LỜI CAM ĐOAN Luận văn được hình thành hoàn toàn là nghiên cứu thực nghiệm, tất cả số liệu của luận văn đều được thu thập tại các kho bảo quản nông sản, cá khô, thuốc bắc tại các xã, thị trấn ở huyện Hoằng Hóa tỉnh Thanh Hóa và từ kết quả thực nghiệm trong phòng thí nghiệm. Nếu có gì sai trái tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Vinh, tháng 12 năm 2009 Tác giả Nguyễn Thị Hằng 1 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài trong suốt quá trình nghiên cứu tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các nhà khoa học, các thầy cô giáo và cán bộ địa phương nơi nghiên cứu đề tài. Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới PGS.TS Trần Ngọc Lân, người thầy kính quý luôn tận tình hướng dẫn và giúp đỡ những bước đi đầu tiên trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học của tôi. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Vinh, các thầy cô giáo, cán bộ công chức trong khoa Đào tạo Sau Đại học, khoa Sinh học và đặc biệt là thầy cô và cán bộ phòng thí nghiệm trong tổ bộ môn Động vật học, cán bộ phòng thí nghiệm khoa Nông Lâm Ngư, đã tạo điều kiện giúp đỡ về thời gian cũng như cơ sở vật chất, thiết bị thí nghiệm cho tôi làm việc trong thời gian qua. Tôi xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học, thầy cô giáo đã đóng góp ý kiến để tôi hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn các hộ kinh doanh, lương thực, thức ăn gia súc, cá khô, thuốc bắc ở các xã Hoằng Phụ, Hoằng Anh và Thị trấn Bút Sơn thuộc huyện Hoằng Hoá tỉnh Thanh Hoá, đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi khi tôi thu thập mẫu vật cho đề tài nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn những người thân, bạn bè gần xa và đồng nghiệp đã động viên giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Vinh, tháng 12 năm 2009 Tác giả: Nguyễn Thị Hằng 2 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu 4 3. Phạm vi, nội dung và đối tượng nghiên cứu 4 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 5 Chương I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 6 1.1.1. Côn trùng hại nông sản bảo quản trong kho 6 1.1.2. Đặc điểm sinh học của côn trùng hại nông sản bảo quản trong kho 10 1.2. Tổng quan nghiên cứu trong và ngoài nước 11 1.2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước 11 1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 16 1.3. Nhận xét chung 19 Chương II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 20 2.2. Vật liệu nghiên cứu 20 2.3. Phương pháp nghiên cứu 20 2.3.1. Phương pháp điều tra thành phần loài sâu mọt, sự phân bố của các loài sâu mọt 20 2.3.2. Phương pháp điều tra thành phần loài côn trùng ăn thịt, ký sinh sâu mọt hại kho 21 2.3.3. Phương pháp đánh giá khả năng gây hại nông sản của mọt 21 2.3.4. Phương pháp nghiên cứu về diễn biến số lượng của sâu mọt hại nông sản trong kho 22 2.3.5. Phương pháp xác định sự sinh trưởng và vòng đời của mọt thóc lớn Tenebroides mauritanicus 22 2.3.6. Xử lý và bảo quản mẫu vật 24 2.3.7. Phương pháp định loại sâu mọt 25 2.4. Hóa chất thiết bị và dụng cụ 25 2.5. Đặc điểm điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội huyện Hoằng Hóa 25 Chương III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27 3.1. Thành phần loài sâu mọt hại nông sản, cá khô, thuốc bắc bảo quản ở huyện Hoằng Hóa 27 3.1.1. Thành phần loài sâu mọt hại nông sản, cá khô, thuốc bắc bảo quản trong kho 27 3 3.1.2. Số lượng loài và mức độ phổ biến của các loài sâu mọt trong từng loại hình kho bảo quản nông sản 30 3.1.3. Sự phân bố của sâu mọt tại các tầng bảo quản trong các kho 33 3.1.4. Thiệt hại nông sản do mọt gây ra 35 3.2. Thành phần thiên địch của sâu mọt gây hại các loại nông sản bảo quản trong kho ở huyện Hoằng Hóa 40 3.3 Biến động số lượng sâu mọt hại các kho nông sản, cá khô, thuốc bắc 43 3.3.1. Biến động thành phần loài và mật độ quần thể sâu mọt hại các kho nông sản, cá khô, thuốc bắc 43 3.3.2. Biến động mật độ quần thể một số loài mọt chính hại các kho nông sản, cá khô, thuốc bắc 47 3.3.3. Biến động mật độ quần thể mọt đục hạt nhỏ Rhizopertha dominica 47 3.3.4. Biến động mật độ quần thể mọt gạo Sitophilus ozyzea 49 3.3.5 Biến động mật độ quần thể mọt thóc đỏ Tribolium castaneum 51 3.4. Đặc điểm sinh học mọt thóc lớn Tenebroides mauritanicus 53 3.4.1. Đặc điểm hình thái mọt thóc lớn Tenebroides mauritanicus 53 3.4.2. Đặc điểm sinh học mọt thóc lớn Tenebroides mauritanicus 61 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 67 Tài liệu tham khảo 69 4 DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU Tên bảng Trang Bảng 3.1. Thành phần loài sâu mọt trong các kho bảo quản nông sản, cá khô, thuốc bắc ở huyện Hoằng Hóa – Thanh hóa 28 Bảng 3.2. Mức độ phổ biến của các loài sâu mọt trong các loại hình kho nông sản, cá khô, thuốc bắc bảo quản ở huyện Hoằng Hóa – Thanh Hóa 31 Bảng 3.3. Mật độ côn trùng trong các kho nông sản, cá khô, thuốc bắc bảo quản ở huyện Hoằng Hóa – Thanh Hóa 33 Bảng 3.4. Bảng 3.4 . Thiệt hại nông sản do các loài sâu mọt gây hại khi thực nghiệm trong phòng thí nghiệm 35 Bảng 3.5. Thành phần thiên địch trong các kho nông sản, cá khô, thuốc bắc bảo quản ở huyện Hoằng Hóa – Thanh Hóa 41 Bảng 3.6. Biến động thành phần loài sâu mọt hại trong các kho nông sản, cá khô, thuốc bắc tại huyện Hoằng Hóa – 43 5 Thanh Hóa Bảng 3.7. Biến động số cá thể sâu mọt trong các kho nông sản, cá khô, thuốc bắc tại huyện Hoằng Hóa – Thanh Hóa (con/kg) 45 Bảng 3.8. Diễn biến mật độ quần thể mọt đục hạt nhỏ Rhizopertha dominica Fabricius trong các kho bảo quản nông sản, cá khô, thuốc bắc 48 Bảng 3.9. Diễn biến mật độ quần thể mọt gạo Sitophilus ozyzea Linné trong các kho bảo quản nông sản, cá khô, thuốc bắc 50 Bảng 3.10. Diễn biến mật độ quần thể mọt thóc đỏ Tribolium castaneum Herbst trong các kho bảo quản nông sản, cá khô, thuốc bắc 52 Bảng 3.11. Trọng lượng các pha phát dục của mọt thóc lớn T. mauritanicus 54 Bảng 3.12. Kích thước các pha phát dục của mọt thóc lớn T. mauritanicus 55 Bảng 3.13. Thời gian phát dục của mọt thóc lớn T. mauritanicus 62 Bảng 3.14. Tỷ lệ sống sót ở các giai đoạn phát dục của T. mauritanicus 65 Bảng 3.15. Tổng số trứng và tỷ lệ nở của mọt T. mauritanicus trên các môi trường thức ăn. 66 6 DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ Tên hình, sơ đồ Trang Hình 3.1. Biểu đồ về mật độ của côn trùng ở các tầng nông sản, cá khô, thuốc bắc trong kho 34 Hình 3.2. Biến động số lượng mọt ngô S. zeamais và tổn thất về trọng lượng ngô theo thời gian theo dõi. 36 Hình 3.3. Biểu đồ đánh giá tổn thất về trọng lượng và tỷ lệ hạt ngô bị hại do mọt ngô S. zeamais gây ra 37 Hình 3.4. Biến động số lượng mọt gạo S. oryzae và tổn thất về trọng lượng gạo theo thời gian theo dõi 37 Hình 3.5. Biểu đồ đánh giá tổn thất về trọng lượng và tỷ lệ hạt gạo bị hại do mọt gạo S. oryzae gây ra 38 Hình 3.6. Biến động số lượng mọt thóc đỏ T. castaneum và tổn thất về trọng lượng thóc theo thời gian theo dõi 38 Hình 3.7. Biểu đồ đánh giá tổn thất về trọng lượng và tỷ lệ hạt thóc bị hại do mọt thóc đỏ T. castaneum gây ra 39 Hình 3.8. Biến động thành phần các loài sâu mọt trong các kho nông sản, cá khô, thuốc bắc tại huyện Hoằng Hóa – Thanh Hóa 44 Hình 3.9. Biểu diễn biến động mật độ sâu mọt trong các kho nông sản, cá khô, thuốc bắc tại huyện Hoằng Hóa – Thanh Hóa (con/kg) 44 Hình 3.10. Biểu diễn mật độ quần thể mọt đục hạt nhỏ Rhizopertha 49 7 dominica Fabricius trong các kho bảo quản nông sản, cá khô, thuốc bắc ở huyện Hoằng Hóa – Thanh Hóa (con/kg) Hình 3.11. Biểu diễn mật độ quần thể mọt gạo Sitophilus ozyzea Linné trong các kho bảo quản nông sản, cá khô,12.thuốc bắc ở huyện Hoằng Hóa – Thanh Hóa (con/kg) 50 Hình 3.12. Biểu diễn mật độ quần thể mọt thóc đỏ Tribolium castaneum Herbst trong các kho bảo quản nông sản, cá khô, thuốc bắc ở huyện Hoằng Hóa – Thanh Hóa (con/kg) 51 Hình 3.13. Hình ảnh các pha phát dục của mọt thóc lớn Tenebroides mauritanicus 56 Hình 3.14. Ảnh trứng nở của mọt thóc lớn T. mauritanicus 63 Hình 3.15. Biểu đồ biểu diễn các pha phát dục của mọt thóc lớn Tenebroides mauritanicus 64 8 CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ SHST Sinh học sinh thái TAGS Thức ăn gia súc ĐDSH Đa dạng sinh học HHTL Hao hụt trọng lượng HBH Hạt bị hại TSXH Tần số xuất hiện MĐPB Mật độ phân bố 9 MỞ ĐẦU 1. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu đề tài Trong khi chúng ta nỗ lực vượt qua rất nhiều khó khăn để phấn đấu cho những mùa vụ bội thu ở giai đoạn trước thu hoạch thì đôi khi lại quên đi những mất mát xảy ra ở giai đoạn sau thu hoạch. Những con số thống kê cho thấy, thiệt hại do sâu bệnh, cỏ dại và điều kiện bất thuận gây ra cho sản xuất nông nghiệp được đánh giá vào khoảng 30% tổng sản lượng lương thực thu được của ngành Trồng trọt. Con số thiệt hại này thay đổi tùy theo điều kiện và trình độ sản xuất ở từng địa phương. Ở các vùng nhiệt đới, tỷ lệ mất mát còn cao hơn con số đã nêu trên đây. Riêng các loại sâu bệnh hại nông sản trong kho hàng năm gây tổn thất vào khoảng 10% khối lượng nông sản cất giữ. Ở nhiều nước nhiệt đới số thiệt hại này lên đến 20%. Nước ta là một nước nông nghiệp, với khoảng 75% dân số sống bằng nông nghiệp và nông thôn. Khí hậu nước ta có nhiều thuận lợi để phát triển sản xuất nông nghiệp, song cũng tạo điều kiện tốt để sâu hại phát sinh, phát triển và phá hoại nghiêm trọng cây trồng trên đồng ruộng, đồng thời tiếp tục gây hại sản phẩm cất giữ trong kho. Hầu như toàn bộ tiềm năng vật chất và tinh thần của con người đều được dự trữ trong kho, như các kho dự trữ lương thực, thực phẩm nông sản, hải sản, lâm sản, hàng tiêu dùng, dược liệu và hạt giống; hay các kho lưu trữ, sách báo, thư viện, tài liệu, hồ sơ, bảo tàng. Với một khối lượng sản phẩm lớn và đa dạng như vậy thì công việc bảo quản hàng hóa trong kho là hết sức quan trọng. Thiệt hại trên các loại hạt trong kho do sâu hại và các đối tượng khác ở các nước đang phát triển vào khoảng trên 30% (Throne & Eubanks, 2002). Theo FAO (1999), hàng năm trên thế giới mức tổn thất về lương thực trong bảo quản trung bình từ 6 - 10%. Ở Việt Nam mức tổn thất này từ 8 - 15%, riêng ở đồng bằng Sông Cửu Long khoảng 18% (Bộ môn Nghiên cứu Côn trùng, Tổng cục Lương thực 10