Tài liệu Sức tăng quần thể của nhện gié steneotarsonemus spinki smiley trên giống khang dân 18 và khả năng nhân nuôi quần thể

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------------------ LÊ ðẮC THỦY SỨC TĂNG QUẦN THỂ CỦA NHỆN GIÉ STENEOTARSONEMUS SPINKI SMILEY TRÊN GIỐNG KHANG DÂN 18 VÀ KHẢ NĂNG NHÂN NUÔI QUẦN THỂ LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : BẢO VỆ THỰC VẬT Mã số : 60.62.10 Người hướng dẫn khoa học : GS.TS. NGUYỄN VĂN ðĨNH HÀ NỘI, 2012 LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng, Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng ñược sử dụng hoặc công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược ghi rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn LÊ ðẮC THỦY Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… i LỜI CẢM ƠN ðể bài báo cáo ñược hoàn thành tốt, trong suốt thời gian thực tập, nghiên cứu, tôi ñã nhận ñược sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các Giáo viên hướng dẫn, của các tập thể, cá nhân, sự ñộng viên của gia ñình và bạn bè. Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới GS. TS. Nguyễn Văn ðĩnh – Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội ñã dành cho tôi sự chỉ dẫn và giúp ñỡ tận tình trong suốt thời gian thực tập và nghiên cứu hoàn thành ñề tài. Tôi xin cảm ơn sự giúp ñỡ của tập thể các thầy, cô giáo bộ môn Côn trùng – Khoa Nông Học – Trường ðại Học Nông Nghiêp Hà Nội ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn của mình ñến tất cả bạn bè, người thân và gia ñình ñã luôn ñộng viên và tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bài báo cáo này. Hà Nội, ngày 01 tháng 02 năm 2012 Tác giả luận văn LÊ ðẮC THỦY Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… ii MỤC LỤC PHẦN I. MỞ ðẦU................................................................................................ 1 1.1. ðặt vấn ñề....................................................................................................... 1 1.2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài ...................................................................... 2 1.2.1. Mục ñích...................................................................................................... 2 1.2.2. Yêu cầu........................................................................................................ 2 1.2.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài .................................................... 2 1.2.4. Phạm vi nghiên cứu của ñề tài .................................................................... 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................... 3 2.1. Tình hình nghiên cứu nhện gié trên thế giới .................................................. 3 PHẦN III. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..... 18 3.1. ðối tượng, vật liệu, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu................................. 18 3.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 18 3.3. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................. 18 3.3.1. Xác ñịnh sự phát triển trên các bộ phận cây lúa ....................................... 18 3.3.2. Xác ñịnh ñộ tươi của ống thân trên các giá thể nhân nuôi khác nhau ...... 19 3.3.3. ðánh giá sức tăng quần thể nhện gié trong ống thân lúa .......................... 20 3.3.4. ðánh giá khả năng nhân nuôi quần thể nhện gié trong ống thân các giống.... 20 3.3.5. Sự phát triển của nhện gié trong ống thân ở các giai ñoạn sinh trưởng cây lúa. 21 3.3.6. Sự phát triển trong các ống thân ñã qua bảo quản .................................... 21 3.3.7. Phương pháp nhân nuôi quần thể nhện gié (S. spinki) làm nguồn nhện nuôi sinh học ....................................................................................................... 22 3.3.8. Phương pháp nuôi sinh học xác ñịnh thời gian phát dục các pha và vòng ñời của nhện ........................................................................................................ 23 3.3.9. Phương pháp xử lý và tính toán số liệu..................................................... 26 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iii PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 29 4.1. ðặc ñiểm sinh vật học của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley........ 29 4.1.1. Thời gian phát dục của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley ở 22,5oC, 25oC, 28,5oC, 30oC, 32,5oC và ẩm ñộ 97%......................................................... 29 4.1.2. Nhịp ñiệu sinh sản của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley ở 22,5oC, 25oC, 28,5oC, 30oC, 32,5oC, ẩm ñộ 97%................................................ 32 4.1.3. Tỷ lệ trứng nở của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley.................. 34 4.1.4. Tỷ lệ ñực cái của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley ở 22,5oC, 25oC, 28,5oC, 30oC, 32,5oC, ẩm ñộ 97%...................................................................... 36 4.1.5. Bảng sống (life – table) của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley ở 22,5oC, 25oC, 28,5oC, 30 oC, 32,5oC ẩm ñộ 97% .............................................. 37 4.2. Nhân nuôi quần thể nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley .................. 49 4.2.1. Xác ñịnh bộ phận cây lúa là thức ăn nuôi nhện gié tốt nhất ..................... 49 4.2.2. Thời gian tươi của ống thân lúa ............................................................... 50 4.2.3. Sức tăng quần thể của nhện gié trong ống thân lúa Khang dân 18........... 51 4.2.4. Sự phát triển quần thể nhện gié trên 5 giống lúa ...................................... 51 4.2.5. Sự phát triển quần thể của nhện gié trên ống thân tại bốn giai ñoạn sinh trưởng cây lúa...................................................................................................... 53 4.2.6. Sự phát triển quần thể của nhện gié trên ống thân ở ñiều kiện bảo quản khác nhau............................................................................................................. 55 PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ................................................................ 58 5.1. Kết luận ........................................................................................................ 58 5.2. ðề nghị ........................................................................................................ 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................... 59 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iv DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Tổng hợp diện tích nhiễm nhện gié 2010. .......................................... 14 Bảng 4.1. Thời gian phát dục (ngày) của nhện gié ở 22,5 oC, 25 oC, 28,5 oC, 30 oC, 32,5oC, ẩm ñộ 97%............................................................................................ 30 Bảng 4.2. Nhịp ñiệu ñẻ trứng của nhện gié ở nhiệt ñộ 22,5oC, 25oC, 28,5oC, 30oC và 32,5oC .................................................................................................... 32 Bảng 4.3. Tỷ lệ trứng nở của nhện gié ở 22,5oC, 25oC, 28,5oC, 30oC, 32,5oC, ẩm ñộ 97%................................................................................................................ 35 Bảng 4.4. Tỷ lệ ñực/cái của nhện gié ở 22,5oC, 25oC, 28,5oC, 30oC, 32,5oC, ẩm ñộ 97%................................................................................................................. 36 Bảng 4.5. Bảng sống (life – table) của nhện gié ở 22,5oC, ẩm ñộ 97% ............ 37 Bảng 4.6. Bảng sống (life – table) của nhện gié ở 25oC, ẩm ñộ 97% .............. 39 Bảng 4.7. Bảng sống (life – table) của nhện gié ở 28,5oC, ẩm ñộ 97% ............ 41 Bảng 4.8. Bảng sống (life – table) của nhện gié ở 30oC, ẩm ñộ 97% ............... 43 Bảng 4.9. Bảng sống (life – table) của nhện gié ở 32,5oC, ẩm ñộ 97% ............ 45 Bảng 4.10. Các chỉ tiêu sinh học cơ bản của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley ở 22,5oC, 25oC, 28, oC, 30oC, 32,5 oC, ẩm ñộ 97% ................................ 47 Bảng 4.11. Tỉ lệ tăng tự nhiên của một số loài dịch hại ở Việt Nam.................. 48 Bảng 4.12. Sự phát triển của nhện gié trên các bộ phận của cây lúa trong phòng thí nghiệm ở nhiệt ñộ 28 ± 2oC ........................................................................... 49 Bảng 4.13. Tỷ lệ (%) ống thân lúa còn tươi trong phòng thí nghiệm ở nhiệt ñộ 28 ± 2oC............................................................................................................... 50 Bảng 4.14. Sức tăng quần thể của nhện gié trên ống thân lúa sau 10 ngày thí nghiệm trong phòng thí nghiệm ở nhiệt ñộ 28 ± 2oC.......................................... 51 Bảng 4.15. Tổng số nhện gié trên các giống lúa trong phòng thí nghiệm ở nhiệt ñộ 28 ± 2oC.......................................................................................................... 52 Bảng 4.16. Quần thể nhện gié (nhện/15 cm ống thân) trong ống thân lúa ở 04 giai ñoạn sinh trưởng khác nhau ......................................................................... 54 Bảng 4.17. Quần thể nhện gié (nhện/15cm ống thân) trong ống thân ở các ñiều kiện bảo quản khác nhau ..................................................................................... 55 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 3.1. Ống thân cây lúa dùng ñể nuôi quần thể nhện gié .............................. 21 Hình 3.2. Khu nhà lưới trồng lúa lấy ống thân nhân nguồn nhện gié................. 22 Hình 3.3. Ống thân cây lúa dùng cho nuôi sinh học nhện gié ............................ 24 Hình 3.4. Giá thể nuôi sinh học nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley....... 25 Hình 4.1. Nhịp ñiệu ñẻ trứng của nhện gié ở nhiệt ñộ 22,5 oC, 25 oC, 28,5 oC, 30oC và 32,5oC .................................................................................................... 33 Hình 4.2. Tỉ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của nhện gié ở 22,5oC.......... 38 Hình 4.3. Tỉ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của nhện gié ở 25oC............. 40 Hình 4.4. Tỉ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của nhện gié ở 28,5oC.......... 42 Hình 4.5. Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của nhện gié ở 30oC............ 44 Hình 4.6. Tỷ lệ sống sót (lx) và sức sinh sản (mx) của nhện gié ở 32,5oC......... 46 Hình 4.7. Tổng số nhện gié trên các giống lúa trong phòng thí nghiệm ở nhiệt ñộ 28 ± 2oC............................................................................................................... 53 Hình 4.8. Quần thể nhện gié (nhện/15 cm ống thân) trên ống thân lúa ở 04 giai ñoạn sinh trưởng khác nhau ................................................................................ 54 Hình 4.9. Quần thể nhện gié (nhện/15cm ống thân) trong ống thân ở các ñiều kiện bảo quản khác nhau ..................................................................................... 56 Hình 4.10. Quần thể nhện gié Steneotarsonemus spinki trong ống thân lúa ..... 57 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vi PHẦN I. MỞ ðẦU 1.1. ðặt vấn ñề Nhện gié, Steneotarsonemus spinki Smiley, là loài nhện hại quan trọng nhất trên lúa, phá hại mùa màng trên khắp thế giới (Tseng, 1984). Tại ðài Nam, ðài Loan, năm 1974 thiệt hại tới 60% (Cheng và Chiu, 1999), các vùng lúa nước tại Caribbean thiệt hại do nhện gié gây ra từ 30 ñến 90% năng suất lúa (Almaguel cs., 2000)… Ở Việt Nam, Ngô ðình Hòa (1992), ñã ghi nhận sự gây hại của nhện gié ở Thừa Thiên Huế, là 15% hạt bị lép. Một số kết quả nghiên cứu gần ñây cho thấy nhện gié ñã gây hại ở hầu khắp các vùng trồng lúa của nước ta. Tại Hải Dương, trên lúa mùa sớm 2007 nhện gié ñã làm thiệt hại năng suất tới gần 60% (ðỗ Thị ðào và cs., 2008). Vụ hè thu 2010, tại An Giang trên giống IR 50404 mật ñộ nhện gié sau khi lúa trỗ 6 ngày là 43,88 con/dảnh làm cho 15,64% hạt lúa bị nhện hại (Lê ðắc Thủy và cs., 2011). Vụ mùa muộn 2010 tại Hà Nam, trên giống lúa BC 15 vào giai ñoạn trước trỗ 14 ngày mật ñộ 36,03 con/dảnh, làm giảm năng suất lúa 37,29% (Trần Thị Nga và cs.,2011). Nghiên cứu của ðỗ Thị ðào và cs., (2011) cho thấy 35 giống lúa thí nghiệm ñều bị nhện gié gây hại ở các mức ñộ khác nhau, trong ñó giống BC 15 là giống nhiễm nhện gié, có mật ñộ cao nhất, ñạt 1724 nhện/dảnh vào giai ñoạn lúa trỗ. Các kết quả nghiên cứu trên cho thấy sự gây hại của nhện gié ngày càng gia tăng, ñòi hỏi phải có các nghiên cứu chuyên sâu về triệu chứng, mức ñộ gây hại, phòng trừ….Tiền ñề ñể các nghiên cứu chuyên sâu ñó thành công là có một nguồn nhện gié ñủ lớn. Chính vì thế việc nuôi quần thể nhện gié nhằm ñạt ñược nguồn nhện lớn là rất quan trọng. ðiều quan trọng hơn nữa là nghiên cứu về các chỉ tiêu sinh học cơ bản như vòng ñời, tỉ lệ tăng tự nhiên...., nhằm phục vụ hữu ích cho công tác dự tính, dự báo, và phòng trừ loài nhện này hiệu quả. Trong phạm vi của nghiên cứu này ñã cung cấp ñầy ñủ các chỉ tiêu ñó. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 1 1.2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 1.2.1. Mục ñích ðề tài ñược thực hiện nhằm xác ñịnh khả năng nhân nuôi quần thể nhện gié Stenetarsonemus spinki Smiley với số lượng lớn và các ñặc ñiểm sinh học, sức tăng tự nhiên của nhện gié góp phần hoàn thiện những nghiên cứu căn bản về loài dịch hại này 1.2.2. Yêu cầu - Xác ñịnh những ñặc ñiểm sinh học cơ bản như vòng ñời, tỉ lệ tăng tự nhiên, thời gian tăng ñôi quần thể... của nhện gié ở các nhiệt ñộ 22,5oC, 25oC, 28,5oC, 30oC, 32,5oC - Xác ñịnh ñược phương pháp nhân nuôi quần thể nhện gié ñể ñạt số lượng nhện gié lớn 1.2.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài - Ý nghĩa khoa học + Lần ñầu tiên ñề tài ñã nghiên cứu và cung cấp những dẫn liệu khoa học mới về các chỉ tiêu sinh học cơ bản của loài nhện gié S. spinki Smiley gây hại lúa tại Việt Nam + ðề tài ñã xây dựng ñược kỹ thuật nhân nuôi quần thể nhện gié với số lượng lớn + Kết quả nghiên cứu cung cấp những số liệu quan trọng làm tài liệu cho nghiên cứu và giảng dạy. - Ý nghĩa thực tiễn Các kết quả nghiên cứu ñược dùng làm cơ sở ñể áp dụng các biện pháp phòng trừ nhện gié có hiệu quả khi mà nhện gié ñang ngày càng trở thành dịch hại nguy hiểm ở nước ta. 1.2.4. Phạm vi nghiên cứu của ñề tài Phạm vi nghiên cứu của ñề tài là các vấn ñề về ñặc ñiểm sinh vật học của nhện gié trên giống lúa Khang dân 18 và khả năng nhân nuôi quần thể Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tình hình nghiên cứu nhện gié trên thế giới * Giới thiệu chung Trên thế giới nhện gié S. spinki Smiley là loài nhện hại phổ biến và gây hại nguy hiểm ở nhiều nước như Ấn ðộ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan, Philippin, Srilanca (Xu và cs., 2001) vì thế trên thế giới ñã có nhiều nghiên cứu về loài nhện hại này. Loài Steneotarsonemus spinki Smiley ñược phát hiện lần ñầu tiên ở Lousiana năm 1967 (Smiley., 1967). ðã có nhiều ghi nhận về sự gây hại của loài nhện này ñến năng suất lúa trên nhiều nước như Cộng Hòa ðôminica, Haiti, CuBa... Nhện gié gây thiệt hại từ 30 ñến 90% năng suất lúa ở vùng Caribbean (Almaguel và cs., 2000). Ở Côlômbia ñã xác ñịnh trong họ Tarsonemidae loài S. Spinki là loài nguy hiểm nhất. Ngoài những thiệt hại do chúng trực tiếp gây ra, chúng còn là môi giới truyền bệnh nấm Sarocladium oryzae Sawada và bệnh vi khuẩn. Ở ðài Loan ñã ghi nhận, nhện gié còn mang theo bào tử nấm hại (Acrocylindrium oryzae Sawada), là nguyên nhân gây ra hiện tượng ñốm nâu nhạt trên bẹ lúa và ngũ cốc. Nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley là loài nhện hại tấn công quan trọng nhất và phá hoại cây lúa trên toàn thế giới (Tseng., 1984). Ký chủ chính của nhện gié là lúa Oryza sativa nhện gié có mặt trên 19 loài cây, trong ñó có lúa dại O. latifolia D. và cỏ lồng vực Echinochloa sp. * Phân loại • Ngành Chân ñốt (Arthroppoda) • Lớp nhện (Arachinidae) • Bộ Ve bét (Acarina) • Tổng họ Tarsonemoidae • Họ Tarsonemidae Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 3 • Giống Steneotarsonemus • Loài Steneotarsonemus spinki Smiley (Smiley, 1967). Ngoài ra một tên khác ñồng nghĩa ñược biết ñến là Steneotarsonemus madecassus Gutierrez (Tseng Y.H., 1978). * Phân bố ñịa lý Loài nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley là nhện hại nguy hiểm trên lúa ở các nước nhiệt ñới như: Trung Quốc, Ấn ðộ, Hàn Quốc, ðài Loan, Thái Lan…. Nhện gié Steneotasonemus spinki Smiley gây hại trên lúa ở ðài Loan, ñặc biệt gây hại lúa vụ chiêm ở các vùng phía nam quốc ñảo này. Năm 1970 loài này ñược phát hiện ở Trung Quốc, năm 1976 xuất hiện ở ðài Loan. Ở các nước nhiệt ñới Châu Á nhện gié ñược phát hiện vào năm 1985. Nhện gié xuất hiện ở Cu Ba vào năm 1997, tại cộng hòa Dominica và Haiti năm 1998 (Santos M., 2004), tại Panama năm 2003, tại Costarica và Nicaragoa năm 2004. Mới nhất, năm 2005 nhện gié xuất hiện ở Colombia Trên thế giới nhện gié ñã ñược báo cáo gây hại lúa ở 22 quốc gia và vùng lãnh thổ (Natalie và cs., 2009). Trong ñó nhện gié ñược báo cáo là làm thiệt hại ñáng kể tới mùa màng tại ðài Loan (Cheng và Chiu., 1999), Trung quốc (Jiang và cs., 1994), Ấn ñộ (Ou và cs., 1977), Cuba (Ramos và Rodríguez., 2000), Cộng hoà Dominican (Ramos và cs., 2001), Panama (García., 2005), và Costa Rica (Barquero., 2004). * Mức ñộ gây hại Ngày nay, mức ñộ gây hại của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley ñược thấy rõ qua sự biến ñổi vết hại trên cây (Lo & Ho., 1977). Ngay từ những năm 1930 nhện gié ñã là loài dịch hại nguy hiểm trên lúa ở Chân Á. Nhện gié gây hại trên gân lá, bẹ, bông, hạt, làm giảm trung bình 5-20%, nặng có thể lên lên ñến 30- 90% năng suất lúa (Xu và cs., 2001). Nhện gié (bệnh cạo gió/nám bẹ) Steneotarsonemus spinki Smiley (Tarsonemidae: Acarina), là loài nhện hại nguy hiểm ở các vùng trồng lúa nhiều Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 4 nước trên thế giới hiện nay. Tại Trung Quốc và vùng lãnh thổ ðài Loan nhện gié làm giảm 5-30% năng suất lúa, Cuba năm 1997 giảm 30 - 90%, ðôminica, Haiti, Nicaragua, Costa Rica và Panama giảm 30%. Tại Ấn ðộ, thiệt hại do nhện gié gây ra làm biến ñộng từ 1-20% diện tích trồng lúa, mức ñộ thiệt hại phụ thuộc vào mật ñộ của nhện gié trên cây lúa. Nếu mật ñộ nhện dao ñộng từ 7 - 600 con/bẹ lá sẽ làm giảm năng suất tương ứng là 4 - 90% (Rao và Prakash, 2003). Ở ðài Loan, dịch bùng phát năm 1976 ñã gây hại nghiêm trọng ñến lúa. Diện tích gây hại lúa chiêm tăng từ 17000 ha năm 1976 lên ñến 19146 ha vào năm 1977 (chiếm 4,5% tổng diện tích canh tác). Phần trăm hạt lép (kể cả lép một phần) trong khoảng từ 20 - 60%, gây giảm sản lượng tới 20000 tấn, thiệt hại 9200000 USD (Chen, C. N. và Cheng., 1978). Nhện gié Steneotarsonemus spinki không những gây ra những tác hại trực tiếp trên lúa mà còn gián tiếp là môi giới truyền bệnh hại lúa khác (Ramos và Rodríguez., 2000), ñiều này cho thấy loài này có thể thành dịch gây tổn thất lớn. Ở châu Á và vùng Caribean cho thấy thiệt hại còn do loài nhện gié Steneotarsonemus spinki kết hợp với bệnh nấm S. oryzae (Cho và cs., 1999). Nhện gié là môi giới truyền các bệnh nấm, vi khuẩn: Fusarium moniliform, Curvularia lunata, Anternaria padwickii, Pseudomonas glumae. Loài nhện gié S.spinki trực tiếp hút chất dinh dưỡng của lúa phá hoại bẹ lúa (Lee và Chou., 1977) do vậy nhện gié ñược coi là một trong những nguyên nhân gây hại cho lúa nước. Trên cơ thể của loài nhện gié thường mang một lượng lớn bào tử , một loài vi sinh vật gây thối bẹ lá lúa (Acrocylindrium oryzae Sawada), ñồng thời cũng phát hiện loài sinh vật này xuất hiện trên nhiều bộ phận khác nhau của cây lúa mang bệnh. * ðặc ñiểm hình thái và ñặc ñiểm sinh học Nhện gié có sự khác nhau rõ rệt giữa con ñực và con cái. Con ñực mang ñặc ñiểm ñiển hình của giới tính là có một ñôi kìm dùng ñể mang con cái ñi trong quá trình giao phối. Còn con cái có ñôi chân thứ tư biến thành dạng vuốt dài. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 5 Nhện gié gồm 4 pha phát triển là trứng (egg), nhện non di ñộng (larva), nhện non không di ñộng (nymph) và nhện trưởng thành (adult) (Xu và cs., 2001). Trứng có màu trắng trong, ñược ñẻ rải rác thành từng quả, hoặc dính lại với nhau. Nhện non di ñộng và nhện non không di ñộng có màu trắng ñục với 3 ñôi chân. Kích thước cơ thể nhện cũng có thể là cơ sở phân biệt giới tính và tuổi nhện. Con cái trưởng thành có chiều dài 274µm, bề ngang cơ thể là 108µm. Con ñực có kích thước chiều dài và bề ngang cơ thể tương ứng là 217µm và 121µm (Smiley., 1967). Pha nhện non không di ñộng ñóng vai trò quan trọng như pha nhộng của bộ cánh cứng vì mọi quá trình chuyển hóa về chất trong cơ thể giúp nhện non lột xác hóa trưởng thành ñều diễn ra ở giai ñoạn này. Quá trình chuyển hóa từ nhện non di ñộng sang nhện non không di ñộng không trải qua sự lột xác nhưng quá trình chuyển hóa từ nhện non không di ñộng thành nhện trưởng thành lại trải qua quá trình lột xác giống như các loài nhện khác của họ Tarsonemidae. (Ramos & Rodriguer., 2000), (Almaguel và cs., 2004). Trong ñiều kiện phòng thí nghiệm tại Cu Ba, ở nhiệt ñộ 24,42 ± 1,1oC và ñộ ẩm 70,07 ± 4,7%, thời gian từ trứng ñến trưởng thành là 7,7 ngày, thấp nhất là 5,75 ngày và cao nhất là 9,64 ngày. Thời gian phát triển của trứng, nhện non di ñộng và nhện non không di ñộng tương ứng là 2,94; 2,22 và 2,74 ngày ( Romas & Rodríguez., 2000). Vòng ñời của nhện gié nghiên cứu tại các ngưỡng nhiệt ñộ 34oC, 24oC, 20oC tương ứng là 4,88; 7,77; 11,33 ngày trong ñiều kiện môi trường 29oC vòng ñời của nhện là 5,11 ngày, ở 30oC khoảng thời gian từ trứng ñến trưởng thành là 3 ngày, nhiệt ñộ thích hợp cho nó phát triển khoảng 20–29oC (Almagel và cs., 2004). Cabrera (1998) cho biết vòng ñời nhện gié thay ñổi theo nhiệt ñộ, ở 15oC, chúng chết gần như hoàn toàn, ở 16oC chúng giảm mọi hoạt ñộng ngừng phát triển và sinh sản, tỉ lệ chết cao. Thời gian hoàn thành vòng ñời là 11 ngày ở Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 6 20oC, 8 ngày ở 24 - 28oC và 3 – 4 ngày ở 28 – 29oC. Theo Santos và cs., 1998 tại Cu Ba cho biết nhiệt ñộ tối thiểu cho sự phát triển của giai ñoạn hình thành phôi nhện là 16,1oC, cho sự phát triển của nhện non là 15,91oC và cho nhện trưởng thành phát triển ñược là 16,06oC. ðiều kiện nhiệt ñộ càng cao thời gian phát dục và tuổi thọ của nhện gié càng ngắn. Từ thời kỳ trứng ñến thời kỳ nhện cái ñẻ trứng ở nhiệt ñộ 32oC thời gian là 6 ngày, ở nhiệt ñộ 28oC là 7,5 ngày, ở nhiệt ñộ 16oC thời gian kéo dài tới 50 ngày. Quá trình sinh trưởng và phát dục của nhện gié ñều có liên quan ñến ñiều kiện nhiệt ñộ ñồng thời tác giả cũng phát hiện với ñộ ẩm trên 95% trứng mới có thể nở thành nhện non. Cả quá trình phát dục và sinh sôi của nhện gié ñều liên quan ñến nhiêt ñộ (Lo và Ho., 1979). Quan sát vòng ñời của nhện gié, nhận thấy sự sinh trưởng và phát dục của nhện gié chịu ảnh hưởng rất lớn của ñiều kiện nhiệt ñộ, trứng nhện gié nở với ñiều kiện ñộ ẩm trên 95% nếu không quá trình phát dục sẽ bị ngừng lại (Liang., 1980). Nhện gié có khả năng chịu ñựng tốt với các ñiều kiện nhiệt ñộ bất lợi, khi nhiệt ñộ cao ở mức 37oC sau 36 giờ tỷ lệ nhện sống vẫn ñạt 100% và nhện chết hết sau 108 giờ, ở nhiệt ñộ 39oC nhện có thể tồn tại tới 72 giờ và tại 41oC nhện có thể sống tới 48 giờ. ðối với nhiệt ñộ thấp nhện gié cũng có khả năng chịu ñựng tốt ở -2 tới -50oC sau 120 giờ ña phần nhện vẫn sống, ở nhiệt ñộ -8oC thì 41,10% nhện có thể chịu ñựng sau 48 giờ và chỉ chết hết sau 72 giờ (Xu và cs., 2002). Về số lượng trứng ñẻ của nhện gié, con cái ñẻ trung bình khoảng 55,5 trứng và thời gian ñẻ tập trung trong 7 ngày ñầu. Con cái chiếm 52,7 % trong tổng số trứng nở ra (Xu và cs., 2001). Tại ðài Loan, trong phòng thí nghiệm nhện ñẻ ñược 59,5 trứng/con cái ở nhiệt ñộ 20oC (Lo & Ho., 1979). Ở Trung Quốc, thời gian ñẻ trứng của nhện gié ở 30oC, 28oC , 25oC tương ứng là 17,2, 20,2, 25,6 ngày ( Xu và cs., 2001). Ở ðài Loan thời gian này khoảng 10 ngày (Lo & Ho, 1979) .Về tỷ lệ ñực cái là 3 con cái : 1 con ñực, tỷ lệ này có thể lên ñến 8 con cái : 1 con ñực (Lo & Ho, 1979). Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 7 Trưởng thành cái loài S. spinki có khả năng sinh sản ñơn tính, con cái không qua giao phối vẫn có thể ñẻ trứng nhưng tỷ lệ nở ra con ñực cao hơn so với trứng ñã qua giao phối, do ñó quần thể nhện tăng nhanh. Trứng không qua giao phối tỷ lệ con ñực/con cái là 1,94/1. Con cái sinh sản ñơn tính có thể sinh ra trung bình 79,2 trứng, cao nhất có thể ñạt 206 trứng trong thời gian 17 ngày. Trong ñiều kiện thích hợp quần thể nhện có thể tăng số lượng nhanh chóng. Nhện gié phát triển thích hợp trong ñiều kiện thời tiết nóng và khô. Sự phát sinh gây hại của nhện có liên quan ñến việc sử dụng thuốc trừ sâu quá nhiều làm giảm mật ñộ thiên ñịch trên ñồng ruộng. Theo nghiên cứu của Ou và Fang (1978), số lượng nhện gié vào giai ñoạn ñẻ nhánh lớn nhất ở trên 1 hoặc 2 lá ngoài cùng của cây lúa và nhỏ nhất ở lá phía trong cùng. Sau khi lúa trỗ thì số lượng nhện trong lá ñòng và sát lá ñòng cao hơn so với những lá khác của cây lúa. * Phạm vi ký chủ, khả năng xâm nhập và truyền lan Nhện gié truyền lan theo 2 con ñường chính: - Theo con ñường hạt giống - Theo con ñường tự nhiên: nhờ gió, nước, côn trùng và chim (Almaguel., 2000). Nhện gié có thể truyền lan nhờ hạt giống, gió, nước, côn trùng, chuột, công cụ sản xuất nông nghiệp, tàn tích thực vật qua các vụ... Ở Texas, Castro quan sát thấy nhện gié nổi lên mặt nước, chúng bơi ñể tìm con cái, những con cái cũng chủ ñộng rơi từ cây xuống ñể tìm con ñực (Castro và cs., 2006). Nhờ những tác nhân truyền lan kỳ diệu này mà nhện gié ñược phát tán trên ñồng ruộng và từ vụ này qua vụ khác. Những nghiên cứu hiện nay ở cộng hòa ðôminica cho thấy nhện gié có khả năng qua ñông ở gốc rạ khi gặt lúa còn sót lại, những gốc rạ này vẫn còn dinh dưỡng ñể phát triển lên thành cây lúa mới (lúa chét), tuy nhiên nhện gié tồn tại trong ñó và trong những mẩu thân gẫy rơi rụng trên ñồng ruộng sau ñó xâm nhập vào lúa chét, tồn tại trên cây lúa này cho ñến khi nó gặp ký chủ khác. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 8 Ở ngoài ñồng ruộng, ñiều kiện thời tiết với nhiệt ñộ cao và ít mưa thuận lợi cho sự phát sinh gây hại của nhện gié. Việc gieo cấy liên tục giữa các vụ lúa trên cùng một cánh ñồng tạo ñiều kiện cho nhện luôn có ñủ thức ăn ñể sinh sôi, phát triển quần thể. Ký chủ chính của nhện gié là lúa nước (Oryzae sativae L). Ngoài ra nhện gié cũng hoàn thành vòng ñời trên một loài ký chủ phụ là lúa dại Mỹ (Oryzae latifolia) và loài Cynydon dsctylon (Ochoa., 2006), Cyperus iria, Echinochloa colona và Digitania spp (Ochoa., 2006). Tuy nhiên, tác giả Ochoa (2006) cũng tin tưởng rằng khả năng S.spinki thích hợp với các cây thuộc họ Oryzae spp là rất cao. Có 7 loài ñã ñược kể ñến là: Oryza bathii, O.glaberrima, O.latifolia, O.longsistaminata, O.punctata, O.rufipogon và O.sativa (USDA – NRCS., 2007). Kết luận này rất quan trọng ñể xác ñịnh phổ ký chủ của nhện trong nghiên cứu phòng trừ nhện gié. Theo Santos và cs., (2004), nhện gié là loài ñặc biệt nguy hiểm. Chúng có thể phát sinh thành dịch trong thời gian ngắn, lan truyền trong khoảng không gian hẹp nhờ gió, nước, côn trùng. Chúng có thể truyền từ vụ này sang vụ khác và từ quốc gia này sang quốc gia khác thông qua hạt giống. * Biện pháp phòng trừ Phòng trừ nhện gié ở các vùng trồng lúa hiện nay gặp khá nhiều khó khăn vì cơ thể nhện nhỏ bé lại sống trong bẹ lá hay hạt lúa. Một số phương hướng phòng trừ chính như sau: - Biện pháp sinh học: ðây là một trong những biện pháp phòng chống nhện gié quan trọng và có ý nghĩa nhất. Nhện bắt mồi là loài thiên ñịch hiện rất ñược quan tâm nghiên cứu, ñặc biệt là hai họ nhện bắt mồi Phytoseiidae và Ascidae. Ở châu Á có hai loài Amblyseius taiwanicus sp và Lasioseus parberiesei Bhattcharyya (Lo & Ho., 1979). Ở Cu Ba các loài nhện bắt mồi như Amblyseius asetus, Galendromus sp; Typhlodromus sp. và Lasioseius sp. ñược sử dụng rất rộng rãi trong phòng trừ Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 9 nhện gié (Santos M., 2004). Các loài thiên ñịch này có thể khống chế số lượng nhện gié ở một mức nào ñó tùy theo khả năng bắt mồi của chúng. Theo Almaguel và Santos (2003), nhện nhỏ bắt mồi có hiệu quả kìm hãm nhện gié khi mật ñộ của chúng ñạt 3,3 con/dảnh. Ngoài sử dụng nhện bắt mồi người ta còn quan tâm ñến sử dụng các chế phẩm sinh học như nấm kí sinh Hirsutella nodulosa, Bacillus thuringiensis, Beauveria bassiana, Verticilin lecanii và Metazhizium anissopliae. ðây là biện pháp có ý nghĩa rất lớn trong phòng trừ nhện gié và công tác bảo vệ môi trường, bảo vệ con người. - Biện pháp canh tác: ðể ngăn chặn sự gây hại và bùng phát của nhện từ vụ này sang vụ khác, từ ruộng này sang ruộng việc làm cần thiết phải làm là tiêu diệt nguồn nhện tồn dư trong gốc rạ, trong tàn tích thực vật và trên cây lúa chét sau vụ lúa trồng trước. Có thể dùng biện pháp ngăn nước ñể cách li nhện gié - Biện pháp sử dụng giống chống chịu nhện gié ñược coi là biện pháp mang lại hiệu quả ngay từ ñầu. Một số quốc gia ñã quan tâm ñến biện pháp này. Ở Cuba có một số giống có khả năng chống chịu nhện gié như: IA Cuba 29, IA Cuba 30, IA Cuba 31. Ở Dominica có 2 giống kháng nhện gié là Prosedoca – 97 và Prosequisa – 4, hai giống này chỉ nhiễm nhẹ nhện gié ở giai ñoạn mẫn cảm nhất. Ở Costa Rica các giống Fedearro 350, CFX 18, CR 4477 cũng ñược coi là kháng nhện gié. (Santos M., 2004). - Biện pháp hoá học: ðây là biện pháp phòng trừ nhện gié hiệu quả ñược sử dụng rộng rãi trên thế giới tuy nhiên lại có rất nhiều ñiểm hạn chế: Làm tăng khả năng kháng thuốc của nhện gié, tạo dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, ô nhiễm môi trường. Tại Trung Quốc, ñể trừ nhện S. spinki người ta dùng các loại thuốc gốc Sulphua hoặc Clo. Ở Cu Ba, người ta sử dụng thuốc Hostathion 40EC trừ nhện gié trong ñiều kiện ở phòng thí nghiệm. Hiệu lực của thuốc ñạt tới 93% trong 15 ngày. Biện pháp hóa học không ñược khuyến khích sử dụng tại các nước trên thế giới do nhện gié dễ dàng hình thành tính kháng thuốc. Xu hướng chung hiện nay Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 10 là nghiên cứu ñể giảm lượng thuốc, giảm dư lượng thuốc và bảo vệ môi trường. Lo và cs., (1981) cho biết dùng thuốc Parathion và Dicofol ñạt hiệu quả trừ nhện 97 – 99,9%. Trong 2 loại thuốc này theo họ nên dùng thuốc Dicofol vì nó ít ñộc hại với ñộng vật máu nóng và các thiên ñịch chân ñốt so với Parathion. Một số loại thuốc hóa học ñược các nước sử dụng có hiệu quả cao trong phòng trừ nhện gié: Dimethoato 30EC sử dụng với nồng ñộ 0,04% phun vào thời ñiểm lúa ñang ñẻ nhánh mạnh có thể làm giảm số lượng nhện hại tới 88,49%; Thuốc trừ sâu Hostathion 40EC, liều 1,5 lít hoạt chất/ha, hiệu lực trừ nhện gié ñạt 78,24% sau 7 ngày và 95,91% sau 14 ngày; Mocarog hiệu lực ñạt 50% sau 15 ngày; Fufione 40EC; Carbofuran 50G, hiệu lực trung bình 95% sau 10 ngày; Tamaron MF hiệu lực ñạt 86,8% sau 15 ngày (Santos M.và cs., 2004). Tại ðài Loan việc sử dụng quá mức thuốc hóa học trong phòng trừ nhện gié ñã làm tăng khả năng kháng thuốc của chúng. Trước thực trạng ñó, các nhà bảo vệ thực vật ñã tiến hành nghiên cứu cần thiết nhằm giảm bớt lượng thuốc hóa học, dư lượng thuốc và bảo vệ môi trường. Kết quả cho thấy việc lựa chọn và áp dụng tiến bộ kỹ thuật, khoa học công nghệ mới có thể làm giảm tính kháng thuốc của nhện cũng như giảm thiệt hại do chúng gây nên ñồng thời tiết kiệm khoảng 50% số lượng thuốc sử dụng (Cho & cs., 1999). Ở Úc ñã thành công trong việc phòng trừ nhện gié hại lúa bằng phương pháp khử trùng xông hơi với thuốc Phosphin (Bekaphos), (Beard., 2007). ðây ñược coi như là một biện pháp xử lý sử dụng xen kẽ với các biện pháp khác ñể phòng trừ sự lây lan của nhện gié qua hạt thóc bảo quản trong kho. 2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước * Giới thiệu chung Ở Việt Nam, thành phần nhện hại trên lúa khá ña dạng, tuy nhiên loài nhện gié Steneotarsonemus spinki ñược coi là loài nhện hại nguy hiểm nhất. Những năm gần ñây nhện gié trở nên thu hút sự chú ý, tập trung nghiên cứu của các nhà khoa học Việt Nam bởi thiệt hại mà chúng gây ra. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 11 Trong vòng 5 năm lại ñây, nhện gié Steneotarsonemus spinki ñang trở thành loài nhện hại nguy hiểm tại nhiều vùng trồng lúa ở Việt Nam. Ở Miền Bắc, ðỗ Thị ðào và cs., (2008) ghi nhận tại ruộng thí nghiệm có phun thuốc trừ nhện gié, năng suất tăng ñến 59,9%. * Phân bố ñịa lý Lần ñầu tiên, Việt Nam ghi nhận sự gây hại của nhện gié Steneotarsonemus spinki tại Thừa Thiên Huế vào năm 1992 (Ngô ðình Hoà., 1992). Sau ñó, các nhà khoa học Việt Nam lần lượt phát hiện và chứng minh rằng nhện gié thực sự là ñối tượng nhện hại nguy hiểm, nhất là trong ñiều kiện vụ mùa ở Miền Bắc. Ở nước ta, nhện gié gây hại khá phổ biến ở ðồng Bằng Sông Cửu Long. Từ năm 2007, ñã có nhiều thông tin về sự gây hại khá nặng của nhện gié ở một số ñịa phương phía Bắc như Thái Nguyên, Nghệ An, Phú Thọ, Hải Dương…. Ở miền Bắc, trong mùa ñông rất khó tìm thấy nhện gié trên ñồng ruộng, ñến vụ xuân triệu trứng của nhện gié xuất hiện rải rác, nhưng sang vụ mùa mật ñộ nhện gié tăng rất nhanh vào các tháng 8, tháng 9, gây ảnh hưởng khá lớn ñến năng suất ở nhiều vùng trồng lúa. (Nguyễn Thị Nhâm và cs., 2010). * Phạm vi ký chủ: Tại Việt Nam, hiện nay ký chủ của nhện gié là cây lúa, lúa chét, lúa hoang, lúa cỏ ngoài ra chưa phát hiện ñược cây nào khác bị tấn công * Triệu chứng Triệu chứng gây hại trên bẹ lá lúa là những vết màu xám nhạt hoặc ñen dài dọc thân hoặc ñen toàn thân. Nếu nặng lúa không trỗ ñược hoặc nếu trỗ ñược thì hạt bị biến dạng méo mó, vỏ trấu màu vàng trắng (Nguyễn Văn ðĩnh và cs., 2006). Trường hợp nhện hại trên bông, nếu nhện hại từ bắt ñầu trỗ thì gây hiện tượng ñen lép hay lép lửng. Nếu nhện hại sau khi hạt vào chắc thì vỏ trấu bị ñen. Trên lá vết ñục ban ñầu có một lỗ ñục nhỏ xung quanh có màu trắng vàng. Sau ñó vết hại hình chữ nhật màu trắng vàng ñến màu nâu, có thể chiếm toàn bộ gân lá và bẹ lá. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 12 * Mức ñộ gây hại Mức ñộ gây hại của nhện gié hiện nay ở nước ta là khá lớn, trung bình chúng làm giảm 10 - 20%, nặng có thể lên tới 70 - 80% năng suất lúa (Trung tâm BVTV phía Bắc, 2008). Chúng gây hiện tượng ñen lép hạt làm giảm năng suất, chất lượng lúa gạo. Nguyễn Văn ðĩnh và cs., (2006), mức ñộ thiệt hại do nhện gié gây ra vào 2 giai ñoạn khác nhau là khác nhau. Ở giai ñoạn 25 ngày sau cấy mức ñộ thiệt hại ứng với các giống lúa KD18, IR352, XM là 29,4; 32,3 và 26,1%. Trong khi lây nhiễm vào giai ñoạn 55 ngày sau cấy, mức ñộ thiệt hại chỉ có 7,5% trên giống KD18; 9,6% trên giống IR352 và 13,5% trên giống XM. Chúng gây hiện tượng ñen lép hạt làm giảm năng suất, chất lượng lúa gạo. Ở Hải Dương, trên lúa mùa sớm 2007 nhện gié ñã làm thiệt hại năng suất tới gần 60% (ðỗ Thị ðào và cs., 2008) Trong vụ hè thu 2010 tại Châu Thành, An Giang vào 70 ngày sau sạ (giai ñoạn cây lúa ngậm sữa – chín sữa) mật ñộ nhện gié tổng số trên dảnh và trên hạt là cao nhất, lá ñòng là lá có mật ñộ nhện gié cao nhất. Tỷ lệ hạt lúa bị nhện gié hại khi thu hoạch là 15,64% (Lê ðắc Thủy và cs., 2011) Vụ mùa muộn 2010 tại Hà Nam, trên giống lúa BC 15 vào giai ñoạn trước trỗ 14 ngày mật ñộ 36,03 con/dảnh, làm giảm năng suất lúa 37,29% (Trần Thị Nga và cs.,2011) Trong 3 giống lúa Khang dân 18, Bắc thơm số 7 và Nếp cái hoa vàng ñều bị nhện gié gây hại trong vụ mùa 2008 tại tỉnh Hưng Yên. Nhện gây hại chủ yếu ở giai ñoạn ñứng cái ñến làm ñòng, trỗ. Trong 3 giống trên giống Khang dân 18 bị hại nặng nhất với tỉ lệ hại là 39,4% so với 2 giống Bắc thơm và Nếp cái hoa vàng tỉ lệ hại tương ứng và tương ñương nhau từ 30 – 31% (Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc., 2008) Những giống bị nhiễm nhện gié nặng như Nếp IR352, Hương Cốm, Nam ưu 714, BC15, nếp VN1, VL24, Vð 20, Jasmine, IR50404, OMCS2000, Tám mới, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 13