Phần 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
3.5. Phương pháp nghiên cứu
3.5.3. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái mọt khuẩn đen A diaperinus
3.5.3.1. Phương pháp nuôi nguồn mọt khuẩn đen A. diaperinus
Thu mọt khuẩn đen A. diaperinus trưởng thành trong quá trình điều tra tại các kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi và nuôi trong lọ thủy tinh có đường kính 25cm, cao 20cm bên trong có chứa thức ăn là bột gạo đã được khử trùng và làm sạch (khử trùng ở điều kiện nhiệt độ 60oC trong 2 giờ), đây là nguồn cung cấp mọt cho các thí nghiệm của đề tài.
Hình 3.2. Lọ ni nguồn mọt khuẩn đen A. diaperinus
3.5.3.2. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái mọt khuẩn đen A. diaperinus
Thí nghiệm tại Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Hải Phịng.
Bố trí 02 hộp nhựa đường kính 20 cm, cao 10 cm đựng tương ứng với 02 loại thức ăn là bột ngô và bột gạo trọng lượng 500 gam đã được làm sạch và khử trùng. Mỗi hộp thả 90 trưởng thành lấy từ trong hộp nuôi nguồn cho giao phối quần thể, theo dõi 02 lần/ngày (8 giờ sáng, 5 giờ chiều) để thu trứng. Mỗi quả trứng được quan sát, mơ tả màu sắc, đo kích thước trên kính NIKON SMZ18, sau đó được thu vào các hộp nhựa có đường kính 8 cm, cao 5 cm để tiếp tục nuôi cá thể (n ≥ 30) trên thức ăn là bột ngô và bột gạo, lượng thức ăn 30 gam/hộp với điều kiện nhiệt độ cố định trong tủ định ôn là 25oC và 30oC, ẩm độ khơng khí được duy trì ở 70%. Tiếp tục quan sát, mơ tả màu sắc và đo kích thước của từng pha phát dục (n ≥ 30). Đơn vị đo: mm.
- Pha trứng: đo chiều dài từ mép trên đến mép dưới của trứng theo hướng nhất định, chiều rộng đo phần rộng nhất.
- Pha sâu non: chiều dài, chiều rộng đo ở nơi rộng nhất theo từng tuổi sâu. - Pha nhộng: chiều dài, chiều rộng đo nơi rộng nhất của nhộng.
- Pha trưởng thành: chiều dài đo từ mép trên (điểm cao nhất) của trán đến hết cánh cứng, chiều rộng đo nơi rộng nhất của cơ thể.
Thời điểm đo kích thước các pha ngay sau khi vũ hóa.
Dùng cơng thức thống kê sinh học để tính kích thước trung bình:
N X
X i
Trong đó:
X : kích thước trung bình của từng pha; Xi: giá trị kích thước cá thể thứ i;
N: số cá thể theo dõi.
- Tính sai số theo cơng thức:
t: tra bảng Student - Fisher, độ tin cậy P = 95%, độ tự do v = n - 1; δ: độ lệch chuẩn; n: số cá thể theo dõi.
: Độ lệch chuẩn, được tính theo cơng thức:
1 2 N X Xi
3.5.3.3. Xác định thời gian phát dục các pha và vịng đời của A. diaperinus
Thí nghiệm tại Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Hải Phịng.
Trong q trình nghiên cứu đặc điểm hình thái (3.5.3.2.), tiến hành theo dõi thời gian phát dục cá thể côn trùng theo từng pha (trứng, sâu non, nhộng và trưởng thành).
Pha trứng: Tính từ lúc xuất hiện trứng đến khi trứng nở.
n t X
Pha sâu non: Thời gian phát dục của mỗi tuổi được tính từ thời điểm lột xác lần trước đến lần lột xác tiếp theo.
Pha nhộng: Tính từ lúc sâu non tuổi cuối hóa nhộng đến khi nhộng hóa trưởng thành.
Pha trưởng thành: Khi phát hiện nhộng vũ hóa trưởng thành. Chọn 30 cặp đực – cái ghép đơi và ni trong hộp petri có thức ăn. Theo dõi đến khi tìm thấy quả trứng đầu tiên và ghi chép ngày phát hiện.
Vịng đời của mọt được tính từ khi trứng nở đến khi mọt trưởng thành đẻ quả trứng đầu tiên.
Thời gian phát dục trung bình của cá thể tính theo cơng thức:
N n X
X i. i
Trong đó:
Xi: thời gian phát dục của cá thể thứ i;
X : Thời gian phát dục của từng giai đoạn; ni: Số cá thể lột xác trong ngày thứ i; N: Số cá thể theo dõi.
Tính sai số theo cơng thức:
N t X
X .
Trong đó:
t: Tra bảng Student-Fisher với độ tin cậy p = 95% và độ tự do v = n-1 N: Số cá thể theo dõi.
: Độ lệch chuẩn, được tính theo cơng thức:
1 2 N X Xi
3.5.3.4. Xác định tỷ lệ chết các pha trước trưởng thành của A. diaperinus
Trong quá trình nghiên cứu đặc điểm hình thái (3.5.3.2.), tiến hành theo dõi số cá thể chết trong quá trình phát dục của từng pha (trứng, sâu non, nhộng). Chỉ tiêu theo dõi:
Tỷ lệ chết của các pha trước trưởng thành (%) =
Tổng số cá thể chết
x 100 Tổng số cá thể
theo dõi
3.5.3.5. Thời gian đẻ trứng và sức đẻ trứng của A. diaperinus
Thí nghiệm ở 2 ngưỡng nhiệt độ 25oC và 30oC, ẩm độ 70% trong tủ định ôn BOD JSBI 150C trên 02 loại thức ăn là bột ngô và bột gạo đã được làm sạch và khử trùng.
Trong quá trình theo dõi thời gian phát dục ở trên (mục 3.5.3.3.), thu trưởng thành (F2) vũ hóa từ nhộng, quan sát trên kính lúp soi nổi để phân biệt con cái và con đực sau đó tiến hành ghép đơi giao phối theo phương pháp cá thể (n ≥ 30) trong các hộp nhựa có đường kính 8 cm, cao 5 cm đựng 50 gam thức ăn. Theo dõi 2 lần/ngày (8h sáng và 5h chiều).
Phân biệt con đực và cái dựa vào cấu tạo hình dạng 2 chiếc gai ở phần cuối đốt chày chân trước. Ở con đực, 2 chiếc gai chụm đầu vào nhau; ở con cái 2 chiếc gai có đầu mọc hướng ra hai phía khác nhau.
Hình 3.3. Hình dạng gai ở đối chày chân trước thể hiện sự khác biệt giới tính
(trái: con đực, phải: con cái)
Nguồn: James and Kaufman (2009) Chỉ tiêu theo dõi:
Sức đẻ trứng (quả/trưởng thành cái) = Tổng số trứng đẻ Tổng số trưởng thành cái
Thời gian đẻ trứng
(ngày/trưởng thành cái) =
Tổng thời gian đẻ Tổng số trưởng thành cái
Số trứng đẻ trung bình trong ngày (quả/trưởng thành cái/ngày) =
Tổng số trứng đẻ Tổng thời gian đẻ
Tỷ lệ trứng nở (%) = Tổng số trứng nở x 100 Tổng số trứng
3.5.3.6. Ảnh hưởng mật độ tới sức đẻ trứng của A. diaperinus
Thí nghiệm tại Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Hải Phịng.
Tiến hành ghép đơi các cặp trưởng thành (đực – cái) mới vũ hóa vào hộp nhựa (đường kính 20 cm, cao 8 cm) đựng 200 gam thức ăn ở mỗi công thức và ni trong điều kiện phịng. Thức ăn gồm 2 loại là bột ngô và bộ gạo đã được làm sạch và khử trùng. Thí nghiệm gồm 04 cơng thức: - CT1: 1 cặp trưởng thành - CT2: 4 cặp trưởng thành - CT3: 7 cặp trưởng thành - CT4: 10 cặp trưởng thành Thí nghiệm nhắc lại 3 lần.
Cặp trưởng thành (đực – cái) mới vũ hóa được lấy như sau: Quan sát tìm nhộng trong hộp nuôi nguồn rồi gắp nhộng ra các đĩa petri. Theo dõi trưởng thành vũ hóa từ nhộng 02 lần/ngày (8h sáng và 5 giờ chiều). Các trưởng thành vũ hóa cùng ngày được quan sát trên kính lúp soi nổi để phân biệt con đực con cái rồi tiến hành cho ghép đôi giao phối. Theo dõi trứng nở 2 lần/ngày (8h sáng và 5 giờ chiều).
Chỉ tiêu theo dõi:
Sức đẻ trứng (quả/trưởng thành cái) = Tổng số trứng đẻ Tổng số trưởng thành cái
Tỷ lệ trứng nở (%) = Tổng số trứng nở x 100 Tổng số trứng
3.5.3.7. Nghiên cứu thời gian sống của trưởng thành A. diaperinus trong điều kiện có và khơng có thức ăn
Thí nghiệm tại Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Hải Phịng.
Mỗi cơng thức thả 5 cặp trưởng thành (đực – cái) mới vũ hóa vào 5 hộp nhựa kích thước đường kính 8cm, cao 5 cm (01 cặp trưởng thành/hộp), ni trong điều kiện phịng, lượng thức ăn trong mỗi hộp nếu cho ăn là 30 gam/hộp.
CT1: Không cho ăn CT2: Nuôi trên bột ngơ CT3: Ni trên bột gạo Thí nghiệm nhắc lại 03 lần.
Theo dõi 02 lần/ngày (8h sáng và 5 giờ chiều), ghi chép số cả thể mọt chết cho đến khi khơng cịn một cá thể nào sống sót.
Chỉ tiêu theo dõi: Thời gian sống ngắn nhất, dài nhất và trung bình của trưởng thành.
3.5.3.8. Xác định khả năng gây hại của loài A. diaperinus trên các loại nơng sản khác nhau
Thí nghiệm tại Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Hải Phịng.
Thí nghiệm tiến hành ở 2 ngưỡng nhiệt độ là 25oC và 30oC, trên 02 loại thức ăn là bột ngô và bột gạo đã được làm sạch và khử trùng.
Bố trí mỗi cơng thức một hộp đường kính 25cm, cao 20 cm đựng 500 gam thức ăn có thả mọt khuẩn đen A. diaperinus được lấy từ hộp nuôi nguồn. Số lượng trưởng thành thả ban đầu là 15 cặp (đực – cái)/cơng thức.
Thời điểm kiểm tra thí nghiệm sau 30, 60, 90 và 120 ngày. Tại thời điểm kiểm tra, dùng rây sàng mọt ra khỏi thức ăn để đếm số lượng mọt sống (pha trưởng thành), cân khối lượng thức ăn còn lại ở mỗi cơng thức. Sau khi kiểm tra, tồn bộ số mọt được đưa trả về hộp ban đầu để kiểm tra ở lần tiếp theo.
Chỉ tiêu theo dõi: Số lượng mọt (con). Trọng lượng nông sản hao hụt (gam). Tỷ lệ hao hụt nơng sản (%). Phương pháp tính thủy phần theo Bùi Cơng Hiển và cs. (2014).
Tỷ lệ hao hụt nông sản (%) = OW – CW x 100 OW
Trong đó:
OW: khối lượng chất khơ của mẫu ban đầu
CW: khối lượng chất khơ của mẫu thí nghiệm cuối cùng. Thí nghiệm nhắc lại 03 lần