TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA NÔNG LÂM NGƯ ------------ THỬ NGHIỆM SỬ DỤNG CÓC NHÀ (Bufo melanostictus) TRONG PHÒNG TRỪ SÂU HẠI RAU CẢI Ở TRẠI NÔNG NGHIỆP KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP KỶ SƯ NGHÀNH NÔNG HỌC Người Thực Hiện: Trần Đăng Hải Lớp : 45 K 2 - Nông học Người Hướng Dẫn: PGS.TS.Trần Ngọc Lân VINH -1.2008 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài. Trong những năm qua, vấn đề nghiên cứu cóc nhà trong phòng trừ côn trùng - sâu hại cây trồng rất ít, mà các tác giả chủ yếu nghiên cứu chung cho tất các loài ếch nhái bò sát ở cấp độ phân loại và xây dựng khoá định loại, mô tả, các báo cáo danh lục khu hệ ếch nhái bò sát, đặc điểm sinh học sinh thái ếch nhái bò sát. Thực tiễn ở nhiều nước Nông Nghiệp cho thấy chỉ có áp dụng hệ thống phòng trừ tổng hợp mới mong có hiệu quả cao trong phòng trừ côn trùng - sâu hại. Hệ thống này được thiết lập dựa trên các mối quan hệ qua lại giữa cây trồng – sâu hại – thiên địch. Các loài thiên địch thường hạn chế được số lượng những loài côn trùng - sâu hại đặc biệt ở những nơi sử dụng thuốc trừ sâu hợp lý. Bởi vậy cần tiến hành nghiên cứu lợi dụng quần thể thiên địch nhằm tăng cường sự cân bằng tự nhiên để hạn chế số lượng côn trùng sâu hại, đồng thời giảm bớt thuốc hoá học. Cóc nhà nói riêng và ếch nhái bò sát nói chung là loài động vật hữu ích cho con người. Nó không những góp phần vào cân bằng sinh thái mà còn góp phần không nhỏ vào sự phát triển nông nghiệp đặc biệt là phòng trừ sâu hại cùng với các loại côn trùng thiên địch khác, chúng góp phần khống chế sự phát triển của sâu hại. Theo Trần Kiên, Nguyễn Văn Sáng, Nguyễn Quốc Thắng (1977) [4]. “Ếch nhái là một đội quân hùng hậu, phong phú về số lượng tích cực tiêu diệt côn trùng phá hoại mùa màng”. Trên quan điểm quản lý tổng hợp dịch hại cây trồng (IPM) thì “phục hồi và sử dụng thiên địch tự nhiên nhằm giảm thiểu những ảnh hưởng của sâu hại hạn chế sử dụng thuốc hoá học là biện pháp cốt lõi của phòng trừ sâu hại”. Mối quan hệ này được thiết lập dựa trên sự đa dạng cân bằng giữa sâu hại – thiên địch – cây trồng. Cóc nhà luôn săn bắt các loại côn trùng – sâu hại gây hại trên cây trồng làm ảnh hưởng đến năng suất cây trồng. Nó là loài thiên địch do thiên nhiên ban tặng cho con người và nó có khắp nơi vì thế có nguồn nguyên liệu dồi dào. Cóc là loài động vật biến nhiệt do đó trước những biến động bất lợi của thiên nhiên cóc vẫn tồn tại 2 và phát triển bình thường, cóc có tuổi thọ cao. Khi dùng để tiêu diệt côn trùng - sâu gây hại cây trồng cóc còn được dùng vào việc chế biến các món ăn dùng trong nhà hàng, khách sạn, nhà nghỉ, quán ăn … Cóc nhà còn được dùng để chữa bệnh cho con người như các bệnh còi xương, viêm cột sống, tại Trung Quốc đã có nhiều nghiên cứu theo hướng y học hiện đại về nhựa cóc. Theo tạp chí trung y 1985 có thể điều trị các loại ung thư gan, ung thư vú, bạch cầu, bệnh lao,tim mạch ( như ngoại tâm thu, cơn đau thắt ngực) bằng dung dịch Hoa Thiềm tố (chất chiết xuất từ nhựa cóc) Hoa Thiềm tố có tác dụng tăng bạch cầu, chống tác dụng của tia phóng xạ, chống ung thư Invitro. Đặc biệt cóc dùng tiêu diệt côn trùng - sâu hại đây là biện pháp sinh học (BPSH). BPSH là cốt lõi của IPM và IPM-B trong phòng trừ côn trùng - sâu hại trên cây trồng đây là biện pháp hiện nay và trong tương lai được con người quan tâm và nghiên cứu rất nhiều vì nó đem lại nhiều lợi ích cho con người như sản phẩm sạch cho người dùng, không gây tính kháng thuốc cho côn trùng - sâu hại, không làm mất đi một quần thể thiên địch trong tự nhiên, không gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. Đặc biệt là nước ta các mặt hàng về rau, hoa quả, lương thực, thực phẩm khi xuất khẩu gặp rất nhiều khó khăn do hàm lượng thuốc bảo vệ thực vật cao hơn so với mức quy định càng khó khăn hơn khi xuất khẩu qua các thị trường khó tính như EU, Mỹ, Nhật Bản. Vì thế mà giá cả các mặt hàng đó thấp gây tổn thất rất lớn cho người sản xuất vì thế việc dùng BPSH để phòng trừ côn trùng - sâu bệnh hại thay cho thuốc hoá học là rất cần thiết. Hơn thế nũa, nước ta mới gia nhập tổ chức thương mại thế giới (WTO) nên khả năng cạnh tranh với các nước càng khó khăn hơn nữa .Việc sử dụng thiên địch để phòng trừ cho cây trồng thay cho thuốc hoá học là một thành tựu rất lớn nó giải quyết được những khó khăn trên và lợi thế rất lớn khi cạnh tranh với các sản phẩm của các nước. Đây là phương pháp phòng trừ côn trùng - sâu hại bất cứ người dân nào cùng đủ điều kiện để làm vì chi phí rất thấp, phù hợp với trình độ của người dân, dễ làm. 3 Đề tài được thực hiện trên cây rau cải vì rau là cây được con người tiêu dùng nhiều vì nó có nhiều chất rất cần thiết cho con người và là món ăn không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày. Vì những lý do đó mà em đã chọn đề tài này để làm đề tài luận văn tốt nghiệp. 2. Mục đích nghiên cứu. - Phòng trừ côn trùng - sâu hại thay thuốc hoá học (BPSH). - Tận dụng nguồn thiên đich của tự nhiên. - Bảo vệ môi trường. - Mang lại hiệu quả kinh tế cao. 3. Đối tượng, Phạm vi và nôi dung nghiên cứu. 3.1. Đối tượng nghiên cứu. 3.1.1. Con Cóc nhà ( Bufo melanostictus) 3.1.1.1. Đặc điểm của cóc nhà (Bufo melanostictus) Cơ thể sần khô, sần sùi, trên lưng có nhiều mụn cóc to nhỏ xen kẻ. Về phía mang tai các mụn cóc tập hợp lại thành hai tuyến lớn gọi là tuyến mang tai. Đầu cóc màu đen, lưng màu xám vàng, vàng nhạt, đỏ nâu hay xám nhạt, phần bụng màu trắng bợt hay có đốm, cổ họng màu đen nhạt. Cóc đực lớn nhất có chiều dài thân là 0,6cm ; cóc cái lớn nhất có chiều dài thân là 0,8cm, mõm nhọn, ngắn bẹp ra. Miệng rộng lưỡi bầu tròn, màng nhĩ có chiều dài 2/3 đường 4 kính mắt. Chi trước ở đầu ngón có vết chai, ngón 1 và ngón 3 dài hơn các ngón khác. Chi sau các ngón có da nối 1/2. Phân bố : Thanh hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng trị, Thừa Thiên Huế. 3.1.1.2. Tập tính của cóc nhà (Bufo melanostictus) Theo dõi bằng mắt thường thấy cóc có những tập tính sau : - Ban đêm : Theo dõi từ 18h30 – 5h00 sáng thì thấy : Cóc bắt mồi chủ yếu vào ban đêm. Cóc kiếm ăn từ sẫm tối đến trời gần sáng, thức ăn của chúng là những loại côn trùng (ruồi, muỗi, mối, dán, chuồn chuồn, kiến, nhện, bọ nhảy, giun đất, các loại sâu như sâu xanh, sâu khoang,…) Cóc là loài lưỡng cư có ích vì góp phần tiêu diệt côn trùng có hại, thịt cóc ngon, bổ. Bột cóc chưa bệnh còi xương, mũ cóc là dược liệu qúy. - Ban ngày : Theo dõi từ 5h30 – 18h00 thấy có những tập tính sau : Cóc không ra để tìm kiếm mồi mà nằm trong các hang đá hoặc những hang nhỏ, ẩm thấp, kín gió có sẵn. Hang của cóc gần như cố định, mỗi hang cóc từ 2-5 con. Nếu ban ngày trời u ám có mưa thì cóc vẫn hoạt động kiếm ăn do hang giun đất bị ngập nước giun ngoi lên mặt đất làm thức ăn cho cóc. Cóc có khả năng nhận biết được sự thay đổi áp suất của không khí do đó tiếng nghiến răng của cóc báo hiệu trời mưa. Cóc đẻ nhiều lứa trong một năm. Mùa sinh sản của cóc thay đổi theo từng vùng (khoảng tháng 4,5 đến tháng 11,12). Trứng màu đen tạo thành những giải trứng dài (có khi đến 10m) vắt trên các cành cây, đám cỏ hoặc chìm sâu xuống đáy. Ngoài ra còn nghiên cứu thêm năng suất cây trồng, tình hình sâu bệnh trên cây trồng, điều kiện ngoại cảnh tác động. 3.2. Phạm vi nghiên cứu Khu thí nghiệm khoa Nông – Lâm – Ngư, Đại Học Vinh và trên sinh quần ruộng rau cải xã Nghi Phong - Nghệ An, vụ hè thu năm 2008. 3.3. Nội dung nghiên cứu Trước khi thực hiện ngoài đồng ruộng đã tiến hành các thí nghiệm thăm dò sau đó mới tiến hành thí nghiệm chính thức. 5 3.3.1. Thử nghiệm sử dụng trọng lượng cóc nhà (Bufo melanostictus) pho ̀ ng trư ̀ côn tru ̀ ng – sâu ha ̣ i trên Rau cải - Thực hiện trên 4 ô thí nghiệm với diện tích mỗi công thức là 8m 2 . - Rau trồng được 10 ngày tiến hành vây nilon và thả cóc. - Tiến hành thả 3 loại cóc với 3 mức trọng lượng khác nhau vào 3 ô thí nghiệm, tương ứng với 4 công thức : CT 1 , CT 2 , CT 3 . CT 4 : ĐC ( không thả cóc) - Tiến hành chăm sóc, bón phân cho rau ở 4 ô thí nghiệm là như nhau. - Theo dõi trong 3 tuần sau đo ́ tiê ́ n ha ̀ nh thu hoạch . - Mỗi ô thí nghiệm tiến hành thả 8 con với các mức trọng lượng lần lượt như sau: Sơ đồ bố trí thí nghiệm Dải bảo vệ 3.3.2. Thử nghiệm sử dụng mật độ cóc nhà (Bufo melanostictus) pho ̀ ng trư ̀ côn tru ̀ ng – sâu ha ̣ i trên rau cải. - Dựa vào kết quả nghiên cứu về trọng lượng cóc nên ta chọn loại cóc có trọng lương là 0.2 - 0.4 kg /con, rau được trồng 10 ngày tiến hành vây Nilon và thả cóc, trong mức trọng lượng đó tiến hành bắt ngẫu nhiên để tiến hành thí nghiệm mật độ. Điều kiện chăm sóc, bón phân giữa các ô TN o là như nhau - Tiến hành thực hiện trên 4 ô thí nghiệm với mật độ khác nhau, tương ứng với 4 công thức + CT 1 : Thả 5 con/1ô. + CT 2 : Thả 8 con/1ô. + CT 3 : Thả 11 con/1ô. + CT 4 : ĐC (Không thả cóc) 6 CT 1 0.1 - 0.2 kg CT 2 0.2 - 0.4 kg CT3 0.4 - 0.6 kg CT4: ĐC Tiến hành theo dõi trong 3 tuần Sơ đồ bố trí thí nghiệm Dải bảo vệ 3.3.3. Thử nghiệm sử dụng lượng côn trùng - sâu hại mà cóc nhà (Bufo melanostictus) ăn được trong thời gian 18h30 – 6h30 - Sau khi nghiên cứu trọng lượng và mật độ cóc ta biết được trọng lượng có thích hợp là 0.2 - 0.4 kg/con với mật độ là 8 con/1ô/8m 2 Tiến hành thả 8 con trên 1 ô thí nghiệm nhưng trong 8 con đó tiến hành bắt ngẫu nhiên nên trọng lượng mỗi con sẽ khác nhau. Sau đó tiến hành đánh dấu từng con theo thứ tự 1,2,3,4,5,6,7,8 bằng bút màu. thả với trọng lượng 0.2 - 0.4 kg/con xung quanh vây Nilon kín. Tiến hành thắp đèn từ 18h30 và theo dõi đến thời điểm côn trùng - sâu hại tập trung nhiều nhất vì đây là thời gian côn trùng – sâu hại tập trung nhiều nhất, rồi trập vải màn kín trên ô thí nghiệm đợi đến sáng ngày mai lúc 6h30 Tiến hành bắt từng con cân lên (dùng cân đĩa) thu được kết quả : 7 CT 1 : 5 con CT 2 : 8 con CT 3 : 11 con CT 4 : ĐC 4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 4.1. Ý nghĩa khoa học Cung cấp dẫn liệu khoa học cho biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM).Trên cơ sở đó giảm phun thuốc trừ sâu trong mỗi vụ cây trồng, tăng hiệu quả kinh tế, bảo vệ sức khoẻ con người, môi trường và cân bằng sinh học trong hệ sinh thái nông nghiệp. Từ những kết quả nghiên cứu các nhà nghiên cứu có cái nhìn mới về việc sử dụng cóc nhà (Bufo melanostictus) làm thiên địch vì các nhà khoa học chủ yếu nghiên cứu về khoá định loại, xây dựng danh lục, đặc điểm sinh thái - sinh học. 4.2. Ý nghĩa thực tiễn Đây là đề tài có ý nghĩa rất quan trọng trong phòng trừ côn trùng – sâu hại hiện nay và trong tương lai vì nó mang lại hiệu quả kinh tế cao cho con người. Đề tài này phù hợp với tất cả người dân không tốn kém, kỷ thuật đơn giản, vật liệu dễ kiếm . Tính bền vững của đề tài cao và dễ dàng nhân rộng mô hình. 8 Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU Các tác giả chủ yếu nghiên cứu chung cho các loài ếch nhái bò sát trong đó cóc nhà (Bufo melanostictus) thuộc Họ cóc (Bunfonidae) và đều thuộc loài ếch nhái. 1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới. Ếch nhái là động vật có xương sống đầu tiên trên cạn, vì vậy nó trở thành đối tượng quan tâm của không ít nhà khoa học. Những công trình nghiên cứu về ếch nhái có từ thời cổ đại như Aristote (384 – 322) trước Công Nguyên. Tuy nhiên phải từ sau thế kỷ XIX việc nghiên cứu ếch nhái mới được tiến hành một cách có hệ thống. Có thể kể đến công trình nghiên cứu của các nhóm tác giả sau: Pope C.,1935; Er-miZhao và Adlerk.,1993 nghiên cứu khu hệ bò sát trung quốc có 209 loài. Trong đó nhóm rùa có 23 loài, 6 họ, 15 giống. Nhóm rắn có 120 loài, 9 họ, 59 giống. Nhóm thằn lằn có 66 loài, 6 họ, 21 giống. Smith M.,1943 nghiên cứu khu hệ bò sát Ấn Độ, Ceylon, Mianma và Đông Dương thống kê được 400 loài thuộc 75 giống, 8 họ, trong đó họ Typhlopidae 42 loài, 7 giống. Họ Colubridae 228 loài, 53 giống. Họ Dasypeltidae 1 loài, 1 giống. Họ Elapidae 21 loài, 3 giống. Họ Viperidae 22 loài, 7 giống. Nghiên cứu khu hệ bò sát Ấn Độ đã thống kê được 116 loài thuộc 21 họ (Daltel J.C,1983). Trong đó nhóm cá sấu có 3 loài, nhóm rùa có 26 loài, nhóm thằn lằn có 39 loài, nhóm rắn có 49 loài. Đặc biệt nghiên cứu ếch nhái bò sát khu vực Đông Nam Á năm 1997 các tác giả Manthey U và Grossman W,… đã mô tả, làm khoá định loại cho 353 loài, trong đó có 93 loài ếch nhái thuộc 7 họ, 1 bộ và 260 loài bò sát thuộc 20 họ, 2 bộ Bên cạnh việc nghiên cứu các khu hệ ếch nhái bò sát trên khu vực rộng lớn, việc nghiên cứu cũng được tiến hành ở các nhóm chuyên biệt. Taylor E.H., 1963 nghiên cứu thằn lằn Thái Lan công bố 158 loài thuộc 6 họ. Deuve J (1970) nghiên cứu rắn ở Lào thống kê được 64 loài thuộc 6 họ. Sant Girons H (1972) nghiên cứu Rắn ở Campuchia gồm 61 loài, 9 họ, 34 giống. Trong đó Typhlopidae 3 loài. Họ Anilidae 1 loài. Họ Xenopeltidae 1 loài. Họ 9 Boidae 3 loài. Họ Aerochordidae 2 loài. Họ Colubridae 40 loài. Họ Elapidae 5 loài. Họ Hydrophidae 2 loài. Một số tác giả đi sâu nghiên cứu theo hướng tìm hiểu đặc điểm sinh thái, sinh học của các loài như: Thức ăn, tập tính,…nghiên cứu theo hướng này năm 1994 Bohme W., Georg H., Thomas Z., đã xác định tên và mô tả một loài mới thuộc giống Valanus ở Đông Nam Á. Thomas Z., Bolme W., 1996 nghiên cứu thức ăn, tập tính của loài Varanus Dumerilli (Sehlel,1839). Các công trình của Angusd A., (1975) [2] , Goin C.,(1962) nghiên cứu về hình thái giãi phẩu, đặc điểm sinh học, tập tính hoạt động của ếch nhái bò sát. Phương pháp nghiên cứu giới tính bằng cách xác định cấu tạo cơ quan sinh dục đực và cái, được các tác giả ở ZIMK áp dụng. Dựa vào các đặc điểm sinh dục và các đặc điểm khác để xác định loài. Cho đến nay song song với việc nghiên cứu khu hệ ếch nhái bò sát, các nhà nghiên cứu còn đi sâu vào việc tìm hiểu đặc điểm sinh thái, sinh học; đa dạng sinh học của các quần thể ếch nhái bò sát. 1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước Theo Hoàng Xuân Quang, 1993 [16] ở Việt Nam những nghiên cứu ếch nhái bò sát được tiến hành bắt đầu từ khi các nhà khoa học phương tây tìm đến nước ta. Khoảng vào những năm cuối thế kỷ XIX, Các nghiên cứu do các nhà khoa học nước ngoài tiến hành như: Tirant (1885)., Bonlenger (1903)., Smith (1921, 1923, 1924,…)., trong đó đáng chú ý là công trình của Bouret R và các cộng sự trong khoảng thời gian từ 1924 – 1944 đã thống kê, mô tả 177 loài và phụ loài thằn Lằn, 245 loài và phụ loài Rắn, 44 loài và phụ loài Rùa trên toàn Đông Dương trong đó có nhiều loài ở miền Bắc Việt Nam (Bouret R., 1936, 1941, 1942) [30]. Có lẽ Bottger là người đầu tiên nói đến ếch nhái bò sát vùng Bắc Trung Bộ trong tài liệu “Aafzhlung Einer Liste von Reptilen Und Batrachien ans Annam”. Tuy nhiên các nghiên cứu chủ yếu tập trung điều tra khu hệ, xây dựng danh lục ếch nhái bò sát. 10