3. Nội dung nghiên cứu
3.2.1. Đặc điểm hình thái học các pha phát dục của bọ rùa chữ nhân
Coccinella transversalis
Bọ rùa chữ nhân là loài phổ biến khắp Việt Nam, hay gặp nhất là trên đồng cỏ và các ruộng canh tác nông nghiệp như rau, lúa, đậu và ngô. Trên rau bắp cải tại các điểm nghiên cứu, loài bọ rùa này bắt gặp nhiều vào tháng 12/2012 và tháng 1/2013. Một số đặc điểm hình thái học của các pha phát dục loài bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis bao gồm:
+ Hình thái của pha trứng: Trứng bọ rùa chữ nhân hình thoi, thuôn nhỏ hai đầu. Màu sắc của trứng thay đổi tùy theo mức độ chín của trứng. Khi mới đẻ trứng có màu vàng hơi nhạt. Lúc sắp nở, trứng chuyển sang màu xám nhạt rồi sẫm dần.
Trứng được đẻ thành ổ hay rời rạc lên giá thể. Trong điều kiện đầy đủ thức ăn thì con cái trưởng thành bắt đầu đẻ, trứng thường được đẻ thành ổ gồm nhiều quả trứng dính lại với nhau. Đến cuối thời gian đẻ trứng, con cái thường đẻ những ổ rời rạc. Tuy nhiên, có những con cái không được thụ tinh hoặc thiếu ăn cũng đẻ rời rạc ngay cả trong giai đoạn đầu đẻ trứng.
22
Trứng đẻ thành ổ
Trứng đẻ thành ổ rời rạc
Hình 3.3. Hình thái ổ trứng đẻ của con cái bọ rùa chữ nhân
C. transversalis
+ Hình thái của ấu trùng: Ấu trùng bọ rùa chữ nhân có 4 tuổi. Khi mới nở ấu trùng có màu trắng hơi đục sau chuyển dần sang màu đen. Ấu trùng tuổi 1 có màu xám đen. Ấu trùng tuổi 2 có màu xám nhạt và đã xuất hiện các đốm màu da cam hơi nhạt trên lưng. Ấu trùng tuổi 3 đã có màu đen nhạt, những đốm màu da cam đậm dần lên, kích thước cũng to hơn. Ở tuổi này, ấu trùng rất hoạt động. Ấu trùng tuổi 4 có màu sắc tương tự với ấu trùng tuổi 3, các đốm da cam đậm hơn và sắc nét hơn. Tuổi 4 thường kéo dài hơn các tuổi còn lại. Ở tuổi 4, khả năng tiêu diệt rệp là cao nhất. Đến cuối tuổi 4, ấu trùng ngừng ăn và nằm bất động.
23
Tuổi 1 Tuổi 2
Tuổi 3 Tuổi 4
Hình 3.4. Hình thái ấu trùng các tuổi của bọ rùa chữ nhân
C. transversalis
+ Hình thái của nhộng: Cuối tuổi 4, ấu trùng đính đuôi vào giá thể và hóa nhộng. Nhộng bọ rùa chữ nhân là nhộng trần, có màu da cam, trên lưng có các đốm đen. Vỏ ấu trùng lột ra làm thành một đám nhăn nhúm dính ở phía
24
cuối đuôi nhộng. Khi vũ hóa, phần đầu của nhộng được tách đôi và bọ rùa dần dần chui ra khỏi nhộng.
Tiền nhộng Nhộng chuẩn bị vũ hóa
Nhộng
Hình 3.5. Nhộng của bọ rùa chữ nhân C. transversalis
+ Hình thái của trưởng thành: Lúc vừa mới vũ hóa, trưởng thành bọ rùa chữ nhân thường có màu da cam hơi nhạt, trên lưng vẫn chưa xuất hiện các vệt đen, cánh cứng lúc này rất mềm. Vài giờ sau khi vũ hóa, các vệt đen mới xuất hiện tuy nhiên màu sắc của cánh vẫn còn mờ nhạt. Màu sắc sẽ đậm dần lên khi được cung cấp đủ thức ăn.
Cơ thể trưởng thành có dạng hình trứng hơi thuôn dài, mặt trên rất gồ cao và nhẵn bóng. Đầu có màu đen với nhiều chấm trắng nhỏ bên mắt. Tấm
25
lưng ngực trước đen với chấm trắng vuông ở mỗi bên góc trước, mảnh mai đen. Cánh cứng vàng da cam hay đỏ với ba đôi vệt đen ngang trên mỗi cánh và một chấm đen chung quanh mảnh mai. Vệt đen thứ nhất ba thùy, hình chữ nhân, hai vệt đen sau lượn sóng. Vệt đen thứ ba sát đỉnh cánh có khi đứt đôi thành hai chấm. Đường giáp cánh đen. Màu sắc của cánh phản ánh tình trạng dinh dưỡng, khi được ăn đủ màu sắc sẽ rực rỡ hơn. Mặt dưới cơ thể màu đen trừ mảnh bên sau của ngực giữa, ngực giữa và ngực sau có màu nhạt. Chấm lõm rất mịn. Ba đôi chân màu đen. Một ngày sau khi vũ hóa từ nhộng, bọ rùa chữ nhân có thể giao phối và sau 3 - 4 ngày chúng đã bắt đầu đẻ trứng. Tuy nhiên, giai đoạn trước đẻ trứng này phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ môi trường, loại thức ăn và lượng thức ăn.
Hình 3.6. Trƣởng thành bọ rùa chữ nhân C. transversalis
3.2.2. Kích thƣớc các pha của bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis
Kích thước của các pha phát dục hoặc trưởng thành phụ thuộc vào việc ăn mồi của ấu trùng và trưởng thành. Trong cùng một tuổi, nếu có đủ con mồi và tiêu thụ nhiều vật mồi hơn thì ấu trùng sẽ có kích thước lớn hơn. Đặc biệt nếu nuôi với nhiều cá thể (tập thể) trong cùng một hộp nuôi thì có hiện tượng ăn thịt lẫn nhau giữa các ấu trùng, khi đó ấu trùng lớn sẽ ăn thịt ấu trùng nhỏ hơn. Thậm chí những con nở trước có thể ăn ngay trứng hoặc những con nở
26
sau ở gần nó. Bọ rùa trưởng thành tuy không ăn thịt lẫn nhau nhưng cá thể nào to hơn sẽ tiêu thụ nhiều mồi hơn.
Bảng 3.2. Kích thƣớc trung bình của các tuổi ấu trùng bọ rùa chữ nhân
C. transversalis với thức ăn là rệp đậu màu đen A. craccivora
Chỉ tiêu Pha phát dục Tuổi 1 (n = 50) Tuổi 2 (n = 30) Tuổi 3 ( n = 30) Tuổi 4 ( n = 30) Chiều dài (mm) 1,40 ± 0,05 3,32 ± 0,15 5,13 ± 0,19 8,56 ± 0,40 Chiều rộng đầu (mm) 0,3 ± 0,01 0,5 ± 0,01 0,7 ± 0,01 1 ± 0,01 Chiều rộng ngực (mm) 0,47 ± 0,01 0,88 ± 0,04 1,37 ± 0,55 2,27 ± 0,17
Ghi chú: n - Số cá thể ấu trùng được đo
Kích thước ấu trùng tăng dần theo từng tuổi. Ấu trùng tuổi 1 có kích thước nhỏ nhất với chiều dài cơ thể là 1,40 mm, chiều rộng đầu là 0,3 mm, chiều rộng ngực là 0,47 mm và kích thước lớn nhất là ấu trùng tuổi 4 với chỉ tiêu tương ứng lần lượt là 8,56 mm; 1 mm và 2,27 mm. Trong quá trình nghiên cứu tôi nhận thấy, trong cùng một tuổi, các ấu trùng khác nhau có kích thước cơ thể khác nhau nhưng kích thước mảnh đầu luôn ổn định.
Bảng 3.3. Kích thƣớc trung bình của nhộng bọ rùa chữ nhân
C. transversalis với thức ăn là rệp đậu màu đen A. craccivora
Chỉ tiêu Biên độ (mm) Kích thƣớc (mm) (n = 50) Chiều dài (mm) 5 - 7 6,36 ± 0,50
Chiều rộng (mm) 2 - 5 3,47 ± 0,26
27
Kích thước nhộng được tiến hành đo sau khi tuổi 4 vào nhộng được 3 ngày, với 2 chỉ tiêu là chiều dài nhộng và chiều rộng của nhộng. Kết quả cho thấy kích thước chiều dài trung bình (số lượng đo là 50 nhộng) là lượt là 6,37 mm (biên độ dao động 5 - 7 mm) và chiều rộng nhất là 3,47 mm (biên độ 2-5 mm). Trong quá trình nghiên cứu tôi nhận thấy, giai đoạn tiền nhộng có kích thước không giống như kích thước đã vào nhộng.
Bảng 3.4. Kích thƣớc trung bình bọ rùa chữ nhân C. transversalis
trƣởng thành với thức ăn là rệp đậu màu đen A. craccivora
STT Các chỉ tiêu theo dõi Kích thƣớc (mm)
1 Trƣởng thành đực Chiều dài (mm) 5,53 ± 0,15 Chiều rộng ngực (mm) 4,22 ± 0,12
2 Trƣởng thành cái Chiều dài (mm) 5,96 ± 0,14 Chiều rộng ngực (mm) 4,49 ± 0,12 Ở giai đoạn trưởng thành, nhìn chung con cái luôn to hơn con đực nhưng cũng có một số trường hợp ngược lại. Điều này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, cơ bản là điều kiện dinh dưỡng ở giai đoạn ấu trùng. Chiều dài trung bình của một bọ rùa chữ nhân C. transversalis cái là 5,96 mm và chiều rộng là 4,49 mm và của một bọ rùa chữ nhân C. transversalis đực với các chỉ tiêu tương ứng là 5,53 mm và 4,22 mm.
3.3. Một số đặc điểm sinh thái học của loài bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis transversalis
3.3.1. Phổ vật mồi của bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis
Điều tra và quan sát ở ngoài cánh đồng trên cây rau bắp cải tại điểm nghiên cứu cho thấy loài bọ rùa chữ nhân C. transversalis là loài ăn tạp với
28
nhiều con mồi nhưng thức ăn ưa thích chủ yếu là rệp các loại. Kết quả điều tra phổ thức ăn của loài bọ rùa này được trình bày ở bảng 3.5.
Bảng 3.5. Phổ vật mồi của loài bọ rùa chữ nhân C. transversalis
trên rau bắp cải tại xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc
TT Tên khoa học Tên Việt Nam Pha vật mồi
bị tấn công
1. Bộ Homoptera Bộ cánh đều 1. Họ Aphididae Họ rệp muội
1 Aphiscraccivivora Koch Rệp đậu SN, TT
2 Aphis sp. Rệp muội SN, TT
3 Brevicoryne brassicae L. Rệp xám SN, TT
2. Họ Cicadellidae Họ bọ rầy
4 Empoasca flavescens Fabr. Rầy xanh SN, TT
2. Bộ Lepidoptera Bộ cánh vảy 3. Họ Noctuidae Họ ngài đêm
5 Agrotis ypsilon Hufnagel Sâu xám SN tuổi 1,2
6 Anomis sp. Sâu đo SN tuổi 1,2
7 Spodoptera litura Fabr. Sâu khoang SN tuổi 1,2
4. Họ Plutellidae Họ ngài rau
8 Plutella xylostella (L.) Sâu tơ SN tuổi 1,2
3. BộThysanoptera Bộ cánh tơ 5. Họ Thyripidae Họ bọ trĩ
9 Thryps palmi Kadni Bọ trĩ SN, TT
29
Kết quả quan sát và thực nghiệm trong phòng cho thấy loài bọ rùa chữ nhân C. transversalis với phổ thức ăn rộng đã sử dụng tới 9 loài côn trùng hại khác thuộc 5 họ của 3 bộ làm thức ăn. Bộ cánh vảy (Lepidoptera) có 4 loài thuộc 2 họ, bộ cánh đều (Homoptera) có 4 loài thuộc 2 họ, bộ cánh tơ (Thysanoptera) có 1 loài thuộc 1 họ (bảng 3.5).
Đối với sâu non bộ cánh vảy, loài bọ rùa chữ nhân C. transversalis chỉ ăn tuổi nhỏ (tuổi 1, 2). Đối với côn trùng bộ cánh đều (Homoptera)
C.trasversalis ăn sâu non ở các tuổi khác nhau và cả trưởng thành. Thức ăn ưa
thích nhất của bọ rùa C.transversalis là rệp muội các loại trong đó có rệp đậu màu đen (Aphis craccivora Koch) và rệp xám (Brevicoryne brassicae L.).
3.3.2. Sức ăn mồi của loài bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis trong phòng thí nghiệm phòng thí nghiệm
Nuôi ấu trùng C. transversalis ở điều kiện trong phòng thí nghiệm với điều kiện nhiệt độ từ 21,8 - 31,3o
C, ẩm độ 80 - 90% với con mồi là rệp đậu
đen Aphis craccivora để xác định khả năng ăn mồi của các tuổi ấu trùng, kết
quả được trình bày ở bảng 3.6.
Bảng 3.6. Khả năng ăn rệp Aphis craccivora của ấu trùng bọ rùa chữ nhân C. transversalis (nhiệt độ: 21,8 - 31,3oC, ẩm độ: 80 - 90%) Điều kiện nuôi
Ấu trùng tuổi 1 (con/ngày) Ấu trùng tuổi 2 (con/ngày) Ấu trùng tuổi 3 (con/ngày) Ấu trùng tuổi 4 (con/ngày) Phòng thí nghiệm 13,63 ± 0,07 13,43 ± 0,01 30,80 ± 0,57 81,33 ± 1,25
Như vậy, trong cả điều kiện nuôi ấu trùng C. transversalis đều có 4 tuổi, sức ăn mồi tăng dần theo tuổi của ấu trùng. Ở điều kiện phòng thí nghiệm (21,8 - 31,3oC, 80 - 90%), khả năng ăn mồi của tuổi 1, 2, 3 và tuổi 4 tương
30
ứng là 13,63 ± 0,07 con/ngày, 13,43 ± 0,01 con/ngày, 30,80 ± 0,57 con/ngày và 81,33 ± 1,25 con/ngày.
Nuôi trưởng thành C. transversalis trong hộp (1 cá thể/ lọ nuôi và 2 cá thể/ lọ nuôi) để xác định sức ăn mồi là rệp đậu màu đen Aphis craccivivora
của chúng ở điều kiện phòng thí nghiệm (nhiệt độ và ẩm độ dao động trong khoảng 21,8 - 31,3oC, 80 - 90%), kết quả thu được như sau:
Bảng 3.7. Sức ăn rệp Aphis craccivivora của trƣởng thành C.transversalis
(Nhiệt độ: 21,8 - 31,3oC, ẩm độ: 80 - 90%) Mật độ nuôi
C. transversalis
Sức ăn của 1 cá thể C. trasversalis
trưởng thành (con/ngày) 1 trưởng thành/lọ nuôi 50,67 ± 1,25a
2 trưởng thành/lọ nuôi 33,75 ± 2,28b
Ghi chú: Trong phạm vi cột, các giá trị khác chữ cái chỉ sự khác nhau có ý
nghĩa ở mức xác suất P ≤ 0,05.
Cùng một điều kiện nhiệt độ và ẩm độ nếu nuôi 1 cá thể C. transversalis
trưởng thành/lọ nuôi thì sức ăn trung bình của một cá thể là 50,67 ± 1,25 rệp đậu/ngày. Còn khi nuôi 2 cá thể trưởng thành/lọ thì sức ăn của chúng thấp hơn, trung bình 33,75 ± 2,28 rệp đậu/ngày, sự sai khác này có ý nghĩa với xác suất P ≤ 0,05. Sức ăn của trưởng thành C. transversalis thấp hơn khi nuôi 2 cá thể/lọ không phải do thiếu thức ăn mà có thể do trong không gian hẹp của lọ nuôi nên chúng đã bị ức chế lẫn nhau. Kết quả nghiên cứu cũng phù hợp với kết quả của Photchana et al., (1995) ở nhiệt độ 29 ± 1oC, ẩm độ 75 ± 5%, khả năng ăn mồi của trưởng thành C. transversalis đối với Aphis craccivora trung
bình 52 ± 1,07 con/ngày, để hoàn thành pha trưởng thành, mỗi cá thể
31
3.3.3. Diễn biến số lƣợng của rệp xám B. brassicae và bọ rùa chữ nhân
Coccinella transversalis trên ruộng rau bắp cải trồng ở xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc
Kết quả điều tra trên rau bắp cải thuộc họ Hoa thập tự trồng ở xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc từ tháng 3/2012 đến tháng 3/2013 qua 3 vụ (vụ xuân, vụ hè và vụ đông) cho thấy có 5 loài xuất hiện phổ biến và gây hại nặng trên rau bắp cải (sâu khoang Spodoptera litura, sâu xanh bướm trắng
Pieris rapae, sâu tơ Plutella xylostella, bọ nhảy sọc cong hình củ lạc
Phyllotreta striolata và rệp xám Brevicoryne brassicae) đều có mặt từ lúc
mới gieo trồng cho đến lúc thu hoạch và gây hại nghiêm trọng ở bắp cải, xu hào, cải xanh, cải canh và cải chíp.
Mật độ trung bình của 5 loài sâu hại trên bắp cải không cao cụ thể như sâu khoang mật độ 1,94 con/m2, sâu xanh bướm trắng mật độ 1,46 con/m2), bọ nhảy sọc cong củ lạc mật độ 5,84 con/m2 và rệp cải (vật mồi ưa thích của bọ rùa chữ nhân) mật độ trung bình 108,16 con/m2 (bảng 3.8).
Bảng 3.8. Mật độ trung bình của các loài sâu hại trên rau bắp cải tại điểm nghiên cứu (từ 3/2012 tới 3/2013)
STT Sâu hại Mật độ trung bình (con/m2)
1 Sâu khoang (con/m2) 1,94
2 Sâu xanh bướm trắng (con/m2
) 1,46
3 Sâu tơ (con/m2
) 5,84
4 Bọ nhảy sọc cong củ lạc (con/m2) 7,51
5 Rệp cải (con/m2) 108,16
Diễn biến mật độ của rệp xám Brevicoryne brassicae trên cây bắp cải từ tháng 8/2012 đến tháng 3/2013 cho thấy: loài sâu hại này đạt 3 đỉnh cao trong thời gian điều tra bao gồm mật độ đạt đỉnh thứ nhất là 256,50 con/m2 (27/10/2012 - cây bắp cải chuẩn bị thu hoạch ), đỉnh thứ 2 là đỉnh cao nhất 356,50 con/m2 (5/1/2013 - cây bắp cải có 9 - 10 lá) và đỉnh thứ 3 là đỉnh cao thứ 2 đạt là 309,50 con/m2 (5/2 /2013 - cây bắp cải đang cuốn) (bảng 3.9)
32
Bảng 3.9. Mật độ của rệp xám Brevicoryne brassicae trên cây bắp cải vụ đông xuân 2012 - 2013 ở xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc
Ngày điều tra Giai đoạn phát triển của bắp cải Mật độ rệp xám B. brassicae (con/m2) 3/8/2012 Mới trồng 0,00 10/8 3-4 lá 10,00 17/8 5-6 lá 25,00 23/8 7-8 lá 33,35 30/8 9-10 lá 28,15 7/9 Trải lá bàng 15,35 14/9 Trải lá bàng 2,00 21/9 Vào cuốn 7,00 28/9 Cuốn 10,00 6/10 Cuốn 71,00 13/10 Cuốn chặt 83,00 20/10 Cuốn chặt 219,00
27/10 Chuẩn bị thu hoạch 256,50
4/11 Thu hoạch 159,65
11/11 Đang thu hoạch 147,00
18/11 Đang thu hoạch 167,35
25/11 Làm đất 123,00 5/12 Mới trồng 78,65 12/12 3- 4 lá 34,30 19/12 5- 6 lá 36,00 26/12 7- 8 lá 91,00 5/01/2013 9-10 lá 356,50 12/1 Trải lá bàng 122,00
33 19/1 Trải lá bàng 198,65 27/1 Vào cuốn 153,00 5/02 Cuốn 309,50 12/02 Cuốn 230,00 19/02 Cuốn chặt 146,35
26/02 Chuẩn bị thu hoạch 87,00
3/03/2013 Thu hoạch 52,65
Mật độ trung bình (con/m2
) 108,16 ± 8,45
Rệp xám Brevicoryne brassicae là vật mồi ưa thích của bọ rùa chữ nhân trên cánh đồng. Trên cây bắp cải rệp xám xuất hiện từ đầu vụ điều tra (10/8/2012) đến cuối vụ đông xuân (3/3/2013), loài sâu hại này phát triển đạt đỉnh cao thứ nhất khi cây bắp cải chuẩn bị thu hoạch (ngày 27/10/2012 của vụ đông) sau đó mật độ giảm thấp nhất (34,3 con/m2). Đỉnh cao thứ 2 của loài này là đỉnh cao nhất khi cây bắp cải có 9 - 10 lá (5/1/2013 của vụ xuân) sau đó duy trì đạt đỉnh thứ 3 (5/2/2013 - cây bắp cải đang cuốn), mật độ rệp xám giảm nhanh vào tháng 3 của vụ xuân (đồ thị 3.1)
Đồ thị 3.1. Diễn biến mật độ của rệp xám Brevicoryne brassicae trên cây bắp cải ở xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc
34
Mật độ của bọ rùa chữ nhân trên cây bắp cải từ tháng 8/2012 đến tháng 3/2013 song hành với mật độ rệp xám (con mồi của chúng), tuy nhiên ở điểm điều tra mật độ loài bọ rùa chữ nhân thấp, chỉ đạt 2 đỉnh cao trong quá trình