Tài liệu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự gia tăng quần thể của nhện bắt mồi lasioseius chaudhriiwu and wang (acarina blattisociidae)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM --------------------------------------------------- NGUYỄN BÁ HÙNG ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN SỰ GIA TĂNG QUẦN THỂ CỦA NHỆN BẮT MỒI LASIOSEIUS CHAUDHRII WU AND WANG (ACARINA: BLATTISOCIIDAE) CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT MÃ SỐ: 60.62.01.12 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS. TS. NGUYỄN VĂN ĐĨNH HÀ NỘI, NĂM 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được sử dụng hoặc công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được ghi rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn NGUYỄN BÁ HÙNG Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page i LỜI CẢM ƠN Để bài báo cáo được hoàn thành tốt, trong suốt thời gian thực tập, nghiên cứu, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô, sự động viên của gia đình và bạn bè. Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới GS. TS. Nguyễn Văn Đĩnh – Học viện Nông Nghiệp Hà Nội đã dành cho tôi sự chỉ dẫn và giúp đỡ tận tình trong suốt thời gian thực tập và nghiên cứu hoàn thành đề tài. Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ của tập thể các thầy, cô giáo bộ môn Côn trùng – Khoa Nông Học – Học Viện Nông Nghiêp Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn của mình đến tất cả bạn bè, người thân và gia đình đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bài báo cáo này. Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận văn NGUYỄN BÁ HÙNG Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii MỤC LỤC Lời cam đoan ...................................................................................................i Lời cảm ơn .............................................................................................................. ii Mục lục .................................................................................................................. iii Danh mục viết tắt .................................................................................................... v Danh mục bảng ...................................................................................................... vi Danh mục hình ...................................................................................................... vii MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................... 1 1.2. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................ 2 1.3. Yêu cầu của đề tài............................................................................................. 2 1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn .............................................................. 2 1.4.1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................... 2 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................... 2 Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................... 3 1.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước...................................................................... 3 1.1.1. Những nghiên cứu về nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley ................... 3 1.1.2. Những nghiên cứu về nhện bắt mồi ....................................................9 1.1.3. Những nghiên cứu về nhện bắt mồi nhện gié .......................................9 1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ...................................................................... 9 1.2.1. Những nghiên cứu về nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley ............. 9 1.2.2. Những nghiên cứu về nhện bắt mồi của nhện hại cây trồng.................. 13 1.2.3. Những nghiên cứu về nhện bắt mồi nhện gié ....................................... 16 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................................ 18 2.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 18 2.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 18 2.3. Dụng cụ và vật liệu nghiên cứu....................................................................... 18 2.4. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 18 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 3 2.5. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 19 2.5.1. Phương pháp nhân nguồn nhện gié S. spinki làm thức ăn để nuôi nhện bắt mồi (L.chaudhrii)....................................................................... 19 2.5.2. Phương pháp nhân nguồn NBM L.chaudhrii để nhân nuôi cá thể......... 20 2.5.3. Phương pháp nuôi sinh học cá thể nhện bắt mồi L.chaudhrii ............... 21 2.6. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu ........................................................... 24 2.6.1. Công thức tính tỷ lệ trứng nở, tỷ lệ đực/cái, tỷ lệ cái ............................ 24 2.6.2. Công thức xác định thời gian phát dục của một cá thể: ........................ 25 2.6.3. Phương pháp tính tỷ lệ tăng tự nhiên NBM .......................................... 25 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN...................................... 27 3.1. Đặc điểm hình thái của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii ............................. 27 3.1.1. Đặc điểm hình thái của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii................... 27 3.1.2. Kích thước các pha phát dục của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii.................................................................................................. 30 3.2. Đặc điểm sinh vật học của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii......................... 32 3.2.1. Thời gian phát dục các pha của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii...... 32 3.2.2. Sinh sản và nhịp điệu sinh sản của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii.................................................................................................. 36 3.2.3. Tỷ lệ trứng nở của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii ......................... 39 3.2.4. Tỷ lệ đực cái của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii ........................... 41 3.2.5. Tỷ lệ tăng tự nhiên của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii .................. 42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 51 1. Kết luận ............................................................................................................. 51 2. Kiến nghị........................................................................................................... 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 53 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 4 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT NBM : Nhện bắt mồi BVTV : Bảo vệ thực vật Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 5 DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 1.1: Diện tích nhiễm và tỷ lệ hại của nhện gié tại các tỉnh, thành phố phía Bắc từ năm 2007 đến năm 2013.................................................................... 11 3.1. Kích thước các pha phát dục của NBM Lasioseius chaudhrii......................... 31 3.2. Thời gian phát dục của trứng nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii ở nhiệt o o o độ 35 C, 32,5 C, 27,5 C và RH: 96% - 98% .......................................... 32 3.3. Thời gian phát dục của nhện non nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii ở o o o nhiệt độ 35 C, 32,5 C, 27,5 C và RH: 96% - 98% ................................. 33 3.4. Thời gian sống của trưởng thành cái nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii ở o o nhiệt độ 32,5 C, 27,5 C và RH: 96% - 98% ........................................... 34 3.5. Thời gian từ khi hóa trưởng thành đến khi đẻ trứng của nhện bắt mồi o o Lasioseius chaudhrii ở nhiệt độ 32,5 C, 27,5 C và RH: 96% - 98% ............ 35 3.6. Thời gian các pha phát triển và tuổi thọ của nhện bắt mồi o Lasioseius o chaudhrii ở nhiệt độ 32,5 C, 27,5 C và RH: 96% - 98% ....................... 35 3.7. Số lượng trứng đẻ của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii ở nhiệt độ o o 32,5 C, 27,5 C và RH: 96%-98% ......................................................... 37 3.8. Nhịp điệu sinh sản của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii ở nhiệt độ o o 32,5 C, 27,5 C và RH: 96% - 98% ....................................................... 38 3.9. Tỷ lệ trứng nở (%) của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii ở nhiệt độ o o 32,5 C, 27,5 C và RH: 96% - 98% ....................................................... 40 o 3.10. Tỷ lệ đực cái của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii ở nhiệt độ 32,5 C o và 27,5 C và RH: 96% - 98% ................................................................ 41 3.11. Bảng sống (life – table) của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii ở nhiệt o độ 32,5 C và RH: 96% -98% ................................................................. 43 3.12. Bảng sống (life – table) của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii ở nhiệt o độ 27,5 C và RH: 96% -98% ................................................................. 44 3.13. Giá trị x.lx.mx/Ro và x.lx.mx. e -rx của nhện bắt mồi Lasioseius o chaudhrii ở nhiệt độ 32,5 C và RH: 96% -98% ..................................... 46 3.14. Giá trị x.lx.mx/Ro và x.lx.mx. e -rx của nhện bắt mồi Lasioseius o chaudhrii ở nhiệt độ 27,5 C và RH: 96% -98% ..................................... 47 3.15. Các chỉ tiêu sinh học cơ bản của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii ở Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 6 o o nhiệt độ 32,5 C và 27,5 C và RH: 96% - 98% ...................................... 48 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 7 DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 1: Ống thân nhân nguồn nhện gié .......................................................................... 20 2: Nhân nuôi nhện bắt mồi L.chaudhrii trong hộp có cách ly. ................................ 21 3: Phương pháp đo kích thước nhện bắt mồi. ......................................................... 22 4: Lồng nuôi nhện bắt mồi L.chaudhrii.................................................................. 23 5: Các lồng nuôi được đặt trong thùng có nước muối bão hòa ............................... 24 6: Trưởng thành cái nhện bắt mồi L.chaudhrii ................................................... 28 7: Trưởng thành đực nhện bắt mồi L.chaudhrii ...................................................... 28 8: Trứng nhện bắt mồi L.chaudhrii ........................................................................ 28 9: Nhện non tuổi 1 và tuổi 2 nhện bắt mồi L.chaudhrii .......................................... 29 10: Nhện non tuổi 3 nhện bắt mồi L.chaudhrii. ...................................................... 30 11: Nhịp điệu sinh sản của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii ở nhiệt độ o o 32,5 C, 27,5 C và RH: 96% - 98%. ......................................................... 39 12. Tỷ lệ trứng nở (%) của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii ở nhiệt độ o o 32,5 C, 27,5 C và RH: 96% - 98% .......................................................... 40 13. Tỷ lệ trưởng thành cái (%) của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii ở nhiệt o o độ 32,5 C và 27,5 C và RH: 96% - 98%.................................................. 42 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii 1. MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Trước đây nhện gié (Steneotarsonemus spinki Smiley) hại lúa phát sinh gây hại chủ yếu ở các tỉnh phía Nam, nhưng những năm gần đây đã phát sinh và gây hại ở một số tỉnh phía Bắc. Cùng với sự biến đổi khí hậu khác thường và việc sử dụng thuốc hoá học Bảo vệ thực vật (BVTV) chưa hợp lý trên cây lúa đã gây ra nhiều tác hại nghiêm trọng: gây ô nhiễm môi trường, phá vỡ cân bằng sinh thái, làm bùng phát số lượng một số loài thứ yếu, đặc biệt là nhện gié trong những năm gần đây phát sinh trên diện rộng và có nguy cơ trở thành dịch hại nguy hiểm. Nhện gié gây hại có xu hướng gia tăng cả về phạm vi và mức độ gây hại. Diện tích lúa bị nhiễm nhện gié và diện tích nhiễm nặng ngày một gia tăng. Nhện gié gây hại nặng đã làm giảm năng suất và phẩm chất của lúa. Nhện gié có cơ thể rất nhỏ lại thường cư trú và phá hại bên trong các khoang của gân và bẹ lá lúa nên rất khó quan sát thấy chúng. Khi thấy triệu chứng hại của nhện gié thì chúng đã có quần thể rất lớn và bắt đầu gây hại nặng. Triệu chứng gây hại của nhện gié trên các bộ phận của cây lúa thường dễ lẫn với triệu chứng gây hại của một vài bệnh hại lúa khác nên dễ gây ra sự nhầm lẫn, vì vậy ở một số địa phương thường gọi là bệnh cạo gió. Vòng đời của nhện gié ngắn (7-10 ngày), khả năng đẻ trứng của nhện gié cao, tỷ lệ trứng nở thường trên 80%, từ đó cho thấy nhện gié có tốc độ gia tăng quần thể nhanh, sức gây hại là rất lớn. Nhện bắt mồi (NBM) Lasioseius chauhdrii Wu and Wang là một trong những tác nhân hạn chế sự gia tăng quần thể nhện gié. Nghiên cứu sự gia tăng quần thể nhện bắt mồi Lasioseius chauhdrii là góp phần tích cực vào việc sử dụng các loài thiên địch sẵn có trong tự nhiên có thể nuôi nhân và sử dụng để phòng chống sinh học nhện gié hại lúa. Dưới sự hướng dẫn của GS.TS. Nguyễn Văn Đĩnh, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự gia tăng quần thể của nhện bắt mồi Lasioseius chaudhrii Wu and Wang (Acarina: Blattisociidae)”. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 1 1.2. Mục đích nghiên cứu Xác định nhiệt độ thích hợp nhất mà ở đó nhện bắt mồi Lasioseius chauhdrii Wu and Wang có sự gia tăng quần thể cao nhất để từ đó ứng dụng trong nhân nuôi NBM để phòng chống sinh học nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley trên đồng ruộng. 1.3. Yêu cầu của đề tài Với mục đích trên, đề tài cần phải thực hiện được các yêu cầu sau đây: Xác định sức tăng quần thể nhện bắt mồi Lasioseius chauhdrii ở nhiệt độ o o o 35 C, 32,5 C và 27,5 C. o Cụ thể là nuôi cá thể NBM Lasioseius chauhdrii ở điều kiện nhiệt độ 35 C, o o 32,5 C và 27,5 C từ đó xác định khả năng đẻ trứng, số trứng nở, tỷ lệ trứng nở, tổng số nhện đẻ ra, số nhện non chết tự nhiên, thời gian phát dục các pha và vòng đời, trên cơ sở đó xác định tỉ lệ tăng tự nhiên của Lasioseius chauhdrii. 1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 1.4.1. Ý nghĩa khoa học Bổ sung thêm những tài liệu nghiên cứu về nhện bắt mồi Lasioseius chauhdrii thiên địch phổ biến của loài nhện gié S. spinki Smiley hại lúa. 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn Thông qua kết quả nghiên cứu, xác định nhiệt độ thích hợp để nhân nuôi NBM Lasioseius chauhdrii và sử dụng chúng trong phòng chống nhện gié hại lúa. Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước 1.1.1. Những nghiên cứu về nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về loài nhện gié S. spinki Smiley hại lúa bởi loài nhện này gây hại nguy hiểm đối với lúa ở nhiều nước. *Sự phát sinh và nguy cơ của nhện gié đối với cây lúa Nhện gié được biết đến như là một dịch hại quan trọng đối với lúa, chúng xuất hiện ở trên 70 của vùng nhiệt đới. Tại miền tây Cuba, nhện gié được phát hiện trên cây lúa vào cuối năm 1997 (Almaguel et al., 2003). Theo Navia and Melo (2014) nhện gié là dịch hại nghiêm trọng ở châu Á từ năm 1930, vùng Caribbean vào cuối 1990, lục địa châu Mỹ vào khoảng cuối năm 2004 (Costarica, Nicaragua & Parama). Tại Trung Quốc nhện gié làm giảm 30-90% năng suất lúa, Cuba ước giảm 70%. Brazil là nước có sản lượng lúa đứng đầu Nam Mỹ 12,7 triệu tấn/năm, nhện gié làm giảm 30-70% năng suất tương đương 3,8-8,9 triệu tấn/năm. Nhện gié S. spinki xuất hiện ở các nước trồng lúa lớn trên thế giới. S. spinki là một "động vật chân đốt chuyển động nhỏ" hại nặng cây lúa ở Ấn Độ và gây hại lúa ở miền nam Trung Quốc vào năm 1968 . Tiếp theo đó ở Ấn Độ vào tháng 11 năm 1975, Đài Loan, Kenya và Philippines vào năm 1977, năm 1984 tại Nhật Bản S. spinki xâm nhiễm cây lúa trồng trong nhà kính) Năm 1999, S. spinki đã xuất hiện ở Hàn Quốc, Thái Lan và Sri Lanka. S. spinki hại lúa ở Cuba vào năm 1997. S. spinki nhanh chóng lan rộng khắp khu vực Caribbean và Trung Mỹ. Nó đã xuất hiện tại Cộng hòa Dominica vào năm 1999 và Panama, Haiti, Costa Rica Sanabria và Aguilar vào năm 2004 (Hummel et al., 2009). Nhện gié có thể được tìm thấy trong các phần bên trong của vỏ gạo. Nhện gié gây hại và sinh sản đạt đỉnh cao khi hạt trong giai đoạn hình thành sữa. Triệu chứng phá hoại biểu hiện bằng sự đổi màu của các bộ phận bị hại trên cây lúa, và có thể là sự hiện diện của vi khuẩn bạc lá hoặc bệnh đốm vằn gây bệnh. Nhện gié là một dịch hại nghiêm trọng trên lúa ở Trung Quốc, Philippines và Đài Loan kể từ những năm 1970. Năng suất giảm từ 5 đến 20%, một số khu vực thiệt hại từ 70 đến 90%. Năm 1997, nhện gié làm giảm 30-90% mất năng suất lúa ở Cuba, 30% tại Cộng hòa Dominica và Haiti, 40 - 60% sản lượng lúa mất mát ở Costa Rica, Panama và Nicaragua. Năm 2007, nhện gié đã được tìm thấy ở Texas, Arkansas, sản lượng thiệt hại ở Trung Mỹ và các nước khác trên thế giới đã dao động từ 30 đến 90% (Taillon et al., 2008). Theo Hummel et al. (2009), S. spinki đã gây mất mùa lớn ở Đài Loan, Trung Quốc, Ấn Độ, Cuba, Cộng hòa Dominica, Panama, Costa Rica. Cuba vào năm 1997, nơi mất mùa dao động từ 30 đến 70%. Ghi nhận của Zhang Yan Xuan, Lin Jian Zhen (1982), từ những năm 70 Trung Quốc có một số vùng trồng lúa nước chủ yếu tập trung ở Tứ Xuyên, Quảng Đông, Quảng Tây, Phúc Kiến, Giang Tô, Đài Loan, tại các vùng này đều phát hiện tình trạng nhện gié hại lúa. Quá trình nghiên cứu Zhang Yan Xuan, Lin Jian Zhen ghi nhận loài nhện gié chích hút chất dinh dưỡng của lúa, trực tiếp gây ra những triệu chứng bất thường cho các bộ phận của cây lúa; gián tiếp nhện gié là loài trung gian truyền vi khuẩn gây thối bẹ lá lúa (Acrocylindrium oryzace) dẫn đến bẹ lá và hạt lúa có các vết màu khác lạ và chứng bệnh tím lá lúa (Zhang Yan Xuan and Lin Jian Zhen, 1982). *Một số đặc điểm chính của nhện gié S. spinki (PRM) hại lúa, cơ thể màu trắng nhạt, dài 200 đến 300 mm. Con đực có xu hướng nhỏ hơn con cái. Trứng chưa được thụ tinh (khi không có con đực) vẫn có thể nở thành nhện non (Taillon et al., 2008). Nghiên cứu về các yếu tố sinh thái cho thấy nhiệt độ thích hợp cho nhện gié phát triển từ 25,5°C và 27,5°C (77,9°F và 81,5°F), độ ẩm thích hợp giữa 83,8% 89,5%. Tại Ấn Độ, loài nhện này xuất hiện trên cây lúa trong suốt cả năm. Mật độ tối đa trong tháng 11 là khoảng 586,70 - 633,30 con /cây, tối thiểu trong tháng 12 là khoảng 44,30 - 52,70 con / cây. Nghiên cứu mối tương quan giữa lượng mưa, nhiệt độ và sự gia tăng quần thể nhện hại chỉ ra rằng quần thể nhện hại tăng khi lượng mưa thấp và nhiệt độ cao. Có 2 thời điểm ảnh hưởng đến sự phát triển và tỷ lệ chết 0 tự nhiên của nhện gié là tháng 12 đến tháng 3 khi nhiệt độ xuống dưới 24 C và tháng 7 đến tháng 9 khi lượng mưa trên 60mm (Almaguel et al., 2003). Nhện hại rất nhạy cảm với độ ẩm. Khi nhiệt độ tăng trên 30°C (86°F), và độ ẩm tương đối giảm dưới 40%, nhện hại sẽ chết trong vòng 4 giờ. Nhiệt độ trong khoảng 28-30°C (82,4 - 86°F), với độ ẩm tương đối trên 80%, là tối ưu cho sự sinh trưởng và phát triển của nhện gié, (United States Department of Agriculture, 2009). Các nhà khoa học Mỹ đã nghiên cứu tính đa dạng di truyền của nhện gié thông qua AND bằng công nghệ PCA (Dowling et al.,2008). *Phòng trừ nhện gié hại lúa Để phòng trừ nhện gié, ở Ấn Độ dùng thuốc Dicofol 18,5 EC, tỷ lệ chết 90%, Dimethoate 30 EC tỷ lệ chết 88,49 %. Hiệu quả này có tương quan với việc giảm tỷ lệ hạt bị hư hỏng. Quản lý tổng hợp S. spinki trong vùng biển Caribbean và các nước Trung Mỹ phun trừ nhện gié bằng các loại thuốc: Abamectin, Biomite, Dicofol, Endodsulfan, Ethoprophos và Triazophos (Almaguel et al., 2005), (Hummel et al., 2009). 1.1.2. Những nghiên cứu về nhện bắt mồi *Sử dụng nhện bắt mồi trong phòng chống nhện hại cây trồng Để phòng trừ nhện đỏ hại cam, Puspitarini et al., (2012) ở Indonesia đã áp dụng các biện pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) mà chú trọng từ khâu làm đất, dùng giống kháng nhện, tưới tiêu nước hợp lý để hạn chế sự phát sinh và gây hại của nhện, bón cân đối NPK, thường xuyên giám sát đồng ruộng 5 ngày/lần để kịp đưa ra các biện pháp sử lý thích hợp. Tại hội thảo của IOBC lần thứ 4 (9-12/9/2003) vấn đề quản lý và sử dụng nhóm nhện bắt mồi để phòng chống nhện hại cây trồng được các nhà khoa học Brazin chỉ ra rằng có rất nhiều loài NBM trong tự nhiên, chúng ta cần đầu tư thời gian điều tra, nghiên cứu tiềm năng của chúng, sử dụng chúng như một biện pháp sinh học nhằm chống lại các vi sinh vật gây hại cây trồng (Moraes et al., 2013). Theo Mingyi (1998) để phòng chống nhện Tetranychus urticae hại rau trồng trong nhà kính, ở Châu Âu người ta đã sử dụng loài NBM Phytoseius rigeli (Phytoseidae) đạt được hiệu quả đáng kể. Loài NBM này cũng được sử dụng phòng chống dịch hại ngoài đồng ruộng để phòng chống Tetranychus cinnarinus ở cả Kenya và Ugada. Hóa chất BVTV không được khuyến cáo sử dụng, nhưng nếu nhện hại có nguy cơ phá hại nặng và được phát hiện sớm thì có thể sử dụng thuốc Dimethoate để phun trừ. Ẩm độ dường như được xác định là nhân tố rất quan trọng đối với NBM. Giai 0 đoạn trứng nở mẫn cảm với điều kiện ẩm độ dưới 50% ở 25 C, một vài loài thuộc Tetranychus có thể phát triển mạnh trong điều kiện độ ẩm thấp và nhiệt độ cao. 1.1.3. Những nghiên cứu về nhện bắt mồi nhện gié Phân loại • Ngành Chân đốt (Arthropoda) • Lớp nhện (Arachinidae) • Bộ Ve bét (Acarina) • Tổng họ Mesostigmata • Họ Blattisociidae • Giống Lasioseius • Loài Lasioseius chaudhrii Nhện bắt mồi loài Lasiosieus parberlesi Tseng là kẻ thù tự nhiên của nhện gié, một loài dịch hại chính, quan trọng trên lúa. Loài NBM này đã tấn công và làm giảm mức độ hại của quần thể nhện gié ở phía nam Đài Loan. NBM Lasiosieus (Wu and Wang) là loài ăn thịt một số nhện hại lúa khác Tasonemus fazhouenis Lin and Zhang ở tỉnh Fujian thuộc miền nam Trung Quốc (Zhang Yan Xuan and Lin Jian Zhen, 1982). Quần thể NBM Lasioseius chaudhrri phát triển mạnh vào mùa hè và mùa thu. Một cá thể NBM này ăn 200-300 cá thể nhện nhỏ hại lúa trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của chúng. Năm 1981, Wu Wei Nan thuộc phòng nghiên cứu côn trùng Quảng Đông đã nghiên cứu về nhện (Phytoselidae), (Gnoriminae), (Gnorimus), lấy theo tên là Gnonrimu chaudhrii Wu and Wang, trong quá trình nghiên cứu nhện gié Taronemid đã phát hiện ra loài nhện bắt mồi thiên địch T.fuzhouensis. Từ 1981 ông đã tiến hành nghiên cứu sinh vật học và sinh thái học loài nhện thiên địch chiếm ưu thế, bắt 0 và ăn nhện gié hại lúa ở Phúc Châu. Những nghiên cứu đã chỉ ra rằng ở 23-31 C, nhện có tốc độ phát dục nhanh, mật độ cao, sức bắt mồi mạnh mẽ, một nhện cái mỗi ngày đẻ 6-7 trứng, trong vòng đời của mình nhện bắt mồi có thể bắt ăn 200-300 nhện gié (Zhang Yan Xuan and Lin Jian Zhen, 1982). Tại Phúc Châu, nhện gié phát triển mạnh vào 8 thời điểm trong năm. Mỗi lần kéo dài từ 4 đến 8 ngày, ngay sau đó nhện bắt mồi cũng xuất hiện với mật độ tăng rõ rệt; sau khoảng thời gian nhện bắt mồi phát triển mạnh chừng 5-7 ngày, cũng là lúc số lượng nhện gié hại lúa giảm xuống, như vậy sự phát triển của nhện bắt mồi có tác dụng kìm hãm sự phát triển của nhện gié hại lúa, (Zhang Yan Xuan, Lin Jian Zhen, 1982). Nhện bắt mồi Lasiosieus có khả năng bắt mồi khá tốt. Quan sát dưới kính hiển vi, trong khoảng thời gian 1 tiếng, nhện bắt mồi có thể bắt được 11 nhện gié. Lúa từ lúc trỗ tới khi chín, cũng là lúc nhện gié sinh sôi phát triển, nhện bắt mồi sẽ tìm bắt nhện gié ẩn náu nơi lá lúa để làm thức ăn. Loài nhện bắt mồi này hoạt động mạnh mẽ hơn so với loài nhện gié, một NBM trong suốt cuộc đời của mình có thể bắt ăn 200-300 nhện gié. Khả năng khống chế nhện gié hại lúa của loài nhện bắt mồi nói trên rất đáng được quan tâm (Zhang Yan Xuan, Lin Jian Zhen, 1982). Từ năm 1982 Zhang Yan Xuan, Lin Jian Zhen đã tiến hành nuôi NBM nhện gié tuy rằng với phương pháp còn giản đơn hơn ngày nay rất nhiều: Tiến hành điều tra thu thập NBM trên đồng ruộng bằng cách chọn một thửa ruộng tại Phúc Châu tỉnh Phúc Kiến để kiểm tra. Cứ 3-5 ngày lấy một túm lúa ở bên rìa ruộng và giữa ruộng, quan sát dưới kính hiển vi, ghi chép lại số lượng nhện bắt mồi, kết hợp với điều kiện khí hậu phân tích qui luật và tình hình động thái, phân bố của nhện. Nuôi sinh học trong phòng thí nghiệm: Dùng nhựa nến cố định 135 chiếc ống nhựa trong hộp nuôi, xung quanh có các rãnh chứa nước, tránh không cho nhện thoát ra, mỗi hộp có nắp đậy bằng kính. Bắt nhện bắt mồi cái ở ngoài ruộng về cho đẻ trứng, cho trứng của nhện cái vào hộp nuôi nhỏ, đợi sau khi trứng nở thành nhện con, dùng phấn hoa và nhện gié làm nguồn nguyên liệu nuôi. Hộp nuôi nhện bắt mồi để trong một điều kiện nhiệt độ không thay đổi, mỗi ngày quan sát 2 lần. Nhện bắt mồi trải qua 5 giai đoạn phát dục: Trứng, (hình tròn, trứng mới đẻ ra trong suốt không màu, trước khi hóa nhện trứng chuyển sang màu trắng đục, có những vết trắng), nhện non mới nở, nhện non thời kỳ I, nhện non thời kỳ II và nhện trưởng thành. Nhện đực và nhện cái tiến hành giao phối ở thời kỳ II. Khi giao phối, 0 nhện đực leo lên lưng nhện cái trưởng thành để giao phối. Ở 32 C, sau 3 ngày trứng 0 nở đạt 100%, trong điều kiện 38 C, trứng NBM nhanh chóng bị chết. Nhiệt độ thích 0 hợp nhất trứng nở là 25-30 C. Quá trình trứng hóa nhện hình dạng nhện dần dần thành hình, chúng dùng chân sau đạp vào vỏ trứng, làm cho vỏ trứng nứt ra từ từ. Thời gian trứng nở đến khi thành nhện non chui ra ngoài chỉ mất 40 phút. Nhện non có hình tròn trong suốt không màu, chân rất dài, phía đuôi nhện hiện rõ 1 cặp lông và ngay lập tức tìm thức ăn. Khi thức ăn khan hiếm, chúng có thể ăn thịt đồng loại, hoặc ăn một số sinh vật nhỏ dạng sợi. Có thể nhận biết giới tính của NBM qua hình dạng bên ngoài ở thời kỳ II. Những con có cơ thể hơi tròn, hơi mập sau sẽ phát triển thành NBM cái, còn hình dáng trông tựa hình tam giác sẽ là NBM đực. Nhện cái trước khi đẻ, cơ thể dày hơn, to hơn, màu trắng sữa chuyển dần sang 0 màu nâu nhạt. Ở điều kiện 28 C, 1 cá thể NBM cái có thể đẻ 21 - 43 trứng, bình quân là 23 trứng. Mỗi ngày đẻ được 6-7 quả trứng (Zhang Yan Xuan, Lin Jian Zhen, 1982). Nhện bắt mồi Lasioseius có tính đề kháng tốt, dễ sống, khả năng bắt mồi tốt, ăn tạp, dễ nuôi, có những đặc điểm đặc trưng của một loài chiếm ưu thế. Do vậy, đầu mùa dùng phấn hoa màu, cuối mùa dùng phấn hoa mướp để làm nguồn thức ăn nuôi nhện bắt mồi, sau đó thả chúng vào trong ruộng lúa có thể hạn chế sự phá hoại của nhện gié (Zhang Yan Xuan, Lin Jian Zhen, 1982). Loài NBM Lasioseius sp. ở giai đoạn tiền trưởng thành có sức ăn cao hơn so với giai đoạn trưởng thành. Trong 24h, một cá thể nhện bắt mồi có thể ăn 7,95 quả trứng; 3,55 nhện non; 2,5 con tiền trưởng thành và 0,05 con trưởng thành. Chúng ăn nhiều nhất vẫn là pha trứng 52%; sau đó đến pha nhện non 44,3%; pha trưởng thành 0 chúng ít ăn hơn(1%). Nuôi ở điều kiện 30 C, độ ẩm 70% trong 24 h sức ăn trung bình của con cái là 25,15 trứng, nhện non là 12,2 và 1,8 con trưởng thành. Còn đối với con đực là 15.9 trứng, 12,95 nhện non, 1,55 trưởng thành (Sheeja and Ramani, 2009). Trong điều kiện khan hiếm nguồn thức ăn để nhân nuôi NBM thì phấn hoa như một nguồn thức ăn thay thế cho động vật săn mồi nói chung. Các nghiên cứu này chỉ ra rằng phấn hoa, trứng bướm và u nang tôm ngâm muối là những loại thức ăn thay thế con mồi và đóng góp vào tối ưu hóa quá trình nuôi cho phytoseiidae.Tuy nhiên, trong nghiên cứu các động vật ăn thịt được nuôi chỉ cho một thế hệ duy nhất trên những thực phẩm nhân tạo. Khi mất cân bằng dinh dưỡng có thể được thể hiện chỉ sau khi nhiều thế hệ nuôi trên một chế độ ăn uống tự nhiên, hiệu quả của các loại thức ăn nhân tạo cần phải được thử nghiệm cho nhiều thế hệ (Dominiek et al., 2013). 1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 1.2.1. Những nghiên cứu về nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley * Sự phát sinh và nguy cơ gây hại của nhện gié Nhện gié S. spinki Smiley, phát sinh và gây hại ở Việt Nam từ khi nào, phạm vi và mức độ gây hại ra sao, cho đến nay cũng chưa có tài liệu nào ghi nhận chính xác. Theo Ngô Đình Hòa (1992), loài nhện nhỏ S. spinki xuất hiện và gây hại trên lúa đầu tiên ở Thừa Thiên Huế. Tháng 4/1992, nhện gié được phát hiên gây hại trên lúa ở xã Thủy Dương, huyện Hương Thủy, diện tích bị hại mới chỉ vài sào Trung 2 bộ, trong đó diện tích biểu hiện rõ triệu chứng bệnh mới chỉ vài m . Tại xã Thủy Tân, huyện Hương Thủy cũng thấy có nhện nhỏ gây hại nhưng triệu chứng chưa biểu hiện rõ. Đến vụ hè thu 1992 đã có hơn 40 ha lúa bị hại nặng vào thời lúa trỗ làm 1- 15% hạt bị lép. Ở vùng Hà Nội, Nguyễn Văn Đĩnh và Vương Tiến Hùng (2007) ghi nhận có 8 loài nhện hại lúa là Schizotetranychus sp, Oligonychus oryzae Hirst, Tetranychus cinnabarinus Koch, Polyphagotarsonemus latus Bankz, Steneotarsonemus spinki Smiley, Steneotarsonemus sp., Aceria tulipace và Aceria sp. Hai trong 8 loài này là nhện bạc trắng Steneotarsonemus sp và nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley, là những loài xuất hiện phổ biến nhất. Cùng với sự biến đổi về thời thiết, khí hậu, sự đa dạng hóa giống lúa trong thâm canh đạt năng xuất cao, sự lạm dụng thuốc BVTV trong phòng chống sinh vật gây hại trên lúa đã làm nhện gié ngày càng phát sinh và gây hại mạnh cả về phạm vi phân bố và mức độ gây hại, chúng đã và đang trở thành mối lo của nghề trồng lúa (Nguyễn Văn Đĩnh, 2014). Thống kê của Cục Bảo vệ thực vật (2006) cho thấy: Năm 2006, nhện gié gây hại trên 5.426 ha lúa hè thu, lúa mùa ở một số tỉnh Đồng bằng Sông Cửu Long. Năm 2008, nhện gié gây hại 4.299 ha trên lúa hè thu và lúa mùa ở các tỉnh phía Bắc, Nam Trung Bộ và Tây Nguyên (Cục BVTV, 2009). Riêng các tỉnh Phía Bắc, vụ mùa 2007 nhện gié hại khoảng 315 ha lúa ở Thái Nguyên, Điện Biên, Hải Dương, Hưng Yên và Hà Nội với tỷ lệ hại 10-15%, cao 30%; Năm 2008, diện tích bị nhện hại lên tới 1.160 ha, trong đó diện tích bị hại nặng 7,2 ha (Trung tâm BVTV phía Bắc, 2008); Những năm tiếp theo diện tích lúa nhiễm nhện gié và tỷ lệ hại do nhện gié có xu hướng ngày một tăng lên (Bảng 1.1). Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 10 Bảng 1.1: Diện tích nhiễm và tỷ lệ hại của nhện gié tại các tỉnh,thành phố phía Bắc từ năm 2007 đến năm 2013 Năm n n h ặ 20 6 0 04 20 1 7 0 20 1 1 0 20 8 10 1 0 20 1 2 1 20 4 3 10 20 4 2 1 Diện tích Diện tích nhiễm Tỷ lệ hại (%) C C a á 321 1 260 51 1 - 5 6 4 6 2 6 3 6 Nguồn: Số liệu tổng kết của Trung tâm BVTV Phía Bắc. Tiến hành thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của quần thể nhện gié trên giống lúa IR 50404 được gieo cấy phổ biến tại Châu Thành, An Giang ở thời điểm sau sạ 30 và 45 ngày đến tổng số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc, lép/bông, trọng lượng bông, độ cong của bông. Bông lúa bị nhện gié hại nặng có trọng lượng nhẹ hơn so với đối chứng, tỷ lệ hạt lép tăng khi mật độ nhện hại tăng, trọng lượng trung bình của hạt bị giảm (Lê Đắc Thủy, 2012). * Thời gian phát sinh, gây hại, triệu chứng và một số đặc điểm sinh học của nhện gié (S. spinki) Nhện gié là loài có cơ thể nhỏ lại cư trú và gây hại trong khoang của mô bẹ lá lúa nên thời gian đầu ta không thể quan sát thấy được. Khi triệu chứng của vết nhện gié hại biểu hiện ra ngoài thì quần thể nhện đã có mật số rất cao và có thể chúng đã trải qua 3-4 thế hệ. Khi lúa có đòng, nhện hại gié lúa non, làm cho gié lúa vặn vẹo, bông lúa khó trỗ thoát. Hạt lúa bị nhện hại thường co xoắn lại và biến màu vàng nhạt làm cho hạt bị lép, thậm chí gây lép cả bông lúa (Nguyễn Mạnh Thủy, 2007). Nhện gié được đánh giá là mối lo của nghề trồng lúa ở Việt Nam. Nhện gié 0 phát triển mạnh ở 28-30 C, ẩm độ 96%, chúng có thể lan truyền nhờ gió, nước, hạt giống, côn trùng, chuột, dụng cụ sản xuất …(Nguyễn Văn Đĩnh, 2014). Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 11