Tài liệu ảnh hưởng của nhiệt độ, ẩm độ và thức ăn đến sự gia tăng quần thể của nhện bắt mồi neoseiulus longispinosus evans và khả năng sử dụng chúng trong phòng chống sinh học nhện đỏ cam chanh panonychus citri mcgregor (acari te

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM LƯƠNG THỊ HUYỀN ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ, ẨM ĐỘ VÀ THỨC ĂN ĐẾN SỰ GIA TĂNG QUẦN THỂ CỦA NHỆN BẮT MỒI Neoseiulus longispinosus Evans VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CHÚNG TRONG PHÒNG CHỐNG SINH HỌC NHỆN ĐỎ CAM CHANH Panonychus citri McGregor (Acari: Tetranychidae) LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN NÔNG NGHIỆP - 2017 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM LƯƠNG THỊ HUYỀN ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ, ẨM ĐỘ VÀ THỨC ĂN ĐẾN SỰ GIA TĂNG QUẦN THỂ CỦA NHỆN BẮT MỒI Neoseiulus longispinosus Evans VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CHÚNG TRONG PHÒNG CHỐNG SINH HỌC NHỆN ĐỎ CAM CHANH Panonychus citri McGregor (Acari: Tetranychidae) Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 62.62.01.12 Người hướng dẫn khoa học: 1. GS. TS. Nguyễn Văn Đĩnh 2. TS. Lê Ngọc Anh HÀ NỘI – 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày… tháng… năm 2017 Tác giả luận án Lương Thị Huyền i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận án, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến GS.TS. Nguyễn Văn Đĩnh và TS. Lê Ngọc Anh đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Côn trùng, Khoa Nông Học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có múi, Viện Nghiên Cứu Rau Quả TW đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận án./. Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2017 Nghiên cứu sinh Lương Thị Huyền ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình ix Trích yếu luận án xi Thesis abstract xiii PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1 1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2 1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 1.4 Những đóng góp mới của đề tài 3 1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4 2.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 5 2.2.1 Những nghiên cứu về nhện đỏ cam chanh P. citri 5 2.2.2 Những nghiên cứu về nhện bắt mồi thuộc họ Phytoseiidae 8 2.2.3 Nhện bắt mồi Neoseiulus longispinosus Evans 9 2.3 Tình hình nghiên cứu trong nước 29 2.3.1 Những nghiên cứu về nhện nhỏ hại cây có múi 29 2.3.2 Những nghiên cứu về loài N. longispinosus 30 2.3.3 Những nghiên cứu về các loài nhện bắt mồi và thiên địch khác 33 2.3.4 Những nghiên cứu về biện pháp sinh học nhện nhỏ hại cây trồng 35 PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 3.1 Địa điểm nghiên cứu 37 3.2 Thời gian nghiên cứu 37 3.3 Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu 37 3.3.1 Vật liệu nghiên cứu 37 3.3.2 Dụng cụ nghiên cứu 37 3.4 Nội dung nghiên cứu 37 iii 3.5 Phương pháp nghiên cứu 3.5.1 Diễn biến mật độ nhện đỏ cam chanh và nhện bắt mồi trên cây bưởi Diễn 38 tại huyện Chương Mỹ, Hà Nội 38 3.5.2 Nhân nuôi nguồn nhện bắt mồi và nhện vật mồi 39 3.5.3 Nghiên cứu sự phát triển, tập tính và tỷ lệ tăng tự nhiên của loài N. longispinosus 3.5.4 42 Đánh giá khả năng sử dụng loài N. longispinosus trong phòng chống sinh học nhện đỏ cam chanh P. citri 46 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu 49 PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 53 3.5.5 4.1 Kết quả nghiên cứu 4.1.1 Sự phát triển, tập tính của nhện bắt mồi và diễn biến số lượng của chúng 53 trên cây bưởi Diễn tại huyện Chương Mỹ, Hà Nội 4.1.2 Tỷ lệ gia tăng quần thể của loài N. longispinosus khi nuôi ở các mức nhiệt độ khác nhau 4.1.3 65 Tỷ lệ gia tăng quần thể của loài N. longispinosus nuôi ở các mức ẩm độ khác nhau 4.1.4 76 Tỷ lệ gia tăng quần thể của loài N. longispinosus nuôi trên các loại thức ăn tự nhiên và thay thế 4.1.5 53 86 Khả năng sử dụng loài N. longispinosus trong phòng chống sinh học nhện đỏ cam chanh P. citri 101 4.2 Thảo luận 114 4.2.1 Sự phát triển, tập tính của loài N. longispinosus 114 4.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới loài N. longispinosus 115 4.2.3 Ảnh hưởng của ẩm độ tới loài N. longispinosus 125 4.2.4 Ảnh hưởng của thức ăn tới loài N. longispinosus 127 4.2.5 Ứng dụng loài N. longispinosus trong phòng chống sinh học 128 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 134 5.1 Kết luận 134 5.2 Đề nghị 135 Danh mục các công trình đã công bố 136 Tài liệu tham khảo 137 Phụ lục 150 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BNN &PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cs. Cộng sự CT Công thức ĐC Đối chứng DT thời gian nhân đôi quần thể et. al. Những người khác L:D Sáng:tối LN Lớn nhất n Số lượng cá thể theo dõi NBM Nhện bắt mồi NN Nhỏ nhất NVM Nhện vật mồi QCVN Quy chuẩn Việt Nam RH Ẩm độ tương đối rm Tỷ lệ tăng tự nhiên Ro Hệ số nhân của một thế hệ Stt Số thứ tự T, Tc Thời gian của thế hệ TB Trung bình TG Thời gian TH Thế hệ to Nhiệt độ TT Trưởng thành λ Giới hạn gia tăng quần thể v DANH MỤC BẢNG Tên bảng STT 2.1 Trang Thời gian phát triển, khả năng sinh sản và chỉ số sinh học của nhện đỏ cam chanh P. citri 2.2 8 Thời gian phát dục của loài N. longispinosus ở các mức nhiệt độ, ẩm độ và thức ăn 2.3 15 Thời gian vòng đời, tuổi thọ, thời gian trước, trong và sau đẻ trứng của trưởng thành cái loài N. longispinosus ở các mức nhiệt độ, ẩm độ và thức ăn 2.4 Các chỉ số sinh học của loài N. longispinosus ở các mức nhiệt độ, ẩm độ và thức ăn 2.5 18 Số lượng con mồi trung bình bị tiêu thụ bởi loài N.longispinosus ở mật độ con mồi khác nhau 2.6 21 Các chỉ số sinh học của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ hai chấm T. urticae ở các nhiệt độ 4.1 32 Kích thước trứng của loài N. longispinosus nuôi bằng các loại vật mồi tự nhiên (to = 27,5±1oC, RH = 85±5%) 4.2 55 Kích thước trưởng thành cái loài N. longispinosus nuôi bằng các loại vật mồi tự nhiên (to = 27,5±1oC, RH = 85±5%) 4.3 16 57 Kích thước trưởng thành đực loài N. longispinosus nuôi bằng các loại vật mồi tự nhiên (to = 27,5±1oC, RH = 85±5%) 58 4.4 Thời gian giao phối của loài Neuseiulus longispinosus 60 4.5 Thời gian tiêu thụ một vật mồi của các pha loài N. longispinosus với vật mồi là nhện đỏ cam chanh P. citri 4.7 61 Thời gian các pha phát triển trước trưởng thành của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở các nhiệt độ khác nhau (RH = 75±5%) 4.8 66 Thời gian phát triển của nhện cái loài N. longispinosus ở các mức nhiệt độ khác nhau nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri (RH = 75±5%) 4.9 67 Sức sinh sản và tỷ lệ giới tính của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citriở các mức nhiệt độ khác nhau (RH=75±5%) vi 69 4.10 Tỷ lệ trứng nở của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở các mức nhiệt độ khác nhau (RH = 75±5%) 4.11 69 Các chỉ số sinh học của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở các mức nhiệt độ khác nhau (RH = 75±5%) 4.12 74 Thời gian các pha phát triển trước trưởng thành của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở các ẩm độ khác nhau (to = 27,5±1oC) 4.13 76 Thời gian phát triển của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở các ẩm độ khác nhau (to = 27,5±1oC) 4.14 79 Sức sinh sản và tỷ lệ giới tính của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở các ẩm độ khác nhau (to = 27,5±1oC) 4.15 Tỷ lệ trứng nở của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở các ẩm độ khác nhau (to = 27,5±1oC) 4.16 81 Các chỉ số sinh học của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở các ẩm độ khác nhau (to = 27,5±1oC) 4.17 80 Thời gian các pha phát triển trước trưởng thành 85 của loài N. longispinosus nuôi bằng các loại thức ăn tự nhiên (to = 27,5±1oC, RH = 85±5%) 4.18 87 Thời gian phát triển của loài N.longispinosus nuôi bằng các loại thức ăn tự nhiên (to = 27,5±1oC, RH = 85±5%) 4.19 Sức sinh sản và tỷ lệ giới tính của loài N. longispinosus nuôi bằng các loại thức ăn tự nhiên (to = 27,5±1oC, RH = 85±5%) 4.20 91 Tỷ lệ trứng nở của loài N. longispinosus nuôi bằng các loại thức ăn tự nhiên (to = 27,5±1oC, RH = 85±5%) 4.21 90 92 Các chỉ số sinh học của loài N. longispinosus nuôi bằng các loại thức ăn tự nhiên (to = 27,5±1oC, RH = 85±5%) 97 4.22 Thời gian phát triển của loài N. longispinosus nuôi bằng thức ăn thay thế 99 4.23 Thời gian sống của trưởng thành cái N. longispinosus nuôi bằng thức ăn thay thế 4.24 100 Sức ăn trứng các loài nhện hại cây trồng của trưởng thành cái loài N. longispinosus 101 vii 4.25 Sức ăn nhện non tuổi 3 các loài nhện hại cây trồng của trưởng thành cái loài N. longispinosus 4.26 103 Sức ăn trưởng thành 5 loài nhện hại cây trồng của trưởng thành cái loài N. longispinosus 4.27 104 Sức ăn trứng 5 loài nhện hại cây trồng của trưởng thành cái loài N. longispinosus và N. californicus 4.28 105 Sức ăn nhện non tuổi 3 của 5 loài nhện hại cây trồng của trưởng thành cái loài N. longispinosus và N. californicus 4.29 Sức ăn trưởng thành 5 loài nhện hại cây trồng của trưởng thành cái loài N. longispinosus và N. californicus 4.30 109 Hiệu lực (%) khống chế nhện đỏ cam chanh P. citri của loài N. longispinosus và N. californicus trong nhà có mái che 4.33 112 Hiệu lực (%) khống chế nhện đỏ cam chanh P. citri của loài N. longispinosus vụ thu năm 2016 4.35 113 Thời gian trước trưởng thành, đẻ trứng, tuổi thọ và số trứng của con cái loài N. longispinosus 4.36 122 Các chỉ số sinh học của loài N. longispinosus ở các nhiệt độ và ẩm độ nuôi khác nhau 4.37 110 Mật độ nhện đỏ cam chanh P. citri sau thời gian lây thả loài N. longispinosus vụ thu năm 2016 4.34 108 Mật độ loài N. longispinosus và N. cailifornicus (con/lá) sau lây thả 5, 10, 15 và 20 ngày 4.32 107 Mật độ nhện đỏ cam chanh P. citri (con/lá) sau lây thả hai loài nhện bắt mồi N. longispinosus và N. californicus 4.31 106 123 Thời điểm đạt hiệu lực khống chế của loài N. longispinosus ở tỷ lệ nhện bắt mồi (NBM): Nhện vật mồi (NVM) viii 131 DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 3.1 Nhân nuôi nguồn loài N. longispinosus 3.2 Cây bưởi dùng để nhân nuôi nhện đỏ cam chanh P. citri, nhện đỏ tươi 40 Brevipalpus sp. và nhện rám vàng P. oleivora 41 3.3 Nhân nuôi nhện đỏ son T. cinnabarinus và nhện đỏ hai chấm T. urticae 41 3.4 Nhân nuôi nhện đỏ nâu chè O. coffeae 42 3.5 Nuôi sinh học N. longispinosus bằng lồng Munger 45 3.6 Cây bưởi chua trong nhà lưới có mái che dùng để thả loài N. longispinosus 47 3.7 Cây bưởi Diễn ngoài đồng ruộng dùng để thả loài N. longispinosus 48 4.1 Các pha phát dục của loài N. longispinosus (độ phóng đại 60 lần) 54 4.2 N. longispinosus giao phối (độ phóng đại 60 lần) 62 4.3 N. longispinosus ăn mồi (độ phóng đại 60 lần) 62 4.4 Tập tính tụ tập theo nhóm của loài N. longispinosus 63 4.5 Diễn biến loài N. longispinosus và nhện đỏ cam chanh P. citri trên cây bưởi Diễn tại huyện Chương Mỹ, Hà Nội năm 2015 4.6 Nhịp điệu đẻ trứng của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở các mức nhiệt độ khác nhau (RH = 75±5%) 4.7 73 Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở 32,5±1oC (RH = 75±5%) 4.12 72 Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở 30±1oC (RH = 75±5%) 4.11 72 Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở 27,5±1oC (RH = 75±5%) 4.10 71 Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở 25±1oC (RH = 75±5%) 4.9 70 Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở 20±1oC (RH = 75±5%) 4.8 64 74 Nhịp điệu đẻ trứng của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở các ẩm độ khác nhau (to = 27,5±1oC) ix 81 4.13 Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở ẩm độ 55±5% (to = 27,5±1oC) 4.14 Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở ẩm độ 65±5% (to = 27,5±1oC) 4.15 95 Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ tươi Brevipalpus sp. (to = 27,5±1oC, RH = 85±5%) 4.23 95 Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ nâu chè O. coffeae (to = 27,5±1oC, RH = 85±5%) 4.22 94 Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri (to = 27,5±1oC, RH = 85±5%) 4.21 94 Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ son T. cinnabarinus (to = 27,5±1oC, RH = 85±5%) 4.20 93 Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ hai chấm T. urticae (to = 27,5±1oC, RH = 85±5%) 4.19 84 Nhịp điệu đẻ trứng của loài N. longispinosus nuôi bằng các loại thức ăn tự nhiên (to = 27,5±1oC, RH = 85±5%) 4.18 83 Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở ẩm độ 85±5% (to = 27,5±1oC) 4.17 83 Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện đỏ cam chanh P. citri ở ẩm độ 75±5% (to = 27,5±1oC) 4.16 82 96 Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của loài N. longispinosus nuôi bằng nhện rám vàng P. oleivora (to = 27,5±1oC, RH = 85±5%) x 96 TRÍCH YẾU LUẬN ÁN 1. Tên tác giả: Lương Thị Huyền 2. Tên luận án: “Ảnh hưởng của nhiệt độ, ẩm độ và thức ăn đến sự gia tăng quần thể của nhện bắt mồi Neoseiulus longispinosus Evans và khả năng sử dụng chúng trong phòng chống sinh học nhện đỏ cam chanh Panonychus citri McGregor (Acari: Tetranychidae)” 3. Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 62.62.10.12 4. Cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 5. Mục đích nghiên cứu của luận án Xác định được điều kiện môi trường: nhiệt độ, ẩm độ và thức ăn nuôi nhện bắt mồi Neoseiulus longispinosus Evans (NBM) phù hợp mà tại đó chúng có tỷ lệ tăng quần thể cao nhất và khả năng sử dụng N. longispinosus trong phòng chống sinh học nhện đỏ cam chanh Panonychus citri McGregor tại Hà Nội. 7. Các phương pháp nghiên cứu chính đã sử dụng * Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu sự phát triển, tập tính của nhện bắt mồi N. longispinosus và diễn biến mật độ của chúng trên cây bưởi Diễn tại huyện Chương Mỹ, Hà Nội. - Xác định tỷ lệ gia tăng quần thể của loài N. longispinosus tại các mức nhiệt độ khác nhau. - Xác định tỷ lệ gia tăng quần thể của loài N. longispinosus tại các mức ẩm độ khác nhau. - Xác định tỷ lệ gia tăng quần thể của loài N. longispinosus nuôi bằng các loại thức ăn khác nhau. - Nghiên cứu khả năng sử dụng loài N. longispinosus trong phòng chống sinh học nhện đỏ cam chanh P. citri. * Vật liệu nghiên cứu - Cây bưởi Diễn, cây Ba Bét - Nhện đỏ cam chanh Panonychus citri McGregor. - Nhện hại cây trồng khác: nhện đỏ hai chấm Tetranychus urticae Koch, nhện đỏ son Tetranychus cinnabarinus Boisduval, nhện đỏ nâu chè Oligonychus coffeae Neitner, nhện đỏ tươi Brevipalpus sp. và nhện rám vàng Phyllocoptruta oleivora Ashmead, phấn hoa Typha. * Phương Pháp nghiên cứu - Nghiên cứu sự phát triển và tỷ lệ tăng tự nhiên theo phương pháp nuôi cá thể trong điều kiện ổn định về nhiệt độ và ẩm độ, còn thức ăn và không gian là không giới hạn (Birch, 1948; Nguyễn Văn Đĩnh, 1992). Từ các số liệu nghiên cứu sẽ lập được bảng sống (life table) của NBM trên từng điều kiện môi trường, xác định được các chỉ số sinh học cơ bản của nhện nhỏ bắt mồi bao gồm: tỷ lệ tăng tự nhiên (rm), hệ số nhân trong một thế hệ (Ro), thời gian của một thế hệ (T, Tc), giới hạn gia tăng quần thể (λ), và thời gian nhân đôi quần thể (DT). Nuôi sinh học NBM N. longispinosus bằng lồng Munger cải tiến. xi - Các nghiên cứu về đặc điểm hình thái và sinh học của NBM được thực hiện theo phương pháp của Collyer (1982), Moraes et al. (2004), Oliveira et al. (2012), McMurtry et al. (2013). - Sử dụng phương pháp Abbott (1925) để đánh giá hiệu lực khống chế nhện đỏ cam chanh P. citri của NBM N. longispinosus trong nhà lưới có mái che và phương pháp của Henderson Tilton (1955) để đánh giá hiệu lực của NBM trên đồng ruộng. - Xác định diễn biến mật độ NBM N. longispinosus và nhện đỏ cam chanh P. citri theo QCVN 01-38 (BNN&PTNT, 2010) và QCVN 01–119: 2012/BNN&PTNT (2012). 8. Các kết quả nghiên cứu chính đã đạt được - Loài NBM N. longispinosus là thiên địch phổ biến của các loài nhện nhỏ hại trên cây bưởi Diễn tại Chương Mỹ, Hà Nội. Mật độ của NBM N. longispinosus cao nhất là tháng 5 (6,72 con/lá) và tháng 10 (6,42 con/lá), thấp nhất là vào tháng 1 (0,95 con/lá). Nhện đỏ cam chanh P. citri có mật độ cao nhất là vào tháng 5 lên tới 65,33 con/lá và tháng 6 là 41,44 con/lá, thấp nhất là vào tháng 1, 2,11 con/lá. - Với nền ẩm độ 75%, trong 6 mức nhiệt độ thí nghiệm, loài N. longispinosus phát triển tốt ở nhiệt độ từ 25oC đến 32,5oC, phát triển chậm ở 20oC. Riêng ở 35oC chúng chỉ phát triển đến nhện non tuổi 2. Thời gian hoàn thành vòng đời của loài N. longispinosus dài nhất ở 20oC là 13,48 ngày, ngắn nhất ở 30oC là 4,81 ngày và ở 27,5oC là 5,78 ngày. Số trứng trung bình của nhện cái NBM N. longispinosus cao nhất ở 27,5oC là 43,76 quả, ở 30oC là 33,22 quả; tỷ lệ tăng tự nhiên (rm) ở 27,5oC là 0,303 và ở 30oC là 0,323. - Với nhiệt độ 27,5oC, các mức ẩm độ 55, 65, 75, 85 và 95%, loài N. longispinosus phát triển tốt nhất trong khoảng 75-85%, phát triển kém ở ẩm độ 55% và không sinh sản ở ẩm độ 95%. NBM N. longispinosus có thời gian hoàn thành vòng đời ở ẩm độ 75% là 6,33 ngày và 85% là 5,58 ngày; số trứng trung bình của nhện cái là 27,30 quả ở ẩm độ 75% và 28,36 quả ở ẩm độ 85%; tỷ lệ tăng tự nhiên (rm) là 0,293 ở 75% và 0,318 ở 85%. - Ở điều kiện 27,5oC, ẩm độ 85% và nuôi bằng 6 loài nhện hại cây trồng thì NBM N. longispinosus phát triển bình thường và hoàn thành vòng đời. Khi nuôi bằng hai loài nhện kho (T. putrescentiae, C. lactis) và phấn hoa Typha T. latifolia, NBM N. longispinosus không phát triển và chỉ sống đến nhện non tuổi 2. Trong 6 loài nhện nhỏ hại cây trồng thì ba loài như nhện đỏ hai chấm T. urticae, nhện đỏ son T. cinnabarinus và nhện đỏ cam chanh P. citri là thức ăn tốt nhất mà NBM N. longispinosus có tỷ lệ tăng tự nhiên cao nhất lần lượt là 0,2997; 0,2966 và 0,2980; số trứng của nhện cái lần lượt là 29,32; 32,09 và 28,97 quả. - Trong nhà lưới có mái che, tất cả các công thức thả NBM N. longispinosus ở các tỷ lệ NBM:Nhện đỏ cam chanh 1:10, 1:20, 1:30, 1:40 và 1:50 đều có kết quả khống chế nhện đỏ cam chanh P. citri trên cây bưởi sau 20 ngày, cao nhất tương ứng ở công thức có tỷ lệ NBM:Nhện đỏ cam chanh 1:20 và 1:30 là 90,98% và 89,81%. Ngoài đồng ruộng, hiệu lực khống chế nhện đỏ cam chanh P. citri của N. longispinosus cao nhất là (84,26-83,48%) sau lây thả 50-60 ngày ở tỷ lệ 1:20. xii THESIS ABSTRACT 1. PhD candidate: Luong Thi Huyen 2. Thesis title: The effect of temperature, relative humidity and preys to population growth rate of the predatory mite Neoseiulus longispinosus Evans and the ability of using them in biological control of citrus red spider mite Panonychus citri McGregor (Acari: Tetranychidae) 2. Major: Plant protection Code: 62. 62. 01. 12 3. Education organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) 5. Research Objectives To determine optimal temperature, relative humidity and preys for development of the predatory mite (PM) N. longispinosus at which their intrinsic rate of natural increase (rm) is the highest and the ability for applying them in biocontrol on citrus red spider mite (CRSM) Panonychus citri. 7. Materials and Methods * Research contents - Reasearching of the development, behavior of the predatory mite N. longispinosus and their population density change on Dien grapefruit at Chuong My district, Ha Noi. - Determining the growth rate of the predatory mite N. longispinosus at different temperature levels. - Determining the growth rate of the predatory mite N. longispinosus at relative humidity levels. - Determining the growth rate of the predatory mite N. longispinosus with various preys. - Reasearching of the ability of using them in biological control of citrus red spider mite Panonychus citri * Materials - Dien grapefruit, Mallotus sp. - Citrus red spider mite P. citri. - The other mites: two spotted spider mite T. urticae, carmine spider mite T. cinnabarinus, Red spider mite on tea O. coffeae, Scarlet mite Brevipalpus sp. and citrus rust mite P. oleivora. *Methods - The intrinsic rate of natural increase in this study was based on the individual rearing method in stable conditions of temperature and humidity, and unlimited food source and space (Birch, 1948; Nguyen, 1992). According to the results of this study, the basic biological parameters of predatory mite such as: The intrinsic rate of natural increase (rm), the net reproductive rate (Ro), the generation time (T, Tc), the finite rate of increase (λ) and the doubling time (DT) were determined. The predatory mite N. longispinosus was reared by Munger cage. xiii - Morphological and biological characteristics of predatory mite N. longispinosus was conducted by methods described by Collyer (1982), Moraes et al. (2004), Oliveira et al. (2012), McMurtry et al. (2013). - The efficacy of the predatory mite N. longispinosus to control citrus red spider mite P. citri in greenhouse and in the field was determined by the method of Abbott (1925) and method of Henderson Tilton (1955), respectively. - The population density change of predatory mites N. longispinosus and citrus red spider mite P. citri was obtained following the QCVN 01-38 (BNN&PTNT, 2010) and QCVN 01 – 119: 2012/BNNPTNT (2012). 8. Main findings and conclusions - The predatory mite N. longispinosus was a common predator of mites on citrus at Chuong My district, Ha Noi city. The density of the predatory mite N. longispinosus was the highest in May (6.72 mites/leaf) and October (6.42 mites/leaf), the lowest was in January (0.95 mites/leaf). The density of citrus red spider mite P. citri was the highest in May (reach 65.33 mites/leaf) and June (41.44 mites/leaf), the lowest was in January (2.11 mites/leaf). - Rearing at six temperature levels and 75% RH, the predatory mite N. longispinosus well developed at temperatures from 25 to 32.5 degrees, slowly developed at 20 degree. In particularly, at 35oC the predatory mite only developed to protonymph. The life cycle of the predatory mite N. longispinosus was the longest at 20oC (13,48 days) and the shortest at 30oC (4.81 days) and at 27.5oC (5.78 days). The total of eggs of a female was the highest at 27.5oC (43.76 eggs) and 30oC (33.22 eggs). The intrinsic rate of natiral increase (rm) was 0.303 at 27.5oC and 0.323 at 30oC. - Rearing at relative humidity levels: 55, 65, 75, 85 and 95% at 27.5oC, the predatory mite N. longispinosus most developed from 75-85% RH. Their life cycle was 6.33 days at 75% RH and 5.58 days at 85% RH; the total of eggs of a female was 27.30 eggs at 75% RH and 29.25 eggs at 85% RH; the intrinsic rate of increase (r m) was 0.293 at 75% RH and 0.318 at 85% RH. - Under condition of 27.5oC, 85% RH and reared on six phytophagous mite species, the predatory mite N. longispinosus regularly developed and its life cycle was completed. But reared on two stored mites (T. putrescentiae, C. lactis) and the pollen Typha T. latifolia, the predatory mite N. longispinosus only developed to protonymph. In six phytophagous mites, T. urticae, T. cinnabarinus and P.citri were the best preys on which the predatory mite N. longispinosus had the highest intrinsic rate of natural increase (rm) 0.2997, 0.2966, 0.298; the total of eggs of a female was 29.32, 32.09 and 28.97, respectively. - In greenhouse, all treatments releasing of the predatory mite N. longispinosus at predatory mite:citrus red spider mite ratio as 1:10, 1:20, 1:30, 1:40 and 1:50 were all effective to control citrus red spider mite P. citri on grapefruit tree, but at treatments with ratio 1:20 and 1:30 were the highest results of 90.98% and 89.81%, respectively. In the field, the efficacy of the predatory mite N. longispinosus to control citrus red spider mite P. citri was the highest (84,26-83,48%) after releasing 50 – 60 days at ratio 1:20. xiv PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Cây ăn quả có múi (Citrus) bao gồm các cây cam, bưởi, quýt, cam đường canh, chanh, chấp,... Sản phẩm của chúng được người tiêu dùng rất ưa chuộng không chỉ về khẩu vị mà còn về cả mặt giá trị dinh dưỡng. Về mặt dinh dưỡng, quả của cây ăn quả có múi chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người, đặc biệt là vitamin C. Một số sản phẩm của cây quả ăn có múi có tác dụng chữa bệnh như chanh đào hay có tác dụng làm gia vị như quả và lá chanh.... Hiện nay diện tích trồng cây ăn quả có múi luôn được mở rộng và phát triển ở một số tỉnh trọng điểm của phía Bắc: Hưng Yên 1900 ha, Hà Giang 1600 ha, Tuyên Quang 2700 ha, Nghệ An 2600 ha, Hà Tĩnh 2500 ha (Nguyễn Quang Huy, 2012), huyện Cao Phong - Hòa Bình riêng cam CS1 là 1200 ha (Vũ Đình Việt, 2014). Theo Cục Thống kê Hà Nội (2014) diện tích trồng cây bưởi là 2705,99 ha, cam 746,87 ha, riêng huyện Chương Mỹ diện tích trồng bưởi Diễn là 138,49 ha. Cây ăn quả có múi là cây có rất nhiều loài dịch hại nghiêm trọng như nhện nhỏ hại, sâu vẽ bùa, rệp muội, bệnh Greening, bệnh Tristera,... Một số vườn cây ăn quả có múi đã bị tàn phá do những loài dịch hại trên gây ra. Trước đây khi khoa học công nghệ chưa phát triển để phòng trừ dịch hại trên cây quả có múi nông dân thường chủ yếu sử dụng thuốc hóa học có tác dụng phòng trừ nhanh và hiệu quả. Do quá lạm dụng thuốc hóa học trong thời gian dài đã tạo nên tính kháng thuốc và bùng phát mạnh mẽ của nhiều loài sâu bệnh hại trên cây ăn quả có múi. Hiện nay nền nông nghiệp nước ta đang chuyển sang hướng sản xuất an toàn và bền vững cho nên biện pháp sinh học trong phòng chống dịch hại rất được chú trọng. Tuy nhiên, việc sử dụng tính năng hữu ích của kẻ thù tự nhiên là chưa nhiều và không phổ biến ở các vùng trồng cây ăn quả có múi trọng điểm của miền Bắc nước ta, người dân chưa thật sự tin tưởng vào các loài thiên địch mà mới chỉ hạn chế sử dụng thuốc hóa học và ưu tiên sử dụng các thuốc có nguồn gốc sinh học trong phòng chống dịch hại cây ăn quả có múi. Nhện đỏ cam chanh Panonychus citri là đối tượng gây hại hàng đầu trên cây ăn quả có múi. Tác hại của nhện đỏ cam chanh là rất lớn, chúng gây hại và phát sinh quanh năm, hại chủ yếu trên lá, chúng hút dịch lá làm cho lá tạo nên các vết châm nhỏ li ti màu trắng vàng. Khi mật độ cao chúng có mặt cả trên quả. Khi bị hại nặng toàn bộ lá và quả có màu trắng hơi vàng, lá bị rụng, cây không phát triển được, bề mặt giá thể có tơ mỏng (Nguyễn Văn Đĩnh, 1994). 1 Nhện đỏ cam chanh là đối tượng điển hình về tính chống thuốc và bùng phát số lượng trên cây ăn quả có múi khi sử dụng quá nhiều thuốc bảo vệ thực vật. Trên nhện đỏ cam chanh P. citri nói riêng và sâu bệnh hại cây có múi nói chung có rất nhiều các loài thiên địch, nếu sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hợp lý và kết hợp với tính năng hữu ích của chúng thì nền nông nghiệp sản xuất cây ăn quả có múi sẽ bền vững, an toàn và hiệu quả. Hiện nay ở Việt Nam chưa nhân nuôi công nghiệp bất cứ loài nhện bắt mồi nào để phóng thích ra ngoài đồng ruộng phòng chống nhện đỏ cam chanh P. citri. Xuất phát từ nhu cầu sản xuất cây ăn quả có múi và phòng chống tác hại của nhện đỏ cam chanh P. citri, chúng tôi tiến hành các thí nghiệm về ảnh hưởng của nhiệt độ, ẩm độ và thức ăn đến sự gia tăng quần thể của nhện bắt mồi Neoseiulus longispinosus Evans trong phòng thí nghiệm và khả năng sử dụng chúng trong phòng chống sinh học nhện đỏ cam chanh Panonychus citri McGregor ngoài đồng ruộng. 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1. Mục tiêu tổng quát Xác định được điều kiện môi trường: nhiệt độ, ẩm độ và thức ăn khi nuôi nhện bắt mồi (NBM) Neoseiulus longispinosus Evans phù hợp mà tại đó chúng có tỷ lệ tăng quần thể cao nhất và khả năng sử dụng N. longispinosus trong phòng chống sinh học nhện đỏ cam chanh P. citri tại Hà Nội. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể - Xác định tỷ lệ gia tăng quần thể của NBM N. longispinosus ở các mức nhiệt độ khác nhau. - Xác định tỷ lệ gia tăng quần thể của NBM N. longispinosus ở các mức ẩm độ khác nhau. - Xác định tỷ lệ gia tăng quần thể của NBM N. longispinosus với các thức ăn tự nhiên và thức ăn thay thế khác nhau. - Đánh giá được hiệu quả sử dụng loài NBM N. longispinosus trong phòng chống sinh học nhện đỏ cam chanh P. citri. 1.3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu Loài nhện bắt mồi (còn gọi là nhện nhỏ bắt mồi) Neoseiulus longispinosus Evans, thuộc họ Phytoseiidae, bộ Ve bét (Acari). 2 1.3.1. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, ẩm độ và thức ăn đến NBM N. longispinosus và khả năng sử dụng chúng trong phòng chống sinh học nhện đỏ cam chanh P. citri tại vùng Hà Nội. 1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Lần đầu nghiên cứu một cách cơ bản và hệ thống về ảnh hưởng của 3 yếu tố sinh thái nhiệt độ, ẩm độ và các loại thức ăn đến sự gia tăng quần thể của NBM N. longispinosus. - Cung cấp dẫn liệu khoa học mới về thời gian phát dục, các chỉ số sinh học của NBM N. longispinosus nuôi trên nhện đỏ cam chanh P. citri và một số nhện hại cây trồng khác. - Xác định được khả năng sử dụng NBM N. longispinosus trong phòng chống sinh học nhện đỏ cam chanh P. citri trên cây ăn quả có múi trong nhà lưới có mái che và ngoài đồng ruộng. 1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài Đề tài là công trình nghiên cứu một cách hệ thống về đặc điểm sinh học, sinh thái và khả năng phòng chống nhện đỏ cam chanh P. citri của loài NBM N. longispinosus. Kết quả nghiên cứu về nhân nuôi sinh học và phóng thích NBM N. longispinosus ra ngoài đồng ruộng là những đóng góp mới trong phòng chống sinh học nhện đỏ cam chanh P. citri, nhằm hạn chế việc sử dụng thuốc hóa học trừ nhện đỏ cam chanh trên đồng ruộng và là tư liệu cho các khuyến nông viên cũng như cán bộ kỹ thuật chuyên ngành Bảo vệ thực vật tại các vùng trồng cây ăn quả có múi để quản lý nhện đỏ cam chanh một cách hiệu quả và an toàn. 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Kết quả nghiên cứu của đề tài cùng dữ liệu về diễn biến mật độ nhện đỏ cam chanh, biện pháp nhân nuôi tập trung và phóng thích, thời điểm phóng thích NBM N. longispinosus cho phép sử dụng biện pháp phòng chống sinh học đối với nhện đỏ cam chanh và một số nhện hại cây trồng khác. 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Nhện nhỏ hại cây trồng nông nghiệp rất đa dạng và phong phú về loài, mỗi loài có thể hại rất nhiều cây trồng khác nhau. Nhiều loài đã trở thành nhưng loài dịch hại chủ yếu trên cây trồng như: nhện đỏ hai chấm Tetranychus urticae Koch hại đậu đỗ (Nguyễn Đức Tùng, 2009), hại bông (Mai Văn Hào và cs., 2008; Mai Văn Hào, 2010), rau ăn quả (Nguyễn Thị Phương Thảo và cs., 2014), dưa lê (Trần Văn Lâm và cs., 2015); nhện đỏ son Tetranychus cinnabarinus (Boisduval) hại trên cây bông, sắn, đay, đậu đỗ, cà chua, ớt, lạc, hoa hồng, đào, mận … (Nguyễn Văn Đĩnh, 2002, 2005); nhện đỏ nâu chè Oligonychus coffeae Nietner hại chủ yếu trên cây chè, cà phê và một số cây khác như ổi, bông, điều, xoài (Nguyễn Văn Đĩnh, 2002, 2005; Lê Thị Nhung, 2002); nhện đỏ tươi Brevipalpus sp. hại chè, cây ăn quả có múi (Trần Xuân Dũng, 2003; Nguyễn Văn Đĩnh, 2002, 2005); nhện rám vàng Phyllocoptruta oleivora (Ashmead) hại các loài cây thuộc giống cây quả có múi (Trần Xuân Dũng, 2003; Nguyễn Văn Đĩnh, 2002, 2005). Trên thế giới nhện đỏ cam chanh Panonychus citri gây hại các giống cây quả có múi, ngoài ra còn gây hại trên các cây trồng khác như cây táo, lê, đào, mận, khế, đu đủ, mận Nhật, nho (Baker et al., 2008) và cây cảnh (Pratt and Croft, 1998). Ở nước ta nhện đỏ cam chanh gây hại nặng trên cây ăn quả có múi (cam, chanh, quýt, bưởi …) (Trần Xuân Dũng, 2003; Nguyễn Văn Đĩnh, 2002, 2005) và là một trong các đối tượng dịch hại nghiêm trọng trên tất cả các khu vực thâm canh cây ăn quả có múi. Nhện đỏ cam chanh xuất hiện rải rác vào các tháng trong năm nhưng gây hại nặng vào các tháng 4, 5, 6 và tháng 10, 11, 12 hàng năm (Trần Xuân Dũng, 2003; Phạm Thị Hiếu và cs., 2013). Nhện đỏ cam chanh đã trở thành dịch hại chủ yếu và nghiêm trọng khi sử dụng các hóa chất trừ nhện (Nguyễn Văn Đĩnh, 1991). Quản lý nhện hại tổng hợp (Integrated Mite Management/IMM) đã được áp dụng tại nhiều nước trên thế giới như ở châu Phi có IMM nhện xanh (Mononychellus tanajioa) hại sắn , IMM nhện hại táo ở Washington, IMM nhện hại cây Hạnh nhân ở California, IMM nhện đỏ cam chanh ở Florida và California (Hoy, 2011). Trong biện pháp IMM, nhóm thiên địch được ưu tiên sử dụng là nhóm nhện bắt mồi chủ yếu thuộc họ Phytoseiidae gồm có Amblyseius barkeri, A. californicus, A. cucumeris, A. degenerans, A. fallacis, A. hibisci, A. potentillae, A. swirskii, Metaseulus occidentalis, Phytoseiulus persimilis và Typhlodromus pyri. 4