Luận văn Thành phần thiên địch của rệp muội hại ngô; đặc điểm sinh học, sinh thái của bọ rùa scymnus hoffmanni weise vụ đông 2009 và xuân 2010 tại Gia Lâm, Hà Nội

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Tr−êng ®¹i häc n«ng nghiÖp hµ néi ------------------ NguyÔn hång thanh THÀNH PHẦN THIÊN ðỊCH CỦA RỆP MUỘI HẠI NGÔ; ðẶC ðIỂM SINH HỌC, SINH THÁI CỦA BỌ RÙA Scymnus hoffmanni Weise VỤ ðÔNG 2009 VÀ XUÂN 2010 TẠI GIA LÂM, HÀ NỘI luËn v¨n th¹c sÜ n«ng nghiÖp Chuyªn ngµnh: B¶o vÖ thùc vËt M· sè : 60.62.10 Ng−êi h−íng dÉn khoa häc : PGS.TS. Hå THÞ THU GIANG Hµ Néi, 2010 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày… tháng… năm… Tác giả luận văn: Nguyễn Hồng Thanh Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành bản luận văn này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trước sự quan tâm, dìu dắt và tận tình giúp ñỡ của PGS. TS. Hồ Thị Thu Giang. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu nhà trường, Viện ðào tạo sau ñại học, Khoa Nông học, Thư viện trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu học tập tại trường. Tôi xin cảm ơn sự quan tâm giúp ñỡ tận tình, tạo mọi ñiều kiện thuận lợi của các thầy cô và cán bộ của Bộ môn Côn trùng, Khoa Nông học, Ban chủ nhiệm khoa, cán bộ Viện ðào tạo sau ñại học trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội. Tôi xin chân thành cảm ơn gia ñình, bạn bè và những người xung quanh ñã luôn bên cạnh ñộng viên cổ vũ tôi. Hà Nội, ngày…tháng… năm… Tác giả luận văn: Nguyễn Hồng Thanh Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. iii MỤC LỤC MỤC LỤC...............................................................................................................i 1. MỞ ðẦU............................................................................................................ 8 1.1. ðặt vấn ñề........................................................................................................ 8 1.2. Mục ñích và yêu cầu ...................................................................................... 10 1.2.1. Mục ñích..................................................................................................... 10 1.2.2. Yêu cầu....................................................................................................... 10 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài ........................................................ 10 1.3.1. Ý nghĩa khoa học..............................................................................................8 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn..............................................................................................8 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ........................................................ 11 2.1. Tình hình sản xuất ngô................................................................................... 11 2.2. Những nghiên cứu về sâu hại ngô và thiên ñịch ............................................. 12 2.3. Những nghiên cứu về rệp muội hại ngô và thiên ñịch của rệp muội hại ngô........... 15 2.4. Những nghiên cứu về bọ rùa .......................................................................... 20 3. ðỐI TƯỢNG, ðỊA ðIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .........30 3.1. ðối tượng và ñịa ñiểm nghiên cứu ................................................................. 30 3.1.1. ðối tượng nghiên cứu.................................................................................. 30 3.1.2. ðịa ñiểm nghiên cứu và thời gian nghiên cứu ............................................. 30 3.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu............................................................ 30 3.2.1. Xác ñịnh thành phần thiên ñịch của rệp muội hại ngô ................................. 30 3.2.2. ðiều tra mối quan hệ giữa diễn biến gây hại của rệp ngô với mật ñộ của các loài bọ rùa............................................................................................................. 30 3.2.3. Nghiên cứu sự chu chuyển của nhóm bọ rùa tại khu vực ñiều tra ............... 31 3.2.4. Nghiên cứu ñặc ñiểm hình thái, sinh học của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise ............31 3.2.5. Thí nghiệm theo dõi khả năng ñẻ trứng của trưởng thành bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise................................................................................................... 32 3.2.6. Thí nghiệm theo dõi khả năng ăn rệp của ấu trùng và trưởng thành bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise ................................................................................... 32 3.2.7.ðánh giá ảnh hưởng của một số loại thuốc BVTV ñối với bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise................................................................................................... 32 3.2.8. Chỉ tiêu theo dõi và xử lý số liệu................................................................. 33 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................................. 36 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. iv 4.1. Thành phần thiên ñịch của rệp muội hại ngô tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội vụ ñông 2009 và xuân 2010 .................................................................................. 36 4.2. Diễn biến tỷ lệ hại, chỉ số rệp của rệp ngô trên các giống ngô vụ ñông 2009 tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội ............................................................................. 38 4.3. Diễn biến mật ñộ bọ rùa trên các giống ngô vụ ñông 2009 tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội ....................................................................................................... 40 4.3.1. Diễn biến mật ñộ bọ rùa tổng số trên các giống ngô vụ ñông 2009 tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội ....................................................................................... 40 4.3.2. Diễn biến mật ñộ bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise trên giống ngô NK66 vụ ñông 2009 tại Gia Lâm – Hà Nội .......................................................................... 43 4.4. Sự chu chuyển của nhóm bọ rùa tại khu vực ñiều tra...................................... 46 4.5. ðặc ñiểm hình thái của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise............................. 47 4.5.1. Pha trứng..................................................................................................... 47 4.5.2. Pha ấu trùng ................................................................................................ 45 4.5.3. Pha nhộng ................................................................................................... 46 4.5.4. Pha trưởng thành......................................................................................... 47 4.6. ðặc ñiểm sinh học bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise ............................... 50 4.6.1. Tập tính sinh học của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise........................ 50 4.6.2. Vòng ñời bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise........................................... 52 4.6.3. Thời gian sống của trưởng thành bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise....... 54 4.6.4. Sức sinh sản của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise ............................... 56 4.6.5. Tỷ lệ sống sót và tỷ lệ giới tính của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise...58 4.7. Khả năng ăn mồi của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise ........................... 61 4.7.1. Sức ăn rệp ngô của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise............................ 61 4.7.2. Sức ăn của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise với các loại rệp khác nhau......62 4.7.3. Sự lựa chọn thức ăn của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise.................... 63 4.8. ðánh giá ảnh hưởng của một số loại thuốc BVTV ñối với bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise .............................................................................................. 65 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ .......................................................................... 70 5.1. Kết luận..................................................................................................... 70 5.2. ðề nghị ...................................................................................................... 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 72 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. v DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1. Thành thiên ñịch của rệp muội hại ngô tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội vụ ñông 2009 và xuân 2010 .................................................................................. 35 Bảng 4.2. Diễn biến tỷ lệ hại, chỉ số rệp của rệp ngô trên các giống ngô vụ ñông 2009 tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội ............................................................... 36 Bảng 4.3. Diễn biến mật ñộ bọ rùa trên các giống ngô vụ ñông 2009 tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội................................................................................................. 38 Bảng 4.4. Diễn biến mật ñộ bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise trên giống ngô NK66 vụ ñông 2009 tại Gia Lâm – Hà Nội ........................................................... 42 Bảng 4.5. Sự xuất hiện của nhóm bọ rùa ăn thịt trên các loại cây trồng chính tại ða Tốn – Gia Lâm – Hà Nội từ tháng 9/2009 ñến tháng 8/2010 ................................. 44 Bảng 4.6. Kích thước các pha phát dục của bọ rùa S. hoffmanni Weise (thức ăn rệp ngô) ....49 Bảng 4.7. Kích thước các pha phát dục của bọ rùa S. hoffmanni Weise (thức ăn rệp ñậu tương) ............................................................................................................ 50 Bảng 4.8. Vòng ñời bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise khi nuôi bằng vật mồi khác nhau ....53 Bảng 4.9. Thời gian sống của trưởng thành bọ rùa S. hoffmanni Weise ................ 54 Bảng 4.10. Sức sinh sản của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise............................ 56 Bảng 4.11. Tỷ lệ nở của trứng bọ rùa hốp man S.hoffmanni Weise...................... 58 Bảng 4.12. Tỷ lệ sống sót của ấu trùng bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise với thức ăn là rệp ngô ......................................................................................................... 59 Bảng 4.13. Tỷ lệ nhộng vũ hóa và tỷ lệ giới tính của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise....60 Bảng 4.14. Sức ăn rệp ngô của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise ........................ 61 Bảng 4.15. Sức ăn của trưởng thành bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise với các loại rệp khác nhau........................................................................................................ 62 Bảng 4.16. Sự lựa chọn thức ăn của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise ................ 64 Bảng 4.17. Ảnh hưởng của thuốc BVTV ñối với trứng bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise..66 Bảng 4.18. Ảnh hưởng của thuốc BVTV ñối với nhộng bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise 67 Bảng 4.19. Ảnh hưởng của thuốc BVTV ñối với ấu trùng bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise................................................................................................... 67 Bảng 4.20. Ảnh hưởng của thuốc BVTV ñối với trưởng thành bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise................................................................................................... 68 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. vi DANH MỤC HÌNH Hình 4.1. Diễn biến tỷ lệ hại của rệp ngô trên các giống ngô vụ ñông 2009 tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội ......................................................................................... 37 Hình 4.2. Diễn biến mật ñộ bọ rùa tổng số trên các giống ngô vụ ñông 2009 tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội .......................................................................................... 39 Hình 4.3. Mối liên hệ giữa mật ñộ bọ rùa với diễn biến chỉ số rệp của rệp ngô trên giống NK66 tại Gia Lâm – Hà Nội...................................................................... 40 Hình 4.4. Diễn biến mật ñộ bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise trên giống ngô NK66 vụ ñông 2009 tại Gia Lâm – Hà Nội ............................................................... 43 Hình 4.5. Trứng bọ rùa S.hoffmanni Weise............................................................... 45 Hình 4.6. Ấu trùng tuổi 1............................................................................................... 46 Hình 4.7. Ấu trùng tuổi 2............................................................................................... 46 Hình 4.8. Ấu trùng tuổi 3............................................................................................... 46 Hình 4.9. Ấu trùng tuổi 4............................................................................................... 46 Hình 4.10. Tiền nhộng ................................................................................................... 46 Hình 4.11. Nhộng............................................................................................................ 46 Hình 4.12. Trưởng thành bọ rùa S. hoffmanni Weise .............................................. 47 Hình 4.13. ðốt cuối bụng trưởng thành bọ rùa S. hoffmanni Weise..................... 47 Hình 4.14. Thời gian sống của trưởng thành bọ rùa S. hoffmanni Weise............ 55 Hình 4.15. Nhịp ñiệu sinh sản của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise........... 57 Hình 4.16. Sức ăn của trưởng thành bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise với các loại rệp khác nhau ........................................................................................................... 63 Hình 4.17. Sự lựa chọn thức ăn của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise .............. 64 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BVTV: Bảo vệ thực vật CSR: Chỉ số rệp CTðC: Công thức ñối chứng CT: Công thức CTTN: Công thức thí nghiệm CTV: Cộng tác viên MðPB: Mức ñộ phổ biến NXB: Nhà xuất bản TN: Thí nghiệm TLH: Tỷ lệ hại TB: Trung bình TL: Tỷ lệ Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 8 1. MỞ ðẦU 1.1. ðặt vấn ñề Sau lúa mỳ và lúa gạo, ngô (Zea mays L.) là loại ngũ cốc quan trọng nhất trên thế giới, cung cấp chất dinh dưỡng cho con người và ñộng vật, ñồng thời là nguyên liệu cho sản xuất tinh bột, dầu, protein, ñồ uống chứa cồn, chất làm ngọt và gần ñây là nhiên liệu, cây xanh ñược sử dụng ñể làm silage (thức ăn ủ) ñã thành công trong chăn nuôi bò sữa và bò thịt. Tuy ñứng thứ ba về diện tích gieo trồng, sau cây lúa nước và lúa mỳ nhưng ñứng ñầu về năng suất và sản lượng trong các cây cốc nên cây ngô góp phần nuôi sống 1/3 dân số thế giới. Theo Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA, 2010) [69], năm 2009 diện tích trồng ngô trên thế giới là 156,04 triệu ha, năng suất 5,18 tấn/ha và sản lượng ñạt kỉ lục với 808,8 triệu tấn. Theo dự báo của công ty Monsanto, vào năm 2030 nhu cầu ngô thế giới tăng 81% so với năm 2000 (từ 608 triệu tấn lên 1 098 triệu tấn). Nhưng 80% nhu cầu ngô tăng (khoảng 266 triệu tấn) tập trung ở các nước ñang phát triển. Tổng sản lượng ngô các nước công nghiệp chỉ có thể xuất sang các nước ñang phát triển khoảng 10% tổng sản lượng thế giới. Vì vậy các nước ñang phát triển phải tự ñáp ứng nhu cầu của mình trên diện tích ngô không tăng (CIMMYT, 2008) [44]. Theo dự báo của Viện nghiên cứu Chính sách Lương thực Quốc tế ñến năm 2020 thì nhu cầu sử dụng ngô tại các nước ñang phát triển sẽ vượt quá nhu cầu so với lúa mì và lúa nước. Dự báo nhu cầu ngô của thế giới có thể tới 837 triệu tấn vào năm 2020 (CIMMYT, 2001) [43]. Chính vì vậy mà diện tích ngô ngày càng gia tăng và ñược trồng ở nhiều nơi trên thế giới. Ngành sản xuất ngô thế giới tăng liên tục từ ñầu thế kỷ XX ñến nay, nhất là hơn trong 40 năm gần ñây. Ở Việt Nam, năng suất ngô tăng nhanh liên tục với tốc ñộ cao hơn trung bình thế giới trong suốt hơn 20 năm qua. ðến năm 2007, Việt Nam ñạt diện tích 1 072 800 ha, năng suất 39,6 tạ/ha, sản lượng vượt ngưỡng 4 triệu tấn – 4 250 900 tấn, cao nhất từ trước ñến nay (Phan Xuân Hào, 2007) [11]. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 9 Ngày nay cùng với sự thâm canh cao và việc sử dụng nhiều loại thuốc hóa học làm thay ñổi cân bằng tự nhiên cũng là một trong những nguyên nhân dẫn ñến các loài sâu hại trên ngô ngày càng gia tăng, làm ảnh hưởng ñáng kể ñến năng suất và chất lượng ngô thu hoạch. Trong các nguyên nhân ñó không thể không nhắc tới các loài sâu hại như: sâu cắn lá ngô, sâu ñục thân ngô, sâu xám, rệp ngô,… ðối với cây ngô, rệp muội hại ngô là một trong những loài sâu hại quan trọng. Rệp hút nhựa ở trên nõn ngô, bẹ lá, bông cờ, lá bi làm cho cây ngô mất chất dinh dưỡng, trở nên gầy yếu, bắp bé ñi, chất lượng hạt xấu kém. Tuy nhiên phương pháp duy nhất mà người nông dân lựa chọn không ngần ngại là phun thuốc hóa học, với các loại thuốc phổ biến như: Trebon, Sumicidin 10EC/20EC, Regent 800WG… Sự gia tăng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trong những năm gần ñây ñã ảnh hưởng không nhỏ ñến côn trùng có ích, ñộng vật hoang dã, làm ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng xấu ñến sức khoẻ con người (Bùi Sỹ Doanh và CTV, 1993) [7]. Nông nghiệp Việt Nam ñang hướng tới một nền nông nghiệp sạch, nông nghiệp sinh thái, trong ñó biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) là nòng cốt. Việc sử dụng các loài thiên ñịch sẽ mở ra một hướng ñi mới trong sản xuất nông nghiệp. Do ñó nghiên cứu các loài thiên ñịch của sâu hại ngô ngày càng ñược quan tâm và chú trọng, ñể từ ñó ñề xuất các biện pháp bảo vệ, khích lệ sự gia tăng của các loài thiên ñịch trên ñồng ruộng cũng như phát huy tối ña ñược hiệu quả phòng trừ của chúng ngoài ñồng ruộng. Thành phần thiên ñịch của rệp muội hại ngô có khá nhiều loài, trong ñó các loài bọ rùa ăn thịt có vai trò quan trọng và chiếm ưu thế trên ruộng ngô và bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise là một trong những loài ñó. Do vậy chúng tôi ñã tiến hành ñề tài: “Thành phần thiên ñịch của rệp muội hại ngô; ñặc ñiểm sinh học, sinh thái của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise vụ ñông 2009 và xuân 2010 tại Gia Lâm, Hà Nội” Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 10 1.2. Mục ñích và yêu cầu 1.2.1. Mục ñích ðiều tra thành phần kẻ thù tự nhiên của rệp muội hại ngô ñồng thời nghiên cứu một số ñặc ñiểm sinh học, sinh thái của loài bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise, từ ñó ñề xuất biện pháp phòng trừ rệp muội hại ngô và bảo vệ các loài thiên ñịch. 1.2.2. Yêu cầu - ðiều tra xác ñịnh thành phần kẻ thù tự nhiên của rệp muội hại ngô tại Gia Lâm – Hà Nội. - ðiều tra diễn biến mật ñộ rệp ngô và bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise trên các giống khác nhau. - Nghiên cứu ñặc ñiểm sinh học, sinh thái của loài bọ rùa S. hoffmanni Weise - ðánh giá ảnh hưởng của một số loại thuốc BVTV ñối với bọ rùa trong phòng thí nghiệm. 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 1.3.1. Ý nghĩa khoa học Bổ sung thêm về thành phần thiên ñịch của rệp muội hai ngô. Cung cấp những dẫn liệu khoa học về ñặc ñiểm sinh học, sinh thái của loài bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn Bước ñầu ñề xuất những biện pháp phòng chống hợp lý các loài sâu hại nói chung cũng như rệp muội hại ngô nói riêng, hạn chế việc lạm dụng các loại thuốc BVTV, phục vụ sản xuất nông nghiệp theo quan ñiểm sinh thái bền vững. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 11 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2.1. Tình hình sản xuất ngô Ngành sản xuất ngô thế giới tăng liên tục từ ñầu thế kỷ 20 ñến nay. Năm 2000, năng suất ngô trung bình của thế giới ñạt 4,3 tấn/ha, năm 2005 ñạt 4,8 tấn/ha và ñến năm 2009, diện tích trồng ngô thế giới ñạt 156,04 triệu ha, năng suất 5,2 tấn/ha và sản lượng ñạt kỷ lục với 808,8 triệu tấn (USDA, 2010) [69]. Mỹ là nước ñứng ñầu thế giới cả về diện tích, năng suất và sản lượng ngô. Nhờ ứng dụng giống ngô lai vào sản xuất ñại trà nên kết quả sản xuất ngô của nước Mỹ liên tục tăng. Tiếp ñến là Trung Quốc với diện tích 30,4 triệu ha, năng suất ñạt 5,1 tấn/ha và sản lượng ñạt 155 triệu tấn. Các nước có năng suất ngô cao là: Mỹ (10,34 tấn/ha), Argentina (8,33 tấn/ha), Canada (8,31 tấn/ha) (USDA, 2010) [69]. Hiện nay sản lượng ngô sản xuất ra ngày càng tăng và châu Á ñã chiếm sản lượng ngô sản xuất lớn nhất thế giới. ði ñầu là Trung Quốc với diện tích ñứng thứ hai thế giới chiếm 20% (2009) và ðông Nam Á ñạt 27 triệu tấn. Ở Việt Nam, cuộc cách mạng về giống ngô lai ñã góp phần tăng nhanh diện tích, năng suất và sản lượng ngô toàn quốc. Nhưng sản lượng ngô hiện nay vẫn trong tình trạng “cung không ñủ cầu”. Sản lượng ngô hàng năm có tăng nhưng không ñáp ứng ñủ nguyên nhiên liệu phục vụ cho ngành chăn nuôi ñang phát triển mạnh. Do ñó 9 tháng ñầu năm 2009, Việt Nam ñã nhập hơn 0,8 triệu tấn ngô (Cục Trồng trọt, 2009) [2]. Theo dự báo của Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam, diện tích ngô của cả nước phấn ñấu ñạt 1 300 000 ha vào 2015 (với năng suất bình quân 5,5 tấn/ha, tổng sản lượng 7 150 000 tấn), nhằm ñảm bảo cung cấp ñủ nguyên liệu cho chế biến thức ăn chăn nuôi và các nhu cầu khác trong nước và từng bước tham gia xuất khẩu [35]. Vào năm 2009, Việt Nam ñạt 1 200 nghìn ha, năng suất ñạt 4,4 tấn/ha và tổng sản lượng 5,3 triệu tấn (USDA, 2010) [69]. Vậy hiện nay, sản xuất ngô của nước ta mới ñạt 75% so với mục tiêu vào năm 2015 và 60% so với mục tiêu vào năm 2020. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 12 2.2. Những nghiên cứu về sâu hại ngô và thiên ñịch Trên cây ngô có 18 loài sâu hại chính như: Sâu cắn lá ngô, sâu keo, sâu ñục thân, cánh cứng ăn lá. Riêng sâu ñục thân có 6 loài; sâu ăn hạt, ăn lá có 6 loài (Hill và Waller, 1988) [54]. Theo công bố của Wang Ren Lyli Ying et al., 1997 [71] ở các tỉnh phía nam Trung Quốc xuất hiện 12 loài sâu ngô ñó là: Sâu xám, sâu ñục thân, rệp, bọ xít ñen, bọ xít gai, sâu khoang, bọ ba ba, bọ xít dài, sâu cắn lá nõn, bọ xít xanh, châu chấu và sâu róm. Ở các nước ðông Nam Á ñã xuất hiện 24 loài sâu hại ngô, tuy nhiên tuỳ theo ñiều kiện khí hậu thời tiết mỗi nước một khác nên thành phần và mức ñộ phổ biến của các loài sâu hại có khác nhau (Waterhouse, 1993) [72]. Loài Ostrinia furnacalis Guenee là loài sâu thứ yếu trong 48 loài thu thập trên ngô vùng nhiệt ñới (Hill và Waller, 1998) [55]. Ngô là cây lương thực rất quan trọng ở Việt Nam, chỉ ñứng thứ 2 sau cây lúa nước. Do vậy vấn ñề sâu bệnh hại rất ñược ñược nhiều người nghiên cứu và chú trọng. Nguyễn ðức Khiêm, 1995 [13] ñã thu thập và xác ñịnh ñược 35 loài sâu hại ngô. Trong ñó 1 số loài xuất hiện và gây hại thường xuyên như: Sâu ñục thân, sâu xám, sâu xanh ñục bắp, sâu cắn lá và rệp ngô. Nhiều loài khác xuất hiện tương ñối phổ biến nhưng mức ñộ gây hại thấp, song cũng có thời ñiểm nổi lên như loài sâu hại chính chẳng hạn như loài sâu róm chỉ ñỏ (Porthesia scintillan). Qua kết quả ñiều tra gần ñây nhất của cục BVTV thì cây ngô trồng ở nước ta có khoảng 100 loài côn trùng sống và gây hại ñược chia làm 3 nhóm cơ bản như sau: Nhóm sâu hại chủ yếu: ñục thân, sâu xám, rệp cờ Nhóm sâu hại phổ biến: sâu cắn lá, sâu róm, bọ xít, châu chấu Nhóm sâu sống cư trú trên cây: bọ ba ba xanh, bọ nhảy... Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 13 Trong ñó nhóm sâu hại chủ yếu và phổ biến ñược các nhà khoa học tập trung nghiên cứu nhiều nhất (Bộ môn côn trùng, 2004) [1]. Thành phần sâu hại ngô tại vùng Gia Lâm – Hà Nội vụ xuân năm 2001 có 23 loài sâu hại thuộc 6 bộ và 16 họ. Trong ñó có 3 loài xuất hiện phổ biến ñó là: rệp ngô, sâu cắn lá và sâu ñục thân. Trong ñó ñặc ñiểm hình thái của loài sâu cắn lá ngô (Leucania loreyi Dup) ñã ñược nghiên cứu, mật ñộ sâu cắn lá tương ñối cao, ñỉnh cao mật ñộ ở 2 ñiểm ñiều tra tương ứng vào giai ñoạn cây ngô 5 – 6 lá (4,4 – 5,4 con/10cây) và lúc bắp ngô vào nâu chín sữa (3,4 – 4,5 con/10 cây). Sức ăn của loài sâu cắn lá ngô là rất lớn. Do với mật ñộ cao như vậy, sự gây hại của chúng có ảnh hưởng lớn ñến năng suất, ñặc biệt vào giai ñoạn ngô chín sữa, sâu chui vào bắp ăn hạt làm giảm số lượng hạt/bắp dẫn ñến giảm năng suất (ðặng Thị Dung, 2003) [6]. Nghiên cứu về thành phần sâu hại ngô ở các tỉnh miền núi phía Bắc, ðường Hồng Dật, 2006 [5] cho biết có 34 loài sâu gây hại cả ngoài ñồng ruộng và trong kho bảo quản. Gần ñây khi ñiều tra về thành phần sâu hại ngô tại Chiềng Pằn, Yên Châu, Sơn La, Nguyễn Văn Viên và CTV, 2008 [32] ñã xác ñịnh ñược 14 loài sâu hại trên ngô thuộc 6 bộ côn trùng. Trong số ñó sâu ñục thân ngô (Ostrinia furnacalis Guenee) xuất hiện nhiều và gây tác hại lớn. Thiên ñịch sâu hại ngô có vai trò khá quan trọng trong hạn chế sự gia tăng của các loài sâu hại, chúng ñã ñược khá nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Theo kết quả ñiều tra của Phạm Văn Lầm, 1996 [15] ghi nhận 72 loài thiên ñịch của sâu hại ngô. Chúng thuộc 36 họ côn trùng, nhện, nấm và virus. Các loài thiên ñịch thu thập ñược nhiều nhất ở bộ cánh màng (26 loài chiếm 30,6% tổng số loài thu thập ñược) và bộ cánh cứng (19 loài chiếm 26,3%). Bộ nhện lớn ñã phát hiện ñược 13 loài (chiếm 18,1%), bộ cánh nửa có 9 loài (chiếm 12,5%). Các bộ khác như bộ cánh mạch, bộ cánh thẳng, bộ hai cánh, bộ nấm, virus mỗi bộ phát hiện từ 1 – 4 loài. Trong các loài trên Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 14 ñã xác ñịnh tên ñược của 63 loài gồm 40 loài bắt mồi ăn thịt (chiếm 57,1%), 17 loài ký sinh trên sâu hại ngô (chiếm 21,45%), 4 loài ký sinh bậc 2 (chiếm 5,7%), 2 loài ký sinh trên côn trùng ăn rệp ngô (chiếm 2,9%) và 2 loài vi sinh vật gây hại cho sâu hại ngô (chiếm 2,9%). Nghiên cứu về thiên ñịch trên ñồng ruộng, Trương Xuân Lam và CTV, 2004 [14] ñã cho biết số lượng cá thể của nhóm bọ xít bắt mồi là khác nhau ở một số ñiểm nghiên cứu. Tỷ lệ số lượng cá thể chỉ ñạt trung bình 6,93 - 8,52% trên cây ngô ở Bắc Ninh và Hà Tây. So với các nhóm côn trùng bắt mồi khác thì tỷ lệ số lượng cá thể này ở nhóm bọ rùa bắt mồi (họ Coccinellidae) ñạt trung bình 37,02 - 44,91% (ñây là nhóm mà vật mồi chủ yếu của chúng là các loài rệp hại), nhóm bọ chân chạy bắt mồi (họ Carabidae) trung bình 9,04 - 20,92%, nhóm ong bắt mồi (họ Vespidae, Polistidae và Sphecidae) trung bình 10,06 - 14,4% và nhóm côn trùng bắt mồi khác (họ Staphylinidae, Cicindeliae, Formicidae, Asilidae, Coenagrionidae và Mantidae) trung bình 12,36 - 25,71%. Năm 2009, Nông Quốc Hùng ñã xác ñịnh ñược 27 loài côn trùng hại ngô ở Quảng Yên – Cao Bằng. Chúng thuộc 26 giống, 14 họ của 5 bộ côn trùng. Những sâu hại chính là châu chấu Trung hoa (Oxya chinensis Walk), sâu xám Agrotis ipslon, sâu ñục thân ngô Ostrinia fumacalis, sâu cắn nõn lá Leucania loreyi, rệp ngô Rhopalosiphum maidis và sâu gai hại ngô Dactylispa Balyi (Nông Quốc Hùng, 2009) [12]. Về biện pháp phòng trừ sâu hại ngô, từ lâu ñời người dân ñã tự biết chăm sóc ruộng ngô của mình bằng biện pháp thủ công, tuy nhiên ñối với mỗi loài sâu hại thì có những biện pháp phòng trừ khác nhau, bao gồm các biện pháp: canh tác, cơ giới, hóa học và phòng trừ tự nhiên. Ngoài ra việc chọn tạo ra các giống chống chịu sâu hại cũng ngày càng ñược chú trọng và ñạt ñược hiệu quả cao trong sản xuất. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 15 Giống ngô kháng sâu hại ñã ñược sử dụng trong sản xuất nhiều thập kỷ qua. Ở Hoa Kỳ do sử dụng giống ngô lai kháng sâu ñục thân Ostrinia nubilalis mà thiệt hại hàng năm do sâu này gây ra ở mức 300 triệu ñôla Mỹ giảm xuống còn 150 triệu ñôla Mỹ (Luginbill, 1969 – dẫn theo Shapiro, 1985) [66]. 2.3. Những nghiên cứu về rệp muội hại ngô và thiên ñịch của rệp muội hại ngô Rệp muội là loài sâu hại quan trọng trên các loài cây trồng ở nước ta cũng như nhiều nước trên thế giới. Cho nên rệp muội ñược nghiên cứu từ lâu cả về thành phần loài cũng như sinh học, sinh thái và biện pháp phòng trừ chúng. Năm 1568 các nhà khoa học ñã bắt ñầu nghiên cứu và ñã xây dựng ñược bảng thành phần rệp theo cây ký chủ, sự liên quan của rệp và cây ký chủ là cơ sở cho việc phân loại rệp muội ngày nay. Một số tác giả ñã công bố thành phần loài rệp muội trên một số cây trồng quan trọng ở các nước trên thế giới. Các nước xung quanh ta như Ấn ðộ, Nhật Bản, Triều Tiên, Trung Quốc ñã có những bước tiến nhất ñịnh trong việc nghiên cứu thành phần rệp muội hại và thiên ñịch của chúng. Nghiên cứu ở các vùng West Bengal, Sikkim, Uttar Pradesh, Himachal Pradesh của Ấn ðộ có 29 loài thiên ñịch của rệp muội. Chúng bao gồm 2 loài ký sinh, 11 loài nhện lớn bắt mồi, 11 loài bọ rùa bắt mồi và 5 loài ruồi ăn rệp (Agarwala et al., 1982) [37]. Ở Egypt có 15 loài thuộc tổng họ Aphidoidae gây hại trên các cây ăn quả. Từ 6 ñịa danh khác nhau của nước này, trong năm 1991 – 1993 ñã ghi nhận ñược 21 loài thiên ñịch của các loài rệp muội. Chúng gồm 17 loài bắt mồi thuộc các bộ Hemiptera, Diptera, Coleoptera, Neuroptera, Acarina và 4 loài ký sinh thuộc bộ Hymenoptera (Darwish et al., 1996) [45]. Rệp ngô Rhopalosiphum maidis Fitch với tên tiếng Anh là corn leaf aphid ñược Fitch phát hiện vào năm 1885. Trước ñó rệp mang tên Aphis maidis Fitch, 1856. Dicke, 1989 [47] cho rằng ban ñầu rệp ngô thường chỉ gây hại ở châu Á nhưng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 16 tới nay nó ñã phân bố trên toàn cầu. Tuy vậy trong ñiều kiện mùa ñông giá lạnh của châu Âu tỷ lệ sống sót của chúng rất thấp. Chúng thường phá hại mạnh trên các cây thuộc họ hoà thảo (Gramineae) trong ñó cây ngô là kí chủ ưa thích nhất. Trên cây ngô tại Ai Cập, Heneidy et al., 1984 [53] ñã thông báo ngô của Ai Cập bị Rhopalosiphum maidis hại chính và sau ñó là Aphis gosspii. Ngoài ra rệp còn phá hại trên 30 giống cỏ khác nhau như Avena sativa, Secale cercale... Rệp ngô là môi giới truyền bệnh theo kiểu sinh học với 1 số bệnh virus như (barley yellow dwarf, maiz leaf fleck và millet red leaf) và cũng có thể truyền theo kiểu cơ học 1 số bệnh virus abaca musaic và khảm mía (Jamornmarm, 1989) [56]. Ban ñầu rệp ngô thường chỉ gây hại ở châu Á nhưng tới nay nó ñã phân bố trên toàn cầu. Tại tất cả các nơi rệp ngô phân bố người ta ñều thấy rệp chỉ có hình thức sinh sản ñơn tính, tuy rằng thỉnh thoảng có bắt gặp rệp ngô ñực sống trên các loài cỏ nhưng chưa bao giờ thấy trứng và sự qua ñông ở giai ñoạn trứng của rệp ngô. Chúng thường ñẻ nhiều nhất ở nhiệt ñộ 30°C và ñẻ ít nhất ở nhiệt ñộ 15°C (Behura et al., 1983) [39]. Khi nghiên cứu ảnh hưởng của các giai ñoạn phát triển của cây trồng ñến sức sinh sản của rệp, Kieckhefer và CTV, 1988 [59] cho rằng cây ngô non dường như miễn dịch ñối với rệp ngô. Rệp thường có mật ñộ rất cao ở giai ñoạn sắp trỗ cờ, phun râu. Trong các loài rệp muội hại ngô thì rệp ngô Rhopalosiphum maidis là một trong những loài gây hại quan trọng. Cơ thể nhỏ, dài 2mm, màu tro. Vòng ñời trên dưới 15 ngày, một năm có nhiều lứa liên tiếp. Rệp non hút nhựa ở nõn ngô, bẹ lá, bông cờ, làm ngô yếu, bắp bé, chất lượng xấu. Thường phát dịch ở những ruộng ngô bị hạn vào thời kỳ ngô sắp trỗ cờ, kết bắp. Rệp non còn là vật trung gian truyền bệnh khảm lá mía, ñốm lá ngô. Phân bố rộng rãi ở các nước nhiệt ñới và cận nhiệt ñới. Ở Việt Nam, rệp non có ở khắp các vùng trồng ngô từ ñồng bằng ñến miền núi. Ngoài ngô rệp còn Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 17 hại nhiều cây khác họ lúa như ñại mạch, lúa mì, lúa nước, lúa miến, các loại cỏ làm thức ăn gia súc. Rệp ngô có 4 tuổi, thời gian phát dục các tuổi là tương tự nhau. Mỗi tuổi của rệp non sinh ra từ rệp mẹ loại hình không cánh nuôi bằng lúa chỉ trong 1,53 – 1,66 ngày; còn ở rệp non sinh ra từ rệp mẹ loại hình có cánh là 1,58 – 1,85 ngày. ðể phòng trừ rệp ngô một số tác giả ñã cho rằng nên sử dụng các loại thuốc như Cacbofuran, Metaphos, Metathion, Phosphamidon và Disulfoton sẽ có hiệu lực phòng trừ rệp cao và thời gian hiệu lực dài (Vidya et al., 1983) [70]. Abudul và CTV, 1985 cho rằng việc phòng chống sâu hại ngô bằng dịch chiết từ rễ cỏ tranh có thể diệt ñược 76,6% rệp ngô (Abudul et al., 1985) [36]. Cũng như các loài rệp khác, rệp ngô bị nhiều loài kẻ thù tự nhiên tiêu diệt như loài bọ rùa Coccinella septempunctata, Coccinella undecimpunctata, Orius spp. Ngoài ra rệp ngô còn bị nấm Beauveria bassiana gây hại khi mật ñộ rệp trên nõn và cờ ngô cao (Heneydy et al., 1984) [53]. Các nghiên cứu ở Liên Xô cũ cho thấy, thiên ñịch có thể hạn chế ñược số lượng rệp muội loài Rhopalosiphum padi ở dưới ngưỡng gây hại kinh tế. Do lợi dụng ñược quần thể thiên ñịch tự nhiên mà ñã làm giảm diện tích cây trồng phải dùng thuốc trừ loài rệp muội này (Pukinskaya et al., 1981) [62]. Một hướng ñi khác trong phòng chống rệp ngô là tìm ra giống chống rệp. Bing et al., 1991 [40] ñã công bố kết quả nghiên cứu sự di truyền tính kháng của 10 dòng ngô ñối với rệp ngô và cho rằng tác ñộng tổng hợp của các gen cao hơn tác ñộng riêng rẽ của từng gen. Kieckhefer, 1988 [59] cho rằng trồng luân phiên một số loài cỏ (là ký chủ phụ của rệp ngô) và lúa mạch sẽ làm giảm rõ rệt mật ñộ rệp ngô trên lúa mạch. Ở Bỉ ña tuyển chọn giống ngô kháng rệp muội Rhopalosiphum padi. Trong dòng ngô lai thì dòng Parisis nhiễm nhất và ít nhiễm rệp nhất là dòng Magda (Hance et al., 1996) [51]. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 18 Rệp muội cũng là một nhóm sâu hại quan trọng ở Việt Nam. Năm 1968, Szelgiewicz ñã thu thập ñược 22 loài rệp muội gây hại ở Việt Nam (Szelegiewich henryk, 1968) [67]. Theo kết quả ñiều tra côn trùng của Viện BVTV từ năm 1967-1968 ñã phát hiện ñược 9 loài rệp muội gây hại cây trồng ở việt Nam [34]. ðến năm 1996 khi ñiều tra trên 30 loại cây trồng tại các vùng ngoại thành Hà Nội, Quách Thị Ngọ ñã thu ñược 25 loài rệp muội và ñã xác ñịnh ñược tên 18 loài thuộc 2 họ phụ, chủ yếu là họ Aphididae. Trong ñó có một số loài phổ biến: Aphis craccivora Koch phân bố nhiều trên cây họ ñậu, ñiền thanh, muồng; Aphis gossypii Glover trên nhiều loại cây như: dưa chuột, bông, cam, quýt, bầu bí, họ thược dược, ...Rhopalosiphum maidis Fitch trên ngô là chính, ñôi khi bắt gặp trên lúa; Brevicoryne brassicae Linnacus trên các loại rau họ thập tự, khoai tây, thuốc lá, cỏ, ... (Quách Thị Ngọ, 1996) [20]. Cho ñến thời gian gần ñây chúng ñã ñược bổ sung thêm một số loài mới. Kết quả ñiều tra từ năm 2003 ñến năm 2006 trên nhiều loài cây trồng và cỏ dại ñã thu ñược 56 loài rệp muội thuộc 5 họ phụ: Anoeciinae, Aphidinae, Greeideinae, Homaphidinae, Pemphiginae. Hầu hết các loài thuộc họ phụ Aphidinae (30 loài, xác ñịnh ñược trên 16 loài) (Quách Thị Ngọ và CTV, 2008) [23]. Thành phần thiên ñịch của rệp muội hại cây trồng có 52 loài, gồm 41 loài bắt mồi, 11 loài ký sinh, thuộc 4 bộ côn trùng. Số loài ñã thu ñược tập trung nhiều nhất ở bộ cánh cứng (Coleoptera) với 23 loài (chiếm 45,4% số loài ñã thu). Bộ hai cánh (Diptera) có 14 loài (chiếm 18,2%). Bộ cánh màng (Hymenoptera) có 11 loài (chiếm 27,3%). Bộ cánh mạch (Neuroptera) có 4 loài chiếm 9,1% số loài ñã phát hiện (Phạm Văn Lầm, 2005) [17]. Nguyễn Thị Kim Oanh, 1993 [26] nghiên cứu về thành phần rệp hại trên ngô cho biết: Cây ngô có 4 loài rệp muội gây hại ñó là Rhopalosiphum maidis, Rhopalosiphum padi, Aphis gossypii, Mezus persicae. Nhưng gây hại chủ yếu trên các vùng trồng trên cả nước vẫn là Ropalosiphum maidis. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 19 Trên cây ngô ñã phát hiện ñược 4 loài: Rhopalosiphum maidis (Fitch), Rhoplosiphum padi (Linnaeus), Schizaphiss graminum (Rondani) và Myzus persicae (Sulzer). Trong ñó R. maidis phát sinh với số lượng lớn, ñông ñặc ở mọi thời vụ ngô, phân bố rộng từ ñồng bằng ñến trung du, miền núi và miền trung. Loài rệp này thường phát sinh gây hại từ khi cây ngô vươn cao ñến khi cây ngô phun râu. ðầu tiên, rệp nằm trong nõn, chúng phát triển rất nhanh, khi cờ vừa nhú ra khỏi nõn thì rệp gần như ñông ñặc. Rệp hút dinh dưỡng làm những lá nõn nhiều khi bị biến màu, ảnh hưởng ñến sản lượng và chất lượng ngô. Khi phát sinh tạo mật ñộ quần thể cao, rệp thải ra dịch mật làm phát sinh bệnh muội ñen. Sau loài R. maidis là loài Schizaphiss graminum, chúng phát sinh gây hại muộn hơn, kéo dài hơn. Loài này phân bố không rộng và thường xuyên gây hại như loài R. maidis, nhưng ñôi khi cũng phát sinh với số lượng lớn và gây hại cục bộ. Loài S. graminum thường phát sinh ở vụ ngô hè, hại ở phía trong bẹ bắp ngô, có thể phát sinh, gây hại ñồng thời với R. maidis (Quách Thị Ngọ, 2000) [21]. Theo Keo Bua Son, 2007 [30], trên ngô xuất hiện 3 loài rệp gây hại ñó là: Rhopalosiphum maidis, Aphid gosspii, Myzus persicae trong ñó rệp cờ ngô gây hại chủ yếu và phổ biến nhất ở các khu vực trồng ngô. Trên 3 loài rệp này phát hiện thấy có 5 loài thiên ñịch thuộc 4 bộ, 4 họ khác nhau bao gồm: Orius sauteri Poppius, Episyrphus balteatus Degeer, Pardosa insignita Boets, Micrapis discolor, Menochilus sexmaculatus. Khi nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố sinh vật ñến thành phần và số lượng của các loài thiên ñịch của rệp muội trên ngô, Nguyễn Thế Mạnh, 2009 [19] ñã cho biết trên ngô có 2 loài rệp muội chính là Rhopalosiphum maidis, Myzus persicae và 3 loài thiên ñịch có khả năng phòng trừ hạn chế số lượng rệp ngô là bọ rùa ñỏ Micraspis discolor Farbricius, bọ rùa 6 vằn Menochilus sexmaculatus và bọ rùa 2 mảng ñỏ Lemnia biplagiata. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 20 Việc nghiên cứu ñặc ñiểm sinh học, sinh thái và diễn biến mật ñộ của các loài thiên ñịch của rệp muội hại ngô ñể tìm ra biện pháp thích hợp nhằm hạn chế tác hại của rệp muội trên ngô ñang là yêu cầu cấp bách của sản xuất hiện nay. 2.4. Những nghiên cứu về bọ rùa Sự tiêu diệt các loài côn trùng bởi các loài thiên ñịch ñã ñược quan sát sử dụng từ lâu ñể trừ dịch hại trong nông nghiệp. Trong sách báo của thế kỷ XVIII có nhiều tài liệu công bố về côn trùng ký sinh và côn trùng bắt mồi ăn thịt, ñó là những tài liệu của Gedort, De Geer, Reaumur, E. Darwin,... ðặc biệt là những tác phẩm của Reaumur công bố từ 1734 – 1742. Reaumur có lẽ là người ñầu tiên khuyến cáo áp dụng biện pháp sinh học trừ sâu hại. Ông ñề xuất dùng trứng của một loài “ruồi ăn thịt rệp” thả vào nhà kính ñể kìm hãm sự phát triển của rệp muội ở nhà kính. Tháng 11 năm 1888, Koebele nhà côn trùng học người ðức làm việc tại California ñã nhập về Mỹ bọ rùa Rodolia cardadinalis từ Australia ñể phòng trừ rệp sáp Iceria purchasi (Kairo & Murphy,1995) [57]. Thực tế ở nơi thả bọ rùa ở California sau một vài tháng rệp sáp ñã giảm hẳn và sau vài năm số rệp sáp này không còn nguy hiểm nữa. Sự kiện bọ rùa châu Úc khẳng ñịnh giá trị to lớn của biện pháp sinh học trong phòng chống sâu hại. Việc nhập nội thiên ñịch ñể trừ sâu hại ñã ñược tiến hành một cách rộng rãi trên nhiều ñối tượng sâu hại khác nhau ở nhiều quốc gia trên thế giới: Hoa Kì, Canada, Chile, Nhật Bản, Nga,… Sau thành công ở California, bọ rùa châu Úc ñược nhập tới 29 nước khác trên thế giới và ñạt ñược hiệu quả 25 nước thành công hoàn toàn và 4 nước thành công gần hoàn toàn. Họ Bọ rùa (Coccinellidae), bộ (Coleoptera), lớp (Insecta) có một lịch sử phát triển khá lâu dài. Theo ý kiến của Iablokoff - Khazorian thì họ Coccinellidae hiển nhiên ñược hình thành từ khu vực nào ñấy ở vùng nhiệt ñới mà hiện nay ở ñó họ Coccinellidae cũng vô cùng phong phú và ña dạng (Hoàng ðức Nhuận ,1982) [25]. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 21 Bọ rùa ăn thịt có vai trò quan trọng trong việc tiêu diệt côn trùng gây hại cây trồng, ñặc biệt là nhóm rệp hại. Tính cho tới nay thì ñã có 29 trường hợp sử dụng bọ rùa thành công trong ñấu tranh sinh học, các nhà sinh học Liên Xô ñã sử dụng thành công loài bọ rùa Ấn ðộ (Serangium parcesetosum) trong việc phòng trừ rệp cánh trắng hại cam (Dialeurodes citri) ở miền Nam Liên Xô (Hoàng ðức Nhuận , 1982) [25]. ðể phát huy tác dụng của côn trùng nói chung và bọ rùa nói riêng, một số tác giả còn nghiên cứu một số khía cạnh phối hợp côn trùng ăn thịt bản xứ với côn trùng ăn thịt nhập nội. Trong 225 trường hợp nhập nội thiên ñịch ñể trừ sâu hại trên thế giới thì có 51 trường hợp sử dụng bọ rùa (De Bach, 1964) [46]. Tại Trung Á ñã sử dụng thành công bọ rùa 11 chấm (Semiadalia 11- notata) và bọ rùa 8 chấm (Brumus octosignatus) trừ rệp hại bông ở Châu Âu, các nhà sinh học ñã tiến thêm một bước trong việc sử dụng phức hệ bọ rùa ñịa phương có nhiều ñặc tính sinh học khác nhau; bọ rùa 7 chấm (Coccinella septempunctata), bọ rùa 2 chấm (Adalia bipunctata), bọ rùa sặc sỡ (Adonia variegata), bọ rùa 14 chấm (Harmonia 14 - punctata) và bọ rùa mập (Harmonia conglobata) trong công tác phòng trừ rệp củ cải ñường (Hoàng ðức Nhuận ,1982) [25]. ðặc ñiểm sinh vật học và khả năng ăn mồi của loài bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis ñược nghiên cứu trong phòng thí nghiệm ở Ấn ðộ. Trong ñiều kiện 28,3 ± 1,1oC và 57,9 ± 10,4% RH, nuôi bằng rệp muội loài Aphis craccivora, các pha trứng kéo dài 2,03 ngày; bọ rùa non kéo dài 8,23 ngày; giai ñoạn tiền nhộng, nhộng của bọ rùa chữ nhân tương ứng là 0,61; 2,48 ngày. Khả năng ăn mồi của bọ rùa non tuổi 1, 2, 3, 4 tương ứng là 11,4; 20,7; 29,2; 41,2 rệp/ngày và của bọ rùa trưởng thành là 65,3 rệp/ngày (Patro, Sontakke, 1996) [61]. Bọ rùa Harmonia axyridis có 5 thế hệ trong một năm ở ñiều kiện phòng thí nghiệm. Ở nhiệt ñộ 24oC, một thế hệ kéo dài trung bình 31,37 ngày. Trong ñó, thời gian phát dục của các pha trứng, bọ rùa non, nhộng và trước ñẻ trứng tương ứng là 3,02; 9,76; 5,29 và 13,3 ngày. Nuôi bằng rệp muội Aphis gosspii ở Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 22 14,5 – 18,1oC, bọ rùa trưởng thành ñực sống trung bình 90,25 ngày và bọ rùa trưởng thành cái sống ñược 86,9 ngày. Một bọ rùa trưởng thành cái ñẻ trung bình 751 trứng. Một bọ rùa non của loài Harmonia axyridis trong cả thời kỳ phát triển, có thể tiêu diệt trung bình 561 cá thể rệp muội loài Lipaphis erysimi (He et al., 1996) [52]. Ở Trung Quốc trong các năm 1978 – 1981, các nhà khoa học ñã tiến hành nghiên cứu ñặc ñiểm sinh vật học, sinh thái học của bọ rùa Propylea japonica và Harmonia axyridis ñược nghiên cứu. Khi nuôi trong phòng thí nghiệm, bọ rùa Propylea japonica có thể hoàn thành 10 thế hệ trong năm. Song ngoài tự nhiên nó chỉ có 6 thế hệ trong 1 năm. Tuổi thọ của bọ rùa trưởng thành kéo dài trung bình 50 ngày. ðiều kiện thích hợp cho bọ rùa phát triển là 25oC và 70 – 90% RH. Các pha trứng, ấu trùng, tiền nhộng, nhộng của Harmonia axyridis kéo dài tương ứng là 3 – 4; 13,2; 1,0 và 4,1 ngày. Thời gian trước ñẻ trứng kéo dài 12 – 16 ngày. Một bọ rùa trưởng thành cái ñẻ trung bình 200 trứng. Loài bọ rùa Harmonia axyridis có 3 thế hệ trong 1 năm. Ở Trung Quốc, cả 2 loài bọ rùa này ñều qua ñông ở pha trưởng thành (Fan et al., 1984 [48]; Wei et al., 1984 [73]; Zhong et al., 1984 [74]). Hamasaki Kenji et al., 2006 [50] ñã nghiên cứu sự phát triển của ấu trùng, nhộng, và sự sinh sản của Propylea japonica Thunberg khi ñược cung cấp trứng ngài bột Ephestia kuehniella . Ấu trùng và trưởng thành có thể phát triển trên trứng E. kuehniella như trên rệp vừng ñậu Acyrthosiphon pisum Harris. Khi cung cấp ñầy ñủ thức ăn chúng có thể phát triển với mật ñộ cao. Khả năng sinh sản của trưởng thành cái khi nuôi bằng trứng E. kuehniella chỉ ñược khoảng một phần ba khi nuôi bằng A. pisum, tỷ lệ nở của trứng là 63,7 - 66,5% và những ấu trùng phát triển bình thường. Các kết quả này cho thấy rằng trứng E. kuehniella có thể sử dụng làm thức ăn thay thế. Tuy nhiên, ñể có ñược số lượng lớn ấu trùng và trứng có chất lượng thì ấu trùng nuôi bằng trứng E. kuehniella và trưởng thành cần ñược nuôi bằng A. pisum. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 23 Trong họ bọ rùa thì các loài bọ rùa thuộc giống Scymnus có kích thước khá nhỏ, tuy nhiên chúng xuất hiện khá nhiều trong tự nhiên và có tác dụng ñáng kể trong việc tiêu diệt các loài rệp hại cây trồng. Scymnus là 1 giống lớn thuộc bộ cánh cứng với hơn 600 loài phân bố rộng khắp thế giới, rất nhiều trong số chúng ñược sử dụng trong biện pháp sinh học nhằm quản lý những loài côn trùng hại thuộc bộ 2 cánh (Hagen et al., 1999)[49]. Phân giống Neopullus là 1 trong 6 phân giống của Scymnus; những phân giống còn lại là Scymnus, Pullus, Didion, Mimiopullus và Parapullus (Pang and Yu., 1993) [60]. Khi nghiên cứu 3 loài bọ rùa Symnus apetzi Mulsant, Scymnus subvillosus Goeze và Exochomus nigromaculatus Goeze trong phòng thí nghiệm (nhiệt ñộ 25 ± 1oC; ẩm ñộ 65 ± 5%), Remzi và CTV ñã ñưa ra kết quả về thời gian phát triển từ trứng ñến trưởng thành của 3 loài trên lần lượt là 20,4; 17,1 và 16,7 ngày. Tỷ lệ tử vong từ trứng ñến trưởng thành cao nhất ở loài S. apetzi (37,9%), tiếp ñến là loài S. subvillosus (36,3%) và loài E. nigromaculatus (25,7%). Thời gian ñẻ trứng là 58,6; 64,9 và 75,3 ngày và tổng số trứng ñẻ ra trên một trưởng thành cái là 492,8; 224,9; 428,5 ñối với lần lượt từng loài S. apetzi , S. subvillosus, E. Nigromaculatus (Remzi et al., 2002) [65]. Thời gian phát dục (từ trứng tới trưởng thành) của loài Scymnus syricus là 17,3 ngày ở 25oC và 12,8 ngày ở 30oC. Sức tiêu thụ rệp Aphis gossypii Glover trong suốt giai ñoạn ấu trùng của loài bọ rùa này tại 25oC là 95,5 rệp và 130,1 rệp tại 30oC. Trong khi ñó thời gian phát dục (từ trứng tới trưởng thành) của Symnus levaillanti là 10,7 ngày tại 30oC và 14,7 ngày tại 25oC. Cả giai ñoạn ấu trùng, bọ rùa Scymnus levaillanti tiêu thụ hết 125 rệp ở 25oC và 138,8 rệp ở 30oC. Trưởng thành bọ rùa Scymnus levaillanti ñẻ 19,5 trứng/ngày, dao ñộng từ 3 ñến 30 trứng tại 25oC trong 3 tuần ñầu của thời kỳ ñẻ trứng. Tuổi thọ của trưởng thành kéo dài 3 – 4 tháng tại 25oC và 2,5 – 3 tháng tại 30oC (Thabet F. Allawi, 2006) [68]. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 24 Theo Remzi Atlihan et al, 2008 [64] thời gian từ trứng ñến trưởng thành của loài Scymnus subvillosus ở các ngưỡng nhiệt ñộ 20, 25, 30, 35oC lần lượt là 22,6; 17,1; 13,4; 10,6 ngày khi nuôi trong phòng thí nghiệm, ẩm ñộ 60 ± 5%, thức ăn rệp Hyalopterus pruni. Scymnus louisianae Chapin (Coccinellidae) ñược biết ñến là một kẻ thù tự nhiên quan trọng ñối với rệp ñậu tương Aphis glycines Matsumura (Aphidae) ở Kentucky. Trước ñó loài bọ rùa này chưa ñược phát hiện ở ñây. Quần thể loài bọ rùa này ñã hình thành và phát triển nhanh chóng trong các nhà kính, người ta ñã nghiên cứu về tập tính ăn thịt của chúng trong ñiều kiện phòng thí nghiệm với vật mồi A. glycines. Tổng thời gian phát triển từ trứng tới trưởng thành là 20 ngày. Khoảng 70% ấu trùng phát triển ñến trưởng thành và trong suốt 4 tuổi của giai ñoạn ấu trùng chúng tiêu thụ hết 100 rệp/1 ấu trùng. Tuổi thọ của trưởng thành ñực là 47 ngày, trưởng thành cái là 63 ngày. Trong cả thời gian sống của trưởng thành, một bọ rùa trưởng thành ñực tiêu thụ hết 665 rệp và một bọ rùa trưởng thành cái tiêu thụ hết 1261 rệp (Brown GC et al, 2008) [41]. Bọ rùa hốp man Scymnus (Neopulus) hoffmanni Weise từ lâu ñã ñược biết ñến như một loài thiên ñịch có ý nghĩa trong việc phòng trừ các loài rệp muội hại cây trồng. Trưởng thành cái bọ rùa S.hoffmanni ñẻ trứng rải rác, riêng lẻ dưới xác rệp nên chúng rất khó bị phát hiện. Thời gian phát dục pha trứng kéo dài 3 – 4 ngày. Ấu trùng bọ rùa có 4 tuổi, cả giai ñoạn ấu trùng kéo dài 6 - 8 ngày. Giai ñoạn nhộng kéo dài 5 – 7 ngày, thời kỳ tiền ñẻ trứng kéo dài 5 – 10 ngày. Sức tiêu thụ vật mồi và thời gian phát dục giai ñoạn ấu trùng của bọ rùa S.hoffmanni là khác nhau nếu ñược ăn các loài rệp khác nhau. Với rệp ñào Myzus persicae, bọ rùa Hốp man tiêu thụ ñược 113 – 130 con trong suốt giai ñoạn ấu trùng. Với rệp bông Aphis gossypii, số lượng rệp bị tiêu thụ là 170 – 201 con rệp. Còn với rệp Toxoptera citricida thì số lượng rệp bị tiêu thụ là 128 – 137 rệp. Thời gian ñể hoàn thành giai ñoạn ấu trùng của bọ rùa hốp man khi ăn rệp ñào là 7 ngày; khi ăn rệp bông là 6 ngày, còn khi ăn rệp Toxoptera citricida, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 25 thì giai ñoạn này kéo dài 8 – 9 ngày. Ngoài ra bọ rùa hốp man cũng ăn các loại rệp khác như: Rhopalosiphum padi, Toxoptera aurantii, Aphis spiraecola, Sitobion avenae [76]. Kawachi, 1997 [58] cho biết Scymnus hoffmanni ngừng hoạt ñộng vào mùa ñông. Trứng loài này quá nhỏ khó tìm thấy trên ñồng ruộng. Trưởng thành hoạt ñộng từ tháng 4 ñến cuối tháng 11, chúng ñược biết ñến trước tiên với vai trò là những loài ăn rệp trên lúa mỳ và khoai tây. Quần thể bọ rùa ñạt mật ñộ cao nhất từ tháng 6 ñến tháng 8. Ấu trùng xuất hiện ñầu tiên trên lúa mỳ vào mùng 3/5, nhộng tìm thấy trên lá khoai tây vào mùng 2/6 và vào mùng 4/6 trên lúa mỳ. Ấu trùng loài này ăn rệp trên các loại cây như khoai sọ, dưa chuột, bí ngô vào giữa tháng 7 ñến tháng 8. Và nhộng ñược tìm thấy trên những cây này vào cuối tháng 7 và cuối tháng 9. Không tìm thấy sự xuất hiện của ấu trùng và nhộng bọ rùa hốp man trên ñồng ruộng vào cuối tháng 6 và ñầu tháng 7. Có thể dễ dàng thấy rằng Scymnus hoffmanni có 3 hoặc nhiều hơn 3 thế hệ trong năm. Trưởng thành ngủ ñông trong những ñám cỏ hoặc cành cây từ tháng 12 cho ñến tháng 3. Bọ rùa Scymnus hoffmanni ñược ghi nhận là một trong số các loài thiên ñịch của rệp bông ở Trung Quốc (Zhang, 1992) [75]. Một con bọ rùa Scymnus hoffmanni có khả năng ăn 25 rệp bông/ngày. Atakan et al., 1996 [38] ñã nghiên cứu vai trò của thiên ñịch tự nhiên trong hạn chế số lượng rệp muội loài Aphis gosspii ở Thổ Nhĩ Kỳ. Các tác giả này chỉ ra rằng bọ rùa Coccinella septempunctata, Adonia variegate và muỗi năn Aphidoletes aphidimyza là các loài bắt mồi chuyên tính trên rệp muội Aphis gosspii ở Thổ Nhĩ Kỳ. Quần thể các loài Chrysoperla carnea, Deraeocoris pallens, Scymnus và Orius spp. gia tăng theo sự gia tăng mật ñộ của quần thể rệp muội và một số sâu hại khác trên ñồng bông. Vai trò của các bọ rùa trong hạn chế rệp muội Aphis craccivora hại lạc ñược nghiên cứu ở Gujarat (Ấn ðộ) năm 1981. Các loài bọ rùa có mặt trong quần thể rệp muội loài Aphis craccivora gồm Coccinella septempuctata, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 26 Hippodamia variegate, Menochilus sexmaculatus. Kết quả cho thấy vào tháng 3 mật ñộ các pha hoạt ñộng của các loài bọ rùa này gia tăng cùng sự gia tăng chỉ số rệp muội. Sang tháng 4, quan sát thấy quần thể rệp muội bị giảm khi mật ñộ các loài bọ rùa gia tăng. Sang ñầu tháng 5, mật ñộ các loài bọ rùa cũng giảm do chúng di chuyển ñi vì thiếu con mồi. Như vậy, không cần sử dụng thuốc trừ rệp muội khi các loài bọ rùa nêu trên ở trong quần thể rệp muội Aphis craccivora ở trên cây lạc (Butani et al., 1984) [42]. Ở Ấn ðộ, bọ rùa Coccinella septempunctata là loài bắt mồi khá hiệu quả ñối với rệp muội loài Lipaphis erysimi trên cây ớt. Với mật ñộ bọ rùa ñạt trung bình 11,9 – 18 con/cây thì quần thể rệp muội loài L. erysimi có thể bị giảm từ 2442,3 con/cây xuống còn 224,9 con/cây (Rama et al., 1995) [63]. Các loài Coccinella undecipunctata, Metasyphuss corollae, Chrysopa carnea là những loài bắt mồi quan trọng có khả năng kìm hãm sự bùng phát số lượng của rệp muội hại lúa mì mùa ñông vùng Mansoura (Egypt) (Ghanim, 1984 – dẫn theo Quách Thị Ngọ, 2000) [22]. Triển vọng sử dụng bọ rùa trong ñấu tranh sinh học bảo vệ cây trồng ở Việt Nam là rất lớn, do trên một phạm vi ñất ñai không lớn nhưng Việt Nam có rất nhiều loài bọ rùa có ích ñồng thời phát triển. Hệ bọ rùa có ích ở Việt Nam rất phong phú, tuy nhiên từ trước ñến nay chưa ñược ñiều tra một cách có hệ thống. Năm 1976, Viện BVTV ñã công bố danh sách bọ rùa gồm 63 loài và phân loài, trong ñó có 48 loài có ích. Cho tới nay số loài bọ rùa có ích trong khu hệ bọ rùa Việt Nam lên tới 165 loài, thuộc 5 phân họ, 60 giống, trong ñó có 159 loài ăn rệp, và những sinh vật nhỏ khác hại thực vật. Nghiên cứu về vòng ñời, ñặc ñiểm sinh vật học của các loài bọ rùa tuy chưa nhiều nhưng cũng ñã có những công trình nghiên khá chi tiết về một số loài bọ rùa phổ biến. Nghiên cứu của Hồ Thị Thu Giang, 1996 [8] về loài bọ rùa 6 vằn Menochilus sexmaculatus khi nuôi bằng rệp cải có vòng ñời trung bình là 28,8 ± 0,9 ngày ở ñiều kiện nhiệt ñộ trung bình là 18,9oC, ẩm ñộ trung Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 27 bình là 81,6%. Khả năng ñẻ trứng của bọ rùa dao ñộng 272,5 – 328 quả. Sâu non bọ rùa có 4 tuổi, sức ăn rệp cải của bọ rùa tăng dần từ tuổi 1 ñến trưởng thành. Sức ăn của sâu non tuổi 1 cao nhất ñạt 9,8 ± 0,20 con/ngày ở ñiều kiện nhiệt ñộ trung bình là 21,7oC, ẩm ñộ trung bình 75,6 %, còn trưởng thành ñạt 81,1 ± 0,99 con/ngày ở ñiều kiện nhiệt ñộ trung bình ở 20,1oC, ẩm ñộ trung bình 93,1%. Vòng ñời của bọ rùa ñỏ Micraspis discolor Farbricius khi ăn rệp ñậu tương (Aphis glycines) là 26,54±1,25 ngày ở ñiều kiện nhiệt ñộ trung bình là 29,8°C và ẩm ñộ trung bình là 83,5%. Vòng ñời của bọ rùa ñỏ là 36,56±1,7 ngày ở nhiệt ñộ trung bình là 25,6°C. Sức ăn của bọ rùa ñỏ trong một ngày tăng dần từ tuổi 1 ñến trưởng thành. Pha trưởng thành ăn hết 808,56±23,39 rệp. Loài rệp thích hợp nhất cho bọ rùa ñỏ là rệp ñậu, rệp ngô, rệp cải. Tổng số trứng ñẻ trung bình của một trưởng thành là 182,7 quả ở nhiệt ñộ 23,5°C và ẩm ñộ 87% (Hồ Thị Thu Giang và CTV, 2005) [9]. Khi nuôi bọ rùa 2 mảng ñỏ Lemnia bipagiata bằng 2 loại thức ăn khác nhau thì tổng thời gian phát triển từ giai ñoạn trứng cho ñến giai ñoạn trưởng thành có sự khác nhau không lớn. Khi nuôi bằng rệp mía thì thời gian phát dục kéo dài trung bình khoảng 12 ngày, còn thức ăn là rệp ñậu màu ñen là khoảng 11 ngày. Thời gian sống của trưởng thành bọ rùa 2 mảng ñỏ ñối với con ñực là 40,43 ± 6,74 ngày, con cái là 54,0 ± 9,42 ngày. Tổng số trứng ñẻ trung bình của một con cái là 1113,07 ± 196,26 quả. Ở giai ñoạn ấu trùng, trung bình mỗi cá thể bọ rùa 2 mảng ñỏ tiêu thụ khoảng 370 ± 20 rệp ñậu màu ñen (Nguyễn Quang Cường, 2009) [4]. Nghiên cứu của Nguyễn Thị Hạnh và CTV, 2008 [10] về bọ rùa Nhật Bản Propylea japonica với thức ăn là rệp ñậu màu ñen, ở nhiệt ñộ 23°C, ẩm ñộ 75% thì khả năng ñẻ trứng của bọ rùa Nhật Bản là 208-1843 quả, trung bình 615 quả. Tuổi thọ trưởng thành cái trung bình là 50,9 ngày, trưởng thành ñực là 57,8 ngày. Cùng ñiều kiện khi không ñược giao phối khả năng ñẻ trứng của con cái Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 28 chỉ ñạt 170-690 quả, trung bình 412,6 quả. Tuổi thọ con cái kéo dài trung bình là 84,9 ngày, con ñực là 85,3 ngày. Theo kết quả nghiên cứu của Phạm Quỳnh Mai, 2009 [18] ấu trùng bọ rùa 18 chấm Harmonia sedecimnotata có khả năng tiêu thụ vật mồi rất mạnh, mạnh nhất là ấu trùng tuổi 3 và tuổi 4. Trung bình một ấu trùng bọ rùa 18 chấm tiêu thụ hết 556,22 ± 3,7 con rệp Aphis craccivora trong thời gian 18,32 ± 0,1 ngày khi nuôi trong phòng thí nghiệm, nhiệt ñộ 19,2 ± 0,64°C, ñộ ẩm 83,73 ± 1,22%. Ở giai ñoạn trưởng thành, loài bọ rùa này có sức ăn trung bình ñạt 33,12 ± 0,87 con rệp/ngày. Sức ñẻ trứng của một bọ rùa cái 18 chấm trong thời kỳ sinh sản rất cao, từ 82 - 360 quả, trung bình là 228 ± 22,3 quả. Bọ rùa chữ nhân Coccinella repanda Thunberg là loài bọ rùa phổ biến trên sinh quần cây trồng cạn như cây ñậu tương, cây lạc ở vùng ngoại thành Hà Nội. Chúng có khả năng ñẻ trứng khá lớn, tỷ lệ nở cao, tỷ lệ sống của ấu trùng cao. Qua nghiên cứu cho thấy loài bọ rùa chữ nhân là một trong những loài bọ rùa có khả năng tiêu diệt rệp lớn. Giai ñoạn ấu trùng chúng có thể tiêu diệt trung bình 54 rệp ñậu/ngày. Trưởng thành có thể ăn trung bình 31,6 rệp ñậu/ngày. Nhiệt ñộ và ẩm ñộ có ảnh hưởng tới sự phát triển của Coccinella repanda Thunberg. Vòng ñời của bọ rùa chữ nhân ở ñiều kiện nhiệt ñộ 12oC – 24,6oC, ẩm ñộ 80 – 87% trung bình là 90,2 ngày, của nhộng là 6,8 ngày, của trưởng thành là 52,6 ngày, thời kỳ khi trưởng thành vũ hóa ñến khi ñẻ trứng ñầu tiên là 5,5 ngày. Số lượng trứng ñẻ trung bình của 1 bọ rùa cái ñạt tới 378,7 quả (Nguyễn Xuân Thành và CTV, 2010) [31]. Tuy vậy, vẫn còn khá ít những nghiên cứu về các loài bọ rùa có kích thước nhỏ. Gần ñây có công bố về kết quả nghiên cứu loài bọ rùa ñen nhỏ Stethorus sp., loài này có vòng ñời trung bình từ 14,8 ngày khi nuôi ở nhiệt ñộ 30,7°C ñến 17,7 ngày ở nhiệt 27,1°C. Một cá thể trưởng thành cái ñẻ trung bình 21,9-28,6 trứng. Tuổi thọ của trưởng thành trung bình là 22,8-24,2 ngày. Một cá thể bọ rùa ñen nhỏ trong cả ñời nó có thể tiêu diệt khoảng 972,5 trứng nhện ñỏ cam. Vòng ñời của bọ rùa 17 chấm Harmonia sedecimnotata dài hơn vòng ñời Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 29 của bọ rùa ñen nhỏ Stethorus sp. và trung bình là 19,1-23,2 ngày khi ở nhiệt ñộ thay ñổi từ 30,3°C xuống 26,8°C. Một cá thể trưởng thành cái ñẻ trung bình 414,7 trứng. Tuổi thọ của trưởng thành trung bình là 33,0 ngày. Một trưởng thành bọ rùa 17 chấm Harmonia sedecimnotata trong vòng 24 giờ tiêu diệt ñược khoảng 119,6 – 134,0 rệp muội ñen Toxoptera aurantii, hoặc 72,4 - 85,8 ấu trùng rầy chổng cánh (Nguyễn Thành Vĩnh và CTV, 2005) [33]. Những nghiên cứu về các loài bọ rùa có kích thước nhỏ khác thì dường như là quá ít hoặc không có. Và những loài bọ rùa thuộc giống Scymnus cũng nằm trong số ñó. Scymnus là một giống phân bố rộng khắp thế giới, bao gồm nhiều loài thuộc các nhóm có ñặc ñiểm khác nhau. Ở Việt Nam, giống Scymnus hầu như chưa ñược nghiên cứu. Mãi tới năm 1971 mới có một loài Scymnus hoffmanni Weise ñược nêu ra trong danh sách các loài bọ rùa phổ biến ở miền Bắc Việt Nam (Hoàng ðức Nhuận, 1971 dẫn theo Hoàng ðức Nhuận, 1982 [25]). ðến năm 1976, có thêm một loài nữa là Scymnus dorcatomoides ñược công bố (Viện BVTV, 1976 dẫn theo Hoàng ðức Nhuận, 1982 [25]). Nhưng ñến năm 1982, Hoàng ðức Nhuận ñã ghi nhận 20 loài Scymnus ñược phát hiện ở Việt Nam, thuộc 3 phân giống: phân giống Scymnus Kugelann, 1794; phân giống Pulus Mulsant, 1846; phân giống Neopullus Sasaji, 1971. Bọ rùa hốp man Scymnus hoffmanni Weise thuộc phân giống Neopullus. Hiện nay, ở Việt Nam chưa có những nghiên cứu chuyên sâu về ñặc ñiểm sinh học, sinh thái của các loài bọ rùa thuộc giống Scymnus nói chung cũng như bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise nói riêng. Chúng mới ñược nhắc ñến qua sự xuất hiện trên ñồng ruộng với vai trò là thiên ñịch của các loài rệp muội hại cây trồng (Quách Thị Ngọ, 2000 [22]; Phạm Văn Lầm, 2005 [17]). ðể hiểu rõ hơn về ñặc ñiểm sinh học, sinh thái của loài bọ rùa này, chúng tôi ñã tiến hành thu bắt chúng ngoài ñồng ruộng và ñem về nhân nuôi trong phòng thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu sẽ ñược trình bày cụ thể trong luận văn này. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 30 3. ðỐI TƯỢNG, ðỊA ðIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. ðối tượng và ñịa ñiểm nghiên cứu 3.1.1. ðối tượng nghiên cứu - Các loài rệp muội hại ngô - Các loài thiên ñịch của rệp ngô 3.1.2. ðịa ñiểm nghiên cứu và thời gian nghiên cứu - ðịa ñiểm nghiên cứu: Các vùng trồng ngô tại Gia Lâm – Hà Nội Bộ môn Côn trùng -Trường ðH Nông Nghiệp Hà Nội - Thời gian nghiên cứu: ñề tài ñược tiến hành từ tháng 8/2008 ñến tháng 9/2009. 3.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 3.2.1. Xác ñịnh thành phần thiên ñịch của rệp muội hại ngô ðiều tra xác ñịnh thành phần thiên ñịch của rệp muội hại ngô ñược tiến hành ñiều tra theo phương pháp ñiều tra thu thập thiên ñịch của sâu hại cây trồng nông nghiệp (Phạm Văn Lầm, 1997) [16]. Tiến hành ñiều tra trên các ruộng trồng ngô tại Gia Lâm – Hà Nội theo phương pháp tự do, không cố ñịnh ñiểm, ñịnh kỳ 7 ngày ñiều tra 1 lần, thu thập tất cả các loài bắt mồi và ký sinh của rệp ngô. Phương pháp thu mẫu ñược tiến hành như sau: ñối với côn trùng bắt mồi trực tiếp quan sát trên cây, dùng vợt ñể thu bắt trưởng thành hoặc bắt bằng tay. ðối với côn trùng ký sinh thu rệp non, trưởng thành ở trên ngô thì cắt lá có rệp bị ký sinh, mang về phòng thí nghiệm tiếp tục theo dõi cho ñến khi trưởng thành ký sinh vũ hoá. 3.2.2. ðiều tra mối quan hệ giữa diễn biến gây hại của rệp ngô với mật ñộ của các loài bọ rùa Chọn ruộng cố ñịnh ñại diện cho giống ngô, thời vụ. Tiến hành ñiều tra ñịnh kỳ 7 ngày/lần. ðiều tra theo 5 ñiểm chéo góc, mỗi ñiểm ñiều tra 2m chạy dài. Khi ñiều tra, chú ý tới những bộ phận của cây mà rệp chích hút. Ghi nhận sự xuất hiện của rệp ngô trên các cây, sự phân bố của rệp trên búp, cờ, cây. Tỷ lệ hại và phân cấp Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 31 hại của rệp ñược tính theo quy ñịnh về công tác ñiều tra phát hiện sinh vật hại cây trồng [29]. ðối với bọ rùa, quan sát và ñếm số lượng bọ rùa trên các cây. 3.2.3. Nghiên cứu sự chu chuyển của nhóm bọ rùa tại khu vực ñiều tra Tiến hành thu bắt và xác ñịnh tần xuất của bọ rùa trên các cây trồng tại khu vực ñiều tra ñịnh kỳ 2 tuần/lần trong suốt thời gian các tháng trong năm từ ñó nắm ñược mức ñộ phổ biến của các loài bọ rùa trên các ký chủ khác nhau. 3.2.4. Nghiên cứu ñặc ñiểm hình thái, sinh học của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise Tiến hành quan sát, mô tả hình thái, màu sắc, ño ñếm kích thước của các pha phát dục (trứng, ấu trùng, nhộng và trưởng thành), quan sát 30 cá thể. ðể theo dõi thời gian phát dục của bọ rùa chúng tôi ñã thu thập mẫu trưởng thành ngoài tự nhiên bằng vợt côn trùng và bắt bằng tay ngoài ruộng ngô, ñem về phòng nuôi, cho chúng giao phối rồi tiến hành theo dõi chúng ñẻ trứng, chọn những quả trứng ñược ñẻ ra cùng ngày ñể làm thí nghiệm. Pha trứng: quan sát từ khi trứng mới ñẻ ñến khi trứng nở, từ ñó xác ñịnh ñược thời gian phát dục của pha trứng, thời gian trứng nở nhiều nhất. Theo dõi tỷ lệ nở của trứng. Pha ấu trùng: sau khi trứng nở, tách từng cá thể nuôi trong các hộp riêng rẽ, hàng ngày thay thức ăn, theo dõi thời gian ấu trùng lột xác, từ ñó xác ñịnh thời gian phát dục các tuổi của pha ấu trùng. Pha nhộng: khi ấu trùng vào nhộng, theo dõi cho ñến khi hóa trưởng thành, từ ñó xác ñịnh ñược thời gian phát dục của pha nhộng. Ghi chép tỷ lệ nhộng vũ hóa. Pha trưởng thành: chọn những cá thể vũ hóa cùng ngày, cho ghép ñôi và tiến hành theo dõi ñến khi trưởng thành ñẻ quả trứng ñầu tiên ñể tính thời gian phát dục của trưởng thành, ñồng thời nuôi tiếp ñến khi chết ñể tính thời gian sống. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 32 3.2.5. Thí nghiệm theo dõi khả năng ñẻ trứng của trưởng thành bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise Tiến hành cho từng cặp ñực cái vào trong hộp nhựa ñể chúng ghép ñôi, cung cấp thức ăn ñầy ñủ, hàng ngày theo dõi khả năng ñẻ trứng của chúng cho ñến khi chúng kết thúc thời kỳ sinh sản, chết sinh lý, giá thể ñể bọ rùa ñẻ trứng là lá ngô. 3.2.6. Thí nghiệm theo dõi khả năng ăn rệp của ấu trùng và trưởng thành bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise Các lá ngô ñược cắt hình tròn, ñặt trên ñĩa petri có bông tẩm ướt, sau ñó thả rệp ngô R.maidis tuổi 1-2 dư thừa cùng với 1 ấu trùng bọ rùa các tuổi và trưởng thành. Hàng ngày thay rệp, ñếm số lượng rệp bị ăn hết qua các ngày. ðối với thí nghiệm về sự lựa chọn thức ăn của bọ rùa, chúng tôi tiến hành như sau: cho ñồng thời cho 3 loại rệp (rệp ngô Rhopalosiphum maidis, rệp ñậu tương Aphis glyciens, rệp cải Brevicoryne brassicae) tuổi 1 – 2 vào cùng ñĩa petri ñã có sẵn một cá thể bọ rùa với số lượng lần lượt là 40:40:40 con ñối với thí nghiệm về sự lựa chọn thức ăn của trưởng thành và với pha ấu trùng bọ rùa thì số lượng vật mồi lần lượt là 30:30:30 con. Hàng ngày thay rệp, ñếm số lượng từng loại rệp bị ăn qua các ngày. 3.2.7. ðánh giá ảnh hưởng của một số loại thuốc BVTV ñối với bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise Thí nghiệm ñược tiến hành gồm 3 loại thuốc: Anfatin 1.8EC, Regent 800WG, Ofatox 400EC và công thức ñối chứng là phun nước lã. CT1: xử lý thuốc Anfatin 1.8EC CT2: xử lý thuốc Regent 800WG CT3: xử lý thuốc Ofatox 400EC CT4 (CTðC): phun nước lã Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 33 - ðối với trứng và nhộng: sử dụng trứng và nhộng 1 ngày tuổi, nhúng vào thuốc trong 2 giây, lấy ra ñể thấm khô trên giấy thấm, theo dõi tỷ lệ trứng nở và nhộng vũ hóa. - ðối với ấu trùng và trưởng thành chúng tôi tiến hành thí nghiệm như sau: nhúng lá vào dung dịch thuốc ñã pha theo nồng ñộ khuyến cáo trong 20 giây (ñối chứng ñược nhúng nước lã). ðể lá khô tự nhiên, sau ñó cắt lá ñặt vào ñĩa petri sao cho lá phủ kín mặt ñáy của ñĩa. Mỗi ñĩa petri thả 10 ấu trùng tuổi 4, thí nghiệm nhắc lại 3 lần (sử dụng ấu trùng một ngày sau khi lột xác). Theo dõi sự sống của ấu trùng sau 3h, 6h, 12h, 18h. Với trưởng thành, sử dụng trưởng thành 2 ngày tuổi, mỗi ñĩa Petri ñể 10 con, nhắc lại 3 lần. Theo dõi thời gian sống và sức sinh sản của bọ rùa sau khi xử lý thuốc. 3.2.8. Chỉ tiêu theo dõi và xử lý số liệu * Mức ñộ phổ biến ñược lượng hóa theo tần suất xuất hiện: Tần suất xuất hiện (Ký hiệu A) (%) Số lần bắt gặp loài A A (%) = x 100% Tổng số lần ñiều tra Quy ñịnh: Mức ñộ phổ biến tương ứng với tần suất xuất hiện. - : ≤ 5%: xuất hiện rất ít +: 5 - 25%: xuất hiện ít ++: 25 - 50%: xuất hiện trung bình +++: > 50% : xuất hiện nhiều * Mật ñộ sâu hại chính và thiên ñịch Tổng số sâu (thiên ñịch) ñiều tra Mật ñộ (con/ cây) = Tổng số cây ñiều tra * Tỷ lệ hại: Tổng số cây (lá) bị hại TLH (%) = x 100 Tổng số cây (lá) ñiều tra Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 34 * Chỉ số rệp: Σ (b x a) CSR (%) = x 100 N x c Trong ñó: a: số cây bị rệp ở mỗi cấp b: cấp rệp tương ứng c: cấp rệp cao nhất N: tổng số cây ñiều tra Mức ñộ gây hại của rệp ñược phân theo thang 3 cấp: Cấp 1 (nhẹ): rệp xuất hiện rải rác Cấp 2 (TB): rệp phân bố dưới 1/3 dảnh, búp, cờ, cây Cấp 3 (nặng): rệp phân bố trên 1/3 dảnh, búp, cờ, cây * Kích thước trung bình của cơ thể ∑ Xi XTB = (mm) N Trong ñó: XTB là giá trị trung bình kích thước của cơ thể Xi là giá trị kích thước của cá thể thứ i N là số cá thể theo dõi * Thời gian phát dục trung bình ∑ × niXi XTB = (ngày) N Trong ñó: XTB là thời gian phát dục trung bình Xi là thời gian phát dục của cá thể thứ i ni là số cá thể phát dục ở ngày thứ i N là tổng số cá thể theo dõi Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 35 * Khả năng ñẻ trứng Tổng số trứng ñược ñẻ ra = (quả/con cái) Tổng số con cái thí nghiệm ∑ Xi * Khả năng tiêu thụ con mồi = (rệp/con) N Trong ñó: Xi là lượng con mồi bị ăn N là tổng số cá thể thí nghiệm Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 36 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Thành phần thiên ñịch của rệp muội hại ngô tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội vụ ñông 2009 và xuân 2010 Trong các hệ sinh thái tự nhiên cũng như trong những hệ sinh thái nông nghiệp, trên ñồng ruộng luôn tồn tại mối quan hệ giữa các loài sinh vật gây hại và các loài sinh vật có ích. Giữa chúng luôn có sự tác ñộng qua lại lẫn nhau, loài này kìm hãm cũng như thúc ñẩy sự phát triển của loài kia và ngược lại. Chính vì lý do ñó khi trên ñồng ruộng xuất hiện các loài sâu hại thì song song với nó cũng sẽ xuất hiện một lực lượng ñối ñịch với sâu hại gọi là thiên ñịch (hay kẻ thù tự nhiên). Các loài thiên ñịch có tác dụng ñiều hoà số lượng các loài sâu hại, chúng có khả năng kìm hãm sự gia tăng quần thể của các loài sâu hại do ñó việc nghiên cứu về chúng ñược nhiều nhà khoa học trong nước và thế giới quan tâm. ðể ñánh giá ñược vai trò của các loài thiên ñịch trên cây ngô, chúng tôi tiến hành ñiều tra thành phần và mức ñộ phổ biến của chúng trên cây ngô vụ ñông 2009 tại Gia Lâm – Hà Nội. Kết quả ñiều tra ñược ghi lại ở bảng 4.1. Qua ñó chúng tôi thấy rằng: Thành phần thiên ñịch của rệp muội hại ngô khá phong phú với 13 loài thuộc 7 họ, 4 bộ khác nhau. Trong ñó bộ Cánh cứng (Coleoptera) chiếm số lượng nhiều nhất với 8 loài (chiếm trên 60%), trong ñó ñã có ñến 7 loài bọ rùa và một loài cánh cộc. Những loài bọ rùa xuất hiện sớm và có mức ñộ phổ biến cao là bọ rùa 6 vằn Menochilus sexmaculatus Fabr., bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis Fabr. và bọ rùa hốp man Scymnus hoffmanni Weise. ðây là những loài thiên ñịch có vai trò to lớn trong việc tiêu diệt các loại sâu hại ngô nói chung và rệp ngô nói riêng. Tiếp ñến là bộ Cánh da (Dermaptera) và bộ Cánh màng (Hymenoptera) mỗi bộ có 2 loài, chiếm hơn 15% trong tổng số các loài thiên ñịch tìm thấy. Bộ hai cánh (Diptera) chỉ thấy 1 loài xuất hiện là loài ruồi ăn rệp Episyphus balteatus Deg. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 37 Bảng 4.1. Thành thiên ñịch của rệp muội hại ngô tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội vụ ñông 2009 và xuân 2010 TT Tên Việt Nam Tên khoa học Họ/Bộ MðPB I BỘ CÁNH CỨNG - COLEOPTERA 1 Bọ rùa sáu vằn Menochilus sexmaculatus Fabr. Coccinellidae +++ 2 Bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis Fabr. Coccinellidae ++ 3 Bọ rùa hai mảng ñỏ Lemnia biplagata Swartz Coccinellidae + 4 Bọ rùa Nhật Bản Propylea japonica Thunberg Coccinellidae + 5 Bọ rùa ñỏ Micrapis discolor Fabr. Coccinellidae + 6 Bọ rùa vàng Leis axyridis Pallas Coccinellidae + 7 Bọ rùa hốp man Scymnus hoffmanni Weise Coccinellidae +++ 8 Cánh cộc Paederus fuscipes Curt Staphyllinidae +++ II BỘ CÁNH DA – DERMAPTERA 9 Bọ ñuôi kìm ñen Euborellia stali Dollrr Carcinophoridae +++ 10 Bọ ñuôi kìm nâu Labidura sp. Labiduridae ++ III BỘ CÁNH MÀNG – HYMENOPTERA 11 Kiến nâu Componotus sp. Formicidae ++ 12 Ong ký sinh rệp Diaeretiella rapae M’ Intosh Aphidiidae IV BỘ HAI CÁNH – DIPTERA 13 Ruồi ăn rệp Episyphus balteatus Deg Syrphidae ++ Quy ñịnh: Mức ñộ phổ biến - : < 10%: ít phổ biến +: 10 - 25%: phổ biến trung bình ++: 25 - 50%: phổ biến +++: > 50% : rất phổ biến Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 38 4.2. Diễn biến tỷ lệ hại, chỉ số rệp của rệp ngô trên các giống ngô vụ ñông 2009 tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội Qua thực tế ñồng ruộng chúng tôi thấy rằng ở ða Tốn – Gia Lâm – Hà Nội trồng một số giống ngô phổ biến như là: NK66, NK67, DK9901, NK4300 ... Chúng tôi tiến hành ñiều tra ñể xác ñịnh mức ñộ gây hại của rệp ngô R. maidis trên các giống ngô khác nhau, theo các giai ñoạn sinh trưởng của cây ngô. Tỷ lệ hại và chỉ số rệp của rệp ngô thay ñổi theo các giống ngô và các giai ñoạn sinh trưởng của cây ngô. Diễn biến tỷ lệ hại, chỉ số rệp của rệp ngô trên các giống ngô vụ ñông 2009 tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội ñược trình bày qua bảng 4.2 và hình 4.1. Bảng 4.2. Diễn biến tỷ lệ hại, chỉ số rệp của rệp ngô trên các giống ngô vụ ñông 2009 tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội NK 66 NK 67 DK 9901 Ngày ñiều tra Giai ñoạn sinh trưởng TLH (%) CSR (%) TLH (%) CSR (%) TLH (%) CSR (%) 22/09 Mọc 3 lá 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 29/09 3 – 5 lá 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 06/10 5 – 7 lá 5,77 2,56 3,85 1,28 0,00 0,00 13/10 7 – 9 lá 5,88 2,61 6,00 2,67 2,00 0,67 20/10 9 – 11 lá 10,00 4,67 7,84 3,92 5,77 2,56 27/10 Xoắn nõn 13,46 6,41 12,00 6,00 7,69 3,85 03/11 Trỗ cờ 25,65 16,67 24,50 14,67 18,25 9,80 10/11 Tung phấn, phun râu 32,00 17,33 26,00 15,03 19,61 10,06 17/11 Thâm râu 30,19 16,35 24,53 14,47 17,65 9,15 24/11 Thâm râu chín sữa 28,00 13,73 23,53 12,42 16,00 8,67 01/12 Chín sữa 21,57 10,90 21,57 10,26 15,09 8,33 08/12 Chín sáp 19,23 7,84 21,15 8,67 14,00 7,19 15/12 Chín sáp 20,00 10,00 18,00 7,84 14,00 6,54 22/12 Chín sáp 17,65 7,84 19,61 7,19 13,73 5,03 29/12 Chín sinh lý 18,87 8,18 18,87 6,92 12,25 4,67 05/01 Chín thu hoạch 17,65 7,84 17,65 5,88 10,00 4,58 Trung bình 16,62 8,31 15,32 7,33 10,38 5,07 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 39 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 3 – 5 l á 5 – 7 l á 7 – 9 l á 9 – 11 lá Th âm râu Ch ín sá p Ch ín sá p Ch ín sá p Ch ín sin h l ý Giai ñoạn sinh trưởng Tỷ lệ hại (%) NK66 NK67 DK9901 Hình 4.1. Diễn biến tỷ lệ hại của rệp ngô trên các giống ngô vụ ñông 2009 tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội Ở giai ñoạn ñầu quá trình sinh trưởng của cây ngô (từ lúc mọc ñến lúc cây có 3 - 5 lá), rệp chưa thấy xuất hiện. Giai ñoạn cây ngô 5 – 7 lá, rệp bắt ñầu xuất hiện rải rác trong nõn, sau ñó di chuyển dần lên bông cờ lúc cây trỗ cờ. Trên giống NK66, NK67 rệp ngô xuất hiện khá sớm khi cây ngô có 5 – 7 lá, nhưng tỷ lệ hại và chỉ số rệp còn thấp, tương ứng là 5,77; 2,56% ở giống NK66 và 3,85; 1,28% ở giống NK67. Rệp ngô xuất hiện muộn hơn trên giống DK9901, ñến giai ñoạn 7 - 9 lá cây ngô mới bị nhiễm rệp và tỷ lệ hại là 2%, chỉ số rệp là 0,67%. Sau khi xuất hiện, rệp ngô gây hại thường xuyên ñến khi thu hoạch với tỷ lệ hại và chỉ số rệp ở các lần ñiều tra là khác nhau. Rệp ngô gây hại cao ñiểm vào giai ñoạn cây ngô ñang trỗ cờ phun râu, ñặc biệt là vào ngày 10/11 tỷ lệ hại của rệp ngô là cao nhất, lúc cây ngô ñang tung phấn. Lúc này rệp ngô tập trung chủ yếu ở bông cờ. Rệp gây hại nặng nhất trên giống NK66 với tỷ lệ hại là 32%, tiếp ñến là trên giống NK67 (26%) và thấp nhất là trên giống DK9901 (19,61%). Sau ñó mật ñộ rệp ngô giảm dần cho ñến cuối vụ. Kết quả ñiều tra trên phù hợp với nhận xét của tác giả Nguyễn Thị Kim Oanh, 1993 [26] cho rằng: rệp ngô xuất hiện với mật ñộ cao, gây hại lớn trong giai ñoạn cây trỗ cờ và tung phấn phun râu. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 40 Trên 3 giống ngô lai ñiều tra chúng tôi thấy giống NK66 bị nhiễm rệp cao nhất, tiếp ñến là giống NK67 và thấp nhất là trên giống DK9901 với tỷ lệ trung bình các cây ngô bị hại trong suốt quá trính sinh trưởng lần lượt là 16,62; 15,32; 10,38%. 4.3. Diễn biến mật ñộ bọ rùa trên các giống ngô vụ ñông 2009 tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội 4.3.1. Diễn biến mật ñộ bọ rùa tổng số trên các giống ngô vụ ñông 2009 tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội Trong các loài kẻ thù tự nhiên ñược tìm thấy trên ruộng ngô thì nhóm bọ rùa bắt mồi có mức ñộ phổ biến cao và có vai trò quan trọng trong phòng trừ các loài sâu hại có kích thước nhỏ, ñặc biệt là rệp ngô (Rhopalosiphum maidis Fitch). Do ñó chúng tôi ñã tiến hành ñiều tra diễn biến mật ñộ bọ rùa tổng số trên các giống ngô ñược trồng tại Gia Lâm – Hà Nội. Kết quả thu ñược như sau: Bảng 4.3. Diễn biến mật ñộ bọ rùa trên các giống ngô vụ ñông 2009 tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội Mật ñộ bọ rùa (con/cây) Ngày ñiều tra Giai ñoạn sinh trưởng NK 66 NK 67 DK 9901 22/09 Mọc 3 lá 0,00 0,00 0,00 29/09 3 – 5 lá 0,00 0,06 0,02 06/10 5 – 7 lá 0,56 0,09 0,06 13/10 7 – 9 lá 1,52 0,30 0,24 20/10 9 – 11 lá 1,92 0,72 0,72 27/10 Xoắn nõn 2,46 2,64 1,37 03/11 Trỗ cờ 4,82 4,50 2,37 10/11 Tung phấn, phun râu 3,76 3,15 1,88 17/11 Thâm râu 3,09 2,50 1,60 24/11 Thâm râu chín sữa 2,59 1,85 1,46 01/12 Chín sữa 1,73 1,60 1,25 08/12 Chín sáp 1,08 1,35 1,10 15/12 Chín sáp 1,02 0,90 0,96 22/12 Chín sáp 0,71 0,75 0,65 29/12 Chín sinh lý 0,60 0,34 0,51 05/01 Chín thu hoạch 0,56 0,20 0,41 Trung bình 1,65 1,33 0,91 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 41 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 3 – 5 l á 5 – 7 l á 7 – 9 l á 9 – 11 lá Th âm râu Ch ín sáp Ch ín sáp Ch ín sáp Ch ín sin h l ý Giai ñoạn sinh trưởng Mật ñộ bọ rùa (con/cây) NK66 NK67 DK9901 Hình 4.2. Diễn biến mật ñộ bọ rùa tổng số trên các giống ngô vụ ñông 2009 tại xã ða Tốn - Gia Lâm – Hà Nội Từ bảng 4.3 và hình 4.2 cho thấy: Bọ rùa là một trong số những loài thiên ñịch chính của rệp ngô tại xã ða Tốn, chúng xuất hiện sớm trên cả 3 giống ngô ñiều tra. Lúc ñầu bọ rùa xuất hiện với mật ñộ thấp và tăng dần về sau. Trên giống NK66, bọ rùa xuất hiện muộn hơn trên các giống ngô khác nhưng lại có mật ñộ khá cao (0,56 con/cây), trong khi ñó mật ñộ bọ rùa lúc mới xuất hiện ở các giống NK67 và DK9901 lần lượt là 0,06; 0,02 con/cây. Diễn biến mật ñộ bọ rùa tăng sau khi rệp xuất hiện nhiều và giảm mạnh khi mật ñộ rệp xuống thấp. Mật ñộ bọ rùa ñạt ñỉnh cao vào giai ñoạn cây ngô trỗ cờ, tung phấn phun râu, ñó cũng là giai ñoạn mà rệp phá hại mạnh nhất trên các giống ngô. Khi ñó mật ñộ bọ rùa cao nhất ở giống NK66 với mật ñộ 4,82 con/cây, tiếp ñến giống NK67 với mật ñộ 4,50 con/cây và thấp nhất là trên giống DK9901 chỉ ñạt 2,37 con/cây. Ở các giai ñoạn sinh trưởng và trên các giống ngô khác nhau, giai ñoạn sinh trưởng nào, giống ngô nào có tỷ lệ hại và chỉ số rệp càng cao thì mật ñộ bọ rùa càng cao. Theo kết quả ñiều tra về diễn biến tỷ lệ hại, chỉ số rệp ta thấy Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 42 giống NK66 bị nhiễm rệp cao nhất, tiếp ñến là giống NK67 và nhiễm ít nhất là DK9901. Và qua bảng 4.3 ta thấy mật ñộ bọ rùa cũng cao nhất trên giống NK66 ñạt trung bình 1,65 con/cây trong suốt quá trình sinh trưởng trong khi ñó trên giống NK67 và DK9901 mật ñộ bọ rùa chỉ ñạt trung bình lần lượt 1,33 và 0,91 con/cây. Khi cây ngô sắp thu hoạch, mức ñộ gây hại của rệp giảm dần và mật ñộ bọ rùa giảm nhanh. ðến giai ñoạn chín thu hoạch mật ñộ bọ rùa chỉ còn 0,56; 0,20; 0,41 con/cây trên các giống NK66, NK67 và DK9901. Qua ñó ta thấy sự xuất hiện của các loài bọ rùa có mối quan hệ chặt chẽ với sự xuất hiện và mức ñộ gây hại của rệp ngô. Hình 4.3 biểu diễn mối liên hệ giữa mật ñộ bọ rùa với diễn biến về mức ñộ gây hại của rệp ngô (ñược thể hiện qua chỉ số rệp) trên giống NK66. 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 3 – 5 l á 5 – 7 l á 7 – 9 l á 9 – 11 lá Th âm râu Ch ín sá p Ch ín sá p Ch ín sá p Ch ín sin h l ý Giai ñoạn sinh trưởng C hỉ số rệ p (% ) 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 M ật ñ ộ bọ rù a (co n /câ y) Chỉ số rệp Các loại bọ rùa Hình 4.3. Mối liên hệ giữa mật ñộ bọ rùa với diễn biến chỉ số rệp của rệp ngô trên giống NK66 tại Gia Lâm – Hà Nội Qua hình 4.3 ta thấy ở giai ñoạn ñầu sinh trưởng của cây ngô, khi rệp chưa xuất hiện hoặc xuất hiện với tỷ lệ gây hại thấp thì các loại bọ rùa cũng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 43 chưa xuất hiện, nếu xuất hiện thì mật ñộ cũng rất thấp. Mức ñộ xuất hiện của rệp ngô tăng dần ở các giai ñoạn sinh trưởng tiếp theo, ñạt ñỉnh cao vào thời ñiểm cây ngô trỗ cờ, tung phấn, phun râu, lúc này chỉ số rệp dao ñộng 16 - 17%. Cùng thời ñiểm ñó, chúng tôi cũng ñiều tra ñược rằng các loài bọ rùa trên ngô xuất hiện tăng dần và ñạt mật ñộ cao nhất là 4,82 con/cây ở giai ñoạn ngô trỗ cờ và 3,76 con/cây ở giai ñoạn cây ngô tung phấn, phun râu. Từ ñó sự xuất hiện của rệp ngô và bọ rùa ñều giảm dần cho ñến giai ñoạn cây ngô chín sinh lý và thu hoạch. Như vậy chúng ta có thể thấy giữa quần thể loài bắt mồi ăn thịt và loài bị ăn thịt luôn tồn tại một mối liên hệ khăng khít, ñiều hòa số lượng và kiểm soát sự phát triển của nhau. Khi mật ñộ và quần thể rệp ngô tăng nhanh thì mật ñộ bọ rùa cũng tăng nhanh và ngược lại. Qua ñó chúng ta nhận thấy bọ rùa có vai trò quan trọng trong việc khống chế các loài sâu và rệp hại, chúng là một trong những kẻ thù tự nhiên có ích và cần ñược khích lệ trên ñồng ruộng. Và cần có thêm những nghiên cứu tìm hiểu chuyên sâu về ñặc ñiểm sinh học, sinh thái của các loài bọ rùa ñể có thể sử dụng chúng một cách hiệu quả trong phòng trừ tự nhiên. 4.3.2. Diễn biến mật ñộ bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise trên giống ngô NK66 vụ ñông 2009 tại Gia Lâm – Hà Nội Qua ñiều tra chúng tôi thấy rằng bọ rùa là một trong những loài thiên ñịch chính xuất hiện trên ngô. Bên cạnh những loài bọ rùa quen thuộc, có kích thước lớn như bọ rùa 6 vằn, bọ rùa chữ nhân thì không thể không nhắc ñến bọ rùa Scymnus hoffmani Weise vẫn thường ñược gọi là bọ rùa hốp man. Loài bọ rùa này tuy có kích thước nhỏ nhưng cũng góp phần ñáng kể trong việc tiêu diệt các loài sâu hại, ñặc biệt là rệp ngô. Diễn biến mật ñộ bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise trên giống ngô NK66 ñược trình bày trong bảng 4.4 và hình 4.4. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 44 Bảng 4.4. Diễn biến mật ñộ bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise trên giống ngô NK66 vụ ñông 2009 tại Gia Lâm – Hà Nội Mật ñộ bọ rùa (con/cây) Ngày ñiều tra Giai ñoạn sinh trưởng Các loài bọ rùa khác Bọ rùa hốp man Tỷ lệ bọ rùa hốp man/bọ rùa tổng số (%) 22/09 Mọc 3 lá 0,00 0,00 0,00 29/09 3 – 5 lá 0,00 0,00 0,00 06/10 5 – 7 lá 0,56 0,00 0,00 13/10 7 – 9 lá 1,38 0,14 9,21 20/10 9 – 11 lá 1,71 0,22 11,22 27/10 Xoắn nõn 1,60 0,86 34,94 03/11 Trỗ cờ 3,19 1,63 33,76 10/11 Tung phấn, phun râu 2,26 1,50 39,89 17/11 Thâm râu 1,89 1,21 39,02 24/11 Thâm râu chín sữa 1,61 0,98 37,88 01/12 Chín sữa 1,10 0,63 36,36 08/12 Chín sáp 0,60 0,48 44,64 15/12 Chín sáp 0,64 0,38 37,27 22/12 Chín sáp 0,53 0,18 25,00 29/12 Chín sinh lý 0,47 0,13 21,88 05/01 Chín thu hoạch 0,48 0,08 14,01 Trung bình 1,13 0,52 31,82 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 45 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 3 – 5 l á 5 – 7 l á 7 – 9 l á 9 – 11 lá Th âm râu Ch ín sá p Ch ín sá p Ch ín sá p Ch ín sin h l ý Giai ñoạn sinh trưởng Mật ñộ bọ rùa (con/cây) Bọ rùa hốp man Các loại bọ rùa Hình 4.4. Diễn biến mật ñộ bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise trên giống ngô NK66 vụ ñông 2009 tại Gia Lâm – Hà Nội Qua ñiều tra chúng tôi thấy bọ rùa hốp man xuất hiện muộn hơn các loài bọ rùa khác, ñến giai ñoạn cây ngô 7 – 9 lá bọ rùa hốp man mới bắt ñầu xuất hiện với mật ñộ 0,14 con/cây chỉ chiếm 9,21% trong tổng số các loài bọ rùa tìm thấy trên ruộng ngô. Mật ñộ bọ rùa hốp man cũng tăng nhanh và ñạt cao nhất tại thời ñiểm cây ngô trỗ cờ, tung phấn - phun râu với mật ñộ lần lượt là 1,63; 1,5 con/cây (chiếm 33 – 40% các loài bọ rùa tìm thấy trên ruộng ngô). Ở các lần ñiều tra sau ñó chúng tôi thấy mật ñộ bọ rùa hốp man giảm dần, ñến giai ñoạn chín thu hoạch mật ñộ chỉ còn 0,08 con/cây. Bọ rùa hốp man chiếm tỷ lệ khá cao trong tổng số các loài bọ rùa tìm thấy trên ruộng ngô. Trong suốt quá trình ñiều tra chúng tôi thu ñược mật ñộ bọ rùa hốp man trung bình là 0,53 con/cây chiếm 31,82% mật ñộ bọ rùa tổng số. Như vậy có thể thấy rằng tuy là một loài bọ rùa có kích thước nhỏ so với các loài bọ rùa khác nhưng bọ rùa hốp man lại xuất hiện khá thường xuyên với mật ñộ cao trên ngô, chứng tỏ chúng rất có ý nghĩa trong việc ñiều hòa số lượng và mật ñộ của quần thể rệp gây hại trên ngô. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 46 4.4. Sự chu chuyển của nhóm bọ rùa tại khu vực ñiều tra Bọ rùa là nhóm côn trùng bắt mồi có phổ thức ăn tương ñối rộng, chủ yếu là rệp muội và ấu trùng của một số nhóm rầy, rệp khác. Ngoài ra chúng có thể di chuyển rất tốt ñể có thể tìm ñến nơi sinh sống của rệp muội và các nhóm rầy khác khi nguồn thức ăn của chúng trở lên khan hiếm. Khi nghiên cứu, chúng tôi thấy cứ chỗ nào có rệp sinh sống ñều có sự xuất hiện của các loài bọ rùa. Với thực tế khi quan sát theo dõi ngoài ñồng ruộng chúng tôi ghi nhận sự chu chuyển của chúng trong tự nhiên từ ruộng cây trồng này ñến ruộng cây trồng hoặc vườn cây ăn quả khác là một khả năng hiện thực. Vậy nên chúng tôi ñã tiến hành ñiều tra sự chu chuyển theo phổ vật mồi của nhóm bọ rùa ăn rệp trên các cây trồng ở xã ða Tốn – Gia Lâm 2009 – 2010 như sau: Bảng 4.5. Sự xuất hiện của nhóm bọ rùa ăn thịt trên các loại cây trồng chính tại ða Tốn – Gia Lâm – Hà Nội từ tháng 9/2009 ñến tháng 8/2010 Các tháng trong năm Loại cây trồng 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 Các cây họ thập tự X X X X X X Ngô X X X X X X X Lạc X X X X X X ðậu tương X X X X ðơn buốt, nghể X X X X X X X X X X X X Vào tất cả các tháng trong năm, chúng tôi ñều tìm thấy sự xuất hiện của nhóm bọ rùa này trong khu vực ñiều tra, chúng thường xuất hiện trên những cây trồng như: các cây họ thập tự, ngô, lạc, ñậu tương và có cả trên các cây dại như ñơn buốt, nghể. Trên ñồng ruộng luôn có nhiều cây ký chủ phụ xanh tốt gần như quanh năm, là nơi thích hợp cho rệp muội sinh sống, ñồng nghĩa với việc nguồn thức ăn của nhóm bọ rùa này luôn ñược duy trì, là một ñiều kiện thuận lợi cho sự tồn tại của nhóm bọ rùa bắt mồi này. Do ñó khi có sự Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 47 bùng phát của các loài rệp hại thì số lượng bọ rùa cũng sẽ tăng lên nhanh chóng ñể ñảm bảo sự cân bằng trong hệ sinh thái ñồng ruộng. ðiều này cũng cho thấy mối quan hệ chặt chẽ giữa cây trồng, rệp và các loài thiên ñịch của rệp muội. 4.5. ðặc ñiểm hình thái của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise 4.5.1. Pha trứng Trứng bọ rùa hốp man có màu vàng bóng, hình bầu dục, khi sắp nở có màu xám ñen (Hình 4.5). Kích thước chiều dài trung bình của trứng là: 0,58 ± 0,04 mm; chiều rộng là 0,25 ± 0,02 mm (Bảng 4.6). Hình 4.5. Trứng bọ rùa S.hoffmanni Weise (Nguồn ảnh: Nguyễn Hồng Thanh ) 4.5.2. Pha ấu trùng Pha ấu trùng của bọ rùa hốp man có 4 tuổi. Cơ thể ấu trùng có hình thon dài, phân chia rõ ràng thành 3 phần: ñầu, ngực, bụng. Màu sắc, kích thước ấu trùng thay ñổi tùy theo các tuổi. Kích thước cơ thể ấu trùng thay ñổi trung bình từ 0,45 x 1,04 mm ở tuổi 1 ñến 1,26 x 3,45 mm ở tuổi 4 (Bảng 4.6). Ấu trùng tuổi 1 có cơ thể thon dài, màu xám nhạt, ñầu màu vàng nhiều lông (Hình 4.6). Khi chuyển sang tuổi 2, cơ thể có màu xám ñen, các u lông nổi rõ, có 6 hàng u lông chạy dọc thân. Các lông mọc từ các u lông dài và ñậm màu hơn so với lông mọc ở các vị trí khác trên cơ thể ấu trùng (Hình 4.7). Ấu trùng tuổi càng lớn thì cơ thể càng có màu xám ñen ñậm hơn và kích thước càng lớn hơn. Ấu trùng ñạt kích thước lớn nhất ở tuổi 4. ðầu tuổi xuất hiện lớp sáp mờ trên các ñốt ngực ñến cuối tuổi thì sáp nổi rõ và dày hơn, ngoài ra sáp cũng xuất hiện ở các u lông dọc 2 bên sườn cơ thể (Hình 4.9). Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 48 Hình 4.6. Ấu trùng tuổi 1 (Nguồn ảnh: Nguyễn Hồng Thanh) Hình 4.7. Ấu trùng tuổi 2 (Nguồn ảnh: Nguyễn Hồng Thanh) Hình 4.8. Ấu trùng tuổi 3 (Nguồn ảnh: Nguyễn Hồng Thanh) Hình 4.9. Ấu trùng tuổi 4 (Nguồn ảnh: Nguyễn Hồng Thanh) 4.5.3. Pha nhộng Trước khi hóa nhộng, ấu trùng tuổi 4 ngừng ăn và bất ñộng. Trên các ñốt ngực và các u lông ñược bao phủ bởi 1 lớp sáp dày màu trắng. Chân của ấu trùng co lại, ñốt cuối phần bụng tiết ra chất keo bám chắc vào giá thể. Cơ thể cong về phía bụng. Giai ñoạn này gọi là tiền nhộng (Hình 4.10). Hình 4.10. Tiền nhộng (Nguồn ảnh: Nguyễn Hồng Thanh) Hình 4.11. Nhộng (Nguồn ảnh: Nguyễn Hồng Thanh) Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 49 Nhộng bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise là nhộng trần, hình hầu dục, màu nâu ñen, cuối bụng nhọn. Trên mình nhộng có nhiều lông, lấm tấm sáp trắng ở 2 bên sườn và trên lưng (Hình 4.11). Nhộng có kích thước 2,56 x 1,47 mm (Bảng 4.6). 4.5.4. Pha trưởng thành Nhìn mặt lưng Nhìn mặt bụng Hình 4.12. Trưởng thành bọ rùa S. hoffmanni Weise Con ñực (bên phải), con cái (bên trái) (Nguồn ảnh: GS. TS. Hà Quang Hùng) Hình 4.13. ðốt cuối bụng trưởng thành bọ rùa S. hoffmanni Weise Con ñực (bên phải), con cái (bên trái) (Nguồn ảnh: GS. TS. Hà Quang Hùng) Trưởng thành bọ rùa S. hoffmanni có cơ thể hình bầu dục màu nâu vàng, hai bờ cong ñều, lưng gồ lên, toàn cơ thể có phủ lông ngắn màu vàng nâu (Hình 4.12). ðầu màu ñen, râu ñầu khá dài, ñôi mắt to, trán hơi dô, có Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 50 chấm lõm mịn và dày. Tấm lưng ngực trước hẹp về phía trước, chấm lõm cũng dày nhưng sâu hơn so với chấm lõm trên ñầu. Chấm lõm trên cánh thưa hơn và không ñều. Lông trên cánh ngắn và hơi thô, sắp xếp lượn theo hình chữ S. Cánh thường ñen với 2 dải xiên rộng nâu hung. Khi 2 cánh cứng gấp lại tạo thành 1 vân hình chữ Y màu ñen nằm chính giữa mặt lưng cơ thể bọ rùa. ðôi cánh sau có màu nâu ñen, dài hơn ñôi cánh trước, 3 ñôi chân ngắn kiểu chân bò. Phần bụng: có 6 ñốt, các ñốt màu hung nâu (Hình 4.13). Dựa vào ñặc ñiểm của các ñốt bụng này ta có thể phân biệt ñược trưởng thành ñực và trưởng thành cái. Trưởng thành ñực có kích thước nhỏ và thon hơn con cái, các ñốt bụng xếp xít nhau, ñốt cuối bụng thon. Con cái có các ñốt bụng thưa, ñốt cuối bụng tròn. Trưởng thành ñực có kích thước chiều dài là 2,21 ± 0,02 mm, chiều rộng là 1,39 ± 0,04 mm (Bảng 4.6). Bọ rùa trưởng thành cái có kích thước lớn hơn trưởng thành ñực, chiều dài trung bình là 2,41 ± 0,04 mm, chiều rộng trung bình 1,43 ± 0,03 mm (Bảng 4.6). Kích thước các pha phát dục của bọ rùa S. hoffmanni Weise ñược trình bày qua bảng 4.6 và bảng 4.7. Chúng tôi thấy trong ñiều kiện phòng thí nghiệm, yếu tố thức ăn có ảnh hưởng ñến kích thước của bọ rùa S. hofffmanni Weise. Bọ rùa khi nuôi với thức ăn là rệp ngô có kích thước ở tất cả các pha phát dục lớn hơn khi nuôi với thức ăn là rệp ñậu tương. Như vậy bọ rùa hốp man phát triển tốt hơn khi ñược cung cấp vật mồi là rệp ngô. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 51 Bảng 4.6. Kích thước các pha phát dục của bọ rùa S. hoffmanni Weise (thức ăn rệp ngô) Kích thước (mm) Pha phát dục Chỉ tiêu Nhỏ nhất Lớn nhất Trung bình Chiều dài 0,39 0,72 0,55 ± 0,04 Trứng Chiều rộng 0,18 0,34 0,25 ± 0,02 Chiều dài 0,71 1,29 1,04 ± 0,06 Ấu trùng tuổi 1 Chiều rộng 0,31 0,55 0,45 ± 0,02 Chiều dài 1,15 2,05 1,71 ± 0,09 Ấu trùng tuổi 2 Chiều rộng 0,51 0,87 0,71 ± 0,35 Chiều dài 2,19 2,99 2,66 ± 0,10 Ấu trùng tuổi 3 Chiều rộng 0,89 1,30 1,08 ± 0,05 Chiều dài 3,10 3,85 3,45 ± 0,08 Ấu trùng tuổi 4 Chiều rộng 1,15 1,35 1,26 ± 0,02 Chiều dài 2,25 2,90 2,56 ± 0,08 Nhộng Chiều rộng 1,35 1,56 1,47 ± 0,03 Chiều dài 2,15 2,32 2,21 ± 0,02 Trưởng thành ñực Chiều rộng 1,28 1,55 1,39 ± 0,04 Chiều dài 2,15 2,60 2,41 ± 0,04 Trưởng thành cái Chiều rộng 1,28 1,60 1,43 ± 0,03 Ghi chú: Số cá thể n = 30 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 52 Bảng 4.7. Kích thước các pha phát dục của bọ rùa S. hoffmanni Weise (thức ăn rệp ñậu tương) Kích thước (mm) Pha phát dục Chỉ tiêu Nhỏ nhất Lớn nhất Trung bình Chiều dài 0,35 0,65 0,52 ± 0,03 Trứng Chiều rộng 0,16 0,31 0,23 ± 0,01 Chiều dài 0,71 1,27 1,02 ± 0,06 Ấu trùng tuổi 1 Chiều rộng 0,29 0,51 0,42 ± 0,02 Chiều dài 1,08 2,02 1,66 ± 0,10 Ấu trùng tuổi 2 Chiều rộng 0,48 0,82 0,68 ± 0,03 Chiều dài 2,15 2,87 2,60 ± 0,09 Ấu trùng tuổi 3 Chiều rộng 0,85 1,25 1,06 ± 0,05 Chiều dài 2,95 4,20 3,32 ± 0,08 Ấu trùng tuổi 4 Chiều rộng 1,00 1,92 1,21 ± 0,02 Chiều dài 2,25 3,20 2,41 ± 0,07 Nhộng Chiều rộng 1,50 2,30 1,31 ± 0,03 Chiều dài 2,00 2,56 2,11 ± 0,04 Trưởng thành ñực Chiều rộng 1,20 1,65 1,35 ± 0,04 Chiều dài 2,00 2,56 2,31 ± 0,05 Trưởng thành cái Chiều rộng 1,20 1,65 1,38 ± 0,04 Ghi chú: Số cá thể n = 30 4.6. ðặc ñiểm sinh học bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise 4.6.1. Tập tính sinh học của bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise Bọ rùa hốp man S.hoffmanni Weise có mặt nhiều ở ngoài tự nhiên, trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển những cây kí chủ của các loài rệp. Chúng ăn nhiều loại thức ăn khác nhau như rệp ngô, rầy, rệp ñậu tương, rệp cải, ....Diễn biến mật ñộ bọ rùa phụ thuộc vào mật ñộ của các loài rệp. Trưởng thành hoạt ñộng mạnh vào sáng sớm và chiều mát trong nõn, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 53 bẹ lá, bông cờ, lá bao bắp nhất là ở những nơi có mật ñộ rệp cao... Khi mới vũ hoá cơ thể mềm yếu, có màu vàng nâu nhạt, cánh cứng chưa xuất hiện vân, ít di chuyển và thường trú ẩn, sau ñó màu sắc ñậm dần. Sau khi vũ hoá 2 – 3 ngày bọ rùa bắt ñầu giao phối. ðể giao phối con ñực thường chạy ñuổi theo con cái, khi ñuổi kịp con cái nằm im ñể con ñực leo lên lưng, con ñực cong phần bụng chạm với phần cuối bụng con cái. Bọ rùa giao phối từ 10 – 20 phút, sau giao phối 1 – 2 ngày thì có thể ñẻ trứng. Bọ rùa cái ñẻ từng quả trứng riêng biệt hoặc cũng có khi thành từng cụm 2 – 6 quả dính nhau dưới xác rệp ñã lột, chính vì thế mà trứng bọ rùa rất khó bị phát hiện. Trong ñiều kiện thiếu thức ăn bọ rùa trưởng thành có thể ăn cả những quả trứng mới ñược ñẻ ra. Trứng mới ñẻ có màu vàng tươi, lúc sắp nở có vàng ñậm hơi xám. Trứng nở nhiều vào thời gian từ 9h – 15h trong ngày, khi trứng nở ấu trùng ñẩy nắp trứng và chui ra ngoài. Vỏ trứng khi ñã nở có màu trong suốt. Trứng không nở có màu ñỏ vàng. Ấu trùng khi mới nở thường tập trung quanh vỏ trứng, sau một vài giờ mới phát tán, di chuyển ñi ñể tìm kiếm thức ăn. Khi thiếu thức ăn chúng có thể ăn thịt lẫn nhau. Ấu trùng bọ rùa S.hoffmani có 4 tuổi (lột xác 3 lần). Khi chuẩn bị lột xác màu sắc trên cơ thể nhạt dần và sau khi lột xác thì kích thước cơ thể lớn dần. Ấu trùng lúc cuối tuổi chuẩn bị lột xác hay hoá nhộng ít di chuyển, thường nằm im. Trước khi lột xác hoặc hoá nhộng ấu trùng tiết ra một loại dịch từ cuối bụng dính vào vị trí lột xác hoặc hoá nhộng. Lúc lột xác phần ngực trên lưng tách ra theo chiều dọc cơ thể, xác ñược lột từ ñầu xuống, ấu trùng sử dụng chân ñể chui ra nên phần xác ñã lột thường bị co rúm và dính lại trên giá thể. Khi mới vào nhộng, nhộng có màu nâu vàng, trên mình nhộng phủ nhiều lông nhỏ li ti và lấm tấm sáp trắng. Trong quá trình phát dục màu sắc nhộng biến ñổi dần thành màu ñậm hơn. Nhộng bọ rùa S.hoffmanni thuộc Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 54 kiểu nhộng trần, có thể quan sát rõ mầm cánh, chân và mắt. Nhộng dính chặt vào vị trí hoá nhộng, nằm im bất ñộng. Lúc sắp vũ hoá phần ngực phía dưới mặt bụng tách ra, bật lên phía trên ñể bọ rùa vũ hoá. 4.6.2. Vòng ñời bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise ðối với côn trùng thì vòng ñời là một trong những chỉ tiêu ñáng ñược quan tâm, nghiên cứu, bởi nó cho biết thời gian phát triển của loài ñó từ giai ñoạn trứng ñến khi trưởng thành và có khả năng ñẻ quả trứng ñầu tiên. Mỗi loài côn trùng khác nhau có một thời gian ñể hoàn thành vòng ñời khác nhau, và vòng ñời của một loài cũng có thể thay ñổi khi các yếu tố nhiệt ñộ, ẩm ñộ và thức ăn thay ñổi. Xuất phát từ ñó chúng tôi ñã tiến hành nuôi bọ rùa hốp man trong phòng thí nghiệm ở với các loại thức ăn khác nhau ñể xác ñịnh vòng ñời của loài bọ rùa này. Bọ rùa hốp man nuôi trong phòng thí nghiệm với vật mồi là rệp ngô Rhopalosiphum maidis, ở ñiều kiện nhiệt ñộ 28,7 ± 0,22oC; ẩm ñộ 66,5 ± 0,14%, có thời gian phát dục của pha trứng kéo dài trung bình 2,87 ± 0,13 ngày. Ấu trùng bọ rùa S. hoffmanni Weise có 4 tuổi, trong ñó ấu trùng tuổi 2 có thời gian phát dục ngắn nhất, trung bình là 1,77 ± 0,16 ngày. Thời gian phát dục của ấu trùng tuổi 1 và tuổi 3 kéo dài tương ứng là: 2,07 ± 0,20; 1,93 ± 0,09 ngày. Ấu trùng tuổi 4 có thời gian phát dục dài nhất, trung bình là 2,23 ± 0,16 ngày. Giai ñoạn nhộng của bọ rùa hốp man kéo dài trung bình 3,43 ± 0,19 ngày. Sau khi vũ hóa bọ rùa hốp man có thời gian trước ñẻ trứng kéo dài trung bình 4,07 ± 0,14 ngày. Như vậy, thời gian vòng ñời của bọ rùa hốp man kéo dài trung bình 18,17 ± 0,34 ngày khi nuôi bằng rệp ngô. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 55 Bảng 4.8. Vòng ñời bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise khi nuôi bằng vật mồi khác nhau Thời gian phát dục (ngày) Pha phát dục Vật mồi rệp ngô R. maidis Vật mồi rệp ñậu tương A. glycines Trứng 2,87 ± 0,13 3,27 ± 0,17 Ấu trùng tuổi 1 2,07 ± 0,20 2,33 ± 0,18 Ấu trùng tuổi 2 1,77 ± 0,16 1,97 ± 0,07 Ấu trùng tuổi 3 1,93 ± 0,09 2,27 ± 0,17 Ấu trùng tuổi 4 2,23 ± 0,16 2,53 ± 0,15 Nhộng 3,43 ± 0,19 3,77 ± 0,16 Trưởng thành ñến ñẻ trứng 4,07 ± 0,14 4,37 ± 0,18 Vòng ñời 18,17 ± 0,34 20,43 ± 0,49 Nhiệt ñộ (oC) 28,7 ± 0,22 25,3 ± 0,17 Ẩm ñộ (%) 66,5 ± 0,14 55,6 ± 0,33 Ghi chú : Số cá thể theo dõi: n=30 Khi nuôi bằng rệp ñậu tương Aphis glycines thời gian phát dục pha trứng của bọ rùa hốp man là 3,27 ± 0,17ngày. Trong pha ấu trùng, ấu trùng tuổi 4 có thời gian phát dục dài nhất (2,53 ± 0,19 ngày). Ấu trùng tuổi 1 và ấu trùng tuổi 3 có thời gian phát dục lần lượt là : 2,33 ± 0,18 ; 2,27 ± 0,17 ngày và thời gian phát dục của ấu trùng tuổi 2 là ngắn nhất, kéo dài trung bình 1,97 ± 0,07 ngày. Pha nhộng kéo dài 3,77 ± 0,16 ngày; giai ñoạn trước ñẻ trứng kéo dài 4,37 ± 0,18 ngày. Như vậy khi nuôi bằng rệp ñậu tương, tại ñiều kiện nhiệt ñộ 25,3 ± 0,170C; ẩm ñộ 55,6 ± 0,33%, bọ rùa hốp man có vòng ñời trung bình là 20,43 ± 0,49 ngày, dài hơn 2 ngày so với khi nuôi bằng rệp ngô. Vòng ñời bọ rùa hốp man tương ñối ngắn so với các loài bọ rùa có kích thước lớn hơn, chỉ kéo dài 18 – 20 ngày. Nhưng so với những loài bọ rùa thuộc giống Scymnus hoặc những loài bọ rùa có kích thước nhỏ tương tự thì lại không có sự sai khác nhiều: thời gian phát dục của loài Scymnus syricus là 17,3 ngày Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 56 (Thabet F. Allawi, 2006 [68]), của bọ rùa ñen nhỏ Stethorus sp. là 17,7 ± 0,2 ngày (Nguyễn Thành Vĩnh và CTV, 2005 [33]). 4.6.3. Thời gian sống của trưởng thành bọ rùa Scymnus hoffmanni Weise Môi trường sống của sinh vật không phải lúc nào cũng thuận lợi cho việc sinh trưởng phát triển bởi các yếu tố sinh thái luôn luôn thay ñổi. Nhiệt ñộ và ẩm ñộ là những nhân tố môi trường ảnh hưởng lớn nhất tới sự tồn tại của sinh vật. Bên cạnh ñó các yếu tố hữu sinh cũng tác ñộng lớn tới ñời sống của sinh vật. ðối với một loài bắt mồi ăn thịt, ta không chỉ quan tâm tới khả năng bắt mồi và tiêu thụ con mồi, khống chế sự gia tăng của quần thể dịch hại khi chúng ñang phát triển mạnh mẽ mà chúng ta còn cần tìm hiểu về khả năng tồn tại của loài bắt mồi ăn thịt ñó khi gặp ñiều kiện bất lợi, không có thức ăn. Thời gian sống của trưởng thành loài bắt mồi ăn thịt sẽ quyết ñịnh khả năng duy trì các thế hệ sau của loài ñó cũng như khả năng khống chế các loài khác trong tự nhiên. Vì thế chúng tôi ñã tiến hành theo dõi thời gian sống của trưởng thành bọ rùa S.hoffmanni trong phòng thí nghiệm với các ñiều kiện ñược cung cấp thức ăn là rệp ngô, không ñược ăn gì và thu ñược kết quả như trong bảng 4.9. Bảng 4.9. Thời gian sống của trưởng thành bọ rùa S. hoffmanni Weise Thời gian sống (ngày) Thức ăn Trưởng thành cái Trưởng thành ñực Rệp ngô R. maidis 31,27 ± 0,85aA 25,47 ± 0,35bA Không ăn 9,87 ± 0,35aB 8,53 ± 0,28bB CV% 4,9 LSD0,05 0,68 Ghi chú: Nhiệt ñộ: 24,08oC; ẩm ñộ: 72,34%; số cá thể theo dõi là n=15. Trong phạm vi cùng hàng, cùng chữ cái thường chỉ sự sai khác không có ý nghĩa, khác chữ cái chỉ sự khác nhau có ý nghĩa ở mức xác suất P≤ 0,05. Trong phạm vi cùng cột, cùng chữ cái hoa, chỉ sự sai khác không có ý nghĩa, khác chữ cái hoa chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở mức xác suất P≤ 0,05. Trường