Khóa luận tốt nghiệp bảo vệ thực vật ảnh hưởng của nguồn thức ăn từ thực vật đến một số đặc điểm sinh học và khả năng kiểm soát sâu hại của bọ mắt to geocoris ochropterus fieber hemiptera geocoridae

Khóa luận nghiên cứu ảnh hưởng nguồn thức ăn thực vật đến đặc điểm sinh học và khả năng kiểm soát sâu hại của bọ mắt to Geocoris ochropterus.

• Tác giả: Nguyen Thi Anh Dao
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Ngọc Bảo Châu
• Trường học: Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Bảo Vệ Thực Vật
• Đề tài: Ảnh Hưởng Của Thực Vật Đến Đặc Điểm Sinh Học Của Bọ Mắt To Geocoris ochropterus
• Loại tài liệu: khóa luận
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Một số kết quả nghiên cứu về rầy mềm (Aphis gossypii)
• 1.2. Khái quát về rầy mềm (Aphis gossypii)
• 1.3. Đặc điểm hình thái, sinh học và tập quán gây hại
• 1.4. Đặc điểm sử dụng bọ xít mắt to Geocoris ochropterus trong phòng trừ
• 1.5. Hiệu quả phương pháp sử dụng thực vật có hoa trong kiểm soát sâu hại
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Thời gian và địa điểm
• 2.2. Địa điểm và điều kiện môi trường
• 2.3. Vật liệu và dụng cụ thí nghiệm
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Tạo nguồn vật liệu để bố trí thí nghiệm
• 2.4.2. Bố trí thí nghiệm
• 2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Ảnh hưởng của các loại hoa đến đặc điểm sinh học và khả năng ăn mồi của ấu trùng bọ mắt to Geocoris ochropterus Fieber
• 3.1.1. Ảnh hưởng của nguồn thức ăn bổ sung đến khả năng ăn mồi của ấu trùng bọ mắt to Geocoris ochropterus Fieber
• 3.1.2. Ảnh hưởng của nguồn thức ăn bổ sung đến thời gian bọ mắt to (Geocoris ochropterus) lột xác qua các tuổi
• 3.1.3. Ảnh hưởng của nguồn thức ăn bổ sung đến tỉ lệ giới tính sau khi vũ hóa thành trùng của bọ mắt to (Geocoris ochropterus)
• 3.1.4. Ảnh hưởng của nguồn thức ăn bổ sung đến phát triển kích thước qua các pha giai đoạn ấu trùng bọ mắt to (Geocoris ochropterus)
• 3.1.5. Ảnh hưởng của nguồn thức ăn bổ sung đến trọng lượng cơ thể bọ mắt to (Geocoris ochropterus)
• 3.2. Ảnh hưởng của nguồn thức ăn bổ sung đến khả năng ăn mồi của thành trùng bọ mắt to Geocoris ochropterus Fieber
• 3.2.1. Ảnh hưởng của nguồn thức ăn bổ sung đến khả năng ăn mồi của thành trùng bọ mắt to Geocoris ochropterus Fieber
• 3.2.2. Ảnh hưởng của nguồn thức ăn bổ sung đến khả năng đẻ trứng của bọ mắt to Geocoris ochropterus
• 3.3. Ảnh hưởng của nguồn thức ăn bổ sung đến tuổi thọ của bọ mắt to Geocoris ochropterus
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Ảnh Hưởng Của Thực Vật Đến Bọ Mắt To Geocoris ochropterus

Nghiên cứu về Geocoris ochropterus cho thấy rằng thực vật có vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến đặc điểm sinh học của loài bọ này. Các loại hoa phổ biến ở Việt Nam không chỉ cung cấp nguồn thức ăn mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của bọ mắt to. Việc hiểu rõ mối quan hệ giữa thực vật và bọ mắt to sẽ giúp cải thiện các phương pháp kiểm soát sinh học trong nông nghiệp.

1.1. Vai Trò Của Thực Vật Trong Sinh Thái Học Của Bọ Mắt To

Thực vật không chỉ là nguồn thức ăn mà còn là nơi trú ẩn cho Geocoris ochropterus. Các loại hoa như hoa cúc lá nhám và hoa sao nhái đã được chứng minh là có ảnh hưởng tích cực đến sự phát triển và khả năng sinh sản của bọ mắt to.

1.2. Đặc Điểm Sinh Học Của Bọ Mắt To Geocoris ochropterus

Bọ mắt to có đặc điểm sinh học đa dạng, bao gồm khả năng tiêu diệt sâu hại như rầy mềm. Nghiên cứu cho thấy rằng bọ mắt to có thể tiêu diệt lên đến 40 con rầy mềm mỗi ngày, nhờ vào nguồn thức ăn từ thực vật.

II. Thách Thức Trong Việc Kiểm Soát Bọ Mắt To Geocoris ochropterus

Mặc dù Geocoris ochropterus có khả năng kiểm soát sâu hại hiệu quả, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức trong việc duy trì và phát triển quần thể bọ này. Các yếu tố môi trường và nguồn thức ăn không ổn định có thể ảnh hưởng đến khả năng sinh sản và phát triển của bọ mắt to.

2.1. Ảnh Hưởng Của Môi Trường Đến Bọ Mắt To

Môi trường sống của bọ mắt to cần được bảo vệ để đảm bảo sự phát triển bền vững. Các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và sự hiện diện của thực vật có thể ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của bọ.

2.2. Khó Khăn Trong Việc Cung Cấp Thực Phẩm Cho Bọ Mắt To

Việc cung cấp nguồn thức ăn từ thực vật cho bọ mắt to là một thách thức lớn. Nếu không có đủ thực phẩm, bọ mắt to sẽ không thể phát triển và sinh sản hiệu quả.

III. Phương Pháp Nâng Cao Khả Năng Kiểm Soát Bọ Mắt To

Để nâng cao khả năng kiểm soát bọ mắt to, cần áp dụng các phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm. Việc bổ sung thực vật vào môi trường sống của bọ mắt to có thể cải thiện đáng kể khả năng sinh sản và phát triển của chúng.

3.1. Thí Nghiệm Về Ảnh Hưởng Của Thực Vật Đến Bọ Mắt To

Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng việc bổ sung hoa cúc lá nhám vào môi trường sống của bọ mắt to giúp tăng tỉ lệ vũ hóa thành công lên đến 90%.

3.2. Phương Pháp Bổ Sung Thực Phẩm Cho Bọ Mắt To

Bổ sung thực phẩm từ thực vật không chỉ giúp bọ mắt to phát triển mà còn tăng cường khả năng tiêu diệt sâu hại. Nghiên cứu cho thấy bọ mắt to có thể tiêu diệt nhiều con mồi hơn khi có nguồn thức ăn phong phú.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Nghiên Cứu Về Bọ Mắt To

Nghiên cứu về Geocoris ochropterus có thể được áp dụng trong thực tiễn để cải thiện các phương pháp kiểm soát sinh học. Việc sử dụng bọ mắt to như một thiên địch trong nông nghiệp có thể giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào hóa chất.

4.1. Lợi Ích Của Việc Sử Dụng Bọ Mắt To Trong Nông Nghiệp

Sử dụng bọ mắt to giúp kiểm soát sâu hại một cách tự nhiên, bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Điều này cũng giúp tăng năng suất cây trồng.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu Về Khả Năng Kiểm Soát Sâu Hại

Kết quả nghiên cứu cho thấy bọ mắt to có khả năng tiêu diệt sâu hại hiệu quả, từ đó giúp nông dân giảm thiểu thiệt hại do sâu bệnh gây ra.

V. Kết Luận Về Ảnh Hưởng Của Thực Vật Đến Bọ Mắt To

Nghiên cứu về ảnh hưởng của thực vật đến Geocoris ochropterus cho thấy rằng thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao khả năng sinh sản và phát triển của bọ mắt to. Việc bảo vệ môi trường sống và cung cấp nguồn thức ăn phong phú là cần thiết để duy trì quần thể bọ mắt to.

5.1. Tương Lai Của Nghiên Cứu Về Bọ Mắt To

Nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc phát triển các phương pháp bền vững để bảo vệ và phát triển quần thể bọ mắt to trong nông nghiệp.

5.2. Đề Xuất Các Giải Pháp Kiểm Soát Sinh Học Hiệu Quả

Cần nghiên cứu thêm về các loại thực vật khác có thể hỗ trợ cho sự phát triển của bọ mắt to, từ đó xây dựng các giải pháp kiểm soát sinh học hiệu quả hơn.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong canh tác nông nghiệp hiện đại, việc nghiên cứu và ứng dụng các biện pháp sinh học nhằm phòng trừ sâu hại ngày càng được chú trọng nhằm bảo vệ môi trường sinh thái và sức khỏe con người, đồng thời đáp ứng yêu cầu sản xuất nông sản an toàn. Tuy nhiên, hoạt động nhân nuôi và ứng dụng côn trùng thiên địch hiện nay vẫn gặp nhiều rào cản do ảnh hưởng của điều kiện môi trường cũng như sự thiếu hụt nguồn thức ăn chất lượng để duy trì quần thể ổn định với số lượng lớn trong thời gian ngắn. Bảo tồn thiên địch theo mô hình cảnh quan sinh thái, tiêu biểu như mô hình "Ruộng lúa, bờ hoa", là giải pháp quan trọng cung cấp nơi trú ngụ và nguồn thức ăn bổ sung cho thiên địch.

Bọ mắt to Geocoris ochropterus Fieber (Hemiptera: Geocoridae) là loài côn trùng bắt mồi ăn tạp đa thực bản địa, có vai trò kiểm soát hiệu quả nhiều loài sâu hại kích thước nhỏ như nhện đỏ, bọ trĩ, bọ dưa và rầy mềm. Các nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng các loài côn trùng bắt mồi thuộc nhóm này có tập tính sử dụng thêm nguồn dinh dưỡng thực vật như mật hoa, phấn hoa và dịch ngọt. Việc bổ sung carbohydrate giúp thiên địch duy trì sức sống khi thiếu hụt con mồi, tăng tốc độ phát triển và nâng cao năng suất sinh sản. Mặc dù các khảo nghiệm ngoài đồng ruộng ghi nhận việc bố trí thêm hoa giúp gia tăng mật độ bọ mắt to và nâng cao hiệu quả ức chế sâu hại, nhưng các dẫn liệu thực nghiệm chi tiết trong điều kiện có kiểm soát nhằm đánh giá định lượng tác động của từng loại hoa đến sinh học và khả năng ăn mồi của loài này còn rất hạn chế.

Mục tiêu tổng quát của đề tài là đánh giá và xác định ảnh hưởng của các loài thực vật có hoa phổ biến tại Việt Nam đến một số đặc điểm sinh học và khả năng ăn mồi của bọ mắt to Geocoris ochropterus, từ đó cung cấp căn cứ khoa học phục vụ việc xây dựng quy trình nâng cao hiệu quả kiểm soát của thiên địch khi phóng thả ra đồng ruộng.

Nhiệm vụ nghiên cứu của khóa luận được phân định thành 2 nội dung chính:

1. Xác định ảnh hưởng của nguồn thức ăn từ thực vật đến đặc điểm sinh học và khả năng ăn mồi của bọ mắt to Geocoris ochropterus ở giai đoạn ấu trùng.
2. Xác định ảnh hưởng của nguồn thức ăn từ thực vật đến đặc điểm sinh học và khả năng ăn mồi của bọ mắt to Geocoris ochropterus ở giai đoạn thành trùng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Bọ mắt to Geocoris ochropterus Fieber; vật mồi là rầy mềm Aphis gossypii (Homoptera: Aphididae); cây ký chủ là giống dưa leo lai F1 Rado 9339 (Rạng Đông); nguồn thức ăn bổ sung gồm hoa sao nhái (Cosmos sulphureus), hoa cúc lá nhám (Zinnia elegans), hoa dừa kem (Turnera ulmifolia) và nghiệm thức đối chứng mật ong pha loãng 10%.
• Phạm vi thời gian: Đề tài được thực hiện từ tháng 5/2023 đến tháng 2/2024 (giai đoạn thực hiện thí nghiệm chuyên sâu từ tháng 5/2023 đến tháng 11/2023).
• Phạm vi không gian: Nhà lưới bộ môn Công nghệ sinh học, khoa Khoa học Sinh học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh; điều kiện nhiệt độ trung bình 27°C, độ ẩm không khí dao động từ 75% đến 95%.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận dựa trên nền tảng lý thuyết kiểm soát sinh học bảo tồn (conservation biological control) và cơ chế dinh dưỡng hỗn hợp (omnivory/zoophytophagy) của côn trùng bắt mồi thuộc bộ Cánh nửa (Hemiptera). Theo các nghiên cứu của Lundgren (2009) và Baldwin (2013), carbohydrate đóng vai trò then chốt đối với sự sống sót và năng lượng vận động của côn trùng trưởng thành, trong khi mật hoa cung cấp nguồn carbon, nitơ, các acid amin thiết yếu (như proline, phenylalanine, GABA) giúp kích thích cơ bắp, hỗ trợ dẫn truyền thần kinh và điều chỉnh tốc độ ăn mồi (Massimo, 2013, 2018).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) gồm 5 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức thực hiện 10 lần lặp lại, áp dụng riêng biệt cho 2 giai đoạn phát triển của bọ mắt to:

• Nghiệm thức 1 (Đối chứng - ĐC): Cây dưa leo + 100 ấu trùng tuổi 2 của rầy mềm A. gossypii (không bổ sung hoa).
• Nghiệm thức 2: Cây dưa leo + 100 rầy mềm A. gossypii + hoa sao nhái (Cosmos sulphureus).
• Nghiệm thức 3: Cây dưa leo + 100 rầy mềm A. gossypii + hoa cúc lá nhám (Zinnia elegans).
• Nghiệm thức 4: Cây dưa leo + 100 rầy mềm A. gossypii + hoa dừa kem (Turnera ulmifolia).
• Nghiệm thức 5: Cây dưa leo + 100 rầy mềm A. gossypii + dung dịch mật ong pha loãng 10%.

Quy trình tạo nguồn vật liệu và bố trí thí nghiệm:

• Bọ mắt to G. ochropterus trưởng thành được thu thập tự nhiên tại huyện Củ Chi, TP. Hồ Chí Minh, sau đó thuần dưỡng và nhân nuôi qua các thế hệ trong lồng nhựa (hộp 50 mL cho ấu trùng tuổi 1-4; hộp 500 mL cho ấu trùng tuổi 5 và thành trùng) với thức ăn gồm trứng và ấu trùng kiến vàng, lát dưa leo và bông thấm mật ong 30%.
• Nguồn rầy mềm A. gossypii được thu thập từ ruộng bầu bí và nhân nuôi liên tục trên cây dưa leo cách ly trong lồng lưới.
• Thiết bị và dụng cụ: Lồng thí nghiệm hình trụ bằng nhựa plastic trong suốt (kích thước 15 x 15 x 25 cm), nắp đậy bọc vải voan thông thoáng; cành hoa thí nghiệm được cắm trong ly nhựa chứa 100 mL dung dịch giữ ẩm dinh dưỡng Chrysal Clear (nồng độ 5 g/500 mL nước, định kỳ thay 6 ngày/lần); cân phân tích Ohaus PX224E (Mỹ) độ chính xác 0,0001 g; thước cặp điện tử Mitutoyo 500-753-20 IP67 (Nhật Bản) độ chia 0,01 mm.

Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu thực nghiệm được thu thập định kỳ 24 giờ/lần, quản lý bằng Microsoft Excel 2016 và xử lý thống kê phân tích phương sai một yếu tố (One-way ANOVA), so sánh phân hạng giá trị trung bình bằng phép thử Duncan ở mức ý nghĩa α = 0,05 trên phần mềm SAS phiên bản 9.1.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 1 tổng hợp các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế về ba nhóm nội dung chính:

• Rầy mềm Aphis gossypii: Phân loại thuộc bộ Homoptera, họ Aphididae; hình thái gồm hai dạng (có cánh dài 1,2 - 1,8 mm; không cánh dài 1,5 - 1,9 mm); chu kỳ phát triển 7 - 9 ngày, sinh sản đơn tính đẻ con tại vùng nhiệt đới với sức sinh sản 40 - 60 con/cá thể cái; tập tính gây hại chích hút nhựa đọt non, hoa lá, tiết mật ngọt tạo nấm bồ hóng (Capnodium spp.) và truyền virus khảm.
• Bọ mắt to Geocoris ochropterus: Vị trí phân loại thuộc bộ Hemiptera, họ Geocoridae (Lygaeidae); biến thái không hoàn toàn qua 5 tuổi ấu trùng (thời gian phát triển pha trứng 4 - 7 ngày, ấu trùng kéo dài 20 - 25 ngày); thành trùng có mắt kép lớn lồi, vòi hút linh hoạt; có khả năng tiêu thụ từ 12 đến 40 rầy mềm/ngày tùy thuộc vào tỷ lệ mật độ (Nguyễn Ngọc Bảo Châu và cs., 2022, 2023).
• Vai trò của thực vật có hoa trong kiểm soát sinh học: Phân tích cơ chế cung cấp đường và acid amin từ mật hoa giúp kéo dài tuổi thọ thiên địch; đặc điểm hình thái và sinh thái học của 3 loài hoa khảo nghiệm gồm hoa sao nhái (họ Asteraceae), hoa cúc lá nhám (họ Asteraceae) và hoa dừa kem (họ Passifloraceae).

Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm tại nhà lưới bộ môn Công nghệ sinh học từ tháng 5/2023 đến tháng 2/2024:

• Thí nghiệm 1 khảo sát trên giai đoạn ấu trùng: Thả 1 cặp ấu trùng tuổi 1 (2 cá thể) vào lồng chứa 100 rầy mềm tuổi 2 được lây nhiễm trên cây dưa leo 3 - 4 lá thật. Định kỳ 24 giờ thay cây dưa leo mới cùng số lượng vật mồi chuẩn. Các chỉ tiêu theo dõi gồm: số lượng rầy mềm bị ăn mỗi ngày, thời gian phát triển qua 5 tuổi ấu trùng, tỷ lệ vũ hóa thành công, tỷ lệ đực/cái sau vũ hóa, kích thước chiều ngang đầu, chiều dài cơ thể, chiều dài cánh và trọng lượng cá thể.
• Thí nghiệm 2 khảo sát trên giai đoạn thành trùng: Thả 1 cặp thành trùng 1 ngày tuổi (1 đực, 1 cái) vào lồng với điều kiện bố trí tương tự. Các chỉ tiêu theo dõi gồm: sức ăn mồi hàng ngày cho đến khi chết, tổng số trứng đẻ, nhịp điệu đẻ trứng, tỷ lệ trứng nở, tỷ lệ sống sót và tuổi thọ thành trùng đực/cái.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các phát hiện thực nghiệm định lượng về tác động của các nguồn thức ăn bổ sung lên hai giai đoạn sinh trưởng của bọ mắt to:

Khả năng săn mồi và thời gian phát triển của ấu trùng bọ mắt to

Nguồn thức ăn bổ sung từ hoa tác động rõ rệt đến hành vi bắt mồi của ấu trùng G. ochropterus. Sức tiêu thụ rầy mềm tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 5 và đạt đỉnh ở giai đoạn trước khi vũ hóa:

Nghiệm thức	Số rầy mềm bị ăn trung bình (con/cặp/ngày)	Tổng số rầy mềm bị ăn cả giai đoạn (con)	Thời gian lột xác tuổi 5 (ngày)	Tổng thời gian phát triển ấu trùng (ngày)
NT1 (Đối chứng - Không hoa)	24,33 ± 5,7 b	332,3	7,2 ± 0,29 a	25,00 ± 0,87 b
NT2 (Hoa sao nhái)	27,00 ± 4,3 ab	640,1	6,2 ± 0,26 d	23,25 ± 0,92 a
NT3 (Hoa cúc lá nhám)	28,79 ± 4,0 a	658,8	6,5 ± 0,41 bc	23,85 ± 1,48 a
NT4 (Hoa dừa kem)	25,74 ± 4,9 ab	590,9	6,6 ± 0,35 b	24,22 ± 0,83 a
NT5 (Mật ong 10%)	27,82 ± 3,6 ab	629,4	6,37 ± 0,44 cd	23,43 ± 0,50 ab

Ấu trùng ở nghiệm thức hoa cúc lá nhám đạt mức tiêu thụ rầy mềm trung bình cao nhất (28,79 ± 4,0 con/ngày), cao hơn nghiệm thức đối chứng không hoa 18,3% (24,33 ± 5,7 con/ngày) có ý nghĩa thống kê. Vào ngày thứ 21 của chu kỳ, sức ăn của cặp ấu trùng ở nghiệm thức cúc lá nhám đạt cực đại với 48,3 ± 4,0 con/ngày. Bổ sung hoa giúp rút ngắn tổng thời gian phát triển của pha ấu trùng xuống còn 23,25 - 23,85 ngày, nhanh hơn đáng kể so với nghiệm thức đối chứng (25,00 ngày).

Tỷ lệ vũ hóa, cấu trúc giới tính và chỉ tiêu hình thái

Thức ăn thực vật giúp tăng cường sức đề kháng và năng lượng tích lũy, từ đó cải thiện tỷ lệ biến thái thành công và kích thước cá thể:

Nghiệm thức	Tỷ lệ vũ hóa (%)	Tỷ lệ cá thể cái (%)	Tỷ lệ cá thể đực (%)	Chiều ngang đầu thành trùng (mm)	Chiều dài cơ thể thành trùng (mm)	Chiều dài cánh thành trùng (mm)	Trọng lượng thành trùng (mg)
NT1 (Không hoa)	65%	38%	62%	1,96 ± 0,03 b	2,70 ± 0,50 b	2,70 ± 0,027 b	0,400 ± 0,003 c
NT2 (Hoa sao nhái)	85%	59%	41%	2,00 ± 0,04 a	3,91 ± 0,03 a	2,78 ± 0,028 a	0,412 ± 0,003 bc
NT3 (Hoa cúc lá nhám)	90%	39%	61%	1,99 ± 0,02 a	3,98 ± 0,02 a	2,81 ± 0,035 a	0,420 ± 0,003 ab
NT4 (Hoa dừa kem)	70%	43%	57%	1,99 ± 0,03 ab	3,53 ± 0,30 ab	2,70 ± 0,028 b	0,400 ± 0,004 c
NT5 (Mật ong 10%)	80%	50%	50%	1,98 ± 0,04 ab	3,19 ± 0,50 ab	2,78 ± 0,024 ab	0,423 ± 0,004 a

Nghiệm thức hoa cúc lá nhám cho tỷ lệ vũ hóa thành trùng cao nhất, đạt 90% (so với 65% ở đối chứng không hoa). Về phân hóa giới tính, nghiệm thức hoa sao nhái thúc đẩy tỷ lệ cá thể cái cao nhất (59%), trong khi nghiệm thức không bổ sung hoa có tỷ lệ cá thể đực chiếm ưu thế (62%). Về các chỉ số hình thái, thành trùng được bổ sung hoa cúc lá nhám và hoa sao nhái có kích thước chiều ngang đầu (1,99 - 2,00 mm), chiều dài cơ thể (3,91 - 3,98 mm), chiều dài cánh (2,78 - 2,81 mm) và trọng lượng tích lũy (0,412 - 0,420 mg) vượt trội so với đối chứng không hoa.

Đặc điểm sinh học và khả năng kiểm soát sâu hại ở giai đoạn thành trùng

Ở giai đoạn thành trùng, bọ mắt to ở nghiệm thức hoa cúc lá nhám ghi nhận sức ăn mồi cao nhất, tiêu diệt tổng cộng 1262 ± 3,7 con rầy mềm/cặp. Nghiệm thức này cũng ghi nhận năng suất sinh sản vượt trội với số lượng trứng đẻ trung bình đạt 5,4 ± 0,1 trứng/ngày và tỷ lệ trứng nở đạt 80%. Về tuổi thọ, nghiệm thức hoa sao nhái thể hiện hiệu quả kéo dài vòng đời tốt nhất: tuổi thọ của thành trùng cái đạt 14,5 ± 0,3 ngày và thành trùng đực đạt 12,9 ± 0,4 ngày.

Kết quả và đóng góp

Kết quả nghiên cứu chính:

• Khẳng định nguồn thức ăn bổ sung từ thực vật có vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy khả năng tiêu thụ con mồi của bọ mắt to Geocoris ochropterus ở cả hai giai đoạn ấu trùng và thành trùng.
• Xác định hoa cúc lá nhám (Zinnia elegans) là nguồn thức ăn bổ sung tối ưu nhất cho hoạt động săn mồi và sinh sản: ấu trùng tiêu thụ 28,79 ± 4,0 rầy mềm/ngày; tỷ lệ vũ hóa đạt 90%; thành trùng tiêu diệt 1262 ± 3,7 rầy mềm/cặp, đẻ 5,4 ± 0,1 trứng/ngày với tỷ lệ nở 80%.
• Xác định hoa sao nhái (Cosmos sulphureus) có ưu thế vượt trội trong việc cải thiện cấu trúc giới tính (tỷ lệ cá thể cái sau vũ hóa đạt 59%) và kéo dài tuổi thọ của thành trùng (thành trùng cái sống 14,5 ± 0,3 ngày; thành trùng đực sống 12,9 ± 0,4 ngày).
• Rút ngắn thời gian phát triển pha ấu trùng của bọ mắt to từ 25,00 ngày (ở nghiệm thức không hoa) xuống còn 23,25 - 23,85 ngày khi có bổ sung hoa.

Giải pháp và đề xuất ứng dụng:

• Tác giả đề xuất đưa hoa cúc lá nhám và hoa sao nhái vào danh mục cây bờ hoa ưu tiên trong mô hình "Ruộng dưa, bờ hoa" nhằm thu hút, bảo tồn và gia tăng mật độ quần thể bọ mắt to trên ruộng dưa leo.
• Khuyến nghị sử dụng mật ong pha loãng kết hợp nguồn hoa phụ trợ trong quy trình nhân nuôi bọ mắt to quy mô bán công nghiệp trong phòng thí nghiệm nhằm nâng cao tỷ lệ sống và giảm chi phí sản xuất nguồn thiên địch trước khi phóng thả.

Đóng góp khoa học:

• Khóa luận đã cung cấp hệ thống số liệu thực nghiệm sinh học có kiểm soát, giải thích rõ cơ chế tác động của dinh dưỡng carbohydrate và dưỡng chất từ mật hoa lên các giai đoạn phát triển cá thể của bọ mắt to G. ochropterus. Kết quả này làm sáng tỏ và bổ sung căn cứ thực nghiệm vững chắc cho các nghiên cứu sinh thái đồng ruộng trước đây của Phan Đình Cường (2020, 2021) và Nguyễn Ngọc Bảo Châu (2022).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài:

• Khảo nghiệm chỉ giới hạn trên 1 loài vật mồi duy nhất là rầy mềm Aphis gossypii và 1 cây ký chủ là dưa leo lai F1 Rado 9339.
• Thí nghiệm được thực hiện hoàn toàn trong điều kiện nhà lưới có kiểm soát, chưa phản ánh đầy đủ tác động phức tạp của các yếu tố ngoại cảnh bất lợi ngoài tự nhiên như mưa bão, nhiệt độ dao động lớn, và sự cạnh tranh sinh thái từ các loài thiên địch hoặc côn trùng gây hại khác.

Hướng nghiên cứu tiếp:

• Mở rộng đánh giá hiệu quả săn mồi của bọ mắt to khi bổ sung hoa đối với các loài dịch hại phổ biến khác như nhện đỏ (Tetranychus spp.), bọ trĩ (Thrips spp.) và bọ phấn trắng (Bemisia tabaci).
• Thực hiện các mô hình thử nghiệm diện rộng ngoài đồng ruộng thực tế để kiểm chứng khả năng thiết lập quần thể và hiệu quả kinh tế của việc trồng xen hoa cúc lá nhám và hoa sao nhái ven bờ ruộng cây có múi và rau màu họ Bầu bí.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên khảo hữu ích cho:

• Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Bảo vệ thực vật, Nông học, Sinh học ứng dụng và Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM).
• Các kỹ thuật viên và đơn vị sản xuất nông nghiệp hữu cơ đang tìm kiếm giải pháp nhân nuôi và bảo tồn thiên địch ăn mồi.

Nội dung đáng tham khảo nhất:

• Quy trình thuần dưỡng, ghép cặp sinh sản và nhân nuôi bọ mắt to G. ochropterus trong các hộp nuôi thể tích 50 mL và 500 mL bằng nguồn thức ăn thay thế (trứng kiến vàng kết hợp mật ong).
• Kỹ thuật thiết kế lồng thí nghiệm hình trụ kết hợp dung dịch cắm hoa chuyên dụng Chrysal Clear giúp duy trì độ tươi và giá trị dinh dưỡng của mật hoa trong nghiên cứu hành vi côn trùng.
• Toàn bộ cơ sở dữ liệu chi tiết về kích thước hình thái học, chu kỳ phát triển các tuổi ấu trùng và nhịp điệu sinh sản của bọ mắt to.

Câu hỏi thường gặp

1. Loại hoa nào mang lại hiệu quả tốt nhất đối với khả năng ăn mồi và tỷ lệ vũ hóa của ấu trùng bọ mắt to? Hoa cúc lá nhám (Zinnia elegans) mang lại hiệu quả cao nhất với khả năng ăn mồi trung bình đạt 28,79 ± 4,0 rầy mềm/cặp/ngày (ngày cực đại thứ 21 đạt 48,3 ± 4,0 con) và tỷ lệ vũ hóa thành công đạt 90%.

2. Nghiệm thức thức ăn nào làm tăng tỷ lệ cá thể cái sau khi vũ hóa của bọ mắt to? Nghiệm thức bổ sung hoa sao nhái (Cosmos sulphureus) ghi nhận tỷ lệ cá thể cái sau vũ hóa cao nhất, đạt 59% (trong khi nghiệm thức đối chứng không hoa chỉ đạt 38% cá thể cái và có tới 62% cá thể đực).

3. Sức tiêu thụ rầy mềm và khả năng sinh sản của thành trùng bọ mắt to ở nghiệm thức hoa cúc lá nhám đạt mức bao nhiêu? Ở giai đoạn thành trùng, cặp bọ mắt to nuôi cùng hoa cúc lá nhám tiêu diệt được tổng cộng 1262 ± 3,7 con rầy mềm, có sức đẻ trứng bình quân 5,4 ± 0,1 trứng/ngày và tỷ lệ trứng nở đạt 80%.

4. Bổ sung hoa sao nhái tác động như thế nào đến tuổi thọ của thành trùng Geocoris ochropterus? Hoa sao nhái giúp kéo dài tuổi thọ của thành trùng bọ mắt to dài nhất trong các nghiệm thức khảo nghiệm, đạt 14,5 ± 0,3 ngày đối với thành trùng cái và 12,9 ± 0,4 ngày đối với thành trùng đực.

5. Nguồn thức ăn ban đầu nào được sử dụng để nhân nuôi bọ mắt to thu thập từ tự nhiên trước khi đưa vào thí nghiệm? Bọ mắt to thu bắt ngoài tự nhiên được nhân nuôi thích nghi trong hộp nhựa bằng nguồn thức ăn phối hợp gồm trứng và ấu trùng kiến vàng, dưa leo cắt lát và dung dịch mật ong pha loãng nồng độ 30%.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Nguyễn Thị Anh Đào đã chứng minh rõ vai trò của nguồn thức ăn thực vật đối với đặc tính sinh học và khả năng kiểm soát sâu hại của bọ mắt to Geocoris ochropterus. Việc bổ sung hoa cúc lá nhám và hoa sao nhái giúp rút ngắn thời gian lột xác, tăng tỷ lệ vũ hóa lên tới 90%, nâng cao sức tiêu thụ rầy mềm Aphis gossypii cũng như gia tăng sức đẻ trứng và kéo dài tuổi thọ thành trùng. Kết quả thực nghiệm này là cơ sở khoa học giá trị phục vụ công tác bảo tồn thiên địch và tối ưu hóa mô hình bờ hoa sinh thái trong bảo vệ thực vật bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Một số kết quả nghiên cứu về ray mềm (Aphis gossypii) 1.1 Khái quát về ray mềm (Aphis gossypii) (Nguồn: Nguyễn Thi Hoàng Nhuy) Ray mềm Aphis gossypii (Homoptera: Aphididae) thuộc bộ Homoptera, ho Aphididae. Được coi là một trong những loài rệp đa thực nhất. Đây là loài có phân bó rất rộng và da ký chủ tấn công nhiều loại rau màu như bau, bi, dưa, cây có múi. Chủ yếu tập trung phát sinh, phát triển khi điều kiện thời tiết khô và ít mưa.

Theo Nguyễn Thi Chat (2006), ray mềm A. gossypii xuất hiện ở rất nhiều nước trên thế giới, chúng phân bố từ 60° vĩ Bắc đến 40° vĩ Nam bao gồm các nước vùng Trung Á, Trung Quốc, và các nước Đông Nam Á.2 Đặc điểm hình thái, sinh học và tập quán gây hại Ray mềm Aphis gossypii có cơ thé hình bầu dục, thành trùng có 2 dang có cánh và không có cánh. Dạng có cánh cơ thể dài từ 1,2- 1,8mm, rộng từ 0,4 — 0,7mm, đầu và ngực có màu nâu đen, bụng màu vàng nhạt có khi xanh đậm, phiên lưng ngực trước 4 màu nâu đen , mắt kép to, ống bụng đen (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen 2011). Dạng không có cánh cơ thé dai từ 1,5 - 1,9mm va rộng từ 0,6 — 0,8mm , toàn thân màu xanh đen, xanh thâm và có phủ sáp, một ít cá thé có dang màu vàng xanh.

Râu đầu có 6 đốt. Theo viện Bảo vệ thực vật (2003), rầy mềm dạng không cánh có màu sắc thay đổi tùy theo loại cây ký chủ và mùa vụ. Ở vùng khí hậu nhiệt đới ray mềm chủ yếu sinh sản đơn tính và đẻ con, mỗi con cái đẻ trung bình 40 con. Chu kì sinh trưởng kéo dài từ 7 — 9 ngày.

Nhiệt độ tối hảo cho sự sinh sản từ 21° — 27°C. Theo Rosenheim (1994) trong quan thé mùa xuân, rệp thường có màu sam hơn và có thể lớn gấp đôi cá thể mùa hè, có tốc độ sinh sôi nảy nở suốt mùa hè gây thiệt hại nghiêm trọng về kinh tế. Trong điều kiện nhiệt đới chủ yếu đẻ con với vòng đời như sau: Tuôi 1: Au trùng có màu xanh nhạt sau đó chuyền sang màu vàng và cudi cùng là nâu nhạt. Cơ thể có đốt rõ ràng, râu đầu có 5 đốt.

Thời gian phát triển từ 1 —2 ngày. Tuôi 2: Thân sẽ có màu hoi xám, cạnh ngoài mau trắng nhạt. Rau đầu có 5 đốt, ống bụng màu đen. Thời gian phát triển từ 1 — 2 ngày.

Tuổi 3: Tuổi này phân biệt được hai dạng au trùng có cánh va không có cánh nhờ mầm cánh xuất hiện và râu đầu tăng lên 6 đốt. Thời gian phát triển từ 1 -2 ngày. Tuổi 4: Mầm cánh rõ ràng, cả hai dạng au tring đều có màu xám đậm. Thời gian phát triển từ 2 — 3 ngày.

Theo Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen (2011), khả năng sinh sản của hai loài có cánh và không có cánh khác biệt nhau. Trong đó, dạng có cánh có khả năng sinh sản kém hơn dạng không có cánh trung bình khoảng 4 con. Dạng không có cánh đẻ trung bình từ 50 — 60 ấu trùng và đẻ vào ngày thứ 2 sau giai đoạn vũ hóa.3 Đặc điểm gây hại Theo Viện Bảo Vệ Thực Vật (2003) cả giai đoạn au trùng và thành trùng thường tập trung dưới mặt lá, nhất là đọt non, bông, chồi. Chúng chủ yêu hút nhựa dé bổ sung dinh dưỡng làm cho các phần này bị xoăn lại hoặc để lại các vết màu thâm đen trên lá, đặc biệt nghiêm trọng hơn có thể truyền bệnh virus cho cây trồng như tristeza trên họ cam quýt, virus khảm dưa chuột.

Trên dưa, ray gây hại trầm trọng, nếu tân công vào các dây chèo hay đỉnh sinh trưởng với số lượng lớn sẽ làm cho cây sinh trưởng kém, rụng hoa, rụng quả, năng suất thấp và kém chất lượng. Theo Bastiaan (1996) chất dịch thải của chúng tạo ra loại nắm mốc màu đen (Canodium spp.) phủ lên bề mặt của lớp dịch. Kết qua làm ngăn cản quá trình quang hợp, tổng hợp đường của cây. Mặt khác, lớp dịch này còn thu hút thêm các loại côn trùng khác như kiến đen, ruồi.

Ray gây hai từ khi cây có hai lá mầm đến khi thu hoạch, nhất là vào giai đoạn đậu trái. Theo Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen (2011), những cây bị rầy mềm chích hút gây ra bệnh virus trên cây sau chết đi, sẽ không lây nhiễm qua thế hệ sau.4 Biện pháp phòng trừ Biện pháp canh tác: Trồng xen canh, luân canh với cây trồng khác. Theo Potts và Gunadi (1991), sự giảm sút rầy mềm trên khoai tây khi trồng xen canh với hành hoặc tỏi. Biện pháp sinh học: Theo TA và B (1997), loài côn trùng Chrysoperla carnea trong ho Chrysopidae có thể làm giảm tổng số lượng rầy mềm khi được nuôi trên cánh đồng bông tại California.

Một số loài săn môi nói chung thuộc cánh nữa (Geocoris ochropterus, Nabis spp. Và Zelus spp.) ăn rệp, bọ cánh cứng. Tất cả các loại săn mỗi này làm giảm quan thé rệp mặc dù không có loài nào hiệu qua như C. Ray mềm do ong bắp cày ký sinh (Aphidius colemani) có sức 6 sinh sản 0,5 — 1,3 nhộng/con cái khi ký sinh ở tuổi 4 và 10,5 — 13,3 nhộng/con khi ký sinh ở giai đoạn trưởng thành.

Những con rệp sống sót sau khi bị tấn công có khả năng sinh sản thấp hơn nhưng tuôi thọ không thay đổi. Theo Ebert và Cartwringht (1997), trong điều kiện nhà kính Cephalosporium lecanii là nguyên nhân gây tử vong cho rệp nhưng chưa có báo cáo của nó đối với rệp ngoài đồng ruộng.2 Bọ xít mắt to Geocoris sp.1 Phân loại Hinh 1. 2 Bo xit mat to Geocoris ochropterus Fieber (N guon: Nguyễn Thị Anh Đào) Bọ mắt to Geocoris ochropterus Fieber thuộc ngành Euarthropoda, lớp Insecta, bộ Hemiptera, họ Lygaeidae.2 Sự phân bố và ký chủ Bọ xít mắt to Geocoris ochropterus là loài côn trùng nhỏ hiện diện ở nhiều nơi trên thế giới. Phân bé tại Texas, Colorado, Hawai của Mỹ và các vùng phía nam như Guatemala, Canada và Panama.

Chúng là loài đa thực có lợi, có thể ăn vô số côn trùng nhỏ gây hại trên cây trồng. Theo York (1944) đã chỉ ra rang Geocoris ochropterus sử dụng thức ăn là thực vật, nhưng rất dé bị ảnh hưởng bởi thuốc trừ sâu.3 Đặc điểm hình thái Quá trình sinh trưởng và phát triển của bọ xit mắt to (Geocoris ochropterus) thuộc kiểu biến thái không hoàn toàn (trứng > ấu trùng thành trùng). Vòng đời của bọ xít mắt to (Geocoris ochropterus) được thê hiện như sơ đồ sau: Trứng 4— 7 ngày 6—9 ngày ® Thành trùng Âu trùng tuổi 1 Š—9 ngày @ 4-7 ngày na Au trùng tuổi 5 Au trùng tuổi 2 4—9 ngày ` 2-6 ngay Au tring tuổi 4 Au trùng tuổi 3 3— 9 ngày Hình 1. 3 Vòng đời của bọ xít mắt to (Geocoris ochropterus) (Trần Thị Nga Em, 2012) Theo Hagler và Sanchez (2011), trứng có màu trắng đục, hình bầu dục, dần chuyển sang màu hồng nhạt khi gần nở và xuất hiện điểm mắt màu đỏ tươi bên trong trứng.

Au trùng có hình dạng giống như thành trùng, nhưng có kích thước nhỏ hơn và không có cánh phát triển đầy đủ. Thành trùng và ấu trùng có hình bầu dục, có mau nâu sam đến đen, có phần đầu rộng, đôi mắt kép to va lồi. Rau đầu tương đối ngắn và to về phía phần đầu. Miệng có dạng vòi hút, hình kim dài.

Vòi hút rất linh hoạt, vươn dài ra khi hút dịch cơ thể con mồi. Theo Ricardo (2011), thành trùng có màu đen sam , cánh màu xám bạc , dai 3 — 5 mm. Thành trùng cái có kích thước lớn hơn thành trùng đực, thành trùng đực có phần cuốn bụng nhỏ và dài hơn thành trùng cái. Ngoài ra, có thé nhận biết được qua màu ở giữa đôi mắt kép.

Thành trùng đực có màu vàng và thành trùng cái có mùa vàng cam đến cam.4 Đặc điểm sinh học Bọ mắt to Geocoris ochropterus sinh sản quanh năm và nhiều, thường đẻ trứng trên cỏ, cây hoặc bụi rậm. Theo Ricardo (2011), thành trùng chủ yếu đẻ trứng vào mùa xuân và nở tùy theo điều kiện nhiệt độ thông thường khoảng 10 ngày. Giai đoạn ấu trùng có 5 tuổi, kéo dai khoảng 20 ngày tùy thuộc vào điều kiện nhiệt độ, các giai đoạn kéo dài từ 4 — 6 ngày (Mead, 2017). Theo Nguyễn Văn Chính (2018), cho thấy nhiệt độ thích hợp nhất là 27°C và am độ là 80% khi cho ăn ray xanh hai chấm Amrasca devastans thì con trưởng thành có chiều dài cơ thé là 3,55 + 1,5 mm, chiều ngang 1,65 + 0,5 mm, thời gian phat dục cua pha trứng 7,4 + 0,18 ngày.

Thời gian hoàn thành vòng đời là 31,9 + 1,23 ngày. Tuổi thọ trung bình là 45,3 + 1,42 ngày. Số trứng đẻ trung bình một con cái là 77,4 + 7,63 trứng, tỉ lệ trứng nở 84,5%. Theo Funderburk (2003), thành trùng của bọ xít mắt to đẻ khoảng 75 — 150 trứng, số lượng trứng ít hay nhiều phụ thuộc vào con mỗi và chu kì sống kéo dài khoảng 3 tuần.

Theo Ramirez (2011), bọ mắt to có thẻ ăn những con côn trùng có kích thước nhỏ như nhện, ray mềm, ray phan trang, sâu non. Ngoài ra, khi chúng thiếu thức ăn chúng có thé hút mật hoa hoặc nhựa cây dé ton tại nhung kha nang gây hai cho cây trồng không dang kẻ.5 Khả năng sử dụng bọ xit mắt to Geocoris ochropterus trong phòng trừ sinh học Baldwin (2013) đã chỉ ra rang, bo mắt to Geocoris ochropterus là loài côn trùng săn moi ăn tạp, pho biến có hành vi ăn thực vật. Một số nghiên cứu đã điều tra Geocoris ochropferus đóng vai trò là tác nhân kiểm soát sinh học trong nông nghiệp và tầm quan trọng của chúng với tư cách là tác nhân bảo vệ gián tiếp thực vật trong tự nhiên. Geocoris ochropterus nhạy bén với thị giác va khứu giác khi tìm kiếm và lựa chọn con môi.

Theo tạp chí Nghiên cứu Côn trùng học và Động vật học (2016), việc sử dụng thiên địch Geocoris ochropterus là phương pháp thân thiện với môi trường 9 dé kiểm soat dịch hại bọ trĩ, bọ phan trắng trên cây bông vải thay vì sử dung thuốc trừ sâu tác động đến khả năng tăng sức đề kháng đối với thuốc trừ sâu. Theo Nguyễn Ngọc Bảo Châu và Lê Thụy Tố Như (2023) bọ mắt to có tiềm năng kiểm soát sinh học hiệu quả, cả giai đoạn ấu trùng và thành trùng có thé ăn hàng chục con mỗi mỗi ngày. Trong vòng 24h bọ mắt to có thé tiêu diệt trung bình 12,7 + 2,51; 21,33 + 1,52; 31,33 + 2,08; 40 + 2; 40 +1,15 ray mém với ti lệ bo xit mắt to: ray mém 1a 1:20; 1:30, 1:40, 1:50, 1:60.