Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái và biện pháp phòng chống sâu xanh Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) đục bắp ngô tại Hà Nội, Việt Nam và Viêng Chăn, Lào

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

24
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của Luận án nhằm xác định được thành phần loài sâu hại bộ cánh vảy (Lepidoptera) trên ngô tại Hà Nội, Việt Nam và Viêng Chăn, Lào năm 2017- 2019; Điều tra xác định vị trí số lượng và sự chu chuyển của sâu xanh tại vùng nghiên cứu. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái và biện pháp phòng chống sâu xanh Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) đục bắp ngô tại Hà Nội, Việt Nam và Viêng Chăn, Lào

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM HATSADA VIRACHACK NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, SINH THÁI VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG SÂU XANH Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) ĐỤC BẮP NGÔ TẠI HÀ NỘI, VIỆT NAM VÀ VIÊNG CHĂN, LÀO Ngành : Bảo vệ thực vật Mã số : 9 62 01 12 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2020
Công trình hoàn thành tại: HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Ngƣời hƣớng dẫn: 1. PGS.TS. ĐẶNG THỊ DUNG 2. PGS.TS. HỒ THỊ THU GIANG Phản biện 1: GS.TS. Phạm Văn Lầm Hội Bảo vệ thiên nhiên và môi trƣờng Việt Nam Phản biện 2: PGS.TS. Nguyễn Thị Kim Oanh Hội Côn trùng học Việt Nam Phản biện 3: TS. Đào Thị Hằng Viện Bảo vệ thực vật Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Học viện họp tại: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Vào hồi giờ, ngày tháng năm 2020 Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Trung tâm Thông tin - Thư viện Lương Định Của, Học viện Nông nghiệp Việt Nam - Thư viện khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Cây ngô (Zea mays L.) thuộc họ Hòa thảo (Poaceae) là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu. Ở một số khu vực nghèo nhất thế giới như Châu Phi, Châu Á và Châu Mỹ Latinh, ngô đã trở thành nền tảng cho an ninh lương thực (Guo & cs., 2012). Ngô là loại ngũ cốc có sản lượng cao nhất hàng năm, khoảng 1041,7 triệu tấn so với lúa gạo là 486,3 triệu tấn và 758,5 triệu tấn ở lúa mì) (USDA, 2018). Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa, Theo Cục Xúc tiến thương mại Việt Nam (2016) diện tích sản xuất ngô năm 2016 đạt 1,3 triệu ha, năng suất trung bình 4,6 tấn/ha, sản lượng đạt 5,98 triệu tấn. Năm 2017, Việt Nam phải nhập khẩu 7,75 triệu tấn hạt ngô, tương đương với 1,51 tỷ USD để sản xuất thức ăn chăn nuôi. Mục tiêu đến năm 2020, diện tích ngô toàn quốc đạt 1,4 triệu ha, năng suất đạt từ 55,0- 60,0 tạ/ha, sản lượng 8,4 triệu tấn đáp ứng 80% nhu cầu tiêu dùng trong nước (Đỗ Văn Ngọc, 2016). Ở nước CHDCND Lào, sản xuất ngô hàng năm được mở rộng về diện tích; năng suất và sản lượng ngày một nâng cao. Năm 2015, cả nước có diện tích ngô tẻ 223.210 ha năng suất 5,53 tấn/ha, sản lượng 1.234,065 tấn và ngô ngọt cả nước có 30,815 ha, năng suất 9,16 tấn/ha, sản lượng 282,185 tấn (Cục Trồng trọt Lào, 2015). Tuy nhiên, như những cây trồng khác, ngô bị nhiều loài sâu hại tấn công, trong đó có sâu xanh Helicoverpa armigera (Hübner). Sâu xanh là loài côn trùng đa thực, thích ăn bộ phận sinh sản của cây và thường phát sinh với số lượng quần thể lớn, vì vậy nó thường trở thành sâu hại nguy hiểm cho một số loài cây trồng nông nghiệp ở mỗi vùng lãnh thổ. Trên ngô, sâu xanh là đối tượng gây hại bắp quan trọng, làm ảnh hưởng đến mẫu mã và chất lượng bắp ngô. Với tính chất gây hại và tầm quan trọng về kinh tế như vậy, việc đi sâu nghiên cứu các đặc điểm sinh học, sinh thái và biện pháp phòng chống loài sâu này ở Hà Nội, Việt Nam và Viêng Chăn, Lào là một công việc rất cần thiết, nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất và bảo vệ ngô tại vùng nghiên cứu. 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1. Mục tiêu chung Trên cơ sở những số liệu nghiên cứu về thành phần sâu hại bộ cánh vảy trên ngô, vị trí số lượng và sự chu chuyển của sâu xanh Helicoverpa armigera (Hübner) trên ngô; đi sâu nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của sâu xanh, từ đó đề xuất biện pháp phòng chống sâu xanh đạt hiệu quả kinh tế và thân thiện với môi trường. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể - Xác định thành phần loài sâu hại bộ cánh vảy (Lepidoptera) trên ngô tại Hà Nội, Việt Nam và Viêng Chăn, Lào năm 2017- 2019; Điều tra xác định vị trí số lượng và sự chu chuyển của sâu xanh tại vùng nghiên cứu; - Nghiên cứu xác định đặc điểm hình thái, sinh vật học, sinh thái học của loài sâu xanh H. armigera trên cây ngô; - Đề xuất một số biện pháp phòng chống sâu xanh hại ngô tại Viêng Chăn, Lào. 1
1.3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1. Đối tƣợng nghiên cứu Sâu xanh Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) hại ngô. 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu thành phần sâu hại thuộc bộ cánh vảy trên ngô tại Hà Nội, Việt Nam và Viêng Chăn, Lào trong 3 năm 2017-2019. Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của sâu xanh H. armigera hại ngô và đánh giá một số biện pháp phòng chống sâu xanh tại Viêng Chăn, Lào. 1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Ghi nhận được thành phần loài sâu hại bộ cánh vảy trên ngô tại Viêng Chăn, Lào gồm 21 loài và 13 loài tại Hà Nội, Việt Nam; sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda (Smith) là loài mới xuất hiện trên ngô tại Lào. Điều tra thu được 15 loài côn trùng ký sinh sâu cánh vảy trên ngô tại Viêng Chăn, Lào thuộc 3 họ (Braconidae, Ichneumonidae và Chalcididae) của bộ cánh màng, trong đó 11 loài đã xác định được vật chủ. - Cung cấp dẫn liệu khoa học mới về tổng tích ôn hữu hiệu, ngưỡng khởi điểm phát dục, tỷ lệ tăng tự nhiên, hệ số nhân của một thế hệ và thời gian tăng đôi quần thể của sâu xanh H. armigera trên ngô. - Bổ sung dẫn liệu về hiệu quả của một số biện pháp phòng chống sâu xanh H. armigera hại ngô. 1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của luận án là một trong những công trình đầu tiên cung cấp cho khoa học danh lục thành phần sâu hại bộ cánh vảy trên ngô tại Viêng Chăn, Lào gồm 21 loài thuộc 4 họ. Trong đó có 11 loài mới so với danh lục sâu hại bộ cánh vảy trên ngô đã phát hiện ở Việt Nam đến năm 2013 (họ Ngài sáng 3 loài, Ngài đêm 4 loài, Ngài độc 2 và Ngài đèn 2). Song có 14 loài ở Lào chưa thu được so với danh lục sâu hại bộ cánh vảy trên ngô ở Việt Nam của Phạm Văn Lầm (2013), đó là họ Bướm mắt rắn 4 loài, họ Bướm nhảy 2 loài, họ Ngài đêm 4 loài, họ Ngài sáng 4 loài. Luận án đã bổ sung những dẫn liệu khoa học cơ bản về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của sâu xanh H. armigera trên cây ngô. Xác định được tổng tích ôn hữu hiệu, ngưỡng khởi điểm phát dục, tỷ lệ tăng tự nhiên... của sâu xanh trên ngô. Luận án còn cung cấp tình hình diễn biến mật độ của sâu xanh trên ngô tại Hà Nội, Việt Nam và Viêng Chăn, Lào dưới ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái cũng như cung cấp những dẫn liệu mới về hiệu quả của một số biện pháp phòng chống sâu xanh hại ngô tại Naxaythong, Viêng Chăn, Lào. 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn Dựa trên các kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của sâu xanh H. armigera trên cây ngô và thử nghiệm một số biện pháp phòng chống sâu xanh để đề xuất biện pháp phòng chống chúng một cách hợp lý, đem lại hiệu quả kinh tế và môi trường. 2
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Sâu xanh Helicoverpa armigera Hübner (Lepidoptera: Noctuidae) là loài đa thực đã di cư rộng khắp Châu Á, Châu Phi và Châu Đại Dương. Hiện nay, việc quản lý dịch hại sâu xanh H. armigera phần lớn vẫn phụ thuộc vào thuốc trừ sâu. Tính kháng thuốc đã làm giảm hiệu lực của thuốc, dẫn đến việc phải sử dụng nhiều loại thuốc với nồng độ cao hơn để quản lý chúng. Ở Việt Nam và Lào cho đến nay, những nghiên cứu về sâu xanh trên ngô một cách hệ thống hầu như chưa được đề cập đến. Thêm vào đó, tập tính gây hại của sâu xanh trên ngô khá nguy hiểm (đục vào bắp, cắn cụt râu bắp), gây ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng bắp ngô; Đồng thời sâu xanh có tính kháng thuốc cao là cơ sở khoa học để nghiên cứu, nhằm đề xuất biện pháp phòng chống loài sâu hại này một cách hợp lý, góp phần làm giảm tác hại của chúng, bảo vệ sản xuất ngô, bảo vệ nguồn thiên địch có s n trong tự nhiên và quản lý sinh vật hại hiệu quả hơn. 2.2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI, Ở VIỆT NAM VÀ LÀO 2.2.1. Tổng quan nghiên cứu trên thế giới 2.2.1.1. Tình hình sản xuất ngô Xu hướng phát triển cây ngô trên thế giới có những thay đổi đáng chú ý, năm 2001, diện tích là 140,20 triệu ha, năng suất trung bình 4,3 tấn/ha và tổng sản lượng 600 triệu tấn; năm 2010, diện tích đạt 155,93 triệu ha; năng suất đạt 5,35 tấn/ha; và tổng sản lượng là 835 triệu tấn. Trong đó, các nước đang phát triển có tổng sản lượng 383,6 triệu tấn (chiếm 45,9%) (FAOSTAT, 2012). Dự kiến năm 2050, sản lượng ngô sẽ đạt 1.178 triệu tấn, diện tích sản xuất 194 triệu ha và năng suất 6,1 tấn/ha (FAOSTAT, 2017). Các nước có diện tích trồng ngô lớn là Trung Quốc, Brazil và Ấn Độ (FAOSTAT, 2019). 2.2.1.2. Những nghiên cứu về thành phần sâu hại ngô Theo nhiều nghiên cứu trên thế giới, thành phần sâu hại trên ngô rất phong phú, đa dạng, tùy theo điều kiện khí hậu mà thành phần và mức độ phổ biến thay đổi tùy theo quốc gia. Trong nhiều loài sâu hại quan trọng trên thế giới thì có một số loài có phạm vi phân bố rộng ở nhiều nước như sâu đục thân ngô Châu Âu (Ostrinia nubilalis), sâu đục thân ngô Châu Á (Ostrinia furnacalis), sâu cắn gi (Mythimna separata) và sâu xanh (Helicoverpa armigera). Trong đó sâu xanh là một loài sâu hại nguy hiểm gây thiệt hại lớn cho cây ngô do tính đa ký chủ của chúng (Goodyer, 1982). Goodyer (1982), Mathur (1992) côn trùng và nhện hại trên ngô tại Ucraina có 190 loài, Hoa Kỳ 90 loài, Thổ Nhĩ Kỳ 80 loài, Ấn Độ 250 loài, miền Nam Trung Quốc 156 loài và Philippine có 47 loài. Kết quả tập hợp của Hill & Waller (1988), ở những vùng có khí hậu nhiệt đới, xuất hiện 25 loài sâu hại bộ cánh vảy trên tổng số 48 loài sâu hại trên ngô… 2.2.1.3. Những nghiên cứu về sâu xanh H. armigera Sự phân bố và thiệt hại của sâu xanh Theo các tác giả Venette & cs. (2003), Basavaraj & cs. (2018), Wasihun (2016), Reed & Pawar (1982), Rajapakse (2007), Jallow (2005), Motshwari & cs. (2007) sâu xanh H. armigera phân bố nhiều châu lục trên thế giới. Thiệt hại hàng năm trên cây trồng do sâu xanh ở các khu vực gây nên ước tính hơn 2 tỷ USD (Allan & Smith-Pardo, 2014). Các 3
loài cây trồng nông nghiệp quan trọng bị sâu xanh H. armigera gây hại nặng nhất là cao lương, ngô và bông. Những cây trồng quan trọng khác cũng bị sâu xanh gây hại là thuốc lá, cà chua, khoai tây, đậu tương, đậu xanh, đậu cove, các loại rau và thậm chí c ả cây ăn quả họ mận, họ cam quýt và cây lâm nghiệp (CABI, EPPO, 1996; CABI, 2013). Các tài liệu của Tay & cs. (2013) và Warren (2013) sâu xanh H. armigera gây hại trên cây trồng nông nghiệp ở châu Á, châu Âu, châu Phi, châu Úc hàng năm làm mất vài tỷ USD. Warren (2013) sự gây hại của Helecoverpa spp. ở Brazil chỉ trong 2 vụ cuối năm cũng làm thất thoát khoảng 10 tỷ USD. * Phạm vi ký chủ Trên thế giới sâu xanh H. armigera gây hại trên 60 loại cây trồng nông nghiệp và 67 loài cây hoang dại (Jallow & cs., 2005; Rajapakse & Walter, 2007; Motshwari & Keatametse, 2007). Manjunath & cs. (1989) cũng cho thấy H. armigera gây hại trên 181 loài thực vật của 45 họ. Jallow & Matsumura (2001), Fefelova & Frolov (2008) sâu xanh gây hại trên 120 loại cây trồng và cây dại. Cunningham & Zalucki (2014) Sâu xanh sử dụng trên 172 loài cây trồng thuộc 68 họ thực vật khác nhau làm thức ăn. Theo Tay & cs. (2013), Basavaraj & cs. (2018), Wasihun (2016) H. armigera gây hại trên 180 loài cây trồng và cây dại thuộc 45 họ thực vật khác nhau. CABI (2018) đã cập nhật danh lục ký chủ của sâu xanh H. armigera gồm 217 loài cây trồng và cây dại thuộc 50 họ thực vật trên trái đất. * Đặc điểm hình thái Đặc điểm hình thái các pha phát triển của sâu xanh được nhiều tác giả đề cập đến như Chen & Chang (1990); King (1994); Bhatt & Patel (2001); Fowler & Lakin (2001); Bhatt & Patel (2001); Brambila (2009), (Rabari & cs., 2017); CABI (2017),... * Đặc điểm sinh vật học Các đặc điểm về tập tính hoạt động (sinh sản, vị tri đẻ trứng, giao phối, cắn phá,…) được các tác giả (Grichanov, 1983; Roome, 1975 và Hardwick, 1965),... mô tả cụ thể. Thời gian phát triển các pha của sâu xanh không giống nhau trong các công trình nghiên cứu giữa các tác giả Chen & Chang (1990), Matthews (1991), Jaglan, (1997), CABI (2017),… Sức sinh sản và tuổi thọ của trưởng thành được Wu & Guo (1996), Mensah & Gatehouse (1998); Hou & Sheng (2000); Song & cs. (2007); CABI (2017);… công bố trong nhiều năm nay. * Đặc điểm sinh thái học Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái đến các pha phát dục của sâu xanh H. armigera, chẳng hạn Barteková & Praslička (2006); Amer & cs. (2009); Hemati & cs. (2013); Ali & cs. (2016); Rabari & cs. (2017)... * Biện pháp phòng chống + Biện pháp canh tác Theo Fitt & cs. (1988), cày sâu, thu gom tàn dư,...) và các biện pháp canh tác khác để tiêu diệt nguồn sâu nhộng rất có hiệu quả trong phòng chống sâu xanh H. armigera. Việc luân canh cây kí chủ của H. armigera với cây không phải kí chủ như ngũ cốc, dưa leo hoặc cây họ Cải làm giảm thiểu sự gây hại của sâu xanh H. armigera. 4
Trong canh tác hữu cơ, biện pháp sử dụng bẫy tự nhiên bằng cây dẫn dụ (cây Hướng dương, Cúc vạn thọ) đã được sử dụng thành công trong việc thu hút sâu xanh (Shelton & Badenes-Peres (2006); Hotden & cs. (2012); Singh & Tripathi (2017). + Biện pháp sinh học Những loại thuốc sinh học trừ sâu được phát triển như B. thuringiensis (Bibi & cs., 2013), virus nhân đa diện (HaNPV) được sử dụng để phòng chống H. armigera (Wakil & cs., 2012; Qayyum & cs., 2015). Côn trùng ký sinh sâu xanh H. armigera ở châu Phi rất phong phú đa dạng; có 83 loài đã được xác định tên đầy đủ và 93 loài khác chỉ mới xác định tên giống (Cherry và cs. 2003). Những loài quan trọng được sử dụng trong hạn chế số lượng sâu xanh là những loài ký sinh sâu non, trong đó có một số loài có tính chuyên hóa cao thuộc giống Cardiochiles. CABI (2020) đã thống kê danh lục thiên địch của sâu xanh gồm 217 loài; trong đó 70 loài côn trùng bắt mồi; 118 loài là côn trùng ký sinh trứng và sâu non. Số loài còn lại (32 loài) là vi sinh vật ký sinh (virut, vi khuẩn và nấm). + Biện pháp hóa học Rất nhiều các công bố trong và ngoài nước đều khẳng định sâu xanh H. armigera kháng cao với nhiều nhóm thuốc hoá học như Organchlorine, Cacbamate, Oraganophosphates và Pyrethroid ở rất nhiều quốc gia (Sharma & Pampapathy, 2006). Yang & cs. (2013) cũng khẳng định rằng, H. armigera phát triển nhanh chóng tính kháng thuốc và kháng cả những cây trồng chuyển gen Bt. 2.2.2. Tổng quan nghiên cứu tại Việt Nam 2.2.2.1. Tình hình sản xuất ngô Sản xuất ngô ở Việt Nam từ 1990 đến nay có những bước nhảy vượt bậc về diện tích, năng suất và tổng sản lượng, nhờ việc không ngừng mở rộng giống ngô lai ra sản xuất, đồng thời cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác theo đòi hỏi của giống mới. Năm 2010 diện tích đạt 1.112.000 ha, năng suất bình quân 46,06 tạ/ha, tổng sản lượng 4,62 triệu tấn. Năm 2012 sản lượng ngô đạt 4,97 triệu tấn (FAOSTAT, 2012). Số liệu của USDA (2020ª), diện tích, năng suất và sản lượng ngô niên vụ 2018/2019 và 2019/2020 của Việt Nam tương ứng là 0,98; 0,94 triệu ha; 4,74; 4,74 tấn/ha và 4,65; 4,46 triệu tấn. 2.2.2.2. Thành phần sâu hại ngô Ở Việt Nam, thành phần sâu hại trên ngô biến động theo thời gian và không gian. Viện Bảo vệ thực vật (1976) ở các tỉnh phía Bắc trên cây ngô có 63 loài. Các tỉnh phía Nam xác định có 60 loài (Viện Bảo vệ thực vật, 1998). Nguyễn Quý Hùng & cs. (1978) thu được 53 loài. Nguyễn Đức Khiêm (1995) ghi nhận 35 loài; Nguyễn Văn Đĩnh & cs. (2012) trên cây ngô có khoảng hơn 100 loài sâu hại. Lại Tiến Dũng (2015), ghi nhận 35 loài. 2.2.2.3. Những nghiên cứu về sâu xanh H. armigera * Sự phân bố Một số tác giả Hà Quang Hùng & cs. (2004), Đặng Thị Dung (2006), Nguyễn Văn Đĩnh & cs. (2012), cho rằng sâu xanh H. armigera phân bố từ 50o vĩ độ Bắc đến 50o vĩ độ Nam, chúng có mặt ở hầu hết các tỉnh thành trên cả nước. 5
* Phạm vi ký chủ Hà Quang Hùng & cs. (2004); Nguyễn Đức Khiêm (2006); Nguyễn Văn Đĩnh & cs. (2012),… cho biết sâu xanh có phạm vi ký chủ trên 200 loài thực vật khác nhau. * Đặc điểm hình thái Ở Việt nam đến nay đã có một số tài liệu mô tả hình thái các pha phát dục của sâu xanh H. armigera trên một số cây trồng như cà chua, bông, thuốc lá (Hà Quang Hùng & cs., 2004; Nguyễn Đức Khiêm, 2006; Đặng Thị Dung, 2006; Nguyễn Văn Đĩnh & cs., 2012). * Đặc điểm sinh học Các tập tính hoạt động và quy luật phát sinh được một số tác giả đề cập: Nguyễn Đức Khiêm (2006); (Hà Quang Hùng & cs. (2004); Nguyễn Văn Đình & cs. (2016),... Thời gian phát dục các pha và vòng đời được tác giả Nguyễn Minh Tuyên & Nguyễn Thơ (1995); Nguyễn Thị Hai (1996),… Tác giả Nguyễn Đức Khiêm (2006); Đặng Thị Dung (2006) đã công bố về sức sinh sản và tuổi thọ trưởng thành của sâu xanh. * Đặc điểm sinh thái học Theo Nguyễn Văn Đĩnh & cs. (2012), Hà Quang Hùng & cs. (2004), Nguyễn Đức Khiêm (2006),… điều kiện nhiệt độ, độ ẩm cũng ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng phát triển của sâu xanh. 2.2.2.4. Những nghiên cứu về biện pháp phòng chống sâu xanh Một số biện pháp hóa học, sinh học và canh tác cũng được một số tác giả nghiên cứu trong phòng trừ tác hại sâu xanh Nguyễn Kim Chiến (2012); (Hà Quang Hùng & cs. (2004); Nguyễn Đức Khiêm (2006). Theo Đặng Thị Dung (2006); Nguyễn Thị Kim Oanh & cs. (2017). 2.2.3. Tổng quan nghiên cứu tại Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào 2.2.3.1. Tình hình sản xuất ngô Tại Lào, ngô là cây trồng thương mại lớn thứ hai, đặc biệt là ở miền Bắc và khu vực phía Nam. Những vùng trồng ngô nhiều nhất là tỉnh Xaiyaburi, Houaphan và Xiengkhouang. FAOSTAT (2019) diện tích, năng suất và sản lượng ngô của Lào tăng dần từ năm 2013 – 2016. Song đến 2017 thì những số liệu này đều giảm kể cả năng suất Năm 2018, diện tích sản xuất ngô của Lào là 165.620 ha, năng suất đạt 5,9273 tấn/ha; sản lượng đạt 981.680 tấn/năm (FAOSTAT, 2020). 2.2.3.2. Thành phần sâu hại ngô Theo ghi nhận của Trung tâm bảo vệ thực vật (Cục Trồng trọt Lào), trên cây ngô có 45 loài sâu hại, trong đó sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis, sâu xanh Helicoverpa armigera, là 2 loài gây hại quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng bắp ngô. 2.2.3.3. Những nghiên cứu về sâu xanh H. armigera Tại Lào, cho tới nay (2019), những nghiên cứu về sâu hại ngô nói chung, sâu xanh trên ngô nói riêng hầu như chưa có thông tin. Chưa có một công trình nghiên cứu nào đề cập vấn đề này. 2.2.4. Những vấn đề cần quan tâm Do tập tính gây hại của sâu xanh trên cây trồng nói chung, trên ngô nói riêng khá nguy hiểm, bên cạnh đó ở Việt Nam và Lào cho tới nay chưa có công trình nào công bố sử dụng 6
thức ăn là ngô để nghiên cứu loài sâu hại này. Xuất phát từ tình hình thực tế, tác hại của sâu xanh trên ngô là rất lớn. Khi cây ngô trỗ cờ đóng bắp, sâu xanh ăn phấn hoa, cắn gãy bông cờ, cắn cụt râu ở bắp và đục vào trong ăn hạt, gây ảnh hưởng nặng đến chất lượng bắp ngô. Mặt khác, thuốc BVTV phun không hiệu quả do sâu chui vào trong bắp. Hơn nữa, những nghiên cứu về sâu xanh một cách hệ thống và đầy đủ các khía cạnh trên cây ngô ở Việt Nam và Lào còn rất khiêm tốn. Để có thông tin cung cấp cho khoa học, đồng thời góp phần xây dựng biện pháp phòng chống sâu xanh trên ngô một cách hợp lý, việc nghiên cứu sâu xanh H. armigera một cách hệ thống về sinh học, sinh thái và khảo sát đánh giá hiệu quả phòng chống sâu xanh thực sự cần thiết cần được quan tâm nghiên cứu. PHẦN 3. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 3.1.1. Địa điểm nghiên cứu - Điều tra thành phần sâu hại bộ cánh vẩy trên ngô và diễn biến mật độ sâu xanh, phạm vi ký chủ được thực hiện tại 3 xã Lệ Chi, Cổ Bi và Văn Đức huyện Gia Lâm, Hà Nội, Việt Nam và tại Xã Xendin huyện NaxayThong, Viêng Chăn, Lào. - Diện tích điều tra mỗi xã 200m2 - Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái học của sâu xanh trên ngô được thực hiện tại phòng thí nghiệm thuộc Bộ môn Côn trùng, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. 3.1.2. Thời gian nghiên cứu Đề tài nghiên cứu trong 3 năm (2017 - 2019). 3.2. VẬT LIỆU VÀ DỤNG CỤ NGHIÊN CỨU 3.2.1. Vật liệu nghiên cứu Một số giống ngô lai HN88, NK4300, Ngô ngọt, Waxy Corn Hybrid (F1), Twin Nagas (F1) hiện đang trồng phổ biến tại vùng nghiên cứu (Việt Nam và Lào). 3.2.2. Dụng cụ và hóa chất nghiên cứu Lồng lưới nuôi sâu các cỡ, hộp nuôi sâu các cỡ, kính lúp tay, kính lúp điện soi nổi, thị kính đo sâu, nhiệt-ẩm kế, panh, k o, bút lông, sổ ghi ch p, túi nilon, bông, ống nghiệm. Một số thuốc sinh học và hóa học phòng chống sâu hại: Tasieu 5WG, VBTusa WP, Sanchez 5SC, Thensoo 35C, Thaiger 40EC. 3.3. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.3.1. Điều tra thành phần sâu hại bộ cánh vảy trên ngô tại Hà Nội, Việt Nam và Viêng Chăn, Lào năm 2017-2019 Điều tra theo phương pháp tự do, điểm điều tra không cố định. Dùng vợt, bắt thủ công những sâu non cánh vảy bắt gặp, đem về phòng thí nghiệm nuôi tiếp đến trưởng thành để giám định loài. Xác định mức đô phổ biến của từng loài theo BNNPTNT (2010). 3.3.2. Điều tra diễn biến mật độ sâu xanh H. armigera trên ngô tại Hà Nội, Việt Nam và Viêng Chăn, Lào dƣới ảnh hƣởng của một số yếu tố sinh thái (giống ngô, thời vụ, mùa vụ, địa danh) Điều tra theo BNNPTNT (2014a/ QCVN-01-167): điều tra 10 điểm ch o góc, mỗi điểm 1m2. Đếm số sâu bắt gặp trên mỗi điểm. Định kỳ điều tra 7 ngày 1 lần. 7
3.3.3. Điều tra sự chu chuyển của sâu xanh trên các cây ký chủ tại Lào Định kỳ 10 ngày/lần trong suốt thời gian của năm (do chỉ cần định tính và không có quy định). Quan sát sự tồn tại của sâu xanh trên các cây trồng và cây dại có mặt tại vùng nghiên cứu. 3.3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh vật học, sinh thái học của sâu xanh H. armigera trên ngô 3.3.4.1. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái của sâu xanh H.armigera Mỗi pha phát triển được quan sát 30 cá thể nuôi trong phòng để mô tả hình dáng, màu sắc, đo kích thước cơ thể. 3.3.4.2. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của sâu xanh H.armigera Nghiên cứu sự hóa trưởng thành trong ngày: Quan sát sự vũ hóa 50 cá thể nhộng và ghi ch p số liệu 2 giờ 1 lần để tính tỷ lệ vũ hóa theo thời gian. Nghiên cứu tập tính gh p đôi giao phối của trưởng thành: Hàng ngày vào ban đêm (từ 18g30 – 23g30) quan sát 15 cặp trưởng thành. Nghiên cứu tập tính hoạt động của sâu non: Hàng ngày quan sát tập tính ăn uống, lột xác chuyển tuổi và tập tính hóa nhộng của 30 sâu non tuổi cuối. Nghiên cứu thời gian phát dục các pha (theo phương pháp của Ratna & cs. (2014). Nghiên cứu sức ăn của sâu non sâu xanh H. armigera theo phương pháp của (Ratna & cs., 2014). Số sâu non thí nghiệm mỗi tuổi n = 30 cá thể. Nghiên cứu tính cạnh tranh trong loài (ăn thịt lẫn nhau) của sâu non sâu xanh. Thí nghiệm 1: Cùng mật độ nhưng ở các tuổi khác nhau. Mỗi tuổi bố trí 5 cá thể mới nở hoặc mới lột xác cùng ngày. Quan sát sự ăn thịt lẫn nhau cho đến khi lột xác chuyển tuổi mới. Thí nghiệm 2: Cùng tuổi nhưng khác mật độ. Bố trí sâu non tuổi 5 với 4 mật độ 3, 5, 7, 10 con/hộp. Quan sát sự ăn thịt lẫn nhau cho đến khi lột xác chuyển sang tuổi 6. Nghiên cứu sự hấp dẫn của thức ăn (giống ngô) đến sự gây hại của sâu xanh tuổi lớn trên bắp ngô. Bố trí với 5 giống ngô HN88, NK4300, Ngô ngọt, Waxy Corn Hybrid và Twin Nagas. Nghiên cứu sự lựa chọn cây thức ăn để đẻ trứng của trưởng thành cái H.armigera: thí nghiệm thực hiện theo phương pháp Mustapha, (2001). Năm loại cây trồng: cây cà chua, cà pháo, đậu bắp, ngô và ớt được trồng vào các chậu nhựa, mỗi chậu 1 cây. Nghiên cứu tổng tích ôn hữu hiệu và ngưỡng nhiệt độ khởi điểm phát dục của sâu xanh: thí nghiệm nuôi sâu ở 3 mức nhiệt độ: 20, 25 và 30oC ± 0,5oC, ẩm độ 70 ± 10% và chế độ chiếu sáng 12L: 12D. Sử dụng phương pháp nghiên cứu của Ali & cs. (2009). 3.3.4.3. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh thái học của sâu xanh H. armigera Ảnh hưởng của yếu tố thức ăn đến thời gian phát dục các pha (theo phương pháp của Amer & El-Sayed (2014). Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ đến một số chỉ tiêu sinh học của sâu xanh H. armigera (Thời gian phát dục các pha; Sức đẻ trứng; Tỷ lệ trứng nở; Tỷ lệ sống sót) tại 20oC, 25oC, 30oC (Ratna & cs., 2014). Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ đến thời gian phát dục các pha, sức đẻ trứng (Mustapha & Matsumura, 2001). Ảnh hưởng của yếu tố thức ăn thêm ở pha trưởng thành đến sức đẻ trứng của chúng: Bố trí 4 công thức (Dung dịch nước chua ngọt; Dung dịch mật ong 10%; 20%; Nước lã). Mỗi công thức theo dõi 15 cặp. 3.3.5. Nghiên cứu biện pháp phòng chống của sâu xanh H. armigera hại ngô 3.3.5.1. Biện pháp canh tác * Biện pháp thay đổi mật độ gieo trồng: Thí nghiệm bố trí 3 công thức: CT1. Mật độ ngô 30 x 50 cm (4 cây/m2); CT2. Mật độ ngô 30 x 40 cm (5 cây/m2); CT3. Mật độ ngô 25 x 30 cm (6,3 cây/m2) (Theo nông dân). 8
* Biện pháp sử dụng cây dẫn dụ: Thí nghiệm bố trí 3 công thức: CT1: trồng cây hoa hướng dương quanh bờ ruộng ngô với khoảng cách 50×30cm; CT2: trồng cây cúc vạn thọ quanh bờ ruộng ngô với khoảng cách 50 × 35-40 cm. Hai loại cây dẫn dụ đều trồng trước cây ngô 1 tháng; CT3. (Đối chứng) Không có cây dẫn dụ bao quanh. * Biện pháp luân canh cây trồng: Thí nghiệm bố trí 3 công thức: CT1. Đậu côve - Đậu đũa – Ngô (Xuân – Hè – Thu); CT2. Dưa chuột – Cà tím – Ngô; CT3. Ngô – Ngô – Ngô. Giống ngô thí nghiệm ở biện pháp canh tác: Tween Nagas F1. Thí nghiệm trên diện rộng không lặp lại, diện tích mỗi công thức 360m2. Mật độ gieo trồng: 6,3 cây/m2. Phương pháp điều tra mật độ sâu xanh theo BNNPTNT (2014a). 3.3.5.2. Biện pháp vật lý (dùng bẫy chua ngọt dẫn dụ trưởng thành) Bố trí 2 công thức. CT1: Mật độ bẫy 10 x 10 m (4bẫy/sào); CT2: Mật độ bẫy 15 x 15 m (2bẫy/sào). Thu số liệu trưởng thành vào bẫy 1 lần/tuần; Điều tra mật độ sâu xanh theo BNNPTNT (2014a). 3.3.5.3. Biện pháp sử dụng thuốc Bảo vệ thực vật Thí nghiệm trong phòng: 6 công thức (2CT thuốc sinh học (TASIEU 5WG, VBT usa WP)), 3CT thuốc hóa học (Senchez 5SC, Thensoo 35EC, Thaiger 40EC); 1CT đối chứng). Mỗi công thức bố trí 30 sâu non của mỗi (tuổi 1, tuổi 2 và tuổi 3) đặt vào 3 đĩa petri có kích thước 10 x 2 (cm) (Φ×h), mỗi đĩa 10 cá thể (tương đương 3 lần nhắc lại). Thức ăn là lá ngô được phun ướt thuốc rồi đem hong khô trong 30 phút trước khi thả sâu vào đĩa. Quan sát, ghi ch p số sâu sống sau phun 12, 24, 48 và 72 giờ. Thí nghiệm ngoài đồng: 6CT tương tự trong phòng. Mỗi công thức bố trí 360 m2 phun giai đoạn ngô 5 - 6 lá. Điều tra mật độ sâu xanh trước phun và sau phun 1, 3, 5 và 10 ngày. 3.4. PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU Toàn bộ số liệu thu thập được các thí nghiệm được xử lý bằng phần mềm theo các chương trình thống kê trong Microsoft Excel; Phân tích phương sai bằng ANOVA một nhân tố; So sánh số liệu thí nghiệm giữa các công thức bằng IRRISTAT 5.0, Fisher’s PLSD, Chi Square test và StatView… PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. THÀNH PHẦN SÂU CÁNH VẢ HẠI NGÔ TẠI GIA LÂM, HÀ NỘI, VIỆT NAM VÀ NASAYTHONG, VIÊNG CHĂN, LÀO NĂM 2017 – 2019 VỊ TRÍ SỐ LƢỢNG VÀ SỰ CHU CHU ỂN CỦA SÂU XANH H. ARMIGERA TẠI VIÊNG CHĂN, LÀO 4.1.1. Thành phần sâu hại cánh vảy trên ngô tại Gia Lâm, Hà Nội, Việt Nam và NaxayThong, Viêng Chăn, Lào năm 2017 - 2019 Thành phần sâu hại cây trồng nói chung, cây ngô nói riêng, thường xuyên thay đổi dưới tác động của các yếu tố sinh thái. Ngày nay các giống ngô lai đã thay dần các giống ngô truyền thống bản địa, gây ảnh hưởng không nhỏ đến đa dạng thành phần các loài côn trùng, nhất là các loài sử dụng cây ngô làm thức ăn. Kết quả điều tra được thể hiện ở bảng 4.1. 9
Bảng 4.1. Thành phần sâu hại cánh vảy trên ngô tại Gia Lâm, Hà Nội, Việt Nam và NaxayThong, Viêng Chăn, Lào năm 2017 – 2019 Mức độ phổ biến TT Tên Việt Nam Tên khoa học Viêng Hà Nội Chăn Họ Ngài sáng - Crambidae (Pyralidae) 1 Sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis (Guenée) +++ +++ Ostrinia scapulalis Mutuura & 2 Sâu đục thân ngô 0 ++ Munroe 3 Sâu đục thân ngô Ostrinia sp. 0 ++ 4 Sâu đục thân 5 vạch đầu đen Chilotrea auricilia Dudgeon ++ 0 5 Ngài sáng cánh vân trắng Herpetogramma sp. 0 - 6 Sâu cuốn lá nhỏ Cnaphalocrosis medinalis (Guenée) - + Họ Ngài đêm - Noctuidae 7 Sâu xanh Helicoverpa armigera (Hübner) +++ +++ 8 Sâu khoang Spodoptera litura (Fabricius) ++ ++ 9 Sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) 0 +++ 10 Sâu đục thân cú mèo Sesamia inferens Walker + 0 11 Sâu đo xanh Chrysodeixis eriosoma (Doubleday) - - 12 Sâu đo xanh Trigonodes hyppasia Guenée 0 - 13 Sâu đo Corgatha sp. 0 - 14 Sâu cắn gi Mythimma separata (Walker) + + 15 Sâu cắn lá ngô Mythimma loreyi (Duponchel) + - 16 Sâu xám Agrotis ipsilon (Hufnagel) - + Họ Ngài độc - Lymantridae Porthesia (=Euproctis) scintillans 17 Sâu róm chỉ đỏ - ++ (Walker) 18 Sâu róm vàng bụng vàng Porthesia piperita Oberthür 0 + 19 Sâu róm 4 ngù đen vàng Clethrogynae turbata Butler 0 - Ngài sâu róm trắng bụng 20 Euproctis similis Fuessley 0 + đuôi vàng 21 Sâu róm 4 ngù vàng Orgyia postica (Walker) + 0 Họ Ngài đèn - Arctidae 22 Sâu róm nâu Amsacta sp. 0 - 23 Sâu róm nâu Amsacta lactinea (Cramer) - 0 24 Sâu róm ngài đèn Creatonotos gangis Linnaeus 0 - 25 Sâu róm ngài đèn Utetheisa pulchella Linnaeus 0 - 0: Không xuất hiện; -: Rất ít phổ biến (< 5% độ thường gặp); +: Ít phổ biến (>5 - 30% độ thường gặp); Ghi chú: ++: Trung bình phổ biến (>30 - 60% độ thường gặp); +++: Rất phổ biến (>60% độ thường gặp) Từ bảng 4.1 cho thấy trên cây ngô tại Gia Lâm, Hà Nội xuất hiện có 13 loài sâu hại thuộc 4 họ của bộ cánh vảy. Trong đó, họ ngài đêm (Noctuidae) thu được nhiều nhất (7/13 loài). Họ ngài sáng (Pyralidae) xuất hiện 4 loài. Họ ngài độc (Lymantridae) 2 loài và họ ngài đèn (Arctiidae) 1 loài. Trong 13 loài sâu thu được thì sâu đục thân ngô châu Á (O. Furnacalis) và sâu xanh (H. armigera) có mức độ phổ biến cao nhất, xuất hiện trong tất cả các tháng trong năm. Các loài sâu khác xuất hiện ít. 10
Ở Lào kết quả điều tra cho thấy, trên ngô lai tại NaxayThong, Viêng Chăn, năm 2018-2019 xuất hiện 21 loài thuộc 4 họ của bộ cánh vảy. Trong đó, họ ngài đêm (Noctuidae) có số loài thu được nhiều nhất (9/21 loài). Họ ngài sáng (Pyralidae) xuất hiện 5 loài. Họ ngài độc (Lymantridae) 4 loài và họ ngài đèn (Arctiidae) 3 loài. Trong 21 loài sâu thu được thì sâu đục thân ngô châu Á (O. furnacalis) và sâu xanh (H. armigera) có mức độ phổ biến cao nhất, xuất hiện trong tất cả các tháng trong năm. Loài sâu róm nâu (Amsacta sp.) có mức độ phổ biến thấp. Sâu cắn lá ngô (M. loreyi) và sâu cắn gi (L. separata) xuất hiện ít. Sâu xám chỉ xuất hiện đầu vụ xuân và đầu vụ thu. Sâu keo mùa thu (fall armyworm, S. frugiperda) xuất hiện vào tháng 12 năm 2018 với mức độ phổ biến thấp, song năm 2019 (từ tháng 1-3) chúng xuất hiện với mức độ phổ biến cao. Các loài sâu hại khác xuất hiện rải rác. So sánh về thành phần sâu hại bộ cánh vảy trên ngô giữa 2 vùng khác nhau về địa lý, điều kiện sinh thái cũng như tập quán canh tác cho thấy sự đa dạng về thành phần bộ cánh vảy trên ngô tại NaxayThong, Viêng Chăn, Lào phong phú hơn ở Gia Lâm, Hà Nội, Việt Nam. Điều này khá hợp lý vì ở Lào, thời tiết thuận lợi và nông dân rất ít sử dụng thuốc BVTV trên ngô, do vậy sự đa dạng các loài côn trùng trên ngô phong phú là điều dễ hiểu. Theo kết quả tập hợp của Hill & Waller (1988), trên thế giới, ở những vùng có khí hậu nhiệt đới, xuất hiện 25 loài sâu hại cánh vảy trên ngô. Ở Việt Nam, Viện Bảo vệ thực vật (1976) tại các tỉnh phía Bắc trên cây ngô có 63 loài sâu hại, riêng bộ cánh vảy có 14 loài. Nguyễn Quý Hùng & cs. (1978) thu được 7 loài thuộc bộ cánh vảy. Nguyễn Đức Khiêm (1995) thu được 13 loài. Còn theo Đặng Thị Dung (2003) ghi nhận 9 loài thuộc bộ cánh vảy, trong đó, sâu xanh xuất hiện ở mức trung bình. Năm 2015, Lại Tiến Dũng đã thu được 11 loài thuộc bộ cánh vảy. Như vậy, số liệu điều tra của chúng tôi thu được tương tự kết quả điều tra của Viện Bảo vệ thực vật (1976) và Nguyễn Đức Khiêm (1995), song có phần cao hơn kết quả điều tra của các tác giả khác. Điều đáng chú ý là trên các tài liệu đã công bố được tham khảo trên đây ở Việt Nam đều chưa thấy sự xuất hiện của sâu keo mùa thu S. frugiperda (Cục BVTV, 2019a); đây là điểm mới của công trình nghiên cứu này. Đến cuối tháng 2/2019, Cục BVTV (2019b) mới có công văn “Hướng dẫn thu thập mẫu định loại Sâu keo mùa thu”. Tiếp đó, Bộ NNPTNT (2019) có công văn chỉ đạo “Phòng chống Sâu keo mùa thu S. frugiperda. Dựa vào những thông tin trên và kết quả điều tra bảng 4.1, có thể khẳng định loài sâu keo mùa thu ở Lào thu được là loài sâu hại mới được di trú gần đây. 4.1.2. Vị trí số lƣợng của sâu xanh H. armigera trong tập hợp sâu hại bộ cánh vảy trên ngô tại NaxayThong, Viêng Chăn, Lào năm 2018-2019 Trong tập hợp 21 loài sâu hại bộ cánh vảy trên ngô tại Viêng Chăn, Lào thì sâu xanh H. armigera đứng vị trí thứ 2 sau sâu đục thân ngô tổng số. Tiếp đến là sâu keo mùa thu (S. frugiperda vị trí thứ 3). Sâu khoang (S. litura vị trí thứ 4). Vị trí thứ 5 và 6 là các loài sâu róm họ ngài đèn và ngài độc. Các loài sâu hại khác có số lượng thấp hơn. Kết quả này cũng giúp chúng ta khẳng định một lần nữa về 4 loài sâu hại chính trên ngô tại Lào là sâu đục thân ngô (Ostrinia spp.), sâu xanh H. armigera, sâu khoang (S. litura) và sâu keo mùa thu (S. frugiperda). Do vậy, việc đầu tư nghiên cứu sâu xanh hại ngô tại Lào một cách đầy đủ để đề xuất biện pháp phòng chống hợp lý là bước đi đúng hướng và cần thiết. 11
4.1.3. Sự chu chuyển của sâu xanh H. armigera trên các cây ký chủ tại NaxayThong, Viêng Chăn, Lào năm 2018 – 2019 Tại NaxayThong, Viêng Chăn, Lào điều tra 16 loại cây khác nhau và ghi nhận được sâu xanh H. armigera phát sinh gây hại trên 11 loại cây ký chủ. Các loại rau họ hoa thập tự, đậu cô ve, ngô, cúc vạn thọ, hoa hướng dương, cà pháo xanh, ớt,... với mức độ phổ biến của sâu xanh không giống nhau. Trên các cây xà lách, cà tím, cà pháo xanh, đậu đũa, lạc,… sâu xanh chỉ xuất hiện rải rác ở mức độ từ rất ít phổ biến đến ít phổ biến và chỉ xuất hiện vào những khoảng thời gian nhất định trong năm. Trên cây hướng dương, đậu cô ve, sâu xanh xuất hiện ở mức độ phổ biến trung bình và cao từ tháng 4 năm 2018 đến tháng 3 năm 2019. Còn trên cây ớt sâu xanh xuất hiện từ tháng 8 năm 2018 đến tháng 3 năm 2019. Cây màn màn hoa vàng sâu xanh xuất hiện từ tháng 7 đến tháng 12 năm 2018, còn trên cây ngô và cúc vạn thọ sâu xanh xuất hiện trong suốt cả năm ở mức phổ biến khá cao. 4.2. ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI CỦA SÂU XANH H. ARMIGERA TRÊN NGÔ Luận án đã mô tả chi tiết đặc điểm hình thái của các pha trứng, sâu non (các tuổi), nhộng và trưởng thành sâu xanh H. armigera (có hình minh họa). 4.3. ĐẶC ĐIỂM SINH VẬT HỌC CỦA SÂU XANH H. ARMIGERA 4.3.1.Tập tính hoạt động + Tập tính hoạt động của trưởng thành Tập tính vũ hóa: Số liệu nghiên cứu cho thấy trưởng thành sâu xanh chủ yếu vũ hóa vào buổi sáng (6 - 10 giờ, 52,64%). Từ sau 10 giờ đến 16 giờ có tỷ lệ 31,59%. Số còn lại vũ hóa vào khoảng thời gian từ chiều sau 16 giờ đến 22 giờ. Sau 22 giờ đến 6 giờ không có cá thể nào vũ hóa. Tập tính giao phối: Trưởng thành chủ yếu giao phối vào ban đêm, khoảng 1-2 ngày sau khi vũ hóa. Ban ngày ẩn nấp dưới tán cây. Tập tính đẻ trứng: Trưởng thành đẻ trứng lúc buổi tối đến sáng sớm hôm sau. Trứng được đẻ rải rác trên bề mặt lá, đầu bắp, đôi khi trứng được đẻ mặt dưới lá cây ngô và trên thành lồng lưới. + Tập tính hoạt động của sâu non - Tập tính kiếm ăn: Khi vừa nở, sâu non ăn vỏ trứng. Sau đó chúng di chuyển rất nhanh để tìm kiếm thức ăn. Chúng ăn lá ngô giai đoạn cây sinh trưởng, cắn cụt râu bắp và đục vào trong ăn hạt ở giai đoạn cây sinh thực. Trong khi ăn chúng ít di chuyển. Sâu non tuổi lớn (tuổi 4 - 6) ăn khỏe, để lại nhiều phân thải. Bảng 4.2. Tính cạnh tranh trong loài của sâu xanh H. armigera ở các tuổi khác nhau Số lƣợng sâu non còn lại theo thời gian (con) Ngày theo dõi Tuổi 1 Tuổi 2 Tuổi 3 Tuổi 4 Tuổi 5 Tuổi 6 Số sâu ban đầu 5 5 5 5 5 5 Ngày thứ 1 5 5 5 3,75 3,50 3,25 Ngày thứ 2 5 5 4,50 2,75 2,50 2,25 Ngày thứ 3 4,75 5 4,00 1,25 1,25 1,25 Ngày thứ 4 4,75 3,25 1,00 1,00 1,00 Ngày thứ 5 4,50 2,50 1,00 1,00 Ghi chú: Số lần nhắc lại: 4 lần. Nhiệt độ trung bình: 30,1oC; Ẩm độ trung bình: 79,4%; Th c ăn cho sâu: lá ngô giai đoạn 4-6 lá. (cùng mật độ) 12
- Tập tính cạnh tranh trong loài (ăn thịt lẫn nhau): Để đánh giá một cách khái quát các tuổi của sâu xanh khi cùng sống chung trong một phạm vi không gian nhất định, thức ăn dư thừa có xuất hiện sự cạnh tranh trong loài hay không?. Kết quả nghiên cứu được trình bày ở bảng 4.2. Qua bảng trên cho thấy, sâu xanh tuổi 1 và tuổi 2 chưa có tính cạnh tranh. Sự giảm mật độ là do những cá thể chết tự nhiên chứ hoàn toàn không phải chết do bị ăn thịt. Sâu non từ tuổi 3 ở ngày thứ 2 quan sát thấy bắt đầu có tính cạnh tranh. Ở tuổi 4, 5 và 6, tính ăn thịt đồng loại xảy ra mạnh mẽ. Kết quả sau 4 ngày theo dõi, từ mật độ ban đầu 5 con/hộp thì chỉ còn lại duy nhất 1 con/hộp. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Fitt (1989) cho rằng sâu non tuổi 3 bắt đầu có tính ăn thịt đồng loại. Ngoài ra, Polis (1981) cũng kết luận sự ăn thịt đồng loại của sâu tăng dần theo tuổi của sâu, đặc biệt khi sâu non các tuổi khác nhau tiếp xúc với nhau. Cuối cùng chỉ còn lại 1 cá thể ưu việt nhất. Ở thí nghiệm cạnh tranh cùng tuổi nhưng khác mật độ. Kết quả cho thấy, trong cùng một điều kiện thức ăn và không gian dư thừa, nhưng mật độ sâu non khác nhau thì tính ăn thịt lẫn nhau trong loài cũng khác nhau. Sâu non sâu xanh tuổi 5 có tính cạnh tranh mãnh liệt. Tại mật độ 3 con/hộp, sau ngày thứ nhất theo dõi, mật độ đã giảm xuống, chỉ còn 2; sau 2 ngày còn 1,25 con/hộp, và đến ngày thứ 3 thì chỉ còn mỗi cá thể duy nhất. Ở mật độ 5 con/hộp số lượng sâu trong hộp giảm nhanh và đến ngày thứ 4 chỉ còn 1 con/hộp. Ở các mật độ 7 và 10 con/hộp, ngay trong ngày đầu tiên theo dõi, số cá thể trong hộp đã giảm xuống đáng kể. Và đến ngày thứ 4 thì chỉ còn 1,25 con/hộp ở mật độ 5 con và 1,5 con/hộp ở mật độ 10 con. Tỷ lệ sống sót trung bình chỉ còn 17,9% ở mật độ 7 con/hộp và 15% ở mật độ 10 con/hộp. - Tập tính hóa nhộng: Khi chui xuống đất sâu non dùng tuyến nước bọt tiết ra để kết dính các hạt đất tạo ra k n đất mềm hình bầu dục hoặc tròn có kích thước khoảng từ 2-2,5 cm. Sau đó chúng tiết nước, thu ngắn cơ thể, trút vỏ cơ thể lên phía trên đầu và hoàn thành quá trình hóa nhộng. Độ sâu hóa nhộng trong đất của nhộng sâu xanh H. armigera chủ yếu từ >2-4 cm (90,0%); Từ >4-5 cm có 10,0%. Không có cá thể nào hóa nhộng ở độ sâu >5cm. 4.3.2. Thời gian phát dục các pha của sâu xanh H. armigera Kết quả nghiên cứu cho thấy thời gian phát dục các pha của sâu xanh tương đối ngắn ở điều kiện nhiệt trung bình 30,1oC; ẩm độ trung bình 79,4%. Bảng 4.3. Thời gian phát dục các pha và vòng đời của sâu xanh H. armigera ăn lá ngô Số cá thể Thời gian phát dục (ngày) Pha phát dục theo dõi (quả, con) Ngắn nhất Dài nhất Trung bình ± SE Trứng 100 2 3 2,43 ± 0,09 Tuổi 1 50 2 3 2,56 ± 0,07 Tuổi 2 44 3 5 3,91 ± 0,12 Tuổi 3 41 4 6 5,12 ± 0,14 Sâu non Tuổi 4 37 4 6 4,83 ± 0,14 Tuổi 5 35 3 4 3,50 ± 0,07 Tuổi 6 33 4 6 5,42 ± 0,07 Tổng pha sâu non 33 19 26 22,3 ± 1,5 Nhộng 30 9 13 10,79 ± 1,52 Tiền đẻ trứng 15 2 4 2,45 ± 0,08 Thời gian vòng đời 15 32 41 35,54 ± 3,28 Ghi chú: Nhiệt độ trung bình: 30,1oC; ẩm độ trung bình: 79,4%; th c ăn cho sâu non là lá cây ngô giai đoạn 4-6 lá, giống White sweet corn trồng phổ biến tại Lào; Thời gian chiếu sáng 12L:12D. 13
Trứng phát dục trung bình 2,43 ± 0,09 ngày. Pha sâu non, tuổi 1 có thời gian phát dục ngắn nhất (trung bình 2,56 ngày); dài nhất là sâu non tuổi 3 và tuổi 6 (tương ứng là 5,12 và 5,42 ngày). Tổng thời gian phát dục của pha sâu non dao động trong khoảng 19 – 26 ngày, trung bình là 22,3 ± 1,5 ngày. Thời gian tiền đẻ trứng trung bình 2,45 ± 0,08 ngày. Vòng đời trung bình 35,54 ± 3,28 ngày. 4.3.3. Thời gian sống và sức đẻ trứng của trƣởng thành sâu xanh H. armigera Cả 3 đợt theo dõi, với độ nhiệt, độ ẩm trung bình biến động không nhiều, thời gian sống của trưởng thành sâu xanh H. armigera tương tự nhau ở tháng 8 và 9 (8,2-8,8 ngày), nhưng sức đẻ trứng thì ở tháng 8 cao hơn tháng 9 (444,66 và 400,93 trứng/cái). Còn tháng 5 thời gian sống của trưởng thành sâu xanh H. armigera dài nhất (9-10 ngày), sức đẻ trứng cao tương tự ở tháng 8 (434,13 trứng/cái). Trung bình chung cả 3 đợt về thời gian sống là 8,9 ngày, sức đẻ trứng 427,55 trứng/cái ở điều kiện thức ăn thêm cho trưởng thành là dung dịch mật ong 10%. 4.3.4. Tỷ lệ nở của trứng sâu xanh H. armigera Tỷ lệ nở của trứng đẻ ngày thứ nhất đạt cao nhất (71%). Những trứng được đẻ vào ngày thứ tư có tỷ lệ nở là 67% và những trứng được đẻ vào ngày thứ 7 có tỷ lệ nở thấp hơn 64%. Tỷ lệ trứng nở trung bình của loài sâu xanh tương đối thấp, đạt 67,3%. 4.3.5. Tỷ lệ giới tính của sâu xanh H. armigera Những cá thể nuôi từ phòng thí nghiệm có tỷ lệ giới tính (1,1 đực: 1,0 cái). Còn đối với những cá thể thu từ ngoài đồng, tỷ lệ giới tính cái (0,86 đực: 1,0 cái ở tháng 8 và 0,81 đực: 1,0 cái ở tháng 9). 4.3.6. Tỷ lệ sống sót các pha trƣớc trƣởng thành của sâu xanh H. armigera Tỷ lệ sống từ trứng đến sâu non các tuổi và nhộng đều đạt rất cao. Tỷ lệ sống pha trứng đạt 75%. Sâu non tuổi 1 và 2 có tỷ lệ sống sót đạt 85,33 và 85,94%. Sâu non các tuổi 3,4,5, 6 và nhộng có tỷ lệ sống sót tương ứng là 92,73; 94,12; 95,83; 97,83 và 88,89%. 4.3.7. Sức ăn lá ngô của sâu non sâu xanh H. armigera Kết quả nghiên cứu cho thấy, tuổi sâu càng lớn sức ăn càng tăng. Cụ thể, trung bình 1 cá thể tuổi 1 tiêu thụ 0,23g lá ngô. Các tuổi 2, 3, 4, 5, 6 tiêu thụ tương ứng là 0,71; 0,82; 0,91; 1,09 và 1,05g/con/tuổi. 4.3.8. Khả năng đục bắp ngô của sâu non sâu xanh H. armigera Kết quả nghiên cứu cho thấy sâu non tuổi 1 và 2 chưa có khả năng đục bắp. Một số cá thể tuổi 3 cắn cụt râu đục được vào bắp. Tỷ lệ đục bắp của tuổi 4 đạt 33%. Tuổi 5 và 6, tỷ lệ bắp bị đục tương ứng là 66,7% và 73,3%. Những bắp bị đục sau đó có bệnh nấm mốc phát triển làm bắp bị thối. Như vậy sâu non sâu xanh tuổi càng lớn khả năng đục bắp càng cao. 4.4. ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI HỌC CỦA SÂU XANH H. ARMIGERA TRÊN NGÔ 4.4.1. Ảnh hƣởng của yếu tố nhiệt độ đến một số chỉ tiêu sinh học của sâu xanh H. armigera 4.4.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian phát triển các pha và vòng đời của sâu xanh H. armigera Vòng đời của sâu xanh giảm dần khi nhiệt độ tăng từ 20oC đến 30oC. Thời gian của các giai đoạn trứng khác nhau đáng kể (P
phát dục các pha ở 3 mức nhiệt độ 20, 25, 30oC tương ứng là: Trứng 5,36; 3,44; 2,44 ngày; Sâu non: 39,21; 18,90; 15,21 ngày; Nhộng: 18,65; 13,07; 7,23 ngày và Vòng đời: 51,78; 38,38; 26,19 ngày. Điều này hợp lý với nguyên lý tác động của độ nhiệt đến sự phát triển của côn trùng, đó là “trong phạm vi độ nhiệt hoạt động, thời gian phát dục các pha của côn trùng tỷ lệ nghịch với chiều tăng nhiệt độ”. 4.4.1.2. Ảnh hưởng nhiệt độ đến tỷ lệ sống sót các pha của sâu xanh H. armigera Tỷ lệ sống sót của sâu xanh từ tuổi 1 đến trưởng thành tăng lên ở 3 mức nhiệt độ 20; 25 và 30°C; số liệu tương ứng là 48,57; 64,29 và 75,71%. Trong các tuổi, sâu non tuổi 1 và 2 có tỷ lệ sống sót thấp hơn tuổi 3 ở cả 3 mức nhiệt độ. Sâu non tuổi 4, 5 và 6 có tỷ lệ sống sót tối đa 100% ở cả 3 mức nhiệt độ. Nhộng có tỷ lệ sống sót thấp hơn. 4.4.1.3. Ảnh hưởng nhiệt độ đến khối lượng nhộng của sâu xanh H. armigera Nhiệt độ ảnh hưởng đáng kể đến trọng lượng nhộng, sâu non được nuôi ở nhiệt độ 30°C có khối lượng nhộng cao hơn so với nhộng được nuôi ở nhiệt độ 20 và 25°C (P < 0.05). Phương trình đường hồi quy (y = 3,4461x + 133,99) cho thấy mối tương quan dương giữa cả hai biến, khối lượng nhộng tăng khi nhiệt tăng. Mối tương quan này được chứng minh bằng hệ số tương quan rất chặt (R2= 0.9868, r = 0,99) (Hình 4.1). 300 236.23 270 222.44 Khối lượng nhộng (mg) 201.77 c Khối lượng trung bình b a của nhộng (mg) 200 240 100 210 y = 3.4461x + 133.99 R2 = 0.9868 0 20°C 25°C 30°C 180 Nhiệt độ 20 25 30 Nhiệt độ (°C) a. Khối lượng nhộng ở các mức nhiệt độ b. Mối tương quan giữa khối lượng nhộng khác nhau và nhiệt độ Hình 4.1. Ảnh hƣởng nhiệt độ đến khối lƣợng nhộng của sâu xanh H. armigera 4.4.1.4. Nghiên cứu về tổng tích ôn hữu hiệu và ngưỡng sinh học của sâu xanh H. armigera Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của trứng được biểu thị bằng phương trình đường hồi quy (y = 0,0223x - 0,2625). Ở hình 4.1 cho thấy tốc độ phát triển của trứng tăng lên khi nhiệt độ cao, điều này cho thấy mối tương quan thuận giữa cả hai biến. Mối quan hệ này cũng được chứng minh bằng hệ số tương quan thuận (r = 0,9992). Theo phương trình đường hồi quy, chúng tôi tính ngưỡng khởi điểm phát dục (To) của trứng sâu xanh H. armigera là 11,5°C và tổng tích ôn hữu hiệu (K) là 44,8oC. Tương tự đối với pha sâu non, quan hệ giữa nhiệt độ với sự phát triển của sâu xanh H. armigera được minh họa bằng phương trình đường hồi quy (y = 0,0040x - 0,0526; r2 = 0,96; hệ số tương quan r = 0,979), ngưỡng khởi điểm phát dục (To) là 13,3°C và tổng tích ôn hữu hiệu pha sâu non K = 250,0°C. Đối với pha nhộng, ngưỡng khởi điểm phát dục (To) là 14,4°C; Tổng tích ôn hữu hiệu của pha nhộng K = 117,6oC. Toàn bộ vòng đời có ngưỡng khởi điểm phát dục (To) là 10,2°C và Tổng tích ôn hữu hiệu K là 526,3oC. Ở điều kiện thời tiết Hà Nội, Việt Nam, tháng giêng và tháng 2 có nhiệt độ thấp trung bình 14oC, nên sâu xanh phát triển chậm. Các tháng còn lại có nhiệt độ cao nên sâu 15
xanh phát triển nhanh. Tổng tích ôn hữu hiệu trong một năm đối với sâu xanh H. armigera tại Hà Nội là Q = 5585.1°C Số lượng thế hệ (N) dự kiến trong một năm tại Hà Nội là: N = Q/Kvòng đời = 5585,1 / 526,3 = 10,61 thế hệ Như vậy theo lý thuyết, sâu xanh H. armigera có thể hoàn thành 10 – 11 thế hệ trên năm tại Hà Nội, Việt Nam. 4.4.2. Ảnh hƣởng của yếu tố thức ăn đến một số chỉ tiêu sinh học của sâu xanh H. Armigera 4.4.2.1. Ảnh hưởng của thức ăn đến thời gian phát dục sâu non sâu xanh H. armigera * nh hưởng của th c ăn t giống ngô khác nhau Bảng 4.4. Ảnh hƣởng của thức ăn (giống ngô) đến thời gian phát dục sâu non các pha của sâu xanh H. armigera Tổng cá thể Thời gian phát dục (ngày) Pha phát dục theo dõi (con) Ngô tẻ địa phƣơng Ngô nếp (HN88) Ngô ngọt Tuổi 1 75 2,53b±0,19 2,63ab ±0,18 2,90a±0,27 Tuổi 2 64 3,97a±0,35 3,67b±0,33 3,60b±0,19 Tuổi 3 55 4,97a±0,37 4,70a±0,31 4,63a±0,41 Tuổi 4 55 4,90a±0,36 5,07a±0,28 4,70b ±0,26 Tuổi 5 55 3,40a±0,19 3,40a±0,19 3,37a±0,18 Tuổi 6 55 5,93a±0,28 6,00a±0,31 5,87b±0,27 Tổng pha sâu non 25,70b±1,37 25,47a±1,60 25,07a±1,58 Ghi chú: Thúc ăn cho sâu non: cây ngô giai đoàn 4-6 lá. Nhiệt độ 25oC, ẩm độ 70,4% trong phạm vi hang các chữ cái khác nhau chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở m c độ xác suất P
Bảng 4.5. Ảnh hƣởng của thức ăn (cây trồng khác nhau) đến thời gian phát dục của sâu non sâu xanh H. armigera Thời gian phát dục các pha (ngày) Pha Ngô Ớt Hướng dương phát dục Ngắn Dài Ngắn Dài Ngắn Dài TB ± SD TB ± SD TB ± SD nhất nhất nhất nhất nhất nhất Trứng 3 3.5 3,07±0,26 3 4 3,03±0,16 3 4 3,14±0,35 SN Tuổi 1 2 6 3,52±0,78 2 5 3,40±0,85 3 5 3,70±0,58 SN Tuổi 2 2 5 2,53±0,72 2 4 3,17±0,84 3 6 3,86±0,77 SN Tuổi 3 2 4 2,96±0,76 3 6 3,38±0,79 2 7 3,66±1,02 SN Tuổi 4 2 7 3,21±0,93 3 7 4,00±1,01 2 6 3,78±0,80 SN Tuổi 5 2 8 4,28±1,11 4 5 4,67±0,93 2 7 4,19±1,12 SN Tuổi 6 5 9 5,74±1,14 4 5 4,24±0,83 2 7 4,51±1,23 Tổng pha 21 30 25,25±1,98 22 29 25,02±1,50 23 31 26,52±2,43 SN Nhộng 15 19 16,16±1,24 19 25 19,71±2,23 12 20 14,78±1,99 Tiền đẻ 2 4 2,86±0,96 2 4 3,04±0,75 2 4 2,44±0,64 trứng Vòng đời 38 48 43,10±2,36a 41 52 46,51±2,38b 31 48 42,55±3,08a Ghi chú: Nhiệt độ trung bình: 20°C, ẩm độ trung bình: 60-70 %. Trong phạm vi hàng các chữ cái khác nhau chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở m c xác suất P
chua ngọt có sức đẻ trứng cao nhất (654,13 quả/cái). Sau đó là dung dịch mật ong 20% (538,27 quả/cái); Trưởng thành ăn dung dịch mật ong 10% và nước lã cho sức đẻ trứng tương tự nhau (454,60 và 407,13 quả/cái) ở mức tin cậy P