Trờng đại học vinh Khoa sinh học ---------------------- Hoàng văn hùng sâu hại ngô và thiên địch của chúng trên ngô vụ đông ở xã nghi liên - nghi lộc - Nghệ An, năm 2004 Luận văn tốt nghiệp Vinh, 2005 Luận văn tốt nghiệp Lời cảm ơn Đề tài Góp phần nghiên cứu sâu hại ngô và thiên địch của chúng trên ngô vụ đông ở xã Nghi Liên - Nghi Lộc - Nghệ An, năm 2004 đợc thực hiện từ tháng 9 đến tháng 12 năm 2004. Trong suốt quá trình thực hiện đề tài, tôi đã nhận đợc rất nhiều sự giúp đỡ của các nhà khoa học, các thầy cô giáo và cán bộ bảo vệ thực vật ở địa phơng nơi tôi nghiên cứu đề tài. Trớc tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới Tiến sỹ Trần Ngọc Lân- ngời thầy kính quí luôn tận tình hớng dẫn và giúp đỡ từ những bớc đi đầu tiên trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học của tôi. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Sinh học, đặc biệt là các thầy cô giáo trong tổ bộ môn Động vật học và các thầy cô giáo khoa Nông - Lâm - Ng đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong thời gian qua. Xin chân thành cảm ơn các gia đình ở xã Nghi Lộc - Nghệ An nơi tôi thực hiện đề tài đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi thực hiện đề tài. Xin cảm ơn những ngời thân, bạn bè đã động viên giúp tôi hoàn thành đề tài này. Vinh, tháng 4/ 2004 Sinh viên: Hoàng Văn Hùng Hoàng Văn Hùng- 42B1- Sinh học 2 Luận văn tốt nghiệp Bảng chữ cái viết tắt trong luận văn CCAT Cánh cứng ăn thịt CT Công thức CTKS Cá thể ký sinh GĐST Giai đoạn sinh trởng IPM Quản lý dịch hại tổng hợp (Integrated Pest Management) NLAT Nhện lớn ăn thịt NSG Ngày sau gieo P.pseu Pardosa pseudoannulata TL Tỷ lệ TLKS Tỷ lệ ký sinh Mục lục Mục Nội dung Trang Hoàng Văn Hùng- 42B1- Sinh học 3 Luận văn tốt nghiệp Mở đầu 7 1. Tầm quan trọng và ý nghĩa của việc nghiên cứu sâu hại ngô và thiên địch của chúng. 7 2. Mục đích nghiên cứu 9 3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu 9 Chơng I. Tổng quan tài liệu 10 1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 10 1.1.1. Cấu trúc và tính ổn định của quần xã sinh vật 10 1.1.2. Quan hệ dinh dỡng 10 1.1.3. Biến động số lợng côn trùng 12 1.2. Tình hình nghiên cứu sâu hại ngô và thiên địch của chúng 15 1.3. Một vài đặc điểm về điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội Nghệ An 16 (1) Điều kiện tự nhiên 16 (2) Đặc điểm kinh tế - xã hội 17 Chơng II. Nội dung và phơng pháp nghiên cứu 18 2.1. Nội dung nghiên cứu 18 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 18 2.2.1. Địa điểm nghiên cứu 18 2.2.2. Thời gian nghiên cứu 18 2.3. Vật liệu nghiên cứu 18 2.4. Phơng pháp nghiên cứu 18 2.4.1. Bố trí thí nghiệm 18 2.4.2. Thí nghiệm đồng ruộng 19 2.4.3. Thí nghiệm trong phòng 19 2.4.4. Xử lý bảo quản vật mẫu 19 2.4.5. Phơng pháp định loại 20 2.4.6. Các chỉ tiêu theo dõi sâu hại, chân khớp ăn thịt, ký sinh 21 2.4.7. Tính toán và xử lý số liệu 21 2.4.8. Hoá chất, thiết bị, dụng cụ 22 Chơng III. Kết quả nghiên cứu 23 3.1. Sự đa dạng của sâu hại ngô và chân khớp ăn thịt, ký sinh trên sinh quần ruộng ngô đông ở xã Nghi Liên - Nghi Lộc - Nghệ An, năm 2004 23 3.2. Sâu hại ngô đông ở Nghi Lộc - Nghệ An, năm 2004 24 3.2.1. Thành phần loài sâu hại ngô 24 Hoàng Văn Hùng- 42B1- Sinh học 4 Luận văn tốt nghiệp 3.2.2. Những loài sâu chính gây hại ngô 25 3.2.3. Diễn biến sâu hại ngô bộ cánh phấn trên sinh quân ruộng ngô đông 26 3.3. Chân khớp ăn thịt, ký sinh của sâu bộ Cánh phấn gây hại ngô đông ở Nghi Lộc - Nghệ An 27 3.3.1. Thành phần chân khớp ăn thịt của sâu hại ngô 27 3.2.2. Những loài sâu chính gây hại ngô 28 3.4. Diễn biến số lợng sâu non hại ngô và chân khớp ăn thịt, ký sinh trong sinh quần ruộng ngô, năm 2004 29 3.4.1. Diễn biến số lợng sâu hại ngô và chân khớp ăn thịt, ký sinh trên sinh quần ruộng ngô 29 3.5. Chân khớp ăn thịt, ký sinh sâu xám 33 3.5.1. Đặc điểm và mức độ phá hại của sâu xám 33 3.5.2. Tập hợp loài chân khớp ký sinh sâu non sâu xám 33 3.5.3. Diễn biến số lợng chân khớp ăn thịt, ký sinh của sâu xám trên sinh quần ruộng ngô đông, năm 2004 33 3.6. Chân khớp ăn thịt, ký sinh của sâu đục thân 37 3.6.1. Mức độ và triệu chứng tác hại của sâu đục thân 37 3.6.2. Chân khớp ký sinh sâu đục thân 37 3.6.3. Diễn biến số lợng chân khớp ăn thịt, ký sinh của sâu đục thân trên sinh quần ruộng ngô đông, năm 2004 37 3.7. Chân khớp ăn thịt, ký sinh của sâu cắn lá hại ngô 41 3.7.1. Tập hợp loài chân khớp ký sinh sâu non sâu cắn lá 41 3.7.2 Diễn biến số lợng chân khớp ăn thịt, ký sinh của sâu cắn lá trên sinh quần ruộng ngô đông, năm 2004 42 Kết luận và đề nghị 45 1. Kết kuận 45 2. Đề nghị 46 Tài liệu tham khảo 47 Hoàng Văn Hùng- 42B1- Sinh học 5 Luận văn tốt nghiệp Danh mục các bảng Bảng Nội dung Trang 1. Số lợng bộ, họ, loài sâu hại và chân khớp ăn thịt, ký sinh của chúng trên sinh quần ruộng ngô đông, năm 2004 23 2. Thành phần sâu hại ngô vụ đông ở xã Nghi Liên - Nghi Lộc - Nghệ An, năm 2004 24 3. Diễn biến số lợng sâu non bộ cánh phấn trên sinh quần ruộng ngô tại xã Nghi Liên -Nghi Lộc -Nghệ an, năm 2004 26 4. Thành phần loài chân khớp ăn thịt sâu hại ngô ở xã Nghi Liên - Nghi Lộc -Nghệ An, năm 2004 27 5. Thành phần loài chân khớp ký sinh sâu hại ngô ở xã Nghi Liên - Nghi Lộc - Nghệ An, năm 2004 29 6. Biến động số lợng sâu hại ngô và chân khớp ăn thịt, ký sinh của chúng trên sinh quần ruộng ngô, năm 2004 31 7. Mật độ quần thể sâu xám hại ngô và chân khớp ăn thịt, ký sinh của chúng trên sinh quần ruộng ngô đông ở xã Nghi Liên- Nghi Lộc- Nghệ An 34 8. Biến động số lợng sâu xám và chân khớp ăn thịt, ký sinh của chúng, năm 2004 35 9. Biến động số lợng sâu đục thân Ostrinia nubilalis Hubner và chân khớp ăn thịt, ký sinh của chúng năm 2004 39 10. Mật độ quần thể sâu đục thân và chân khớp ăn thịt, ký sinh của chúng 39 11. Tổng hợp loài côn trùng ký sinh sâu cắn lá hại ngô đông, năm 2004 41 12. Biến động số lợng sâu cắn lá và chân khớp ăn thịt, ký sinh của chúng trên sinh quần ruộng ngô đông, năm 2004 43 13. Mật độ quần thể sâu cắn lá và chân khớp ăn thịt, ký sinh của chúng 43 Hoàng Văn Hùng- 42B1- Sinh học 6 Luận văn tốt nghiệp Danh mục các Hình Hình Nội dung Trang 1. Biến động số lợng sâu non bộ cánh phấn và chân khớp ăn thịt, ký sinh ở ruộng ngô tẻ vụ đông, năm 2004 32 2. Biến động số lợng sâu non bộ cánh phấn và chân khớp ăn thịt, ký sinh ở ruộng ngô nếp vụ đông, năm 2004 32 3. Biến động số lợng sâu non sâu xám và chân khớp ăn thịt, ký sinh ở ruộng ngô nếp vụ đông, năm 2004 36 4. Biến động số lợng sâu non sâu xám và chân khớp ăn thịt, ký sinh ở ruộng ngô tẻ vụ đông, năm 2004 36 5. Biến động số lợng sâu non sâu đục thân và chân khớp ăn thịt, ký sinh ở ruộng ngô nếp vụ đông, năm 2004 40 6. Biến động số lợng sâu non sâu đục thân và chân khớp ăn thịt, ký sinh ở ruộng ngô tẻ vụ đông, năm 2004 40 7. Biến động số lợng sâu non sâu cắn lá và chân khớp ăn thịt, ký sinh ở ruộng ngô nếp vụ đông, năm 2004 44 8. Biến động số lợng sâu non sâu cắn lá và chân khớp ăn thịt, ký sinh ở ruộng ngô tẻ vụ đông, năm 2004 44 Hoàng Văn Hùng- 42B1- Sinh học 7 Luận văn tốt nghiệp Mở đầu 1. Tầm quan trọng và ý nghĩa của việc nghiên cứu chân khớp ăn thịt, ký sinh sâu hại ngô Dân số trên thế giới hàng năm tăng thêm gần 100 triệu ngời (K.Lampe, 1994) cho nên nhu cầu của loài ngời về sản phẩm nông nghiệp ngày càng tăng. Việc đảm bảo nhu cầu về lơng thực thực phẩm bao giờ cũng là vấn đề khẩn thiết và đợc toàn thế giới quan tâm. Để thoả mãn các nhu cầu về lơng thực thực phẩm, nông nghiệp thế giới đã phát triển theo chiều hớng tập trung thâm canh. Nhng khi thâm canh trồng trọt thì không chỉ làm tăng năng suất cây trồng mà tăng cả sự thiệt hại do các dịch hại gây ra. Trong sản xuất nông nghiệp, ngời nông dân trên con đờng đạt đến ớc mơ của mình đã phải cạnh tranh với nhiều sinh vật hại, họ đã phải đấu tranh quyết liệt để chống lại chúng, để giữ gìn miếng ăn của mình. Các loài dịch hại là những lực lợng thiên nhiên lớn đã, đang và sẽ là mối đe dọa thờng xuyên đối với sản xuất nông nghiệp trên toàn thế giới. ở nhiều nớc, thiệt hại do sâu bệnh và cỏ dại trung bình là từ 20-30% tiềm năng năng suất cây trồng, có trờng hợp tỉ lệ này còn cao hơn (Churaev, 1975). Điều này có nghĩa là cứ gieo trồng 5 ha thì ít nhất có 1 ha không cho thu hoạch. Hàng năm thiệt hại của các cây trồng nông nghiệp ở Hoa Kỳ giá trị khoảng 15 tỉ đô la (Chapman, 1973). Theo tính toán của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, thiệt hại chỉ do côn trùng gây ra tơng đơng giá trị của 1 triệu ngời lao động trong 1 năm, nghĩa là mất gần 10% nhân lực sống trong nông nghiệp (Bondarenkô, 1978). Do đó bảo vệ thực vật là một tiềm năng quan trọng để tăng năng suất và chất lợng nông sản. Để bảo vệ cây trồng chống lại các dịch hại, con ngời đã phải áp dụng nhiều biện pháp khác nhau: biện pháp thủ công, biện pháp canh tác, biện pháp vật lý, biện pháp hoá học . Trong đó biện pháp hoá học lâu nay đợc coi là biện pháp chủ lực và nó đã phát huy vai trò tích cực trong thời gian qua. Thực hiện biện pháp hoá học cho hiệu quả cao, nhanh, đơn giản và dễ sử dụng. Với sự phát triển mạnh mẽ của biện pháp hoá học đã kéo theo nhiều hậu quả không Hoàng Văn Hùng- 42B1- Sinh học 8 Luận văn tốt nghiệp mong muốn nh: ảnh hởng xấu đến sức khoẻ con ngời, gây ô nhiễm môi trờng, tăng tính chống thuốc của dịch hại, tiêu diệt hệ thiên địch, phá vỡ cân bằng sinh học, gây nhiều vụ bùng nổ số lợng của sâu hại . Cây ngô có lịch sử trồng trọt ở nớc ta từ nhiều thế kỷ và đợc trồng trên một địa bàn rộng lớn bao gồm nhiều vùng địa hình phức tạp, từ những vùng núi cao cho đến trung du, đồng bằng và ven biển. Trải qua quá tình trồng trọt lâu dài ở các vùng khác nhau, sâu hại đã có những thích ứng nhất định trên cây ngô và thành phần của chúng cũng ngày càng phong phú hơn. Ngô là cây lơng thực quan trọng thứ hai sau cây lúa. Sản xuất ngô ngày càng đợc chú trọng, diện tích đợc mở rộng và sản lợng ngày càng nâng cao. Sản lợng ngô cả nớc năm 1995 là 1177,2 nghìn tấn và năm 2001 là 2122, 9 nghìn tấn, tăng gần gấp 2 lần (Tổng Cục thống kê, 2002). Nhiều giống ngô mới có năng suất cao, phẩm chất tốt đã đợc Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn cho phép nhập nội (Ngô Hữu Tình, 1997). Do năng suất cao, cây ngô ngày càng đợc chú trọng và đợc nhân rộng ra thay thế cho các loài cây trồng khác. Với sự đầu t thâm canh bệnh hại cũng phát triển mạnh trong điều kiện ở nớc ta gây thiệt hại nghiêm trọng tới sản lợng và phẩm chất của ngô. Hiện nay, cũng nh bao cây trồng khác khi bị dịch hại phá hoại trên cây ngô, ngời dân thờng sử dụng biện pháp hoá học là chủ yếu, đã gây ra nhiều hậu quả không nh mong muốn. Một hớng phòng trừ mới mà các nhà khoa học bảo vệ thực vật thế giới cũng nh các nhà khoa học bảo vệ thực vật Việt Nam hớng tới là dùng biện pháp sinh học trong phòng trừ sâu hại. Biện pháp sinh học ngày càng phát triển mạnh mẽ và đợc sử dụng nh một biện pháp quan trọng, cốt lõi của phòng trừ dịch hại (IPM). Có rất nhiều định nghĩa về thuật ngữ biện pháp sinh học khác nhau nhng có thể tóm tắt nh sau: Biện pháp sinh học là việc sử dụng những sinh vật sống hay các sản phẩm hoạt động sống của chúng nhằm ngăn ngừa hoặc giảm bớt tác hại do các sinh vật hại gây ra (IOBC, 1971). Trên hệ sinh thái đồng ruộng nói chung và sinh quần ruộng ngô nói riêng các loài chân khớp ăn thịt, ký sinh là một trong những lực lợng thiên nhiên có Hoàng Văn Hùng- 42B1- Sinh học 9 Luận văn tốt nghiệp lợi nhiều trong việc phòng trừ dịch hại. Nó có vai trò kiểm soát số lợng sâu hại, tạo ra sự cân bằng sinh học trong hệ sinh thái nông nghiệp. Với vai trò to lớn đó, hiện nay các nhà khoa học đã và đang nghiên cứu về vai trò của các loài chân khớp ăn thịt, ký sinh trong biện pháp phòng trừ dịch hại tổng hợp (IPM). Để đóng góp những dẫn liệu khoa học cho biện pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) sâu hại ngô chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: Góp phần nghiên cứu sâu hại ngô và thiên địch của chúng trên ngô vụ đông ở xã Nghi Liên-Nghi Lộc-Nghệ An, năm 2004. 2. Mục đích nghiên cứu Trên cơ sở nghiên cứu chân khớp ăn thịt, ký sinh của sâu hại ngô tại xã Nghi Liên-Nghi Lộc-Nghệ An nhằm góp phần cung cấp các dẫn liệu làm cơ sở khoa học cho việc sử dụng chân khớp ăn thịt, ký sinh trong biện pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) sâu hại ngô. 3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu - Sâu hại ngô: nhóm sâu ăn lá, sâu đục bắp, sâu đục thân . - Chân khớp ăn thịt: Nhóm nhện lớn ăn thịt, cánh cứng ăn thịt . - Con trùng ký sinh: Ong ký sinh (Hymenoptera), ruồi ký sinh (Diptera). - Cây ngô tẻ đỏ, ngô nếp trắng. - Các nghiên cứu đợc tiến hành trên sinh quần ruộng ngô ở xã Nghi Liên- Nghi Lộc - Nghệ An. Chơng 1: Tổng quan tài liệu 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 1.1.1. Cấu trúc và tính ổn định của quần xã sinh vật Hoàng Văn Hùng- 42B1- Sinh học 10