CHƯƠNG 1 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Hầu như ở đâu có dự trữ và bảo quản nông sản, hàng hóa thì ở đó xuất hiện các loài sinh vật gây hại. Nhiều khi chỉ cần sau vài tuần, sinh vật gây hại đã phát triển thành quần thể có số lượng lớn và gây ra những vụ cháy ngầm, tiêu hủy một phần hoặc hoàn toàn nông sản bảo quản trong kho (Bùi Công Hiển, 1995) [9]. Sự phá hại của côn trùng đối với nông sản bảo quản trước hết phải kể đến việc làm giảm phẩm chất hoặc phá hủy làm cho nông sản bảo quản bị giảm hoặc mất hoàn toàn giá trị sử dụng (Bùi Công Hiển và Trần Huy Thọ, 2003) [10].
Trong nhiều trường hợp, thiệt hại có thể rất lớn và thậm chí là vô giá. Trên thế giới, nhiều nước đã quan tâm nghiên cứu sử dụng côn trùng ký sinh để kiểm soát sâu hại nông sản trong kho. Một trong những loài ong ký sinh được một số tác giả nghiên cứu là Anisopteromalus calandrae (Howard). Các kết quả nghiên cứu này đã đề cập đến đặc điểm sinh học, sinh thái học của ong ký sinh A.
calandrae trên một số loài mọt Cánh cứng hại nông sản bảo quản trong kho. Đồng Tháp là một trong những tỉnh thuộc ĐBSCL với nhiều kho bảo quản, dự trữ các loại nông sản như lúa, gạo, ngô, đậu, v. Hệ thống kho và chủng loại nông sản bảo quản của tỉnh Đồng Tháp đa dạng và phong phú là điều kiện thuận lợi cho sự lây lan và phát triển nhiều loài côn trùng gây hại. Kết quả điều tra của Nguyễn Thị Oanh và cs.
Tuy nhiên hiện nay, ở Việt Nam nói chung hay ở Đồng Tháp nói riêng chủ yếu sử dụng thuốc hóa học độc hại để phòng trừ, việc nghiên cứu côn trùng ký sinh các loài sâu hại trong kho bảo quản nông sản lại chưa được quan tâm nghiên cứu đúng mức. Do vậy, để hòa nhập với xu thế phát triển trên thế giới và đáp ứng thực tiễn của địa phương, việc nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của loài ong ký sinh A. calandrae là cơ sở khoa học cho việc áp dụng biện pháp phòng trừ sinh học. Mục đích nghiên cứu là hướng tới sử dụng thiên địch trong phòng trừ sâu hại nhằm đem lại nông sản an toàn cho người và động vật sử dụng.
Những nghiên cứu trên thế giới 1. Nghiên cứu thành phần loài thiên địch của côn trùng trong kho Ở nhiều nước trên thế giới đã quan tâm nghiên cứu về thành phần loài thiên địch của côn trùng gây hại nông sản bảo quản trong kho. Chẳng hạn ở Hawaii, Lebeck (1991) đã thống kê có 22 loài thiên địch, trong đó có 2 loài bắt mồi thuộc họ Ampulicidae và 20 loài ong ký sinh thuộc họ Evaniidae (8 loài), Pteromalidae (1 loài), Eupelmidae (3 loài), Encyrtidae (1 loài) và Eulophidae (7 loài) [12]. Kết quả nghiên cứu tại Frankfort (Mỹ), Sedlacek et al.
Nhóm tác giả cũng đã đánh giá loài ong ký sinh A. calandrae chiếm tỷ lệ bắt gặp cao (41,7%) trong tổng số các loài ghi nhận được. Với sự có mặt của loài A. calandrae trong 9 loài ong ký sinh thuộc 4 họ (Encyrtidae, Eulophidae, Bethylidae và Pteromalidae) cũng được Helbig (1998) công bố khi nghiên cứu các loài ong ký sinh sâu mọt trên các cửa hàng ngô tại miền Nam châu Phi.
Nghiên cứu, thu thập trong 3 mùa (1988 - 1990) tại các địa điểm khác nhau, tác giả nhận thấy 2 loài ong ký sinh A. calandrae và Theocolax elegans (Westwood) bắt gặp thường xuyên hơn so với các loài còn lại [14]. Eliopoulos et al. (2002) lần đầu tiên tại Hy Lạp đã công bố 16 loài ong ký sinh sâu mọt trong kho thuộc 5 họ.
Kết quả ghi nhận, họ Pteromalidae có 6 loài (gồm cả loài A. calandrae), họ Bethylidae có 6 loài, họ Braconidae có 2 loài, họ Ichneumonidae và Trichogrammatidae mỗi họ có 1 loài. Nghiên cứu này được tiến hành trên ngũ cốc, bột, đậu, thuốc lá và quả khô bảo quản với số lượng khác nhau tại các cơ sở lưu trữ và cửa hàng gia đình. Tỷ lệ ong ký sinh bắt gặp cao nhất trong kho bảo quản quả khô, thuốc lá và bột.
Trong nghiên cứu, nhóm tác giả đã đánh giá độ bắt gặp các loài giảm dần theo tứ tự: ong A. calandrae, Holepyris sylvanidis (Brèthes), Theocolax elegans (Westwoo), Venturia canescens (Gravenhorst), Habrobracon hebetor Say, và Cephalonomia tarsalis (Ashmead) [15]. Từ kết quả điều tra trên gạo tại Thái Lan, Hayashi et al. (2004) đã thống kê có 29 loài bắt mồi và mô tả nhận dạng 19 loài ong ký sinh côn trùng hại nông sản trong kho, trong đó có ong ký sinh A.
Khóa định loại bằng hình vẽ mô phỏng rõ nét đến họ, giống và loài của nhóm ong ký sinh cũng được đưa ra trong nghiên cứu này. 6 Asl et al. (2009) khảo sát trong hai năm (2006-2007) tại 50 kho bảo quản thuộc vùng ngoại ô Mashhad, Iran đã ghi nhận thành phần loài thiên địch của côn trùng hại trên các loại như lúa mì, ngô, gạo, đậu và các loại trái cây, hạt khô. Nhóm tác giả thu được 5 loài ong ký sinh gồm: Habrobracon hebetor (Say) thuộc họ Braconidae, Cephalonomia tarsalis (Ashmead) thuộc họ Bethylidae, Anisopteromalus calandrae, Theocolax elegans (Westwood) thuộc họ Pteromalidae và Venturia canescens (Gravenhorst) thuộc họ Ichneumonidae.
Trong 5 loài ong ký sinh nói trên loài A. calandrae được bắt gặp với tỷ lệ 58,14% và C. tarsalis 28,58% cao hơn các loài còn lại. Các tác giả cũng ghi nhận ong ký sinh A.
calandrae có thể ký sinh trên 5 loài vật chủ như mọt đậu đỏ (C. maculatus), mọt đậu nành (Acanthocelides obtectus), mọt răng cưa (Oryzaephilus surinamensis), mọt Sitophilus granarius (Linnaeus) và mọt Sitophilus sp. Nhóm tác giả đánh giá sự xuất hiện của các loài ong ký sinh sẽ có tiềm năng trong việc khống chế côn trùng hại sản phẩm bảo quản tại các kho ở ngoại ô Mashhad [17]. Khi điều tra thành phần loài ong ký sinh sâu mọt trong kho tại Iran, Lotfalizadeh và Hosseini (2012) đã thu được 10 loài, trong đó có 2 loài thuộc họ Bethylidae, 6 loài thuộc họ Pteromalidae (kể cả loài A.
calandrae) và 2 loài thuộc họ Braconidae [18]. Một nghiên cứu khác cũng tại Iran đã điều tra các loài ong ký sinh của sâu mọt trên nông sản dự trữ và vật chủ của chúng ở tỉnh Golestan trong năm 2010. Kết quả đã thu thập và xác định có 7 loài ong ký sinh thuộc 5 họ trên 10 loại nông sản bảo quản, trong đó phổ biến là loài ong ký sinh A. calandrae (Eyidozehi et al.
Imamura et al. Nhiều cá thể của ong ký sinh A. calandrae và Lariophagus distinguendus (Forster) thu được từ bẫy mồi. Hai loài ong này đã ký sinh ấu trùng mọt ngô (S.
zeamais) trên gạo nâu đặt trong bẫy mồi [20]. Theo Diaz và Costa (2014), loài ong ký sinh A. calandrae được ghi nhận đầu tiên ở Paraguay. Loài ong ký sinh này được phát hiện trên ngô hạt bị hư hỏng do mọt ngô (S.
zeamais) và mọt răng cưa (O. Nghiên cứu về ong ký sinh Anisopteromalus calandrae 1. Đặc điểm hình thái, sinh học mọt thuốc lá là vật chủ của ong ký sinh A. calandrae Mọt thuốc lá (L.
serricorne) là một trong những loài vật chủ ưa thích của ong ký sinh A. Đặc điểm hình thái của mọt thuốc lá cũng được một số tác giả quan tâm nghiên cứu. Trên thức ăn là thuốc lá khô, Ashworth (1993) mô tả trứng mọt thuốc lá có chiều dài 0,4 - 0,5 mm, rộng 0,2 mm. Trứng nở trong vòng 6 - 8 ngày, vỏ trứng thường bị ăn bởi ấu trùng mới nở.
Trước khi hóa nhộng giai đoạn ấu trùng có 4 tuổi, ấu trùng tuổi 1 thường có chiều dài nhỏ hơn 1 mm, cơ thể được phủ nhiều lông. Ấu trùng khi đạt trọng lượng 2,5 - 4,5 mg có chiều dài 4,5 mm [22]. Theo Ryan (1999), mọt thuốc lá có phổ thức ăn khá phong phú với trên 50 loại sản phẩm nông sản khác nhau. Trưởng thành mọt thuốc lá có chiều dài cơ thể là 2,0 - 3,7 mm [23].
Nghiên cứu của Cabrera (2001) mô tả mọt thuốc lá có kích thước khoảng 2 - 3 mm và có màu nâu đỏ, cánh được bao phủ bởi lớp lông. Khi có va chạm, cơ thể thực hiện động tác co chân, thụt đầu và nằm bất động giả chết. Ấu trùng màu trắng và phủ nhiều lông [24]. Nghiên cứu của Arbogast et al.
Ấu trùng Trưởng thành Hình 1. Mọt thuốc lá (Lasioderma serricorne) (Nguồn: Cabrera, 2001) [24] Ashworth (1993) đã xác nhận, thời gian vòng đời của mọt phụ thuộc vào nhiệt độ, vòng đời của mọt trung bình 44 ngày ở nhiệt độ 30oC nhưng chỉ kéo dài 28 ngày ở nhiệt độ 32oC. Kết quả nghiên cứu của Ryan (1999) cho thấy ở nhiệt độ 30 ± 2oC, độ ẩm 78% thời gian phát triển với pha trứng trung bình 15 ± 3 ngày, ấu trùng 13 ± 3 ngày, nhộng 8 ± 3 ngày và trưởng thành 17 ± 1 ngày. Thời gian vòng đời của mọt trung bình là 44 ± 1 ngày [23].
Nghiên cứu của Cabrera (2001) ghi nhận thời gian phát triển vòng đời mọt thuốc lá là 26 ngày ở nhiệt độ 37°C và 120 ngày ở 20°C. Ở điều kiện nhiệt độ 17°C vòng đời mọt phát triển chưa hoàn thiện, cá thể trưởng thành có thể chết khi ở nhiệt độ 4°C trong vòng 6 ngày [24]. Theo kết quả nghiên cứu của Mahroof và Phillips (2008), thời gian phát triển trung bình của mọt thuốc lá ở giai đoạn trứng là 4,8 ngày, ấu trùng 38 ngày, nhộng 4,6 ngày khi nuôi với thức ăn là bột mì. Trên ớt ngọt thời gian phát triển trung bình của mọt thuốc lá ở giai đoạn trứng là 5 ngày, ấu trùng 73 ngày và nhộng là 18,3 ngày.
Theo các tác giả, sức đẻ trứng của mọt thuốc lá cũng bị ảnh hưởng bởi thức ăn. Kết quả cho thấy, khi nuôi mọt với thức ăn là bột lúa mì thì trưởng thành cái mọt thuốc lá đẻ trung bình được 52,4 ± 4,8 quả trứng; còn khi nuôi trên xì gà (dạng thuốc lá sấy khô bó và quấn chặt thành bó) thì trưởng thành cái đẻ trung bình được 5,8 ± 0,8 quả trứng [27]. Đặc điểm hình thái ong ký sinh Anisopteromalus calandrae Đặc điểm hình thái loài ong ký sinh A. calandrae được ghi nhận trong một vài nghiên cứu.
Hayashi et al. (2004) đã cung cấp khóa định loại bằng hình vẽ của 19 loài ong ký sinh, đồng thời đã mô tả đặc điểm hình thái của chúng. Trong công trình này với loài ong ký sinh A. calandrae, nhóm tác giả mô tả một số đặc điểm cấu tạo, màu sắc của trưởng thành được mô tả như: cặp chân thứ ba có đốt háng màu đen, đốt chuyển màu vàng, đốt đùi màu nâu hoặc đen, bàn chân có 5 đốt; phần gốc bụng của trưởng thành đực có màu trắng sữa [16].