Tiến Sĩ Nghiên cứu thành phần bọ đuôi kìm bắt mồi trên rau cải bắp vùng Hà Nội và Hưng Yên đặc điểm sinh học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
NĂM - 2012

MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan 3
Lời cảm ơn 4
Mục lục 5
Các ký hiệu và chữ viết tắt trong luận án 9
Danh mục bảng 10
Danh mục hình
13
MỞ ĐẦU1
1 Đặt vấn đề 15
2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 16
2.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài 16
2.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 16
3 Mục đích, yêu cầu của đề tài 17
3.1 Mục đích 17
3.2 Yêu cầu 17
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 17
4.1 Đối tượng nghiên cứu 17
4.2 Phạm vi nghiên cứu 18
5 Những đóng góp mới của đề tài 18
Chương 1 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 19
1.2 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước 21
1.2.1 Đa dạng thành phần loài bọ đuôi kìm 21
1.2.2 Đặc điểm hình thái, sinh vật học của bọ đuôi kìm 26
1.2.3 Thiên địch có ý nghĩa quan trọng trong phòng trừ tổng hợp sâu hại rau họ hoa thập tự 36
1.2.4 Nghiên cứu ứng dụng bọ đuôi kìm bắt mồi phòng chống sâu hại 1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước 41
1.3.1 Thành phần sâu hại và thiên địch trên rau họ hoa thập tự 41
1.3.2 Đa dạng thành phần loài bọ đuôi kìm ở Việt Nam 46
1.3.3 Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của một số loài bọ đuôi kìm 48
1.3.4 Nhân nuôi và sử dụng bọ đuôi kìm phòng chống sâu hại 51
Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 56
2.1 Địa điểm nghiên cứu 56
2.2 Thời gian nghiên cứu 57
2.3 Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu 57
2.3.1 Vật liệu nghiên cứu 57
2.3.2 Dụng cụ nghiên cứu 58
2.4 Nội dung nghiên cứu 59
2.5 Phương pháp nghiên cứu 60
2.5.1 Phương pháp điều tra xác định thành phần bọ đuôi kìm trong sinh quần ruộng rau cải bắp
2.5.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái 61
2.5.3 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học 61
2.5.4 Phương pháp điều tra biến động số lượng bọ đuôi kìm E. annulipes và sâu hại chủ yếu trên đồng ruộng 64
2.5.5 Phương pháp nghiên cứu nhân nuôi và sử dụng bọ đuôi kìm trong phòng chống rệp xám, sâu tơ hại cải bắp 64
2.6 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu 69
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 71

[TABLE]
[TR]
[TD]3.1
[/TD]
[TD]Thành phần loài bọ đuôi kìm trên rau cải bắp tại Hà Nội [/TD]
[TD][/TD]
[TD][/TD]
[/TR]
[TR]
[TD][/TD]
[TD][/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]71
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]3.2
[/TD]
[TD]Đặc điểm hình thái của các loài bọ đuôi kìm trên rau cải bắp
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]74
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
3.2.1 Vị trí phân loại và đặc điểm hình thái cơ bản của loài bọ đuôi kìm Nala lividipes Dufour 74
3.2.2 Vị trí phân loại và đặc điểm hình thái cơ bản của loài bọ đuôi kìm Labidura riparia Pallas 76
3.2.3 Đặc điểm hình thái của loài bọ đuôi kìm Euborellia annulipes Lucas
3.2.4 Đặc điểm hình thái của loài bọ đuôi kìm Euborellia annulata Fabr. 84
3.3 Đặc điểm sinh học của bọ đuôi kìm E. annulipes và E. annulata 87
3.3.1 Tập tính sống của bọ đuôi kìm E. annulipes và E. annulata 87
3.3.2 Thời gian phát triển, vòng đời của bọ đuôi kìm E. annulipes và E. annulata
3.3.3 Đặc điểm sinh sản của bọ đuôi kìm E. annulipes 96
3.3.4 Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu đến bọ đuôi kìm E. annulipes 104
3.4 Đặc điểm sinh thái học của bọ đuôi kìm E. annulipes 106
3.4.1 Biến động số lượng bọ đuôi kìm E. annulipes trên các trà rau
cải bắp vụ Đông xuân tại Hưng Yên qua ba năm (2008-2011) 106
3.4.2 Diễn biến mật độ bọ đuôi kìm E. annulipes và vật mồi chủ yếu trên các trà rau cải bắp vụ Đông xuân năm 2010-2011 tại Hưng Yên
3.5 Nghiên cứu nhân nuôi và sử dụng bọ đuôi kìm E. annulipes phòng trừ sâu hại rau cải bắp tại Hưng Yên 116
3.5.1 Đánh giá khả năng khống chế sâu hại của hai loài bọ đuôi kìm E. annulipes và E. annulata 116
3.5.2 Nghiên cứu nhân nuôi bọ đuôi kìm E. annulipes 120
3.5.3 Thử nghiệm thả bọ đuôi kìm E. annulipes phòng chống sâu hại rau cải bắp trên đồng ruộng tại Hưng Yên 127
3.5.4 Qui trình nhân nuôi và thả bọ đuôi kìm E. annulipes ra đồng ruộng 130
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 136
1 Kết luận 136
2 Đề nghị 137
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 138
TÀI LIỆU THAM KHẢO 139

DANH MỤC BẢNG
STT Tên bảng Trang
Bảng 3.1. Thành phần loài bọ đuôi kìm thuộc bộ cánh da (Dermaptera) trên rau cải bắp tại Hà Nội và Hưng Yên (năm 2008-2009)
Bảng 3.2. Tỷ lệ thành phần loài bọ đuôi kìm trên rau cải bắp tại Hà Nội và Hưng Yên (năm 2008-2009)
Bảng 3.3. Kích thước các giai đoạn phát triển của loài 78
bọ đuôi kìm E. annulipes (Hưng Yên, 2009) 78
Bảng 3.4. Kích thước các giai đoạn phát triển của loài 85
bọ đuôi kìm E. annulata (Hưng Yên, 2009) 85
Bảng 3.5. Thời gian phát triển của bọ đuôi kìm E. annulipes nuôi bằng cám mèo (Hưng Yên, 2010)
Bảng 3.6. Thời gian phát triển của bọ đuôi kìm E. annulipes nuôi bằng rệp xám (Hưng Yên, năm 2010)
Bảng 3.7. Thời gian phát triển của bọ đuôi kìm E. annulipes thế hệ thứ nhất nuôi ở các mức nhiệt độ khác nhau (Hà Nội, 2010)
Bảng 3.8. Thời gian phát triển của bọ đuôi kìm E. annulipes thế hệ thứ hai nuôi ở các mức nhiệt độ khác nhau (Hà Nội, 2010)
Bảng 3.9. Thời gian phát triển của bọ đuôi kìm E. annulipes thế hệ thứ ba nuôi ở các mức nhiệt độ khác nhau (Hà Nội, 2010-2011)
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của các mức nhiệt độ đến thời gian phát dục 95
của bọ đuôi kìm E. annulata (Hà Nội, 2010) 95
Bảng 3.11. Sức đẻ trứng và tỷ lệ trứng nở của bọ đuôi kìm E. annulipes nuôi bằng cám mèo (Hưng Yên, 2009)
Bảng 3.12. Sức đẻ trứng và tỷ lệ trứng nở của bọ đuôi kìm E. annulipes nuôi bằng rệp xám (Hưng Yên, 2009)
Bảng 3.13. Sức đẻ trứng và tỷ lệ trứng nở của bọ đuôi kìm E. annulipes nuôi qua ba thế hệ trong hai điều kiện nhiệt độ (Hà Nội 2010-2011) 100
Bảng 3.14. Tỷ lệ sống sót của bọ đuôi kìm E. annulipes nuôi qua ba thế hệ ở các nhiệt độ khác nhau (Hà Nội, 2010-2011) 101
Bảng 3.15. Tỷ lệ đực cái của hai loài E. annulipes và E. annulata trong điều kiện tự nhiên (Văn Lâm, Hưng Yên, 2009-2010) 102
Bảng 3.16. Tỷ lệ đực cái của loài E. annulipes nuôi bằng hai loại thức ăn khác nhau (Hưng Yên, 2009-2010)
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu đến trưởng thành bọ đuôi kìm E. annulipes (Hà Nội, 2010)
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của thức ăn nhiễm thuốc trừ sâu đến trưởng thành bọ đuôi kìm E. annulipes (Hưng Yên, 2011) 105
Bảng 3.19. Biến động số lượng bọ đuôi kìm E. annulipes trên rau cải bắp vụ Đông xuân 2008-2009 tại Văn Lâm, Hưng Yên 107
Bảng 3.20. Biến động số lượng bọ đuôi kìm E. annulipes trên rau cải bắp vụ Đông xuân 2009-2010 tại Văn Lâm, Hưng Yên 108
Bảng 3.21. Biến động số lượng bọ đuôi kìm E. annulipes trên rau cải bắp vụ Đông xuân 2010-2011 tại Văn Lâm, Hưng Yên 109
Bảng 3.22. Diễn biến mật độ sâu tơ, rệp xám và bọ đuôi kìm E. annulipes trên rau cải bắp trà sớm (2010-2011) tại Văn Lâm,
Hưng Yên 110
Bảng 3.23. Diễn biến mật độ sâu tơ, rệp xám và bọ đuôi kìm E. annulipes trên rau cải bắp trà chính vụ (2010-2011) tại Văn
Lâm, Hưng Yên 112
Bảng 3.24. Diễn biến mật độ sâu tơ, rệp xám và bọ đuôi kìm E. annulipes trên rau cải bắp trà muộn (2010-2011) tại Văn Lâm,
Hưng Yên 114
Bảng 3.25. Khả năng ăn rệp xám, sâu tơ, sâu khoang của trưởng thành bọ đuôi kìm E. annulipes (Hưng Yên, 2009) 116
Bảng 3.26. Khả năng ăn rệp xám, sâu tơ, sâu khoang của trưởng thành bọ đuôi kìm E. annulata (Hưng Yên, 2009) 117
Bảng 3.27. Khả năng khống chế rệp xám hại cải bắp trong nhà lưới
của trưởng thành bọ đuôi kìm E. annulipes (Hưng Yên, 2009) 118
Bảng 3.28. Khả năng khống chế sâu tơ hại rau cải bắp trong nhà lưới
của trưởng thành bọ đuôi kìm E. annulipes (Hưng Yên, 2009) 119
Bảng 3.29. Khả năng khống chế sâu khoang hại rau cải bắp trong nhà lưới của trưởng thành bọ đuôi kìm E. annulipes (Hưng Yên,
2009) 119
Bảng 3.30. Tỷ lệ sống sót của bọ đuôi kìm E. annulipes trong điều kiện
ẩm độ giá thể nuôi khác nhau (Hưng Yên, 2010) 121
Bảng 3.31. Tỷ lệ sống sót của bọ đuôi kìm E. annulipes trong điều kiện
thiếu thức ăn (Hưng Yên, 2010) 122
Bảng 3.32. Hệ số nhân nuôi bọ đuôi kìm bắt mồi E. annulipes phụ thuộc số lượng cặp bố mẹ khi nuôi bằng hộp nhựa (Hưng Yên,
2010) 124
Bảng 3.33. Hệ số nhân nuôi bọ đuôi kìm bắt mồi E. annulipes phụ thuộc số lượng cặp bố mẹ khi nuôi bằng chậu nhựa (Hưng Yên,
2010) 125
Bảng 3.34. Hệ số nhân nuôi bọ đuôi kìm bắt mồi E. annulipes phụ thuộc số lượng cặp bố mẹ khi nuôi bằng ụ đất ngoài đồng
(Hưng Yên, 2010) 126
Bảng 3.35. Diễn biến mật độ sâu tơ, rệp xám trong ruộng mô hình tại
Văn Lâm, Hưng Yên năm 2010 127
Bảng 3.36. Hiệu quả kinh tế của mô hình phòng trừ tổng hợp có sử dụng bọ đuôi kìm phòng chống sâu hại rau cải bắp (Hưng Yên,
2010) 129

DANH MỤC HÌNH
STT Tên hình Trang
Hình 1.1. Hình thái cơ bản của bọ đuôi kìm 26
Hình 2.1. Cám mèo Whiskas 58
Hình 2.2. Tháp phun Spray tower 58
Hình 2.3. Lọ nhựa nuôi bọ đuôi kìm trong phòng thí nghiệm 59
Hình 2.4. Hộp nhựa nuôi bọ đuôi kìm trong phòng thí nghiệm 59
Hình 2.5. Chậu nhựa nuôi bọ đuôi kìm trong phòng và ở nông dân 59
Hình 2.6. Ụ đất nuôi bọ đuôi kìm ngoài đồng ruộng 59
Hình 2.7. Bẫy hố thu mẫu bọ đuôi kìm 60
Hình 2.8. Sơ đồ khu mô hình ứng dụng bọ đuôi kìm 68 phòng trừ tổng hợp sâu hại rau cải bắp 68
Hình 3.1. Trưởng thành cái loài Euborellia annulipes Lucas 72
Hình 3.2. Trưởng thành cái loài Euborellia annulata Fabr. 72
Hình 3.3. Trưởng thành cái loài Nala lividipes Dufour 72
Hình 3.4. Trưởng thành đực loài Labidura riparia Pallas 72
Hình 3.5. Trưởng thành cái và thiếu trùng loài Nala lividipes Dufour 75
Hình 3.6. Trưởng thành cái loài bọ đuôi kìm Labidura riparia Pallas 77
Hình 3.7. Trứng loài E. annulipes được đẻ trong đất ẩm 78
Hình 3.8. Thiếu trùng loài E. annulipes mới nở 78
Hình 3.9. Trứng của bọ đuôi kìm loài E. annulipes 80
Hình 3.10. Thiếu trùng tuổi 1 bọ đuôi kìm E. annulipes 80
Hình 3.11. Thiếu trùng tuổi 2 bọ đuôi kìm E. annulipes 80
Hình 3.12. Thiếu trùng tuổi 3 bọ đuôi kìm E. annulipes 80
Hình 3.13. Thiếu trùng tuổi 4 bọ đuôi kìm E. annulipes 81
Hình 3.14. Thiếu trùng tuổi 5 bọ đuôi kìm E. annulipes 81
Hình 3.15. Trưởng thành đực bọ đuôi kìm E. annulipes 81
Hình 3.16. Trưởng thành cái bọ đuôi kìm E. annulipes 81
Hình 3.17. Đuôi kìm của trưởng thành loài E. annulipes 82
Hình 3.18. Đốt bụng của bọ đuôi kìm E. annulipes hình elip 83
Hình 3.19. Râu đầu bọ đuôi kìm E. annulipes với các đốt trắng 83
Hình 3.20. Hình dạng các tuổi của thiếu trùng loài E. annulipes tương
tự như của trưởng thành 83
Hình 3.21. Ổ trứng bọ đuôi kìm E. annulata mới đẻ 86
Hình 3.22. Trứng loài E. annulata sau 2 ngày tuổi (phóng to) 86
Hình 3.23. Thiếu trùng E. annulata mới nở có màu trắng trong 86
Hình 3.24. Thiếu trùng E. annulata mới lột xác sang tuổi 2 86
Hình 3.25. Bọ đuôi kìm luôn sống gần nơi ẩm ướt 88
Hình 3.26. Bọ đuôi kìm trú ẩn dưới các tàn dư thực vật 88
Hình 3.27. Bọ đuôi kìm E. annulipes đang giao phối 96
Hình 3.28. Bọ đuôi kìm mẹ đang thu gom trứng 96
Hình 3.29. Bọ đuôi kìm mẹ đang canh gác, bảo vệ trứng 97
Hình 3.30. Mối quan hệ giữa bọ đuôi kìm E. annulipes và vật mồi
(sâu tơ và rệp xám) trên rau cải bắp trà sớm 111
Hình 3.31. Mối quan hệ giữa bọ đuôi kìm E. annulipes và vật mồi (sâu
tơ và rệp xám) trên rau cải bắp trà chính vụ 113
Hình 3.32. Mối quan hệ tuyến tính giữa bọ đuôi kìm E. annulipes và
vật mồi (sâu tơ và rệp xám) trên rau cải bắp trà muộn 115

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề
Rau họ hoa thập tự được trồng nhiều ở miền Bắc (tập trung ở Hà Nội, Hưng Yên, Hải Dương, Hải Phòng, Bắc Ninh .), chiếm trên 50% tổng sản lượng rau của cả nước. Biện pháp canh tác và phòng trừ dịch hại hiện nay hầu hết nông dân áp dụng là đầu tư thâm canh cao và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) để trừ dịch hại. Ở những vùng trồng rau họ hoa thập tự chuyên canh, nông dân phun thuốc BVTV nhiều lần trong vụ và thời gian cách ly thường không đảm bảo.
Tình trạng ngộ độc thực phẩm do thuốc BVTV trên rau xanh đang nóng bỏng, được cả xã hội quan tâm. Các ngành chức năng đã và đang vào cuộc nhưng tình trạng trên vẫn không hề thuyên giảm. Nhu cầu được sử dụng thực phẩm an toàn, rau an toàn tăng cao nhưng những sản phẩm rau xanh thực sự an toàn, được sự tin tưởng của người tiêu dùng vẫn chưa nhiều.
Việc khích lệ và nhân thả những loài thiên địch có ý nghĩa ra đồng ruộng đã và đang được các nhà khoa học trên thế giới và trong nước rất quan tâm. Đã có nhiều công trình nghiên cứu sử dụng biện pháp sinh học phòng trừ dịch hại, nhưng việc áp dụng rộng rãi trong sản xuất còn hạn chế vì quy trình nhân nuôi phức tạp, cần công nghệ cao, nhiều trang thiết bị, giá thành cao nên chủ yếu chỉ dừng ở mức bảo vệ và khích lệ thiên địch trên đồng ruộng.
Bọ đuôi kìm bắt mồi đã được nghiên cứu, ứng dụng để phòng trừ sâu hại trên nhiều loại cây trồng ở nhiều nước trên thế giới. Ở Niu Di-lân đã lợi dụng bọ đuôi kìm bắt mồi như là thiên địch của nhiều loài sâu hại cây trồng như cây Kiwi (Maher và Logan, 2007) [87], cây táo (Shaw và Wallis, 2010) [105], trên cây lựu ở Bỉ (Gobin et al., 2007) [63], trên cây lê ở Ca-na-đa (Walston et al., 2003) [117]. Bọ đuôi kìm bắt mồi cũng được nhân nuôi và ứng dụng phòng chống sâu hại ngô, mía khá phổ biến ở Thái Lan, Phi-líp-pin (DAP, 2005) [53], (FFTC, 2009) [60]. Ở Việt Nam việc sử dụng bọ đuôi kìm bắt mồi phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa đã được áp dụng khá rộng rãi (Nguyễn Thị Thu Cúc và cộng sự, 2008) [8], (Trung tâm BVTV miền Trung,2008) [35]. Những nghiên cứu, ứng dụng bọ đuôi kìm bắt mồi phòng chống sâu hại mía, sâu hại rau họ hoa thập tự, đậu đỗ bước đầu đều cho kết quả khả quan (Trung tâm BVTV khu 4, 2008) [34], (Trung tâm BVTV phía Bắc,
2009) [37].
Để góp phần giảm thiểu sử dụng thuốc trừ sâu hóa học trên rau họ hoa thập tự, nhằm phát triển sản xuất rau an toàn theo hướng VietGAP cung cấp sản phẩm an toàn cho xã hội, chúng tôi tiến hành đề tài:
“Nghiên cứu thành phần bọ đuôi kìm bắt mồi trên rau cải bắp vùng Hà Nội và Hưng Yên; đặc điểm sinh học, sinh thái học của loài Euborellia annulipes và nhân nuôi sử dụng chúng trên đồng ruộng”.
2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài
Ghi nhận được 4 loài bọ đuôi kìm trong thành phần loài bọ đuôi kìm thuộc bộ Dermaptera trên sinh quần cây cải bắp ở Hà Nội và Hưng Yên; Trong đó xác định được loài bọ đuôi kìm Euborellia annulipes Lucas và Euborellia annulata Fabr. có ý nghĩa trong phòng chống sâu hại rau cải bắp.
Cung cấp những dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh học, sinh thái học của 2 loài bọ đuôi kìm bắt mồi E. annulipes và E. annulata; vai trò của loài bọ đuôi kìm bắt mồi E. annulipes trong hạn chế sâu tơ, rệp xám hại cải bắp ở Hà Nội và Hưng Yên.
2.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tàiTrên cơ sở nghiên cứu thành phần bọ đuôi kìm bắt mồi, đặc điểm sinh học và sinh thái của loài bọ đuôi kìm bắt mồi E. annulipes xây dựng biện pháp sử dụng bọ ñuôi kìm E. annulipes trong quản lý tổng hợp sâu hại rau cải bắp, đặc biệt là những vùng sản xuất rau an toàn, theo quy trình VietGAP.