Tiến Sĩ Đặc điểm sinh học, sinh thái của loài châu chấu mía Hieroglyphus tonkinensis Bolivar, 1912 (Orthopte

MỤC LỤC
Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục iv
Các ký hiệu và chữ viết tắt vii
Danh mục bảng viii
Danh mục hình xi
MỞ ĐẦU 1
1 Đặt vấn đề 1
2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2
3 Mục đích, yêu cầu của đề tài 3
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
5 Những đóng góp mới của đề tài 4

Chương 1 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 5
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 5
1.2 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước 6
1.2.1 Thành phần loài và tác hại của châu chấu tại một số khu vực trên thế giới 6
1.2.2 Nghiên cứu về sinh học, sinh thái học của mộtsố loài châu chấu nguy hiểm 8
1.2.3 Nghiên cứu biện pháp phòng trừ châu chấu 13
1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước 19
1.3.1 Thành phần loài, tác hại của châu chấu ở ViệtNam và ở tỉnh Hòa Bình 19
1.3.2 Những nghiên cứu về các loài châu chấu thuộc giống Hieroglyphus
Krauss ở Việt Nam 24
1.3.3 Nghiên cứu phòng trừ châu chấu ở Việt Nam 25
1.4 Những vấn đề chưa được đề cập đến, cần tập trung giải quyết 27

Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28
2.1 Địa điểm nghiên cứu 28
2.1.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của tỉnh Hòa Bình 28
2.1.2 Điều kiện ở các địa điểm nghiên cứu 29
2.2 Thời gian nghiên cứu 30
2.3 Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu 30
2.3.1 Vật liệu nghiên cứu 30
2.3.2 Dụng cụ nghiên cứu 30
2.4 Nội dung nghiên cứu 30
2.5 Phương pháp nghiên cứu 31
2.5.1 Phương pháp nghiên cứu thành phần loài châu chấu, mức độ phổ biến và
mức độ gây hại của loài châu chấu mía H. tonkinensisở tỉnh Hòa Bình 31
2.5.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái châu chấu mía H. tonkinensis 34
2.5.3 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh vật học châu chấu mía
H. tonkinensis 36
2.5.4 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh thái học châu chấu mía
H. tonkinensis 40
2.5.5 Nghiên cứu biện pháp phòng trừ châu chấu mía H. tonkinensisvà xây
dựng mô hình phòng trừ tổng hợp với sự tham gia củacộng đồng 43
2.5.6 Phương pháp tính toán xử lý số liệu 47

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48
3.1 Thành phần loài châu chấu, mức độ phổ biến và mức độ gây hại của
châu chấu mía H.tonknensis ở tỉnh Hòa Bình 48
3.1.1 Thành phần loài châu chấu ở tỉnh Hòa Bình 48
3.1.2 Mức độ phổ biến và mức độ gây hại của châu chấu mía H. tonkinensis
ở tỉnh Hòa Bình 50
3.2 Vị trí phân loại và đặc điểm hình thái của châuchấu H. tonkinensis 55
3.2.1 Vị trí phân loại 55
3.2.2 Đặc điểm hình thái của châu chấu mía H. tonkinensis 56
3.3 Đặc điểm sinh vật học của châu chấu mía H. tonkinensis 66
3.3.1 Tập tính sinh sống của châu chấu mía H. tonkinensis 66 3.3.2 Thời gian phát triển, vòng đời châu chấu mía H. tonkinensis 71
3.3.3 Sinh học sinh sản của châu chấu mía H. tonkinensis 73 3.3.4 Khả năng tiêu thụ thức ăn của châu chấu mía H. tonkinensis 81
3.4 Đặc điểm sinh thái học của châu chấu mía H. tonkinensis 86
3.4.1 Đặc điểm phát sinh gây hại của châu chấu mía H. tonkinensis 86
3.4.2 Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái đến châu chấu mía H. tonkinensis 88
3.5 Biện pháp phòng chống châu chấu mía H.tonkinensis 93 3.5.1 Biện pháp canh tác 93
3.5.2 Biện pháp thủ công 95
3.5.3 Biện pháp sinh học 96
3.5.4 Biện pháp hóa học 101
3.5.5 Mô hình phòng chống tổng hợp châu chấu mía H. tonkinensisvới sự
tham gia của người dân 102
3.5.6 Qui trình phòng chống tổng hợp châu chấu mía H. tonkinensis 105
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 108
1 Kết luận 108
2 Đề nghị 109
Danh mục các công trình đã công bố liên quan đến luận án 110 Tài liệu tham khảo 111
Phụ lục 117




MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Châu chấu hay cào cào là tên tiếng Việt thường gọi để chỉ các loài trong họ châu chấu (Acrididae), của bộ Cánh thẳng (Orthoptera). Đây là họ quan trọng, có số lượng loài lớn nhất trong bộ này với trên 10.000 loài (Lưu Tham Mưu, 2000). Có nhiều loài trong họ châu chấu là đối tượng gây hại trên cây trồng nông, lâm nghiệp, trong đó có những loài đặc biệt nguy hại như châu chấu di cư Á Đông (Locusta migratoria Linnaeus), châu chấu sa mạc (Schistocerca gregaria Forskal) vv . vì tác hại của chúng có thể ở phạm vi Châu lục, thậm chí liên Châu lục (Cheke et al., 1999; Showler, 1995). Ví dụ, từ mùa thu năm 1992, loài châu chấu sa mạc Schistocerca gregaria đã tích lũy mật độ thành đàn ở vùng Biển Đỏ, 18 tháng sau, trùng với sự bùng phát của châu chấu di cư Á Đông Locusta migratoriađã tạo ra đợt dịch lớn, lan
rộng tới Mô-ri-ta-ni về phía Tây và tới Ấn Độ về phía Đông (Showler, 1995). Ở Việt Nam, các nghiên cứu về họ Acrididae còn rất ít, hầu hết là những nghiên cứu về biện pháp phòng chống. Những nghiên cứu cơ bản, kể cả nghiên cứu tổng thể về khu hệ, cũng như đặc tính của từng loàicòn rất hạn chế, đó là điều bất cập khi chúng ta biết rằng tác hại của châu chấu đối với cây trồng nông, lâm nghiệp trong các đợt dịch ở nước ta không hề nhỏ (Lê Thị Quý, 1995; Phạm Thị Thùy, 1996, 1998; Chi cục BVTV tỉnh Thanh Hóa, 2003, 2004; Chi cục BVTV tỉnh Phú Thọ, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012). Điều đó dẫn tớinhững hạn chế cả về cơ sở khoa học, cơ sở lý luận và thực tế trong việc tổ chức quản lý, phòng trừ châu chấu một cách hiệu quả. Thực tế đã cho thấy đối với những đợt dịch châu chấu ở nước ta từ trước đến nay được phòng trừ một cách rất thụ động, thường chỉ được tiến hành khi châu chấu đã lớn, di chuyển mạnh và gây tác hạiđáng kể tới cây trồng nông nghiệp (lúa, ngô, mía). Đây là điều trái ngược với nhiều kết quả nghiên cứu về châu chấu trên thế giới, đã chỉ ra nguyên tắc có tính chất mấu chốt, quyết định hiệu quả phòng trừ chính là việc phát hiện sớm và phòng trừ ngay từ ấu trùng tuổi nhỏ (Matheson, 2003; Prveling, 2005).

Trong họ Acrididae, phân họ châu chấu vân đùi (Catantopinae) chiếm số lượng loài lớn nhất và có nhiều loài nguy hiểm, trong đó có các loài thuộc giống Hieroglyphus Krauss. Cho đến nay, những dữ liệu đã công bố ở nước ta về các loài thuộc giống này rất ít, chủ yếu là những thông tin về đặc điểm hình thái dựa trên những mẫu vật lưu giữ được từ những đợt điều tra côn trùng của Viện Bảo vệ thực vật, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, hay mô tả đặc tính sinh học, sinh thái theo các tài liệu nước ngoài mà ít có những nghiên cứu chuyên sâu. Năm 1997 tỉnh Hòa Bình đã phải công bố dịch với loài châu chấu thuộc giống Hieroglyphus Krauss (Nguyễn Hồng Yến, 1998). Từ đó đến nay, chúng vẫn thường phát sinh từ tháng 4 đến tháng 9 hàng năm, gây hại trên nhiều loại cây, bao gồm cả cây lâm nghiệp thuộc họ Tre trúc (luồng, lành hanh) và cây nông nghiệp thuộc họ Hòa thảo (lúa, ngô, mía) của tỉnh này. Ở những khu vực bị nhiễm châu chấu hàng năm, nhất là những địa bàn mới bị xâm nhiễm, người nông dân, chính quyền cơ sở và ngay cả cơ quan chuyên môn còn rất lúng túng trong việc phòng trừ đối tượng dịch hại này. Với mong muốn tìm được những giải pháp để góp phần giải quyết những bấp
cập và hạn chế đã nêu trên, chúng tôi triển khai thực hiện đề tài “Đặc điểm sinh học, sinh thái của loài châu chấu mía Hieroglyphus tonkinensis Bolivar, 1912 (Orthoptera: Acrididae) và biện pháp phòng trừ tại Hòa Bình”.

2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Đề tài đã xác định được loài châu chấu phổ biến thuộc giống Hieroglyphus ở Hòa Bình là châu chấu mía H. tonkinensis Bolivar, 1912. Đồng thời đề tài đã nghiên cứu một cách hệ thống về đặc điểm hình thái, sinh học và một số yếu tố tác động đến sự phát sinh, phát triển của châu chấu mía H. tonkinensisở tỉnh Hòa Bình; các kết quả này là những dẫn liệu khoa học mới cho công tácnghiên cứu và đào tạo.
2.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Đề tài đã xác định nơi đẻ trứng tập trung của châuchấu mía H. tonkinensis; đề xuất được biện pháp phòng chống một cách có hiệuquả bằng các biện pháp canh tác, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật sinh học và hóa học hợp lý, trên cơ sở giám sát sự phát sinh gây hại của chúng hàng năm. Kết quả của đề tài là cơ sở để góp phần quản lý loài châu chấu này tại tỉnh Hòa Bình nói riêng cũng như những vùng
thường xuyên bị châu chấu gây hại trong cả nước nóichung.
3. Mục đích, yêu cầu của đề tài
3.1. Mục đích
Trên cơ sở những nghiên cứu về sinh học, sinh thái học của loài châu chấu mía H. tonkinensisđể xây dựng biện pháp quản lý chúng một cách hiệu quả và bền vững.
3.2. Yêu cầu
- Xác định được thành phần loài châu chấu của tỉnh Hòa Bình ở khu vực nghiên cứu.
- Xác định được đặc điểm hình thái, vị trí phân loại, mức độ phổ biến và ý nghĩa kinh tế của châu chấu mía H. tonkinensisở tỉnh Hòa Bình.
- Xác định được những đặc điểm sinh vật học, sinh thái học cơ bản của châu chấu mía H. tonkinensis.
- Xây dựng được qui trình phòng chống tổng hợp đối với loài châu chấu mía H. tonkinensis ở tỉnh Hòa Bình.

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu Các loài châu chấu thuộc họ Acrididae ở tỉnh Hòa Bình
Châu chấu mía Hieroglyphus tonkinensis Bolivar, 1912.

4.2. Phạm vi nghiên cứu
- Đề tài tập trung nghiên cứu về nhóm châu chấu ở tỉnh Hòa Bình, tại những huyện thường xuyên bị châu chấu gây hại trên cây trồng nông nghiệp và lâm nghiệp (Cao Phong, Tân Lạc, Đà Bắc).
- Đề tài đi sâu nghiên cứu các đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái của châu chấu mía H. tonkinensis. Tìm hiểu đặc điểm phát sinh gây hại của chúng, đồng thời nghiên cứu áp dụng một số biện pháp canh tác, sinh học, hóa học phòng chống châu chấu mía; từ đó xây dựng quy trình phòng chống tổnghợp loài dịch hại quan trọng này.

5. Những đóng góp mới của đề tài
- Ghi nhận mới 4 loài châu chấu cho khu vực tỉnh Hòa Bình.
- Cung cấp dẫn liệu khoa học mới về đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh vật học; ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái đến tỷ lệ sống sót và sự phát sinh gây hại của châu chấu mía H. tonkinensis ở tỉnh Hòa Bình.
- Đề xuất qui trình phòng chống tổng hợp châu chấu mía H. tonkinensis cho
tỉnh Hòa Bình.