Nghiên cứu sâu đục thân cói Bactra venosana và biện pháp phòng chống tại Thanh Hóa, Ninh Bình

Luận án tiến sĩ nghiên cứu sâu đục thân cói bactra venosana zeller lepidoptera tortricidae và biện pháp phòng chống theo hướng, phát triển phương pháp mới, đánh giá hiệu quả ứng

• Tác giả: Nguyễn Phạm Hùng
• Người hướng dẫn: PGS. Phạm Thị Vượng
• Trường học: Học viện Nông Nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Bảo Vệ Thực Vật
• Đề tài: Nghiên cứu sâu đục thân cói Bactra venosana và biện pháp phòng chống theo hướng quản lý tổng hợp tại Thanh Hóa và Ninh Bình
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• TRÍCH YẾU LUẬN ÁN
• THESIS ABSTRACT
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3. Phạm vi nghiên cứu
• 1.4. Những đóng góp mới của đề tài
• 1.5. Ý Nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 2.2. Nghiên cứu ở nước ngoài
• 2.2.1. Lịch sử và vai trò của cây cói
• 2.2.2. Thành phần sâu hại cói
• 2.2.3. Vị trí phân loại, phân bố và tác hại của sâu đục thân cói
• 2.2.4. Đặc điểm sinh học, sinh thái học của sâu đục thân cói
• 2.2.5. Biện pháp phòng trừ
• 2.3. Nghiên cứu trong nước
• 2.3.1. Lịch sử nghề trồng cói và một số giống cói được trồng phổ biến tại Việt Nam
• 2.3.2. Thành phần sâu hại trên cói ở Việt Nam
• 2.3.3. Đặc điểm sinh học, sinh thái học của sâu đục thân cói
• 2.3.4. Các biện pháp phòng trừ
• 2.3.5. Kết luận và định hướng nghiên cứu
• 3. PHẦN 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Khái quát chung vùng trồng cói ở Thanh Hóa và Ninh Bình
• 3.2. Thực trạng sản xuất cói tại Kim Sơn, Ninh Bình và Nga Sơn, Thanh Hóa
• 3.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.4. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
• 3.5. Nội dung nghiên cứu
• 3.6. Phương pháp nghiên cứu
• 3.6.1. Thành phần sâu hại cói và thành phần loài thiên địch trên cói tại tỉnh Thanh Hóa và tỉnh Ninh Bình
• 3.6.2. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học của sâu đục thân cói
• 3.6.3. Phương pháp nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái học cơ bản
• 3.6.4. Biện pháp phòng chống
• 3.6.5. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Thành phần sâu hại cói, đặc điểm gây hại trên cói tại huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình và huyện Nga Sơn tỉnh Thanh Hóa năm 2012 - 2014
• 4.2. Đặc điểm sinh học cơ bản của sâu đục thân cói
• 4.3. Đặc điểm sinh thái học
• 4.4. Biện pháp phòng trừ
• 4.5. Đề xuất mô hình quản lý tổng hợp sâu đục thân cói tại Nga Sơn, Thanh Hóa
• 4.6. Thảo luận
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• 5.1. Kết luận
• 5.2. Đề nghị
• Danh mục các công trình công bố
• Tài liệu tham khảo
• Phụ lục

Tóm tắt

I. Giới thiệu

Nghiên cứu về sâu đục thân cói Bactra venosana tại Thanh Hóa và Ninh Bình có ý nghĩa quan trọng trong bối cảnh nông nghiệp hiện đại. Loài sâu này gây hại nghiêm trọng cho cây cói, một loại cây quan trọng trong sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam. Mục tiêu nghiên cứu nhằm xác định đặc điểm sinh học và sinh thái học của Bactra venosana, từ đó đề xuất các biện pháp quản lý hiệu quả. Tính cấp thiết của đề tài không chỉ thể hiện qua việc bảo vệ cây cói mà còn trong việc duy trì sinh kế của người nông dân trong khu vực này.

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây cói có vai trò quan trọng trong nông nghiệp Việt Nam, đặc biệt là ở các tỉnh ven biển như Thanh Hóa và Ninh Bình. Tuy nhiên, sự xuất hiện và phát triển của sâu đục thân cói Bactra venosana đã gây ra thiệt hại lớn cho năng suất cây trồng. Việc nghiên cứu và đưa ra các biện pháp quản lý tổng hợp là cần thiết để bảo vệ cây cói và hỗ trợ nông dân trong sản xuất.

II. Tổng quan tài liệu

Tài liệu nghiên cứu đã chỉ ra rằng sâu đục thân cói Bactra venosana không chỉ gây hại cho cây cói mà còn ảnh hưởng đến các loài cây khác. Phân tích các tài liệu trong và ngoài nước cho thấy sự đa dạng của các loài sâu hại trên cây cói, trong đó Bactra venosana là loài phổ biến nhất. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng loài sâu này có khả năng phát triển mạnh mẽ trong điều kiện khí hậu của Việt Nam, gây ra thiệt hại lớn cho sản xuất nông nghiệp.

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Nghiên cứu đã tổng hợp các tài liệu liên quan đến sâu đục thân cói, bao gồm đặc điểm sinh học, sinh thái học và các biện pháp phòng trừ. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng Bactra venosana có khả năng sinh sản cao và phát triển nhanh chóng, đặc biệt trong điều kiện khí hậu ẩm ướt. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp quản lý hiệu quả để kiểm soát loài sâu này.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện thông qua việc thu thập mẫu và điều tra thực địa tại các vùng trồng cói ở Thanh Hóa và Ninh Bình. Phương pháp điều tra thành phần sâu hại và thiên địch được áp dụng để xác định mức độ gây hại của Bactra venosana. Các kỹ thuật phân tích số liệu cũng được áp dụng để đánh giá hiệu quả của các biện pháp phòng trừ. Kết quả cho thấy có sự đa dạng về thành phần sâu hại và thiên địch, từ đó giúp xây dựng các mô hình quản lý tổng hợp hiệu quả.

3.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu bao gồm sâu đục thân cói Bactra venosana và các loài thiên địch của chúng. Vật liệu nghiên cứu được thu thập từ các vùng trồng cói tại Kim Sơn, Ninh Bình và Nga Sơn, Thanh Hóa. Việc xác định các loài sâu hại và thiên địch là rất quan trọng để xây dựng các biện pháp quản lý tổng hợp, nhằm giảm thiểu thiệt hại do sâu hại gây ra.

IV. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy Bactra venosana là loài sâu gây hại chính, với mật độ cao trên cây cói cựu so với cói mống. Đặc điểm sinh học của loài này cho thấy sự phát triển nhanh chóng và khả năng sinh sản cao, điều này làm tăng nguy cơ gây hại cho cây trồng. Các biện pháp phòng trừ sinh học và hóa học đã được thử nghiệm và cho thấy hiệu quả cao trong việc kiểm soát sâu hại.

4.1 Đặc điểm sinh học và sinh thái học

Nghiên cứu đã xác định thời gian phát triển của sâu đục thân cói Bactra venosana phụ thuộc vào nhiệt độ. Tại nhiệt độ 25,9oC, thời gian phát triển của sâu non là 29,5 ngày. Điều này cho thấy rằng nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến sự sinh sản và phát triển của loài sâu này. Việc hiểu rõ đặc điểm sinh học và sinh thái học của Bactra venosana là cơ sở để xây dựng các biện pháp quản lý hiệu quả trong sản xuất nông nghiệp.

V. Kết luận và đề nghị

Từ kết quả nghiên cứu, có thể kết luận rằng Bactra venosana là loài sâu gây hại chính trên cây cói tại Thanh Hóa và Ninh Bình. Việc áp dụng các biện pháp quản lý tổng hợp sẽ giúp giảm thiểu thiệt hại do sâu hại gây ra và nâng cao năng suất cây cói. Đề nghị cần có các nghiên cứu tiếp theo để tìm hiểu sâu hơn về các biện pháp phòng trừ hiệu quả và bền vững cho cây cói.

5.1 Đề nghị

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các biện pháp quản lý tổng hợp cho sâu đục thân cói Bactra venosana. Đặc biệt, cần tập trung vào việc phát triển các sản phẩm sinh học và thuốc bảo vệ thực vật an toàn cho môi trường, nhằm bảo vệ cây cói và tăng cường sinh kế cho nông dân. Đồng thời, cần có sự hợp tác giữa các nhà khoa học, nông dân và các cơ quan chức năng để triển khai hiệu quả các biện pháp phòng trừ sâu hại.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Cây cói (Cyperus malaccensis Lamk) thuộc họ Cyperaceae, bộ Cyperales, là cây trồng truyền thống quan trọng tại 26 tỉnh, thành phố ven biển Việt Nam. Ngoài giá trị kinh tế cao gấp 6–7 lần so với trồng lúa trên cùng diện tích đất ngập mặn và cung cấp nguyên liệu cho tiểu thủ công nghiệp, cây cói còn có chức năng chắn sóng, bảo vệ đê biển, cải tạo đất mặn và làm dược liệu (thân ngầm chứa 3,1% tanin, 0,7% flavonoid, 0,5% tinh dầu và 0,5% alkaloid). Tuy nhiên, việc đẩy mạnh thâm canh và bón thừa phân đạm đã dẫn đến sự bùng phát nghiêm trọng của các loài dịch hại. Tại huyện Nga Sơn (tỉnh Thanh Hóa), năm 2005 diện tích nhiễm sâu vòi voi lên tới 800 ha (43,7%), sang năm 2006 tỷ lệ diện tích bị sâu đục thân và rầy gây hại đạt 70%, đến năm 2007 lên tới 90% (nhiều xã nhiễm 100%). Việc người dân lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học không mang lại hiệu quả bền vững mà còn tiêu diệt quần thể thiên địch, gây ô nhiễm môi trường sinh thái. Trong khi đó, các công trình nghiên cứu chuyên sâu về đặc tính sinh học, sinh thái học và biện pháp phòng chống tổng hợp loài sâu đục thân cói Bactra venosana Zeller tại Việt Nam còn rất hạn chế.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định như sau:

1. Mục tiêu chung: Xác định được đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài sâu đục thân cói Bactra venosana Zeller và khả năng quản lý chúng một cách tổng hợp.
2. Mục tiêu cụ thể:

• Xác định thành phần sâu hại cói, thiên địch của chúng và tác hại điển hình của sâu đục thân cói B. venosana.
• Xác định đặc điểm sinh học và sinh thái học cơ bản của sâu đục thân cói B. venosana.
• Đề xuất một số biện pháp phòng chống sâu đục thân cói B. venosana.
• Đề xuất mô hình quản lý tổng hợp sâu đục thân cói B. venosana.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Sâu đục thân cói Bactra venosana Zeller (Lepidoptera: Tortricidae), các loài thiên địch (côn trùng ký sinh, côn trùng và nhện bắt mồi) và cây cói (Cyperus malaccensis Lamk).
• Phạm vi không gian: Các vùng trồng cói trọng điểm tại huyện Nga Sơn (tỉnh Thanh Hóa) và huyện Kim Sơn (tỉnh Ninh Bình); các thí nghiệm chuyên sâu được thực hiện tại xã Nga Thái, huyện Nga Sơn, Viện Bảo vệ thực vật và Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật.
• Phạm vi thời gian: Nghiên cứu thực hiện chủ yếu từ năm 2012 đến năm 2015; các thí nghiệm bổ sung hoàn thành năm 2016.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng thuật hệ thống các nghiên cứu trong nước và quốc tế về cây cói và sâu đục thân thuộc giống Bactra:

• Nghiên cứu quốc tế: Cây cói phân bố rộng rãi, bắt nguồn từ Đông Nam Á (Zimmerman, 1958; Jha and Sen, 1983; Negbi, 1992). Về dịch hại, Diakonoff (1954) và Frick (1978) phát hiện 57 loài côn trùng trên Cyperus rotundus và C. malaccensis. Sharad et al. (1987) ghi nhận 132 loài côn trùng liên quan đến giống Cyperus. Keeley et al. (1970) và Poinar (1996) tổng hợp danh lục 23 loài sâu hại cói thuộc 4 bộ. Giống Bactra Stephens (họ Tortricidae) có khoảng 100 loài (Brown, 2005; Horak, 2006). Các tác giả Kawabe (1982), Bae (1994), Nasu (2000) tại Nhật Bản; Byun et al. (1998, 2006) tại Hàn Quốc và Trung Quốc; Sankaran (1973), Frick and Garcia (1975), Aarvik (2008), Habib (2009), Efil et al. (2012) tại Thổ Nhĩ Kỳ và Pakistan đã ghi nhận nhiều loài thuộc giống Bactra (như B. venosana, B. verutana, B. minima, B. honesta, B. furfurana) gây hại nặng trên các loài Cyperus. Nghiên cứu về tác hại, sinh học và thiên địch được thực hiện bởi Frick and Chandler (1974), Garcia and Frick (1975), Habib (1976), Andres et al. (1976), Ganga and Jayanth (1995, 2002), Poinar (1964), Swezey (1989), Krishnamoorthy (2012).
• Nghiên cứu trong nước: Viện Nghiên cứu và Phát triển ngành nghề Nông thôn Việt Nam (2010) và Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Duyên hải Nam Trung Bộ (2015) phân loại 9 giống cói trồng phổ biến (C. malaccensis, C. tegetiformis, C. corymbosus, C. distans, C. elatus, C. nutans, C. imbricatus, C. exaltatus). Đặng Thị Bình và cs. (2007, 2008, 2010) bước đầu ghi nhận 17–22 loài sâu hại, 13 loài thiên địch và đánh giá một số chỉ tiêu sinh học của sâu đục thân cói. Nguyễn Tất Cảnh và Nguyễn Văn Hùng (2009, 2010) nghiên cứu kỹ thuật bón phân; Phạm Anh Tuấn và cs. (2011) khảo nghiệm hiệu lực vi khuẩn Bacillus thuringiensis.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết: Các công trình trước đây tại Việt Nam chưa nghiên cứu hoàn chỉnh về giải phẫu hình thái cơ quan sinh dục, các chỉ số phát dục của B. venosana ở các ngưỡng nhiệt độ khác nhau, tập tính qua đông, quy luật biến động mật độ theo chân ruộng và trà cói, cấu trúc thành phần ong ký sinh bản địa và mô hình quản lý tổng hợp gắn với thực tiễn sản xuất.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên cơ sở lý thuyết côn trùng học nông nghiệp, sinh thái học côn trùng và nguyên lý Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM - Integrated Pest Management), kết hợp đồng bộ các biện pháp canh tác, sinh học và hóa học có chọn lọc nhằm duy trì mật độ dịch hại dưới ngưỡng gây hại kinh tế.

Phương pháp nghiên cứu định lượng và thực nghiệm bao gồm:

• Phương pháp điều tra côn trùng và thiên địch: Tiến hành theo phương pháp thường quy của Viện Bảo vệ thực vật (1997), tiêu chuẩn QCVN 01-38 (BNN&PTNT, 2010). Điều tra định kỳ theo 5 điểm chéo góc (10 khóm/điểm), xác định độ thường gặp: $$\text{OD (%)} = \frac{\text{Tổng số điểm có loài gây hại}}{\text{Tổng số điểm điều tra}} \times 100$$ Phân cấp mức độ phổ biến: OD = 0% (-: không xuất hiện); 0% < OD < 25% (+: ít phổ biến); 25% $\le$ OD < 50% (+++: phổ biến); OD $\ge$ 50% (++++: rất phổ biến).
• Phương pháp giám định và giải phẫu hình thái: Sử dụng kính lúp soi nổi Olympus SZ61 (độ phóng đại 40x), máy ảnh Canon G15. Làm tiêu bản lam bằng dung dịch Hoyer's trên bàn gia nhiệt 35–40°C trong 5–7 ngày (Henderson, 2001); làm tiêu bản cánh và cơ quan sinh dục bướm theo Brow et al. (2009); làm tiêu bản ong ký sinh theo Khuất Đăng Long (2011); bảo quản tiêu bản theo QCVN 01-175/BNN&PTNT (2014). Mẫu vật được định danh bởi các chuyên gia: Phạm Văn Lầm, Hà Quang Hùng, Wu Chunsheng (Đại học Bắc Kinh) và Khuất Đăng Long.
• Phương pháp nghiên cứu sinh học: Nuôi cá thể sâu non trong ống nghiệm thủy tinh (đường kính 1,2 cm; dài 15–20 cm) chứa đoạn thân cói 4–6 cm quấn bông ẩm (Islam and Hasan, 1990; Datta et al., 1998; n = 30). Theo dõi thời gian phát dục các tuổi thông qua mảnh đầu lột xác. Thí nghiệm sức sinh sản và tuổi thọ trưởng thành thực hiện trên 30 cặp (1 đực : 1 cái) trong lồng lưới (đường kính 75 cm, cao 80 cm), khảo sát 4 loại thức ăn thêm: Mật ong 10%, mật ong 30%, nước đường 5% và nước lã (đối chứng).
• Phương pháp nghiên cứu sinh thái học và biện pháp phòng trừ: Khảo sát biến động mật độ trên cói cựu (lưu gốc trên 3 năm) và cói mống (trồng mới hoặc lưu gốc dưới 3 năm), chân ruộng cao và chân ruộng thấp, bẫy đèn; thử nghiệm biện pháp cắt sát gốc so với cắt chừa ngọn 40–50 cm (diện tích 0,5 ha/công thức); thử nghiệm ngâm ngập nước 10 cm từ 1–7 ngày đối với trứng và ngập 5–10 cm đối với sâu non; thử nghiệm hiệu lực thuốc sinh học (Eagle 50 WG, VBT-USA, Shepatin 18 EC, Sudoku 22 EC) và hóa học (Virtako 40 WG, Dupont Prevathon 5 SC, Elsin 10 EC) theo tiêu chuẩn QCVN 01-1 (BNN&PTNT, 2009).
• Xử lý số liệu: Số liệu được xử lý thống kê sinh học bằng phần mềm IRRISTAT 5.0 (phân tích phương sai ANOVA) và Microsoft Excel 2010.

Nội dung chính theo từng chương

Cấu trúc luận án gồm 5 phần chính:

Phần 1: Mở đầu

Trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ vai trò kinh tế - sinh thái của cây cói tại Thanh Hóa, Ninh Bình và thực trạng bùng phát sâu đục thân B. venosana; xác định mục tiêu chung, 4 mục tiêu cụ thể, đối tượng, phạm vi nghiên cứu, ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Tổng quan 5 nội dung chính ở nước ngoài và trong nước: Lịch sử, giá trị của cây cói và các giống cói; thành phần sâu hại trên cây cói; vị trí phân loại, phân bố, mức độ tác hại của sâu đục thân cói; đặc điểm sinh thái học, sinh học của sâu đục thân; các biện pháp phòng chống dịch hại (canh tác, sinh học, hóa học).

Phần 3: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Trình bày điều kiện tự nhiên, khí hậu, thực trạng sản xuất cói tại huyện Kim Sơn (Ninh Bình) và Nga Sơn (Thanh Hóa); danh mục vật liệu, hóa chất, thiết bị, quy trình bố trí thí nghiệm trong phòng, nhà lưới và ngoài đồng ruộng; các công thức tính toán và phần mềm xử lý số liệu IRRISTAT 5.0.

Phần 4: Kết quả và thảo luận

Chương này trình bày các phát hiện thực nghiệm qua 5 nội dung chính:

1. Thành phần sâu hại và đặc điểm gây hại: Luận án đã ghi nhận 21 loài sâu hại cói thuộc 6 bộ và 13 họ tại Kim Sơn và Nga Sơn. Trong đó, loài sâu đục thân Bactra venosana Zeller là loài gây hại phổ biến và nguy hiểm nhất. Sâu non tuổi 1 đục một lỗ nhỏ ở phần gốc sát mặt đất chui vào trong thân, ăn phần mô non làm dảnh cói héo vàng và chết. Ngoài cây cói, loài cỏ lác ba cạnh (Cyperus iria L.) được xác định là cây ký chủ phụ ngoài tự nhiên của sâu đục thân cói.

2. Đặc điểm sinh học của sâu đục thân cói:

• Hình thái: Trưởng thành đực có kích thước thân 5–6 mm, sải cánh 13–14 mm; cơ quan sinh dục đực có dương cụ dài mảnh, nắp dạng chùy ngắn rộng, túi chứa tinh có 5 gai to và 15 gai ngắn mọc thành đám, aedeagus có 10 mấu nhỏ. Trưởng thành cái có kích thước 6–7 mm, sải cánh 14–16 mm, túi giao cấu ngắn. Trứng hình bầu dục dẹt, sâu non có 5 tuổi phát triển, nhộng màu nâu vàng có hàng gai nhỏ ở các đốt bụng.
• Thời gian phát dục và sức sinh sản theo nhiệt độ:

Chỉ tiêu theo dõi	Nhiệt độ 21,10°C	Nhiệt độ 25,90°C	Nhiệt độ 30,80°C
Thời gian phát dục pha sâu non (ngày)	$34,38$	$29,50$	$21,53$
Thời gian hoàn thành vòng đời (ngày)	$55,82$	$44,57$	$33,07$
Sức đẻ trứng trung bình (quả/con cái)	$48,20$ (ở 20,5°C)	$69,13$ (ở 25,6°C)	$47,00$ (ở 30,0°C)
Tỷ lệ trứng nở (%)	$84,40$	$90,20$	$86,50$

• Ảnh hưởng của thức ăn thêm: Trưởng thành nuôi bằng mật ong 10% và mật ong 30% có sức đẻ trứng và tuổi thọ sống cao hơn đáng kể so với nuôi bằng nước đường 5% và nước lã.
• Tập tính qua đông: Sâu non và nhộng của B. venosana qua đông trong phần gốc rễ và tàn dư thân cói trong các tháng 12, tháng 1 và tháng 2.

3. Đặc điểm sinh thái học:

• Mật độ sâu đục thân trên trà cói cựu (lưu gốc trên 3 năm) luôn cao hơn rõ rệt so với trà cói mống (trồng mới dưới 3 năm) trong suốt các đợt điều tra năm 2013–2014.
• Chân ruộng cao (khó chủ động nước tưới) có mật độ sâu hại và tỷ lệ dảnh héo cao hơn chân ruộng thấp (chủ động tưới tiêu).
• Diễn biến trưởng thành vào bẫy đèn xuất hiện các đỉnh cao tương ứng với các đợt vũ hóa chính trong vụ chiêm và vụ mùa.

4. Biện pháp phòng trừ:

• Biện pháp canh tác: Cắt sát gốc và vệ sinh sạch bổi cói làm giảm mạnh mật độ sâu và tỷ lệ dảnh héo (sau xử lý mật độ sâu thấp hơn rõ rệt so với đối chứng chừa gốc 40–50 cm), đồng thời tăng năng suất cói thương phẩm loại 1 (>1,75 m). Biện pháp ngâm ngập nước ruộng cói 10 cm trong 5–7 ngày làm giảm tỷ lệ nở của trứng và ức chế khả năng xâm nhập của sâu non tuổi nhỏ.
• Biện pháp sinh học: Ghi nhận 13 loài thiên địch quan trọng gồm 8 loài bắt mồi (2 loài nhện sói Lycosidae, 1 loài nhện Oxyopidae, 1 loài nhện Tetragnathidae, 4 loài bọ rùa Coccinellidae). Trong đó, bọ rùa đỏ Micraspis discolor Fabricius có khả năng tiêu thụ trứng và sâu non tuổi 1 rất cao. Lần đầu tiên ghi nhận 5 loài ong ký sinh từ sâu hại cói tại Việt Nam: 4 loài ký sinh sâu đục thân (Bracon onukii Watanabe, Cotesia flavipes Cameron, Tropobracon luteus Cameron, Goryphus basilaris Holmgren) và 1 loài ký sinh sâu róm (Glyptapanteles colemani Viereck). Tỷ lệ ký sinh ở ruộng cói gần đồng lúa cao hơn ruộng xa đồng lúa do sự di chuyển của ong ký sinh từ hệ sinh thái lúa sang cói.
• Biện pháp hóa học và sinh học: Khảo nghiệm cho thấy trước khi trứng nở 1 ngày, thuốc nguồn gốc sinh học Eagle 50 WG cho hiệu quả cao nhất (còn 4,76 dảnh bị hại sau 15 ngày xử lý); thuốc hóa học Virtako 40 WG đạt hiệu quả cao nhất (còn 4,14 dảnh bị hại sau 15 ngày xử lý). Thời điểm phun thuốc hiệu quả nhất là trước khi trứng nở 1 ngày hoặc ngay sau khi sâu non xuất hiện 1 giờ.

5. Đề xuất mô hình IPM tại huyện Nga Sơn năm 2014: Áp dụng đồng bộ: vệ sinh bổi cói, cắt sát gốc, ngâm ngập nước 5–7 ngày sau thu hoạch, bảo tồn ong ký sinh và bọ rùa đỏ, kết hợp phun thuốc sinh học (Eagle 50 WG) hoặc hóa học (Virtako 40 WG) khi mật độ sâu vượt ngưỡng. Kết quả mô hình thử nghiệm tại 3 xã thuộc Nga Sơn cho thấy mật độ sâu đục thân giảm mạnh, năng suất cói loại 1 tăng rõ rệt, mang lại hiệu quả kinh tế và lợi nhuận ròng cao hơn sản xuất đại trà ở cả vụ chiêm và vụ mùa.

Phần 5: Kết luận và đề nghị

Đưa ra 6 kết luận tổng hợp về thành phần loài, đặc tính sinh vật học, sinh thái học, tổ hợp thiên địch, hiệu lực thuốc và kết quả mô hình IPM; đồng thời kiến nghị mở rộng ứng dụng quy trình quản lý tổng hợp tại các địa phương trồng cói.

Kết quả và những đóng góp mới

Các đóng góp mới về mặt khoa học và thực tiễn của luận án:

• Bổ sung vào hệ thống phân loại danh lục 21 loài sâu hại cói và 13 loài thiên địch tại hai tỉnh Ninh Bình và Thanh Hóa; xác định loài cỏ lác ba cạnh (Cyperus iria L.) là cây ký chủ phụ của sâu đục thân cói Bactra venosana.
• Lần đầu tiên cung cấp hệ thống dẫn liệu đầy đủ về hình thái giải phẫu, vòng đời, thời gian phát dục của các pha sâu non ở 3 ngưỡng nhiệt độ (21,10°C; 25,90°C; 30,80°C), sức sinh sản và tập tính qua đông của loài Bactra venosana Zeller tại Việt Nam.
• Lần đầu tiên ghi nhận 5 loài ong ký sinh trên sâu hại cói, chứng minh 4 loài ong ký sinh (Bracon onukii, Cotesia flavipes, Tropobracon luteus, Goryphus basilaris) có khả năng chuyển dịch từ hệ sinh thái đồng lúa sang ký sinh sâu đục thân cói.
• Đề xuất và chứng minh hiệu quả kinh tế, kỹ thuật của mô hình quản lý tổng hợp sâu đục thân cói (kết hợp cắt sát gốc, thu dọn bổi cói, điều tiết ngâm nước 5–7 ngày, bảo vệ thiên địch và sử dụng thuốc sinh học Eagle 50 WG / thuốc hóa học Virtako 40 WG đúng thời điểm), giúp tăng tỷ lệ cói loại 1 và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Kiến nghị, giải pháp đề xuất:

• Áp dụng rộng rãi mô hình quản lý tổng hợp sâu đục thân cói tại các vùng trồng cói duyên hải Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ.
• Tăng cường bảo tồn các dải thực vật ven bờ và vùng sinh thái đệm giáp ranh giữa ruộng lúa và ruộng cói nhằm duy trì nguồn ong ký sinh và thiên địch bắt mồi tự nhiên.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Thí nghiệm nuôi sinh học chuyên sâu và khảo nghiệm diện rộng chủ yếu tập trung tại địa bàn huyện Nga Sơn (Thanh Hóa) và Kim Sơn (Ninh Bình) trên giống cói Cyperus malaccensis; chưa mở rộng điều tra so sánh với các vùng trồng cói phía Nam (như Vĩnh Long, Trà Vinh, Long An).
• Hướng nghiên cứu tiếp: Tiếp tục nghiên cứu công nghệ nhân nuôi hàng loạt và kỹ thuật thả bổ sung loài ong ký sinh Bracon onukii và bọ rùa đỏ Micraspis discolor; mở rộng khảo sát thành phần ký sinh trên các giống cói khác và xây dựng ngưỡng phòng trừ kinh tế chi tiết cho từng giai đoạn sinh trưởng của cây cói.

Giá trị tham khảo

• Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Bảo vệ thực vật, Côn trùng học nông nghiệp: Luận án là tài liệu tham khảo giá trị về phương pháp mô tả hình thái giải phẫu học cơ quan sinh dục cánh vảy (Tortricidae), kỹ thuật nuôi sinh học cá thể sâu đục thân và phương pháp điều tra, định loại ong ký sinh.
• Đối với kỹ sư nông nghiệp, cán bộ khuyến nông và nhà quản lý tại các địa phương ven biển: Cung cấp quy trình kỹ thuật IPM đồng bộ, dễ áp dụng vào thực tế canh tác, giúp nâng cao năng suất cói loại 1 và giảm thiểu chi phí thuốc trừ sâu độc hại.

Câu hỏi thường gặp

1. Loài sâu hại nào nguy hiểm nhất trên cây cói tại Ninh Bình và Thanh Hóa theo kết quả điều tra của luận án? Trong số 21 loài sâu hại ghi nhận (thuộc 6 bộ, 13 họ), sâu đục thân cói Bactra venosana Zeller (Lepidoptera: Tortricidae) là loài gây hại phổ biến và nguy hiểm nhất, làm dảnh cói héo khô và chết hàng loạt.

2. Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng như thế nào đến vòng đời và sức đẻ trứng của Bactra venosana? Ở 21,10°C, thời gian sâu non là 34,38 ngày, vòng đời là 55,82 ngày; ở 25,90°C, sâu non là 29,50 ngày, vòng đời là 44,57 ngày; ở 30,80°C, sâu non rút ngắn còn 21,53 ngày, vòng đời là 33,07 ngày. Sức đẻ trứng đạt cao nhất ở 25,60°C với trung bình 69,13 trứng/con cái.

3. Luận án đã ghi nhận những loài ong ký sinh nào trên sâu đục thân cói B. venosana? Luận án ghi nhận 4 loài ong ký sinh trên sâu đục thân cói gồm: Bracon onukii Watanabe, Cotesia flavipes Cameron, Tropobracon luteus Cameron và Goryphus basilaris Holmgren (vốn là các loài ký sinh sâu đục thân lúa di chuyển sang).

4. Biện pháp canh tác nào được chứng minh có hiệu quả cao trong việc hạn chế sâu đục thân cói? Biện pháp cắt thu hoạch sát mặt đất kết hợp thu dọn sạch bổi cói, và biện pháp cho nước ngập ruộng 10 cm trong 5–7 ngày (làm giảm tỷ lệ nở của trứng và ngăn chặn sâu non xâm nhập vào gốc cói).

5. Thuốc trừ sâu nào và thời điểm xử lý nào đạt hiệu lực phòng trừ sâu đục thân cói cao nhất? Thuốc sinh học Eagle 50 WG và thuốc hóa học Virtako 40 WG cho hiệu quả cao nhất (lần lượt còn 4,76 và 4,14 dảnh bị hại sau 15 ngày xử lý). Thời điểm phun tối ưu là trước khi trứng nở 1 ngày hoặc ngay khi sâu non mới nở 1 giờ.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Phạm Hùng đã giải quyết hoàn chỉnh khoảng trống nghiên cứu về đặc tính sinh vật học, sinh thái học của loài sâu đục thân cói Bactra venosana Zeller tại vùng trồng cói trọng điểm Thanh Hóa và Ninh Bình. Đề tài đã làm rõ vai trò của 13 loài thiên địch bản địa, phát hiện sự di chuyển của 4 loài ong ký sinh từ lúa sang cói và xác định các quy luật biến động mật độ sâu hại theo mùa vụ và chân ruộng. Mô hình quản lý tổng hợp dịch hại (IPM) được xây dựng trên cơ sở kết hợp canh tác cắt sát gốc, ngâm ngập nước, bảo vệ thiên địch và sử dụng thuốc có chọn lọc mang lại hiệu quả kinh tế cao và an toàn cho hệ sinh thái nông nghiệp ven biển.

Trích đoạn nội dung tài liệu

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 của đề tài 3 1.5 Ý Nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4 2.2 Nghiên cứu ở nƣớc ngoài 5 2.1 Lịch sử và vai trò của cây cói 5 2.2 Thành phần sâu hại cói 5 2.3 Vị trí phân loại, phân bố và tác hại của sâu đục thân cói 8 2.4 Đặc điểm sinh học, sinh thái học của sâu đục thân cói 11 2.5 Biện pháp phòng trừ 12 2.3 Nghiên cứu trong nƣớc 13 2.1 Lịch sử nghề trồng cói và một số giống cói đƣợc trồng phổ biến tại Việt Nam 13 2.2 Thành phần sâu hại trên cói ở Việt Nam 16 2.3 Đặc điểm sinh học, sinh thái học của sâu đục thân cói 17 2.4 Các biện pháp phòng trừ 17 2.4 Kết luận và định hƣớng nghiên cứu 19 iii PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 3.1 Khái quát chung vùng trồng cói ở Thanh Hóa và Ninh Bình 20 3.1 Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên của Ninh Bình và Thanh Hóa 20 3.2 Thực trạng sản xuất cói tại Kim Sơn, Ninh Bình và Nga Sơn, Thanh Hóa 20 3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 21 3.3 Đối tƣợng và vật liệu nghiên cứu 22 3.4 Nội dung nghiên cứu 23 3.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 23 3.1 Thành phần sâu hại cói và thành phần loài thiên địch trên cói tại tỉnh Thanh Hóa và tỉnh Ninh Bình 23 3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học của sâu đục thân cói 26 3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái học cơ bản 32 3.4 Biện pháp phòng chống 33 3.6 Phƣơng pháp xử lý số liệu 40 PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 4.1 Thành phần sâu hại cói, đặc điểm gây hại trên cói tại huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình và huyện Nga Sơn tỉnh Thanh Hóa năm 2012 - 2014 41 4.2 Đặc điểm sinh học cơ bản của sâu đục thân cói 48 4.3 Đặc điểm sinh thái học 61 4.4 Biện pháp phòng trừ 66 4.5 Đề xuất mô hình quản lý tổng hợp sâu đục thân cói tại Nga Sơn, Thanh Hóa 96 4.2 Thảo luận 97 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 101 5.2 Đề nghị 102 Danh mục các công trình công bố 103 Tài liệu tham khảo 104 Phụ lục 113 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa Tiếng Việt BVTV Bảo vệ thực vật CRD Khối hoàn toàn ngẫu nhiên (Complete Randomized Design) Cói cựu Là loại cói trồng và chăm sóc trên gốc cói cũ trên 3 năm Cói mống Là loại cói trồng mới hoặc lƣu gốc dƣới 3 năm Cs. Cộng sự ĐC Đối chứng et al. Những ngƣời khác NSXL Ngày sau xử lý OD Độ thƣờng gặp RCB Khối ngẫu nhiên đầy đủ (Randomized Complete Design) RH% Ẩm độ không khí tƣơng đối (%) SĐTC Sâu đục thân cói Bactra venosana Stt Số thứ tự TN Thí nghiệm toC Nhiệt độ TXL Trƣớc xử lý v DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Thành phần sâu hại cây cói trên thế giới 6 2.2 Thành phần loài sâu đục thân thuộc giống Bactra gây hại phổ biến trên giống cói Cyperus trên thế giới 7 4.1 Số lƣợng bộ và họ của các loài sâu hại cói tại huyện Kim Sơn tỉnh Ninh Bình và huyện Nga Sơn tỉnh Thanh Hóa năm 2012 - 2014 41 4.2 Thành phần loài sâu hại cói tại Nga Sơn, Thanh Hóa và Kim Sơn, Ninh Bình năm 2012 - 2014 42 4.3 Vị trí phân bố các tuổi của pha sâu non của sâu đục thân cói B. venosana trong thân cây cói so với mặt đất tại huyện Nga Sơn tỉnh Thanh Hóa, năm 2013 47 4.4 Kích thƣớc các pha phát dục của sâu đục thân cói B.5 Thời gian phát dục của pha sâu non sâu đục thân cói B.

venosana tại Nga Thái, Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2013 53 4.6 Thời gian các pha phát dục của sâu đục thân cói B. venosana tại Nga Thái, Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2013 54 4.7 Sức sinh sản của sâu đục thân cói B. venosana tại xã Nga Thái, huyện Nga Sơn, tỉnh Thanh Hóa, năm 2013 55 4.8 Tỷ lệ nở của trứng sâu đục thân cói B. venosana tại huyện Nga Sơn, tỉnh Thanh Hóa, năm 2013 56 4.9 Ảnh hƣởng của các loại thức ăn thêm khác nhau đến khả năng đ trứng và thời gian sống của trƣởng thành sâu đục thân cói B.venosana tại Nga Thái, Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2013 57 4.10 Thời gian sống của trƣởng thành sâu đục thân cói tại huyện Nga Sơn tỉnh Thanh Hóa, năm 2013 58 4.11 Tỷ lệ vũ hoá và tỷ lệ trƣởng thành đực/cái của sâu đục thân cói B.

venosana tại huyện Nga Sơn tỉnh Thanh Hóa năm 2012 59 4.12 Tỷ lệ các tuổi của pha sâu non và nhộng qua đông trong các tháng 12, tháng 1 và tháng 2 tại Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2012 - 2013 60 vi 4.13 Thành phần cây ký chủ của sâu đục thân cói B. venosana tại Nga Sơn, Thanh Hóa, năm 2012 - 2013 61 4.14 Diễn biến số lƣợng sâu đục thân cói và tỷ lệ dảnh héo trên ruộng thử nghiệm (cắt) và đối chứng (không cắt) tại Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2013 67 4.15 Năng suất cói tại hai ruộng thí nghiệm và đối chứng tại Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2014 68 4.16 Sự tồn tại của sâu đục thân cóitrên bổi cói sau thu hoạch tại Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2013 69 4.17 Ảnh hƣởng của thời gian ngập nƣớc đến tỷ lệ nở của trứng sâu đục thân cói B. venosana tại Nga Sơn, Thanh Hóa, năm 2012 - 2014 70 4.18 Ảnh hƣởng của mực nƣớc đến số dảnh héo do sâu đục thân cói B.venosana hại tại Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2013 70 4.19 Ảnh hƣởng của mực nƣớc đến khả năng xâm nhập của sâu đục thân cói tại Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2014 71 4.20 Ảnh hƣởng của số ngày ngâm nƣớc đến khả năng xâm nhập của sâu đục thân cói tại Nga Sơn, Thanh Hóa, năm 2014 71 4.21 Thành phần thiên địch của các loài sâu hại trên cây cói tại Thanh Hoá và Ninh Bình năm 2012 - 2014 75 4.22 Khả năng tiêu thụ vật mồi của bọ rùa đỏ M. discolor tại Nga Sơn Thanh Hóa, năm 2013 77 4.23 Khả năng phòng trừ sâu đục thân cói của bọ rùa đỏ M.

discolor tại Nga Sơn Thanh Hóa, năm 2014 78 4.24 Thành phần ong ký sinh trên sâu hại cói ở Kim Sơn (Ninh Bình) và Nga Sơn (Thanh Hóa) năm 2012-2014 và bổ sung năm 2016 79 4.25 Những loài sâu hại khác là vật chủ của các loài ong ký sinh từ sâu hại cói và phân bố của chúng 83 4.26 Hiệu quả phòng trừ sâu đục thân cói của một số loại thuốc có nguồn gốc sinh học tại Nga Thái, Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2013 85 4.27 Hiệu quả phòng trừ sâu đục thân cói của một số loại thuốc hóa học tại Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2013 86 vii 4.28 Ảnh hƣởng của thời điểm xử lý đến hiệu lực phòng trừ của thuốc tại Nga Thái, Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2014 86 4.29 Hiệu quả phòng trừ sâu đục thân cói của một số loại thuốc sinh học tại Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2014 87 4.30 Hiệu quả phòng trừ sâu đục thân cói của một số loại thuốc hóa học tại Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2014 88 4.31 Các biện pháp kỹ thuật đã áp dụng tại các mô hình quản lý tổng hợp sâu đục thân cói tại Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2014 90 4.32 Diễn biến mật độ sâu đục thân cói ở mô hình thí thử nghiệm tại huyện Nga Sơn tỉnh Thanh Hóa, năm 2014 91 4.33 Năng suất cói trong mô hình và ngoài sản xuất đại trà tại 3 xã của huyện Nga Sơn, tỉnh Thanh Hóa năm 2014 92 4.34 Hiệu quả kinh tế của việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật trên vụ cói chiêm năm 2014 93 4.35 Hiệu quả kinh tế của việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật trên vụ cói mùa năm 2014 94 viii DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 3.1 Nuôi sinh học sâu đục thân cói B. venosana để thu ong ký sinh 25 3.2 Thí nghiệm lây thả xác định triệu chứng điển hình của sâu đục thân cói trong điều kiện nhà lƣới 32 3.3 Điều tra trên đồng ruộng (trái) và tách mẫu sâu đục thân cói trong phòng (Nga Sơn, Thanh Hóa, 2014) 33 3.4 Trứng bọ rùa đỏ nuôi trong ống nghiệm 36 3.5 Nhân nuôi bọ rùa đỏ trong phòng thí nghiệm 36 4.2 Bọ xít gai nâu (Cletus trigonus Thunberg) 44 4.3 Rầy xanh nhỏ (Empoasca sp.4 Sâu róm đen nhỏ (Laelia sp.6 Sâu róm đen lớn (Euproctis sp.8 Rầy búp (Nephotettix sp.9 Châu chấu hoa (Aiolopus sp.10 Cào cào nhỏ (Atractomorpha sp.11 Rầy trắng lớn (Cofana spectra Distant) 45 4.12 Rầy trắng nhỏ (Nisia atrovenosa Lethierry) 45 4.13 Trƣởng thành cái loài SĐTC B.14 Trƣởng thành đực loài SĐTC B.15 Cơ quan sinh dục cái loài SĐTC B.16 Cơ quan sinh dục đực loài SĐTC B.17 Trứng loài SĐTC B.18 Sâu non tuổi 1 loài SĐTC B.19 Sâu non tuổi 2 loài SĐTC B.20 Sâu non tuổi 3 loài SĐTC B.21 Sâu non tuổi 4 loài SĐTC B.22 Sâu non tuổi 5 loài SĐTC B.23 Nhộng loài SĐTC B.24 Nhộng loài SĐTC B.25 Nhịp điệu sinh sản của sâu đục thân cói B.venosana tại Nga Thái, Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2013 56 4.26 Diễn biến mật độ sâu đục thân cói trên 2 trà cói cựu và cói mống tại Kim Sơn, Ninh Bình năm 2013 62 4.27 Diễn biến mật độ sâu đục thân cói B. venosana trên 2 trà cói cựu và cói mống tại huyện Nga Sơn tỉnh Thanh Hóa, năm 2013 62 4.28 Diễn biến mật độ sâu đục thân cói trên 2 trà cói cựu và cói mống tại Kim Sơn, Ninh Bình năm 2014 64 4.29 Diễn biến mật độ sâu đục thân cói B.venosana trên 2 trà cói cựu và cói mống tại Nga Sơn, Thanh Hóa năm 2014 64 4.30 Diễn biến mật độ sâu đục thân cói B. venosana trên chân ruộng cao và chân ruộng thấp năm 2013 tại Nga Sơn,Thanh Hóa 66 4.31 Diễn biến số lƣợng trƣởng thành sâu đục thân cói vào bẫy đèn tại Nga Sơn, Thanh Hóa và Kim Sơn, Ninh Bình năm 2013 73 4.32 Diễn biến số lƣợng ngài sâu đục thân cói vào bẫy đèn tại Nga Sơn, Thanh Hóa và Kim Sơn, Ninh Bình năm 2014 73 4.33 Diễn biến mật độ bọ rùa đỏ M.

discolor trên cói tại Kim Sơn Ninh Bình năm, 2014 76 4.34 Diễn biến mật độ bọ rùa đỏ M. discolor trên cây cói tại Nga Sơn Thanh Hóa, năm 2014 77 4.35 Ong vàng nhỏ Bracon onukii Watanabe (ong cái) 81 4.36 Ong vàng (con cái) Tropobracon luteus Cameron 81 4.37 Ong vàng (con đực) Tropobracon luteus Cameron 81 4.