3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
- Thiên địch: bọ chân chạy họ Carabidae, loài bọ chân chạy cánh viền trắng C. Circumdatus.
3.1.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- Thời gian nghiên cứu: Tháng 03/2016 - Tháng 03/2017 - Địa điểm nghiên cứu: vùng trồng rau Văn Lâm, Hưng Yên.
-Thí nghiệm trong phòng: tiến hành tại phòng thí nghiệm côn trùng, trung tâm bảo vệ thực vật phía Bắc.
3.1.3. Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu
- Cây trồng: Cải bắp (Brassica oleracea capitata), Su hào (Brassica
oleracea gonylodes), Cải xanh (Brassica juncea (L.))
Giống Cải bắp: KK-Cross Giống su hào: B40
Giống cải xanh: Cải xanh ta (Viện khoa học nông nghiệp miền Nam, công ty giống miền nam).
- Sâu hại:
+ Sâu tơ (Plutella xylostella L.)
+ Sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) + Sâu khoang (Spodoptera litura F.)
- Dụng cụ nghiên cứu: kính lúp cầm tay độ phóng đại 20x, kính lúp soi nổi côn trùng, nhiệt kế, ẩm kế Trung Quốc, máy ảnh kỹ thuật số, tủ định ôn Sanyo Incubator.
Panh, kéo, ống hút côn trùng, túi nilon, bút lông, khay nhựa kích thước 60x40x20cm, lọ nhựa các loại (loại nhỏ đường kính 4cm, cao 6 cm, loại trung bình đường kính 12cm, cao 15cm, loại lớn đĩa petri, sổ ghi chép….
Các hộp nhựa nhỏ được đục một lỗ nhỏ trên nắp để thông hơi; Hộp trung bình và hộp to khoét lỗ rộng trên nắp rồi dán lưới mắt dày bằng keo Silicon, đổ giá thể đất nghiền nhỏ. Vỏ chai lavie 350ml có kích thước cao 16,5 cm, đường kính 5,5 cm.
3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Điều tra thu thập thành phần bọ chân chạy họ Carabidae trên rau họ hoa thập tự.
- Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của loài bọ chân chạy cánh viền trắng C. circumdatus để phòng chống sâu hại rau họ hoa thập tự đạt hiệu quả, bảo vệ môi trường.
- Điều tra diễn biến mật độ của loài bọ chân chạy cánh viền trắng
C.circumdatus trên rau họ hoa thập tự.
- Tìm hiểu mối quan hệ giữa sâu tơ, sâu xanh bướm trắng với loài bọ chân chạy cánh viền trắng C. circumdatus trên rau họ hoa thập tự.
3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.3.1. Ngoài đồng ruộng 3.3.1. Ngoài đồng ruộng
3.3.1.1. Phương pháp điều tra thành phần bọ chân chạy họ Carabidae trên rau họ hoa thập tự tại Văn Lâm, Hưng Yên
- Phương pháp điều tra: Theo Quy chuẩn Việt Nam QCVN 01-38: 2010/BNNPTNT, QCVN 01 – 169:2014/BNNPTNT về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại rau họ hoa thập tự.
- Địa điểm: Trung tâm BVTV phía Bắc và chọn địa điểm điều tra đại diện tại Như Quỳnh, Văn Lâm, Hưng Yên.
Khu vực điều tra vùng chuyên canh rau: Chọn khu có diện tích 2- 5 ha đại điện cho các yếu tố điều tra.
Yếu tố điều tra: Các loại rau họ hoa thập tự trong vùng trồng rau an toàn và vùng trồng rau ngoài sản xuất. Chọn đại diện theo giống, thời vụ, địa hình, giai đoạn sinh trưởng các loại rau họ hoa thập tự.
Đối với côn trùng dưới đất (bọ chân chạy) thu bắt bằng bẫy hố. Cách làm hố nhử: là vỏ chai Lavie 350ml theo chiều từ trên xuống cắt ở vị trí 5cm, lấy phần phía trên úp ngược với phần phía dưới làm miệng phễu, dính 2 phần lại ta được 1 bẫy hố.
Cách đặt bẫy: số lượng 20 bẫy/ruộng, mỗi ruộng điều tra đặt 10 bẫy cố định theo hình chữ Z, mỗi bẫy đặt cách nhau 8m, được chôn ngay dưới mặt đất sao cho miệng bẫy cao bằng mặt đất và ngụy trang thật tự nhiên trên phủ lá rau cải bắp hoặc tàn dư thực vật để thu hút bọ chân chạy chui vào ẩn nấp và rơi xuống bẫy. Tiến hành thu mẫu sau khi đặt bẫy 7 ngày/lần.
Điểm điều tra: Mỗi yếu tố điều tra 10 điểm ngẫu nhiên trên đường chéo góc của khu vực điều tra. Mỗi điểm một hố nhử. Điểm điều tra phải cách bờ ít nhất 2m. Điểm điều tra càng nhiều càng tốt. Điều tra bổ sung tại một số ruộng trồng rau họ hoa thập tự lân cận. Thời gian điều tra bổ sung vào lúc sâu hại phát triển nhiều trên ruộng.
Cách điều tra: Bới nhẹ nhàng tìm bọ chân chạy trong hố điều tra, bắt bọ chân chạy bằng tay hoặc sử dụng thìa xúc cả đất trong đó có bọ chân chạy rồi cho vào lọ nhựa.
Chỉ tiêu điều tra: Thành phần bọ chân chạy Carabidae trên rau họ hoa thập tự (con/bẫy hố).
Việc điều tra được thực hiện trong suốt thời gian sinh trưởng phát triển của cây rau họ hoa thập tự.
3.3.1.2. Điều tra diễn biến mật độ bọ chân chạy và mật độ sâu tơ, sâu xanh bướm trắng
Điều tra theo QCVN 01 – 169:2014/BNNPTNT về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại rau họ hoa thập tự.
Điều tra 10 điểm ngẫu nhiên trên đường chéo của khu vực điều tra. Điểm điều tra phải cách bờ 2 mét, 1m2/điểm điều tra.
Đối với sâu tơ, sâu khoang, sâu xanh bướm trắng: quan sát từ xa đến gần, đếm toàn bộ số sâu trên từng cây trong điểm điều tra. Thu bắt và mang về phòng thí nghiệm phân tuổi phát dục để dự báo thời gian phát sinh.
Điều tra diễn biến mật độ bọ chân chạy sống dưới đất: Mỗi ruộng 360m² đặt cố định 20 bẫy theo hình chữ Z ở giữa các luống rau, mỗi bẫy cách nhau 3-5 m, được chôn ngay dưới mặt đất sao cho miệng bẫy cao bằng mặt đất và ngụy trang thật tự nhiên. Thu bẫy cố định 5 ngày/ lần.
Đếm sâu và phân tuổi, tính tỷ lệ từng độ tuổi (%) và tính mật độ (con/m²). Thu ít nhất một lần vào cao điểm rộ của trứng (ít nhất 30 ổ), sâu non, nhộng hoặc trưởng thành (mỗi pha ít nhất 30 cá thể).
3.3.2. Trong phòng thí nghiệm
3.3.2.1. Bảo quản mẫu
Phương pháp bảo quản mẫu vật:
phòng được rửa bằng dung dịch cồn 70° và ngâm trong dung dịch Formalin 5% hoặc cồn 70°.
Pha trưởng thành bọ chân chạy được rửa bằng dung dịch cồn 70° và ghim trên bàn cắm mẫu rồi đưa vào tủ sấy ở nhiệt độ 50-60° trong thời gian 3-5 ngày cho đến khi mẫu thật khô rồi đem phân loại dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Trần Đình Chiến rồi đem vào bảo quản trong hộp trưng bày mẫu.
Bảo quản ướt: Các mẫu sâu non các pha bọ chân chạy, các loài bọ chân chạy bắt mồi khác nhau thu được đem ngâm vào dung dịch cồn 70o trong quá trình bảo quản cần thay đổi cồn tránh làm hỏng mẫu.
3.3.2.2. Phương pháp nhân nuôi nguồn
Phương pháp nuôi nguồn sâu (sâu tơ, sâu khoang, sâu xanh bướm trắng): Trồng cải bắp, su hào tại địa điểm nghiên cứu (trung tâm Bảo vệ thực vật phía bắc). Trên ruộng trồng 4 luống cải bắp, 4 luống su hào, thời gian trồng mỗi luống cách nhau 10 ngày, để lúc nào cũng cung cấp nguồn lá tốt hấp dẫn trưởng thành sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang đến đẻ trứng, thu sâu non phục vụ thí nghiệm.
Phương pháp nuôi sinh học bọ chân chạy: Đặt bẫy hố, thu trưởng thành bọ chân chạy về nhân nuôi. Ta nuôi từng cặp trưởng thành bọ chân chạy trong hộp nuôi sâu kích thước (16,5x26,5x8,5) cm nắp đã được khoét lỗ kích thước (8x14) cm để dán lưới mắt nhỏ đảm bảo cho hộp nhân nuôi thông thoáng, phía đáy hộp có lót sẵn giấy ẩm. Hằng ngày cho 20 sâu non sâu tơ tuổi 2, ta theo dõi, quan sát số sâu bị cắn chết, bị ăn thịt, sau đó bổ sung sâu non như ban đầu. Theo dõi sự ghép đôi, giao phối và đẻ trứng. Tách trứng nuôi theo phương pháp cá thể. Theo dõi, quan sát hàng ngày, ghi chép thời gian các pha phát dục của bọ chân chạy. Quan sát, mô tả, đo đếm kích thước các pha bọ chân chạy với số lượng cá thể (n=30).
Đối với ấu trùng thì thả vào hộp nuôi sâu nhỏ có kích thước (6,5 x 9)cm (Φxh), nắp đã được khoét lỗ (Φ – 0,5) sẵn thức ăn, hàng ngày quan sát. Nuôi trứng, ấu trùng đến pha trưởng thành và trưởng thành bắt đầu đẻ trứng.
Thức ăn cho bọ chân chạy là sâu non tuổi 1, 2, 3 của các loại sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang.
3.3.3. Nghiên cứu đặc điểm hình thái của loài bọ chân chạy cánh viền trắng
C. circumdatus
Pha trưởng thành: thu thập trưởng thành ngoài tự nhiên và nuôi trong phòng thí nghiệm, mô tả đặc điểm hình thái cơ thể, đo kích thước cơ thể, chiều dài, chiều rộng thân, đếm số đốt râu, đếm số đốt bụng. Mô tả đặc điểm khác nhau giữa con đực và con cái (số cá thể n≥ 30).
Pha trứng: nuôi trưởng thành cho ghép đôi và cho đẻ trứng, đo chiều dài, chiều rộng của trứng. Quan sát mô tả hình dạng kích thước, màu sắc của trứng từ khi đẻ cho đến khi sắp nở. Đo kích thước trứng (n≥ 30).
Pha ấu trùng: khi có trứng nở thì tiến hành nuôi ấu trùng cùng với nuôi sinh học trong phòng nuôi ở nhiệt độ phòng, có bổ sung ẩm độ thường xuyên. Đo kích thước ấu trùng qua các tuổi bằng kính hiển vi soi nổi đồng thời chụp ảnh minh họa mô tả đặc điểm hình thái ấu trùng bọ chân chạy các tuổi (n≥30).
Pha nhộng: Khi ấu trùng ngừng ăn để chuẩn bị vào nhộng, theo dõi thời gian từ khi bắt đầu hóa nhộng đến khi kết thúc giai đoạn nhộng hóa trưởng thành. Mô tả đặc điểm hình thái nhộng bọ chân chạy
3.3.4. Nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài bọ chân chạy C. circumdatus
Để nghiên cứu đặc điểm sinh học của bọ chân chạy chúng tôi tiến hành nuôi sinh học, theo phương pháp nuôi cá thể.
Xác định thời gian phát dục từng pha, vòng đời, khả năng đẻ trứng, tỷ lệ trứng nở của bọ chân chạy C. circumdatus
Thí ngh ệm nuô cá thể bọ chân chạy trong hộp nhựa 6,5 x 9 cm (Φxh). Các trứng đẻ cùng ngày được đưa vào trong từng đĩa, đánh số thứ tự và theo dõi ngày nở, thờ g an phát dục của từng pha.
Khi trứng bọ chân nở cho ăn hàng ngày bằng thức ăn là sâu tơ. Thí nghiệm với ít nhất 30 cá thể, đánh số thứ tự từ 1 đến 30. Nuô trong đ ều k ên nh ệt độ phòng có gh lạ nh ệt độ, ẩm độ hàng ngày. Kh bọ chân chạy vũ hóa trưởng thành tiến hành ghép cặp cho đẻ trứng, theo dõi thời gian đẻ trứng, số trứng đẻ trong từng ngày và tỷ lệ trứng nở.
Theo dõi khả năng bọ chân chạy đẻ trứng trong từng ngày, đếm toàn bộ số lượng trứng được đẻ ra trưởng thành cái, và trong toàn bộ thời gian đẻ của bọ chân chạy. Theo dõi từ lúc đẻ đến chết sinh lý để xác định thời gian phát triển các pha, vòng đời, khả năng sinh sản.
* Phương pháp xác định thời gian phát dục pha trứng
ra ấu trùng tuổi 1. Tổng số trứng theo dõi N = 30 quả.
* Phương pháp xác định thời gian phát dục pha ấu trùng
- Các ấu trùng nở ra từ trứng cùng ngày được đưa vào trong từng hộp có kích thước (6,5 x 9)cm (Φxh), có nắp được khoét lỗ (Φ - 0,5); đáy hộp được lót giấy hút ẩm, cung cấp sâu tơ tuổi 2 thức ăn hàng ngày. Theo dõi ngày hai lần vào buổi sáng và chiều kết hợp với thay thức ăn, cho tới khi chúng lột xác chuyển sang tuổi 2.
-Theo dõi thời gian phát dục của tuổi tiếp theo cũng tương tự, song thức ăn cung cấp nhiều hơn. Số cá thể theo dõi n=30 cá thể.
* Phương pháp xác định thời gian phát dục nhộng
-Khi theo dõi thấy ấu trùng chuẩn bị vào nhộng thì ngừng cho ăn, cho đất sạch vào hộp. Hàng ngày theo dõi sự lột xác hóa nhộng. Tiếp tục theo dõi cho tới khi nhộng lột xác hóa trưởng thành. Ghi chép ngày hóa nhộng, ngày hóa trưởng thành của từng cá thể. Số cá thể theo dõi n= 30 cá thể.
* Phương pháp xác định thời gian phát dục trưởng thành (trưởng thành đầu tiên đẻ trứng)
Những cá thể nhộng hóa trưởng thành cùng ngày cho ghép cặp trong hộp kích thước 6,5 x 9 cm (Φxh), hàng ngày cung cấp sâu tơ làm thức ăn.
Hàng ngày quan sát cho đến khi chúng để quả trứng đầu tiên để đánh kết thúc vòng đời. Tiếp tục quan sát cho tới khi trưởng thành chết sinh lý để xác định đời của chúng. Số cá thể theo dõi n=30 cá thể.
* Nghiên cứu sức đẻ trứng của bọ chân chạy C. circumdatus
Những cá thể của bọ chân chạy vũ hóa trưởng thành cùng ngày, tiến hành cho ghép cặp trong hộp có kích thước 6,5 x 9 cm (Φxh) trong có thức ăn là sâu tơ. Hàng ngày theo dõi số trứng từng cá thể cái đẻ để xác định sức sinh sản, số trứng/cái, tỷ lệ trứng nở.
* Công thức tính sức đẻ trứng
Sức đẻ trứng trung bình của một cá thể cái
- Khả năng đẻ trứng trung bình. =
Chỉ tiêu theo dõi: thời gian phát triển pha trứng, từng tuổi ấu trùng, vòng đời, thời gian sống của trưởng thành, khả năng đẻ trứng, tỷ lệ trứng nở.
3.3.5. Phương pháp nghiên cứu khả năng ăn mồi của bọ chân chạy C. circumdatus circumdatus
Thí nghiệm với bọ chân chạy bắt mồi mới hóa trưởng thành, cho nhịn đói 1 ngày vào 10 hộp nuôi sâu nhỏ có kích thước (6,5 x 9)cm (Φxh), thả 10 cá thể vật mồi mỗi loại vào đĩa tương ứng với công thức thí nghiệm..
Thí nghiệm được bố trí với 3 công thức và 3 lần nhắc lại: + Công thức 1: thức ăn là sâu tơ tuổi 2
+ Công thức 2: thức ăn là sâu khoang tuổi 2
+ Công thức 3: thức ăn là sâu xanh bướm trắng tuổi 2
Mỗi công thức thả 10 sâu non của 3 loại sâu vào 10 hộp nuôi sâu trong đó có trưởng thành bọ chân chạy. Hàng ngày theo dõi và đếm số lượng sâu trong từng hộp nuôi, kiểm tra đếm số sâu bị ăn và bổ sung sâu mới. Theo dõi liên tục trong 3 ngày sau thả.
Đơn vị: con/ngày.
Chỉ tiêu theo dõi: Theo dõi số cá thể vật mồi bị ăn/ngày.
3.3.6. Nghiên cứu khả năng ăn sâu tơ trên rau họ hoa thập tự của bọ chân chạy cánh viền trắng C. circumdatus chạy cánh viền trắng C. circumdatus
Thí nghiệm 1: nuôi 20 ấu trùng C. circumdatus tuổi 1 Thí nghiệm 2: nuôi 20 ấu trùng C. circumdatus tuổi 2 Thí nghiệm 3: nuôi 20 ấu trùng C. circumdatus tuổi 3 Thí nghiệm 4: nuôi 20 trưởng thành đực C. circumdatus
Thí nghiệm 5: nuôi 20 trưởng thành cái C. circumdatus
Kết hợp với việc theo dõi nuôi sinh học cá thể. Hàng ngày cung cấp 10 sâu tơ đếm số lượng sâu bị ăn và bị cắn chết và bổ sung lại như số lượng ban đầu để tiếp tục theo dõi trong 03 ngày liền. Và theo dõi cho đến khi vào nhộng.
Chỉ tiêu theo dõi: Số sâu tơ bị ăn và bị cắn chết
Chỉ tiêu theo dõi: số sâu từng pha bọ chân chạy ăn trong từng ngày. Đơn vị: con/pha/ngày.
Lượng sâu tơ mỗi ngày (con) = lượng vật mồi sâu tơ đầu đặt vào ngày hôm trước trừ đi lượng sâu tơ còn lại trong hộp ở ngày hôm sau.
3.3.7. Nghiên cứu khả năng sống sót các pha phát dục của bọ chân chạy viền trắng C. circumdatus trắng C. circumdatus
Tổng số cá thể theo dõi còn sống Khả năng sống sót (%) = --- x 100 Tổng số cá thể thí nghiệm
Chỉ tiêu theo dõi: n≥30 cá thể.
3.3.8. Thí nghiệm khả năng nhịn đói của bọ chân chạy C. circumdatus trong phòng phòng
Bố trí thí nghiệm cho 20 trưởng thành (10 đực và 10 cái) vào 20 hộp nuôi sâu có đất ẩm cho nhịn đói và theo dõi hàng ngày xem bao lâu thì chúng chết. Tính thời gian nhịn đói trung bình của bọ chân chạy.
3.4. CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN
Mức độ phổ biến của các loài thiên địch trên đồng ruộng được đánh giá bằng chỉ tiêu độ thường gặp:
Tổng số điểm bắt gặp
Độ thường gặp (%) = --- x 100 Tổng số điểm điều tra
Quy định: +++: rất phổ biến (Độ bắt gặp > 50%) ++: phổ biến (Độ bắt gặp 26 – 50%) +: ít phổ biến (Độ bắt gặp 6 – 25%)