Đề tài Ảnh hưởng của chế độ sử dụng thuốc bảo vệ thực vật khác nhau đến bọ nhảy (COLLEMBOLA ) ở đất trồng cam

ảnh hưởng của chế độ sử dụng thuốc bảo vệ thực vật khác nhau đến bọ nhảy (COLLEMBOLA ) ở đất trồng cam Cao Phong (Hòa Bình INFLUENCE OF DIFFERENT REGIME OF CHEMICAL APPLICATION ON SPRINGTAILS (COLLEMBOLA) IN THE SOIL GROWING ORANGE AT CAO PHONG (HOA BINH PROVINCE) Nguyễn Trí Tiến, Nguyễn Thị Thu Anh, Vương Tân Tú* Phạm Văn Lầm** Abstract Collembola samples were collected from the experimental soil plots treated by different regime of chemical application. The results show that all experimental soil plots affect to the maintenance and development of springtails and make an increase in species number and population density but an decrease in species diversity and equal index when they are compared with the control plot. Among all the experimental plots, only treatment D and treatment B are the best experimental regime of chemical application than other ones because it creates a favourable condition for springtails. I. Mở đầu * Viện Sinh thỏi và Tài nguyờn Sinh vật ** Viện Bảo vệ Thực vật Nông trường Cao Phong là nơi trồng cam chuyên canh, phục vụ cho nhu cầu nội địa và xuất khẩu. Trong vài năm gần đây, cam của nông trường có hiện tượng bị nhiều sâu bệnh phá hoại, giống bị thoái hoá. Để mở rộng thêm diện tích trồng cam và bổ sung thêm giống cây mới, nông trường đó được Viện Bảo vệ Thực vật giúp đỡ, cung cấp giống cam sạch bệnh, thử nghiệm trồng và chăm sóc với việc sử dụng một số loại thuốc bảo vệ thực vật (dầu khoáng trừ sâu, thuốc trừ sâu, trừ bệnh,...) phối hợp theo các công thức khác nhau. Cùng với việc kiểm tra định kỳ các chỉ tiêu kỹ thuật (thời gian ra lộc, mức độ hiện diện của sâu bệnh chính và thiên địch, v.v...), đó tiến hành tỡm hiểu ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật đến nhóm động vật ở trong đất nói chung, nhóm bọ nhảy nói riêng. Dưới đây ghi lại những kết quả bước đầu đó thu được để bạn đọc tham khảo. Cụng trỡnh được hoàn thành với sự hỗ trợ kinh phí của Đề tài NCCB trong lĩnh vực khoa học tự nhiờn 60 20 06. II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6 lô thí nghiệm trồng cam ngọt giống Orlando Valencia (cây giống sạch bệnh và cây giống không sạch bệnh) bố trí theo khối ngẫu nhiên ở nông trường Cao Phong. Mỗi lô được xử lý các loại thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) phối hợp theo các công thức khác nhau. Lô trồng cây giống không sạch bệnh và sử dụng các thuốc BVTV thông thường được lấy làm đối chứng (bảng 1). Thu mẫu định lượng bọ nhảy theo phương pháp Gilarov (1975). Mỗi lô thu nhắc lại 4 lần trong 1 đợt điều tra. Tiến hành 2 đợt thu mẫu/năm. Tách lọc mẫu trong phũng thớ nghiệm bằng phễu Tullgren - Berlese, định hỡnh trong formon 4%. Xỏc định tên loài theo các tài liệu chuyên môn. Các chỉ số phân tích: Số lượng loài, mật độ trung bỡnh (con/m2), chỉ số đa dạng H', chỉ số đồng đều J', các loài bọ nhảy phổ biến, ưu thế (Gormy & Grum, 1993). Bảng 1. Công thức thí nghiệm ở Nông trường Cao Phong (Hũa Bỡnh) để thu mẫu bọ nhảy Các yếu tố khác nhau trên vườn thí nghiệm thu mẫu Lụ thớ nghiệm ĐC A B C D E F Cõy giống khụng sạch bệnh x x Cõy giống sạch bệnh x x x x x Dầu khoỏng trừ sõu nC21, 0,5% x Dầu khoỏng trừ sõu nC24, 0,5% x Dầu khoỏng trừ sõu nC21, 0,15% x Dầu khoỏng trừ sõu nC24, 0,15% x Thuốc trừ sõu Confidor 100SL x x x x x x Thuốc trừ sõu Sherpa 25EC, 0,1% x x x x x x x Thuốc trừ Supracide 40EC, 0,1% x x x x x x x Thuốc trừ Champion 77WP, 0,1% x x x x x x x Thuốc trừ nhện Comite 73EC 0,1% x x x x Thuốc trừ sõu Selecron 500EC, 0,1% x x Số lần phun/năm > 10 8 8 8 10 7 7 III. KẾT QUẢ NGHIấN CỨU 1. Thành phần loài và phõn bố của bọ nhảy Từ đất thu ở các lô trồng cam thí nghiệm đó xỏc định được 30 loài bọ nhảy thuộc 21 giống, 10 họ (bảng 2). Có 14 loài (chiếm 46,66% tổng số loài) tập trung ở họ Entomobryidae. Hai họ Isotomidae và Neanuridae cú 3- 4 loài. 7 họ cũn lại mới ghi nhận cú 1 - 2 loài. Chỉ cú 1 giống (Lepidocyrtus) với 6 loài. 1 giống (Pseudosinella) với 3 loài. 19 giống cũn lại (chiếm 90,47% tổng số giống) mỗi giống chỉ cú 1- 2 loài. Cả khu vườn điều tra có 8 loài bọ nhảy phổ biến. Đó là những loài có mặt ở trong 5-7 lô thu mẫu (Brachystomella parvula, Cryptopygus thermophilus, Lepidocyrtus (Lepidocyrtus) cyaneus, Pseudachorutes subcrassus, Sinella coeca, P. immaculata, P. octopunctata, Sphaeridia zaheri). 22 loài cũn lại chỉ mới cú mặt ở 1 - 3 lụ thu mẫu. Hầu hết các loài bọ nhảy của khu vườn nghiên cứu thuộc nhóm sống dưới lớp thảm, trên lớp đất tầng mặt ( B. parvula, P. subcrassus, L.(L.) cyaneus, S. zaheri) hay thuộc nhúm sống ở đất chính thức (Tullbergia sp., I. pseudoproductus, C. thermophilus, M. minimus, Deuterosminthurus sp.1) với các đặc điểm hỡnh thỏi chung: Kớch thước nhỏ đến rất nhỏ, cơ thể có ít hoặc hoàn toàn không có sắc tố, các phần phụ như mắt, chạc nhảy... kém phát triển. Những đặc điểm này thể hiện sự thích nghi của chúng với điều kiện của môi trường sống là đất nghèo lớp thảm vụn hữu cơ, thường xuyên bị xáo trộn... Bảng 2. Thành phần loài bọ nhảy đó ghi nhận được ở vườn cam thớ nghiệm (Cao Phong, Hoà Bỡnh, 2005-2006) TT Tờn loài bọ nhảy Lụ thớ nghiệm thu mẫu ĐC A B C D E F Họ ONYCHIURIDAE 1 Tullbergia sp. x Họ NEANURIDAE 2 Brachystomella parvula Schott, 1891 x x x x x x x 3 Pseudachorutes subcrassus Tullberg, 1871 x x x x x x 4 Paralobella sp.1 x Họ ISOTOMIDAE 5 Folsomina onychiurina Denis, 1931 x 6 Isotomdes pseudoproductus Stach, 1965 x x x 7 Cryptopygus thermophilus (Axelson, 1900) x x x x x x x 8 Isotomurus punctiferus Yosii, 1963 x x Họ ENTOMOBRYIDAE 9 Entomobrya lanuginosa Nicolet, 1841 x 10 Entomobrya sp.2 x x 11 Sinella pseudomonoculata Nguyen, 2001 x x 12 S. coeca (Schott, 1896) x x x x x 13 Pseudosinella alba (Packard, 1873) x x x 14 P. immaculata ( Lie - Petterson, 1897) x x x x x 15 P. octopunctata Borner, 1901 x x x x x 16 Lepidocyrtus (L.) cyaneus Tullberg, 1871 x x x x x x x 17 Lepidocyrtus (Lepidocyrtus) sp.1 x x 18 L.( Acrocyrtus) baii Nguyen, 2005 x x x 19 L.(Acr.) vietnamensis Nguyen, 2005 x 20 L.( Ascocyrtus) sp.1 x 21 L.( Asc.) aseanus Yosii, 1982 x 22 Dicranocentrus indicus Bonet, 1930 x x x Họ CYPHODERIDAE 23 Cyphoderus javanus Borner, 1906 x x Họ PARONELLIDAE 24 Salina borneensis Yosii, 1982 x 25 Callyntrura sp.1 x Họ NEELIDAE 26 Megalothorax minimus Willem, 1900 x Họ SMINTHURIDIDAE 27 Sminthurides aquaticus (Bourlet, 1842) x x 28 Sphaeridia zaheri Yosii, 1966 x x x x x Họ BOURLETIELLIDAE 29 Deuterosminthurus sp.1 x x x Họ SMINTHURIDAE 30 Sphyrotheca nepalica Yosii, 1966 x 2. Ảnh hưởng của thuốc BVTV đến một số chỉ tiêu định lượng của nhóm bọ nhảy Ảnh hưởng đến số lượng loài Số loài bọ nhảy đó ghi nhận là 7 - 17 loài tuỳ theo lụ thớ nghiệm. Số lượng loài ít nhất (7 loài) gặp ở lô A và nhiều nhất (17 loài) ghi nhận ở lô D. Lô đối chứng (ĐC) có 10 loài (bảng 3). 5 lô thí nghiệm (trừ lô A) đều có số loài cao hơn lô đối chứng (ĐC) từ 10,0% đến 70%. Ảnh hưởng đến mật độ trung bỡnh Mật độ trung bỡnh (MĐTB) của bọ nhảy đó điều tra được thấp nhất ở lụ C là 2050 con/m2 và cao nhất đạt 6100 con/m2 ở lô D. Các lô thí nghiệm (trừ lô C) đều có MĐTB của bọ nhảy cao hơn lô đối chứng (ĐC) từ 16,0% ở lô A đến 117,8% ở lô D (bảng 3). Ảnh hưởng đến độ đa dạng loài (H') Độ đa dạng loài H' của cả 7 lô thí nghiệm dao động từ 1,25 ở lô F đến 2,07 ở lô D. Trừ lô D có giá trị H' ở mức trung bỡnh, 6 lụ thớ nghiệm cũn lại (kể cả lụ ĐC), có độ đa dạng loài H' thấp. Trừ lô thí nghiệm D có độ đa dạng cao hơn lô ĐC, các lô thí nghiệm khác (A, B, C, E, F) có giá trị độ đa dạng H' thấp hơn so với lô ĐC (bảng 3). Bảng 3. Một số chỉ tiêu định lượng và các loài bọ nhảy ưu thế ở các lô trồng cam thí nghiệm Chỉ tiờu theo dừi Lụ thớ nghiệm ĐC A B C D E F Tổng số loài 10 7 15 11 17 11 14 MĐTB (con/m2) 2800 3250 3750 2050 6100 3300 6000 Chỉ số đa dạng H' 1,95 1,55 1,90 1,80 2,07 1,64 1,25 Chỉ số đồng đều J' 0,85 0,80 0,70 0,75 0,73 0,68 0,47 Ảnh hưởng đến độ đồng đều (J') Cả 6 lô thí nghiệm (A, B, C, D, E, F) đều có giá trị độ đồng đều J' (tương ứng là 0,80; 0,70; 0,75; 0,73; 0,68; 0,47) thấp hơn so với lô ĐC (0,85). Nguyên nhân suy giảm giá trị J' ở các lô thí nghiệm liên quan đến sự gia tăng đột ngột số lượng cá thể của một vài loài ưu thế (C. thermophilus, L.(L.) cyaneus, E. lanuginosa). Số cỏ thể của những loài này chiếm 37,33-71,66% tổng số cá thể mẫu thu được. Đây là nhóm loài quyết định chính đến kích thước của quần thể, lấn át vai trũ của cỏc loài khỏc - những loài chỉ xuất hiện với số lượng cá thể ít hoặc rất ít - là những loài quyết định đến sự đa dạng của quần xó. Hậu quả của sự tăng giảm số lượng theo chiều hướng nghịch bởi 2 nhóm loài trên dẫn đến hiện tượng giảm độ đa dạng loài (H'), giảm độ ổn định chung của quần xó (bảng 3). 3. Các loài bọ nhảy ưu thế Tại khu vườn điều tra đó ghi nhận cú 13 loài bọ nhảy ưu thế, với tỷ lệ số cá thể của loài ưu thế chiếm từ 5,00% đến 71,66% trong tổng số cá thể trong mẫu thu thập. 2 loài ưu thế chủ yếu ở cả lô ĐC và thí nghiệm là C. thermophilus và L.(L.) cyaneus. 3 loài C. javanus, I. punctiferus, D. indicus chỉ ưu thế ở lô ĐC, cũn cỏc loài S. zaheri, B. parvula, P. octopunctata, P.alba, L.(A.) baii và E. lanuginosa chỉ ưu thế ở các lô thí nghiệm (bảng 4). Bảng 4. Loài bọ nhảy ưu thế trong đất cỏc lụ cam thớ nghiệm (Cao Phong, 2005-2006) Tờn loài bọ nhảy Tỷ lệ cá thể loài ưu thế so với tổng số cỏ thể thu thập (%) ĐC A B C D E F Cryptopygus thermophilus 26,78 16,92 37,33 48,78 6,56 51,51 Lepidocyrtus (L.) cyaneus 14,28 47,69 8,00 19,67 71,66 Sphaeridia zaheri 10,77 9,76 5,74 12,12 Brachystomella parvula 7,69 5,33 9,76 Pseudosinella octopunctata 7,69 7,32 12,12 Pseudosinella alba 7,69 5,00 Pseudosinella immaculata 14,28 9,09 Cyphoderus javanus 7,14 Isotomurus punctiferus 12,50 Dicranocentrus indicus 17,86 Lepidocyrtus (A.) baii 5,83 Entomobrya lanuginosa 40,16 Lepidocyrtus (A.) sp.1 28,00 Trên cơ sở phân tích sự thay đổi giá trị một số chỉ tiêu định lượng của bọ nhảy trong các lô ĐC và thí nghiệm nêu trên, có thể nhận xét ảnh hưởng của việc sử dụng các loại thuốc trừ sâu, trừ bệnh... phối hợp theo các công thức khác nhau trên vườn cam thí nghiệm đó ảnh hưởng đến nhóm bọ nhảy như sau: - Bọ nhảy nhạy cảm với dầu khoáng nC21 hơn với dầu khoáng nC24 (lô A, E phun dầu khoáng nC21 có số loài bọ nhảy ít hơn lô B, F nơi phun dầu khoáng nC24). - So sỏnh cỏc lụ thớ nghiệm sử dụng dầu khoỏng (A, B, E, F) với các lô thí nghiệm không sử dụng dầu khoáng (C, D) cho thấy không thể hiện ảnh hưởng rừ ràng đến thành phần loài bọ nhảy. - Việc trồng cây giống sạch bệnh (lô A, B, C, D, E) và cây giống không sạch bệnh (lô F) không thể hiện ảnh hưởng đến thành phần loài bọ nhảy. - Các lô sử dụng dầu khoáng nC24, thuốc trừ sâu Confidor, thuốc trừ nhện Comite 73 (lô B, D, F) đều có số loài bọ nhảy nhiều hơn từ 40% đến 70% so với lô ĐC. - So với lô ĐC, các lô thí nghiệm có số loài bọ nhảy nhiều hơn (trừ lô A), có MĐTB của bọ nhảy nhiều hơn (trừ lô C), có độ đa dạng loài H' thấp hơn (trừ lô D) và có độ đồng đều J' thấp hơn. Từ cỏc nhận xột trờn cho thấy sử dụng dầu khoỏng nC24 hay thuốc trừ sõu Confidor, kết hợp với cỏc thuốc Champion 77, Sherpa 25EC, Supracide 40EC, Comite 73EC và phun 8 - 10 lần/năm (lô D, lô B) là công thức có ảnh hưởng tốt hơn cho nhóm bọ nhảy (làm tăng số lượng loài, tăng mật độ quần thể, tăng độ da dạng loài tuy có hơi làm giảm độ đồng đều của quần xó). IV. KẾT LUẬN Tại khu vực trồng cam thớ nghiệm ở Nông trường Cao Phong, tỉnh Hoà Bỡnh đó ghi nhận được 30 loài bọ nhảy thuộc 21 giống, 10 họ. Trong đó họ Entomobryidae có 14 loài. Số lượng loài ở các lô thí nghiệm dao động từ 7 đến 17 loài. MĐTB của bọ nhảy đạt giá trị từ thấp (2050 con/m2) đến trung bỡnh (6100 con/m2). Chỉ số đa dạng H' có giá trị thấp (1,25-1,95) đến trung bỡnh thấp (2,07). Độ đồng đều J' dao động từ 0,47 đến 0,85. Cú 8 loài bọ nhảy phổ biến (B. parvula, C. thermophilus, L.(L.) cyaneus, P. immaculata, P. octopunctata, P. subcrassus, S. coeca, S. zaheri) và 13 loài ưu thế cho khu vực nghiên cứu. Các lô thí nghiệm được xử lý bằng các loại dầu khoáng, thuốc trừ sâu bệnh với cách thức khác nhau đều gây ảnh hưởng đến tập hợp của bọ nhảy: có thể làm tăng số loài (trừ lô A), làm tăng mật độ quần thể (trừ lô C), nhưng làm giảm độ đa dạng loài (trừ lô D) và giảm độ đồng đều của quần xó so với lụ ĐC. Trong 6 lụ thớ nghiệm, lụ D và B (trồng cõy giống sạch bệnh), sử dụng dầu khoỏng nC24 (0,5%) hay thuốc trừ sõu Confidor 100SL kết hợp với cỏc thuốc Sherpa 25EC (0,1%), Supracide 40EC (0,1%), Champion 77WP (0,1%), Comite 73EC (0,1%) và phun 8 - 10 lần/năm là công thức ít làm ảnh hưởng đến tập hợp bọ nhảy so với công thức khác trong vườn thí nghiệm. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Trí Tiến (2000), Động vật đất trong chỉ thị, giám sát sinh học và kiểm tra sinh thái. Trong: Tài nguyên sinh vật đất và sự phát triển bền vững của hệ sinh thái đất. Nxb Nông nghiệp, Hà Nội: 279 – 189. 2. Caner L., Zeller B., Dambrine E.,Ponge J.F., Chauvat M & Llanque C. (2004), Soil Biology and Biochemistry, 36: 1861- 1872). 3. Cole L. J., McCracken D. I., Foster G. N. & Aitken M. N. (2001), Agriculture, Ecosystems and Environment, 83: 177 - 189. 4. Frampton G.K.(2001), Pecticides and Wildlife (cd. J. J. Johnston): 54 - 67. 5. Lidberg N. & Bengtsson J. (2005), Applied Soil Ecology, 28: 163 – 174.