Chương 1 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở khoa học của ñề tài Trong hệ sinh thái ñồng ruộng, giữa cây trồng, sâu hại và thiên ñịch luôn có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Trong ñiều kiện nguồn thức ăn dồi dào các loài dịch hại thường phát sinh gây hại mạnh vì vậy người sản xuất có xu hướng gia tăng sử dụng thuốc BVTV ñể giữ năng suất cây trồng. Thói quen canh tác ấy ñã diễn ra hàng chục năm, hậu quả là thành phần và số lượng các loài ký sinh thiên ñịch giảm sút nghiêm trọng, không kiểm soát ñược dịch hại nữa. Dịch hại càng phát sinh mạnh, nông dân lại càng phải sử dụng thuốc BVTV nhiều hơn.
Nhiều biện pháp phòng chống sâu hại rau họ hoa thập tự không sử dụng thuốc hóa học ñã ñược nghiên cứu và ñưa vào sử dụng như ña dạng hóa giống cây trồng; sử dụng giống kháng; luân canh, xen canh với cây trồng khác ñể giảm nguồn dịch bệnh, ngắt quãng thời gian tích lũy số lượng của dịch hại; sử dụng thiên ñịch ñể kìm hãm sự gia tăng số lượng dịch hại ngay từ ñầu vụ. Tuy nhiên việc nông dân sử dụng thuốc trừ sâu tràn lan trong một thời gian dài ñã làm suy giảm nguồn thiên ñịch, các biện pháp sinh học phòng chống sâu hại ít ñược nông dân áp dụng. ðã ñến lúc cần phải bảo vệ, khích lệ và nhân thả những loài thiên ñịch có ý nghĩa ñể dần lập lại cân bằng sinh thái trên ñồng ruộng. Xây dựng nền nông nghiệp sinh thái bền vững thì biện pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) ñóng vai trò quan trọng trong công tác bảo vệ cây trồng mà trong ñó biện pháp phòng trừ sinh học có một vị trí ñặc biệt (Nguyễn Văn Cảm, 1994) [3].
Nhện lớn bắt mồi, bọ rùa, ong ký sinh, bọ cánh cộc, ruồi ăn rệp. ñã ñược nhiều nhà khoa học nghiên cứu cho thấy hiệu quả phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự rõ rệt, chúng ñều ñã ñược ñưa vào các tài liệu giảng dạy chuyên ngành, ñặc biệt là chương trình huấn luyện IPM cho 20 nông dân. Sử dụng kiến vàng ñể phòng chống sâu hại cây có múi cũng ñược ứng dụng (Van Mele và Nguyễn Thị Thu Cúc, 2005) [41]. Những kết quả nghiên cứu cơ bản về bọ ñuôi kìm (bộ Dermaptera) và sử dụng chúng ñể phòng trừ sâu hại chưa nhiều, bước ñầu các nhà khoa học của Trường ðại học Cần Thơ ñã nghiên cứu và thử nghiệm thành công nhân thả bọ ñuôi kìm ñể phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa ở các tỉnh phía Nam (Nguyễn Thị Thu Cúc và cộng sự, 2008) [8], (Nguyễn Xuân Niệm, 2006a) [23].
Một số Trung tâm BVTV vùng thuộc Cục BVTV ñã bước ñầu thử nghiệm nhân thả bọ ñuôi kìm bắt mồi ñể phòng trừ sâu hại ñậu ñỗ, cây họ cà và rau họ hoa thập tự ñã cho hiệu quả ñáng khích lệ. Rau họ hoa thập tự trồng chủ yếu ở vùng ðồng bằng sông Hồng nên vấn ñề nhân thả thiên ñịch ở phía Bắc cũng cần ñược quan tâm nhiều hơn. Nhân thả một loài thiên ñịch ra ñồng ruộng phụ thuộc nhiều yếu tố như khả năng khống chế sâu, khả năng nhân nuôi số lượng lớn, khả năng duy trì quần thể. trong các yếu tố trên, hầu hết các loài thiên ñịch hiện nay ñã ñược nghiên cứu ñều cơ bản ñáp ứng ñược yêu cầu nhưng khả năng mở rộng mô hình mới là yếu tố quyết ñịnh việc loài ñó có ñược sử dụng rộng rãi hay không; qui trình nhân nuôi ong ký sinh khá phức tạp, cần nhiều trang thiết bị và cơ sở vật chất nên mới chỉ dừng lại ở mức bảo vệ và khích lệ ong ký sinh trên ñồng ruộng, ñặc biệt ở các nước ñang phát triển thì việc thương mại hóa sản phẩm ong ký sinh hoặc nhân nuôi tại hộ nông dân ñều chưa làm ñược.
Ở Thái Lan, Phi-líp-pin ñã sử dụng bọ ñuôi kìm bắt mồi ñể phòng trừ sâu hại ngô, mía thành công (FFTC, 2009) [60]. Ở Việt Nam, các nhà khoa học ở Trường ðại học Cần Thơ và Trung tâm BVTV miền Trung ñã thành công với mô hình nhân nuôi bọ ñuôi kìm bắt mồi tại hộ nông dân ñể phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa (Nguyễn Thị Thu Cúc và cộng sự, 2009) [9], (Trung tâm BVTV miền Trung, 2008) [35], Trung tâm BVTV khu 4 và Trung tâm BVTV phía Bắc cũng thành công trong việc nhân nuôi bọ ñuôi kìm bắt mồi tại hộ nông 21 dân ñể phòng trừ sâu hại cải bắp, cà tím, mía (Trung tâm BVTV khu 4, 2008) [34], (Trung tâm BVTV phía Bắc, 2008 và 2009) [36], [37]. Kết quả này mở ra một triển vọng sử dụng bọ ñuôi kìm bắt mồi ñể phòng trừ sâu hại ở quy mô nông hộ.2 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước 1.1 ða dạng thành phần loài bọ ñuôi kìm Bọ ñuôi kìm nằm trong một số bộ côn trùng cổ còn sinh tồn ñến ngày nay. ðã phát hiện nhiều mẫu hóa thạch từ ñầu kỷ Jura, một số ít các hóa thạch giống các hình thái hiện tại của bọ ñuôi kìm họ Labiduridae và Forficulidae ngày nay (Riek, 1970) [103].
Tên gọi bọ ñuôi kìm có nguồn gốc thần thoại liên quan ñến loài côn trùng này có thể chui vào tai người khi ñang ngủ và xâm nhập vào não; hình dạng cặp kìm trông giống như cặp dùi ñược sử dụng ñể ñục thủng tai người hay cặp cánh sau khi mở rộng ra giống hình dạng tai con người cũng là nguyên nhân dẫn ñến tên gọi của bọ ñuôi kìm theo tiếng Anh ngày nay là Earwig (Essig, 1942) [55], (Imms, 1957) [72]. Thành phần loài bọ ñuôi kìm khá phong phú và phân bố rộng khắp thế giới, theo Essig (1942) [55] loài ñược xác ñịnh sớm nhất tại Ca-li-phoóc-ni-a (Mỹ) là loài bọ ñuôi kìm Euborellia annulipes. Chúng ñược tìm thấy ở miền Nam Ca-li-phoóc-ni-a năm 1883, sau ñó mới ñược tìm thấy ở Lốt An-giơ-lét năm 1892. Theo Langston và Powell (1975) [80], bọ ñuôi kìm E.
annulipes thu ñược gần Sác-ra-men-tô (Ca-li-phoóc-ni-a) năm 1885 và không tìm thấy trong một thời gian dài, sau 47 năm chúng mới lại ñược ghi nhận. Theo Fabian Hass (1996) [56], Gullan và Cranston (2000a, 2000b) [65], [66] bộ cánh da (Dermaptera) là một bộ tương ñối nhỏ bao gồm khoảng 1.800 loài côn trùng với 10 họ phân bố trên thế giới. Theo Richard Leung (2004) [102] bọ ñuôi kìm ñược phát hiện ở hầu hết các nơi trên thế giới trừ những vùng băng giá, rất phổ biến ở những vùng khí hậu nóng ẩm.200 loài ñã ñược miêu tả, số lượng này ít hơn so với công bố của Fabian Haas và Gullan trước ñó. Nishida (2008) [92] thu thập ñược 9 loài ở Nhật Bản trong ñó 2 loài thuộc họ Carcinophoridae là Anisolabis maritima và Euborellia annulipes; 2 loài thuộc họ Chelisochidae là Chelisoches morio và Hamaxas nigrorufus; 5 loài thuộc họ Labiidae.
Trong tổng số 9 loài thì loài Euborellia annulipes và Chelisoches morio phân bố rộng. Fabian Haas (2009) [58] ñã công bố những kết quả ñiều tra, ghi nhận thành phần loài bọ ñuôi kìm ở 26 nước trên thế giới. Trong ñó thành phần loài bọ ñuôi kìm ở Công-gô nhiều nhất có tới 128 loài, ở Vê-nê-du-ê-la có 85 loài, ở Ken-ni-a có 54 loài, ở Mỹ có 28 loài, Nhật Bản có 35 loài, Liên bang Nga có 34 loài, ít nhất là Ai-len chỉ có 3 loài. Nhiều loài mới ñược phát hiện sau này, theo Ramamurthi (1973) [101], ghi nhận ñược 3 loài mới ở Thái Lan.
Srivastava (1976) [110] nghiên cứu về bọ ñuôi kìm ở Phi-líp-pin ñã thu thập và mô tả 18 loài thuộc các giống Diplatys, Epilandex, Chaetospania, Auchenomus, Apachyus, Allostethus, Proreus, Adiathella, Kosmetor và Timomenus, trong ñó có 2 loài mới ñược ghi nhận lần ñầu tiên ở Phi-líp-pin. Trong những năm gần ñây, Fabian Haas và Matzke (2005) [57] mô tả loài mới là Schizoproreus vulcanus thuộc họ Chelisochidae ở Sulawesi (In-ñô-nê-xi-a); Petr Kocarek (2006) [97] ghi nhận loài mới ở Campuchia thuộc giống Nala (Labiduridae); Nishikawa (2008) [94] phát hiện ñược 2 loài phụ của loài Anisolabis maritima Bonelli ở Hàn Quốc và Nhật Bản; Ho và Nishikawa (2009) [68], Ho (2010) [69] phát hiện 1 loài mới thuộc giống Challia Burr (Pygidicranidae: Challinae) ở Hồng Kông và Quảng ðông, Trung Quốc. Gần ñây nhất Petr Kocarek (2011) [98] ghi nhận loài Euborellia ornata sp. Theo Zipcodezoo (2010) [120] giống Euborellia chỉ ghi nhận có 14 loài.
Theo Lesley (2012) [82] là 50 loài nhưng cùng với công bố của Petr Kocarek (2011) [98] thì có tổng số 51 loài ñã ñược ghi nhận. 23 Việc phân loại bọ ñuôi kìm cũng ñược nhiều nhà khoa học tiến hành. Esaki và Ishii (1952) [54] phân loại bọ ñuôi kìm bộ Dermaptera theo kiểu hình giải phẫu bên trong, theo cơ quan sinh dục ngoài và phân bố theo vùng ñịa lý ñã chia các loài bọ ñuôi kìm bắt mồi tập trung ở bộ phụ Forficulina gồm tổng họ Pygidicranoidea sinh sống chủ yếu trong các kho chứa ở các nước châu Á, châu Úc, Nam Phi và Nam Mỹ; tổng họ Karschilloidea tập trung ở Nam Phi, tổng họ này chủ yếu là bọ ñuôi kìm ăn kiến; tổng họ Labioidea có 3 họ là Labiidae, Carcinophoridae, Arixeniidae, họ Labiidea phổ biến hơn, họ Arixeniidae bao gồm các loài ký sinh trên dơi; tổng họ Forficuloidea có ba họ là Chelisochidae, Labiduridae, Forficuloidae trong ñó họ Labiduridae phân bố rộng. Trong các giống của các họ thì giống Labidura và Euborellia phổ biến nhất.
Hoffman (1987) [70] ñã ñưa ra thành phần bọ ñuôi kìm ở Mỹ gồm 6 họ. Theo Hoffman vị trí phân loại của loài bọ ñuôi kìm Euborellia annulipes Lucas và loài Euborellia annulata Fabricius trong lớp côn trùng (Insecta) như sau: Bộ: Cánh da (Dermaptera - De Geer, 1773) Họ: Carcinophoridae Họ phụ: Anisolabidinae Giống: Euborellia Burr, 1910 Loài: Euborellia annulipes (Lucas, 1847) Loài Euborellia annulata (Fabricius, 1793) So sánh với danh sách các loài bọ ñuôi kìm của Hoffman ñưa ra năm 1987, Choate (2001) [51] ñã phát hiện và bổ sung thêm 2 loài là Neolobophora ruficeps và Kleter atterimus. Choate cũng ñưa ra hệ thống phân loại ñến họ của các loài bọ ñuôi kìm và sự phân bố cũng như tập tính sống của các loài bọ ñuôi kìm ở Florida. Một số loài ñược mô tả khá chi tiết như: loài Anisolabis maritima phân bố ở Dunedin, St.Petersburg, Sarasota, 24 Cape Sable.
Chúng thường qua ñông bên dưới ñống cỏ biển, các mảnh vỡ tàu thuyền; Loài Euborellia annulipes phân bố ở Lakeland, Fort Myers và Key West; chúng sống bên dưới rác ở những nơi ẩm ướt, dưới các hòn ñá hoặc vỏ cây; Loài Labidura riparia phân bố ở Sanford, Dunedin, Mile Meyers, Haven, Utopia. Chúng sống bên dưới thảm mục ven các ao hồ như Lakeland, Miami, Key West, Punta Gorda hoặc dưới các mảnh vỡ dọc theo bờ biển và có xu tính với ánh sáng; Loài Vostox brunneipennis phân bố ở Okeechobee, Dunedin, St. Augustine, Palatka, Ormond.
