Đang tải... (xem toàn văn)
báo cáo nghiên cứu sự đa dạng của côn trùng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN BỘ MÔN KHOA HỌC CÂY TRỒNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG CỦA CÔN TRÙNG, NHỆN THIÊN ĐỊCH TRÊN HAI MÔ HÌNH CANH TÁC LÚA ĐỘC CANH VÀ LUÂN CANH TẠI CHÂU PHÚ, AN GIANG Chủ nhiệm đề tài: Ths. PHẠM HỮU PHƯƠNG NĂM: 2011 TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN BỘ MÔN KHOA HỌC CÂY TRỒNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG CỦA CÔN TRÙNG, NHỆN THIÊN ĐỊCH TRÊN HAI MÔ HÌNH CANH TÁC LÚA ĐỘC CANH VÀ LUÂN CANH TẠI CHÂU PHÚ, AN GIANG BAN GIAM HIỆU KHOA NN-TNTN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Ths. Cao Văn Thích Ths. Phạm Hữu Phương NĂM: 2011 LỜI CẢM TẠ Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, các phòng ban Trường Đại học An Giang, Ban Chủ nhiệm khoa NN-TNTN, cùng các thầy cô Bộ môn KHCT – CS2 đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành đề tài này. Xin trân trọng gởi lời cảm ơn đến Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Thị Thu Cúc đã giúp tôi trong việc giám định và phân loại côn trùng. Và Tiến sĩ Dương Ngọc Thành đã hướng dẫn tôi về phương pháp thống kê và xử lý số liệu. Chân thành cảm ơn Ths. Trương Thành Tâm, em Nguyễn Quốc Trinh, em Nguyễn Bình Mỹ (KTV xã Mỹ Phú), anh Nguyễn Văn Tuấn (KTV xã Bình Thủy), anh Nguyễn Phước Nên (nông dân xã Bình Thủy) đã giúp tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài. i TÓM LƯỢC Sự đa dạng sinh học giữ vai trò rất quan trọng trong việc quản lý bền vững hệ sinh thái nông nghiệp, trong đó sự đa dạng của côn trùng và nhện có ích đang được quan tâm ứng dụng trong quản lý dịch hại cây trồng. Đề tài được tiến hành tại hai địa bàn (Mỹ Phú và Bình Thủy) thuộc huyện Châu Phú tỉnh An Giang từ tháng 11 năm 2009 đến tháng 5 năm 2010, trên mỗi địa bàn điều tra 30 hộ trồng lúa bằng phương pháp điều tra nông dân, sau đó chọn lại trên mỗi mô hình (độc canh và luân canh) 8 ruộng (bốn ruộng phun thuốc ít và bốn ruộng phun thuốc nhiều) để điều tra (ba giai đoạn gồm 30, 45 và 70-75NSS) về thành phần và sự đa dạng của các loại côn trùng và nhện thiên địch. Kết quả điều tra 60 hộ trồng lúa ghi nhận nông dân ở 2 mô hình độc canh và luân canh không có sự khác biệt lớn về tập quán canh tác, biện pháp quản lý dịch hại, đa số các hộ trồng lúa có sự hiểu biết về thiên địch bị giới hạn, 100% hộ điều tra sử dụng thuốc trừ sâu để trừ côn trùng gây hại. Kết quả điều tra ngoài đồng đã phát hiện được 91 loài côn trùng và nhện thuộc 10 bộ côn trùng (Coleoptera, Orthoptera, Hemiptera, Odonata, Dermaptera, Hymenoptera, Diptera, Thysanoptera, Homoptera, Lepidoptera) và 2 bộ thuộc lớp nhện (Araneae, Acari), 52 họ. Với 57 loài côn trùng và nhện thiên địch (mô hình độc canh có 46 loài và mô hình luân canh có 54 loài), 23 loài sâu hại (mô hình độc canh có 23 loài và mô hình luân canh có 19 loài) và 10 loài côn trùng chưa rõ vai trò trong hệ sinh thái (mô hình độc canh có 9 loài và mô hình luân canh có 10 loài). Trên ruộng độc canh mật số rầy nâu và sâu cuốn lá cao hơn rõ nét so với các ruộng luân canh lúa, điều này đã đưa đến mật số thiên địch cao trên ruộng lúa độc canh so với luân canh. Trên mô hình canh tác luân canh, có sự khác biệt về sâu hại và thiên địch giữa 2 nhóm ruộng phun thuốc ít (2 lần) và phun thuốc nhiều (5 lần), sự khác biệt này không ghi nhận được trên mô hình độc canh. Tuy nhiên về chỉ số đa dạng lại có sự khác biệt giữa các ruộng có số lần phun thuốc khác nhau ở cả 2 mô hình độc canh và luân canh. Mặc dù sự khác biệt không lớn, nhưng trên ruộng phun thuốc ít, chỉ số đa dạng đều cao hơn ruộng phun thuốc nhiều, điều này cho thấy vấn đề sử dụng thuốc nhiều trên ruộng lúa đã tác động đến sự đa dạng của thiên địch trên ruộng lúa. Trên từng mô hình canh tác độc canh và luân canh, không ghi nhận có sự khác biệt về năng suất giữa ruộng phun thuốc ít và phun thuốc nhiều, nhưng năng suất ruộng lúa luân canh đều cao hơn rõ nét so với ruộng lúa độc canh ở cả 2 nhóm ruộng phun thuốc ít và phun thuốc nhiều. ii MỤC LỤC Trang phụ bìa Cảm tạ i Tóm lược ii Mục lục iii Danh sách bảng vii Danh sách hình ix Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt x Chương 1. Mở đầu 1 I. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 1 1. Mục tiêu 1 2. Nội dung 1 II. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 1. Đối tượng 2 2. Phạm vi nghiên cứu 2 III. Cơ sở lý luận và phạm vi nghiên cứu 2 1. Cơ sở lý luận 2 1.1 Nguồn gốc và tình hình sản xuất lúa 2 1.1.1 Nguồn gốc 2 1.1.2 Tình hình sản xuất 2 1.2 Sự đa dạng về côn trùng và nhện trên ruộng lúa 2 1.2.1 Sự đa dạng về côn trùng và nhện gây hại trên ruộng lúa 2 1.2.2 Sự đa dạng về côn trùng và nhện thiên địch trên ruộng lúa 3 1.3 Tính phong phú và đa dạng của quần thể côn trùng và nhện thiên địch trong ruộng lúa 3 1.3.1 Nhóm côn trùng ký sinh thường gặp trong hệ sinh thái nông nghiệp 4 1.3.2 Nhóm côn trùng và nhện ăn mồi 5 1.3.3 Nhóm vi sinh vật gây bệnh 12 1.4 Một số thành tựu về sử dụng côn trùng thiên địch trong phòng trừ dịch hại 12 iii 1.5 Tác động của thuốc trừ sâu đến cộng đồng các nhóm sinh vật trong hệ sinh thái ruộng lúa 13 1.6 Ảnh hưởng tương tác giữa phân bón và dịch hại cây lúa 15 1.7 Khái niệm về ruộng lúa khỏe và mối quan hệ với dịch hại lúa, sử dụng thuốc trừ sâu. 16 1.8 Chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Wiener (H) và chỉ số đồng đều (E H ) 17 1.8.1 Chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Wiener (H) 17 1.8.2 Chỉ số đồng đều (E H ) 18 2. Phương tiện và phương pháp nghiên cứu 18 2.1 Phương tiện nghiên cứu 18 2.2 Phương pháp nghiên cứu 18 2.2.1 Thời gian và địa điểm điều tra 18 2.2.2 Phương pháp thực hiện 18 2.2.3 Phương pháp điều tra nông dân 18 2.2.4 Phương pháp điều tra đồng ruộng 19 2.2.5 Phương pháp thu mẫu 19 2.2.6 Phương pháp định danh 20 2.2.7 Xử lý thống kê số liệu 20 Chương 2. Kết quả và thảo luận 21 I. Điều tra nông dân 21 1. Đặc điểm nông dân trồng lúa huyện Châu Phú, tỉnh An Giang 21 2. Kỹ thuật canh tác lúa 22 2.1 Loại giống lúa 22 2.2 Nguồn gốc và xử lý giống trước khi sạ 22 2.3 Lượng giống gieo sạ và phương pháp gieo sạ 23 2.4 Làm đất và vệ sinh đồng ruộng 23 2.5 Bón phân 23 3. Nhận định chung của nông dân 25 3.1 Ảnh hưởng của mật độ sạ 25 3.2 Nhận định của nông dân về việc bón nhiều phân N 25 iv 3.3 Tình hình dịch hại 26 4. Tình hình sử dụng thuốc BVTV 26 4.1 loại thuốc BVTV được nông dân sử dụng 26 4.2 Phun thuốc BVTV 28 4.3 Thời điểm phun và chọn thuốc BVTV để phun 29 5. Sự hiểu biết của nông dân về dịch hại và thiên địch 30 6. Đánh giá nông dân 31 7. Thảo luận chung 31 II. Điều tra trực tiếp ngoài đồng 33 1. Tình hình chung trên hai mô hình độc canh và luân canh 33 2. Tình hình thiên địch trên ruộng lúa vụ Đông xuân 2010 39 2.1 Bộ Hymenoptera 42 2.2 Bộ Araneae 42 2.3 Bộ Diptera 43 2.4 Bộ Hemiptera 44 2.5 Bộ Coleoptera 44 2.6 Bộ Odonata 44 2.7 Bộ Orthoptera 45 2.8 Bộ Dermaptera 45 3. Thành phần côn trùng và nhện gây hại trên ruộng lúa vụ Đông xuân 2010 46 4. Thành phần và mật số thiên địch trên các nhóm ruộng có số lần phun thuốc khác nhau 47 4.1 Mật số thiên địch ở từng thời điểm quan sát trên hai nhóm ruộng phun thuốc ít và phun thuốc nhiều 50 4.2 Mật số và sự đa dạng của thiên địch trên mô hình độc canh và luân canh 51 4.3 Sự khác biệt về mật số thiên địch trên mô hình độc canh và luân canh có chế độ phun thuốc khác nhau 51 4.4 Mật số nhện và ruồi thiên địch trên ruộng khảo sát 52 5 Tình hình rầy nâu và sâu cuốn lá nhỏ trên hai mô hình độc canh và luân canh 53 6. Chỉ số đa dạng (H) và chỉ số đồng đều (E H ) của côn trùng và nhện thiên 55 v vi địch trên ruộng lúa 7. Năng suất lúa vụ Đông xuân 2010 trên các nhóm ruộng khảo sát 56 Chương 3. Kết luận và đề nghị 58 I. Kết luận 58 II. Đề nghị 58 Tài liệu tham khảo 59 Phụ chương DANH SÁCH BẢNG Bảng Tựa bảng Trang 1 Các loại thuốc được sử dụng cho bố trí thí nghiệm 19 2 Thông tin chung về đặc điểm nông dân vùng điều tra 21 3 Xử lý giống và nguồn gốc giống 22 4 Lượng giống gieo sạ (kg/1000m 2 ) và phương pháp sạ 23 5 Lượng phân sử dụng trên vụ (kg/ha) 24 6 Tình hình dịch hại và ảnh hưởng của dịch hại đến phần trăm năng suất theo ghi nhận của nông dân 26 7 Các loại thuốc trừ dịch hại nông dân sử dụng trong 1 vụ lúa 27 8 Số lần phun thuốc trừ sâu-bệnh và năng suất lúa (T/ha) 29 9 Thời điểm phun thuốc trừ sâu và lý do chọn các loại thuốc để phun 29 10 Sự hiểu biết của nông dân về thiên địch 30 11 Đánh giá về sự hiểu biết và kinh nghiệm của nông dân đối với người điều tra 31 12 Diễn biến thời tiết trong thời gian thực hiện thí nghiệm 33 13 Thành phần côn trùng và nhện hiện diện trên lúa vụ Đông xuân 2010 34 14 Thành phần loài thiên địch trên ruộng lúa 39 15 Thành phần côn trùng chưa rõ vai trò trong hệ sinh thái 40 16 Thành phần và giai đoạn hiện diện của côn trùng và nhện gây hại trên ruộng lúa 46 17 Thành phần và mật số của các loài thiên địch hiện diện trên mô hình độc canh 47 18 Thành phần và mật số của các loài thiên địch hiện diện trên mô hình luân canh 49 19 Mật số thiên địch ở các giai đoạn phát triển của cây lúa vụ Đông xuân 2009 50 20 Mật số thiên địch trên các nhóm ruộng có số lần phun thuốc khác nhau ở từng giai đoạn trên từng môhìnhcanh tác 51 21 Mật số thiên địch trên hai mô hình canh tác ở các nhóm ruộng phun thuốc ít và phun thuốc nhiều 52 vii viii Bảng Tựa bảng Trang 22 Mật số nhện và ruồi thiên địch trên các nhóm ruộng có số lần phun thuốc khác nhau 52 23 Mật số rầy nâu và sâu cuốn lá nhỏ trên ruộng lúa vụ Đông xuân 2010 53 24 Mật số rầy nâu trên mô hình độc canh và luân canh vụ Đông xuân 2010 53 25 Mật số sâu cuốn lá nhỏ trên mô hình độc canh và luân canh vụ Đông xuân 2010 54 26 Chỉ số đa dạng (H) và đồng đều (Eh) của thiên địch trên ruộng lúa vụ Đông xuân 2010 trên mô hình độc canh và luân canh 56 27 Năng suất lúa (T/ha) trên mô hình độc canh và luân canh 57 [...]... (EH) 1.8.1 Chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Wiener (H) Chỉ số so sánh sự đa dạng là phép toán đo lường sự đa dạng của loài trong một quần thể Chỉ số đa dạng cung cấp nhiều thông tin về sự hiếm có và phong phú về loài trong quần thể Xác định sự đa dạng về số lượng là một thước đo quan trọng cho nhà nghiên cứu sinh học để hiểu cấu trúc của quần thể Ghi nhận hai quần thể có cùng 100 cá thể của 10 loài khác... and F P Amerasinghe, 2003) Vì vậy, vấn đề Nghiên cứu sự đa dạng của côn trùng, nhện thiên địch trên hai mô hình canh tác lúa độc canh và luân canh tại Châu Phú - An Giang” được thực hiện để đánh giá một cách tổng quát về sự đa dạng và phong phú của côn trùng và nhện thiên địch trên từng mô hình canh tác Từ đó giúp cho việc sử dụng và phát huy tối đa vai trò của thiên địch trong quản lý dịch hại tổng... (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) 1.2 Sự đa dạng về côn trùng và nhện trên ruộng lúa Bambaradeniya, C N B (2000) ghi nhận có khoảng 280 loài côn trùng và 60 loài nhện hiện diện trên các ruộng lúa tại Sri Lanka Theo Lã Phạm Lân et al (1995) thì nhóm sâu hại chiếm 20%, nhóm ăn mồi chiếm khoảng 20-30%, và nhóm khác chiếm 2-50% có vai trò chủ yếu là cầu dinh dưỡng 1.2.1 Sự đa dạng về côn trùng và nhện gây hại trên... thể khác nhau Hầu hết các loài bọ rùa thuộc nhóm có lợi, tấn công chủ yếu các loại rầy mềm, nhện gây hại, rầy phấn trắng, rệp sáp và các loại côn trùng có kích thước nhỏ và trứng của một số loại côn trùng khác Cả thành trùng và ấu trùng đều ăn mồi Thành trùng ăn cùng một loại thức ăn như ấu trùng, chỉ một thời gian ngắn sau khi vũ hóa, thành trùng đã có khả năng bắt cặp, số lượng trứng đẻ tùy thuộc vào... neper của tổng số loài 2 Phương tiện và phương pháp nghiên cứu 2.1 Phương tiện nghiên cứu - Phiếu điều tra nông dân trên hai mô hình canh tác lúa độc canh và luân canh (mẫu đính kèm) - Ruộng điều tra thu thập mẫu trên từng mô hình - Vợt bắt côn trùng (đường kính 40, 20, 10 cm) - Lọ đựng mẫu, cồn 700 bảo quản mẫu - Kính hiển vi, kính lúp để đếm mật số và xác định côn trùng 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1... thường có dạng cánh lớn, cánh ngắn và không có cánh Bàn chân có 3 đốt (Nguyễn Viết Tùng, 2006) Bọ chân chạy (Carabidae) Cả thành trùng và ấu trùng đều ăn mồi, tấn công trên ấu trùng, nhộng, trứng và thành trùng của các loại côn trùng có thân mềm khác hiện diện trong đất Có rất nhiều loại có kích thước khác nhau, từ rất nhỏ (khoảng 3mm) đến rất lớn Phần lớn có màu đen, bóng, mắt to, râu dài Thành trùng. .. đốt (Pentatomidae) Đa số có cơ thể rắn chắc, phiến mai ở đầu ngực phát triển, râu đầu có 5 đốt Cả thành trùng lẫn ấu trùng đều ăn mồi, ký chủ ưa thích là các loài sâu thuộc bộ cánh vẩy Hầu hết các loại bọ xít râu 5 đốt thuộc phân họ Asopinae đều thuộc nhóm ăn mồi, chuyên tấn công các loại côn trùng khác Chúng rất thích những côn trùng có cơ thể mềm như ấu trùng bộ cánh vẩy và ấu trùng bộ cánh cứng... các loài nhện lớn bắt mồi So với kết quả nghiên cứu trước đây của cùng tác giả thì hiện nay một số loài thiên địch đa thực của sâu hại lúa đã không tìm thấy (Phạm Bình Quyền, 2002) Phun thuốc trừ sâu vào giai đoạn lúa đẻ nhánh hoặc phun định kỳ làm thiệt hại nguồn thức ăn của thiên địch, đồng thời làm giảm tính phong phú và đa dạng của môi trường, tạo ra thế trội của một vài loài đặc biệt (Lã Phạm Lân... nhánh trùng với đỉnh cao của nhóm khác (nhóm cung cấp nguồn năng lượng cho chuổi thức ăn: cầu dinh dưỡng) Nhóm ký sinh hiện diện tương đối thấp, có chiều biến thiên cùng chiều với sự xâm nhập của sâu hại Đỉnh cao chung thứ nhất các nhóm vào lúc 32-39NSS với côn trùng Collembola chiếm đa số Đỉnh cao thứ nhì lúc 74-81NSS với rầy nâu ở thế trội chiếm khoảng 50% quần thể Tính phong phú và đa dạng của quần... huy mật số và sự phong phú của các loài thiên địch tạo nên một sự cân bằng sinh thái trong tự nhiên là một việc làm hết sức cấp thiết và quan trọng Một trong những nguyên nhân làm phá vỡ sự cân bằng sinh học trong môi trường trồng trọt là sự biến đổi của hệ thống canh tác như: kỹ thuật canh tác, luân canh, thâm canh tăng vụ Việc thâm canh tăng vụ đã đưa đến sự bộc phát của nhiều loại côn trùng gây hại . HỌC CÂY TRỒNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG CỦA CÔN TRÙNG, NHỆN THIÊN ĐỊCH TRÊN HAI MÔ HÌNH CANH. HỌC CÂY TRỒNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG CỦA CÔN TRÙNG, NHỆN THIÊN ĐỊCH TRÊN HAI MÔ HÌNH CANH
