MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài Coptotermes formosanus Shiraki (1909) còn gọi là mối ngầm Đài Loan, chúng phân bố rộng và gây hại nặng nề cho công trình kiến trúc ở nƣớc ta và nhiều nƣớc thuộc vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới (Nguyễn Chí Thanh, 1996; Culliney and Grace , 2000) [28, 60]. Khả năng thích nghi cao với điều kiện đô thị hoá cho phép loài mối này mở rộng vùng phân bố rất nhanh ở các nƣớc nói trên. Do đó việc phòng trừ chúng trở thành vấn đề quan tâm đặc biệt của nhiều nhà khoa học và các tổ chức khác nhau. Trong lĩnh vực thuỷ lợi và thuỷ điện, giống mối Odontotermes đƣợc xác định là đối tƣợng gây hại phổ biến nhất cho đê, đập ở Việt Nam và Trung Quốc (Nguyễn Đức Khảm, 1976; Vũ Văn Tuyển, 1982; Lin Shu- qing, et al.
Theo số liệu thống kê, số lƣợng tổ của loài Odontotermes hainanensis Light (1924) chiếm tới 46,2 % số tổ mối trên đê của vùng châu thổ sông Hồng (Nguyễn Đức Khảm, 2002) [15]. Tổ của chúng tạo thành các ẩn hoạ nguy hiểm trong mùa mƣa lũ. Hàng năm các lực lƣợng quản lý đê, đập đã phải tốn rất nhiều công sức và tiền của để hạn chế mức độ gây hại của loài mối này. Đối với các loài mối gây hại nói chung và hai loài mối có nghĩa kinh tế quan trọng kể trên, ngƣời ta đã đề xuất nhiều phƣơng pháp khác nhau để phòng trừ chúng.
Song các phƣơng pháp hiện hành đều có hạn chế chung là phải sử dụng các hoá chất độc hại để xử lý, làm ô nhiễm môi trƣờng. Thực tế này đòi hỏi các nhà khoa học phải nghiên cứu tìm kiếm các phƣơng pháp phòng trừ chúng một cách thân thiện hơn với môi trƣờng (Mark, 2002) [102]. Một trong những phƣơng pháp đƣợc quan tâm là sử dụng vi sinh vật diệt mối, trong đó có loài nấm sợi Metarhizium anisopliae (Metsch) Sorok (1883). Nhiều nghiên cứu cho thấy loài nấm sợi M.
anisopliae có hoạt lực diệt mối rất cao trong điều kiện phòng thí nghiệm với số lƣợng cá thể mối hạn chế. Còn kết quả thử nghiệm đối với tổ của các loài mối trong điều kiện tự nhiên lại chƣa thành công hoặc cho kết quả không rõ ràng. z Một trong các nguyên nhân quan trọng có thể là chƣa có sự gắn kết giữa việc nghiên cứu sản xuất, sử dụng chế phẩm M. anisopliae với các đặc điểm sinh học, sinh thái học của mỗi loài mối.
Hầu hết các tác giả đều sử dụng bào tử thu đƣợc từ quá trình lên men M. anisopliae trên môi trƣờng rắn (hay môi trƣờng xốp) để thử nghiệm phòng trừ các loài mối khác nhau theo cách gần nhƣ nhau (Culliney and Grace , 2000; Harry et al., 2004) [60, 78], mà chƣa quan tâm nhiều đến đặc điểm sinh học, sinh thái học của từng loài mối thử nghiệm, cho nên kết quả thƣờng chƣa rõ ràng và ổn định. Nhằm góp phần giải quyết vấn đề này, chúng tôi chọn hai loài mối gây hại điển hình là Coptotermes formosanus Shiraki, thuộc nhóm mối không có vƣờn cấy nấm Termitomyces và Odontotermes hainanensis Light, thuộc nhóm mối có vƣờn cấy nấm Termitomyces, để thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái học của Coptotermes formosanus Shiraki; Odontotermes hainanensis Light và sử dụng chế phẩm từ Metarhizium anisopliae (Metsch) Sorok phòng trừ chúng”. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái học quan trọng của Coptotermes formosanus và Odontotermes hainanensis làm cơ sở khoa học cho việc sử dụng hợp lý các chế phẩm M.
anisopliae trong phòng trừ đối với từng loài mối và đề xuất qui trình sử dụng các chế phẩm này trong phòng trừ chúng. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài - Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là loài mối C. formosanus, gây hại chính đối với công trình kiến trúc và loài mối O. hainanensis gây hại chủ yếu đối với đê, đập và hiệu lực diệt trừ hai loài mối này của các chế phẩm M.
- Phạm vi nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái học quan trọng của C. hainanensis, làm cơ sở khoa học cho việc sử dụng hợp lý các loại chế phẩm M. anisopliae để phòng trừ chúng; thí nghiệm trong phòng để thiết lập và lựa chọn các công thức chế phẩm có hiệu lực phòng trừ cao nhất đối với mỗi loài mối; thử nghiệm, đánh giá hiệu quả phòng trừ của các công thức chế phẩm ở z điều kiện mối đang gây hại ngoài tự nhiên để xây dựng qui trình sử dụng hợp lý các chế phẩm cho từng loài mối. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ý nghĩa khoa học - Bổ sung và hệ thống các dẫn liệu sinh học, sinh thái học của C.
hainanensis, liên quan đến việc sử dụng các chế phẩm M. anisopliae trong phòng trừ mỗi loài. - Thu thập, phân lập, tuyển chọn và bảo quản bộ sƣu tập 9 chủng M. anisopliae phòng trừ C.
ý nghĩa thực tiễn - Xây dựng qui trình nhân nuôi các chủng M. anisopliae có hoạt lực cao trong phòng trừ C. - Thiết lập một số công thức chế phẩm M. anisopliae phòng trừ C.
hainanensis, trên cơ sở các đặc điểm sinh học, sinh thái học có liên quan của chúng. - Đề xuất qui trình sử dụng các chế phẩm M. anisopliae phòng trừ mối C. hainanensis đạt hiệu quả kinh tế và không gây ô nhiễm môi trƣờng.
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ LOÀI MỐI COPTOTERMES FORMOSANUS SHIRAKI z 1.1 Nghiên cứu loài mối C. formosanus ở nƣớc ngoài 1.1 Nghiên cứu sinh học, sinh thái học Phân bố Loài mối Coptotermes formosanus Shiraki thuộc giống Coptotermes Wasmann,1896. Trong số 28 loài thuộc giống này, C. formosanus là loài có tốc độ mở rộng vùng phân bố nhanh nhất trên thế giới (Culliney and Grace, 2000; Henderson and Fei, 2000; Su, and Tamashiro, 1987 [60, 79, 120].
Coptoterrmes làm tổ ngầm ở các khu đô thị, nên chúng còn đƣợc gọi là nhóm mối ngầm đô thị - Urban subterranean termite (Ruan, 2000) [115]. formosanus có nguồn gốc từ Trung Quốc, lần đầu tiên đƣợc Sumutey (1909) phân loại theo mẫu thu tại Đài Loan và chúng luôn làm tổ ngầm nên thƣờng đƣợc gọi là mối ngầm Đài Loan (Formosan subterranean termite - FST). Loài này xâm nhập vào Nhật Bản từ thế kỷ 17 và đƣợc ngƣời Nhật gọi là loài mối nhà và đƣợc đƣa vào Mỹ sau chiến tranh thế giới thứ II. Những chiếc tàu thuỷ đƣợc cho là phƣơng tiện chở loài mối ngầm này phát tán đi khắp thế giới.
Nhờ sự thích ứng cao và khả năng sinh sản lớn, mối C. formosanus đã nhanh chóng phát triển và mở rộng vùng phân bố của chúng. Ở Mỹ, năm 1965 ngƣời ta chỉ mới phát hiện thấy chúng ở Houston, bang Tesax đến năm 1984 đã tìm thấy loài này ở 9 bang và hiện nay chúng hiện diện ở hầu hết các bang miền nam của Mỹ (Thomas,1997) [130]. Tác hại Loài mối ngầm Đài Loan là đối tƣợng gây hại nặng nề nhất cho các công trình kiến trúc ở nhiều nƣớc trên thế giới.
Ở Mỹ, hàng năm mối gây thiệt hại hơn 3 tỉ đô la Mỹ, trong đó khoảng 80% do các loài mối làm tổ ngầm gây ra, mà thủ phạm chủ yếu là C. Loài này tấn công các vật liệu có nguồn gốc Xenlulose nhƣ cây sống, gỗ xẻ, đồ vật bằng gỗ, hồ sơ tài liệu, bao bì v. Trong quá trình tìm kiếm thức ăn, chúng dễ dàng từ bỏ con đƣờng đã bị tác động và thiết lập một đƣờng giao thông mới để quay về tổ từ nguồn thức ăn đã định vị (Grace, 1995) [72]. Làm tổ z Coptotermes formosanus thƣờng chọn nơi có độ ẩm thích hợp, kín đáo và yên tĩnh bên trong các công trình kiến trúc để làm tổ.
Ngoài loại tổ chìm trong đất khá phổ biến, C. formosanus còn xây dựng tổ trong các cấu kiện không phải là đất, còn gọi là tổ trên không ( Aerial colonies). Ngƣời ta đã thống kê đƣợc 25% tổ mối C. formosanus tìm thấy ở các thành phố phía Đông nam bang Florida thuộc về loại tổ không tiếp xúc với đất (Thomas, 1997) [130].
Ngoài 2 loại tổ đƣợc hình thành từ các đôi mối cánh nguyên thuỷ kể trên, còn có loại tổ thứ 3 đƣợc hình thành nhờ sự xuất hiện của mối chúa thay thế, khi một phần quần tộc (colony) của loài mối này bị tách biệt khỏi cá thể sinh sản nguyên thuỷ (Chen và Henderson, 1997) [54]. formosanus thƣờng khá lớn và xốp. Hình dạng tổ lệ thuộc nhiều vào vị trí làm tổ. Chúng sử dụng chất tiết trộn với gỗ vụn và đ ất làm nguyên liệu xây tổ.
Coptotermes formosanus là loài mối không làm vƣờn cấy nấm, nên tổ của chúng có cấu trúc rỗng và đơn giản hơn các loài mối làm tổ có vƣờn cấy nấm. Việc điều tiết vi khí hậu trong tổ cũng đơn giản. Chúng tập trung số lƣợng cá thể về tổ khi nhiệt độ môi trƣờng xuống thấp và phân tán khi nhiệt độ lên quá cao (Henderson và Fei, 2000) [79]. Mỗi quần tộc mối C.
formosanus thƣờng có tổ chính và nhiều tổ phụ (Liu et al. Đẳng cấp Nhiều tác giả cho rằng không giống với các loài mối ngầm thuộc Reticulitermes có tới 3 loại: mối thợ lớn, mối thợ trung bình và mối thợ nhỏ (Crosland et al. 1997; Crosland và Traniello, 1997; Crosland et al. formosanus đơn giản hơn, chỉ có 1 loại mối thợ, nhƣng kích thƣớc và trọng lƣợng cơ thể mối thợ lại tuỳ theo tuổi của chúng (Grace, 1995) [71].
Theo Liu et al. (1998) [97], mối sinh sản gồm mối vua, mối chúa, mối cánh nguyên thuỷ và mối chúa thay thế. Chúng có chức năng sinh sản hoặc sẽ làm nhiệm vụ sinh sản trong tƣơng lai. Mối thợ làm nhiệm vụ kiếm ăn, xây tổ và chăm sóc mối vua, mối chúa và mối non.
Mối lính làm nhiệm vụ bảo vệ quần tộc nơi kiếm ăn và bảo vệ tổ. Mối cánh có 2 loại: mối cánh nguyên thuỷ, còn gọi là mối cánh thực thụ và mối z cánh ngắn, sẽ trở thành mối chúa thay thế khi cần thiết. Khi đào đƣợc một khoang nhỏ cho mình, đôi mối cánh nguyên thuỷ bắt đầu đẻ trứng. Mối cái đẻ liên tục nhƣ một cái máy và sau khoảng 3 - 5 năm từ một tổ mối ban đầu nhƣ vậy sẽ phát triển thành một tổ mối ở giai đoạn trƣởng thành có tới vài triệu cá thể.
Vào giai đoạn này chúng gây thiệt hại lớn cho công trình kiến trúc, nơi chúng làm tổ và những công trình lân cận. Từ đây trong tổ xuất hiện mối cánh nguyên thuỷ và mối cánh ngắn (Thomas, 1997) [130].
