Đang tải... (xem toàn văn)
Luận văn, thạc sỹ, tiến sĩ, cao học, kinh tế, nông nghiệp
Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học nông nghiÖp I -o0o Dơng Minh Tú Nghiên cứu côn trùng kho thóc dự trữ đổ rời miền Bắc Việt Nam biện pháp phòng trừ Chuyên ngành: Bệnh bảo vệ thực vật M số: 4.01.16 Luận án tiến sĩ nông nghiệp Ngời hớng dÉn khoa häc GS TS Bïi C«ng HiĨn TS Nguyễn thị Kim Oanh Hà Nội - Năm 2005 Mở đầu Tính cấp thiết đề tài Nh đà biết, giảm mát sau thu hoạch đợc xem tiềm để nâng cao suất trồng Trong thực tiễn sản xuất, để tăng suất trồng đồng ruộng lên 1-2% đặc biệt khó khăn tốn kém; đó, việc áp dụng tiến kỹ thuật công nghệ sau thu hoạch để làm giảm mát từ 3-5% hoàn toàn (Vũ Quốc Trung, 1991) [35] Theo đánh giá tổ chức Lơng thực Nông nghiệp Liên hiệp quốc (FAO), tổn thất ngũ cốc dự trữ toàn giới hàng năm vào khoảng 10%, có nghĩa khoảng 13 triệu ngũ cốc đà bị côn trùng 100 triệu bị giá trị (dẫn theo Snelson, 1987) [139] ë ViƯt Nam, theo Lª Do·n Diªn (1990) [11], thiệt hại côn trùng gây cho ngũ cốc bảo quản kho 10%, cho củ tơi 20% Số liệu điều tra số huyện ngoại thành Hà Nội Nguyễn Kim Vị (1999) [49] cho thÊy tỉn thÊt sau thu ho¹ch côn trùng gây cho lúa gạo trung bình 6,4%; mức thiệt hại cao lên đến 11,8% Mức độ thiệt hại phụ thuộc vào loại hình kho bảo quản, chất lợng thóc bảo quản nh mức độ lây nhiễm côn trùng Giảm mát trình sản xuất, bảo quản chế biến nông sản nói chung lúa gạo nói riêng đợc xem u tiên hàng đầu sách nông nghiệp nớc ta Nghiên cứu côn trùng kho thóc dự trữ đổ rời biện pháp phòng trừ nhằm bổ sung hoàn thiện biện pháp phòng trừ, góp phần giảm tổn thất sau thu hoạch thóc dự trữ, giảm ô nhiễm môi trờng, ngăn ngừa hạn chế phát sinh, phát triển tính kháng thuốc hoá học yêu cầu cấp bách công tác dự trữ lơng thực Với nhận thức đó, thực đề tài "Nghiên cứu côn trùng kho thóc dự trữ đổ rời miền Bắc Việt Nam biện pháp phòng trừ" Mục đích yêu cầu nghiên cứu đề tài Mục đích nghiên cứu đề tài Mục đích nghiên cứu đề tài cung cấp dẫn liệu khoa học làm sở đề xuất bổ sung hoàn thiện biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại kho thóc dự trữ đổ rời miền Bắc Việt Nam Yêu cầu đề tài - Xác định thành phần loài côn trùng mức độ phổ biến kho thóc dự trữ đổ rời miền Bắc Việt Nam - Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái học mọt gạo (Sitophilus oryzae), mọt đục hạt nhỏ (Rhizopertha dominica) biến động mật độ quần thể chúng kho thóc dự trữ đổ rời - Nghiên cứu số biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại kho thóc dự trữ đổ rời; ý tới ngỡng thiệt hại, tính kháng thuốc hoá học, khả bảo vệ khích lệ bọ xít bắt mồi (Xylocoris flavipes), sở đề xuất bổ sung biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại kho thóc dự trữ đổ rời miền Bắc Việt Nam ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cung cấp cách đầy đủ có hệ thống danh sách thành phần loài côn trùng kho thóc dự trữ đổ rời miền B¾c ViƯt Nam Cung cÊp, bỉ sung dÉn liƯu khoa học đặc điểm sinh học, sinh thái học mọt gạo, mọt đục hạt nhỏ biến động mật độ quần thể chúng kho thóc dự trữ đổ rời Lần có dẫn liệu khoa học đặc điểm hình thái, sinh học bọ xít b¾t måi (Xylocoris flavipes) ë ViƯt Nam Bỉ sung dÉn liệu thiệt hại côn trùng gây thóc dự trữ đổ rời xác định ngỡng thiệt hại mọt gạo mọt đục hạt nhá Cung cÊp dÉn liƯu vỊ tÝnh kh¸ng thc Sumithion, Phosphine mọt gạo mọt đục hạt nhỏ nh hiệu số biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại làm sở đề xuất bổ sung biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại kho thóc dự trữ đổ rời đối tợng phạm vi nghiên cứu đề tài Đối tợng nghiên cứu Côn trùng kho thóc dự trữ đổ rời Phạm vi nghiên cứu Miền Bắc Việt Nam Chơng Tổng quan tài liệu 1.1 Đặc điểm tình hình dự trữ lơng thực Việt Nam sở khoa học đề tài Để đảm bảo chơng trình an ninh lơng thực quốc gia, lợng thóc gạo dự trữ thuộc ngành dự trữ quốc gia quản lý lớn Số liệu cụ thể tổng lợng thóc gạo dự trữ quốc gia hàng năm không đợc công bố, nhng hoàn toàn đủ để phục vụ yêu cầu cấp bách quốc gia xảy thiên tai chiến tranh Phơng thức dự trữ thóc thuộc ngành dự trữ quốc gia miền Bắc miền Nam không giống miền Nam, thóc đợc bảo quản theo hình thức đóng bao; đó, miền Bắc lại bảo quản theo phơng thức đổ rời Hệ thống kho bảo quản thóc gạo thuộc ngành dự trữ quốc gia đầy đủ phân bố vùng nớc, nhng hầu hết kho cũ, đợc xây dựng từ năm 70-80 cđa thÕ kû tr−íc Do vËy, mét sè kho đà bị xuống cấp nghiêm trọng không đảm bảo chất lợng thóc gạo bảo quản Tuy hầu hết cán kỹ thuật thủ kho lơng thực thuộc ngành dự trữ quốc gia đà đợc đào tạo kỹ thuật bảo quản lơng thực, nhng có cán đạt trình độ đại học sau đại học chuyên ngành bảo vệ thực vật bảo quản nông sản Ngành dự trữ quốc gia đà ban hành số quy định, tiêu chuẩn kỹ thuật chất lợng thóc, gạo dự trữ phòng trừ côn trùng gây hại (Cục Dự trữ quốc gia, 2000 [8], 2001 [9], 2002 [10]) ®Ĩ thùc hiƯn thèng nớc Nhờ đà phần hạn chế đợc thiệt hại côn trùng gậm nhấm gây thóc, gạo dự trữ kho Tuy nhiên, khó khăn kinh phí bảo quản kiến thức thủ kho côn trùng gây hại kho, biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại hạn chế nên thiệt hại côn trùng gây thóc dự trữ cao Trong năm gần đây, tình hình bùng phát tợng kháng thuốc hoá học côn trùng kho thóc dự trữ đà xảy số địa phơng làm cho việc phòng trừ côn trùng gây hại thuốc hoá học gặp nhiều khó khăn 1.2 Tình hình nghiên cứu nớc 1.2.1 Nghiên cứu thành phần loài côn trùng kho hạt ngũ cốc dự trữ Hầu nh đâu có tồn trữ lu trữ, xuất loài sinh vật gây hại Nhiều cần sau vài tuần, sinh vật gây hại đà phát triển thành quần thể với số lợng lớn gây "vụ cháy ngầm", tiêu huỷ phần hoàn toàn hàng hoá bảo quản kho (Bùi Công Hiển, 1995) [17] Sự phá hại côn trùng sản phẩm bảo quản thật đa dạng Trớc hết phải kể đến việc làm giảm phẩm chất phá huỷ vật chất, làm cho vật chất dự trữ hay lu trữ bị giảm hoàn toàn giá trị sử dụng Trong nhiều trờng hợp, thiệt hại lớn chí vô gi¸ VÝ dơ nh− sù mơc n¸t cđa ngị cèc dự trữ khả nẩy mầm hạt giống trồng Côn trùng vợt qua tất loài dịch hại khác số lợng cá thể số lợng loài; chúng cạnh tranh nguồn cung cấp lơng thùc cđa ng−êi, trun lan dÞch bƯnh cho ngời, cho trồng gia súc Điểm bật cđa chóng lµ tÝnh thÝch nghi cao víi cc sèng trái đất, chúng tồn hoạt động điều kiện khô hạn (Van der Laan, 1981) [145] Cotton Wilbur (1974) đà thống kê đợc số lợng loài côn trùng gây hại hạt dự trữ kho giới gồm 43 loài; có 19 loài thuộc nhóm côn trùng gây hại chủ yếu 24 loài thuộc nhóm côn trùng gây hại thứ yếu (dẫn theo Snelson, 1987) [139] Các kết điều tra côn trùng gây hại kho thóc gạo dự trữ Indonesia (Hall and McFatane, 1961 [96], McFalane, 1982 [118] Prakash, 1980 [125]) đà xác định đợc 17 loài côn trùng thuộc 12 họ bé Flinn and Hagstrum (1990) [91], Freeman (1980) [93] ®· ghi nhận đợc 41 loài côn trùng sản phẩm lơng thực dự trữ số nớc giới Reichmuth (1997) [159] đà thông báo có tới 60 loài côn trùng thuộc 21 họ bắt gặp nông sản phẩm bảo quản Đức Nakakita et al (1991) [121] đà xác định đợc 36 loài côn trùng thuộc 17 họ gây hại kho thóc gạo bảo quản Thái Lan Từ dẫn liệu cho thấy thành phần loài côn trùng kho dự trữ hạt ngũ cốc giới phong phú đợc đặc biệt quan tâm nghiên cứu 1.2.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái học côn trùng gây hại hạt ngũ cốc dự trữ Những nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái học côn trùng kho hạt ngũ cốc dự trữ chủ yếu tập trung vào loài thuộc nhóm gây hại sơ cấp gây thiệt hại nghiêm trọng cho lơng thực dự trữ Ví dụ, nghiên cứu đặc điểm sinh học mät g¹o (Sitophilus oryzae L.), Provett (1960) cho biÕt, đẻ trứng, mọt gạo dùng vòi khoét lỗ bề mặt hạt đẻ trứng, sau tiết chất nhầy bịt miệng lỗ để bảo vệ trứng Trởng thành mọt gạo lần đẻ quả, có 2-3 qu¶ (dÉn theo Vị Qc Trung, 1978) [31] Zacher (1964) cho biết cá thể mọt gạo đẻ trung bình 380 trứng, cao 576 trứng Thời gian phát triển mọt gạo chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ Từ trứng đến trởng thành 27,2°C lµ 25,5 ngµy vµ ë 17°C lµ 92 ngµy Tuổi thọ mọt gạo kéo dài khoảng tháng (dẫn theo Bùi Công Hiển, 1995) [17] Kết nghiên cøu cđa Van der Laan (1981) [145] t¹i Bogor, Indonesia cho biết vòng đời mọt gạo khoảng 30-45 ngày Tốc độ tăng trởng quần thể mọt gạo cao thuỷ phần thức ăn đạt 15% Số lợng trứng đẻ cao cá thể 575 Cùng với mọt gạo, mọt đục hạt nhỏ (Rhizopertha dominica Fab.) loài côn trùng thuộc nhóm gây hại sơ cấp nên đợc nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Các kết nghiên cứu Potter Brich cho thấy mọt đục hạt nhỏ đẻ trứng trực tiếp vào hạt dùng chất nhầy để bảo vệ trứng Sâu non lột xác lần, thời gian phát dục sâu non khoảng 28-71 ngày Mọt đục hạt nhỏ phần lớn vũ hoá hạt, lúc vũ hoá thân mềm nên phải đợi sau thân thể cứng cáp dùng hàm cắn lỗ chui (dẫn theo Vò Quèc Trung, 1978) [31] Zacher (1964) cho biÕt ë điều kiện 29C, thời gian hoàn thành vòng đời mọt đục hạt nhỏ tuần; 21C, chúng hoạt động hầu nh khả sinh sản (dẫn theo Bùi Công Hiển, 1995) [17] Kết nghiên cứu với mọt đục hạt nhá cđa Van der Laan (1981) [145] t¹i Bogor, Indonesia cho biết tổng số trứng đẻ cá thể 600 thời gian đẻ trứng kéo dài Vòng đời mọt đục hạt nhỏ 40-69 ngày Nhiệt độ cao thuỷ phần hạt thấp (8% lớn hơn) phù hợp cho phát triển loài côn trùng 1.2.3 Nghiên cứu thiệt hại côn trùng gây hạt ngũ cốc dự trữ biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại 1.2.3.1 Thiệt hại côn trùng gây hạt ngũ cốc dự trữ Các loại hạt ngũ cốc nh lúa mỳ, lúa gạo, ngô, v.v chiếm phần quan trọng bữa ăn ngời Những sản phẩm đợc dự trữ dạng hạt khô nguồn dự trữ lơng thực ngời Tuy nhiên, hạt ngũ cốc dự trữ thờng bị loài côn trùng gây hại cắn phá gây thiệt hại lớn trọng lợng nh giảm chất lợng Do đó, nguồn cung cấp lơng thực giới bị thiếu hụt gây nạn đói nhiều quốc gia, đặc biệt châu Phi Subrahmanyan (1962) cho biết tổng lợng lơng thực giới đà tăng lên 25-30%, đà tránh đợc mát sau thu ho¹ch (dÉn theo Snelson, 1987) [139] Tỉn thÊt sau thu hoạch hạt ngũ cốc dự trữ thờng đợc đánh giá cách đầy đủ Số liệu tổn thất sau thu hoạch đợc công bố thờng số liệu tổn thất trọng lợng, hầu nh số liệu thiệt hại tổn thất chất lợng hạt ngũ cốc dự trữ Bakal (1963) đánh giá mát lơng thực hàng năm chuột, côn trùng nấm mốc gây 33 triệu tấn, lợng lơng thực đủ để nuôi sống ngời dân nớc Mỹ năm (dẫn theo Snelson, 1987) [139] Năm 1973, tổ chức Lơng thực Nông nghiệp Liên hiệp quốc (FAO) đà thông báo không lâu nữa, nguồn cung cấp lơng thực giới không đủ để chống lại thiệt hại mùa màng nạn đói có 10% lơng thực sau thu hoạch bị mát dịch hại kho, thiệt hại tới 30% phổ biến ë nhiỊu khu vùc trªn thÕ giíi (dÉn theo Snelson, 1987) [139] B¸o c¸o cđa Pawgley (1963) cho thÊy tỉn thất hạt bảo quản hàng năm đợc công bố Mỹ khoảng 15-23 triệu (trong đó, khoảng triƯu tÊn cht, 8-16 triƯu tÊn c«n trïng) châu Mỹ - La tinh, ngời ta đánh giá ngũ cốc đậu đỗ sau thu hoạch bị tổn thất khoảng 25-50% số nớc châu Phi, khoảng 30% tổng sản lợng nông nghiệp bị hàng năm (dẫn theo Vũ Quốc Trung, 1991) [35] Tổn thất sau thu hoạch thóc gạo số nớc châu nh Malaysia 17%, Nhật Bản 5% ấn Độ 11 triệu tấn/năm (dÉn theo Vị Qc Trung, 1991) [35] 1.2.3.2 BiƯn ph¸p phòng trừ côn trùng gây hại kho hạt ngũ cốc dự trữ Nghiên cứu biện pháp bảo quản nông sản cất trữ phòng trừ côn trùng gây hại có lẽ đà đợc ngời tiến hành cất trữ lơng thực thực phẩm Vì vậy, đà có nhiều biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại đợc áp dụng đạt đợc kết định Các biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại đợc nghiên cứu báo cáo nhiều phòng trừ hoá học, phòng trừ sinh học phòng trừ tổng hợp Theo định nghÜa cđa Tỉ chøc ®Êu tranh sinh häc qc tÕ - IOBC (1971): "Biện pháp sinh học việc sử dụng sinh vật sống hay sản phẩm hoạt động sống chúng nhằm ngăn ngừa làm giảm bớt tác hại sinh vật hại gây ra" (dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995) [24] Nếu hiểu theo nghĩa rộng phòng trừ sinh học bao gồm khía cạnh sinh học khác hệ thống sống ảnh hởng tới trình sinh sản, tập tính chất lợng thức ăn côn trùng gây hại Trong phạm vi rộng hơn, phòng trừ sinh học bao gồm việc sử dụng chất độc có nguồn gốc tự nhiên, chất xua đuổi dẫn dụ, chất đợc sử dụng phòng trừ tổng hợp côn trùng gây hại kho, chí kỹ thuật đợc gọi với tên riêng kỹ thuật công nghệ sinh học (Reichmuth, 2000) [132], David Hagstrum and Bhadriraju Subramanyam (2000) [85] Phßng trõ sinh học tạo hội để đấu tranh có hiệu chống lại loài dịch hại riêng biệt mà không gây ảnh hởng đến loài dịch hại khác loài côn trùng có ích (Reichmuth, 2000) [132] Nói đến phòng trừ sinh học không nói đến cân tự nhiên Theo nhận xét Linnaeus (1760) "côn trùng ăn thực vật luôn liên quan tới loài khác mà loài tiêu diệt chúng chúng trở nên có mật độ nhiều" "bằng cách xảy chiến tranh tất loài sinh vật chống lại nhau" (dẫn theo Phạm Văn lầm, 1995) [24] Cân tự nhiên có hai loại: Cân sinh quần cân loài Cân sinh quần phức tạp, đặc biệt sinh quần dị nguyên Nhng sinh quần phức tạp lại có tính ổn định cao (Phạm văn Lầm, 1995) [24] Do hệ sinh thái kho bảo quản hạt ngũ cốc hệ sinh thái kín, nhân tạo nên hầu nh chịu tác động trực tiếp điều kiện ngoại cảnh; vậy, khai thác số tiềm phòng trừ sinh học để sử dụng cách khoa học hợp lý Các loài côn trùng ký sinh (của côn trùng gây hại) kho nh− ong ký sinh th−êng giÕt chÕt vËt chñ, vÝ dơ ong ký sinh (Trichogramma spp.) ký sinh trøng ngµi gạo (Corcyra cephalonica) (Bùi Công Hiển, 1995) [17] Kết nghiên cứu Nakakita et al (1991) [121] Thái Lan cho biết đà ghi nhận đợc ba loài ong ký sinh côn trùng gây hại kho lơng thực Chaetospila elegans, Proconus sp Bracon hebetor Thử nghiệm hiệu phòng trừ sinh học cña Matthias Scholler (2000) [116], Matthias Scholler, S Prozell et al (1997) [117] Đức cho biết điều kiện thí nghiệm phòng kho có quy mô nhỏ đà kết luận việc thả ong ký sinh Trichogramma evanescens đà làm giảm quần thể Ephestia elutella tới 31,4% so với đối chứng Kết nghiên cứu khả tìm vật chủ mọt thóc (Sitophilus granarius L.) cña ong ký sinh Lariophagus distinguendus Forster kho silô kho thơng phẩm bảo quản yến mạch có quy mô 20 3000 Đức cho thấy loài ong ký sinh tồn ký sinh vật chủ phạm vi mét theo phơng thẳng đứng nằm ngang tính từ điểm th¶ ong ký sinh (Steidle Johanes and Scholler Matthias, 2000) [140] B¸o c¸o cđa Reichmuth (2000) [132] cho biÕt ong Trichogramma evanescens Wetw ký sinh trứng nhiều loài côn trùng gây hại kho nh Plodia interpunctella, Ephestia kuehniella, Corcyra cephalonica, Ephestia cautella, Acanthoscelides obtectus Dermestes maculatus Bên cạnh đó, tợng côn trùng bị sinh vật khác bắt mồi ăn thịt phổ biến tự nhiên đà tồn từ có đại diện chúng trái đất Khi loài côn trùng nhỏ bé xuất đồng thời xuất loài côn trùng động vật ăn thịt khác loài côn trùng trở thành thức ăn cho số loài côn trùng khác (Phạm Văn Lầm, 1995) [24] Hoạt động bắt mồi loài côn trùng động vật khác xảy pha trởng thành pha sâu non đồng thời xảy hai pha phát dục trởng thành s©u non (Abdel Rahman et al (1981) [52], Arbogast, 1979 [57], [58], Arbogast and Throne, 1997 [60], Arbogast, LeCato et al (1977) [61], Baker and Thorn, 1995 [63], Tawfik et al (1987) [142]) Kết nghiên cứu Nakakita et al (1991) [121] Thái Lan đà ghi 10 ... số biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại làm sở đề xuất bổ sung biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại kho thóc dự trữ đổ rời đối tợng phạm vi nghiên cứu đề tài Đối tợng nghiên cứu Côn trùng kho. .. bách công tác dự trữ lơng thực Với nhận thức đó, thực đề tài "Nghiên cứu côn trùng kho thóc dự trữ đổ rời miền Bắc Việt Nam biện pháp phòng trừ" Mục đích yêu cầu nghiên cứu đề tài Mục đích nghiên. .. đích nghiên cứu đề tài Mục đích nghiên cứu đề tài cung cấp dẫn liệu khoa học làm sở đề xuất bổ sung hoàn thiện biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại kho thóc dự trữ đổ rời miền Bắc Việt Nam Yêu cầu
