Tài liệu Thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi; đặc điểm sinh học, sinh thái của loài mọt khuẩn đen alphitobius diaperinus (panzer) (coleoptera tenebrionidae) năm 2017 tại hải phòng

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM VŨ QUANG HUY THÀNH PHẦN CÔN TRÙNG HẠI KHO BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU THỨC ĂN CHĂN NUÔI; ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, SINH THÁI CỦA LOÀI MỌT KHUẨN ĐEN ALPHITOBIUS DIAPERINUS (PANZER) (COLEOPTERA: TENEBRIONIDAE) NĂM 2017 TẠI HẢI PHÒNG Ngành: Bảo vệ thực vật Mã ngành: 60 62 01 12 Người hướng dẫn khoa học: TS. Lê Ngọc Anh NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được sử dụng hoặc công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Vũ Quang Huy i LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Lê Ngọc Anh, người đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn chỉnh luận văn của mình. Nhân dịp này tôi xin chân thành cảm ơn tới các thầy cô Bộ môn Côn trùng, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này. Tôi xin cảm ơn các cán bộ Chi cục Trồng trọt và Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Hải Phòng đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Cuối cùng với lòng biết ơn sâu sắc xin dành cho gia đình, bạn bè đã giúp đỡ rất nhiều về vật chất, tinh thần và thời gian để bản thân tôi hoàn thành được chương trình học tập cũng như đề tài nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Vũ Quang Huy ii MỤC LỤC Lời cam đoan ......................................................................................................................i Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii Mục lục ......................................................................................................................... iii Danh mục chữ viết tắt .......................................................................................................vi Danh mục bảng ............................................................................................................... vii Danh mục hình............................................................................................................... viii Trích yếu luận văn ............................................................................................................ix Thesis abstract ..................................................................................................................xi Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................. 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................................... 2 1.3. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................... 2 1.4. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn ....................................... 2 1.4.1. Những đóng góp mới ........................................................................................ 2 1.4.2. Ý nghĩa khoa học............................................................................................... 2 1.4.3. Ý nghĩa thực tiễn ............................................................................................... 3 Phần 2. Tổng quan tài liệu............................................................................................ 4 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài.................................................................................. 4 2.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước ..................................................................... 4 2.2.1. Thành phần côn trùng hại kho nông sản, tổn thất do côn trùng gây ra ............. 4 2.2.2. Thiệt hại do côn trùng gây ra trong quá trình bảo quản nông sản ..................... 5 2.2.3. Nghiên cứu đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh học, sinh thái học của mọt khuẩn đen A. diaperinus............................................................................. 6 2.2.4. Nghiên cứu biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại trong kho nông sản ........ 10 2.3. Tình hình nghiên cứu trong nước .................................................................... 12 2.3.1. Thành phần côn trùng trong kho nông sản ở Việt Nam .................................. 12 2.3.2. Nghiên cứu đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh học và sinh thái học mọt khuẩn đen A. diaperinus. ................................................................................. 13 2.3.3. Nghiên cứu biện pháp phòng trừ côn trùng gây hại trong kho nông sản ........ 15 Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu .......................................................... 19 iii 3.1. Địa điểm nghiên cứu ....................................................................................... 19 3.2. Thời gian nghiên cứu ...................................................................................... 19 3.3. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu ........................................................................ 19 3.3.1. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................... 19 3.3.2. Dụng cụ nghiên cứu ........................................................................................ 19 3.4. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................... 20 3.5. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 20 3.5.1. Phương pháp điều tra thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi ..................................................................................... 20 3.5.2. Nghiên cứu diễn biến mật độ của mọt khuẩn đen A. diaperinus trong kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi. ................................................. 22 3.5.3. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái mọt khuẩn đen A. diaperinus. ........ 23 3.5.4. Thử nghiệm biện pháp phòng trừ mọt khuẩn đen A. diaperinus bằng thuốc xông hơi hoạt chất phosphide (Quickphos 56%)................................................. 29 3.5.5. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................... 30 Phần 4. Kết quả và thảo luận ..................................................................................... 31 4.1. Thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi ........ 31 4.1.1. Thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi và mức độ phổ biến của chúng .............................................................................. 31 4.1.2. Thành phần côn trùng hại và mức độ phổ biến của chúng ở các hình thức bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi .......................................................... 34 4.2. Diễn biến mật độ của mọt khuẩn đen A. diaperinus trong kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi ......................................................................... 37 4.3. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái mọt khuẩn đen A. diaperinus ......... 39 4.3.1. Nghiên cứu đặc điểm hình thái mọt khuẩn đen A. diaperinus ........................ 39 4.3.2. Thờı gıan phát dục các pha và vòng đờı của mọt khuẩn đen A. diaperinus ........................................................................................................ 44 4.3.3. Tỷ lệ chết các pha trước trưởng thành của mọt khuẩn đen A. diaperinus ....... 47 4.3.4. Thờı gıan đẻ trứng và sức đẻ trứng của mọt khuẩn đen A. diaperinus ........... 49 4.3.5. Ảnh hưởng mật độ trưởng thành tớı sức đẻ trứng và tỷ lệ trứng nở của mọt khuẩn đen A. diaperinus........................................................................... 51 4.3.6. Nghiên cứu thời gian sống của trưởng thành mọt khuẩn đen A. diaperinus trong điều kiện có và không có thức ăn ........................................ 53 iv 4.3.7. Xác định khả năng gây hạı của mọt khuẩn đen A. diaperinus ........................ 54 4.4. Đánh giá hiệu lực biện pháp phòng trừ mọt khuẩn đen A. diaperinus bằng thuốc xông hơi quickphos 56 % (hoạt chất phosphine).......................... 57 Phần 5. Kết luận và kiến nghị .................................................................................... 59 5.1. Kết luận ........................................................................................................... 59 5.2. Kiến nghị ......................................................................................................... 60 Tài liệu tham khảo ........................................................................................................... 61 Phụ lục ......................................................................................................................... 66 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viêt tắt Viết đầy đủ BNNPTNT Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn BVTV Bảo vệ thực vật CT Công thức ĐC Đối chứng FAO Food and Agriculture Organization KDTV Kiểm dịch thực vật NSXL Ngày sau xử lý NXB Nhà xuất bản QCVN Quy chuẩn Việt Nam STT Số thứ tự TSXH Tần suất xuất hiện vi DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1. Thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi và mức độ phổ biến của chúng qua các tháng năm 2017 tại Hải Phòng ...... 31 Bảng 4.2. Thành phần côn trùng hại và mức độ phổ biến của chúng ở các hình thức bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi năm 2017 tại Hải Phòng ............... 35 Bảng 4.3. Diễn biến mật độ của mọt khuẩn đen A. diaperinus trong kho hàng rời chứa ngô và gạo ............................................................................................ 38 Bảng 4.4. Kích thước các pha phát dục của mọt khuẩn đen A. diaperinus trên thức ăn bột ngô ............................................................................................. 39 Bảng 4.5. Kích thước các pha phát dục của mọt khuẩn đen A. diaperinus trên thức ăn bột gạo ............................................................................................. 41 Bảng 4.6. Thời gian phát dục các pha và vòng đời của mọt khuẩn đen A.diaperinus trên bột ngô ............................................................................. 44 Bảng 4.7. Thời gian phát dục các pha và vòng đời của mọt khuẩn đen A. diaperinus trên bột gạo ................................................................................. 45 Bảng 4.8. Tỷ lệ chết các pha trước trưởng thành của mọt khuẩn đen A. diaperinus trên bột ngô ................................................................................ 47 Bảng 4.9. Tỷ lệ chết các pha trước trưởng thành của mọt khuẩn đen A. diaperinus trên bột gạo ................................................................................. 48 Bảng 4.10. Thời gian đẻ trứng và sức đẻ trứng của mọt khuẩn đen A. diaperinus trên bột ngô................................................................................................... 49 Bảng 4.11. Thời gian đẻ trứng và sức đẻ trứng của mọt khuẩn đen A. diaperinus trên bột gạo ................................................................................................... 50 Bảng 4.12. Ảnh hưởng mật độ trưởng thành tới sức đẻ trứng và tỷ lệ trứng nở của mọt khuẩn đen A. diaperinus........................................................................ 51 Bảng 4.13. Thời gian sống của trưởng thành mọt khuẩn đen A. diaperinus trong điều kiện có và không có thức ăn ................................................................. 53 Bảng 4.14. Khả năng gây hại của mọt khuẩn đen A. diaperinus trên bột ngô................ 55 Bảng 4.15. Khả năng gây hại của mọt khuẩn đen A. diaperinus trên bột gạo ................ 56 Bảng 4.16. Hiệu lực phòng trừ mọt khuẩn đen A. diaperinus bằng thuốc xông hơi Quickphos 56 % ........................................................................................... 58 vii DANH MỤC HÌNH Hình 3.1. Các loại hình bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi ................................ 21 Hình 3.2. Lọ nuôi nguồn mọt khuẩn đen A. diaperinus................................................ 23 Hình 3.3. Hình dạng gai ở đối chày chân trước thể hiện sự khác biệt giới tính (trái: con đực, phải: con cái) ......................................................................... 27 Hình 3.4. Một số hình ảnh trong quá trình thực hiện khóa luận ................................... 30 Hình 4.1. Tỷ lệ các bộ côn trùng gây hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi tại Hải Phòng năm 2017 ....................................................................... 34 Hình 4.2. Một số loài côn trùng gây hại chính trong quá trình điều tra........................ 37 Hình 4.3. Diễn biến mật độ của mọt khuẩn đen A. diaperinus trong kho hàng rời chứa ngô và gạo ............................................................................................ 38 Hình 4.4. Hình thái mọt khuẩn đen A. diaperinus ....................................................... 43 Hình 4.5. Thời gian phát dục và vòng đời mọt khuẩn đen A. diaperinus khi nuôi ở nhiệt độ 25oC ............................................................................................. 46 Hình 4.6. Thời gian phát dục và vòng đời mọt khuẩn đen A. diaperinus khi nuôi ở nhiệt độ 30oC Hình 4.7. Ảnh hưởng mật độ trưởng thành tới sức đẻ trứng của A. diaperinus ........... 52 Hình 4.8. Ảnh hưởng mật độ trưởng thành tới tỷ lệ trứng nở của mọt khuẩn đen A. diaperinus ..................................................................................................... 52 viii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Vũ Quang Huy Tên luận văn: “Thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi; đặc điểm sinh học, sinh thái của loài mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) (Coleoptera: Tenebrionidae) năm 2017 tại Hải Phòng”. Ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 06 62 01 12 Tên cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: Trên cơ sở xác định thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi ở khu vực Hải Phòng, xác định đặc điểm hình thái, sinh học của mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer), đề xuất biện pháp phòng trừ bằng thuốc phosphine một cách hợp lý. Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu trên đối tượng loài Alphitobius diaperinus (Panzer). Điều tra xác định thành phần côn trùng gây hại trên nguyên liệu thức ăn chăn nuôi tại Hải Phòng được tiến hành theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: QCVN 01 – 141: 2013/BNNPTNT: Quy chuẩn quốc gia về phương pháp lấy mẫu Kiểm dịch thực vật. Thí nghiệm nuôi sinh học mọt khuẩn đen được tiến hành trong tủ định ôn ở 2 điều kiện nhiệt độ 25ºC và 30ºC, ẩm độ 70% với thức ăn là bột ngô và bột gạo được sấy khử trùng sạch ở 60ºC trong vòng 2 giờ. Trưởng thành lấy từ trong hộp nuôi nguồn cho giao phối quần thể, theo dõi 02 lần/ngày để thu trứng, trứng thu được tiếp tục được nuôi theo phương pháp nuôi các thể trong hộp nhựa (Ø 8cm; cao 5cm) bên trong chứa 30g thức ăn là bột ngô và bột gạo. Hàng ngày tiếp tục quan sát, mô tả màu sắc và đo kích thước, thời gian phát dục và tỷ lệ chết của từng pha phát dục, (n ≥ 30). Phương pháp xử lý và bảo quản côn trùng theo Bùi Công Hiển (1995). Thử nghiệm biện pháp phòng trừ trong phòng thí nghiệm được thực hiện theo quy chuẩn Việt Nam 01-19/2010/BNNPTNT (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2010). Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về quy trình kỹ thuật xông hơi khử trùng. Kết quả chính và kết luận Xác định được 20 loài côn trùng thuộc 3 bộ, 14 họ côn trùng chính (Coleoptera, Lepidoptera, Psocoptera) gây hại trong các kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi trên địa bàn thành phố Hải Phòng năm 2017. Từ tháng 1 đến tháng 6, diễn biến mật độ mọt khuẩn đen A. diaperinus tăng dần, kho chứa ngô có mật độ mọt khuẩn đen A. diaperinus cao hơn kho chứa gạo. ix Vòng đời trung bình của A. Diaperinus ở 30oC là 38,31 - 41,50 ngày và ở nhiệt độ 25oC trung bình là 63,85 - 72 ngày. Tỷ lệ chết các pha trước trưởng thành ở 30oC (trứng: 11,38 – 22,90%; tổng pha sâu non: 28,95 – 35,32%; nhộng: 3,13 - 4,64%) ít hơn ở 25oC (trứng: 19,68 – 26,65%; tổng pha sâu non: 34,39 – 36,24%; nhộng: 4,05 – 4,80%). Ở nhiệt độ 25oC, sức đẻ trứng của mọt khuẩn đen A. diaperinus cao hơn, thời gian đẻ trứng dài hơn so với 30oC. Tuy nhiên, tỷ lệ trứng nở ở 30oC (77,10% – 88,62%) cao hơn so với 25oC (73,35% – 80,32%). Mật độ ảnh hưởng tới sức đẻ trứng và tỷ lệ trứng nở của mọt khuẩn đen A. diaperinus. Mật độ càng cao sức đẻ trứng và tỷ lệ trứng nở càng giảm. Trong điều kiện không có thức ăn, thời gian sống của mọt khuẩn đen A. diaperinus ngắn (4,3 – 11,67 ngày), trung bình 9,40 ngày. Trong điều kiện nuôi trên bột ngô, mọt khuẩn đen A. diaperinus có thời gian sống (từ 20,00 – 31,67 ngày) ngắn hơn hơn khi nuôi trên bột gạo (từ 20,30 – 33,67 ngày). Sau 120 ngày theo dõi, tỷ lệ hao hụt thức ăn ở 25oC là 28,40% trên bột ngô, 26,20% trên bột gạo; ở 30oC là 48,13% trên bột ngô, 38,73% trên bột gạo. Thuốc phosphine liều lượng 3 gam PH3/m3 có hiệu lực phòng trừ cao nhất là 91,67 % và 95,32% lần lượt ở 1 ngày sau xử lý và 5 ngày sau xử lý. Tuy nhiên sau 10 ngày xử lý thuốc, hiệu lực thuốc ở tất cả liều lượng thuốc đều đạt 100%. x THESIS ABSTRACT Master candidate: Vu Quang Huy Thesis title: “Species composition of insect pests on store products of raw materials destined for animal feed; biological and ecological aspects of lesser mealworm Alphitobius diaperinus (Panzer) (Coleoptera: Tenebrionidae) in 2017 in Hai Phong”. Major: Plant protection Code: 06 62 01 12 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives: Based on the identification of species composition of insect pests on store products of raw materials destined for animal feed in Hai Phong, examed the morphological and biological aspects of lesser mealworm Alphitobius diaperinus (Panzer) and its control by phosphine (PH3). Materials and Methods The composition of insect pests in Hai Phong was carried out in accordance with National Technical Regulation QCVN 01-141: 2013/BNNPTNT on sampling methods of plant quarantine. Study on the biological and ecological characteristics of Alphitobius diaperinus (Panzer) in the plant growth chamber at two temperature conditions 25ºC and 30ºC, 70% humidity; they were fed on corn flour and rice flour which had been dried and sterilized at 60ºC for 2 hours. Adult were was one day old for population mating, twice daily checked for eggs collection. Eggs continued cultured individually in plastic boxs (8cm in diameter; 5cm in height) containing 30g corn flour and rice flour. Daily observation, the observation was carried out twice a day to observed the morphological characteristics as well as developmental time of egg, larvae, pupa and its life cycle of lesser mealworm (n ≥ 30). Pest handling and preservation method according to Bui Cong Hien (1995). Assessment the effectiveness of Phosphine Laboratory tests are performed in accordance with Vietnamese standards 01-19/2010/BNNPTNT. National technical regulation on disinfection vaporization technical process. Main findings and conclusions 20 insect pest species belonging to 3 orders, 14 families (Coleoptera, Lepidoptera, Psocoptera) on store products of raw materials destined for animal feed were identified in 2017 in Hai Phong. xi From January to June, population fluctuation of the density of A.diaperinus gradually increased. The density of A.diaperinus in corn warehouses was higher than rice warehouses during the same time survey. The life cycle of A.diaperinus at 30oC averaged 38,31 - 41,50 days and 63,85 – 72 days at 25oC. Mortality rate before adulthood at 30oC (eggs: 11.38 – 22.90%; total stages of larvae: 28.95 – 35.32%; pupa: 3.13 – 4.64%) was lower than at 25oC (eggs: 19.68 – 26.65%; total stages of larvae: 34.39 – 36.24%; pupa: 4.05 – 4.80%). At 25oC, fertility of A. Diaperinus was higher, oviposition period was longer than at 30oC. However, egg hatch ability at 30oC (77.10% – 88.62%) was higher than at 25oC (73.35% – 80.32%). The density influences the fertility and egg hatch ability of A. diaperinus. The higher the density, the lower the fertility and egg hatch ability were found the longevity of A. Diaperinus at the condition of no food supplied was short (4.3 – 11.67 days), the average was 9.40 days. A. diaperinus reared on corn flour food had shorter longevity (from 20.00 – 31.67 days) than reared on rice flour (from 20.30 – 33.67 days). After 120 days of infestation, at 25oC, the percent weight loss of corn flour was 28.40%, rice flour was 26.20%; at 30oC, the percent weight loss of corn flour was 48.13%, rice flour was 38,73%. At the concentration of phosphine 3 grams PH3/m3, the most effectiveness effect was 91.67 % and 95.32% on Day 1 and Day 5 after treatment, respectively. However, after 10 days of treatment, the phosphine efficacy at all dosage levels reached 100%. xii PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Côn trùng hại kho là một trong những nhóm dịch hại quan trọng đối với nông sản được bảo quản. Theo đánh giá của tổ chức Nông lương thế giới (FAO), hàng năm tổn thất về ngũ cốc dự trữ trên toàn thế giới do côn trùng gây ra khoảng 10%. Sự tổn hại ở các vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới còn cao hơn so với vùng ôn đới. Ở vùng Đông Nam Á, có những năm thiệt hại lớn do côn trùng kho gây ra đối với ngũ cốc làm tổn thất tới trên 50% (Bùi Công Hiển, 1995). Ở Việt Nam, nhóm côn trùng gây hại trong kho cũng đã được quan tâm nghiên cứu từ khá sớm, các kết quả điều tra đã ghi nhận sự có mặt của hơn 100 loài côn trùng gây hại trong kho, trong đó nhóm côn trùng thuộc bộ Cánh cứng chiếm đa số. Sản lượng thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam năm 2013 đạt 12,03 triệu tấn, xếp thứ 19 trên thế giới (Alltech, 2014), trong đó, thành phố Hải Phòng có sản lượng năm 2013 đạt 443,75 ngàn tấn (Cục thống kê Hải Phòng, 2013) với tổng diện tích sàn kho được điều tra hàng năm hơn 48.000 m2 (Kiểm dịch thực vật nội địa Hải Phòng, 2013). Tuy nhiên, sự gây hại của nhiều loài côn trùng làm hao hụt nguyên liệu, làm giảm giá trị hàng hóa bảo quản trong kho. Do đó, việc nắm rõ thông tin khoa học, điều tra thành phần côn trùng gây hại có ý nghĩa rất quan trọng nhằm kịp thời phát hiện các ổ dịch hại để làm cơ sở để phân tích, đánh giá nguy cơ dịch hại từ đó đề xuất những biện pháp xử lý và quản lý dịch hại trong kho nông sản làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi. Một trong các loài côn trùng xuất hiện phổ biến và gây hại trong kho nông sản làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi là mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer). Mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) phân bố rộng rãi trên thế giới, chúng gây thiệt hại nghiêm trọng cho các sản phẩm nông sản bảo quản trọng kho như gạo, lúa mì, lúa mạch, bột yến mạch, đậu nành, đậu cove,...Mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) còn là đối tượng gây hại, cản trở sự phát triển ngành công nghiệp chăn nuôi gia cầm. Ở Việt Nam, việc nghiên cứu côn trùng hại nông sản bảo quản trong kho, đặc biệt là các loại nông sản làm thức ăn chăn nuôi còn chưa nhiều. Do đó, việc nghiên cứu mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) là điều cần thiết. 1 Xuất phát từ các vấn đề trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi; đặc điểm sinh học, sinh thái của loài mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) (Coleoptera: Tenebrionidae) năm 2017 tại Hải Phòng”. 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Trên cơ sở xác định thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi ở khu vực Hải Phòng, xác định đặc điểm hình thái, sinh học của mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer), đề xuất biện pháp phòng trừ bằng thuốc phosphine một cách hợp lý. 1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Điều tra xác định thành phần côn trùng gây hại trên một số loại nông sản làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi bảo quản trong kho qua các tháng ở khu vực Hải Phòng. - Điều tra tình hình gây hại và diễn biến mật độ của mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) trên một số loại nông sản làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi bảo quản trong kho. - Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái của mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer). - Thử nghiệm phòng trừ mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) gây hại trên nông sản làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi bảo quản trong kho bằng thuốc xông hơi phosphine. 1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1.4.1. Những đóng góp mới - Bổ sung thêm một số dẫn liệu về đặc điểm phát sinh gây hại của mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) trên 2 loại nguyên liệu thức ăn chăn nuôi là bột gạo và bột ngô tại Hải Phòng. - Cung cấp số liệu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của loài Alphitobius diaperinus (Panzer) trên nhiệt độ là 25°C và 30°C với thức ăn là bột ngô và bột gạo. 1.4.2. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần bổ sung vào danh mục thành phần côn trùng hại kho bảo quản nguyên liệu thức ăn chăn nuôi ở nước ta. 2 - Cung cấp các đặc điểm hình thái Alphitobius diaperinus (Panzer) phục vụ cho công tác điều tra phát hiện và giám định các loài côn trùng này nhanh chóng, chính xác. - Bổ sung một số dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh học, sinh thái của loài Alphitobius diaperinus (Panzer). 1.4.3. Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài được thực hiện góp phần nâng cao hiệu quả của công tác KDTV, hạn chế sự sai sót trong phân loại côn trùng. - Luận án là tài liệu tham khảo có giá trị cung cấp nhiều dữ liệu về đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái của loài mọt Alphitobius diaperinus (Panzer) hại kho ở Việt Nam từ đó có phát hiện sớm sự gây hại và đề ra biện pháp quản lý đạt hiệu quả. - Có thể sử dụng các kết quả nghiên cứu của đề tài để tập huấn chuyên môn cho cán bộ làm công tác KDTV. 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Côn trùng hại kho là một trong những nhóm dịch hại quan trọng đối với nông sản được bảo quản. Ở vùng Đông Nam Á, có những năm thiệt hại lớn do côn trùng kho gây ra đối với ngũ cốc làm tổn thất tới trên 50% (Bùi Công Hiển, 1995). Ở Việt Nam, nhóm côn trùng gây hại trong kho cũng đã được quan tâm nghiên cứu từ khá sớm, các kết quả điều tra đã ghi nhận sự có mặt của hơn 100 loài côn trùng gây hại trong kho, trong đó nhóm côn trùng thuộc bộ Cánh cứng chiếm đa số. Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của ngành chăn nuôi thì ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi cũng phát triển theo với quy mô và sản lượng ngày một tăng nhanh. Nguyên liệu chủ yếu cho ngành này là các loại nông sản như sắn, ngô, đậu tương, lúa mỳ được cung cấp bởi thị trường trong nước và nhập khẩu từ nước ngoài. Các loại nguyên liệu thường được nhập với khối lượng lớn và lưu giữ trong kho bảo quản. Sản lượng thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam năm 2013 đạt 12,03 triệu tấn, xếp thứ 19 trên thế giới (Alltech, 2014), trong đó, thành phố Hải Phòng có sản lượng năm 2013 đạt 443,75 ngàn tấn (Cục thống kê Hải Phòng, 2013) với tổng diện tích sàn kho được điều tra hàng năm hơn 48.000 m2 (Kiểm dịch thực vật nội địa Hải Phòng, 2013). Do đó, việc nắm rõ thông tin khoa học, điều tra thành phần côn trùng gây hại có ý nghĩa rất quan trọng nhằm kịp thời phát hiện các ổ dịch hại để làm cơ sở để phân tích, đánh giá nguy cơ dịch hại từ đó đề xuất những biện pháp xử lý và quản lý dịch hại trong kho nông sản làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi. Một trong các loài côn trùng xuất hiện phổ biến và gây hại trong kho nông sản làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi là mọt khuẩn đen A. diaperinus. Ở Việt Nam, việc nghiên cứu côn trùng hại nông sản bảo quản trong kho, đặc biệt là các loại nông sản làm thức ăn chăn nuôi còn chưa nhiều. Do đó, việc nghiên cứu mọt khuẩn đen A. diaperinus để xác định các đặc điểm sinh học, sinh thái và đề ra các hướng quản lý dịch hại hiệu quả. 2.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC 2.2.1. Thành phần côn trùng hại kho nông sản, tổn thất do côn trùng gây ra Theo kết quả điều tra của phối hợp với các nhà khoa học Indonesia thuộc Trung tâm sinh học nhiệt đới vùng Đông Nam á (Seameo – Biotrop) và Viện Tài 4 nguyên thiên nhiên (NRI), thành phần côn trùng hại kho nông sản thuộc bộ Cánh cứng (Coleoptera) và bộ Cánh vẩy (Lepidoptera) ở Indonesia, Thái Lan, Malaysia, Philippines và một số nước khác thuộc khu vực Đông Nam Á có 174 loài thuộc 38 họ, trong đó bộ Cánh cứng (Coleoptera) có 153 loài thuộc 34 họ khác nhau, chiếm 87,93%, bộ Cánh vảy (Lepidoptera) có 21 loài thuộc 4 họ khác nhau, chiếm 12,07%. Kết quả trên cho thấy, khu vực Đông Nam Á là vùng có thành phần côn trùng hại kho nông sản tương đối phong phú và đa dạng hơn nhiều so với Mỹ cũng như các nước khác trên thế giới (Haines, 1997). Qua đây, chúng ta cũng nhận thấy rằng việc câp nhật các thông tin liên quan đến thành phần dịch hại trên nông sản bảo quản nói chung và trên từng loài cây trồng cũng như sản phẩm của chúng nói riêng có ý nghĩa quan trọng trong công tác KDTV nhằm ngăn chặn và phát hiện dịch hại thuộc diện KDTV trên hàng hóa nhập khẩu trừ các quốc gia trên thế giới. 2.2.2. Thiệt hại do côn trùng gây ra trong quá trình bảo quản nông sản Nông sản bảo quản bị sâu mọt tấn công gây thiệt hại lớn về mặt số lượng và chất lượng. đó cũng là một trong những nguyên nhân đã dẫn đến nạn đói ở nhiều châu lục. Subramanyam and Hagstrum (1996), đã chỉ ra rằng tổng lượng lương thực của thế giới đã có thể tăng lên đến 25 - 30% nếu chúng ta có thể tránh được mất mát sau thu hoạch. Tổn thất sau thu hoạch của các loại nông sản phẩm thường ít được đánh giá một cách đầy đủ. Số liệu công bố thường là các số liệu tổn thất về trọng lượng, trong khi hầu như không có số liệu thiệt hại về mặt chất lượng của các nông sản lưu trữ. Ở Cộng hoà liên bang Đức chỉ riêng loài mọt thóc Sitophilus granarius L. đã làm thiệt hại trên 100 triệu mác Đức, tác giả Schulze (1964), ghi nhận riêng năm 1957 cũng ở nước này đã có 379.919 tấn ngũ cốc, 1.382 tấn quả khô và 19.641 tấn hạt có dầu bị hư hại do côn trùng gây ra đến mức không thể sử dụng được. Reed et al. (1937), ở Hoa Kỳ thiệt hại ngô do các loài mọt Tribolium spp. gây ra khoảng 28 triệu đôla Mỹ (dẫn theo Bùi Công Hiển, 1995). Đánh giá sự mất mát lương thực hàng năm do chuột, côn trùng và nấm mốc là 33 triệu tấn, lượng lương thực này đủ nuôi sống người dân Hoa Kỳ trong một năm. Những con số thống kê của Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực (FAO) của Liên hợp Quốc năm 1973 đã chỉ ra rằng không lâu nữa, nguồn cung 5 cấp lương thực của thế giới sẽ không đủ để chống lại thiệt hại mùa màng và nạn đói. Con số cụ thể được đưa ra rằng, ít nhất 10% lương thực sau thu hoạch bị mất mát do dịch hại kho và thiệt hại tới 30% là phổ biến ở nhiều khu vực trên thế giới (Snelson, 1987). Ở các nước Mỹ La Tinh, thiệt hại do sâu mọt gây ra từ 25 - 50% đối với các mặt hàng ngũ cốc và đậu đỗ, còn ở Châu Phi thiệt hại khoảng 30%. Ở khu vực Đông Nam Á những năm qua đã xảy ra dịch hại lớn do côn trùng gây ra đối với ngũ cốc làm tổn thất trên 50%. Snelson (1987), cho rằng dù đã có những cố gắng thường xuyên và liên tục, các chuyên gia về bảo quản chỉ mới đạt được một số kết quả trong việc bảo quản ngũ cốc lâu dài ở vùng ôn đới nhưng rất ít kinh nghiệm ở vùng nhiệt đới, đặc biệt là vùng nhiệt đới ẩm. Tại Hoa Kỳ, tổn thất hại bảo quản mỗi năm được công bố là khoảng 15 23 triệu tấn, trong đó khoảng 7 triệu tấn do chuột, từ 9 - 16 triệu tấn do côn trùng. Ở Châu Mỹ Latinh, người ta đánh giá rằng, ngũ cốc và đậu đỗ sau thu hoạch bị tổn thất tới 25 - 50%. Ở vài nước Châu Phi, khoảng 30% tổng sản lượng nông nghiệp bị mất đi hàng năm. đối với thóc và gạo, tổn thất sau thu hoạch tại một số nước Châu Á như Malaysia là 17%, Nhật Bản là 5% và Ấn độ là 11 triệu tấn/năm (Pawgley, 1963). 2.2.3. Nghiên cứu đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh học, sinh thái học của mọt khuẩn đen A. diaperinus 2.2.3.1. Tên gọi, vị trí phân loại Mọt khuẩn đen Alphitobius diaperinus (Panzer) có nhiều tên gọi tiếng Anh khác nhau như lesser mealworm, litter beetle, thuộc Bộ Coleoptera, Họ Tenebrionidae. (C.A.B International, 2003). Tên khoa học khác: A. diaperinus (1797), Tenebrio diaperinus (Panzer) (1797), Phaleria diaperinus (Panzer) Latreille (1804), Uloma opatroides Dejean (1821) ,Uloma mauritanica Curtis (1831), Alphitobius mauritanicus (Curtis) Stephens (1832), Heterophaga opatroides (Dejean) Dejean (1833), Heterophaga diaperina (Panzer) Redtenbacher (1849), Alphitobius diaperinus (Panzer) Wollaston (1854), Tên gọi thông thường: Alphitobius diaperinus (Panzer) (1797). 2.2.3.2. Phân bố, ký chủ, thiệt hại * Phân bố: Mọt khuẩn đen A. diaperinus phân bố rộng khắp trên toàn thế giới. Chúng được cho là có nguồn gốc từ Châu Phi. (Lambkin, 2001). 6 * Ký chủ và nơi cư trú: Mọt khuẩn đen A. diaperinus lần đầu tiên được biết đến như là một loại sâu bệnh thứ cấp thường được tìm thấy trong các tầng hầm bột mì, xâm nhập vào bột hoặc hạt mốc ẩm ướt hoặc ngũ cốc, thích các sản phẩm ngũ cốc. Chuồng gia cầm trộn với phân và thức ăn gia súc đã trở thành môi trường sống tối ưu cho loài này. Mọt khuẩn đen A. diaperinus là loài gây hại chính trên nhiều loại nông sản bảo quản trong kho, cũng như gây hại cho ngành chăn nuôi gia cầm. Đây là loài phân bố rộng rãi trên toàn thế giới, chúng thường gây hại bột, bột thô và các sản phẩm ngũ cốc khác, đặc biệt là các loại hạt bảo quản kém (Spilman, 1991). Chúng cũng gây hại lúa mì, lúa mạch, gạo, bột yến mạch, đậu nành, đậu côve, lạc,...Chúng cũng gây hại hạt lanh, hạt bông, các sản phẩm hạt có chứa dầu, thuốc lá (Hosen et al., 2004).Chúng cũng được tìm thấy xung quanh khu bảo quản nông sản, nơi chúng ăn các sản phẩm ngũ cốc bị đổ, bột thô, thức ăn cho gia cầm, … * Thiệt hại: Vào năm 1986, mọt khuẩn đen A. diaperinus đã gây thất thu hơn 3,3 tỉ đô la Mỹ (USD) cho ngành công nghiệp chăn nuôi ở vùng Virginia, Hoa Kỳ. Ở Australia, thiệt hại do loài này gây ra cho ngành công nghiệp chăn nuôi là gần 3,2 tỉ USD mỗi năm. Giá trị thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) dùng để phòng trừ mọt khuẩn đen A. diaperinus trong ngành công nghiệp chăn nuôi gia cầm hàng năm lên đến hơn 1,04 tỉ USD. Tuy nhiên, việc sử dụng thuốc BVTV liên tục nhiều năm đã làm cho mọt khuẩn đen A. diaperinus kháng với nhiều loại thuốc hóa học như kháng fenitrothion, cyfluthrin đã được ghi nhận ở Queensland, Brisbane thuộc Australia (Stephen, 2004). Mọt khuẩn đen A. diaperinus cũng gây thiệt hại cấu trúc nhà bảo quản nông sản, nhà chăn nuôi gia cầm. Khi chúng tìm kiếm các nơi thích hợp để hóa nhộng, sâu non sẽ nhai lỗ xốp, sợi thủy tinh và các tấm cách nhiệt polystyrene trong các bức tường. Các thiệt hại làm tăng chi phí như chi phí xây dựng sửa chữa khi khu vực bị nhiễm mọt khuẩn đen A. diaperinus được thay thế. Chi phí năng lượng trong nhà nuôi gà thịt có mọt khuẩn đen A. diaperinus gây hại là 67% cao hơn trong nhà mà không có thiệt hại do mọt khuẩn đen A. diaperinus gây ra (James and Kaufman, 2009). Sự lan truyền bệnh của mọt khuẩn đen A. diaperinus được ghi nhận lần đầu tiên vào năm 1966. Loài mọt này là mối đe dọa về an toàn sinh học, sức khỏe của gia cầm, là môi giới lan truyền và lưu trữ các bệnh virus và dịch hại nguy hiểm cho gia cầm như vi khuẩn Campylobacter spp., Escherichia coli, 7