BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
NGUYỄN VĂN DƯƠNG
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN MỌT HẠI NGÔ SAU THU
HOẠCH VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ SINH
THÁI ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA LOÀI MỌT Sitophilus
zeamais Motschulsky TRONG KHO BẢO QUẢN Ở SƠN LA
Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: 9 42 01 20
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN Sĩ SINH HỌC
Hà Nội – 2021
Cơng trình được hồn thành tại:
Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Khuất Đăng Long
2. PGS.TS. Lê Xuân Quế
Phản biện 1:……………………………………….
………………………………………..
Phản biện 2: ………………………………………
..………………………………………
Phản biện 3: ………………………………………
………………………………………..
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Viện, họp tại Học viện
Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Vào hồi ……. giờ …....’, ngày ….… tháng …… năm 20…..
Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ
- Thư viện Quốc gia Việt Nam
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nơng nghiệp có vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế của Việt Nam, trong
đó, lúa và ngơ là hai cây lương thực quan trọng không thể thiếu trong chiến lược
phát triển nông nghiệp. Hai cây lương thực chủ yếu này đảm bảo nhu cầu trong
nước và xuất khẩu.
Ở Việt Nam, cây ngơ có vị trí quan trọng được xếp sau cây lúa. Cây ngô được
được coi là cây chủ đạo trong chương trình xố đói giảm nghèo cho các tỉnh miền
núi. Ngoài phục vụ nhu cầu lương thực, các sản phẩm từ cây ngơ cịn được sử dụng
để chế biến thành nhiều sản phẩm có giá trị cao hơn như sản xuất bánh kẹo, rượu,
bia, thức ăn gia súc,…
Đối với nông sản như ngơ hạt, một số lồi cơn trùng phát sinh và gây hại
ngay trong kho bảo quản; một số loài xâm nhiễm từ ngoài đồng ruộng, đi theo
sản phẩm sau thu hoạch để phát triển và tiếp tục gây hại trong kho.
Trong số các lồi cơn trùng hại ngơ hạt bảo quản trong kho, nhóm mọt hại
chiếm ưu thế và gây tổn thất rất lớn. Cho đến nay, ở Việt Nam, đã có một số
cơng trình nghiên cứu về sâu hại nông sản trong kho bảo quản. Đối với tỉnh Sơn
La, chưa có cơng trình nào đề cập một cách đầy đủ về nhóm cơn trùng hại nơng
sản sau thu hoạch đặc biệt là ngô hạt cũng như các biện pháp phòng chống
chúng.
Hiện nay, trong số những biện pháp phịng chống sâu mọt hại nơng sản trong
kho bảo quản, biện pháp truyền thống vẫn chỉ là phơi hoặc sấy khô trước khi được
đưa vào kho bảo quản, biện pháp xơng hơi hố học thường hạn chế sử dụng nhằm
đảm bảo an toàn và vệ sinh thực phẩm, biện pháp sinh học gần như rất ít được sử
dụng do ít đạt hiệu quả như mong muốn. Chính vì vậy, đến nay vẫn chưa có phiện
pháp phịng chống nào tối ưu để giảm những tổn thất do côn trùng hại nông sản bảo
quản trong kho gây ra.
Từ yêu cầu của bảo quản nông sản sau thu hoạch, chúng tôi chọn đề tài
“Nghiên cứu thành phần mọt hại ngô sau thu hoạch và ảnh hưởng của một
số yếu tố sinh thái đến sự phát triển của loài mọt Sitophilus zeamais
Motschulsky trong kho bảo quản ở Sơn La” làm cơ sở khoa học đề xuất biện
pháp phịng chống mọt hại ngơ hạt trong kho bảo quản sau thu hoạch.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định thành phần mọt hại ngô hạt trong kho bảo quản ở Sơn La; ảnh
hưởng của một số yếu tố sinh thái đến đặc điểm phát triển của loài mọt ngô
Sitophilus zeamais Motschulsky làm cơ sở khoa học cho các biện pháp thích hợp
2
bảo quản ngô hạt trong các kho bảo quản.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học
+ Bổ sung dẫn liệu về thành phần các loài mọt hại ngơ hạt ở tỉnh Sơn La và
xây dựng khóa định loại các lồi mọt hại ngơ hạt trong kho bảo quản.
+ Bổ sung một số dẫn liệu khoa học cơ bản về đặc điểm sinh học và sinh
thái học của mọt ngô Sitophilus zeamais Motschulsky
+ Cung cấp dẫn liệu mới về ảnh hưởng của điều kiện nghèo ôxy đến mọt
ngô Sitophilus zeamais Motschulsky
- Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học cho việc đề xuất các biện pháp bảo
quản ngô hạt trong kho, giảm thiểu thất thốt do mọt ngơ gây ra và bảo vệ môi
trường kho bảo quản nông sản.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
1.1. Nghiên cứu về cơn trùng gây hại nông sản bảo quản trong kho trên thế giới
1.1.1. Nghiên cứu về thành phần lồi cơn trùng gây hại nơng sản trong kho
bảo quản
Trên thế giới đã có những nghiên cứu về côn trùng hại kho, phần lớn thường
tập trung vào điều tra thống kê thành phần lồi. Có thể tìm thấy trong trong các
cơng trình về danh mục côn trùng gây hại sản phẩm ngũ cốc và hạt dự trữ (Cotton,
1937); về dịch hại sản phẩm bảo quản của Cotton & Wilbur (1974); thành phần
côn trùng ở Australia (Snelson et al., 1987); côn trùng hại hạt và sản phẩm hạt dự
trữ của Cotton (1963); thành phần côn trùng trên thóc và gạo dự trữ ở Thái Lan
(Nakakita et al., 1991); thành phần cơn trùng gây hại trên thóc gạo ở Indonesia
(Hall et al, 1961). Ngồi ra, có thể kể đến các cơng trình nghiên cứu về thành phần
lồi và sinh thái học cơn trùng trên hạt đóng bao (Graham, 1970; Smith, 1963;
Prevett, 1964), cơng trình nghiên cứu về sinh thái học côn trùng trong các kho ngũ
cốc (Richards & Woodroffe, 1968), về côn trùng hại kho của nông dân (Markham,
1981: dẫn theo Bùi Công Hiển, 1995).
1.1.2. Nghiên cứu về sinh học, sinh thái học của các lồi chính hại nông sản
trong kho bảo quản
Nghiên cứu về đặc điểm sinh học của mọt gạo (Sitophilus oryzae L.), trong
cơng trình của Prvett (1960) (Vũ Quốc Trung, 1978). Zacher (1964) cho biết,
trung bình một cá thể cái có thể đẻ được 380 trứng, cao nhất là 576 trứng. Thời
3
gian phát triển của mọt gạo chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ (dẫn theo Bùi Công
Hiển, 1995).
Trưởng thành của mọt đục hạt nhỏ (Rhizopertha dominica F.) khó phân
biệt đực cái một cách rõ ràng, con cái có những đốm mờ trên mặt đốt bụng thứ 3
và thứ 4, đốt thứ 5 cùng màu. Con đực có tất cả các đốt bụng cùng màu như nhau
và đậm hơn con cái (Stemley & Wilbur, 1966).
1.1.3. Nghiên cứu về thiệt hại do côn trùng hại nông sản gây ra trong kho bảo
quản
Subrahmanyan (1962) đã chỉ ra rằng, tổng lương thực của thế giới đã có
thể tăng lên đến 25–30% nếu tránh được mất mát nông sản sau thu hoạch (dẫn
theo Bùi Công Hiển, 1995).
Ở Ấn Độ đã có báo cáo cho rằng đem nhúng nước ấm nơng sản trước bảo
quản có thể bảo quản trong 9 tháng mà chỉ mất đi 3% khối lượng, so với mất 5%
nếu dự trữ ở nơi bình thường (Stumpf, 1998).
Bakal (1963) đánh giá sự mất mát lương thực do chuột, côn trùng và nấm
mốc hàng năm lên tới là 33 triệu tấn, lượng lương thực này ước tính đủ ni sống
người dân Hoa Kỳ trong một năm.
Ở Hoa Kỳ, theo Pawgley (1963) tổn thất hạt bảo quản mỗi năm được báo
cáo khoảng 15–23 triệu tấn, trong đó, gần 7 triệu tấn do chuột, từ 9–16 triệu tấn
do côn trùng. Ở các nước thuộc châu Mỹ Latinh, khoảng 30% tổng sản lượng
nông nghiệp bị mất đi hàng năm (Vũ Quốc Trung và nnk., 1991).
Đối với thóc và gạo, tổn thất sau thu hoạch tại một số nước châu Á như
Malaysia là 17%, Nhật Bản là 5% và Ấn Độ là 11 triệu tấn/năm (Vũ Quốc Trung
và nnk., 1991).
1.1.4. Các phương pháp phịng chống cơn trùng gây hại nơng sản trong kho
bảo quản
Đã có nhiều biện pháp được áp dụng trên thế giới để phịng chống cơn trùng
gây hại nông sản trong kho bảo quản.
Điều chỉnh các yếu tố về khí hậu (điều kiện nhiệt độ, ẩm độ, thơng khí,
phơi khơ,…), từ đó chọn lựa khu vực xây dựng kho tàng, dạng kho, hướng
kho, loại hình bảo quản, biện pháp phòngchống, thời gian phòng chống hợp
lý sẽ giúp phịng chống cơn trùng hại kho.
Bên cạnh đó, với cơn trùng hại kho, có thể áp dụng biện pháp kiểm dịch thực
vật, biện pháp sinh học, cơ học vật lý và hóa học.
Biện pháp kiểm dịch thực vật là biện pháp mang tính bắt buộc có sự thỏa
thuận trên cơ sở khoa học trong việc trao đổi và giao thương các sản phẩm nông
4
nghiệp.
Biện pháp sinh học là hướng nghiên cứu đang được ưu tiên khuyến khích
nhờ những ưu điểm của nó, đó là phát triển và khích lệ hoạt động của các lồi thiên
địch trong các kho bảo quản nơng sản, đặc biệt những lồi ưu thế.
1.1.5. Nghiên cứu về mọt ngơ Sitophilus zeamais Motschulsky trên thế giới
1.1.5.1. Vị trí phân loại học, phân bố của mọt ngô Sitophilus zeamais
Theo CABI (2010), mọt ngô Sitophilus zeamais Motschulsky được xếp theo
trật tự sau :
Giới (Kingdom): Animalia; Ngành (Phylum): Arthropoda; Phân ngành
(Subphylum): Uniramia; Lớp (Class): Insecta; Bộ (Order): Coleoptera; Họ
(Family): Dryophthoridae; Giống (Genus)
1.1.5.2. Nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái học của mọt ngơ Sitophilus
zeamais
Trên thế giới, đã có một số nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái học
về loài mọt S. zeamais. Theo Hall (1970); Sinha & Muir (1977); Pakash (1987)
môi trường môi trường vô sinh ảnh hưởng trực tiếp gia tăng số lượng, quá trình
sinh trưởng, phát triển và các đặc tính sinh vật khác của các lồi côn trùng trong
kho.
1.1.5.3. Tác hại của mọt Sitophilus zeamais
Ở châu Phi, đã cảnh báo biện pháp để đảm bảo an ninh lương thực là giảm
thiểu thiệt hại của các loại ngũ cốc do cơn trùng gây ra, theo ước tính ở châu Phi
mỗi năm thiệt hại 4 tỷ USD (FAO, 2010) .
Bergvinson (2004) nhận thấy tỷ lệ hao hụt ngô trong kho bảo quản là 20%,
trong đó do mọt ngơ gây thiệt hại lên đến 15% của một vụ thu hoạch trong vài
tháng và làm giảm chất lượng ngô hạt.
1.1.5.4. Thiên địch của mọt ngô Sitophilus zeamais
Kết quả nghiên cứu của Visarathanonth et al., (2010) đã phát hiện ong ký
sinh Anisopteromalus calandrae tại Thái Lan từ mọt ngơ. Nhóm tác giả đã cung
cấp thêm một số đặc điểm sinh học của ong ký sinh A. calandrae và xác định khả
năng kiểm sốt sâu mọt gây hại thóc dự trữ của lồi ong ký sinh này
1.1.5.5. Các biện pháp phịng chống mọt ngơ Sitophilus zeamais
Guedes & Heyde (1996) ước tính độc tính của deltamethrin đối với một số
quần thể S. zeamais kháng thuốc và mẫn cảm trong các cửa hàng ngô truyền
thống ở Togo.
5
Nghiên cứu của Li et al., (1998) sử dụng loài ký sinh Lariophagus
distinguendus để kiểm soát hay nghiên cứu của Helbig, (1998) cũng đã được ghi
nhận Theocolax elegans tấn công S. zeamais.
Abebe et al., (2009) đã nghiên cứu khả năng kháng mọt của 13 giống ngô
khác nhau.
1.2. Nghiên cứu côn trùng hại nông sản bảo quản trong kho ở Việt Nam
1.2.1. Nghiên cứu về thành phần lồi cơn trùng gây hại nông sản trong kho
Những nghiên cứu và kết quả điều tra thành phần lồi cơn trùng gây hại trong
kho ở Việt Nam khơng nhiều và ít được cập nhật. Trong số đó có thể kể đến là kết
quả điều tra côn trùng hại kho ở miền Bắc Việt Nam của Đinh Ngọc Ngoạn (1965);
kết quả điều tra côn trùng trong kho lương thực ở các tỉnh miền Bắc và miền Nam
sau giải phóng 1975 của Bùi Cơng Hiển và nnk. (1975), cơn trùng hại thóc đổ rời
của Dương Minh Tú (2005); kết quả điều tra côn trùng là đối tượng kiểm dịch thực
vật của Dương Quang Diệu và Nguyễn Thị Giáng Vân (1976); thành phần côn trùng
gây hại trong kho lương thực của Vũ Quốc Trung (1978); thành phần côn trùng kho
ở Việt Nam của Nguyễn Thị Giáng Vân và nnk. (1996).
1.2.2. Nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái học của các lồi chính hại
nơng sản trong kho bảo quản
Đã có một số cơng trình nghiên cứu về sinh học, sinh thái học của côn trùng
gây hại trong kho đã được công bố đề cập đến đặc điểm sinh học và sinh thái học
của mọt gạo Sitophilus oryzae L. của Bùi Công Hiển, (1965); một số dẫn liệu về
cơn trùng gây hại trong kho thóc của Lê Trọng Trải (1980); nghiên cứu một số đặc
điểm sinh học và biện pháp phịng chống cơn trùng lạ Tenebrio molitor L. của
Dương Minh Tú (1997); tìm hiểu khả năng sinh trưởng phát triển của mọt bột tạp
Tribolium confusum Duval ở Việt Nam của Hà Thanh Hương và nnk. (1998). Đặc
điểm sinh học của mọt đục hạt nhỏ Rhizopertha dominica F., mọt bột đỏ Tribolium
castaneum Herbst và biện pháp phòng chống chúng của Nguyễn Thị Bích Yên
(1998).
1.2.3. Nghiên cứu về thiệt hại do côn trùng hại nông sản gây ra trong kho bảo
quản
Những cơng trình nghiên cứu về thiệt hại do côn trùng gây ra cho hạt ngũ cốc
dự trữ ở Việt Nam còn rất khiêm tốn. Những kết quả thu được mới chỉ phản ánh thiệt
hại về khối lượng mà ít hoặc chưa phản ánh được thiệt hại về mặt chất lượng của sản
phẩm dự trữ. Những cơng trình nghiên cứu về khía cạnh này có thể kể đến như Vũ
Quốc Trung (1978), Lê Doãn Diên (1990), Nguyễn Kim Vũ (1999).
Việt Nam là một nước có khí hậu nhiệt đới ẩm, là điều kiện thích hợp với
6
sự phát sinh phát triển của sâu hại kho, thiệt hại mà chúng gây ra khơng phải nhỏ.
Vì vậy, phịng chống sâu mọt hại kho có một tầm quan trọng và ý nghĩa đặc biệt,
nếu làm tốt sẽ mang lại lợi ích kinh tế rất lớn.
1.2.4. Các phương pháp phịng chống côn trùng gây hại nông sản trong kho
Hiện nay, trong bảo quản nơng sản có nhiều biện pháp phịng chống côn
trùng hại kho khác nhau. Những biện pháp thường được áp dụng bao gồm cơ học
và vật lý hầu như chỉ sử dụng với việc bảo quản ở quy mô nhỏ bằng các phương
pháp cơ học
Cũng như các nước trên thế giới, thuốc hóa học sử dụng trong bảo quản
kho tại Việt Nam cũng gồm 2 loại chính là methyl bromide và phosphine.
Trong bảo quản nông sản lưu trữ, biện pháp sinh học có tính ưu việt là tạo
ra các sản phẩm nơng nghiệp an tồn và bền vững, không ô nhiễm môi trường và
cân bằng hệ sinh thái. Bùi Cơng Hiển (1995) có đề cập đến vai trị của nhóm ong
ký sinh Trichogramma spp. đối với nhóm ngài hại trong kho.
Ở Việt Nam, Viện Công nghệ sau thu hoạch bước đầu đã ghiên cứu và sản
xuất thử nghiệm các chế phẩm sinh học phịng chống cơn trùng gây hại trong kho
từ năm 1998.
Thuốc thảo mộc BQ–01 do Trung tâm Cơng nghệ hóa học, Viện Hóa học,
Viện Khoa Hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam sản xuất và đưa vào thử
nghiệm trong các kho thóc dự trữ tại tỉnh Hà Sơn Bình cũ năm 1991–1992.
1.2.5. Nghiên cứu về mọt ngô Sitophilus zeamais Motschulsky ở Việt Nam.
1.2.5.1. Vị trí phân loại học, phân bố của mọt ngơ Sitophilus zeamais
Bùi Cơng Hiển (1995) cũng xếp vị trí phân loại của mọt ngô S. zeamais
Motschulsky không khác CABI (2010): Giới: Animalia (Động vật); Ngành:
Arthropoda (Chân khớp); Lớp: Insecta (Côn trùng); Bộ: Coleoptera (Cánh
Cứng); Họ: Curculionidae (Vòi voi); Giống: Sitophilus.
1.2.5.2. Nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái học của mọt ngô Sitophilus
zeamais
Trên thế giới, cũng như Việt Nam đã có một số nghiên cứu về lồi S.
zeamais về đặc điểm sinh học, sinh thái học như nghiên cứu ảnh hưởng của môi
trường vô sinh đến gia tăng số lượng (Hall, 1970; Sinha & Muir, 1977; Pakash,
1987). Ở Việt Nam cơng trình được quan tâm nhất phải kể đến của tác giả Bùi
Công Hiển (1995).
1.2.5.3. Tác hại của mọt Sitophilus zeamais
Theo Lê Dỗn Diên (1990), tổn thất do cơn trùng gây ra đối với ngũ cốc
tới 10%. Kết quả nghiên cứu về tổn thất ngô sau thu hoạch của Chuong Tran Van
7
et al. (2003) cho thấy ở quy mô hộ nông dân, ngơ dự trữ bị tổn thất trung bình là
15%, cá biệt có nơi đến 20%.
1.2.5.4. Thiên địch của mọt ngô Sitophilus zeamais
Hầu hết thiên địch sâu hại trong kho bảo quản nơng sản đều là các lồi đa
thực, lạilại có số lượng khơng lớn, vì vậy, khó có thể sử dụng chúng như một tác
nhân phòng chống sâu hại trong biện pháp sinh học. Hiện nay rất ít cơng trình
nghiên cứu về nhân ni và sử dụng thiên địch trong phịng chống cơn trùng gây
hại trong kho. Thực tế, có ít triển vọng trong việc nhân ni, sử dụng các lồi
thiên địch này mà chỉ cố gắng duy trì và khích lệ vai trị có ích của chúng như
một tác nhân tự nhiên trong các kho bảo quản nông sản.
1.2.5.5. Các biện pháp phịng chống mọt ngơ Sitophilus zeamais
Ở Việt Nam một số biện pháp phịng chống mọt ngơ Sitophilus zeamais có
thể tìm thấy trong các cơng trình của Vũ Quốc Trung (1990) khi xử lý ở 60 oC
đối với trưởng thành 5 loài là mọt gạo, mọt đục hạt, mọt khuẩn đen, mọt bột đỏ
và mọt râu dài, chúng chỉ sống trung bình từ 17–46 phút. Bụi trơ được làm từ các
vật liệu khác nhau, từ thực vật như tro trấu, tro gỗ hay từ khoáng vật như bột đất,
cao lanh.
Năm 1998 các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ sau thu hoạch đã nghiên
cứu và thử nghiệm chế phẩm sinh học cho phịng chống cơn trùng hại kho.
Gần đây, Nguyễn Thị Oanh và nnk. (2020) sử dụng ong ký sinh để khống
chế sự phát triển của Sitophilus zeamais và bước đầu có kết quả.
CHƯƠNG 2
THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
2.1.1. Thời gian nghiên cứu
Thời gian nghiên cứu được tiến hành từ tháng 10/2015 đến tháng 5/2019,
trong đó điều tra, tiến hành 3 đợt thu mẫu tập trung trong 1 tháng, mỗi đợt từ 2
đến 3 ngày từ 10/2015 đến 12/2017. Thời gian tiến hành thực nghiệm trong phịng
thí nghiệm từ 12/2016 đến 12/2018 và thực nghiệm tại các kho bảo quản ngô hạt
từ tháng 3/2019 đến 5/2019.
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu
Địa điểm điều tra mẫu vật theo định lượng tại các kho bảo quản ngô hạt
được chọn ở huyện Mai Sơn và Thành phố Sơn La (phường Chiềng Sinh, phường
Chiềng Cơi, phường Quyết Tâm) (bảng 2.1). Điều tra định tính tại các kho rải rác
8
ở các huyện khác thuộc tỉnh Sơn La (Mộc Châu, Yên Châu, Mường La, Sông
Mã,...)
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu
Lồi mọt ngơ Sitophilus zeamais Motschulsky và các lồi mọt hại ngơ hạt
trong kho bảo quản ngô ở Sơn La.
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu thành phần lồi mọt hại ngơ hạt và các lồi ong ký sinh có liên
quan trong kho bảo quản ngơ hạt tại tỉnh Sơn La.
Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái học của loài Sitophilus
zeamais trong kho bảo quản ngô hạt ở Sơn La.
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Xác định thành phần lồi mọt hại ngơ trong kho bảo quản ở Sơn La và
xếp chúng theo hệ thống phân loại hiện nay.
- Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học các pha phát triển của mọt ngô
S. zeamais.
- Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái học của lồi mọt ngơ S. zeamais.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện bảo quản nghèo ôxy đến sự phát
triển và hoạt động của mọt ngô S. zeamais.
2.4. Dụng cụ thí nghiệm
2.4.1. Vật liệu nghiên cứu
- Ngơ hạt: Ngơ lai dòng F1 giống NK7328, gạo hạt dài của Thái Lan, hạt đậu
tương giống địa phương
- Các pha phát triển của mọt ngơ Sitophilus zeamais Motchulsky và các lồi
mọt khác
2.4.2. Dụng cụ, thiết bị, hóa chất thí nghiệm
Dụng cụ được sử dụng trong điều tra bao gồm: panh, dụng cụ lấy mẫu, bộ
rây sàng côn trùng, khay, ống nghiệm, bút lông, chổi, đèn pin, túi nilon, các bình
PET dung tích 15 lít, dây lặt, ống nhựa các loại, van khóa khí, keo dán, 2 loại hộp
nhựa cao x đường kính = 10,5 × 16 cm và 7 × 5,7 cm; đĩa Petri đường kính 8
cm.
Hóa chất được sử dụng bao gồm: cồn Ethanol, Ethyl Acetate, KOH, Xylen,
n–Butylacetate, chất khử FOCOAR; Na2CO3 bão hòa, HCl 2M, nước cất.
Thiết bị và dụng cụ sử dụng trong thí nghiệm bao gồm:
- Máy sấy ngơ Memmert 250 (Đức)
9
- Máy đo thủy phần hạt Dickey–John, sai số ± 0,5%; nhiệt ẩm kế Hair
Hygrometer (Đức)
- Tủ nuôi sinh thái Alabtech (Hàn Quốc) (dài × rộng × cao = 78 × 78 × 150 cm).
Tủ nuôi sinh thái JSR (Hàn Quốc) (dài × rộng × cao = 70 × 70 × 170 cm).
- Kính lúp soi nổi hai mắt Olympus SZ61 (Nhật Bản) độ phóng đại 45–60
lần. Máy ảnh kỹ thuật số Sony® 5000 gắn với kính lúp soi nổi Nikon® SMZ 800N
được kết nối với máy tính bàn.
- Hệ thống theo dõi nhiệt độ, ẩm độ, hàm lượng ôxy trong môi trường MSI:
Đánh giá diễn biến bên trong môi trường thông qua các sensor đo ôxy, nhiệt ẩm
được hiển thị.
2.5. Phương pháp nghiên cứu
2.5.1. Phương pháp điều tra thành phần mọt hại ngô hạt trong kho bảo quản
Tiến hành điều tra côn trùng hại kho nông sản theo tiêu chuẩn Việt Nam
“QCVN 01–141: 2013/BNNPTNT”.
Thu bắt mọt cánh cứng: dùng ống hút côn trùng, bút lông, panh mềm gắp
côn trùng đưa vào miệng ống nghiệm rồi dùng bông bịt ống nghiệm lại. Nơi có
nhiều ngơ bị hại dùng rây để rây, tách côn trùng. Phương pháp thu thập, xử lý và
bảo quản mẫu theo Bùi Công Hiển (1995) và Haines (1991).
Các mẫu mọt trưởng thành được định loại căn cứ vào tài liệu sau: Định loại
côn trùng gây hại theo các tài liệu của Bousquet (1990), Haines (1991) và Bùi
Công Hiển (1995). Mẫu được bảo quản tại phịng thí nghiệm Động vật, Trường
Đại học Tây Bắc; Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học
và Công nghệ Việt Nam.
2.5.2. Phương pháp điều tra thành phần ong ký sinh
Điều tra theo dõi loài ong ký sinh song song với mọt thu được trong kho theo
điều tra kiểm dịch thực vật “QCVN 01–141: 2013/BNNPTNT” (mục 2.5.1).
2.5.3. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái mọt ngơ Sitophilus zeamais
Mọt Sitophilus zeamais được ni bằng ngơ hạt và gạo có thủy phần 13%,
ẩm độ và nhiệt độ tự nhiên trong phịng thí nghiệm (nhiệt độ, ẩm độ thấp nhất và
cao nhất tương ứng: 20 oC, 60% và 30 oC, 80%). Ngô hạt và gạo hạt của Thái Lan
được dùng làm giá thể đẻ trứng cho mọt trưởng thành cái. Quan sát, mơ tả màu
sắc và đo chiều dài kích thước của từng pha phát dục: trứng, sâu non, nhộng,
trưởng thành (n=30).
Mơ tả đặc điểm hình thái các pha phát triển của Sitophilus zeamais: trứng,
ấu trùng các tuổi, nhộng và trưởng thành, chụp ảnh và mô tả đặc điểm cấu tạo
10
ngoài của các giai đoạn phát triển. Xác định tuổi ấu trùng S. zeamais qua chiều
ngang đầu (mm)
2.5.4. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học của Sitophilus zeamais
Nghiên cứu thời gian các pha phát triển và vòng đời S. zeamais bao gồm:
các pha phát triển (trứng, ấu trùng các tuổi, nhộng và trưởng thành).
2.5.5. Phương pháp nghiên cứu tập tính đẻ trứng của Sitophilus zeamais
Vật liệu ban đầu là mọt trưởng thành S. zeamais sau vũ hóa được 1 ngày
tuổi từ ngô hạt trước khi đưa vào kho bảo quản. Thức ăn được sử dụng để nuôi
mọt ngô là gạo, hạt có màu trắng trong, đã được xử lý ở nhiệt độ 60 ºC trong thời
gian 120 phút, để trong phòng cho đến khi thủy phần của hạt gạo đạt ở mức 13%,
sau đó chuyển sang giữ trong bình kín để duy trì được thủy phần sử dụng làm vật
liệu trong suốt thời gian thí nghiệm.
2.5.6. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố sinh thái đến sự phát
triển của Sitophilus zeamais
2.5.6.1 Phương pháp nghiên cứu diễn biến số lượng mọt trưởng thành S. zeamais
trong kho bảo quản
Tại mỗi điểm điều tra, chọn 3 kho theo 2 cơ sở bảo quản: cơ sở kinh doanh
và hộ gia đình. Thời gian bảo quản ngô hạt thường kéo dài 10 tháng. Lấy mẫu theo
“QCVN 01–141: 2013/BNNPTNT”, mỗi kho lấy 5 mẫu ở 5 vị trí khác nhau, một
mẫu 300 g ngơ hạt. Trộn đều, sau đó lấy ngẫu nhiên 300 g ngô hạt để xác định số
lượng xuất hiện của mọt ngô S. zeamais. Số lượng cá thể trưởng thành của mọt ngơ
được tính số con/300 g ngơ hạt. Điều tra định kỳ 10 ngày/ lần.
2.5.6.2. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của thức ăn đến mọt ngô S. zeamais
trưởng thành
Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phương pháp bẫy bằng thức ăn.
Sử dụng 3 loại thức ăn của mọt gồm ngô hạt, gạo hạt và hạt đậu tương. Các loại
thức ăn này được khử khuẩn ở nhiệt độ 60 ºC trong thời gian 120 phút, sau đó để
trong phịng 7 ngày trước khi chuyển sang giữ trong bình kín để duy trì được thủy
phần 13% sử dụng cho thí nghiệm trong thời gian dài.
2.5.6.3. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến mọt ngô S. zeamais
Bố trí thí nghiệm theo phương pháp ni cá thể với số lượng cho từng giai
đoạn (n=30) trên thức ăn là hạt gạo đã được khử khuẩn có thủy phần 13% ở các
điều kiện nhiệt độ là 25 và 30 oC trong tủ sinh thái có điều khiển.
2.5.6.4. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của ẩm độ đến quá trình phát triển
mọt ngô S. zeamais
11
Bố trí thí nghiệm theo phương pháp ni cá thể với số lượng mẫu cho từng
giai đoạn (n =30) trên thức ăn là hạt gạo đã được xử lý vô trùng có thủy phần
13% ở các điều kiện ẩm độ là 60, 70 và 80% trong tủ sinh thái có điều khiển với
nhiệt độ 25 oC
2.5.6.5. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện bảo quản nghèo ôxy
a. Xây dựng mơi trường kín khí
b. Khử nồng độ ơxy theo ý muốn
c. Duy trì nồng độ ơxy
d. Ảnh hưởng của nồng độ ôxy đến sinh trưởng của mọt trưởng thành
Các mẫu hạt ngô sau khi đã nhiễm mọt được sàng lọc, loại bỏ các tạp chất,
loại bỏ mọt và côn trùng trưởng thành. Trong các mẫu ngô hạt này đều đã có sẵn
trứng mọt. Tồn bộ số ngơ hạt được trộn đều, sau đó, được chia thành các mẫu
nhỏ 90g/mẫu và xác định các tính chất chính (số lượng hạt, ẩm độ, màu sắc và
hình thái). Nếu có mọt trưởng thành cịn sót lại đều bị loại bỏ.
e. Ảnh hưởng của điều kiện nghèo ơxy đến tập tính hoạt động của mọt
ngơ S. zeamais
Trong điều kiện phịng thí nghiệm, nhiệt độ 25 oC, bình PET đã được thiết
kế kín khí với ẩm độ 70%, nồng độ ôxy 0%. Sử dụng các hộp nhựa có kích
thước chiều cao × đường kính miệng = 150 × 18 mm được nối với nhau bằng
dây cước dài để dễ dàng đưa các hộp ra bên ngồi bình thí nghiệm.
2.5.6.7. Phương pháp xử lý mẫu vật và số số liệu
Mẫu các lồi mọt hại ngơ hạt và các loài ong ký sinh trên mọt hại ngô trong
kho bảo quản được làm tiêu bản khô cắm ghim để định loại và chụp ảnh.
Các ảnh minh họa trưởng thành mọt hại ngô hạt và ong ký sinh được chụp
theo mẫu tiêu bản khô bằng máy ảnh kỹ thuật số Sony® 5000 gắn với kính lúp
soi nổi Nikon® SMZ 800N được kết nối với máy tính bàn theo chế độ chụp bán
tự động. Sử dụng phần mềm Adobe Photoshop CS5 để chọn kích thước, độ phân
giải và nền ảnh.
Mẫu vật, ảnh chụp được tác giả trực tiếp thực hiện và sử dụng những thiết
bị trên với sự giúp đỡ của cán bộ Phịng Sinh thái Cơn trùng, Viện Sinh thái và
Tài nguyên sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Sử dụng phương pháp thống kê, đồ thị được xây dựng bằng phần mềm
Origin 8.5.
Các số liệu thống kê được xử lý bằng Excel và phần mềm SPSS phiên bản
22 với mức độ tin cậy là 95% từ phân tích Duncan test.
12
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Thành phần mọt hại ngô hạt trong kho bảo quản ở Sơn La.
3.1.1. Thành phần và tỷ lệ các mọt hại ngô hạt trong kho bảo quản ở Sơn La
Bảng 3.1. Thành phần và tỷ lệ các loài mọt trong các kho bảo quản ngô ở Sơn
La
Số lượng
Tỷ lệ
STT
Tên khoa học
(con)
(%)
1
Sitophilus zeamais (Motschulsky, 1855)
2543
49,09
2
Cryptolestes ferrugineus (Stephens, 1831)
721
13,92
3
Tribolium castaneum (Herbst, 1797)
364
7,03
4
Carpophilus hemipterus (Linnaeus, 1758)
351
6,77
5
Cryptolestes pusillus (Schönherr, 1817)
324
6,26
6
Sitophilus oryzae (Linnaeus, 1763)
125
2,41
7
Rhizopertha dominica (Fabricius, 1792)
120
2,32
8
Araecerus fasciculatus (De Geer, 1775)
118
2,28
9
Carpophilus dimidiatus (Fabricius, 1792)
117
2,26
10
Ahasverus advena (Waltl, 1834)
102
1,97
11
Dinoderus minutus (Fabricius, 1775)
64
1,24
12
Tribolium confusum (Jacquelin du Val, 1863)
62
1,20
13
Carpophilus obsoletus (Erichson, 1843)
50
0,96
14
Gnatocerus cornutus (Fabricius, 1798)
30
0,58
15
Latheticus oryzae (Waterhouse, 1880)
28
0,54
16
Murmidius ovalis (Beck, 1817)
20
0,39
17
Typhaea stercorea (Linnaeus, 1758)
12
0,23
18
Aneurops sp.
10
0,19
19
Rhizophagus depressus (Fabricius, 1793)
6
0,12
20
Alphitobius laevigatus (Fabricius, 1781)
5
0,10
13
Tên khoa học
STT
Số lượng
Tỷ lệ
(con)
(%)
21
Tenebroides mauritanicus (Linnaeus, 1758)
4
0,08
22
Anthicus floralis (Linnaeus, 1758)
2
0,04
23
Lophocateres pusillus (Klug, 1833)
1
0,02
24
Oryzaephilus surinamensis (Linnaeus, 1758)
1
0,02
5180
100
Tổng số
Trong 24 loài mọt, có 2 lồi chiếm ưu thế nhất gồm Sitophilus zeamais
(Motschulsky, 1855) và Cryptolestes ferrugineus (Stephens, 1831) với tỷ lệ cá
thể trong quần xã tương ứng 49,09% và 13,92%.
3.1.2. Vị trí theo phân loại học các lồi của mọt hại ngô hạt trong kho bảo quản
ở Sơn La
Thành phần các lồi mọt hại ngơ hạt trong kho bảo quản ở Sơn La được
xếp theo tổng họ, họ, phân họ và giống đến lồi theo tên khoa học chính thức
(valid name), tên tiếng Việt, tiếng Anh. So với Bùi Công Hiển, 1995 việc xếp
như trên cho phép dễ tra cứu mọt ngơ Sitophilus zeamais và các lồi mọt hại ngơ
khác theo tổng họ, họ, phân họ và giống.
3.2. Đặc điểm hình thái và sinh học của mọt ngô Sitophillus zeamais
3.2.1. Đặc điểm hình thái ấu trùng của Sitophillus zeamais
Trong điều kiện phịng thí nghiệm, dựa vào biến động chiều ngang đầu, đã
xác định ấu trùng S. zeamais có 4 tuổi, trong đó chiều ngang đầu của ấu trùng
tuổi 1 biến động từ 0,225 đến 0,325 mm; ấu trùng tuổi 2 từ 0,375 đến 0,425 mm;
ấu trùng tuổi 3 từ 0,475 đến 0,55 mm và ấu trùng tuổi 4 từ 0,6 đến 0,775 mm
(hình 3.12).
Mối liên hệ giữa kích thước chiều ngang đầu và tuổi của ấu trùng mọt ngô
được mô tả bằng đường tuyến tính có tương quan rất chặt (R² = 0,9958). Sự
chuyển tuổi của ấu trùng S. zeamais xảy ra hồn tồn trong hạt, vì vậy, khi biết
được chiều ngang đầu ấu trùng S. zeamais vào bất cứ thời điểm nào đều có thể
biết được tuổi theo phương trình: Y = 7,8495x – 1,1789 (hình 3.12)
14
Hình 3.12. Tương quan giữa tuổi và chiều ngang đầu
của ấu trùng mọt ngơ S. zeamais
3.2.2. Kích thước và hình thái các pha phát triển của Sitophillus zeamais
Trong điều kiện phịng thí nghiệm, ni mọt ngơ S. zeamais bằng gạo hạt
dài Thái Lan, nhiệt độ và ẩm độ tự nhiên; sự thay đổi về chiều dài và chiều rộng
các pha phát triển của mọt ngô được thể hiện ở bảng 3.3.
Bảng 3.3. Kích thước các pha phát triển của mọt ngơ S. zeamais
Chiều dài (mm)
Pha phát triển Nhỏ Lớn
Trung
nhất nhất
bình
Trứng
0,65 0,60 0,62 ± 0,02
Ấu trùng tuổi 1
0,40 0,88 0,68 ± 0,13
Ấu trùng tuổi 2
0,83 1,45 1,03 ± 0,19
Ấu trùng tuổi 3
1,05 1,58 1,45 ± 0,14
Ấu trùng tuổi 4
1,58 2,25 1,88 ± 0,25
Nhộng
3,90 4,63 4,29 ± 0,22
Trưởng thành đực 3,48 4,98 4,54 ± 0,22
Trưởng thành cái 4,08 4,94 4,42 ± 0,35
Chiều rộng (mm)
Nhỏ Lớn
Trung bình
nhất nhất
0,26 0,30 0,28 ± 0,02
0,30 0,55 0,47 ± 0,07
0,58 0,93 0,70 ± 0,10
0,80 1,08 1,01 ± 0,08
1,23 1,58 1,34 ± 0,12
1,50 1,88 1,68 ± 0,09
1,10 1,42 1,29 ± 0,09
1,20 1,46 1,25 ± 0,11
Ghi chú: Số lượng mẫu theo dõi của từng pha phát triển n = 30, điều kiện
nhiệt độ 20–30 oC, ẩm độ 60–80%
15
Hình 3.15. Kích thước và hình thái ngồi của ấu trùng và nhộng
Chú thích: L1 = ấu trùng tuổi 1; L2 = ấu trùng tuổi 2; L3 = ấu trùng tuổi 3;
L4 = ấu trùng tuổi 4; preP = tiền nhộng; P = nhộng.
3.2.3. Thời gian các pha phát triển của Sitophillus zeamais
Kết quả nghiên cứu trong điều kiện nuôi trong phịng thí nghiệm, nhiệt độ
và độ ẩm tự nhiên, vịng đời dao động 54–73 ngày, trung bình 64,73 ± 6,60 ngày,
trong đó, trứng trung bình: 8,93 ± 1,80; ấu trùng tuổi 1 trung bình: 11,80 ± 0,41
ngày; ấu trùng tuổi 2: 10,37 ± 0,49 ngày; ấu trùng tuổi 3: là 7,23 ± 0,43 ngày; sâu
tuổi 4: 12,20 ± 0,96 ngày; nhộng là 7,20 ± 0,89 ngày và giai đoạn trước đẻ trứng
của mọt trưởng thành là 11,67 ± 5,57.
3.2.4.Thời gian sống của trưởng thành và sức đẻ trứng của mọt cái Sitophillus
zeamais
Trong điều kiện phịng thí nghiệm, với thức ăn là gạo, mọt trưởng thành
cái sống trung bình 125,89 ± 23,03 ngày; dài hơn mọt trưởng thành đực trung
bình 119,44 ± 21,94 ngày; ngắn hơn không nhiều so với nghiên cứu của
Bergvinson et al., (2004), mọt ngô trưởng thành có thời gian sống tới 240 ngày.
16
Sức đẻ trứng của mọt cái trưởng thành thường có ảnh hưởng lớn đến sự
tăng quần thể, điều kiện thí nghiệm ở không gian hẹp cũng ảnh hưởng đến sức
đẻ trứng của mọt ngô. Thực nghiệm cho thấy, số ngày trung bình con cái đẻ trứng
là 36,22 ± 13,08 ngày, số lượng trứng của một mọt cái đẻ được trung bình là
38,67 ± 14,35 (quả/con cái) và số lượng trứng được đẻ TB/ngày là 0,31 ± 0,09
(quả/con cái/ngày).
3.2.5. Tập tính đẻ trứng của mọt trưởng thành Sitophilus zeamais
Trong suốt thời gian sống, mọt cái khơng đẻ liên tục mà có những khoảng
thời gian nghỉ đẻ, ngắn nhất 1 ngày và dài nhất dài nhất 7 ngày; tất cả có khoảng
10 quãng thời gian nghỉ đẻ từ 2 ngày trở lên, số ngày con cái đẻ trứng thực tế ít
nhất 12 ngày và nhiều nhất 51 ngày, trung bình 36,22 ± 13,08 ngày.
Mọt ngơ S. zeamais có thời gian đẻ trứng kéo dài và khơng liên tục, có thể
sử dụng các phương trình phi tuyến để mơ tả số lượng trứng được mọt ngơ S.
zeamais đẻ tích lũy trong khoảng thời gian 10 ngày qua tỷ lệ (%), trong đó, lượng
trứng được đẻ tập trung cao nhất từ 55 đến 95 ngày bằng đường cong bậc 2: Ya
= - 0,02296t2 + 3,44357t - 113,5280 (R2 = 0,83) (t = 55, 65, 75, 85, 95) và đường
cong bậc 3: Yb= 0,00099t3 - 0,246082t2 + 19,84078t - 506,60037 (R2 = 0,99) (t =
55, 65, 75, 85, 95); còn lượng trứng đẻ rời rạc theo ba khoảng thời gian 10–35;
45–85 và 105–145 được mô tả bằng các đường cong bậc 3 tương ứng: Y1 =
0,00587t3 - 0,38650t2 + 7,94552t - 46,07250 (R² = 1,0) (t = 10, 15, 25, 35); Y2 = 0,00151t3 + 0,28197t2 - 16,78383t + 328,35131 (R² = 0,93) (t = 45, 55, 65, 75,
85) và Y3 = - 0,00049583t3 + 0,18870893t2 - 23,90046131t + 1010,65684821 (R²
= 0,89) (t = 105, 115, 125, 135, 145).
Trưởng thành mọt ngơ có thời gian sống dài, sức đẻ trứng không cao và do
trứng được đẻ rải rác suốt trong thời gian sống dài của mọt trưởng thành, vì vậy,
trong các kho bảo quản ngơ ở Sơn La, cùng lúc có thể bắt gặp tất cả các giai đoạn
phát triển như trứng, ấu trùng, nhộng và trưởng thành S. zeamais.
3.3. Đặc điểm sinh thái học của mọt ngô Sitophillus zeamais
3.3.1. Diễn biến số lượng trưởng thành Sitophillus zeamais trong hai kiểu kho
Kết quả điều tra sự xuất hiện và diễn biến số lượng mọt ngô S. zeamais
trong điều kiện tự nhiên ở Sơn La, trong kho bảo quản quy mô vừa và nhỏ (cơ sở
kinh doanh) và trong hộ gia đình được chỉ ra ở hình 3.21.
17
Hình 3.21. Diễn biến số lượng trưởng thành mọt ngơ S. zeamais
theo thời gian trong kho bảo quản ngô ở Sơn La (2017)
Ghi chú:
1 = kho cơ sở kinh doanh
2 = kho trong hộ gia đình
3.3.2. Ảnh hưởng của ẩm độ đến sự phát triển mọt ngô Sitophillus zeamais
3.3.2.1. Ảnh hưởng của ẩm độ đến thời gian phát triển của S. zeamais
Kết quả nuôi mọt ngô S. zeamais bằng gạo hạt dài của Thái Lan có thủy
phần 13%, nhiệt độ 25 oC, ẩm độ lần lượt 60, 70 và 80% cho thấy, thời gian phát
dục của mọt ngơ có sự phụ thuộc khá rõ rệt.
Thực nghiệm cho thấy, thời gian phát triển trung bình của các pha ở 60, 70
và 80% tương ứng như sau: trứng 11,50 ± 0,94; 11,00 ± 0,83 và 4,93 ± 0,83; ấu
trùng tuổi 1 10,73 ± 1,70; 9,60 ± 0,77 và 6,40 ± 0,50; ấu trùng tuổi 2: 8,57 ± 0,68;
7,47 ± 0,51 và 6,37 ± 0,72, ấu trùng tuổi 3: 8,43 ± 0,86; 5,43 ± 0,82 và 4,47 ±
0,78; ấu trùng tuổi 4: 7,43 ± 0,82; 6,33 ± 0,48 và 6,07 ± 0,45; nhộng: 7,03 ± 0,62;
5,63 ± 0,49 và 5,67 ± 0,12; tuổi trưởng thành trước đẻ trứng: 12,60 ± 0,98; 7,87
± 0,78 và 5,60 ± 0,72. Vịng đời của mọt ngơ trung bình tương ứng: 66,30 ± 2,53;
53,33 ± 1,94 và 39,50 ± 2,37. Ở đây có thể thấy, ẩm độ càng cao vịng đời của
mọt ngơ càng ngắn và ngược lại.
3.3.2.2. Ảnh hưởng của ẩm độ đến tỷ lệ sống sót của S. zeamais
Kết quả thực nghiệm cho thấy, tỷ lệ sống sót ở các ẩm độ 60, 70 và 80%
trong cùng điều kiện nhiệt độ 25 oC tương ứng: ấu trùng tuổi 1: 20,0; 20,0 và
16,67%; ấu trùng tuổi 2: 66,67; 40,0 và 63,33%; ấu trùng tuổi 3: 76,67; 40,0 và
70%; ấu trùng tuổi 4: 86,67; 43,33 và 86,67%; nhộng 70,0; 60,0 và 100%.
3.3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của mọt ngô Sitophillus zeamais
3.3.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian các pha phát triển của S. zeamais
18
Kết quả thực nghiệm cho thấy, thời gian phát triển trung bình của các pha
ở 25 và 30 oC tương ứng như sau: trứng: 11,00 ± 0,83 và 7,57 ± 0,73 ngày; ấu
trùng tuổi 1: 9,60 ± 0,77 và 8,77 ± 0,82 ngày; ấu trùng tuổi 2: 7,47 ± 0,51 và 4,77
± 0,43 ngày; ấu trùng tuổi 3: 5,43 ± 0,82 và 3,83 ± 0,65 ngày; ấu trùng tuổi 4:
6,33 ± 0,48 và 4,77 ± 0,57 ngày; nhộng: 5,63 ± 0,49 và 4,83 ± 0,38; giai đoạn
tiền đẻ trứng: 7,87 ± 0,78 và 6,00 ± 0,64 ngày. Vòng đời của mọt ngơ trung bình
tương ứng 53,33 ± 1,94; 40,55 ± 1,36.
3.3.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tỷ lệ sống sót các pha phát triển của S. zeamais
Kết quả thực nghiệm cũng cho thấy, tỷ lệ sống sót của ấu trùng và nhộng ở
điều kiện nhiệt độ 25 oC và 30 oC tương ứng với ấu trùng tuổi 1: 20,0 và 10,0 %;
ấu trùng tuổi 2: là 40,0 và 26,67 %; ấu trùng tuổi 3: 40,0 và 70,0 %; ấu trùng tuổi
4: 43,33 và 70,0%; nhộng: 60,0 và 50,0%. Ở 25 oC ấu trùng tuổi 1, 2 và nhộng tỷ
lệ sống sót cao hơn so với ở 30 oC trong khi đó ở điều kiện 25 oC tỷ lệ sống sót
của tuổi 3 và 4 thấp hơn ở nhiệt độ 30 oC.
3.3.4. Ảnh hưởng của nồng độ ôxy đến mọt ngô Sitophillus zeamais
3.3.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ ôxy đến sự xuất hiện mọt trưởng thành S. zeamais
Trong điều kiện bình thường (21% ơxy), số lượng S. zeamais bắt đầu tăng lên
sau 20 ngày và tăng rõ rệt sau 40 ngày (hình 3.23). Trong khi đó, ở mơi trường nồng
độ ôxy 15%, số lượng mọt xuất hiện chậm hơn, chỉ bắt đầu tăng lên sau 40 ngày; so
với ở điều kiện môi trường nồng độ ôxy 5 và 10%, số lượng mọt ngô xuất hiện thấp
hơn nhiều so với môi trường tự nhiên (21%) (hình 3.22).
Hình 3.22. So sánh số lượng mọt trưởng thành xuất hiện
trong điều kiện ôxy 0, 5, 10, 15 và 21%
19
3.3.4.2. Ảnh hưởng của nồng độ ôxy đến thời gian sống và tập tính hoạt động
của mọt trưởng thành Sitophilus zeamais.
Trong thời gian mọt ngô sống trong điều kiện nồng độ ôxy 0%, mọt trưởng
thành biểu hiện 3 trạng thái rõ rệt từ chuyển động hỗn loạn trong 30 phút đầu,
sau đến giai đoạn di chuyển chậm hoặc cử động tại chỗ từ 31 phút đến 18 giờ và
cuối cùng chúng không cử động (gần như chết) sau 18 giờ.
3.3.4.3. Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc trong điều kiện khơng có ơxy đến tỷ lệ
sống sót của mọt ngơ S. zeamais
Từ kết quả thực nghiệm trên có thể nhận thấy, để giảm tỷ lệ sống sót của
mọt ngơ S. zeamais, tốt nhất sử dụng điều kiện bảo quản không có ơxy và duy trì
thời gian bảo quản lâu hơn 30 giờ (hình 3.24).
Hình 3.23. Tỷ lệ mọt ngơ S. zeamais chết theo thời gian
3.3.4.4. Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc trong điều kiện nghèo ôxy đến khả năng
sống sót của mọt ngơ S. zeamais.
Tỷ lệ mọt ngơ chết ở các nồng độ ơxy khác nhau có sự khác biệt rõ rệt,
trong đó sự khác biệt rõ nhất ở điều kiện mơi trường có nơng độ ơxy 5%, cụ thể:
sau 20 ngày trong môi trường bảo quản 5% ôxy, tỷ lệ mọt chết lên tới 22,2% và
sau 80 ngày, tỷ lệ mọt chết lên tới 46,7%; cịn ở mơi trường 10% ôxy, sau 20
ngày, tỷ lệ mọt chết chỉ ở mức 0,9% và sau 80 ngày, tỷ lệ mọt chết 35,6%; trong
khi đó, ở mơi trường 15% ơxy, sau 50 ngày bảo quản mới xuất hiện mọt chết, tỷ
lệ mọt chết là 1,2% và sau 80 ngày bảo quản, tỷ lệ mọt chết cũng chỉ ở mức 6%
(hình 3.24).
20
Tỷ lệ chết (%)
50
40
30
5%
20
10%
10
15%
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Thời gian tiếp xúc (ngày)
Hình 3.24. So sánh tỷ lệ chết của mọt ngô S. zeamais
theo thời gian tiếp xúc với môi trường nghèo ôxy
3.3.4.5. Ảnh hưởng của nồng độ ôxy đến hoạt động gây hại
Thực nghiệm đối với mọt ngơ sống sót trên ngơ được bảo quản trong các
điều kiện nồng độ ôxy 0, 5, 10, 15 và 21%; cho thấy, sự hao hụt về khối lượng
ngơ hạt sau khi đưa vào bảo quản có sự khác nhau giữa các nồng độ bảo quản
nghèo ôxy (bảng 3.14).
Hình 3.25. So sánh tỷ lệ hao hụt ngơ hạt bảo quản
trong điều kiện nồng độ ôxy khác nhau
Kết quả thực nghiệm cho thấy, ở điều kiện mơi trường có nồng độ ơxy bình
thường, mọt phát triển nhanh và gây hại đáng kể và rõ rệt nhất (hình 3.25), vì
vậy, việc giảm nồng độ ôxy để hạn chế sự phát triển của mọt có ý nghĩa trong
phịng chống mọt hại kho. Đặc biệt, sử dụng môi trường bảo quản ở nồng độ ôxy
0%.
21
3.3.5. Đặc điểm lựa chọn thức ăn của Sitophillus zeamais
3.3.5.1. Trong kho có ngơ bảo quản liên tục
Thực nghiệm với 3 loại thức ăn gồm ngô hạt, gạo hạt và hạt đậu tương được
đặt trong kho bảo quản ngô hạt ở xã Cò Nòi, huyện Mai Sơn, Sơn La trong 3
tháng (hình 3.26).
Hình 3.26. So sánh tỷ lệ các lồi mọt trên 3 loại thức ăn
(Mai Sơn, Sơn La 3–5/2019)
Trong các kho bảo quản nơng sản có rải rác ở Sơn La như hiện nay, việc
ngăn chặn mọt hại kho thường gặp khó khăn hơn so với ngơ hạt bảo quản trong
các kho tập trung. Biện pháp bảo quản ngô hạt dễ áp dụng và hiệu quả hơn cả là
vệ sinh sạch kho và có thời gian cách ly trước khi đưa ngô hạt vào kho bảo quản;
tách biệt các kho bảo quản ngô với các kho bảo quản nông sản hoặc thức ăn chăn
nuôi là nguồn xâm nhập đến kho bảo quản ngô hạt.
3.3.5.2. Trong kho bảo quản ngô bắp
Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra việc bảo quản bằng ngô hạt hay ngô bắp, bằng
vệ sinh kho bảo quản, tách biệt các khu bảo quản đều có hiệu quả tốt. Điều này
góp phần giảm khả năng di chuyển và phát tán mọt giữa các kho, giảm thiệt hại
cả về số lượng và chất lượng ngô bảo quản trong các kho trước khi có biện pháp
hiệu quả, phù hợp hơn trong cơng tác phịng chống mọt hại kho.
3.3.6. Thành phần và hoạt động của tập hợp ong ký sinh đến mọt ngơ
Sitophilus zeamais
Phân tích số lượng cá thể ong ký sinh xuất hiện từ mẫu ngô trong kho bảo
quản ở Sơn La cho thấy, trong số 6 loài ong ký sinh thường xuất hiện, có 4 lồi
thuộc họ Pteromalidae và 2 loài thuộc họ Bethylidae (bảng 3. 16).
22
Bảng 3.16. Thành phần loài ong ký sinh thường gặp của các lồi mọt hại ngơ hạt
được bảo quản trong kho ở Sơn La 2015–2016
Số
TT
Mọt hại ngơ hạt
Lồi ong ký sinh
Bethylidae
1 Cephalonomia tarsalis
(Ashmead)
2 Holepyris aff.
sylvanidis (Bréthes)
Pteromalidae
3 Anisopteromalus
calandrae (Hovard)
4 Cerocephala dinoderi
(Gahan)
5 Lariophagus
distinguendus
(Foerster)
6 Theocolax elegans
(Westwood)
%
C. d. C. h. C. f. R. d. S. z.
T. c.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
18,68
18,13
13,19
+
+
+
+
12,09
Ghi chú: C. d.= Carpophilus dimidiatus, C. h.= Carpophilus hemipterus, C. f.=
Cryptolestes ferrugineus, R. d.= Rhizopertha dominica, S. z.= Sitophilus zeamais,
T. c.= Tribolium castaneum, (+)= xuất hiện ong ký sinh
Hình 3.33. So sánh số lượng ong ký sinh vũ hóa từ mọt
hại ngơ hạt bảo quản trong kho ở Sơn La theo thời gian
(từ 15/3–15/7/2016)
23
Như vậy, trong số 6 loài ong ký sinh xuất hiện trong kho bảo quản ở Sơn
La, chỉ loài Anisopteromalus calandrae được xác định xuất hiện từ mọt ngô S.
zeamais. Lồi này thường đạt số lượng cao nhất khi có hoạt động của 5 lồi mọt
chính. Đây là lồi có vai trò đáng kể trong việc hạn chế số lượng khơng chỉ lồi
mọt ngơ S. zeamais mà cả số lượng các loài mọt khác.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
1. Trong các kho bảo quản ngô hạt ở Sơn La, trong tổng số 24 loài mọt
thuộc 20 giống của 13 họ, có 2 lồi chiếm ưu thế về số lượng, đó là: Sitophilus
zeamais (Motschulsky) chiếm 49,09% và Cryptolestes ferrugineus (Stephens)
chiếm 13,92% trong quần xã mọt hại ngơ; các lồi mọt cịn lại ít ưu thế. Khóa
định loại được xây dựng dựa vào hình ảnh các đặc điểm hình thái của mọt trưởng
thành có thể sử dụng để xác định 24 lồi mọt hại kho ở Sơn La theo họ, phân họ
và giống.
2. Trong điều kiện nhiệt độ dao động từ 20 đến 30 oC, ẩm độ 60 đến 80%,
sau khi vũ hóa từ nhộng, mọt trưởng thành S. zeamais có thời gian sống rất dài,
mọt cái có thời gian sống: 125,89 ngày, dài hơn so với mọt đực: 119,44 ngày. Ở
điều kiện nuôi trong không gian hẹp, mọt cái bắt đầu đẻ trứng sau khi vũ hóa
được 10 đến 11 ngày, mọt cái đẻ trong suốt thời gian sống với số ngày thực tế
mọt cái đẻ trứng trung bình là 36,22 ± 13,08 ngày.
3. Nhiệt độ và ẩm độ có ảnh hưởng rõ rệt đến thời gian phát triển của các
pha. Trong điều kiện ẩm độ 70%, thời gian phát triển các pha ở 25 oC dài hơn 30
o
C, tương ứng trứng: 11,00 và 7,57 ngày; ấu trùng tuổi 1: 9,60 và 8,77 ngày; ấu
trùng tuổi 2: 7,47 và 4,77 ngày; ấu trùng tuổi 3: 5,43 và 3,83 ngày; ấu trùng tuổi
4: 6,33 và 4,77 ngày; nhộng: 5,63 và 4,83; giai đoạn tiền đẻ trứng: 7,87 và 6,00
ngày. Vòng đời của mọt ngơ trung bình tương ứng 53,33 và 40,55 ngày. Trong
cùng điều kiện nhiệt độ 25 oC ở điều kiện ẩm độ 60, 70 và 80%, thời gian phát
triển vòng đời của mọt ngô S. zeamais nhanh hơn, tương ứng: 66,30; 53,33 và
39,50.