Thạc Sĩ Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley hại lúa và biện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
NĂM - 2012

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2
3 Mục đích và yêu cầu của đề tài 2
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 3
5 Những đóng góp mới của luận án 3
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 5
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 5
1.2 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 7
1.2.1 Những nghiên cứu về vị trí phân loại, tình hình phân bố, mức độ gây hại của nhện gié hại lúa Steneotarsonemus spinki Smiley 7
1.2.2 Đặc điểm hình thái và sinh học của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley 10
1.2.3 Đặc điểm sinh thái học của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley
1.2.4 Một số nghiên cứu về thành phần thiên địch bắt mồi nhện gié 18
1.2.5 Phòng trừ nhện gié 19
1.3 Tình hình nghiên cứu ở trong nước 24
1.3.1 Những nghiên cứu về nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley 24
1.3.2 Một số đặc điểm sinh học, sinh thái của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley 25
1.3.3 Tập quán sinh sống và quy luật phát sinh gây hại của S. spinki 26
1.3.4 Thiên địch của nhện hại cây trồng nói chung, nhện gié nói riêng 26
Chương 2 THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 29
2.1.1 Thời gian nghiên cứu 29
2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 29
2.2 Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu 29
2.2.1 Vật liệu nghiên cứu 29
2.2.2 Dụng cụ nghiên cứu 30
2.3 Nội dung nghiên cứu 30
2.4 Phương pháp nghiên cứu 30
2.4.1 Phương pháp xác định đặc điểm hình thái, sinh học của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley 30
2.4.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh thái học của nhện gié 35
2.4.3 Nghiên cứu biện pháp phòng chống nhện gié hại lúa 46
2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 53
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 55
3.1 Đặc điểm hình thái, sinh học của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley
3.1.1 Vị trí phân loại và đặc điểm hình thái của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley 55
3.1.2 Đặc điểm sinh học của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley 60
3.2 Đặc điểm sinh thái học của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley
3.2.1 Diễn biến tỷ lệ hại, chỉ số hại và mật độ nhện gié S. spinki gây hại lúa vụ mùa 2009 tại Gia Lâm, Hà Nội 82
3.2.2 Diễn biến mật độ nhện gié gây hại lúa vụ xuân và vụ mùa 2010, vụ xuân 2011 tại Cẩm Sơn – Cẩm Giàng – Hải Dương 85
3.2.3 Mức độ gây hại của nhện gié trên lúa cấy ở các chân đất khác nhau tại Cẩm Sơn – Cẩm Giàng – Hải Dương 92
3.2.4 Diễn biến mật độ nhện gié trên lúa được bón các mức đạm khác nhau 94
3.2.5 Mối liên hệ giữa đặc điểm giải phẫu, hàm lượng si lic của các giống lúa với sự xâm nhiễm gây hại của nhện gié 96
3.2.6 Ký chủ của nhện gié và sự phát tán của nhện gié trên đồng ruộng 102
3.2.7 Thiên địch của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley 109
3.3 Biện pháp phòng chống nhện gié hại lúa 115
3.3.1 Xác định ngưỡng gây hại của nhện gié hại lúa 115
3.3.2 Đánh giá hiệu lực của thuốc trừ nhện và thời điểm phun thuốc trừ nhện gié hiệu quả
3.3.3 Đánh giá và xây dựng quy trình quản lý tổng hợp IPM nhện gié 120
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 128
1 Kết luận 128
2 Đề nghị 129
Danh mục các công trình khoa học đã công bố có liên quan đến luận án 130
Tài liệu tham khảo 131
Phụ lục 144

DANH MỤC CÁC BẢNG
STT Tên bảng Trang
3.1 Kích thước của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley 56
3.2 Tỷ lệ các pha phát dục của nhện gié theo các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa, vụ mùa 2010 tại Gia Lâm – Hà Nội 67
3.3 Chiều dài vết hại của nhện gié trên giống Khang dân 18, vụ mùa 2010 tại Gia Lâm – Hà Nội
3.4 Tính hướng quang của nhện gié S. spinki 69
3.5 Thời gian phát dục của nhện gié S. spinki trên giống Khang dân 18, vụ mùa 2011
3.6 Số lượng trứng đẻ của nhện gié S. spinki qua các ngày sinh sản trên giống Khang dân 18, vụ mùa 2011
3.7 Tỷ lệ trứng nở của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley 75
3.8 Tỷ lệ đực cái của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley 76
3.9 Bảng sống của nhện gié S. spinki trên giống lúa Khang dân 18, vụ mùa 2011 (Nhiệt độ 25oC, ẩm độ 96%)
3.10 Bảng sống của nhện gié S. spinki trên giống lúa Khang dân 18, vụ mùa 2011 (Nhiệt độ 30oC, ẩm độ 96%)
3.11 Các chỉ tiêu sinh học của loài nhện gié S. spinki trên giống Khang dân 18, vụ mùa 2011 tại Gia Lâm – Hà Nội 81
3.12 Diễn biến tỷ lệ hại, chỉ số hại, mật độ nhện gié trên giống Khang dân 18 ở các chân đất khác nhau tại Cẩm Sơn - Cẩm Giàng - Hải Dương vụ mùa 2010 93
3.13 Diễn biến tỷ lệ hại, chỉ số hại, mật độ nhện gié trên giống Khang dân 18 ở các mức đạm khác nhau tại Cẩm Sơn - Cẩm Giàng –
Hải Dương vụ mùa 2010 95
3.14 Một số chỉ tiêu giải phẫu các giống lúa và mật độ nhện gié ở giai đoạn trỗ, vụ mùa 2010 tại Gia Lâm – Hà Nội
3.15 Hàm lượng Silic của các giống lúa và mật độ nhện gié, vụ mùa 2010 tại Gia Lâm – Hà Nội
3.16 Sự tồn tại và phát triển của nhện gié trên một số loài cỏ dại 103
3.17 Tỷ lệ hại, chỉ số hại và số lượng nhện gié qua vết thương cơ học nhân tạo, vụ mùa 2009 tại Gia Lâm – Hà Nội
3.18 Sự xâm nhập của nhện gié qua vết thương cơ giới trên cây lúa, vụ mùa 2010 tại Gia Lâm - Hà Nội
3.19 Sự lây lan, phát tán theo dòng nước của nhện gié, vụ mùa 2009 tại Gia Lâm – Hà Nội
3.20 Sự lây lan, phát tán qua gió của nhện gié, vụ mùa 2009 tại Gia LâM – Hà Nội
3.21 Thành phần các loài thiên địch của nhện gié hại lúa ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam, năm 2010-2011
3.22 Kích thước các pha phát dục của nhện bắt mồi Lasioseius sp. 112
3.23 Sức ăn trứng nhện gié của nhện bắt mồi Lasioseius sp. 114
3.24 Sức ăn của nhện trưởng thành cái Lasioseius sp. với các pha phát dục của nhện gié
3.25a Mức độ gây hại của nhện gié ở thời điểm lây nhiễm 30 NSC 116
3.25b Mức độ gây hại của nhện gié ở thời điểm lây nhiễm 45 NSC 117
3.26 Hiệu lực thuốc trừ nhện gié ở thí nghiệm trong phòng 118
3.27 Hiệu lực của thuốc trừ nhện gié ở thí nghiệm đồng ruộng, vụ mùa 2010 tại Cẩm Sơn – Cẩm Giàng – Hải Dương
3.28 Thời điểm phun phòng trừ nhện gié hại lúa, vụ mùa 2010 tại Gia Lâm – Hà Nội
3.29 Diễn biến mật độ nhện gié trên ruộng mô hình IPM và ruộng ngoài mô hình, vụ mùa 2010 tại Lý Nhân – Hà Nam
3.30 Một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của mô hình quản lý tổng hợp (IPM) nhện gié tại Lý Nhân - Hà Nam vụ mùa 2010
3.31 Hiệu quả kinh tế của mô hình Quản lý tổng hợp (IPM) nhện gié tại Mạc Hạ - Lý Nhân - Hà Nam vụ mùa 2010 và vụ mùa 2011 123
3.32 Diễn biến mật độ nhện gié trên giống Khang dân 18, vụ mùa
2011 tại Cẩm Sơn – Cẩm Giàng – Hải Dương 124
3.33 Hiệu quả kinh tế của mô hình IPM nhện gié tại Cẩm Sơn – Cẩm Giàng – Hải Dương vụ mùa 2010 và vụ mùa 2011
DANH MỤC CÁC HÌNH
STT Tên hình Trang
2.1 Một ống thân nuôi nhện gié 31
2.2 Ống thân nuôi nhện gié cắm trên xốp cắm hoa 31
2.3 Bố trí thí nghiệm mối liên quan giữa đặc điểm giải phẫu, hàm lượng Si và sự xâm nhiễm gây hại của nhện gié
2.4 Lồng nuôi nhện bắt mồi 44
2.5 Hộp nhựa chứa K2SO4 bão hòa để nuôi NBM 44
2.6 Bảo quản ống thân lúa chứa nhện trước lây nhiễm 50
2.7 Lây nhện gié ở các công thức thí nghiệm 50
3.1 Sơ đồ vị trí phân loại nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley 5
3.2 a. Các quả trứng nhện gié dính với nhau thành cụm
57 b. Trứng nhện gié S. spinki (chụp qua kính lúp Carl zeiss)
3.3a Nhện non di động 58
3.3b Nhện non không di động 58
3.4a Trưởng thành cái nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley 59
3.4b Trưởng thành đực nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley 59
3.5 Triệu chứng vết hại nhện gié ở bẹ lá 62
3.6 Triệu chứng vết hại nhện gié ở gân lá 62
3.7 Triệu chứng vết hại nhện gié ở bông lúa và hạt thóc 62
3.8 Phân bố mật độ nhện gié trên cây lúa, vụ mùa 2010 tại Gia Lâm – Hà Nội (giống Khang dân 18)
39 Phân bố mật độ trứng nhện gié trên cây lúa, vụ mùa 2010 tại Gia Lâm – Hà Nội (giống Khang dân 18)
3.10 Tỷ lệ các pha phát dục của nhện gié phân bố trên cây lúa, vụ mùa 2010 tại Gia Lâm – Hà Nội (giống Khang dân 18)
3.11 Mật độ các pha phát dục của nhện gié trên cây lúa, vụ mùa 2010 tại Gia Lâm – Hà Nội (giống Khang dân 18)
3.12 Chiều dài vết hại của nhện gié trên giống Khang dân 18, vụ mùa 2010 tại Gia Lâm – Hà Nội
3.13 Nhịp điệu đẻ trứng của nhện gié ở 25oC và 30oC 74
3.14 Tỷ lệ sống (lx) và sức sinh sản (mx) của nhện gié S. spinki trên giống Khang dân 18, vụ mùa 2011 (nhiệt độ 25oC, ẩm độ 96%)
3.15 Tỷ lệ sống (lx) và sức sinh sản (mx) của nhện gié S. spinki trên giống lúa Khang dân 18, vụ mùa 2011 (nhiệt độ 30oC, ẩm độ 96%)
3.16 Diễn biến tỷ lệ hại và chỉ số hại của nhện gié trên một số giống lúa cấy vụ mùa 2009 Tại Gia Lâm – Hà Nội
3.17 Diễn biến mật độ nhện gié trên các giống lúa cấy phổ biến vụ mùa 2009 tại Gia Lâm – Hà Nội
3.18 Diễn biến mật độ nhện gié trên lúa chét vụ mùa 2009 tại Gia Lâm – Hà Nội
3.19 Diễn biến mật độ nhện gié trên một số giống lúa vụ xuân 2010 tại Cẩm Sơn – Cẩm Giàng – Hải Dương
3.20 Mật độ nhện gié trên lúa chét vụ xuân 2010 tại Cẩm Sơn - Cẩm Giàng – Hải Dương
3.21 Diễn biến mật độ nhện gié trên một số giống lúa vụ mùa 2010 tại
Cẩm Sơn - Cẩm Giàng – Hải Dương 88
3.22 Diễn biến mật độ nhện gié trên giống Khang dân 18 ở vụ xuân và vụ mùa 2010 tại Cẩm Sơn – Cẩm Giàng – Hải Dương
3.23 Diễn biến mật độ nhện gié trên lúa chét vụ mùa 2010 tại Cẩm Sơn – Cẩm Giàng - Hải Dương
3.24 Diễn biến mật độ nhện gié trên giống Khang dân 18 ở vụ xuân 2010 và vụ xuân 2011 tại Cẩm Sơn - Cẩm Giàng – Hải Dương 90
3.25 Diễn biến tỷ lệ hại và chỉ số hại của nhện gié trên giống Khang dân 18 vụ xuân 2010 và 2011 tại Cẩm Sơn - Cẩm Giàng – Hải Dương
3.26 Diễn biến tỷ lệ hại, chỉ số hại của nhện gié trên giống Khang dân 18 trên các chân đất, vụ mùa 2010 tại Cẩm Giàng - Hải Dương
3.27 Cấu tạo cắt ngang lá, giống TBR1 97
3.28 Cấu tạo gân chính của lá lúa giống TBR1 (x40) 98
3.29 Cấu tạo gân chính của lá lúa giống Nam ưu 714 (x40) 98
3.30 Mối tương quan giữa diện tích khoang khí và mật độ nhện gié 99
3.31 Tương quan giữa chiều dày tầng mô cứng và mật độ nhện gié 100
3.32 Tương quan giữa chiều dày tầng cutin và mật độ nhện gié 100
3.33 Mối tương quan giữa hàm lượng Silic và mật độ nhện gié ở giai đoạn lúa trỗ 102
3.34 Trưởng thành bọ trĩ bắt mồi Haplothrips sp. 110
3.35 Trưởng thành nhện bắt mồi Amblyseius sp. 110
3.36 Sâu non muỗi năn bắt mồi Therodiplosis sp. 110
3.37 Trưởng thành nhện bắt mồi Lasioseius sp. 110


MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Lúa là một trong ba cây lương thực chủ yếu trên thế giới, với gần 70% dân số thế giới dùng gạo trong bữa ăn hàng ngày. Ở Việt Nam, đã từ lâu cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý nghĩa đáng kể trong nền kinh tế và xã hội của nước ta. Theo Tổng cục Thống kê, năm 2010 sản xuất lúa ước đạt với diện tích khoảng 7,5 triệu ha và sản lượng gần 40 triệu tấn (chiếm khoảng
86,9% diện tích và 89,6% sản lượng trong nhóm cây lương thực có hạt) [19].
Nước ta có điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm, thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng phát triển, đồng thời đây cũng là điều kiện tốt để sâu, bệnh (dịch hại) phát triển. Nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley (Tarsonemidae: Acarina) hại lúa là một loài ít phổ biến đã xuất hiện và gây hại được ghi nhận trong hơn
20 năm qua, đặc biệt là trong một vài năm trở lại đây nhện gié nổi lên như một đối tượng dịch hại nghiêm trọng. Sự gây hại của loài này có chiều hướng gia tăng ở vùng Hà Nội, các tỉnh Trung du, miền núi phía Bắc (Nguyễn Văn Đĩnh và Trần Thị Thu Phương, 2006) [10], (Nguyễn Văn Đĩnh và Vương Tiến Hùng,
2007) [12]. Tại một số diện tích hẹp ở Hải Dương, trên lúa mùa sớm nhện gié đã làm thiệt hại năng suất tới gần 60% (Đỗ Thị Đào và cs, 2008) [5].
Theo số liệu thống kê của phòng BVTV (Cục BVTV), năm 2010 nhện gié đã xuất hiện gây hại ở cả 3 vùng trồng lúa của nước ta (các tỉnh phía Bắc, Bắc Trung bộ và các tỉnh phía Nam) với tổng diện tích nhiễm nhện gié là 64848 ha, nhiễm nặng 2113 ha và diện tích phòng trừ là 11360 ha.
Với kích thước cơ thể rất nhỏ bé, nhện gié lại có phương thức sống khác với nhóm côn trùng hại lúa đã biết như chúng sống trong tổ ở gân lá, gây hại ở mặt trong bẹ lá lúa, ống thân lúa và khả năng chịu nước và chịu lạnh cao, có sức sinh sản lớn, cho nên nhện gié là đối tượng rất khó phòng chống.
Trước tình hình gây hại của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley hại lúa ngày càng tăng trong thời gian gần đây, trong khi đó người nông dân chưa có những hiểu biết nhiều về đối tượng này cũng như biện pháp phòng trừ hiệu quả chúng trong sản xuất. Xuất phát từ những yêu cầu thực tế đó, đòi hỏi phải có những nghiên cứu mang tính hệ thống để phòng trừ hiệu quả nhện gié hại lúa, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley hại lúa và biện pháp
phòng chống chúng ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam”.
2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài
Cung cấp những dẫn liệu khoa học mới về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley hại lúa và ảnh hưởng của yếu tố mùa vụ, chân đất, giống lúa, mức bón đạm đến biến động số lượng loài nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley.
Đề tài đã cung cấp những dẫn liệu khoa học về thành phần các loài thiên địch và ký chủ của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley hại lúa ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam.
2.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Bổ xung dẫn liệu về hiệu lực của một số loại thuốc hóa học đối với nhện gié, thời điểm phòng trừ nhện gié hiệu quả. Những dẫn liệu của đề tài góp phần làm cơ sở cho việc xây dựng quy trình quản lý tổng hợp (IPM) loài nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley hại lúa ở một số tỉnh miền
Bắc Việt Nam.