Luận án Đặc điểm sinh học, sinh thái của loài châu chấu mía Hieroglyphus tonkinensis Bolivar, 1912 (Orthoptera: Acrididae) và biện pháp phòng trừ tại Hòa Bình

ao phối, giai đoạn này khối lượng cơ thể tăng rất nhanh. Nếu so với thời điểm 1 ngày sau vũ hóa thì vào lúc bắt đầu giao phối khối lượng trưởng thành đực tăng bình quân 222,5mg, khối lượng trưởng thành cái tăng bình quân 73 589mg. Tuy nhiên sau thời gian đẻ trứng của con cái và kết thúc giao phối của con đực thì khối lượng cơ thể lại giảm nhanh chóng, so với khi bắt đầu giao phối thì mức giảm 249,7mg ở con đực và 401 mg ở con cái (bảng 3.12). Đây cũng là thời điểm châu chấu sắp chết sinh lý. Bảng 3.12. Khối lượng cá thể trong các giai đoạn phát triển của châu chấu trưởng thành (Chi cục BVTV Hòa Bình, TP Hòa Bình, 2011) Thời điểm theo dõi Khối lượng con đực (mg) Khối lượng con cái (mg) Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình 1 ngày sau vũ hóa 450 338 410,83±10,82 947 620 778,97±37,74 Khi bắt đầu giai đoạn giao phối 675 592 633,30±4,01 1459 1241 1.368,0±7,71 Khi kết thúc giao phối/đẻ trứng 412 328 383,63±4,17 1026 870 967,07±7,75 Ghi chú: n= 30; t0C = 250C; RH = 80%; thức ăn là lá lúa. Khối lượng trưởng thành khi vũ hóa có thể thay đổi vì chúng phụ thuộc vào số lượng và chất lượng thức ăn chúng hấp thu được (Fielding, 2004). Điều này chúng tôi thấy đúng khi nghiên cứu về loài châu chấu mía H. tonkinensis trong điều kiện nhà lưới, khi nuôi chúng bằng các loại thức ăn khác nhau thì khối lượng trưởng thành cũng hoàn toàn khác nhau. Khi nuôi bằng lá mía thì khối lượng trưởng thành ở 1 ngày sau vũ hóa là thấp nhất, đạt 374,1mg (con đực) và 738,4mg (con cái). Khối lượng con đực là lớn nhất, đạt 392,8mg khi được nuôi bằng lá lành hanh, còn khối lượng con cái là lớn nhất, đạt 780,8mg khi được nuôi bằng lá lúa . 3.3.3. Sinh học sinh sản của châu chấu mía H. tonkinensis 3.3.3.1. Tỷ lệ giới tính của châu chấu mía H. tonkinensis Trong suốt quá trình nghiên cứu, ở điều kiện thí nghiệm cũng như ngoài tự nhiên, chúng tôi không ghi nhận được hình ảnh các con châu chấu đực tranh giành bạn tình của nhau. Có lẽ một trong những lý do chính là do tỷ lệ giới tính của loài 74 này ở mức cân bằng, xấp xỉ 1:1. Nhận định này là có sơ sở khi chúng tôi chọn ngẫu nhiên 100 cá thể châu chấu mới nở để nuôi sinh học; tới khi vũ hóa còn 65 con trưởng thành sống sót, trong đó có 33 cá thể cái và 32 cá thể đực. Điều tra diễn biến trong tự nhiên cũng cho kết quả tương tự (bảng 3.13). Bảng 3.13. Biến động tỷ lệ giới tính trong pha trưởng thành châu chấu mía H. tonkinensis (Trung Hòa, Tân Lạc, Hòa Bình, 2011) Ngày điều tra Số cá thể thu thập Tỷ lệ (%) LSD0,05 Đực Cái Tổng số Đực Cái 18/06/2011 66 5 71 92,96 7,04 9,254817 16/07/2011 163 164 327 49,85 50,15 13/08/2011 73 74 147 49,66 50,34 17/09/2011 40 38 78 51,28 48,72 Tổng số 342 281 623 Trong 4 đợt điều tra ở giai đoạn trưởng thành, chỉ có đợt điều tra ngày 18/6/2011 là có tỷ lệ cá thể đực và cá thể cái chênh lệch rõ ràng, các cá thể đực chiếm số lượng áp đảo trong số mẫu thu thập được. Lý do thời điểm đó trưởng thành bắt đầu vũ hóa, ấu trùng đực chỉ có 6 tuổi nên vũ hóa trước, trong khi con cái vẫn hầu hết đang ở ấu trùng tuổi 7 nên số lượng trưởng thành cái chiếm tỷ thấp. Trong các kỳ điều tra tiếp theo số lượng đực/cái không có sự sai khác. Điều này chứng tỏ tỷ lệ giới tính đực : cái của châu chấu mía H. tonkinensis ở mức độ tương đương nhau. 3.3.3.2. Thành thục sinh dục và sức sinh sản của châu chấu mía H. tonkinensis Do châu chấu mía H. tonkinensis vũ hóa tập trung và có thời gian ghép đôi tương đối dài, trung bình 6,75 giờ với lần giao phối đầu tiên của con cái nên có thể dễ dàng nhận biết thời điểm giao phối của chúng. Điều này khác với nhận định của Klaus et al., (2001) về việc rất hiếm khi quan sát được hiện tượng ghép đôi của hầu hết các loài châu chấu ở Châu Âu. Quá trình theo dõi trong phòng thí nghiệm cho thấy, sau thời gian ăn bổ sung, châu chấu cái đã thành thục sinh dục là thời điểm 75 hoạt động ghép đôi diễn ra, thời gian từ khi vũ hóa đến ghép đôi lần đầu của con cái trung bình 25,96 ngày. Thường những con cái không ghép đôi là những con mắc bệnh, hành vi của chúng chậm chạp, ăn ít dần và chết. Từ khi ghép đôi giao phối tới lúc đẻ ổ trứng đầu tiên là 6,09 ngày. Những con cái có giao phối và đẻ trứng có từ 1 đến 3 lần giao phối và đẻ từ 1 đến 4 ổ trứng, nhưng số lần giao phối tiếp theo và số ổ trứng đẻ tiếp theo không có liên quan chặt. Kết quả theo dõi cũng cho thấy, sau khi giao phối lần cuối, con đực sống thêm một thời gian ngắn trước khi chết, phổ biến từ 7-10 ngày; còn con cái, thời gian sống thêm sau lần đẻ trứng cuối cùng trung bình 18,61 ngày. Khi giao phối, con đực dùng lông đuôi của mình như công cụ hỗ trợ để giữ chặt lấy con cái, tư thế giao phối của chúng là điển hình của tư thế “đực trên lưng cái giả” (Nguyễn Viết Tùng, 2008), tức là nhìn bình thường thì con đực bám trên lưng con cái, xong bản chất là các đốt bụng con đực kéo dài, luồn xuống dưới bụng con cái để tiếp xúc với lỗ sinh dục con cái. Những dữ liệu về quá trình thành thục sinh dục và đẻ trứng của châu chấu mía H. tonkinensis được trình bày trong bảng 3.14. Bảng 3.14. Thành thục sinh dục của châu chấu mía H. tonkinensis (Chi cục BVTV Hòa Bình, TP Hòa Bình, 2011) Chỉ tiêu Giá trị Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình Thời gian từ vũ hóa đến giao phối lần đầu (ngày) 30 23,5 25,96±0,50 Thời gian từ giao phối đến đẻ ổ trứng đầu (ngày) 8 5 6,09±0,24 Thời gian từ khi đẻ xong đến chết sinh lý (ngày) 22 14 18,61±0,73 Thời gian giữa các lần đẻ (ngày) 10,5 7,5 8,90±0,28 Thời gian giao phối lần đầu của con cái (giờ) 9,5 3,5 6,75±0,54 Số lần giao phối của con cái (lần) 3 1 1,87±0,23 Số ổ trứng đẻ/con cái (ổ) 4 1 2,20±0,33 Ghi chú: n= 30; t0C = 250C; RH = 80%; thức ăn là lá lúa. 76 Khi giải phẫu buồng trứng của con cái ở các thời điểm sau vũ hóa có thể thấy được sự thay đổi, phát triển trông thấy qua mỗi ngày, điều này cũng giải thích lượng thức ăn tiêu thụ tăng mạnh ở thời kỳ ăn bổ sung, cũng là thời kỳ phát triển buồng trứng. Đối chiếu hình ảnh giải phẫu buồng trứng của con cái (hình 3.16) với đặc điểm sinh sản (bảng 3.14) cho thấy khi châu chấu cái giao phối lần đầu thì lúc đó buồng trứng đã phát triển tương đối hoàn chỉnh, nhìn rõ từng qủa trứng. Mặt khác, do thời gian giữa các lần đẻ trung bình chỉ 8,9 ngày, điều này cho thấy ngay khi chưa đẻ ổ trứng trước thì ổ trứng sau đã được hình thành, phát triển trong cơ thể con cái ở mức độ khá hoàn chỉnh. Hình 3.16. Sự phát triển buồng trứng trong cơ thể con cái sau vũ hóa và ổ trứng hoàn chỉnh của châu chấu mía H. tonkinensis (a-3 ngày; b-6 ngày; c-9 ngày; d-12 ngày; e-15 ngày; f-18 ngày; g- 21 ngày và h-24 ngày sau vũ hóa; i-ổ trứng hoàn chỉnh) 3.3.3.3. Sức sinh sản của châu chấu mía H. tonkinensis trên các loại thức ăn Để tìm hiểu sức sinh sản của châu chấu mía H. tonkinensis trên các loại thức ăn khác nhau; đề tài đã thực nghiệm với 5 loại lá cây (lúa, mía, ngô, luồng, lành hanh), là những thức ăn phổ biến của châu chấu ở khu vực nghiên cứu. Lá dùng nuôi châu chấu là lá bánh tẻ của các loại cây nói trên, hàm lượng các chất dinh dưỡng của chúng đã được phân tích tại Viện Nghiên cứu rau quả và được trình bày trong bảng 3.15. 77 Bảng 3.15. Thành phần dinh dưỡng của các thức ăn nuôi châu chấu mía H. tonkinensis Tên loại thức ăn Thành phần dinh dưỡng (%) Protein Lipit Chất xơ Đường tổng số Chất khô Lá lúa 4,66a 2,38a 31,38ab 2,85b 38,56b Lá mía 2,81c 0,29e 21,76d 2,93a 29,15d Lá ngô 3,22c 0,54c 19,56e 1,92c 30,61c Lá luồng 4,49a 0,43d 28,88c 1,78d 42,04ab Lá lành hanh 4,10b 2,26b 34,12a 1,75d 44,17a CV% 4,7 3,9 4,4 5,3 5,8 LSD0,05 0,33 0,08 2,16 0,22 3,88 Ghi chú: - Giá trị trung bình trong cùng một cột mang chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa ở mức 0,05. - Hàm lượng Protein được xác định căn cứ theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4328:2001 Thức ăn chăn nuôi – Xác định hàm lượng nitơ và tính hàm lượng Protein thô - Phương pháp Kjeldahl. - Hàm lượng Lipit được xác định căn cứ theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4592-88 - Phương pháp xác định hàm lượng Lipit tự do và lipit tổng số. - Hàm lượng chất xơ được xác định căn cứ theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5714:2007 - Xác định hàm lượng xơ thô. - Hàm lượng đường tổng số được xác định căn cứ theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4594-88 - Phương pháp xác định hàm lượng đường tổng số, đường khử và tinh bột. - Hàm lượng chất khô được xác định căn cứ theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5366-91 - Sản phẩm rau qủa. Xác định hàm lượng chất khô bằng phương pháp làm khô dưới áp suất thấp và xác định hàm lượng nước bằng phương pháp chưng cất đẳng khí. Kết quả thí nghiệm với 5 loại thức ăn khác nhau cho thấy châu chấu mía H. tonknensis đều có thể hoàn thành vòng đời. Điều này chứng tỏ cả 5 loại thức ăn đều là ký chủ của loài châu chấu này, nhưng mỗi loại thức ăn có ảnh hưởng khác nhau đến thời gian thành thục sinh dục của con cái (bảng 3.16). Kết quả thí nghiệm đã cho thấy ngoại trừ các cá thể được nuôi bằng thức ăn là lá mía có thời gian từ vũ hóa đến giao phối lần đầu ngắn nhất, thời gian từ giao 78 phối đến đẻ ổ trứng đầu tiên cũng ngắn nhất, còn các cá thể được nuôi bằng các loại thức ăn khác không có sự khác biệt đáng kể. Bảng 3.16. Thời gian thành thục sinh sản của châu chấu cái nuôi trên các loại thức ăn (Chi cục BVTV Hòa Bình, TP Hòa Bình, 2011) Loại thức ăn Thời gian từ vũ hóa đến giao phối lần đầu (ngày) Thời gian từ giao phối đến đẻ ổ trứng đầu tiên (ngày) Lá lúa 25,0a ± 0,68 6,75a ± 0,29 Lá mía 20,7b ± 0,97 5,94bc ± 0,24 Lá ngô 24,4a ± 0,54 6,12b ± 0,28 Lá luồng 23,8a ± 0,87 6,17b ± 0,26 Lá lành hanh 23,9a ± 0,72 6,15b ± 0,29 LSD0,05 1,06 0,37 Ghi chú: Giá trị trung bình trong cùng một cột mang chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa ở mức 0,05; n=30. Kết quả nuôi sinh học với thức ăn là lá lúa cũng đã cho thấy, không phải con cái nào vũ hóa cũng có hoạt động giao phối, đẻ trứng. Hiện tượng này cũng xảy ra khi nuôi bằng các thức ăn khác nhau trong điều kiện nhà lưới, số cá thể cái sống sót đến khi đẻ trứng khác nhau rất rõ ràng khi được nuôi bằng các loại thức ăn khác nhau (bảng 3.17). Bảng 3.17. Tỷ lệ châu chấu cái đẻ trứng nuôi trên các loại thức ăn (Chi cục BVTV Hòa Bình, TP Hòa Bình, 2011) Lần thí nghiệm Lá lúa Lá mía Lá ngô Lá luồng Lá lành hanh 1 91,43 84,29 85,71 77,14 74,43 2 87,56 82,19 86,00 78,25 76,25 3 92,45 85,42 81,56 76,42 73,47 Trung bình 90,48a 83,97b 84,42b 77,27c 74,72c LSD0,05=2,89 Ghi chú: Giá trị trung bình trong cùng một hàng mang chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa ở mức 0,05; n = 30 79 Qua kết quả bảng 3.17 có thể thấy rõ ràng các loại thức ăn khác nhau có ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ con cái đẻ trứng. Khi nuôi bằng lá lành hanh, tỷ lệ con cái đẻ trứng là thấp nhất, chỉ đạt 74,72% còn khi nuôi bằng lá lúa, tỷ lệ con cái đẻ trứng là cao nhất, đạt 90,48%. Trong tất cả các công thức nuôi bằng thức ăn khác nhau, quan sát quá trình đẻ trứng, chỉ tính những ổ trứng được đẻ hoàn chỉnh trong đất, không tính những ổ trứng mà vì lý do nào đó, con cái bị suy kiệt và chết trước khi đẻ xong (những con cái không đủ sức để dùi lỗ trong đất, ổ trứng vương lại trên mặt đất) cho thấy số lượng ổ trứng đẻ được của mỗi cá thể là khác nhau và tổng thể mỗi loại thức ăn cũng cho số lượng ổ trứng trung bình khác nhau, dù chênh lệnh không lớn; tuy nhiên số trứng trung bình/ổ ở mỗi loại thức ăn khác nhau rất rõ ràng. Thức ăn là lá lúa cho số lượng trứng trung bình/ổ cao nhất, đạt 40,23 quả/ổ; còn thức ăn là lá lành hanh cho số lượng trứng thấp nhất, đạt 32,30 quả/ổ. Từ những chỉ số này dẫn tới tổng số trứng đẻ được của mỗi cá thể cái khác nhau trên các loại thức ăn khác nhau, cao nhất với thức ăn là lá lúa, đạt 98,3 quả/1 con cái và thấp nhất với thức ăn là lá lành hanh đạt 61,7 quả/1 con cái. Nói cách khác sức đẻ trứng của châu chấu mía H. tonkinensis trên các loại thức ăn khác nhau là khác nhau (bảng 3.18). Bảng 3.18. Sức đẻ trứng của châu chấu mía H. tonkinensis trên các loại thức ăn (Chi cục BVTV Hòa Bình, TP Hòa Bình, 2011). Loại thức ăn Số ổ trứng/ con cái Số quả trứng/ổ Tổng số quả trứng/con cái Lá lúa 2,22a ±0,30 40,23a ± 4,12 89,30a ± 9,49 Lá mía 1,77c ±0,31 32,77c ± 1,61 64,57 c ± 7,38 Lá ngô 1,97b ±0,30 36,60b ± 1,37 72,10 b ± 6,21 Lá luồng 1,93bc ±0,31 34,53c ± 2,02 66,30 c ± 6,25 Lá lành hanh 1,92bc ±0,31 32,30c ± 1,79 61,70 c ± 6,72 LSD0,05 = 0,21 3,28 9,99 Ghi chú: Giá trị trung bình trong cùng một cột mang chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa ở mức 0,05; n =30. 80 Số lượng và chất lượng thức ăn châu chấp hấp thụ được sẽ ảnh hưởng đến kích thước con trưởng thành cái và sức sinh sản của chúng, nhận định này của Fielding (2004) đã được chứng minh qua số liệu bảng 3.18, thể hiện rất rõ ở chỉ tiêu số trứng/ổ và tổng số trứng đẻ được của mỗi con cái. Để tìm hiểu tỷ lệ nở trứng, các ổ trứng thu được từ các loại thức ăn khác nhau được để riêng theo từng loại thức ăn, riêng từng ổ, trong thời gian qua đông với độ ẩm đất được duy trì ở mức 74,25 ± 0,32%. Tỷ lệ trứng nở của từng ổ trứng, trên mỗi loại thức ăn được tổng hợp trong bảng 3.19. Bảng 3.19. Tỷ lệ nở của trứng châu chấu mía H. tonkinensis nuôi trên các loại thức ăn (Chi cục BVTV Hòa Bình, TP Hòa Bình, 2011-2012) Loại thức ăn Tỷ lệ số quả trứng nở (%) Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình Lá lúa 100 75,00 90,04 ± 2,68 Lá ngô 100 66,67 89,33 ± 3,25 Lá mía 100 66,67 89,31 ± 3,13 Lá luồng 100 72,73 89,34 ± 2,70 Lá lành hanh 100 75,00 89,87 ± 2,74 Ghi chú: n= 30 Như vậy có thể thấy trong điều kiện phòng thí nghiệm, tỷ lệ trứng nở của loài H. tonkinensis nuôi bằng các loại thức ăn khác nhau đều rất cao, loại thức ăn nào cũng có những ổ trứng nở 100% số quả. Trung bình tỷ lệ trứng nở ở các nguồn thức ăn khác nhau đều đạt trên dưới 90% và không có sự sai khác có ý nghĩa. Điều này chứng tỏ các nguồn thức ăn nuôi thế hệ bố mẹ không ảnh hưởng tới tỷ lệ nở của trứng thế hệ kế tiếp. Kết quả thí nghiệm tìm hiểu về ảnh hưởng của thức ăn tới sức sinh sản của châu chấu mía H. tonkinensis của chúng tôi cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu với loài châu chấu Fruhstorferiola tonkinensi ở phía Nam Trung Quốc (Chen et al., 2008). Các kết quả đều cho thấy thức ăn khác nhau có thể ảnh hưởng khác nhau đến 81 những chỉ tiêu số lượng (thời gian thành thục sinh dục; tỷ lệ con cái đẻ trứng, số trứng đẻ) chứ không ảnh hưởng đến chỉ tiêu chất lượng (tỷ lệ trứng nở). 3.3.4. Khả năng tiêu thụ thức ăn của châu chấu mía H. tonkinensis Trong phần 3.1.2.2, chúng tôi đã đề cập tới thiệt hại tới năng suất lúa do loài châu chấu mía H. tonkinensis gây ra là rất đáng kể. Để làm rõ hơn khả năng tiêu thụ thức ăn của loài này, chúng tôi đã ghi nhận lại lượng thức ăn là lá lúa được ấu trùng châu chấu tiêu thụ hàng ngày (bảng 3.20). Bảng 3.20. Khối lượng thức ăn tiêu thụ của ấu trùng cái loài châu chấu mía H. tonkinensis (Chi cục BVTV Hòa Bình, TP Hòa Bình, 2011) Tuổi ấu trùng Khối lượng thức ăn tiêu thụ (mg/con/ngày) Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình 1 99,67 27,67 60,38± 8,70 2 146,33 42,67 87,58± 13,24 3 187,00 42,00 109,09± 16,97 4 198,00 66,00 131,96± 13,34 5 261,00 73,00 150,37± 21,27 6 634,0 101,00 346,0± 37,46 7 1.370,00 208,00 723,15± 84,81 Ghi chú: n= 30; t0C = 250C; RH = 80%; thức ăn là lá lúa. Số liệu bảng 3.20 cho thấy khối lượng thức ăn tiêu thụ tăng dần theo độ tuổi châu chấu, đặc biệt tăng nhanh ở tuổi 6, tuổi 7. Đối chiếu với số liệu tăng trưởng khối lượng của các tuổi ấu trùng trong bảng 3.8 thấy rằng, ở những tuổi tiêu thụ nhiều thức ăn nhất cũng là những tuổi có sự tăng trưởng khối lượng cơ thể lớn nhất (tuổi 6, tuổi 7). Với thời gian phát dục của các tuổi châu chấu (bảng 3.11) và khối lượng thức ăn tiêu thụ hàng ngày trong mỗi tuổi (bảng 3.20), tổng lượng thức ăn tiêu thụ trong các tuổi ấu trùng được tổng hợp trong bảng 3.21. 82 Bảng 3.21. Tổng khối lượng thức ăn tiêu thụ trong giai đoạn ấu trùng cái loài châu chấu mía H. tonkinensis (Chi cục BVTV Hòa Bình, 2011) TT Tuổi ấu trùng Thời gian (ngày) Lượng thức ăn tiêu thụ (mg/ngày) Tổng lượng thức ăn tiêu thụ (mg) 1 Tuổi 1 9,38 60,38 566,36 2 Tuổi 2 9,01 87,58 789,10 3 Tuổi 3 9,06 109,09 988,36 4 Tuổi 4 9,07 131,96 1.196,88 5 Tuổi 5 8,00 150,37 1.202,96 6 Tuổi 6 8,43 346,40 2.920,15 7 Tuổi 7 8,18 723,15 5.915,37 Tổng số 61,13 13.646 Ghi chú: n= 30; t0C = 250C; RH = 80%; thức ăn là lá lúa. Từ khối lượng thức ăn tiêu thụ và khối lượng tăng trưởng cá thể trong mỗi tuổi ấu trùng; áp dụng công thức của Ananthakrishnan (1986) về hiệu suất chuyển hóa thức ăn tiêu thụ (ECI %) = (Khối lượng tăng trưởng đạt được của châu chấu / Khối lượng thức ăn tiêu thụ) x100. Dựa theo công thức đó, hiệu suất chuyển hóa thức ăn tiêu thụ trong các tuổi ấu trùng được tính toán và trình bày trong bảng 3.22. Bảng 3.22. Hiệu suất chuyển hóa thức ăn tiêu thụ (ECI) của ấu trùng cái loài châu chấu mía H. tonkinensis (Chi cục BVTV Hòa Bình, 2011) Tuổi ấu trùng Khối lượng tăng trưởng (mg) Khối lượng thức ăn tiêu thụ (mg) ECI (%) 1 7,98 566,36 1,41 2 18,75 789,10 2,38 3 30,07 988,36 3,04 4 57,22 1.196,88 4,78 5 115,72 1.202,96 9,62 6 221,59 2.920,15 7,59 7 313,88 5.915,37 5,31 83 Giá trị ECI ở các tuổi ấu trùng 1,2,3 trong nghiên cứu này tương đương với giá trị ECI thu được khi Amlan et al.(2002) thực hiện nghiên cứu trên loài H. banian. Trong các tuổi ấu trùng, tuổi 5 là tuổi có hiệu suất chuyển hóa thức ăn tiêu thụ lớn nhất, đạt 9,62%, do ở tuổi này khối lượng tăng trưởng gấp 2,02 lần so với tuổi 4, trong khi lượng thức ăn tiêu thụ chỉ tăng thêm 1,005 lần. Ngược lại, ở tuổi 6, dù khối lượng tăng trưởng gấp 1,91 lần so với tuổi 5, nhưng khối lượng thức ăn tiêu thụ lại tăng 2,43 lần, do đó ECI chỉ đạt 7,59%. Tương tự ở tuổi 7, khối lượng tăng trưởng gấp 1,41 lần tuổi 6, khối lượng thức ăn tiêu thụ gấp 2,02 lần và ECI đạt 5,31%. Nhìn chung, ở các tuổi ấu trùng lớn (tuổi 5,6,7) thì hiệu suất chuyển hóa thức ăn tiêu thụ cao hơn nhiều so với ấu trùng tuổi nhỏ (tuổi 1,2,3). Trong thời kỳ trưởng thành, châu chấu trải qua nhiều thời điểm phát dục khác nhau, bao gồm giai đoạn trước giao phối, giai đoạn giao phối/đẻ trứng và giai đoạn sau đẻ trứng. Mỗi giai đoạn này có chức năng sinh lý khác nhau, mức độ hoạt động của châu chấu khác nhau và lượng thức ăn tiêu thụ hàng ngày cũng khác nhau. Ở giai đoạn trước giao phối là lúc châu chấu hoạt động mạnh nhất, kích thước, khối lượng cơ thể tăng nhanh, mức tăng đạt 222,5 mg đối với con đực và 589,03 mg đối với con cái so với thời điểm 1 ngày sau vũ hóa (số liệu trong bảng 3.12). Đối chiếu với khối lượng thức ăn tiêu thụ (bảng 3.23) thì đây cũng là lúc lượng thức ăn tiêu thụ hàng ngày của chúng là lớn nhất, trung bình 580,63±24,87 mg/ngày/con đực và 624±87,96 mg/ngày/con cái. Giai đoạn giao phối/đẻ trứng kéo dài bình quân 14,99 ngày và con cái có thể đẻ 1 hay nhiều ổ trứng nhưng khối lượng cơ thể lúc này không tăng thêm mà còn giảm đi (số liệu trong bảng 3.12), chứng tỏ năng lượng cho quá trình này không chỉ lấy từ thức ăn ăn vào hàng ngày mà còn sử dụng năng lượng dự trữ của cơ thể; thời điểm này, sức ăn của châu chấu cũng giảm mạnh, đạt 338,10±16,23 mg/ngày/con đực và 445,33±21,93 mg/ngày/con cái. Đặc biệt khi kết thúc quá trình giao phối, đẻ trứng, sức ăn của châu chấu lúc này rất thấp, chỉ tương đương với ấu trùng tuổi 6, đạt 217,47±14,29 mg/ngày/con đực và 340,50±19,42 mg/ngày/con cái (bảng 3.23). 84 Bảng 3.23. Khối lượng thức ăn tiêu thụ của trưởng thành châu chấu mía H. tonkinensis (Chi cục BVTV Hòa Bình, TP Hòa Bình, 2011) Giai đoạn phát dục Khối lượng thức ăn tiêu thụ (mg/con/ngày) Trưởng thành đực Trưởng thành cái Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình Giai đoạn trước giao phối 926 235 580,63±24,87 968 257 624,96±87,96 Giai đoạn giao phối/đẻ trứng 401 247 338,10±16,23 584 326 445,33±21,93 Giai đoạn sau giao phối/đẻ trứng 263 135 217,47±14,29 432 220 340,50±19,42 Ghi chú: n= 30; t0C = 250C; RH = 80%; thức ăn là lá lúa. Tương tự như các tuổi ấu trùng, hiệu suất chuyển hóa thức ăn tiêu thụ trong giai đoạn trước giao phối và giai đoạn giao phối đẻ trứng của trưởng thành châu chấu mía H. tonkinensis cũng có thể tính được, dựa trên sự thay đổi khối lượng cơ thể và khối lượng thức ăn tiêu thụ của chúng ở các giai đoạn này (bảng 3.24). Bảng 3.24. Hiệu suất chuyển hóa thức ăn tiêu thụ (ECI) của trưởng thành cái châu chấu mía H. tonkinensis (Chi cục BVTV Hòa Bình, 2011) Chỉ tiêu Giai đoạn phát triển Trước giao phối, đẻ trứng Giao phối, đẻ trứng Khối lượng tăng trưởng (mg) 589,03 -400,93 Khối lượng thức ăn tiêu thụ (mg) 16.223,96 6.675,50 ECI (%) 3,63 -6,01 Như vậy, về mặt số lượng thì khối lượng thức ăn tiêu thụ của châu chấu mía H. tonkinensis tăng từ tuổi 1 đến giai đoạn giao phối, đẻ trứng, song song cùng với quá trình tăng khối lượng cá thể, sau đó thì cùng giảm dần tới khi châu chấu trưởng thành chết sinh lý. Nhưng về mặt chất lượng (hiệu suất chuyển hóa thức ăn tiêu thụ) thì tăng dần từ tuổi 1, đạt cao điểm vào tuổi 5, sau đó giảm dần; đặc biệt từ khi châu 85 chấu đã bước vào giai đoạn đẻ trứng trở đi thì giá trị này ở mức âm, tức là châu chấu phải sử dụng tới năng lượng dự trữ trong cơ thể từ quá trình tích lũy trước đó. Diễn biến hiệu suất chuyển hóa thức ăn tiêu thụ trong quá trình sinh trưởng, phát triển của châu chấu cái được trình bày qua hình 3.17. ECI (%) Tuổi 3Tuổi 2Tuổi 1 Tuổi 4 Tuổi 5 Tuổi 6 Tuổi 7 Trước GP GP đẻ trứng-8,00 -6,00 -4,00 -2,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 Hình 3.17. Diễn biến hiệu suất chuyển hóa thức ăn tiêu thụ (ECI) trong các giai đoạn phát triển của cá thể cái loài châu chấu mía H. tonkinensis (Chi cục BVTV Hòa Bình, 2011) Ghi chú: GP - Giao phối. Trong suốt thời gian sống của châu chấu cái, từ khi trứng nở đến khi trưởng thành chết sinh lý kéo dài 120,7 ngày, chúng tiêu thụ 42.882,2 mg thức ăn. Trong đó, thời gian trưởng thành trước giao phối là dài nhất, trung bình 25,96 ngày, riêng giai đoạn này chúng tiêu thụ 37,83% tổng khối lượng thức ăn. Bình quân mỗi ngày, ấu trùng châu chấu mía H. tonkinensis tiêu thụ 223,23 mg thức ăn, còn trong giai đoạn trưởng thành, lượng thức ăn tiêu thụ là 490,7 mg/con/ngày. So sánh với công bố của APLC (2012) về khả năng tiêu thụ chất xanh của nhiều loài châu chấu tại Ô- xtơ-rây-lia thì khả năng của ấu trùng loài châu chấu mía H.tonkinensis là tương đương, nhưng khả năng tiêu thụ thức ăn của trưởng thành loài này lớn hơn nhiều (200mg/con/ngày theo APLC). Tỷ lệ (%) khối lượng thức ăn tiêu thụ trong các giai đoạn sinh trưởng phát triển của cá thể cái loài châu chấu mía H. tonkinensis được trình bày trong hình 3.18. 86 1 ,8 4 % 2 ,3 1 % 2 ,8 0 % 2 ,8 1 % 6 ,8 2 % 1 3 ,8 2 %1 5 ,5 9 % 1 4 ,8 0 % 1 ,3 2 % 3 7 ,8 9 % Tuoi 1 Tuoi 2 Tuoi 3 Tuoi 4 Tuoi 5 Tuoi 6 Tuoi 7 Giai đoan truoc giao phoi Giai đoan giao phoi, đe trung Giai đoan sau đe trung Hình 3.18. Tỷ lệ khối lượng thức ăn tiêu thụ trong các giai đoạn phát triển của cá thể cái loài châu chấu mía H.tonkinensis (Hòa Bình, 2011) Nhận xét chung: Tại Hòa Bình, châu chấu mía H.tonkinensis có 1 thế hệ/năm. Ấu trùng đực có 6 tuổi, ấu trùng cái có 7 tuổi; trong đó ấu trùng tuổi 6, tuổi 7 có sự tăng trưởng khối lượng cơ thể nhanh nhất. Vòng đời châu chấu ở nhiệt độ 25oC là 351,68±11,32 ngày; trong đó thời gian trứng dài 245,75 ngày; trưởng thành trước giao phối dài 25,95 ngày. Mỗi con châu chấu cái đẻ từ 1 đến 4 ổ trứng, mỗi ổ trứng chứa 38,47 quả trứng. Các loại thức ăn khác nhau có thể dẫn tới sức đẻ trứng của con cái khác nhau. Lượng thức ăn tiêu thụ của ấu trùng đạt 223,23mg/con/ngày và của trưởng thành đạt 490,7 mg/con/ngày. Hiệu suất chuyển hóa thức ăn tiêu thụ (ECI) tăng dần từ ấu trùng tuổi 1, đạt cao nhất là 9,62% ở ấu trùng tuổi 5, sau đó giảm dần tới khi chết sinh lý. 3.4. Đặc điểm sinh thái học của châu chấu mía H. tonkinensis 3.4.1. Đặc điểm phát sinh gây hại của châu chấu mía H. tonkinensis Sự gây hại của châu chấu mía H. tonkinensis trong thực tế hàng năm có thể xảy ra từ 2 nguồn. Thứ nhất, gây hại tại chỗ do nguồn trứng châu chấu có được từ thế hệ bố mẹ năm trước để lại; thứ hai do châu chấu di cư từ nơi khác đến; trong đó 87 nguồn thứ hai là hệ quả của nguồn thứ nhất. Do vậy, mấu chốt của vấn đề quản lý, phòng trừ châu chấu chính là việc xác định được khu vực đẻ trứng tập trung của châu chấu. Việc xác định này không khó nếu nắm chắc các điểm cơ bản sau: Sau khi vũ hóa, trong thời gian ăn bổ sung, châu chấu mía H. tonkinensis hoạt động mạnh, sức gây hại lớn, di chuyển nhanh và thành từng đàn. Đàn châu chấu lúc này có thể ở trên khu vực trồng cây họ t