Tài liệu đặc điểm sinh học, sinh thái và biện pháp phòng chống rệp sáp giả paracoccus marginatus william and granara de willink (homoptera pseudococidae) hại cây đu đủ tại hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐOÀN THỊ LƯƠNG ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, SINH THÁI VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG RỆP SÁP GIẢ Paracoccus marginatus Williams and Granara de Willink (Homoptera: pseudococidae) HẠI CÂY ĐU ĐỦ TẠI HÀ NỘI Chuyên ngành : Bảo vệ thực vật Mã số : 9.62.01.12 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Nguyễn Hồng Sơn HÀ NỘI - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đây là công trình nghiên cứu của tôi và một số kết quả cùng cộng tác với các cộng sự khác; Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, một phần đã được công bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành với sự đồng ý và cho phép của các đồng tác giả; Phần còn lại chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác./. Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Nghiên cứu sinh Đoàn Thị Lương i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành bản Luận án, trước tiên tôi xin trân trọng cám ơn GS.TS. Nguyễn Hồng Sơn đã hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận án này. Tôi xin trân trọng cám ơn Lãnh đạo Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Ban Đào tạo Sau Đại học đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi thực hiện đề tài trong những năm qua. Xin trân trọng cám ơn Lãnh đạo Viện Bảo vệ thực vật, Bộ môn Thuốc, Cỏ dại và Môi trường đã tạo điều kiện về thời gian, cơ sở vật chất và kinh phí để giúp tôi thực hiện nghiên cứu; hỗ trợ về chuyên môn để tôi có thêm kiến thức thực hiện nghiên cứu và hoàn thiện Luận án. Xin trân trọng cám ơn các Thầy, Cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp đã hướng dẫn, chỉ bảo, phối hợp, chia sẻ kinh nghiệm và động viên tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu. Đặc biệt xin trân trọng cám ơn GS.TS. Phạm Văn Lầm đã hướng dẫn, truyền đạt cho tôi nhiều kiến thức quý giá để tôi có thể hoàn thiện về chuyên môn và hoàn thành Luận án. Cuối cùng, xin cám gia đình đã động viên, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận án./. Nghiên cứu sinh Đoàn Thị Lương ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Cụm từ BVTV : Bảo vệ thực vật NSP : Ngày sau phun PTNT : Phát triển nông thôn TN : Thí nghiệm TP : Trước phun iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................... iii MỤC LỤC ....................................................................................................... iv MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................... 5 1.1. Nghiên cứu về rệp sáp giả Paracoccus marginatus trên thế giới ........ 5 1.1.1. Nghiên cứu về phân loại, phân bố và tác hại của rệp sáp giả Paracoccus marginatus .................................................................... 5 1.1.1.1. Phân loại rệp sáp giả hại đu đủ.......................................................... 5 1.1.1.2. Nguồn gốc, phân bố và sự xâm lấn của rệp sáp giả Paracoccus marginatus ........................................................................................ 6 1.1.1.3. Tác hại của rệp sáp giả Paracoccus marginatus.............................. 10 1.1.2. Nghiên cứu về đặc điểm hình thái học ............................................ 12 1.1.2.1. Pha trưởng thành............................................................................. 13 1.1.2.2. Pha trứng ........................................................................................ 13 1.1.2.3. Pha rệp sáp non (ấu trùng) .............................................................. 14 1.1.3. Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học và sinh thái học ......................... 15 1.1.3.1. Tập tính hoạt động sống.................................................................. 15 1.1.3.2. Thời gian phát triển các pha và vòng đời ........................................ 16 1.1.3.3. Sinh sản của rệp sáp giả Paracoccus marginatus ............................ 21 1.1.3.4. Phạm vi cây thức ăn của rệp sáp giả Paracoccus marginatus ......... 23 1.1.3.5. Ảnh hưởng của yếu tố ngoại cảnh đến sự phát triển của rệp sáp giả Paracoccus marginatus ...................................................... 25 1.1.4. Nghiên cứu phòng chống rệp sáp giả Paracoccus marginatus ........ 28 1.1.4.1. Biện pháp kiểm dịch thực vật.......................................................... 28 1.1.4.2. Biện pháp canh tác, thủ công .......................................................... 29 1.1.4.3. Biện pháp tiêu diệt kiến .................................................................. 29 1.1.4.4. Nghiên cứu biện pháp sinh học ....................................................... 30 iv 1.1.4.5. Biện pháp sử dụng chế phẩm thảo mộc và thuốc hóa học ............... 34 1.1.4.6. Phòng chống rệp sáp giả Paracoccus marginatus theo hướng tổng hợp (IPM) ............................................................................... 37 1.2. Nghiên cứu rệp sáp giả Paracoccus marginatus tại Việt Nam ....... 37 1.2.1. Hiện trạng phát hiện rệp sáp giả Paracoccus marginatus tại Việt Nam ........................................................................................ 37 1.2.2. Đặc điểm hình thái học của rệp sáp giả Paracoccus marginatus....... 39 1.2.3. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của rệp sáp giả Paracoccus marginatus .................................................................. 39 1.2.4. Biện pháp phòng chống rệp sáp giả Paracoccus marginatus .......... 40 1.2.4.1. Biện pháp để phòng chống rệp sáp giả họ Pseudococcidae ............. 40 1.2.4.2. Biện pháp để phòng chống rệp sáp giả Paracoccus marginatus ...... 42 1.2.5. Vấn đề quan tâm ............................................................................. 42 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......... 43 2.1. Địa điểm, thời gian nghiên cứu .................................................... 43 2.1.1. Địa điểm nghiên cứu....................................................................... 43 2.1.2. Thời gian nghiên cứu ...................................................................... 43 2.2. Nội dung nghiên cứu ..................................................................... 43 2.3. Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu .................................................... 43 2.3.1. Vật liệu nghiên cứu......................................................................... 43 2.3.2. Dụng cụ, thiết bị hóa chất ....................................................................................... 44 2.4. Phương pháp nghiên cứu ............................................................. 44 2.4.1. Phương pháp điều tra thành phần sâu hại cây đu đủ và xác định loài sâu chính hại cây đu đủ ở vùng Hà Nội ............................ 44 2.4.1.1. Phương pháp điều tra sâu hại trên cây đu đủ ................................... 44 2.4.1.2. Giám định tên các sâu hại cây đu đủ ............................................... 45 2.4.2. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh vật học, sinh thái học của rệp sáp giả Paracoccus marginatus trong phòng thí nghiệm ............................................................................ 46 2.4.2.1. Chuẩn bị cây thức ăn của rệp sáp giả P. marginatus và tạo nguồn rệp sáp giả P. marginatus phục vụ thí nghiệm ...................... 46 v 2.4.2.2. Nghiên cứu đặc điểm hình thái học ................................................. 48 2.4.3. Phương pháp nghiên cứu diễn biến mật độ và yếu tố ảnh hưởng đến số lượng loài rệp sáp giả Paracoccus marginatus trên cây đu đủ ................................................................................. 52 2.4.4. Phương pháp nghiên cứu biện pháp phòng chống tổng hợp rệp sáp giả Paracoccus marginatus trên cây đu đủ ............................... 53 2.4.4.1. Phương pháp nghiên cứu phòng chống bằng biện pháp canh tác ...... 53 2.4.4.2. Phương pháp nghiên cứu phòng chống bằng biện pháp thủ công ....... 53 2.4.4.3. Phương pháp nghiên cứu phòng chống bằng biện pháp sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ............................................................. 53 2.5. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................ 59 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................ 60 3.1. Thành phần sâu hại cây đu đủ ở vùng Hà Nội ............................ 60 3.1.1. Thành phần loài côn trùng và nhện nhỏ hại cây đu đủ..................... 60 3.1.2. Giám định tên loài rệp sáp giả hại cây đu đủ đã thu thập ................ 62 3.1.3. Dinh dưỡng và mức độ xuất hiện của các loài côn trùng/nhện nhỏ hại cây đu đủ ............................................................................ 66 3.2. Đặc điểm hình thái, sinh vật học, sinh thái học của loài rệp sáp giả Paracoccus marginatus............................................................. 66 3.2.1. Đặc điểm hình thái học của rệp sáp giả Paracoccus marginatus....... 66 3.2.2. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài rệp sáp giả Paracoccus marginatus .................................................................. 73 3.2.2.1. Tập tính sống của rệp sáp giả Paracoccus marginatus .................... 73 3.2.2.2. Đặc điểm biến thái của rệp sáp giả Paracoccus marginatus ............ 74 3.2.2.3. Thời gian phát triển cá thể của rệp sáp giả Paracoccus marginatus...................................................................................... 75 3.2.2.4. Sinh sản và thời gian sống của rệp sáp giả Paracoccus marginatus ....... 80 3.2.2.5. Phổ cây thức ăn của rệp sáp giả Paracoccus marginatus ................ 85 3.2.2.6. Tỷ lệ sống ở giai đoạn trước trưởng thành của rệp sáp giả Paracoccus marginatus .................................................................. 87 3.2.2.7. Bảng sống của rệp sáp giả Paracoccus marginatus......................... 89 vi 3.2.2.8. Số thế hệ trong một năm của rệp sáp giả Paracoccus marginatus ...... 96 3.3. Diễn biến mật độ và yếu tố ảnh hưởng đến số lượng rệp sáp giả Paracoccus marginatus ..................................................... 98 3.3.1. Diễn biến mật độ rệp sáp giả Paracoccus marginatus trên các giống đu đủ khác nhau .................................................................... 98 3.3.2. Diễn biến mật độ rệp sáp giả Paracoccus marginatus trên cây đu đủ ở các độ tuổi khác nhau ....................................................... 102 3.3.3. Diễn biến mật độ rệp sáp giả Paracoccus marginatus trong vườn trồng thuần và trồng xen ...................................................... 106 3.3.4. Ảnh hưởng của luân canh đến mật độ rệp sáp giả Paracoccus marginatus.................................................................................... 110 3.4. Biện pháp phòng chống rệp sáp giả Paracoccus marginatus .... 112 3.4.1. Biện pháp canh tác........................................................................ 112 3.4.1.1. Sử dụng giống ít nhiễm rệp sáp giả Paracoccus marginatus ......... 112 3.4.1.2. Trồng xen canh ............................................................................. 113 3.4.1.3. Tưới nước qua lá bằng bơm áp lực cao ......................................... 114 3.4.2. Biện pháp sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ...................................... 116 3.4.2.1. Hiệu lực trừ rệp sáp giả Paracoccus marginatus của các hoạt chất thuốc bảo vệ thực vật trong phòng thí nghiệm ....................... 117 3.4.2.2. Hiệu lực đối với rệp sáp giả Paracoccus marginatus của các thuốc bảo vệ thực vật ngoài đồng.................................................. 119 3.4.2.3. Hiệu lực của các thuốc bảo vệ thực vật đối với rệp sáp giả Paracoccus marginatus ở các độ tuổi khác nhau .......................... 122 3.4.2.4. Hiệu lực đối với rệp sáp giả Paracoccus marginatus của các thuốc bảo vệ thực vật khi phun ở các lượng nước khác nhau ........ 123 3.4.2.5. Hiệu lực đối với rệp sáp giả Paracoccus marginatus của các thuốc bảo vệ thực vật được phun bằng các dụng cụ khác nhau ..... 125 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................................. 126 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ TRONG LUẬN ÁN .......................................128 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................... 129 PHỤ LỤC ..................................................................................................... 143 vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Thành phần sâu hại trên cây đu đủ tại ngoại thành Hà Nội (2015) ....... 60 Bảng 3.2. Đặc điểm phân loại đến giống quan sát được trên mẫu lam và đặc điểm phân loại của giống Paracoccus trong các khóa phân loại ..................................................................................... 63 Bảng 3.3. Đặc điểm phân loại đến loài quan sát được trên mẫu lam và đặc điểm của loài P. marginatus trong các tài liệu phân loại ....... 64 Bảng 3.4. Kích thước các pha phát dục của rệp sáp giả P. marginatus ......... 73 Bảng 3.5. Thời gian phát triển rệp sáp non các tuổi giới tính đực của rệp sáp giả P. marginatus (thí nghiệm trong phòng tại Viện Bảo vệ thực vật) ................................................................................. 75 Bảng 3.6. Thời gian phát triển các pha của trưởng thành đực rệp sáp giả P. marginatus (thí nghiệm trong phòng tại Viện Bảo vệ thực vật) ...... 77 Bảng 3.7. Thời gian phát triển các pha/ giai đoạn phát triển của rệp sáp giả P. marginatus trong điều kiện nhà lưới (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2015 - 2016) ................................................................. 78 Bảng 3.8. Thời gian phát triển các pha và vòng đời của giới tính cái rệp sáp giả P. marginatus (thí nghiệm trong phòng tại Viện Bảo vệ thực vật) ............................................................................. 8178 Bảng 3.9. Một số chỉ tiêu về sinh sản và thời gian sống của trưởng thành cái rệp sáp giả P. marginatus (thí nghiệm trong phòng tại Viện Bảo vệ thực vật) ....................................................................... 8581 Bảng 3.10. Thời gian sống của trưởng thành đực rệp sáp giả P. marginatus (thí nghiệm trong phòng tại Viện Bảo vệ thực vật) ....... 86 Bảng 3.11. Cây thức ăn của rệp sáp giả P. marginatus (ngoại thành Hà Nội, 2016 - 2018) ........................................................................ 87 viii Bảng 3.12. Tỷ lệ sống của các pha/giai đoạn phát triển trước trưởng thành giới tính cái của rệp sáp giả P. marginatus (thí nghiệm trong phòng tại Viện Bảo vệ thực vật) ......................................... 88 Bảng 3.13. Tỷ lệ sống của các pha/ giai đoạn phát triển trước trưởng thành giới tính cái của rệp sáp giả P. marginatus (thí nghiệm trong phòng tại Viện Bảo vệ thực vật) ..................................... 9088 Bảng 3.14. Tỷ lệ sống và sức sinh sản của trưởng thành cái rệp sáp giả P. marginatus theo thời gian ở nhiệt độ 25oC, ẩm độ 80% (thí nghiệm trong phòng tại Viện Bảo vệ thực vật) ...................... 92 Bảng 3.15. Tỷ lệ sống và sức sinh sản của trưởng thành cái rệp sáp giả P. marginatus theo thời gian ở nhiệt độ 300C, ẩm độ 80% (thí nghiệm trong phòng tại Viện Bảo vệ thực vật) ...................... 95 Bảng 3.16. Thông số bảng sống của rệp sáp giả P. marginatus (thí nghiệm trong phòng tại Viện Bảo vệ thực vật) ............................ 97 Bảng 3.17. Số thế hệ rệp sáp giả P. marginatus hoàn thành (thí nghiệm trong nhà lưới tại Viện Bảo vệ thực vật, 5/2015-5/2016)............. 98 Bảng 3.18. Thời gian các pha/ giai đoạn phát triển của rệp sáp giả P. marginatus trong điều kiện nhà lưới (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2015 - 2016) ................................................................... 11298 Bảng 3.19. Mật độ rệp sáp giả P. marginatus trên 2 giống đu đủ chủ lực tại Hà Nội vào các đỉnh cao trong năm (tại Thạch Thất và Phúc Thọ năm 2017 trên vườn đu đủ 1 năm tuổi) ..................... 114 Bảng 3.20. Mật độ rệp sáp giả P. marginatus trên các ruộng trồng xen và trồng thuần tại Hà Nội vào cc đỉnh cao trong năm (tại Thạch Thất và Phúc Thọ năm 2017 trên vườn đu đủ 2 năm tuổi)............ 115 Bảng 3.21. Hiệu quả đối với rệp sáp giả P. marginatus khi áp dụng biện pháp tưới rửa trôi bằng nước (thí nghiệm diện rộng tại Thạch Thất, Hà Nội năm 2017 trên vườn đu đủ 2 năm tuổi) ..... 118 ix Bảng 3.22. Hiệu lực của một số thuốc hóa học đối với rệp sáp giả P. marginatus (tại phòng thí nghiệm Viện BVTV, 2016)................... 119 Bảng 3.23. Hiệu lực của một số thuốc sinh học và thảo mộc đối với rệp sáp giả P. marginatus (tại phòng thí nghiệm Viện BVTV, 2016) .... 120 Bảng 3.24. Hiệu lực của một số thuốc hóa học đối với rệp sáp giả P. marginatus (TN diện hẹp tại xã Đan Phượng, huyện Đan Phượng, 2017) .......................................................................... 121 Bảng 3.25. Hiệu lực của một số thuốc sinh học và thảo mộc đối với rệp sáp giả P. marginatus (TN diện hẹp tại xã Đan Phượng, huyện Đan Phượng, 2017) ........................................................ 122 Bảng 3.26. Hiệu lực đối với rệp sáp giả P. marginatus của một số thuốc bảo vệ thực vật (TN diện rộng trên đồng ruộng tại Đan Phượng, Hà Nội, 2017) ............................................................. 123 Bảng 3.27. Hiệu lực của thuốc BVTV đối với rệp sáp giả P. marginatus ở rệp sáp non các tuổi và trưởng thành (TN trong phòng tại Viện BVTV, 2016) ..................................................................... 124 Bảng 3.28. Hiệu lực đối với rệp sáp giả P. marginatus của thuốc BVTV khi phun với các lượng nước khác nhau (TN diện hẹp trên đu đủ 2 năm tuổi tại Đan Phượng, 2017) .................................. 125 Bảng 3.29. Hiệu lực đối với rệp sáp giả P. marginatus của thuốc BVTV được phun bằng các loại bơm khác nhau (TN diện hẹp trên đu đủ 2 năm tuổi tại Đan Phượng, 2017)............................................... 125 x DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Hình mẫu lam của rệp sáp giả P. marginatus thu thập ở vùng Hà Nội.............................................................................. 65 Hình 3.2. Trứng và túi trứng của rệp sáp giả P. marginatus ...................... 67 Hình 3.3. Rệp sáp non tuổi 1 của rệp sáp giả P. marginatus ..................... 68 Hình 3.4. Rệp sáp non tuổi 2 của rệp sáp giả P. marginatus ..................... 69 Hình 3.5. Rệp sáp non tuổi 3 giới tính cái của rệp sáp giả P. marginatus ................................................................................ 70 Hình 3.6. Tiền nhộng của rệp sáp giả P. marginatus ................................. 70 Hình 3.7. Nhộng của rệp sáp giả P. marginatus ....................................... 71 Hình 3.8. Trưởng thành đực của rệp sáp giả P. marginatus ...................... 71 Hình 3.9. Trưởng thành cái của rệp sáp giả P. marginatus ........................ 72 Hình 3.10. Nhịp điệu đẻ trứng của trưởng thành cái rệp sáp giả P. marginatus nuôi bằng lá cây đu đủ ở nhiệt độ khác nhau (cùng ẩm độ) ................................................................... 84 Hình 3.11. Tỷ lệ sống (lx) và sức sinh sản (mx) của trưởng thành cái rệp sáp giả P. marginatus theo thời gian ở nhiệt độ 25oC, ẩm độ 80% ................................................................................ 91 Hình 3.12. Tỷ lệ sống (lx) và sức sinh sản (mx) của trưởng thành cái rệp sáp giả P. marginatus theo thời gian ở 30ºC và ẩm độ 80% ......... 93 Hình 3.13. Diễn biến mật độ của rệp sáp giả đu đủ P. marginatus trên lá các giống đu đủ khác nhau tại Phúc Thọ (Hà Nội, 2017) ..... 100 Hình 3.14. Diễn biến mật độ của rệp sáp giả P. marginatus trên lá các giống đu đủ khác nhau tại Thạch Thất (Hà Nội, 2017) ...... 100 Hình 3.15. Diễn biến mật độ của rệp sáp giả đu đủ P. marginatus trên quả các giống đu đủ khác nhau tại Phúc Thọ (Hà Nội, 2017) .............................................................................. 101 xi Hình 3.16. Diễn biến mật độ của rệp sáp giả P. marginatus trên quả các giống đu đủ khác nhau tại Thạch Thấ, (Hà Nội, 2017) .............. 101 Hình 3.17. Diễn biến mật độ của rệp sáp giả P. marginatus trên lá vườn đu đủ ở các năm tuổi khác nhau tại Phúc Thọ (Hà Nội, 2017) ............................................................................... 104 Hình 3.18. Diễn biến mật độ của rệp sáp giả P. marginatus trên quả vườn đu đủ ở các năm tuổi khác nhau tại Phúc Thọ (Hà Nội, 2017) ............................................................................... 104 Hình 3.19. Diễn biến mật độ của rệp sáp giả P. marginatus trên lá vườn đu đủ ở các năm tuổi khác nhau tại Thạch Thất (Hà Nội, 2017) ............................................................................... 105 Hình 3.20. Diễn biến mật độ của rệp sáp giả P. marginatus trên quả vườn đu đủ ở các năm tuổi khác nhau tại Thạch Thất (Hà Nội, 2017) ............................................................................... 105 Hình 3.21. Diễn biến mật độ của rệp sáp giả P. marginatus trên lá vườn đu đủ trồng thuần và trồng xen cây chuối tại Phúc Thọ (Hà Nội, 2017) ................................................................ 107 Hình 3.22. Diễn biến mật độ của rệp sáp giả P. marginatus trên quả vườn đu đủ trồng thuần và trồng xen cây chuối tại Phúc Thọ (Hà Nội, 2017) ................................................................. 107 Hình 3.23. Diễn biến mật độ của rệp sáp giả P. marginatus trên lá vườn đu đủ trồng xen cây ngô và trồng thuần tại Thạch Thất (Hà Nội, 2017) ................................................................ 109 Hình 3.24. Diễn biến mật độ của rệp sáp giả P. marginatus trên quả vườn đu đủ trồng xen cây ngô và trồng thuần tại Thạch Thất (Hà Nội, 2017) ................................................................ 109 xii Hình 3.25. Diễn biến mật độ của rệp sáp giả P. marginatus trên lá trong vườn đu đủ trồng luân canh và độc canh tại Thạch Thất (Hà Nội, 2017) ................................................................ 111 Hình 3.26. Diễn biến mật độ của rệp sáp giả P. marginatus trên quả trong vườn đu đủ trồng luân canh và độc canh tại Thạch Thất (Hà Nội, 2017) ................................................................ 111 xiii MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây đu đủ (Carica papaya) thuộc họ Caricaceae bộ Brassicales có nguồn gốc từ nam Mexico, Trung Mỹ và Nam Mỹ là loại cây ăn quả đứng đầu trong danh mục những cây ăn quả có lợi cho sức khỏe. Ngày nay, đu đủ được trồng ở phần lớn các nước nhiệt đới như Braxin, Ấn Độ, Nam Phi, Sri Lanka, Việt Nam,... Tại Việt Nam, với lợi thế là loài cây dễ trồng, ra quả sớm, sản lượng cao, chu kỳ kinh tế ngắn và có thể trồng xen, trồng gối với các cây lâu năm khác, đu đủ được trồng phổ biến ở nhiều địa phương khác nhau ở nước ta. Tuy nhiên, tại các vùng trồng đu đủ tập trung, sự gây hại của nhiều đối tượng sinh vật hại như rệp muội, rệp sáp, bọ phấn, nhện nhỏ, ruồi đục quả, bệnh đốm vòng.v.v... đang trở thành nguy cơ đe dọa trực tiếp đến năng suất, sản lượng và là yếu tố cản trở chính đến phát triển bền vững cây đu đủ ở nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam. Trên thế giới có khá nhiều công trình nghiên cứu về sâu, bệnh hại cây đu đủ nhưng cho đến nay chưa có một nghiên cứu chuyên sâu nào về sâu hại cây đủ đủ được thực hiện ở Việt Nam. Các biện pháp phòng chống sâu hại cây đu đủ đang khuyến cáo trong sản xuất chủ yếu được dựa vào kinh nghiệm và tìm thấy trong sách phổ biến kiến thức hơn là trong các công trình nghiên cứu khoa học (Nguyễn Thị Thu Cúc, 2000). Trong khi đó, thực tiễn sản xuất cho thấy tại nhiều vùng trồng đu đủ ở Việt Nam năng suất và sản lượng đu đủ quả bị giảm sút nghiêm trọng do bị rệp sáp tấn công. Những hiểu biết một cách chuyên sâu đầy đủ về thành phần loài, đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của rệp sáp chính hại trên cây đu đủ sẽ là cơ sở khoa học để đề xuất biện pháp phòng chống chúng một cách hiệu quả, theo hướng thân thiện với môi trường. Trong quá trình chuyển đổi cơ cấu cây trồng nông nghiệp, đu đủ là cây trồng được Hà Nội và các địa phương lân cận trong vùng đồng bằng 1 sông Hồng lựa chọn do hiệu quả kinh tế và nhu cầu thị trường khá lớn. Ở Hà Nội đã hình thành nhiều vùng sản xuất đu đủ tập trung tại Đan Phương, Phúc Thọ hay Thạch Thất, mang lại hiệu quả kinh tế và thu nhập cao cho nông dân. Tuy nhiên, cũng như nhiều địa phương khác trong cả nước, vấn đề phòng trừ sâu bệnh hại đặc biệt là các nhóm sâu bệnh khó trừ như rệp sáp, ruồi đục quả hay bệnh đốm vòng đang là nguyên nhân cản trở chính, gây giảm năng suất, tăng chi phí phòng trừ và ảnh hưởng đến chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm nếu không có biện pháp phòng trừ hiệu quả và chỉ dựa vào sử dụng các thuốc bảo vệ thực vật (BVTV hóa học có độ độc cao). Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn sản xuất và góp phần làm cơ sở khoa học xây dựng các biện pháp phòng chống hiệu quả các loài sâu hại cây đu đủ đáp ứng sự phát triển bền vững cây đu đủ ở vùng Hà Nội, luận án tiến sĩ được thực hiện với tên đề tài là “Đặc điểm sinh học, sinh thái và biện pháp phòng chống rệp sáp giả Paracoccus marginatus Williams and Granara de Willink (Homoptera: Pseudococidae) hại cây đu đủ tại Hà Nội”. 2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 2.1. Mục tiêu Đề tài đi sâu nghiên cứu thành phần loài rệp sáp, đặc điểm sinh vật học, sinh thái của loài rệp sáp giả Paracoccus marginatus hại cây đu đủ (trong Luận án này gọi tắt là rệp sáp giả P. marginatus hay rệp sáp giả hại đu đủ) và hiệu quả của các biện pháp phòng chống rệp sáp giả P. marginatus trên cây đu đủ. Trên cơ sở đó, xây dựng và đề xuất các biện pháp phòng chống rệp sáp giả P. marginatus đạt hiệu quả cao, đáp ứng yêu cầu kinh tế, thân thiện với môi trường tại một số vùng trồng đu đủ ở Hà Nội. 2.2. Yêu cầu - Xác định được thành phần rệp sáp và loài rệp sáp chính hại trên cây đu đủ ở Hà Nội. - Xác định đặc điểm sinh vật học, sinh thái của loài rệp sáp giả P. marginatus ở trong phòng thí nghiệm. 2 - Xác định sự phát sinh, diễn biến mật độ và yếu tố ảnh hưởng đến số lượng rệp sáp giả P. marginatus ở vùng nghiên cứu. - Đề xuất được biện pháp phòng chống tổng hợp rệp sáp giả P. marginatus. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học Đề tài đã cung cấp các dẫn liệu khoa học về loài rệp sáp hại trên cây đu đủ tại vùng Hà Nội; cung cấp đặc điểm sinh học vật, sinh học cơ bản của loài rệp sáp giả P. marginatus và hiệu quả của các biện pháp phòng chống loài rệp sáp này tại vùng trồng đu đủ ở Hà Nội. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để xây dựng qui trình phòng chống rệp sáp giả P. marginatus đạt hiệu quả cao và theo hướng thân thiện với môi trường. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu Các loài rệp sáp và loài rệp sáp giả P. marginatus. 4.2. Phạm vi nghiên cứu Đi sâu nghiên cứu thành phần sâu hại cây đu đủ, đặc điểm sinh vật học (thời gian vòng đời, sức sinh sản, bảng sống,...), đặc điểm sinh thái (diễn biến số lượng, yếu tố ảnh hưởng đến mật độ quần thể,...), biện pháp phòng chống loài rệp sáp giả P. marginatus (là sâu hại chính) trên cây đu đủ ở Hà Nội. 5. Những đóng góp mới của luận án - Ghi nhận lần đầu loài rệp sáp giả P. marginatus Williams and Granara de Willink (Homoptera: Pseudococcidae) là sâu hại cây đu đủ ở Việt Nam. - Là công trình nghiên cứu một cách hệ thống về loài rệp sáp giả P. marginatus, cung cấp nhiều dẫn liệu khoa học mới về đặc điểm sinh vật 3 học, sinh thái học, đặc biệt những dẫn liệu về bảng sống, diễn biến mật độ của rệp sáp giả P. marginatus trên cây đu đủ tại vùng nghiên cứu. - Cung cấp dẫn liệu khoa học về hiệu quả của một vài biện pháp khả thi (biện pháp canh tác, hóa học và sinh học) để phòng chống rệp sáp giả P. marginatus hại trên cây đu đủ theo hướng thân thiện với môi trường ở vùng nghiên cứu. 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Nghiên cứu về rệp sáp giả Paracoccus marginatus trên thế giới 1.1.1. Nghiên cứu về phân loại, phân bố và tác hại của rệp sáp giả Paracoccus marginatus 1.1.1.1. Phân loại rệp sáp giả hại cây đu đủ Mẫu vật rệp sáp giả hại cây đu đủ được thu thập lần đầu tiên trên cây sắn vào năm 1955 ở Mexico, sau đó đã nhiều lần được thu thập lại trong thời gian từ 1975-1985 tại Mexico và Trung Mỹ khi thực hiện nghiên cứu về rệp sáp bột hồng hại sắn Phenacoccus manihoti và thiên địch của rệp sáp bột hồng hại sắn (Al-Helal, 2012; Mani et al., 2012; Mastoi et al., 2014; Miller et al., 1999; Muniappan, 2014; Tanwar et al., 2010; Walker et al., 2003; Wu et al., 2014). Cũng có ý kiến cho rằng những mẫu đầu tiên được thu vào năm 1967 tại Acapulco thuộc Mexico (Miller et al., 1999). Tuy nhiên, cho tới khi xem xét hàng ngàn mẫu vật thuộc họ Pseudococcidae để xây dựng cuốn sách rệp sáp giả ở vùng Trung và Nam Mỹ thì loài rệp sáp giả P. marginatus mới được Williams and Granara de Willink mô tả lần đầu tiên vào năm 1992 dựa trên mẫu vật thu từ vùng tân nhiệt đới (neotropical region) bao gồm các nước Nam Mỹ ở Belize, Costa Rica, Guatemala và nhiệt đới Châu Mỹ (Al-Helal, 2012; Amarasekare et al., 2008b; Krishnan et al., 2016; Mani et al., 2012; ManiChellappan et al., 2013a; Meyerdirk et al., 2004; Miller et al., 1999; Muniappan, 2014; Muniappan et al., 2006; Selvaraju and Sakthivel, 2011; Tairas et al., 2014; Tanwar et al., 2010; Walker et al., 2003; Williams and Willink, 1992; Wu et al., 2014). Sau đó các mẫu này được Miller và Miller mô tả lại vào năm 2002, Angeles Martinez và De Los Suris cũng mô tả lại năm 2005 (Amarasekare et al., 2008b; Mani et al., 2012; ManiChellappan et al., 2013a; Meyerdirk et al., 2004; Miller and Miller, 2002; Muniappan et al., 2006). 5 Theo Williams và Willink (1992), rệp sáp giả P. marginatus có vị trí phân loại như sau: Giới động vật Kingdom Animalia Ngành chân đốt Phylum Arthropoda Lớp côn trùng Class Insecta Phân lớp côn trùng có cánh Subclass Pterygota Bộ cánh đều Order Homoptera Phân bộ vòi ở ngực Suborder Sternorrhyncha Tổng họ rệp sáp Superfamily Coccoidea Họ rệp sáp giả Family Pseudococcidae Giống Genus Paracoccus Loài Species P. marginatus 1.1.1.2. Nguồn gốc, phân bố và sự xâm lấn của rệp sáp giả Paracoccus marginatus Rệp sáp giả P.marginatus có nguồn gốc từ Mexico, Trung Mỹ và phân bố ở vùng nhiệt đới Châu Mỹ (neotropical) bao gồm Mexico, Belize, Costa Rica, Guatemala (Al-Helal, 2012; Amarasekare et al., 2008b, 2009; Chen et al., 2011; Heu et al., 2007; Krishnan et al., 2016; Mahalingam et al., 2010; Mani et al., 2012; ManiChellappan et al., 2013a; Meyerdirk et al., 2004; Miller et al., 1999; Muniappan, 2014; Muniappan et al., 2008, 2008, 2006; Saengyot and Burikam, 2011; Selvaraju and Sakthivel, 2011; Sharma et al., 2013; Tairas et al., 2014; Tanwar et al., 2010; Walker et al., 2003; Williams and Willink, 1992; Wu et al., 2014). Loài rệp sáp giả P. marginatus lần đầu tiên được ghi nhận hại trên đu đủ ở Antigua, đảo St. Martin thuộc Caribê và các đảo Virgin thuộc Vương quốc Anh năm 1996, xâm lấn Florida (Hoa Kỳ), Haiti, St. Kitts, Nevis, St. Barthelemy, Guatemala, Guadaloupe năm 1998; xâm lấn Guyana thuộc Pháp, Guiana, Cuba, Puerto Rico năm 1999; xâm lấn Barbados, Belize, các 6