Nghiên cứu thành phần loài bọ rùa bắt mồi và ảnh hưởng của một yếu tố sinh thái đến đặc điểm sinh học của một loài phổ biến trên rau họ hoa thập tự ở mê linh hà nội
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
LƯƠNG THÙY LINH
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI BỌ RÙA BẮT MỒI
VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT YẾU TỐ SINH THÁI
ĐẾN ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA MỘT LOÀI PHỔ BIẾN
TRÊN RAU HỌ HOA THẬP TỰ Ở MÊ LINH - HÀ NỘI
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Sinh thái học
HÀ NỘI - 2016
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
LƯƠNG THÙY LINH
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI BỌ RÙA BẮT MỒI
VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT YẾU TỐ SINH THÁI
ĐẾN ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA MỘT LOÀI PHỔ BIẾN
TRÊN RAU HỌ HOA THẬP TỰ Ở MÊ LINH - HÀ NỘI
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Sinh thái học
Người hướng dẫn khoa học
TS. NGUYỄN QUANG CƯỜNG
HÀ NỘI - 2016
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới:
GVHD: TS. Nguyễn Quang Cường Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh
vật người đã dành thời gian quý báu của mình, là người đã tận tình giúp đỡ
cho tôi trong suốt thời gian làm đề tài.
Tất cả các giáo viên Bộ môn, Ban chủ nhiệm khoa Sinh - KTNN trường
Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã góp ý để tôi hoàn thành đề tài này.
Tất cả bạn bè và gia đình đã động viên giúp đỡ tôi.
Một lần nữa tôi bày tỏ lòng biết ơn tới mọi sự giúp đỡ đó!
Hà Nội, tháng 5 năm 2016
Tác giả khóa luận
Lương Thùy Linh
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng: số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận
là hoàn toàn trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng: mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận
này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong khóa luận đều đã được
chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả khóa luận
LƯƠNG THÙY LINH
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU
1
1. 1. Lý do chọn đề tài
1
2. 2. Mục đích nghiên cứu
2
3. 3. Nội dung nghiên cứu
2
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
3
1.1.
1.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
3
1.2.
1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
11
Chương 2. ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
17
2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
17
2.1.1. Thời gian nghiên cứu
17
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu
17
2.2. Đối tượng nghiên cứu
17
2.3. Phương pháp nghiên cứu
17
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu ngoài đồng ruộng
17
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
18
2.4. Xác định sự ảnh hưởng của một yếu tố sinh thái đến đặc điểm 18
sinh học của một số loài phổ biến trên rau Hoa thập tự ở Mê Linh - Hà
Nội.
2.5. Xử lí số liệu và phương pháp tính toán
19
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
21
3.1. Nghiên cứu thành phần loài bọ rùa bắt mồi trên rau họ Hoa thập tự 21
ở Mê Linh - Hà Nội.
3.2. Mối quan hệ giữa các loài bọ rùa bắt mồi với rệp hại trên rau họ 24
Hoa thập tự.
3.3. Ảnh hưởng của một yếu tố sinh thái tới đặc điểm sinh học của 1 27
loài phổ biến trên rau họ Hoa thập tự ở Mê Linh - Hà Nội.
3.3.1. Đặc điểm sinh học của bọ rùa đỏ Nhật Bản Propylea 27
japonica.
3.3.2. Ảnh hưởng của thời vụ canh tác đến mật độ của loài bọ rùa 29
đỏ Nhật Bản Propylea japonica.
3.4. Đề xuất khả năng sử dụng bọ rùa bắt mồi trong mô hình quản lý 31
tổng hợp sâu hại trên rau họ Hoa thập tự ở Mê Linh - Hà Nội.
3.4.1. Khả năng bắt mồi và sinh sản của bọ rùa 6 vằn Menochilus 31
sexmaculatus
3.4.2. Khả năng bắt mồi và sinh sản của bọ rùa chữ nhân 34
Coccinella transversalis
3.4.3. Khả năng bắt mồi và sinh sản của bọ rùa đỏ Nhật Bản 36
Propylea japonica
3.4.4. Đề xuất sử dụng một số loài bọ rùa bắt mồi trong mô hình 38
quản lý tổng hợp sâu hại trên rau họ Hoa thập tự ở Mê Linh - Hà Nội.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
40
TÀI LIỆU THAM KHẢO
41
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT
Diễn giải
Trang
Bảng 3.1
Thành phần loài bọ rùa bắt mồi trên rau họ Hoa thập tự
21
ở Mê Linh - Hà Nội.
Bảng 3.2
Mối quan hệ giữa mật độ của các loài bọ rùa bắt mồi
24
với rệp hại trên rau họ Hoa thập tự tại điểm nghiên cứu.
Bảng 3.3
Ảnh hưởng của thời vụ canh tác đến mật độ loài bọ rùa
29
đỏ Nhật Bản Propylea japonica trong và ngoài nhà lưới
Bảng 3.4
Ảnh hưởng của thời vụ canh tác đến mật độ loài bọ rùa
30
đỏ Nhật Bản Propylea japonica trên rau bắp cải tại địa
điểm nghiên cứu ở Mê Linh, Hà Nội.
Bảng 3.5
Khả năng ăn rệp của bọ rùa 6 vằn Menochilus
32
sexmaculatus
Bảng 3.6
Khả năng đẻ trứng và tỉ lệ nở của bọ rùa 6 vằn trong
33
điều kiện nhiệt độ 280C, độ ẩm 75 - 80%.
Bảng 3.7
Khả năng ăn của các tuổi ấu trùng của bọ rùa chữ nhân
34
Coccinella transversalis
Bảng 3.8
Khả năng ăn của bọ rùa chữ nhân trưởng thành sau 3
35
ngày đầu vũ khí hóa.
Bảng 3.9
Khả năng đẻ trứng của bọ rùa chữ nhân Coccinella
35
transversalis ( to : 27 - 29oC, ẩm độ: 80 - 85oC )
Bảng 3.10
Tỷ lệ nở của trứng bọ rùa chữ nhân Coccinella
36
transversalis
Bảng 3.11
Khả năng ăn rệp của bọ rùa đỏ Nhật Bản Propylea
37
japonica (Nhiệt độ 27- 290C, ẩm độ 55 - 65%)
Bảng 3.12
Khả năng đẻ trứng của bọ rùa đỏ Nhật Bản Propylea
japonica
37
DANH MỤC HÌNH
STT
Diễn giải
Trang
Hình 3.1
Mối quan hệ giữa mật độ của các loài bọ rùa bắt mồi với
26
rệp hại trên` rau bắp cải tại điểm nghiên cứu.
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong đời sống hàng ngày của con người, rau xanh là một thực phẩm
không thể thiếu trong các bữa ăn hàng ngày của con người. Theo dự báo của
tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO) thì nhu cầu tiêu
thụ rau của thế giới tăng bình quân 3,6%/ năm trong khi sản lượng rau quả chỉ
tăng 2,6%/năm. Ở Việt Nam, cùng với các chính sách của nhà nước về việc
dồn điền đổi thửa thì diện tích trồng rau tăng lên nhanh chóng cùng với nó là
sản lượng rau cũng tăng lên, nhưng chỉ đáp ứng được khoảng 70% nhu cầu
của người tiêu dùng.
Để đảm bảo năng suất và chất lượng của cây rau thì việc thực hiện các
biện pháp phòng trừ các loại sâu bệnh hại là việc rất cần thiết. Hiện nay, trong
sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam, biện pháp phòng trừ sâu hại đã và đang
được nông dân sử dụng rộng rãi là biện pháp hóa học là chủ yếu mà ở đây là
các loại thuốc bảo vệ thực vật. Thực tế cho thấy biện pháp này đem lại hiệu
quả rất cao, giải quyết một cách nhanh chóng trong việc hạn chế số lượng sâu
hại trên đồng ruộng, cách thức sử dụng đơn giản, thuận tiện, góp phần không
nhỏ vào việc bảo vệ và tăng năng suất cây trồng. Tuy nhiên việc lạm dụng
quá mức thuốc trừ sâu như hiện nay đã làm cho sản phẩm rau khi đưa ra tiêu
thụ trên thị trường không đảm bảo an toàn cho sức khỏe của con người, cùng
với đó do dư lượng của thuốc bảo vệ thực vật tồn tại trên đồng ruộng sẽ có tác
động gây ô nhiễm môi trường sống của các loài sinh vật nói chung và điều đó
cũng làm suy giảm tính đa dạng của hệ sinh thái gây tổn hại đến quần thể
thiên địch, là nguyên nhân gây ra tính kháng thuốc của dịch hại.
Vì vậy, để sản xuất ra các sản phẩm rau an toàn cụ thể như các cây rau
họ Hoa thập tự đang là mối quan tâm hàng đầu của các nhà khoa học trong
1
lĩnh vực nông nghiệp. Hiện nay, việc sản xuất rau an toàn được thực hiện theo
tiêu chuẩn GAP trên toàn thế giới. Một trong những biện pháp được ưu tiên
áp dụng để sản xuất rau an toàn là sử dụng biện pháp đấu tranh sinh học bằng
cách sử dụng các loài thiên địch của sâu hại. Nhiều loại thiên địch tự nhiên
như các loài kí sinh (các loài ong thuộc họ Trichogrammatidae,
Ichneumonidae, Braconidae), các loài bắt mồi (bọ cánh cộc đen, bọ đuôi
kìm,..). Trong số các loài côn trùng bắt mồi trên cây rau họ Hoa thập tự thì bọ
rùa bắt mồi có vai trò rất lớn trong việc hạn chế số lượng của rệp hại trên
đồng ruộng. Xuất phát từ những lý do trên tôi chọn nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu thành phần loài bọ rùa bắt mồi và ảnh hưởng của một yếu
tố sinh thái đến đặc điểm sinh học của một loài phổ biến trên rau họ Hoa thập
tự ở Mê Linh - Hà Nội” .
2. Mục đích nghiên cứu
Xác định thành phần loài bọ rùa bắt mồi trên cây rau họ Hoa thập tự ở
Mê Linh - Hà Nội.
Xác định sự ảnh hưởng của một yếu tố sinh thái đến đặc điểm sinh học
của một loài phổ biến trên rau họ Hoa thập tự.
3. Nội dung nghiên cứu
Xác định thành phần loài của nhóm bọ rùa bắt mồi trên cây rau họ Hoa
thập tự tại Mê Linh - Hà Nội. Xác định được loài bọ rùa bắt mồi có mặt
thường xuyên trên đồng ruộng và có ý nghĩa trong việc hạn chế sự gây hại của
rệp hại ngoài tự nhiên.
Xác định mối quan hệ giữa các loài bọ rùa bắt mồi và vật mồi của chúng
trên cây rau họ Hoa thập tự.
Nghiên cứu về tác động của một yếu tố sinh thái đến đặc điểm sinh học
của một loài phổ biến trên rau họ Hoa thập tự ở Mê Linh - Hà Nội.
Đề xuất khả năng sử dụng bọ rùa bắt mồi trong mô hình quản lý tổng
hợp sâu hại trên cây rau họ Hoa thập tự tại Mê Linh - Hà Nội.
2
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1. Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước
1.1.1. Những nghiên cứu về thành phần loài bọ rùa bắt mồi
Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về phân loại bọ rùa
Coccinellidae ở các vùng địa lý khác nhau.
Ở Bắc Mỹ họ bọ rùa Coccinellidae được Latreille (1807) xác định gồm
4 phân họ, có hơn 450 loài (Latreille, 1807).
Ở Nam Phi họ Bọ rùa Coccinellidae được Latreille (1807) xác định
gồm 8 phân họ: Sticholotidinae, Scymniae, Hyperaspinae, Chilocorinae,
Coccinellinae, Coccidulinae, Noviinae, Epilachninae.
Ở Châu Âu, những nghiên cứu về Bọ rùa đã được tiến hành từ rất lâu.
Linne (1758) đã mô tả 36 loài đầu tiên thuộc họ Bọ rùa và xếp chúng vào
giống Coccinella. Theo Kuznetsov (2000) [18] số lượng loài được phát hiện
ngày càng nhiều và nằm trong khoảng 4500 - 5000 loài.
Trivedi (1988) đã phát hiện có 3 loài bọ rùa Menochilus sexmaculatus,
Coccinella septempunciata, Harmonia octomaculata ăn rệp đào, Myzus
persicae hại khoai tây.
Theo Elmali et al.(1996), thu được khá nhiều thiên địch rệp trên lúa mỳ
ở Thổ Nhĩ Kỳ, riêng bọ rùa có số lượng loài phong phú nhất với 14 loài.
Chúng có vai trò hạn chế số lượng rệp.
Murat Aslan (2005) đã xác định thành phần loài bọ rùa ăn rệp ở
Kahramanmaras thuộc Thổ Nhĩ Kỳ bao gồm 33 loài bọ rùa ăn rệp và tương
ứng có 59 loài rệp là vật mồi của chúng.
Châu Á gồm phần lớn các quốc gia có nền nông nghiệp phát triển
mạnh, vì vậy các nghiên cứu về côn trùng nông nghiệp đặc biệt côn trùng có
ích, kẻ thù tự nhiên của nhiều loài sâu hại đã được quan tâm và có nhiều ứng
dụng trong việc sử dụng phòng trừ sâu hại trên các cánh đồng. Các quốc gia
3
có nhiều nghiên cứu và ứng dụng bọ rùa ở Châu Á gồm: Ấn Độ, BangLades,
Malaysia, Philippin, Trung Quốc, Việt Nam, Nhật Bản… Công trình đầu tiên
nghiên cứu về bọ rùa ở Đông Dương là của Gorham (1891) (dẫn theo Hoàng
Đức Nhuận, 1982).
Khu hệ bọ rùa Trung Quốc tương đối gần gũi với khu hệ bọ rùa Việt
Nam. Về phân loại bọ rùa có nhiều nhà khoa học Trung Quốc đã nghiên cứu .
Một trong số đó có thể kể đến Pang Hong (1993).
Rệp ngô Rhopalosiphum maidis cũng như các loài rệp khác bị nhiều
loài kẻ thù tự nhiên tiêu diệt, trong đó có 2 loài bọ rùa Coccinella
septempuncata và Coccinella undercimpuncata là những loài tiêu diệt tích
cực rệp ngô (Heneidy et al., 1984). Banpot Napompeth (1990) cho biết ở Thái
Lan có 4 loài bọ rùa thuộc họ bọ rùa Coccinellidae là thiên địch của rệp hại
đậu tương.
Theo Kadamshoev (1984), thiên địch của rệp xám hại bắp cải
Brevicoryme brassicae (L.) ở Tajikistan (Liên xô cũ) gồm 20 loài, trong đó có
loài bọ rùa Coccinella septempuncata là một trong số các loài tiêu diệt rệp rất
tích cực. Matthews et al.(1994), nhận xét rằng các loài bọ rùa xuất hiện thường
xuyên và có vai trò hạn chế rệp hại bông. Elmali et al. (1996), thu được khá
nhiều thiên địch của rệp trên lúa mỳ ở Thổ Nhĩ Kỳ, riêng bọ rùa có số lượng
loài phong phú nhất với 14 loài. Chúng có vai trò hạn chế số lượng rệp.
1.1.2. Những nghiên cứu về đặc điểm sinh học của bọ rùa bắt mồi
Tổng hợp các kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh học của các loài bọ
rùa bắt mồi cho thấy: Bọ rùa trưởng thành sau khi vũ hóa được một vài ngày
sẽ tiến hành giao phối và thời gian này thường kéo dài từ một đến tám giờ.
Hầu hết các loài đều thực hiện việc giao phối nhiều lần và việc giao phối lặp
đi lặp sẽ giúp tăng khả năng đẻ trứng của bọ rùa trưởng thành cái. Một trưởng
thành cái sẽ giao phối trung bình hơn 20 lần trong giai đoạn sinh sản
(Majerus, 1994). Thời gian đẻ trứng của trưởng thành cái là 20-50 ngày, trứng
4
sắp nở sẽ chuyển sang màu xám (Majerus, 1994). Tỷ lệ nở của trứng phụ
thuộc vào điều kiện khí hậu nhưng thường 4 - 8 ngày sau khi trứng được đẻ
ra. Thời gian phát triển của giai đoạn ấu trùng thay đổi theo điều kiện thời tiết
và vật mồi nhưng tổng thời gian của giai đoạn ấu trùng thường là 3 - 4 tuần.
Khi ấu trùng hoàn toàn trưởng thành sẽ ngừng ăn và chuẩn bị để chuyển sang
giai đoạn nhộng. Khoảng 24 - 48 giờ trước khi hóa nhộng, ấu trùng sẽ ngừng
hoạt động và tự gắn phần đuôi vào giá thể. Thời gian của pha nhộng kéo dài
một tuần hoặc lâu hơn tùy thuộc vào nhiệt độ, sau đó nhộng này sẽ vũ hóa ra
trưởng thành. (Majerus 1994 and Blackman, 1974)
Saharia (1980)[23] cho biết loài bọ rùa sáu vằn M. sexmaculatus có
vòng đời ngắn nhất so với các loài bọ rùa C. repanda Thunb., L. biplagiata
Swartz, Spilocaria bissellata Muls. và H. dimidiata Fabr. khi nuôi bằng rệp
đậu màu đen A. craccivora Koch trên cây đậu đũa.
Semyanov (1999)[24] cho biết bọ rùa mắt trắng L. biplagiata là loài bọ
rùa bắt mồi có mặt phổ biến ở Nhật Bản, Trung Quốc, Việt Nam, Hàn Quốc,
Miến Điện và Ấn Độ. Nó là một loài đa thực, ăn rệp trên cây tre, lúa, ngô, rau,
các loại đậu khác nhau, và trong vườn cây ăn trái. Trung bình trưởng thành
cái đẻ 1064,0 ± 96,0 (690 -1229) trứng với thức ăn là rệp đậu màu đen A.
craccivora và 1651,0 ± 84,0 (1407-1852) trứng khi ăn rệp đào M. persicae. Ở
nhiệt độ 20, 25, và 30C thời gian phát triển của trứng tương ứng là 5, 3 và 2
ngày, thời gian phát triển của ấu trùng là 16, 10 và 8 ngày, và thời gian phát
triển của nhộng là 7, 4, và 2,5 ngày. Trong quá trình phát triển, ở nhiệt độ 20,
25, và 30C ấu trùng bọ rùa cái tiêu thụ 258,2 ± 11,3 , 226,0 ± 8,7 và 224,8 ±
6,6 thiếu trùng A. craccivora tuổi 3 và 4, tương ứng; ấu trùng đực tiêu thụ
203,0 ± 14,0; 188,3 ± 6,7 và 187,3 ± 12,5 rệp. Tỷ lệ chết của bọ rùa trưởng
thành khi ăn dung dịch đường 10% ở 12C là 50%.
Mari et al. (2004) [25] nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài bọ rùa
bắt mồi Menochilus sexmaculatus Fabr. (Coccinellidae : Coleoptera) với vật
5
mồi là rệp cỏ linh lăng Therioaphis trifolii Monell. trong mùa đông ở
Pakistan. Thời gian giao phối của bọ rùa sáu vằn M. sexmaculatus là 81,8 ±
5,4 phút, giai đoạn đẻ trứng và sau đẻ trứng là 27,4 ± 4,1 và 4,5 ± 0,3 ngày.
Kết quả nghiên cứu về khả năng sinh sản cho thấy, trưởng thành cái bọ rùa
sáu vằn M. sexmaculatus trung bình đẻ được 602 ± 75,3 trứng. Thời gian phát
dục pha trứng của loài bọ rùa sáu vằn M. sexmaculatus là 8,6 ± 1,2 ngày. Thời
gian phát triển của ấu trùng tuổi 1, tuổi 2, tuổi 3 và tuổi 4 của loài bọ rùa sáu
vằn M. sexmaculatus là 7,3 ± 0,6; 4,3 ± 0,2; 3,8 ± 0,3 và 6,7 ± 1,1 ngày. Giai
đoạn nhộng của bọ rùa sáu vằn M. sexmaculatus là 3,6 ± 0,3 ngày. Giai đoạn
trưởng thành của M sexmaculatus, (đực và cái) trong nghiên cứu này là 34,9 ±
4,8 và 29,7 ± 1,2 ngày.
Nghiên cứu sức ăn của C. transversalis cho thấy, tổng số vật mồi mà ấu
trùng, trưởng thành đực và cái tiêu thụ trong giai đoạn sống của chúng đạt cao
nhất khi nuôi bằng A. gossypii (tương ứng là 665,30 ± 5,75; 4831,10 ± 123,54
và 5412,30 ± 94,51), thấp nhất là (434,80 ± 4,03; 802,80 ± 34,37 và
905,20 ± 52,48) khi nuôi bằng A. nerii. Khả năng ăn mồi mỗi ngày của bọ rùa
trưởng thành đực và cái cao nhất khi ăn rệp A. gossypii, trung bình là 59,20 ±
0,98; 62,98 ± 1,01; sau đó đến rệp A. craccivora 48,20 ± 0,89; 52,22 ± 0,18;
thấp nhất là A. nerii 20,30 ± 0,98; 21,20 ± 1,11 (Omkar G. M. et al, 2004).
Mari et al. (2004)[25] nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài bọ rùa bắt
mồi Coccinella undecimpunctata L. (Coccinellidae : Coleoptera) với con mồi
là rệp cỏ linh lăng Therioaphis trifolii Monell. trong mùa đông Pakistan. Thời
gian giao phối của C. undecimpunctata là 64,5 ± 6,1 phút. Giai đoạn đẻ trứng
và sau đẻ trứng của C. undecimpunctata là 19,9 ± 5,2 và 3,8 ± 0,4 ngày. Kết
quả nghiên cứu về khả năng sinh sản cho thấy, trung bình trưởng thành cái
loài C. undecimpunctata đẻ được 761 ± 85,2 trứng. Thời gian phát dục pha
trứng trung bình của loài C. undecimpunctata là 7,3 ± 1,0 ngày. Thời gian
6
phát triển của ấu trùng tuổi 1, tuổi hai, tuổi ba và tuổi 4 của loài C.
undecimpunctata là 5,1 ± 0,5 ngày.
Nghiên cứu thời gian phát dục của C. transversalis Fabr. ở nhiệt độ 29
± 1°C, ẩm độ 75 ± 5% cho thấy, thời gian phát triển của trứng là 3,47 ± 0,05
ngày, ấu trùng có 4 tuổi, thời gian phát dục của mỗi tuổi là 1,93 ± 0,01; 1,47 ±
0,01; 1,57 ± 0,19 và 3,27 ± 0,17 ngày. Thời gian phát dục của nhộng là 3,70 ±
0,14 ngày. Thời gian phát dục của trưởng thành đực và cái tương ứng là 26,13
± 3,11 và 32,13 ± 3,83 ngày (Photchana M. et al., 1995).
Chowdhury et al. (2008) [17], nghiên cứu về đặc điểm sinh học của bọ
rùa đỏ Micraspis discolor (Fabr.) từ tháng một đến tháng tư năm 2007 tại
điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm 21,02ºC ± 4,5ºC và ẩm độ 66,05 ±
0,95%. Trung bình giai đoạn trước đẻ trứng của bọ rùa M. discolor là 5,1 ±
0,48 ngày và thời gian đẻ trứng là 40,10 ± 0,46 ngày. Trung bình mỗi trưởng
thành cái đẻ 235,50 ± 7,96 trứng và tỷ lệ nở (%) đạt 83,93 ± 2,11. Thời gian
phát triển trung bình của trứng là 3,1 ± 0,22 ngày và tổng thời gian phát triển
từ trứng đến trưởng thành là 10,76 ± 1,35 ngày. Giai đoạn tiền nhộng và
nhộng tương ứng là 1,50 ± 0,20 và 2,60 ± 0.21 ngày. Tuổi thọ trung bình của
trưởng thành đực và cái tương ứng là 40,20 ± 1,0 và 47,50 ± 0,82.
Tavadjoh et al. (2010)[27] nghiên cứu về đặc điểm sinh học của loài bọ
rùa bắt mồi Clitostethus arcuatus (Rossi) (Coleoptera: Coccinellidae) với con
mồi là loài ruồi Siphoninus phillyreae (Haliday) (Hemiptera: Aleyrodidae) tại
Iran. Kết quả cho thấy, tuổi thọ của loài bọ rùa trưởng thành cái dài hơn so với
trưởng thành đực đáng kể. Tổng số con mồi do ấu trùng tuổi 4 và trưởng thành
cái tiêu thụ cao hơn đáng kể so với trưởng thành đực và các ấu trùng tuổi khác.
Tổng tỷ lệ chết từ trứng đến trưởng thành trong điều kiện phòng thí nghiệm là
22,7% trong khi đó ở ngoài tự nhiên là 38.2%. Thời gian giao phối kéo dài
khoảng 67 phút, thời gian trước khi giao phối và thời gian trước đẻ trứng trung
7
bình tương ứng là 3,8 và 1,8 ngày. Số lượng trứng đẻ ra trung bình của mỗi
trưởng thành cái là 181 quả. Trưởng thành có thể nhịn đói trong 4 ngày, thông
thường tuổi thọ khoảng 62-73 ngày. Bọ rùa C.arcuatus có bốn thế hệ mỗi năm.
1.1.3. Những nghiên cứu về sinh thái học của bọ rùa bắt mồi
* Những nghiên cứu về ảnh hưởng của vật mồi đến đặc điểm sinh học
của nhóm bọ rùa bắt mồi
Agarwala et al. (2001)[16] nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ con mồi
(Aphis craccivora Koch.) đến kích thước của trưởng thành loài bọ rùa sáu vằn
Menochilus sexmaculatus (Fabr.). Tỷ lệ giữa số lượng rệp tiêu thụ và số trứng đẻ
ra của bọ rùa cái cao nhất ở mật độ rệp thấp hơn, ví dụ 5 hoặc 10 rệp trưởng
thành. Lượng thức ăn cung cấp cho ấu trùng sẽ có ảnh hưởng đáng kể kích thước
của trưởng thành cái. Thử nghiệm khả năng ăn mồi cho thấy sau 24 giờ con cái
có kích thước nhỏ hơn tiêu thụ số lượng rệp ít hơn đáng kể và đẻ trứng ít hơn so
với con cái lớn hơn, nhưng hiệu suất chuyển đổi từ thức ăn với trứng vẫn giữ
nguyên, không phụ thuộc vào kích thước. Kết quả cho thấy loài bọ rùa này khai
thác con mồi hiệu quả ở mật độ thấp.
Solangi et al. (2007) [22] nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của
loài bọ rùa sáu vằn Menochilus sexmaculatus Fabr. trong phòng thí nghiệm
với ba loài rệp mồi. Kết quả cho thấy thời gian phát triển pha trứng của bọ
rùa sau vằn M. sexmaculatus là 7,5; 7,1 và 7,2 ngày khi nuôi bằng các loài
rệp muội R. maidis, A. gossypii và T. trifolii, tương ứng. Khả năng sinh sản
của bọ rùa cái là 642, 530, 600, trứng khi nuôi bằng rệp R. maidis, A.
gossypii và T. trifolii, tương ứng. Tỷ lệ nở (%) của trứng là 65,42 khi cho ăn
rệp R. maidis, 64.33 khi cho ăn A. gossypii và 70.69 khi cho ăn T. trifolii.
Thời gian phát triển của ấu trùng tuổi 1, 2, 3 và 4 của bọ rùa sáu vằn M.
sexmaculatus không khác nhau nhiều khi ăn các loại thức ăn khác nhau, dao
động từ 6,5 - 7,0; 4,5 - 5,5; 3,9 - 6,5 và 6,5 - 8,5 ngày, tương ứng. Thời gian
8
phát triển của nhộng dao động từ 3,1 đến 5,5 ngày. Thời kỳ trước khi đẻ
trứng, đẻ trứng và sau đẻ trứng là 3,1 - 3,7; 23,4 - 27,7 và 3,5 - 4,5 ngày
tương ứng. Tuổi thọ của trưởng thành cái dao động trong khoảng 30,0 - 35,0
ngày. Tất cả các ấu trùng đều ưa thích với tất cả các loài rệp thử nghiệm.
Tuy nhiên, ấu trùng tuổi 3 và tuổi 4 tiêu thụ số lượng con mồi /ngày nhiều
hơn so với ấu trùng tuổi 1 và tuổi 2. Ấu trùng bọ rùa tuổi 4 tiêu thụ rệp R.
maidis nhiều hơn và trưởng thành tiêu thụ rệp T. trifolii nhiều hơn các loài
rệp khác. Trong suốt giai đoạn sống mỗi ấu trùng ăn được 80,08 rệp R.
maidis, 69,95 rệp A. gossypii và 68,96 rệp T. trifolii.
Kết quả nghiên cứu của Omkar and Bind (2004)[19] nghiên cứu về sự
sinh trưởng, phát triển và sinh sản của loài Cheilomenes sexmaculata khi cho
ăn bằng 7 loài rệp khác nhau: Aphis craccivora, Aphis gossypii,
Rhopalosiphum maidis, Myzus persicae, Uroleucon compositae, Lipaphis
erysimi và Aphis nerii trên 1 cùng một loại cây trồng. Kết quả cho thấy, khả
năng ăn mồi, tỷ lệ nở của trứng, tỷ lệ phát triển của ấu trùng, trọng lượng của
các tuổi, thời gian phát dục, tỷ lệ vũ hóa, tuổi thọ và sức sinh sản của trưởng
thành C. sexmaculata phụ thuộc vào thức ăn, các chỉ tiêu trên đạt cao nhất khi
được nuôi bằng A. craccivora và thấp nhất khi nuôi bằng A. nerii, thứ tự sắp
xếp như sau: A. craccivora > A. gossypii > R. maidis > M. persicae > U.
compositae > L. erysimi > A. nerii.
Shi Ze zhang et al. (2007) [20] đã tiến hành các nghiên cứu để xác định
loại vật mồi phù hợp cho sự phát triển của bọ rùa đỏ Nhật Bản Propylea
japonica (Coleoptera: Coccinellidae). Thử nghiệm nuôi loài bọ rùa P.
japonica với 3 loại vật mồi trong điều kiện phòng thí nghiệm bao gồm trứng
bọ phấn Bemisia tabaci (Gennadius), nhộng bọ phấn B. tabaci, và rệp đào
Myzus persicae (Sulzer). Ấu trùng phát triển nhanh nhất khi ăn rệp đào M.
persicae, và chậm nhất khi ăn trứng bọ phấn B. tabaci. Khi ăn rệp đào M.
persicae, tất cả ấu trùng bọ rùa đều phát triển hoàn thiện đến giai đoạn trưởng
9
thành, có chỉ số tăng trưởng (tỷ lệ hóa nhộng/số ấu trùng trong ngày) là 13,16
tỷ lệ phát triển đạt 0,096. Tuổi thọ của trưởng thành khi không cho ăn là 4,7 ±
0,2 ngày. Ngược lại, khi ăn trứng bọ phấn B. tabaci, tất cả ấu trùng sống sót
đến ấu trùng tuổi hai, 56,7 % trong số đó sống sót đến ấu trùng tuổi ba, 13,3%
đến ấu trùng tuổi 4, chỉ có 6,7% ấu trùng sống sót đến giai đoạn nhộng và
nhộng phát triển vũ hóa ra trưởng thành dị dạng rồi chết sau một thời gian
ngắn. Khi ăn nhộng của bọ phấn B. tabaci, tất cả ấu trùng sống sót và phát
triển hoàn toàn đến giai đoạn trưởng thành, có chỉ số tăng trưởng là 10,71 và
tỷ lệ phát triển đạt 0,083. Bọ rùa trưởng thành có trọng lượng cơ thể lớn hơn
khi ấu trùng ăn rệp đào M. persicae so với trưởng thành vũ hóa từ ấu trùng ăn
nhộng B. tabaci. Trên những cơ sở này, thứ tự phù hợp của ba loài vật mồi
cho sự phát triển của loài bọ rùa đỏ Nhật Bản P. japonica là M. persicae >
nhộng B. tabaci > trứng B. tabaci. Đây là ghi nhận đầu tiên về P. japonica có
thể hoàn thành mọi giai đoạn phát triển của nó khi ăn hoàn toàn nhộng bọ
phấn trắng.
Trưởng thành bọ rùa cái sống lâu hơn trưởng thành đực, và điều này
không phụ thuộc loại thức ăn. Trưởng thành thu thập ngoài tự nhiên có thể
sống trong điều kiện không có thức ăn trong thời gian dài hơn so với những
trưởng thành nuôi trong phòng thí nghiệm. Các loài bọ rùa khác nhau có mức
độ tiêu thụ rệp mồi rất khác nhau và loài bọ rùa sau vằn M. sexmaculatus cho
thấy chúng là một loài ăn mồi hiệu quả ngoài đồng ruộng bởi vì với chúng có
số lượng lớn cũng như sức ăn mồi khá cao khi con mồi là A. craccivora;
Lemnia, Spilocaria và Harmonia cũng có khả năng ăn mồi cao, nhưng vì số
lượng của chúng ngoài tự nhiên ít, nên chúng không thể hiện được mạnh mẽ
vai trò của một loài bắt mồi. C. repanda không phải là loài bắt mồi phổ biến
đối với A. craccivora trên đậu đũa ngoài tự nhiên.
10
1.2. Những nghiên cứu trong nước
1.2.1. Những nghiên cứu về thành phần loài bọ rùa bắt mồi
Ở Việt Nam cho đến tới cuối thế kỉ XX, việc nghiên cứu bọ rùa còn rất
ít. Nghiên cứu về bọ rùa đầu tiên của tác giả Việt Nam bắt đầu năm 1970, về
đặc điểm sinh thái sinh học của bọ rùa nâu hại cà Epilachna sparsa orientalis
Dieke (Hoàng Đức Nhuận, 1982) [12]. Họ bọ rùa (Cocciniellidae-Coleoptera)
là nhóm côn trùng có nhiều loài ăn thịt. Theo Hoàng Đức Nhuận (1982) [12],
số lượng loài bọ rùa ăn thịt trong khu hệ bọ rùa Việt Nam lên tới 165 loài,
thuộc 5 phân họ (trong tổng số 6 phân họ bọ rùa) và 60 giống.Triển vọng sử
dụng bọ rùa trong đấu tranh sinh học bảo vệ cây trồng ở Việt Nam là rất lớn.
Hà Quang Hùng và Vũ Quang Côn (1990) [4] thống kê vùng ngoại
thành Hà Nội có 64 loài côn trùng bắt mồi. Trong đó bọ rùa trên lúa có 3 loài,
trên đậu tương có 16 loài, trên cải có tới 8 loài.
Nguyễn Thị Kim Oanh (1996) [13] đã nghiên cứu về kẻ thù tự nhiên
của rệp muội kết quả ghi nhận được 20 loài, trong đó có 11 loài bọ rùa bắt
mồi.
Năm 1999, Viện bảo vệ Thực Vật thống kê có 26 loài bọ rùa khi tiến
hành điều tra các loại côn trùng và bệnh hại trong hai năm 1997-1998, trên
các loại cây ở Việt Nam.
Theo Trần Đình Chiến (2002) [3], nghiên cứu về kẻ thù của sâu hại đậu
tương đã thống kê được trên ruộng đậu tương có 17 loài bọ rùa có ích và 1
loài bọ rùa gây hại.
Phạm Quỳnh Mai (2009) [10] đã điều tra thành phần loài bọ rùa bắt
mồi trên một số cây trồng tại Hà Nội và phụ cận. Trên cây trồng ngắn ngày
thu được 14 loài bọ rùa bắt mồi, thuộc 3 phân họ Chilocorinae, Coccinellinae,
Scymninae. Các loài bọ rùa thuộc phân họ Coccinellinae là những loài chiếm
ưu thế trên cánh đồng trồng lúa và rau màu. Phân họ Coccinellinae có số
11
lượng loài nhiều nhất, với 10 loài, chiếm tỉ lệ 71,43% tổng số loài thu được,
phân họ Scymninae có 3 loài, chiếm 21,43%, phân họ Chilocorinae có 1 loài
duy nhất, chiếm tỉ lệ 7,14%. Trên các cây ăn quả thu được 38 loài thuộc 5
phân họ Coccidulinae, Chilocorinae, Sticholotidinae, Coccinellinae và
Scymninae. Phân họ Scymninae là phân họ có số loài chiếm ưu thế trên các
cây trồng này, với 18 loài, chiếm 47,37% tổng số loài thu được. Phân họ
Coccinellinae có 9 loài, chiếm 23,68%. Phân họ Sticholotidinae có 5 loài,
chiếm 13,16%. Phân họ Chilocorinae có 4 loài, chiếm 10,53%. Phân họ
Coccidulinae có số loài ít nhất, với 2 loài chỉ đạt 5,26% tổng số loài đã thu
mẫu. Trên một số cây công nghiệp và cây phân xanh thu được 30 loài thuộc 5
phân họ. Trong đó phân họ Coccidulinae và Scymninae có số loài nhiều nhất
và gần bằng nhau, phân họ Scymninae có 12 loài đạt 40%, phân họ
Coccinellinae có 10 loài đạt tỉ lệ 33,33% tổng số loài thu được. Phân họ
Coccidulinae ít nhất, chỉ có loài chiếm tỉ lệ 6.66%, 2 phân họ Chilocorinae
và Sticholotidinae có số loài bằng nhau (3 loài) đều chiếm 10%.
Theo Phạm Quỳnh Mai (2010) [11] đã xác định được 40 loài bọ rùa bắt
mồi trên các cây trồng thuộc sinh quần nông nghiệp thuộc Hà Nội, Hòa Bình,
Vĩnh Phúc.
1.2.2. Những nghiên cứu về đặc điểm sinh học của bọ rùa bắt mồi
Nghiên cứu về đặc điểm sinh vật học của các loài bọ rùa đã có những
công trình nghiên khá chi tiết về một số loài bọ rùa phổ biến. Nghiên cứu của
Hồ Thị Thu Giang (1996) [5] về loài bọ rùa 6 vằn Menochilus sexmaculatus
khi nuôi bằng rệp cải có vòng đời trung bình là 28,8 ± 0,9 ngày ở điều kiện
nhiệt độ trung bình là 18,9°C, ẩm độ trung bình là 81,6%. Khả năng đẻ trứng
của bọ rùa dao động 272,5 - 328 quả. Sâu non bọ rùa có 4 tuổi, sức ăn rệp cải
của bọ rùa tăng dần từ tuổi 1 đến trưởng thành. Sức ăn của sâu non tuổi 1 cao
nhất đạt 9,8 ± 0,20 con/ngày ở điều kiện nhiệt độ trung bình là 21,7°C, ẩm độ
12