa điểm nghiên cứu
Địa điểm điều tra cố định: Xã Nghi Phong - Nghi Lộc - Nghệ An
Địa điểm điều tra bổ sung: Sinh quần ruộng lạc tại Nghi Lộc và các vùng phụ cận
2.2. Vật liệu nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
- Sâu hại lạc: Nhóm sâu ăn lá thuộc bộ cánh vảy (Lepidoptera).
- Côn trùng ký sinh: Ong ký sinh (bộ Hymenoptera), ruồi ký sinh (bộ Diptera). - Giống lạc: L14 (là giống gieo trồng phổ biến ở Nghệ An).
- Các nghiên cứu được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm Tổ BVTV - Khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học Vinh và trên sinh quần ruộng lạc tại Nghi Lộc, Nghệ An và các vùng phụ cận
2.3. Nội dung nghiên cứu
1. Điều tra bổ sung thành phần sâu hại và xác định sâu hại chính trên lạc thuộc bộ cánh vảy.
2. Điều tra thành phần và xác định những loài côn trùng ký sinh chính của một số sâu bộ cánh vảy hại lạc.
3. Nghiên cứu biến động số lượng và mối quan hệ của một số sâu chính hại lạc với côn trùng ký sinh của chúng.
4. Tìm hiểu ảnh hưởng thức ăn bổ sung đến hiệu quả ký sinh của một số loài ong phổ biến (Sympiesis sp., Microplitis manilae) trong trường hợp tiếp xúc
2.4. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp điều tra, nghiên cứu sâu hại lạc và thiên địch tuân thủ theo các phương pháp về nghiên cứu côn trùng và bảo vệ thực vật (Tổ côn trùng - UBKHKTNN, 1967; Viện BVTV, 1997;…)
2.4.1. Bố trí thí nghiệm
2.4.1.1. Thí nghiệm đồng ruộng
Bố trí 3 công thức:
Công thức I Ruộng 1 trồng thuần lạc Công thức II Ruộng 2 trồng thuần lạc Công thức III Ruộng 3 trồng thuần lạc
Mỗi công thức được thực hiện trên ruộng lạc từ 500 - 600 m2, các ruộng lạc có cùng giống lạc, cùng chế độ chăm sóc, cùng loài đất, ….
Phương pháp thu thập mẫu:
+ Thu mẫu định lượng: Tại mỗi ruộng lạc (tương ứng với mỗi công thức) tiến hành thu mẫu định kỳ 7 ngày/lần, quan sát và đếm số lượng sâu hại, thiên địch trên tổng số cây lạc, tương ứng với 5m2 trên nguyên tắc đường chéo góc. Điểm điều tra lần sau không trùng với vị trí điểm điều tra lần trước. Việc điều tra được tiến hành vào thời điểm nhất định trong ngày (6h).
- Thu thập trứng, sâu non, nhộng, của sâu hại lạc thuộc bộ cánh vảy nuôi theo dõi trong phòng thí nghiệm, để xác định tỷ lệ nở, tỷ lệ ký sinh, pha ký sinh, loài ký sinh.
- Tất cả thành phần, số lượng sâu hại lạc và thiên địch của chúng thu được đều ghi vào phiếu thu mẫu định lượng.
- Khi sâu hại phát triển mạnh hoặc thành dịch tiến hành thu mẫu định lượng bổ sung tại các ruộng lạc thuộc khu vực nghiên cứu.
+ Thu mẫu định tính:
Sử dụng vợt, ống nghiệm thu thập các loài ong ký sinh và ruồi ký sinh sâu hại trên sinh quần ruộng lạc. Xác định sự có mặt của chúng vào các thời điểm trong vụ lạc, thời gian hoạt động của chúng trong ngày.
Thu mẫu định tính bổ sung:
Khi sâu hại phát triển thành dịch tiến hành thu mẫu định tính bổ sung, dùng vợt côn trùng vợt 10 vợt/một ruộng thực nghiệm, thu bắt điều tra cố định cũng như sinh quần ruộng lạc ở các xã khác thuộc huyện Nghi Lộc.
2.4.2. Thí nghiệm trong phòng
+ Nuôi vật chủ trong phòng thí nghiệm: Thành phần, số lượng sâu hại lạc (trứng, sâu non, nhộng) thu được ở các công thức đều để riêng và tiến hành nuôi trong lọ nhựa có cửa sổ thông khí, thức ăn của sâu là lá lạc sạch, không phun thuốc được thu hái ngoài ruộng và bảo quản tươi trong phòng thí nghiệm.
- Mỗi lọ nuôi đều có ký hiệu etyket riêng và được đặt trên giá thí nghiệm - Theo dõi những cá thể bị ký sinh, pha ký sinh, loài ký sinh và tỷ lệ ký sinh, (lưu giữ và bảo quản mẫu vật ký sinh ở dạng trưởng thành bằng phương pháp giữ mẫu khô, giữ mẫu nước ở cồn 70 0).
- Phân tích, định loại sâu hại lạc và côn trùng ký sinh sâu hại lạc.
2.4.2. Xử lý bảo quản mẫu vật
Mẫu vật thu thập được bảo quản tại phòng thí nghiệm Khoa Nông Lâm Ngưbằng phương pháp giữ mẫu khô và giữ mẫu nước ở cồn 700.
Mỗi mẫu vật được giữ trong một ống nghiệm có nắp đậy và số ký hiệu etyket:
Số ký hiệu Công thức thí nghiệm Địa điểm thu mẫu Phương pháp thu mẫu Thời gian thu mẫu Người thu mẫu
2.4.3. Phương pháp định loại
Tài liệu định loại:
- Định loại sâu hại lạc (sâu hại thuộc bộ cánh vảy) theo các tài liệu sâu hại cây trồng ở Việt Nam của: Vũ Đình Ninh và nnk (1976); Nguyễn Xuân Thành (1996) [34]; …
- Ong ký sinh (Hymenoptera) do PGS.TS. Khuất Đăng Long, ThS. Phạm Thị Nhị (Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật) định loại. .
- Ruồi ký sinh do PGS.TS. Trần Ngọc Lân (Trường Đại học Vinh) định loại.
2.4.4. Các chỉ tiêu theo dõi sâu hại và côn trùng ký sinh
Tổng số sâu bắt gặp (con) - Mật độ sâu hại (con/m2) =
Tổng diện tích điều tra (m2) Số sâu bị ký sinh (con)
- Tỷ lệ ký sinh chung (%) = x 100 Tổng số sâu theo dõi
Số sâu bị ký sinh (con)
- Tỷ lệ ký sinh từng loài (%) = x 100 Tổng số sâu theo dõi
Số cá thể vũ hoá
- Tỷ lệ vũ hoá (%) = x 100
Tổng số cá thể theo dõi Số cá thể đực (cái)
- Tỷ lệ giới tính (%) = x 100 Tổng số sâu nuôi theo dõi
Tổng số ong vũ hoá - Số lượng ong con vũ hóa (con/ vật chủ) =
Tổng số vật chủ bị ký sinh
2.4.5. Hệ số tương quan
Hệ số tương quan là chỉ tiêu về mức độ liên hệ giữa các đại lượng trong tương quan tuyến tính. Hệ số tương quan ký hiệu là r:
r = ( ) ( )( ) ( ) ( ) [ ][ ( ) ( )2] 1 1 2 2 1 2 1 1 1 1 1 ∑ ∑ ∑ ∑ ∑− ∑ ∑ − − y y n x x n y x y x n
Trong đó x1, y1 là các cặp số liệu quan sát thứ i của đặc tính x, y. n là mẫu số quan sát.
Nếu:
r = 0 thì đại lượng x và y độc lập nhau
0 < r ≤ 0,5 thì hai đại lượng x, y có quan hệ tuyến tính yếu. 0,5 < r ≤ 0,7 thì hai đại lượng x, y có quan hệ tuyến tính vừa. 0,7 < r≤ 0,8 thì hai đại lượng có quan hệ tuyến tính tương đối chặt. 0,8 < r ≤ 0,9 thì hai đại lượng x, y có quan hệ tuyến tính chặt. 0,9 < r < 1 thì hai đại lượng x, y có quan hệ tuyến tính rất chặt.
2.4.6. Phương pháp đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học loài côn trùng ký sinh sinh
- Chỉ số đa dạng sinh học Shannon - Weiner (dẫn theo Trịnh Thị Hồng, 2007) [23]
Công thức: H’ = N n N n i s i i 2 1 log ∑ = − = ∑= − s i i N ni x N n 1 10 10 2 log log
Trong đó: H’ là chỉ số đa dạng loài S là số lượng loài
pi= ni/N (Tỷ lệ cá thể của loài i so với số lượng cá thể trong toàn bộ tập hợp ký sinh)
ni là số lượng cá thể loài i
Từ kết quả tính toán, đưa ra nhận xét mức độ đa dạng theo các mức sau đây: Nếu H’ > 3 ĐDSH tốt và rất tốt
Nếu H’ từ 2 - 3 ĐDSH khá
Nếu H’ < 1 ĐDSH kém và rất kém
- Đánh giá mức độ sai khác thành phần loài côn trùng ký sinh giữa các vật chủ sâu cánh vảy sử dụng công thức tính chỉ số cơ bản của sự giống nhau (chỉ số Sorensen, 1948 - dẫn theo Vũ Quang Côn, 2007) [27]
b a c Ics + = 2
Trong đó: c là số loài có mặt ở cả hai tập hợp ký sinh của hai vật chủ cần so sánh. a là tập hợp loài ký sinh của vật chủ A.
b là tập hợp loài ký sinh của vật chủ B. Nếu:
cs
0,6 ≤ Ics< 0,8 Hai tập hợp ký sinh tương tự nhau 0,4 ≤ Ics <0,6 Hai tập hợp ký sinh chủ yếu giống nhau 0,3 ≤ Ics< 0,4 Hai tập hợp ký sinh ít giống nhau 0,1 ≤ Ics < 0,3 Hai tập hợp ký sinh có mối liên hệ yếu
cs
I = 0 Hai tập hợp ký sinh độc lập nhau - Công thức tính dộ thường gặp (chỉ số có mặt):
P p
c= ×100
p là tần số lần thu mẫu có laòi nghiên cứu P là tổng các số lần thu mẫu
c > 50% Loài thường gặp, gây hại nặng 25% < c < 50%: Loài ít gặp, gây hại trung bình c < 25%: Loài ngẫu nhiên, gây hại nhẹ
2.4.7. Tính toán và xử lý số liệu
Các số liệu được tính toán và xử lý bằng các công thức toán học thông thường theo các tài liệu của Lê Văn Tiến (1991).
Các số liệu nghiên cứu được xử lý theo chương trình Excel và được thể hiện qua các bảng sơ đồ, đồ thị biểu diễn số lượng và sự biến động số lượng sâu hai và thiên địch của chúng.
2.4.8. Hoá chất, thiết bị, dụng cụ
- Hoá chất: Cồn 70o, đường, mật ong, foormol 40%, xilen.
- Thiết bị: Kính hiến vi soi nổi, kính hiển vi chụp ảnh, nhiệt kế, nhiệt ẩm kế, kính lúp, máy chụp ảnh.
- Dụng cụ: Ống nghiệm, hộp nhựa, sổ sách ghi chép số liệu thí nghiệm, số liệu điều tra, phiếu phân tích mẫu định tính, panh, vải màn, băng dính vải, bông, kéo, thước đo, giấy bóng không thấm nước
2.5. Môt vài đặc điểm về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Nghệ An 2.5.1. Điều kiện tự nhiên của Nghệ An
Đặc điểm chung của lãnh thổ Nghệ An là một tổng thể tư nhiên nhiệt đới ẩm điển hình, với đủ các loại cảnh quan. Tổng thể này thay đổi theo mùa và mang đặc tính khắc nghiệt của Miền Trung. Nghệ An có tọa độ địa lý từ 18035’ vi độ
Bắc và 103052’ - 105042’ kinh Đông, với tổng diện tích 1.637068 ha (bằng 1/20 diện tích lãnh thổ Việt Nam).
Địa hình Nghệ An có thể chia thành 3 vùng cảnh quan: Vùng núi cao (chiếm 77% diện tích), vùng gò đồi (chiếm 13%), vùng đồng bằng Nghệ An (10% diện tích) và bị đồi núi chia cắt thành vùng đồng bằng phù sa và dải cát ven biển. Huyện Nghi Lộc nằm ở 2 vùng trên.
Diện tích trung bình 16.478km2, lượng mưa trung bình hàng năm là 1.670mm; nhiệt độ trung bình là 25,20C; số giờ nắng trong năm là 1.420 giờ; độ ẩm tương đối trung bình là 86 - 87%.
Khí hậu Nghệ An mang đặc tính gió mùa với đặc điểm cơ bản là nóng ẩm và mưa nhiều theo mùa, mùa khô lạnh từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, mùa mưa nóng từ tháng 4 đến tháng 10. Hàng năm, đất Nghệ An nhận được trung bình 120 - 140 kcal/cm2 bức xạ mặt trời, nhiệt độ trung bình 23 - 240C, tổng nhiệt độ trên 90000C, độ ẩm không khí là 85%, lượng mưa trung bình cả năm 1600 - 2000 mm.
2.5.2. Đặc điểmkinh tế - xã hội
Nghệ An là một tỉnh đông dân, với dân số 3.030.946 người (tính đến 31/5/2005), mật độ trung bình toàn tỉnh 184 người/1km2. Dân cư phân bố không đều giữa các vùng, vùng đồng bằng chiếm 10% diện tích nhưng tập trung đến 80% dân số, vùng núi và gò đồi chiếm 90% diện tích nhưng chỉ có 20% dân số [20]
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Thành phần sâu hại lạc bộ cánh vảy ở Nghi Lộc và vùng phụ cận
Trong quá trình phát triển của cây lạc đã bị nhiều loài sâu gây hại như: Sâu khoang (S.litura), sâu cuốn lá (A. asiaticus), sâu xanh (H. armigera), sâu đo xanh (A. agnata),… và các loài chích hút. Trong đó sâu hại bộ cánh vảy (Lepidoptera) là một trong những nhóm sâu gây hại chính và phổ biến.
Kết quả điều tra trên sinh quần ruộng lạc ở Nghi Lộc và các vùng phụ cận của tỉnh Nghệ An cho thấy, có 15 loài sâu hại thuộc 6 họ của bộ cánh vảy (Lepidoptera). Sâu non gây hại ở cả 3 giai đoạn sinh trưởng (GĐST) của cây lạc: nhưng chủ yếu ở giai đoạn II, đó là các loài sâu khoang (S. lituar), sâu cuốn lá (A. asiaticus), sâu xanh (H. armigera), sâu đo xanh (A. agnata) (bảng 3.1).
Theo kết quả nghiên cứu của Phạm Thị Vượng (1998) đã xác định được 46 loài sâu hại (26 họ, 8 bộ) trên sinh quần ruộng lạc rất phong phú trong đó loài sâu hại thuộc bộ cánh vảy (Lepidoptera) luôn chiếm tỷ lệ cao nhất và sức phá hoại cũng mạnh nhất.
Bảng 3.1. Thành phần loài sâu bộ cánh vảy hại lạc tại Nghi Lộc và vùng phụ cận, vụ Xuân năm 2008
Tên khoa học Tên Việt Nam Giai đoạn sinh trưởng
Bộ Lepidoptera Bộ cánh vảy I II III
1. Họ Pyralidae
1 Lamprosema indicate Fabr. Sâu cuốn lá đậu đỗ + ++ + 2 Maruca testularis Geyer Sâu đục quả đậu đỗ + ++ +
2. Họ Noctuidae Họ Ngài đêm
4 Anomis flava Fabr. Sâu đo xanh + +++ ++ 5 Argyrogram agnata Staudigen Sâu đo xanh ++ +
6 Heliothis armigerra Hub. Sâu xanh + +++ ++
7 Chalciope geometrica Fabr. Sâu đo giả ++ ++ 8 Spodoptera litura Fabr. Sâu khoang + +++ ++
9 Spodoptera exigua Hub. Sâu keo + +
3. Họ Geometridae Họ Ngài sâu đo
10 Bapta sp. Sâu đo nâu thật +
4. Họ Ctiidae
11 Amsacta lactinea Cramer Sâu róm nâu +
5. Họ Lymantridae Họ Ngài sâu róm
12 Euproctin sp. Sâu róm +
13 Lymantria sp. Sâu róm 4 u vàng ++ +
14 Porthesia scintillans walker Sâu róm chỉ đỏ +
6. Họ Tortricidae Họ Ngài cuỗn lá
15 Archips sp. Sâu cuốn lá + + +
16 Archips asiaticus Walsingham Sâu cuốn lá đầu đen + ++ +++ Tổng số: 16 loài
Ghi chú: Mức độ gây hại: (+++) Nặng; (++) Trung bình; (+) Nhẹ. Giai doạn I: Từ mọc mầm đến 35 ngày sau gieo (NSG) Giai đoạn II: Từ 36 ngày đến 70 NSG.
Giai đoạn III: Từ 71 NSG đến thu hoạch.
3.2. Thành phần loài côn trùng ký sinh
Côn trùng ký sinh là yếu tố có vai trò quan trọng trong việc điều hoà số lượng chủng quần dịch hại, chúng góp phần giữ cho dịch hại phát triển ở mức duy trì như những mắt xích trong mạng lưới dinh dưỡng. Việc xác định thành phần thiên địch là cơ sở cho bảo vệ và tăng cường hoạt động của chúng trong biện pháp sinh học phòng trừ dịch hại.
Tiến hành điều tra, thu bắt ngoài đồng ruộng và nuôi theo dõi côn trùng ký sinh sâu hại lạc trong phòng thí nghiệm năm 2008 tại Nghi Lộc - Nghệ An, được trình bày ở bảng 3.2.
Số liệu bảng 3.2 cho thấy: Côn trùng ký sinh có 46 loài thuộc 2 bộ, 10 họ. Các loài tập trung chủ yếu ở bộ cánh màng Hymenoptera - 42 loài (91,30%); bộ 2 cánh 4 loài (8,69%). Trong bộ cánh màng thì họ ong đen kén nhỏ Braconidae có
số lượng loài thu được nhiều nhất (18 loài), sau đó họ Ichneumonidae (7 loài), họ Elophidae (6 loài), họ Elasmidae (3 loài), các họ còn lại mỗi họ 1 - 2 loài. Các loài côn trùng ký sinh thuộc bộ 2 cánh tập trung nhiều ở họ Tachinidae(4 loài).
Các loài côn trùng ký sinh thu được đều có đặc tính ký sinh pha sâu non của nhiều loại sâu hại lạc thuộc bộ cánh vảy (35/46 loài). Một số loài ký sinh từ pha sâu non, hoàn thành các giai đoạn tiếp theo vào pha nhộng (phổ biến là loài côn trùng ký sinh thuộc bộ 2 cánh). Một số loài ký sinh pha trứng của bộ cánh màng (1 loài). Ký sinh pha nhộng thu được 8 loài.
Trong 46 loài côn trùng ký sinh sâu hại lạc (SHL) thu được, có 25 loài ký sinh tập đoàn, 2 loài ký sinh đa phôi: Copidosomopsis sp. trên vật chủ là sâu đo xanh A. agnata và Encystidae trên vật chủ là sâu cuốn lá lạc Archips asiaticus. Còn lại 19 loài là ký sinh đơn.
Trong những loài côn trùng ký sinh thu thập được, có 5 loài côn trùng ký sinh xuất hiện với tỷ lệ ký sinh cao là: Microplitis manilae, Sympiesis sp1., Sympiesis sp2., Bracon
sp., Exorista sp1., trong đó loài Micro manilae Ashmead,Sympiesis sp1. là loài phổ biến nhất.
Bảng 3.2. Thành phần loài côn trùng ký sinh sâu hại lạc tại Nghi Lộc - Nghệ An và vùng phụ cận, vụ Xuân năm 2008
Tên loài ký sinh Tên vật chủ Pha vật chủ KS Bậc KS Loại KS 1. Bộ Hymenoptera 1.Họ Elophidae
1 Sympiesis sp1. A. asiaticus Sâu non bậc 1 Tập thể 2 Sympiesis sp2. A. asiaticus Sâu non bậc 1 Tập thể