Tài liệu Nghiên cứu sâu chính hại ngô lai và biện pháp phòng trừ ở một số tỉnh phía bắc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ---------------------------------- LẠI TIẾN DŨNG NGHIÊN CỨU SÂU CHÍNH HẠI NGÔ LAI VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ Ở MỘT SỐ TỈNH PHÍA BẮC Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 62. 62. 01. 12 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. GS.TS. Phạm Văn Lầm 2. TS. Nguyễn Văn Liêm HÀ NỘI - 2015 i LỜI CÁM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận án tôi đã nhận được sự động viên, giúp đỡ tận tình của lãnh đạo các cơ quan, các thầy hướng dẫn, bạn bè đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp này tôi xin chân thành cám ơn Ban Giám đốc, Ban đào tạo sau đại học, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ tôi trong quá trình đào tạo và bảo vệ luận án. Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy giáo hướng dẫn khoa học: GS. TS. Phạm Văn Lầm, Hội Côn trùng học Việt Nam; TS. Nguyễn Văn Liêm, Phó Viện trưởng - Phụ trách Viện Bảo vệ thực vật đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án. Trong quá trình tham gia đào tạo, tôi cũng nhận được sự động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành luận án của Ban giám đốc Viện Bảo vệ thực vật, Bộ môn Miễn dịch thực vật và Bộ môn Kinh tế sử dụng thuốc BVTV (Viện Bảo vệ thực vật). Các cán bộ thuộc Chi Cục Bảo vệ thực vật Vĩnh Phúc, Hà Nội, Hưng Yên, bạn bè đồng nghiệp và gia đình. Xin chân thành cám ơn tất cả những giúp đỡ quý báu trên ./. Hà nội, ngày ....... tháng ....... năm 2015 Lại Tiến Dũng ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi cũng xin cam đoan mọi thông tin trích dẫn trong luận án đều đã được ghi rõ nguồn gốc và sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn. Hà nội, ngày ...... tháng ....... năm 2015 Tác giả Lại Tiến Dũng iii MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN ........................................................................................ 1 LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................ii MỤC LỤC ............................................................................................ iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................... vi DANH MỤC BẢNG ............................................................................. vii DANH MỤC HÌNH VẼ ......................................................................... xi MỞ ĐẦU ................................................................................................ 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI ................................................................................................ 5 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .................................................................. 5 1.2. Nghiên cứu ở ngoài nước................................................................... 5 1.2.1. Thành phần và tác hại của sâu hại ngô ......................................... 5 1.2.2. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của một số sâu hại chính hại ngô ............................................................................................................7 1.2.3. Nghiên cứu về biện pháp phòng trừ sâu hại ngô.......................... 15 1.3. Nghiên cứu ở trong nước................................................................ 24 1.3.1. Nghiên cứu về hành phần loài sâu hại ngô .................................. 24 1.3.2. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của sâu hại chính ............... 24 1.3.3. Nghiên cứu biện pháp phòng trừ ................................................. 29 1.4. Những vấn đề cần quan tâm ........................................................... 31 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................................................... 33 2.1.Thời gian và địa điểm nghiên cứu ................................................... 33 2.1.1. Thời gian nghiên cứu .................................................................. 33 2.1.2. Địa điểm nghiên cứu ................................................................... 33 2.2. Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu....................................................... 33 iv 2.2.1. Vật liệu nghiên cứu ..................................................................... 33 2.2.2. Dụng cụ thí nghiệm .................................................................... 34 2.3. Nội dung nghiên cứu........................................................................ 34 2.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................ 34 2.4.1. Phương pháp nghiên cứu thành phần sâu hại trên giống ngô lai .. 34 2.4.2. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của một số loài sâu chính hại ngô lai ........................................................... 36 2.4.3. Phương pháp nghiên cứu tình hình phát sinh, diễn biến mật độ, yếu tố ảnh hưởng đến số lượng của sâu chính hại ngô lai ở vùng nghiên cứu ....................................................................................................... 42 2.4.4. Nghiên cứu biện pháp phòng chống sâu chính hại ngô lai theo hướng thân thiện với môi trường tại vùng nghiên cứu .......................... 46 CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................54 3.1. Thành phần loài chân khớp trên ngô lai ở Hà Nội và phụ cận ..... 54 3.1.1. Hiện trạng canh tác ngô ở Việt Nam ........................................... 54 3.1.2. Thành phần loài chân khớp gây hại trên ngô lai đã phát hiện ...... 55 3.1.3. Tần suất xuất hiện của sâu hại thường gặp trên ngô lai ............... 62 3.2. Đặc điểm hình thái và sinh vật học của sâu chính hại ngô lai ....... 64 3.2.1. Sâu đục thân ngô châu Á ............................................................ 64 3.2.2. Rệp muội ngô R. maidis .............................................................. 84 3.3. Sự phát sinh, diễn biến mật độ và yếu tố ảnh hưởng đến sâu chính hại ngô lai ................................................................................................ 94 3.3.1. Sâu đục thân ngô châu Á ............................................................ 94 3.3.2. Sự phát sinh, diễn biến mật độ của rệp muội ngô ...................... 116 3.4. Biện pháp phòng chống các loài sâu chính hại ngô lai................. 119 3.4.1. Vệ sinh đồng ruộng và biện pháp canh tác ................................ 119 3.4.2. Nghiên cứu khả năng sử dụng biện pháp sinh học..................... 121 v 3.4.3. Biện pháp dùng thuốc hóa học .................................................. 137 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................. 146 CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ..149 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................. 150 PHỤ LỤC: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM VÀ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI .171 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT BVTV Bảo vệ thực vật BTB Bắc Trung bộ BĐK Bọ đuôi kìm GMO Sinh vật biến đổi gen ctv, et al. Cộng tác viên CT Công thức DHMT Duyên hải miền Trung ĐBSH Đồng bằng sông Hồng ĐC Đối chứng NSTB Năng suất trung bình NSP Ngày sau phun SĐT Sâu đục thân TDMNPB Trung du miền núi phía Bắc TN Tây Nguyên FAO Tổ chức nông lương thế giới vii DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 3.1 Thành phần loài chân khớp gây hại trên ngô lai ở Hà Nội và phụ cận (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2010-2014) Bảng 3.2 Thành phần loài chân khớp gây hại trên ngô lai tại vùng nghiên cứu (2010-2014) Bảng 3.3 69 Thời gian phát triển các tuổi sâu non sâu đục thân ngô châu Á ở điều kiện buồng sinh thái (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2011-2012) Bảng 3.6 62 Thời gian phát triển các tuổi sâu non của sâu đục thân ngô châu Á ở điều kiện phòng thí nghiệm (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2011-2012) Bảng 3.5 58 Tần xuất xuất hiện của một số loài sâu hại chính trên các vụ ngô lai tại Hà Nội (2011-2012) Bảng 3.4 56 70 Thời gian phát triển các pha và vòng đời của sâu đục thân ngô châu Á ở điều kiện phòng thí nghiệm (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2011-2012) Bảng 3.7 73 Thời gian phát triển các pha và vòng đời của sâu đục thân ngô châu Á ở điều kiện buồng sinh thái (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2011-2012) Bảng 3.8 Sức đẻ trứng và thời gian đẻ trứng của trưởng thành cái sâu đục thân ngô châu Á (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2011-2012) Bảng 3.9 74 76 Ảnh hưởng của thức ăn thêm ở trưởng thành đến sức đẻ trứng và tuổi thọ của sâu đục thân ngô châu Á (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2011-2012) 79 Bảng 3.10 Thời gian sống của trưởng thành sâu đục thân ngô châu Á(tại Viện Bảo vệ thực vật, 2011-2012) 80 Bảng 3.11 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian phát triển của sâu non sâu đục thân ngô châu Á (Viện Bảo vệ thực vật, 2012-2013) 82 viii Bảng 3.12 Thời gian phát triển các pha của rệp muội ngô R. maidis Fitch (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) Bảng 3.13 85 Sức đẻ con của trưởng thành rệp muội ngô (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 87 Bảng 3.14 Bảng sống của rệp muội ngô nuôi trên giống ngô nếp lai AG500 (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 88 Bảng 3.15 Bảng sống của rệp muội ngô nuôi trên giống ngô tẻ bán răng ngựa (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) Bảng 3.16 90 Một số chỉ tiêu sinh học cơ bản của rệp muội ngô trong điều kiện phòng thí nghiệm (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 91 Bảng 3.17 Thời gian phát sinh các lứa sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô nếp lai MX4 trong 3 năm tại Viện BVTV (2010-2012) 95 Bảng 3.18 Mật độ gieo trồng ngô và mật độ sâu đục thân châu Á trên giống ngô lai HN88 (tại Bình Xuyên, Vĩnh Phúc, vụ hè thu, 2012) 112 Bảng 3.19 Giống ngô và mật độ sâu đục thân ngô châu Á trong vụ xuân (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2010) 113 Bảng 3.20 Phân bón và mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô lai HN88 ở vụ ngô xuân hè (tại Hưng Yên, 2012) 115 Bảng 3.21 Diễn biến mật độ rệp muội ngô trên các giống ngô ở vụ ngô đông (tại Hà Nội, 2013) 118 Bảng 3.22 Ảnh hưởng của thu dọn tàn dư cây ngô đến mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô lai HN88 (tại Đông Anh, Hà Nội, 2012-2013) 121 Bảng 3.23 Thành phần loài côn trùng thiên địch trên đồng ngô lai (Hà Nội, 2010-2012) 122 Bảng 3.24 Diễn biến mật độ các loài thiên địch chính trên đồng ngô HN88 vụ xuân 2011, 2012 tại Đông Anh, Hà nội 126 ix Bảng 3.25 Diễn biến mật độ bọ đuôi kìm L. riparia, sâu đục thân ngô châu Á và rệp muội ngô trên giống ngô lai HN88 ở vụ ngô hè (tại Hà Nội, 2012) 127 Bảng 3.26 Diễn biến mật độ bọ đuôi kìm L. riparia, sâu đục thân ngô châu Á và rệp muội ngô trên ngô lai vụ ngô hè (tại Hưng Yên, 2012) 128 Bảng 3.27 Khả năng ăn mồi của bọ đuôi kìm L. riparia (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2012) Bảng 3.28 134 Hệ số nhân bọ đuôi kìm L. riparia khi nuôi trong hộp nhựa (Viện Bảo vệ thực vật, 2012) 134 Bảng 3.29 Hệ số nhân bọ đuôi kìm L. riparia khi nuôi trong chậu nhựa (Viện Bảo vệ thực vật, 2012) 135 Bảng 3.30 Khả năng ăn rệp ngô của bọ rùa sáu vằn đen M. sexmaculatus trong phòng thí nghiệm (Nhiệt độ 27,1-27,8 oC, ẩm độ 74-78%) 136 Bảng 3.31 Hiệu lực đối với sâu đục thân ngô châu Á của các chế phẩm nấm côn trùng (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2012) 137 Bảng 3.32 Ảnh hưởng của sâu đục thân ngô châu Á đến sinh trưởng và năng suất ngô trong vụ hè thu (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2012) 138 Bảng 3.33 Ảnh hưởng của thời điểm phun thuốc đến tỷ lệ cây ngô bị sâu đục thân ngô châu Á gây hại ở vụ Xuân Hè (tại Bình Xuyên, Vĩnh Phúc, 2013) 140 Bảng 3.34 Mật độ của sâu đục thân ngô châu Á và rệp muội ngô sau xử lý hạt giống bằng thuốc hóa học (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2013) 141 Bảng 3.35 Hiệu lực trong phòng của một số thuốc hoá học đối với sâu đục thân ngô châu Á (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2013) 142 x Bảng 3.36 Hiệu lực trong nhà lưới của một số thuốc hoá học đối với sâu đục thân ngô châu Á ở vụ ngô Xuân (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2013) 143 Bảng 3.37 Hiệu lực trong nhà lưới của một số thuốc hoá học đối với rệp hại ngô trên ngô vụ đông, (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) 144 xi DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 3.1 Chiều rộng mảnh đầu các tuổi sâu non của sâu đục thân ngô châu Á Hình 3.2 Nhịp điệu đẻ trứng của trưởng thành cái Ostrinia furnacalis ở điều kiện buồng sinh thái Hình 3.3 90 Sức gia tăng quần thể của rệp muội ngô trong điều kiện phòng thí nghiệm (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) Hình 3.6 89 Tỷ lệ sống (lx), sức sinh sản (mx) của rệp muội ngô trên giống ngô tẻ bán răng ngựa (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) Hình 3.5 78 Tỷ lệ sống (lx), sức sinh sản (mx) của rệp muội ngô trên giống ngô lai AG 500 (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) Hình 3.4 65 92 Diễn biến mật độ sâu đục thân ngô trong các vụ ngô trồng bằng giống ngô lai LVN4 (Tại Bình xuyên, Vĩnh Phúc, 2010) 98 Hình 3.7 Diễn biến mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô lai LVN4 các tháng trong năm (tại Vĩnh Phúc, 2010-2012) Hình 3.8 Các yếu tố thời tiết và mật độ sâu đục thân ngô châu Á(năm 2010-2012) Hình 3.9 101 104 Các các địa hình đất trồng ngô và mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô lai LVN4 (Vĩnh Phúc, 2013) 106 Hình 3.10 Diễn biến mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô lai LVN4 ở các vị trí khác nhau trên đất đồi (Vĩnh Phúc, 2013) Hình 3.11 106 Hệ thống canh tác cây ngô và diễn biến mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô lai HN88 ở vụ xuân 108 Hình 3.12 Thời vụ trồng ngô xuân và mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô lai HN88 (tại Hà Nội, 2011) 109 Hình 3.13 Thời vụ trồng ngô vụ hè và mật độ sâu đục thân ngô châu Á 110 xii trên giống ngô lai HN88 (tại Hà Nội, 2011) Hình 3.14 Thời vụ trồng ngô vụ đông và mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô lai HN88 (tại Hà Nội, 2011-2012) 111 Hình 3.15 Xen canh và mật độ sâu đục thân ngô châu Á trên giống ngô lai HN88 ở vụ xuân (tại Hưng Yên, 2012) 114 Hình 3.16 Diễn biến mật độ rệp muội ngô ở vụ ngô chính trên giống ngô nếp lai AG500 (tại Đông Anh, Hà Nội, 2012) 116 Hình 3.17 Diễn biến mật độ rệp muội ngô trong năm (tại Đông Anh, Hà Nội, 2012) Hình 3.18 117 Diễn biến mật độ bọ rùa sáu vằn đen M. sexmaculatus trên đồng ngô AG500 (2012-2013) 131 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trên thế giới, cây ngô Zea mays L. (họ hoà thảo Poaceae) là một trong những cây ngũ cốc quan trọng: diện tích trồng ngô đứng thứ 3 sau lúa mì và lúa nước; sản lượng đứng thứ hai và năng suất cao nhất trong các cây ngũ cốc. Ở Việt Nam, cây ngô là cây lương thực quan trọng đứng thứ hai sau cây lúa và là cây màu quan trọng nhất được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, đa dạng về mùa vụ gieo trồng và hệ thống canh tác. Ngoài cung cấp lương thực cho con người, ngô còn làm thức ăn cho gia súc và nguyên liệu cho nhiều sản phẩm công nghiệp như cồn, rượu, tinh bột, dầu, bánh kẹo… Những năm gần đây nhờ chính sách quan tâm của Đảng và Nhà nước, đồng thời với những tiến bộ to lớn trong lai tạo các giống ngô lai năng suất cao, phẩm chất tốt cùng với kỹ thuật thâm canh cao nên sản xuất ngô ở nước ta đã có những bước tiến đáng kể về diện tích, năng suất và sản lượng. Năm 2001 tổng diện tích ngô là 730.000 ha, năm 2005 đã tăng lên trên 1 triệu ha, năm 2013 diện tích ngô toàn quốc đạt 1.157,7 nghìn ha (chiếm 0,65% diện tích ngô toàn thế giới; 1,94% diện tích ngô châu Á; 11,6% diện tích ngô khu vực Đông Nam Á và đứng thứ 24/166 nước trồng ngô trên thế giới; đứng thứ 3 khu vực Đông Nam Á). Theo định hướng phát triển cây ngô giai đoạn 2015-2020 của Bộ Nông nghiệp và PTNT, tại các tỉnh phía Bắc diện tích trồng ngô sẽ là 800.000 ha. Trong đó, vùng đồng bằng sông Hồng là 115.000 ha, khu vực Bắc trung bộ là 165.000 ha, vùng trung du miền núi phía Bắc là 520.000 ha. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu đang diễn ra ngày càng khốc liệt trên toàn cầu, cây ngô ngày càng thể hiện vai trò đi đầu với việc mở rộng diện tích không chỉ ở nước ta nói riêng mà còn cho thế giới nói chung (Cục trồng trọt, 2014) [6]. 2 Thực tiễn sản xuất nông nghiệp trên thế giới đã cho thấy một hiện tượng mang tính quy luật là trồng trọt càng đi sâu vào thâm canh, dịch hại càng phát triển mạnh, thuốc hoá học càng sử dụng nhiều và tổn thất mùa màng do sâu bệnh càng gia tăng. Theo các tính toán của Tổ chức nông lương Thế giới (FAO), sự gia tăng năng suất cây trồng nông nghiệp trên toàn thế giới chậm hơn khoảng 1,5 lần so với sự gia tăng tổn thất do dịch hại gây ra (dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995) [18]. Sản xuất ngô ở nước ta cũng không nằm ngoài quy luật này. Trong vài năm trở lại đây, giống ngô lai trồng tập trung hàng năm bị tổn thất nhiều tỷ đồng do sự phát sinh mạnh của một số sâu hại như sâu gai hại ngô, mọt hạt ngô, sâu đục thân ngô, sâu đục bắp, sâu cắn lá ngô, rệp muội ngô,… Các nghiên cứu về sâu hại ngô ở Việt Nam đã được tiến hành từ lâu và đã đạt được kết quả đáng khích lệ. Tuy nhiên, những kết quả nghiên cứu đã có khá tản mạn, được tiến hành từ những năm 1967-1968, 1976-1979 và không phải trên giống ngô lai (Nguyễn Quý Hùng và ctv, 1978; Viện Bảo vệ thực vật, 1976) [14], [36]. Việc mở rộng diện tích và áp dụng rộng rãi các giống ngô lai đã làm thay đổi kỹ thuật canh tác cây ngô. Điều này đã dẫn đến sự thay đổi về định tính, định lượng của tập hợp sâu hại ngô ở nước ta. Tuy vậy, cho đến nay chưa có một nghiên cứu chuyên sâu về sâu hại ngô lai được tiến hành ở nước ta. Việc cập nhật thực trạng tập hợp sâu hại ngô lai và thiên địch của chúng trên đồng ngô, nghiên cứu những loài sâu hại chính, làm cơ sở đề xuất biện pháp phòng chống chúng một cách hiệu quả đang là yêu cầu cấp bách của sản xuất ngô ở nước ta. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu sâu chính hại ngô lai và biện pháp phòng trừ ở một số tỉnh phía Bắc” đã được chọn làm đề tài của luận án tiến sĩ. 2. Mục tiêu Trên cơ sở cập nhật thành phần sâu hại giống ngô lai, xác định những sâu hại chính từ đó đi sâu nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của chúng làm cơ sở đề xuất biện pháp phòng chống chúng. 3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài đã cung cấp các dẫn liệu khoa học về những thay đổi định tính, định lượng của tập hợp sâu chính hại trên ngô lai và thiên địch của chúng trong các điều kiện canh tác khác nhau tại vùng Hà Nội và phụ cận. Luận án cung cấp bổ sung dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của sâu đục thân ngô châu Á và rệp muội ngô. Đồng thời cung cấp dẫn liệu khoa học về hiệu quả của một số biện pháp hạn chế sâu chính hại ngô lai ở vùng nghiên cứu. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu đã góp thêm tư liệu làm cơ sở khoa học để xây dựng biện pháp phòng chống sâu hại ngô lai hiệu quả, phù hợp với các vùng trồng ngô lai tập trung ở vùng Hà Nội và phụ cận. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu Các loài côn trùng và nhện trên đồng ngô lai, một số sâu hại chính như sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis (Guenee) (Lepidoptera: Pyralidae), rệp muội ngô Rhopalosiphum maidis Fitch (Homoptera: Aphididae). 4.2. Phạm vi nghiên cứu Đề tài đi sâu tìm hiểu sự thay đổi thành phần sâu hại, thiên địch trên các giống ngô lai trong điều kiện thâm canh khác nhau ở vùng Hà Nội và phụ cận. Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của các sâu chính hại ngô lai, đồng thời xác định những biện pháp thích hợp phòng chống loài sâu hại này có hiệu quả. 5. Những đóng góp mới của đề tài - Luận án cập nhật các dẫn liệu mới về thành phần sâu hại, thiên địch trên giống ngô lai tại vùng Hà Nội và phụ cận. Trong đó, bổ sung 4 loài sâu hại, 8 loài thiên địch cho danh sách sâu hại và thiên địch trên đồng ngô ở nước ta. 4 - Bổ sung một số dẫn liệu khoa học mới về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của sâu đục thân ngô châu Á (O. furnacalis), rệp muội ngô (R. maidis). Đặc biệt, đã cung cấp dẫn liệu mới về khởi điểm phát dục, số lứa/năm, diễn biến mật độ và yếu tố ảnh hưởng đến sâu đục thân ngô châu Á ở vùng nghiên cứu; bổ sung dẫn liệu bảng sống của rệp muội ngô nuôi trên ngô lai và ngô tẻ bán răng ngựa. - Cung cấp các dẫn liệu khoa học về hiệu quả của một số biện pháp phòng chống các loài sâu chính hại ngô lai theo hướng thân thiện với môi trường ở vùng Hà Nội và phụ cận. 5 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Cây ngô được trồng ở nhiều vùng địa lý khác nhau, với mùa vụ và hệ thống canh tác không giống nhau. Quần xã côn trùng trên cây ngô rất đa dạng, phụ thuộc vào điều kiện sinh thái của các vùng trồng ngô. Các yếu tố sinh thái và hoạt động sản xuất của con người có tác động rất phức tạp đến quần xã côn trùng trên đồng ngô. Vì vậy, ý nghĩa kinh tế của các loài côn trùng ăn thực vật trên cây ngô rất thay đổi, phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của từng vùng trồng ngô và ở một vùng trồng ngô vào các thời điểm khác nhau trong năm. Có những loài sâu hại được coi là quan trọng ở vùng này chưa chắc đã là quan trọng ở vùng kia. Những nghiên cứu về loài sâu hại chính ở quốc gia này cũng chưa chắc đã phù hợp với quốc gia khác và những biện pháp phòng chống hiệu quả ở nước này chưa chắc đã có thể áp dụng cho nước khác. Cuộc cách mạng xanh ở Đông nam Á với việc đưa vào sản xuất các giống lúa cải tiến đã làm thay đổi sâu sắc thành phần và ý nghĩa của các loài côn trùng hại lúa. Tương tự, việc áp dụng các giống ngô lai cũng làm thay đổi sâu sắc thành phần và vai trò của các loài côn trùng ăn thực vật hại cây ngô. Mặt khác, những hiểu biết về thành phần sâu hại ngô, đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của các loài sâu chính hại ngô lai, hiệu quả của các biện pháp hạn chế số lượng sâu hại là cơ sở khoa học để đề xuất biện pháp phòng chống sâu hại một cách hiệu quả. Những điểm nêu trên là cơ sở khoa học của đề tài luận án. 6 1.2. Nghiên cứu ở ngoài nước 1.2.1. Thành phần sâu hại ngô Cây ngô có thành phần sâu hại rất phong phú. Số lượng loài sâu hại đã ghi nhận ở các vùng trồng ngô trên thế giới rất khác nhau. Tại Ucraina đã ghi nhận được 190 loài sâu hại thuộc 10 bộ côn trùng. Tại Hoa Kỳ, Thổ Nhĩ Kỳ ghi nhận có 90 và 80 loài côn trùng và nhện nhỏ gây hại (tương ứng). Ấn Độ đã phát hiện được tới 250 loài côn trùng và nhện nhỏ hại cây ngô trên đồng và hạt ngô trong bảo quản. Ở miền Nam Trung Quốc đã phát hiện được 156 loài côn trùng và nhện nhỏ hại cây ngô. Trong khi đó, ở Philippine và Barbados có số lượng sâu hại ngô ít hơn, mới phát hiện (tương ứng) được 47 và 20 loài sâu hại (Alam, 1981; Dolin and Susidko,1975; Goodyer,1982; Lee et al., 1980; Manojlovic, 1984; Mathur, 1992; Steffey and Rice, 1999; Waterhouse, 1993) [41], [73], [86], [114], [123], [125], [164], [152], [181]. Một số nhóm sâu hại ngô có thành phần rất phong phú. Thí dụ, nhóm rệp muội đã ghi nhận được tới 29 loài gây hại cây ngô ở trên thế giới. Trong đó, ở nước Anh, Hoa Kỳ, Hungary, Pháp mỗi nước có 4 - 6 loài rệp muội (Hance and Delannoy, 1996; Kakimoto and Fujisaki, 2003; Multani and Sohi, 2002; Polaszek and Rabbi, 2002; Stewart et al., 1996) [90], [106], [130], [144], [166]. Các nước Anh, Argentina, Pháp và Thổ Nhĩ Kỳ mỗi nước có 4 - 8 loài thuộc họ ngài đêm (Noctuidae) hại cây ngô (Ajmat de Toledo and Valverde, 1996; Naibo, 1982; Okech and Neukermans, 1996; Vidya and Gupta, 2007) [40], [133], [138], [177]. Có 2 - 6 loài sâu đục thân cây ngô ở nước Anh, Thổ Nhĩ Kỳ, Zambia (Abdel-Gawaad and El-Shazli, 1971; Neupane, 1994; Okech and Neukermans, 1996; Polaszek and Rabbi, 2002; Stinner et al.,1984; Vidya and Gupta, 2007) [38], [136], [138], [144], [167], [177]. Số lượng loài sâu hại chính trên cây ngô ở các nước cũng không giống nhau. Tại Barbados có 6 loài sâu hại chính, ở Thổ Nhĩ Kỳ có 7 loài, Ucraina 22 loài, Australia - 11 loài, Ấn Độ - 10 loài, Nam Trung Quốc - 11 loài, 7 Campuchia - 14 loài, Lào - 11 loài, Philippine - 16 loài, Thái Lan và Malaysia mỗi nước có 21 loài, Indonesia có 14 loài (Alam, 1981; Dolin and Susidko, 1975; Lee et al., 1980; Manojlovic, 1984; Shower and Weiss, 1995; Walker, 1982; Waterhouse, 1993) [41], [73], [114], [123], [160], [179], [181]. Các loài côn trùng được coi là sâu chính hại cây ngô trên thế giới gồm sâu xám Agrotis ipsilon, sâu đục thân Chilo partellus, sâu xanh Helicoverpa armigera, Helicoverpa zea, sâu cắn lá nõn Mythimna separata, sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis, sâu đục thân ngô châu Âu O. nubilalis, rầy ngô Peregrinus maidis, rệp muội ngô Rhopalosiphum maidis,... (Alam, 1981; Lee et al.,1980; Naibo, 1982; Straub, 1982) [41], [123], [133], [168]. Một số loài có phân bố khá rộng ở nhiều nước như sâu đục thân ngô châu Âu Ostrinia nubilalis có ở Ai Cập, Australia, Bungari, Hoa Kỳ, Nga, Peru, Pháp, Rumani, Thổ Nhĩ Kỳ, Ucraina,... Sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis có ở Brunei, Campuchia, Indonesia, Malaysia, Nhật Bản, Philippine, Thái Lan, Triều Tiên, Trung Quốc, Việt Nam. Sâu xanh Helicoverpa armigera có ở Australia, Brunei, Campuchia, Indonesia, Lào, Malaysia, Myanmar, Philippine, Thái Lan, Trung Quốc, Việt Nam,... Sâu cắn lá ngô Mythimna separata có ở Australia, Ấn Độ, Myanmar, Newzealand, Thổ Nhĩ Kỳ, Trung Quốc, Việt Nam (Baca and Draganic, 1982; Riedell and Schumacher, 1996; Okech et al.,1996; Vuksa and Sestovic, 1996) [49], [149], [138], [178]. 1.2.2. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của một số sâu hại chính Sâu đục thân ngô châu Âu Ostrinia nubilalis (Lep: Pyralidae) Sâu đục thân ngô châu Âu Ostrinia nubilalis là một trong các loài sâu chính hại cây ngô trên thế giới, có phân bố ở nhiều điều kiện khí hậu (Gahukar and Chiang, 1976; Lodos, 1982) [83], [119]. Thời gian phát dục các pha trứng, sâu non và nhộng kéo dài tương ứng là 3 - 14, 13 - 58 và 25 - 50 ngày. Trưởng thành cái sau khi vũ hóa 3 - 5 ngày thì đẻ trứng. Thời gian vòng đời kéo dài từ 44 ngày đến 127