Những nội dung thực hiện đối chiếu với hợp đồng đã ký Công việc dự kiến Công việc đã thực hiện Điều tra, xác định được thành phần, mật số, danh tính của các nhóm nhện nhỏ bắt mồi hiện d
Trang 1Đề tài tiến hành điều tra, đánh giá cũng như định danh các nhóm nhện hại và nhện nhỏ bắt mồi hiện diện trên các loại rau ăn quả như bí xanh, bí đỏ, dưa leo,
cà tím,… tại khu vực Tp.HCM Các nghiên cứu tiếp theo được tiến hành trong điều kiện phòng thí nghiệm tại Viện Sinh học nhiệt đới
Kết quả cho thấy có 7 trong số 9 loài nhện nhỏ bắt mồi hiện diện trên rau ăn quả (cá pháo, cà tím, dưa leo, bí đỏ và bí xanh) trên địa bàn Tp HCM tập trung
chủ yếu ở hai huyện Củ Chi và Hóc Môn Đó là Amblyseius asiaticus, A dahonagnas sp.n., A longispinosus, A matinikus sp.n., A polisensis sp.n., A tamatavensis, Paraphytoseius multidentatus, Amblyseius sp., và Typhlodromus
sp Trong đó, loài A longispinosus là loài phổ biến nhất với tần suất xuất hiện
cao và hiện diện ở hầu hết các loại rau ăn quả trên địa bàn thành phố Các loài nhện nhỏ bắt mồi xuất hiện theo sự xuất hiện và gây hại của con mồi từ lúc cây bắt đầu ra hoa cho đến khi ra quả, thu hoạch và sau thu hoạch
Hơn nữa, loài A longispinosus cũng là loài có khả năng kiểm soát con mồi
cao nhất trong số các loài thu thập được Chúng thích nghi với điều kiện nóng
ẩm với mức nhiệt là 30°C Tại mức nhiệt này thì khả năng sinh trưởng, phát
triển cũng như sinh sản của chúng là cao nhất Loài A longispinosus có tỉ lệ
tăng tự nhiên của khá cao và có thể tồn trữ lạnh ở 5ºC vẫn bảo đảm khả năng
Trang 2PHẦN MỞ ĐẦU
1/ Tên đề tài: Nghiên cứu ứng dụng nhện nhỏ bắt mồi họ Phytoseiidae để quản lý nhện hại trên cây rau ăn quả tại Tp HCM
Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Thị Phương Thảo
Cơ quan chủ trì: Viện Sinh học Nhiệt đới
Thời gian thực hiện đề tài: 10/2011 – 6/2014
Kinh phí được duyệt: 540 triệu đồng
Kinh phí đã cấp: 486 triệu đồng theo TB số 98/TB-SKHCN ngày 20/10/2011 và TB số 48/TB-SKHCN ngày 31/05/2013
2/ Mục tiêu:
Phát hiện, nghiên cứu, nhân nuôi hàng loạt và sử dụng các loại nhện nhỏ bắt mồi họ Phytoseiidae như là vũ khí sinh học để trừ nhện hại hiện diện trên một số loại rau ăn trái được canh tác trong nhà kính, nhà lưới và trong điều kiện tự nhiên tại Tp HCM
3/ Nội dung:
1 Điều tra, xác định được thành phần, mật số, danh pháp và quy luật phân
bố các nhóm nhện nhỏ bắt mồi hiện diện trong điều kiện tự nhiên tại Tp HCM
2 Đánh giá và so sánh khả năng trừ nhện hại của từng loại nhện bắt mồi
5 Phóng thích nhện bắt mồi để trừ nhện hại trong nhà kính nhà lưới và
Trang 3Những nội dung thực hiện (đối chiếu với hợp đồng đã ký)
Công việc dự kiến Công việc đã thực hiện
Điều tra, xác định được thành phần,
mật số, danh tính của các nhóm
nhện nhỏ bắt mồi hiện diện trong
điều kiện tự nhiên tại Tp HCM
- Đề tài tiến hành điều tra tình hình nhện hại và sự hiện diện của nhện nhỏ bắt mồi trên các cây rau ăn trái như cà tím, cà pháo, bí đỏ, bí xanh, đậu bắp, khổ qua, dưa leo và dưa lưới tại khu Nông nghiệp Công nghệ cao; Trại giống Đồng Tiến 2 và 3 (Củ Chi), các
hộ trồng rau ăn quả ở Hóc Môn và khu thực nghiệm Viện Sinh học Nhiệt đới, Thủ Đức
- Đề tài đã ghi nhận được tần suất xuất hiện của 9 loài NNBM hiện diện trên từng loại cây rau quả
- Đã định danh được 7 trong số 9 loài thu thập được, đó là các loài
Amblyseius asiaticus,
A dahonagnas sp.n., A longispinosus,
A matinikus sp.n., A polisensis sp.n.,
A tamatavensis, Paraphytoseius multidentatus, Amblyseius sp., và Typhlodromus sp
- Đã xác định được thành phần và mật
số của nhện hại và nhện nhỏ bắt mồi
Trang 4Khả năng tiêu thụ con mồi của 2
loài NNBM Amblyseius
longispinosus và A tamatavensis
- Đã xác định được tổng số trứng, ấu trùng và trưởng thành của con mồi bị
tiêu thụ bởi con cái loài A
longispinosus và A tamatavensis
- Đã xác định được loài
A longispinosus là loài có triển vọng
trong phòng trừ nhện hại và có khả năng nuôi nhân tạo trong điều kiện phòng thí nghiệm
Các đặc điểm sinh học của loài
A longispinosus dưới ảnh hưởng của
điều kiện nhiệt độ 25, 30 và 35°C
- Đã xác định được bảng sống (life table) bao gồm thời gian của một thế
hệ, chỉ số nhân của một thế hệ và tỷ lệ tăng tự nhiên của loài dưới các điều kiện nhiệt độ khác nhau (25, 30 và 35°C)
- Đã xác định phần trăm sống sót, thời gian tồn trữ tối thích
Xây dựng qui trình sản xuất hàng
loạt các loài nhện bắt mồi có triển
vọng nhất trong phòng trừ nhện hại
- Đã xác định được loại thức ăn thích
hợp để nhân nuôi hàng loạt NNBM A longispinosus
- Đã tìm ra điều kiện nhân nuôi thích
Trang 5trong điều kiện nhà lưới qui mô 300
m2 và 1100 m2 là thả nhiễm và thả bổ sung; tỷ lệ phóng thả thích hợp (ở cả diện hẹp và diện rộng) và có hiệu quả kinh tế là 1 : 5 (1 nhện nhỏ bắt mồi : 5 nhện hại)
4/ Sản phẩm của đề tài
Tên sản phầm Yêu cầu khoa học của sản phẩm
(tiêu chuẩn chất lượng)
1
Trang 6nhỏ bắt mồi bất kỳ thời gian nào trong năm
3 1000 con NNBM
A longispinosus
Có thể cung cấp ngay cho tổ chức tiếp nhận kết quả chuyển giao
II Dạng kết quả III
Sinh học; 1 bài thuộc tạp chí Công nghệ sinh học; 2 bài xuất bản trong tuyển tập Hội nghị côn trùng quốc gia lần 8 có chỉ
số ISBN
cáo trong hội nghị về nhện học tại Kyoto vào tháng 7/2014
Trang 7ĐẶT VẤN ĐỀ
Các loại nhện nhỏ (nhện đỏ hai chấm, nhện đỏ son…) là dịch hại chính của nhiều loại cây lương thực, cây lấy sợi, cây ăn quả và các loại cây cảnh Thiệt hại do chúng gây ra làm giảm năng suất rất đáng kể trên hơn 180 loại cây trồng khác nhau bao gồm các loại cây lương thực như lúa, ngô, sắn; cây công nghiệp như bông vải, mía, đậu tương, lạc, cà phê, ca cao, cao su, chè; cây rau như cà chua, dưa leo, bầu, bí; đậu đỗ, các loại cây ăn quả như cây có múi (cam, quýt, bưởi), nhãn, vải, xoài, mãng cầu, sầu riêng, táo, ổi, nho, mận, dâu tây, dưa hấu; các cây hoa kiểng như hoa hồng, hoa huệ, phong lan, mai vàng, đồng tiền… Chúng khá nguy hiểm do bởi có kích thước rất nhỏ, khó phát hiện bằng mắt thường (con trưởng thành chỉ dài khoảng 0.5 mm), khả năng sinh sản cao, vòng đời rất ngắn, có nhiều lứa, nhiều thế hệ trong một năm, sức phát triển quần thể cao, dễ kháng thuốc (do quá trình canh tác, sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu bệnh) (Hellen 1965; Jeppson và ctv, 1975), dễ bộc phát thành dịch trên nhiều loại cây trồng Điều quan trọng khác là thỉnh thoảng nó là vec-
tơ truyền bệnh vi rút hại cây trồng
Ở nước ta, trong những năm gần đây, loài nhện nhỏ này phát triển rất mạnh, gây hại trên nhiều loại cây trồng khác nhau và trên nhiều vùng miền khác nhau của cả đất nước Và cho đến thời điểm này, phương pháp chủ yếu
để phòng trừ loài nhện vẫn là sử dụng các loại thuốc trừ nhện hóa học như Ortus 5 EC (thuốc chứa hoạt chất Fenpyroximate 5%), Danitol 10EC (thuốc chứa hoạt chất Fenpropathrin 10%), Comite 73EC, Nitac 20EC, Cascade 5EC, Vertimec 1,8EC/ND, Pegasus 500SC, DC-Tron Plus 98,8EC Liều dùng và cách dùng phần lớn là không đúng theo chỉ dẫn gây ra hiện tượng quá liều quá lượng, điều này làm có thể làm xuất hiện quần thể nhện hại mới với khả năng kháng thuốc cao; làm giảm chất lượng các loại nông sản, thực phẩm gây ảnh
Trang 8hưởng đến tâm lý, sức khỏe của người tiêu dùng (chưa kể đến một số trường hợp ngộ độc thuốc bảo vệ thực vật); làm giảm khả năng xuất khẩu (do để lại
dư lượng hóa chất trong nông sản) và gây ô nhiễm môi trường Do vậy, việc tìm kiếm giải pháp để vừa có thể trừ được nhện hại vừa giảm thiểu ô nhiễm môi trường, góp phần bảo vệ sức khỏe con người, cải thiện tâm lý của người tiêu dùng, tăng khả năng xuất khẩu là vấn đề cấp thiết Phương pháp đấu tranh sinh học với việc sử dụng các loại nhện bắt mồi là giải pháp tối ưu đáp ứng đầy đủ những yêu cầu mà nền sản xuất nông nghiệp bền vững trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang hướng đến
Các loài nhện bắt mồi thuộc họ Phytoseiidae có trên hơn 1600 loài được phân bố trên khắp thế giới Một trong những khả năng quan trọng nhất của nhóm nhện này là chúng có khả năng rất cao trong việc kìm hãm các loại nhện nhỏ hại cây trồng- đây là dịch hại chính trên toàn thế giới mà việc phòng trừ chúng chỉ bằng thuốc hóa học ngày càng trở nên khó khăn hơn, bởi việc phát triển tính kháng một cách nhanh chóng Vì vậy, việc sử dụng các loại thiên địch tự nhiên là thiết yếu cho bất kỳ phương pháp phòng trừ nhện nào trong tương lai Trong số nhiều thiên địch tự nhiên, nhóm nhện bắt mồi thuộc họ phytoseiidae được coi là một trong những nhóm quan trọng bậc nhất
Một vấn đề quan trọng khác là mặc dù trong môi trường tự nhiên Việt Nam
đã xuất hiện và tồn tại khá nhiều nhóm nhện bắt mồi, tuy nhiên, đó là những loài nào, kìm hãm loài nhện hại nào và trên cây trồng nào, khả năng kìm hãm của chúng ra sao, mật số chúng như thế nào, phân bố, phát sinh phát triển ra sao trên cả nước nói chung và một số khu vực phía Nam nói riêng thì đến nay vẫn chưa có một ghi nhận nào mang tính tổng thể Vì vậy, việc tiến hành điều tra, định danh, nuôi nhân tạo các loại nhện và phóng thích chúng ra ngoài tự nhiên để trừ nhện hại thiết nghĩ đó là vấn đề hết sức cần thiết, có ý nghĩa rất
Trang 9tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng nhện nhỏ bắt mồi họ Phytoseiidae để quản lý nhện hại trên cây rau ăn quả tại Tp HCM”
Ý nghĩa và tính mới về khoa học và thực tiễn:
Nắm bắt được thành phần của nhóm nhện bắt mồi hiện diện trong điều kiện tự nhiên và nghiên cứu, nhân nuôi và tận dụng chúng như một vũ khí sinh học để phòng trừ nhện hại cây trồng là một chiến lược cực kỳ quan trọng trong bảo tồn và phát huy hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên hiện có, cũng như trong xu hướng phát triển nền nông nghiệp xanh, nông nghiệp bền vững trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng Điều này hiện nay đã trở thành nhu cầu bức thiết vì sức khỏe cộng đồng, vì môi trường và thậm chí là vì lợi ích kinh tế (vì một số sản phẩm rau, quả xuất khẩu phải đảm bảo các chỉ tiêu về
an toàn thực phẩm)
Mặt khác, như đã đề cập ở trên, cho đến hiện nay, việc thống kê và định danh các nhóm nhện bắt mồi hiện có trong môi trường tự nhiên trên cả nước chưa được tiến hành, vì vậy, nếu đề tài được tiến hành sẽ giúp chúng ta nắm rõ nguồn tài nguyên thiên nhiên hiện có, sử dụng và bảo tồn nguồn tài nguyên một cách có hiệu quả cũng là nhiệm vụ quan trọng cần thực hiện
Đề tài cũng sẽ cung cấp một lượng kiến thức hữu ích, phục vụ cho công tác giảng dạy, khuyến nông…
Mục tiêu của đề tài
Phát hiện, nghiên cứu, nhân nuôi hàng loạt và sử dụng các loại nhện nhỏ bắt mồi họ Phytoseiidae như là vũ khí sinh học để trừ nhện hại hiện diện trên một số loại rau ăn trái được canh tác trong nhà kính, nhà lưới và trong điều kiện tự nhiên tại Tp HCM
Trang 10Giới hạn của đề tài
Đề tài thực hiện tại thành phố Hồ Chí Minh trong điều kiện nhà kính, nhà lưới và cả ngoài đồng ruộng
Đề tài tập trung điều tra, nghiên cứu, xác định thành phần, mật số của nhện hại và các nhóm nhện nhỏ bắt mồi trên các loại rau ăn quả như cà tím, cà dĩa, đậu đũa, đậu bắp và nhóm cây họ bầu bí như bí xanh, bí đỏ, dưa leo Đồng thời đánh giá khả năng trừ nhện hại, các đặc điểm sinh học cũng như điều kiện nhân nuôi thích hợp để sản xuất hàng loạt nhện nhỏ bắt mồi có triển vọng phục vụ phóng thả để trừ nhện hại trên cây
Trang 11CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài
Ngoài nước
Phòng trừ sinh học các loại nhện hại trên cây cảnh, cây trang trí
Mức độ thiệt hại về mặt kinh tế do các loại nhện nhỏ gây ra trên các loại cây cảnh là không quá trầm trọng Tuy nhiên, có một vấn đề rất đáng quan tâm
là chúng tấn công trên quá nhiều loại cây trồng Sử dụng thuốc hóa học có thể phòng trừ được chúng, tuy nhiên việc sử dụng thuốc hóa học ngày càng gặp nhiều khó khăn bởi tính độc hay mùi vị của chúng để lại trong môi trường Sử dụng nhóm nhện bắt mồi đã mở ra cơ hội mới cho việc phòng trừ nhện hại trên các loại cây cảnh, cây dùng trang trí…
Ví dụ điển hình nhất về khả năng phòng trừ sinh học nhện hại Tetranychus urticae trên hoa hồng tại California được báo cáo bởi Field (1981) và Field và Hoy (1984) Hai dòng nhện bắt mồi Metaseiulus occidentalis (Nesbitt) được
sử dụng Cả hai dòng này đều kháng đối với một số thuốc hóa học có nguồn gốc từ organophosphorus và carbamate Những nghiên cứu khẳng định cả hai
dòng đều có khả năng làm giảm mật số T urticae, tuy nhiên, kết hợp với
thuốc trừ nhện có chọn lọc sau khi phóng thả các loại nhện bắt mồi trên sẽ làm tăng khả năng phòng trừ nhện hại lên gấp nhiều lần
Scope và Biggerstaf (1973), Scope và Ledieu (1979), Scopes và Stacey
(1973) và Cross và ctv (1983) đã nghiên cứu khả năng phòng trừ T urticae của nhện bắt mồi Phytoseiulus persimilis trong nhà kính trồng cúc ở Anh Họ
đã chứng minh được hiệu quả của P persimilis trong phòng trừ loại nhện nhỏ
này Họ tiến hành so sánh ‘box-seeding’ của nhện nhỏ và nhện bắt mồi với nhện bắt mồi được phóng thích lên cây đã bị nhiễm nhện hại Kết quả cho thấy, quá trình phòng trừ đạt hiệu quả trong vòng 4 tuần bất kể con mồi đã
Trang 12phát tán trên thân cây hoặc cả cây Cross và ctv (1983) cũng phát hiện ra rằng
khả năng phòng trừ T urticae của P persimilis đạt hiệu quả hoàn toàn khi thời gian phóng thích P persimilis là bốn tuần sau khi trồng P persimilis có thể
lan truyền rất nhanh trên cây mới trồng Chúng có thể di chuyển 15 m trong vòng 1 tuần
Các loại cây cảnh được sử dụng ngày càng nhiều để tạo cảnh quan và làm trong sạch môi trường ở văn phòng, nhà hàng, khách sạn và các tòa nhà công cộng Chúng cũng được sử dụng để trang trí trong nhà Việc sử thuốc hóa học
để trừ nhện và các loại côn trùng khác khá khó khăn, đặc biệt là khi chúng để
lại mùi trong môi trường Scopes (1981) đã báo cáo rằng phóng thả P persimilis có thể phòng trừ tốt T urticae trên các loại cây cảnh, đặc biệt là:
Codiaeum, Dieffenbachia, Dracaena, Ficus và Hedera Hamlen (1978, 1980)
cũng đã nghiên cứu khả năng của P macropilis trong việc làm giảm mật số của T urticae trên cây Dieffenbachia maculata
Phòng trừ sinh học các loại nhện hại trên cây có múi
Các loại cây có múi có nguồn gốc từ Đông Nam Á và có lẽ được trồng vào thế kỷ thứ 2 trước công nguyên (Webber, 1967) Cho đến nay, citrus được trồng ở hầu hết các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Một số loài chính cây có
múi chính là C sinensis (cam), C limon (chanh), C reticulata (quít) và C paradisi (bưởi) Những loài cây này là ký chủ nhiều loại nhện hại thuộc họ
tetranychidae tại tất cả các nơi mà chúng được trồng
Nhện đỏ trên cây có múi, Panonychus citri (McGregor)
P citri ăn trên lá, quả và thỉnh thoảng ăn trên những cành non gây ra hiện
tượng cháy xám, bạc lá Nếu bị nặng, cây sẽ bị rụng hết lá, đặc biệt là trong mùa khô (Jeppson và ctv, 1975)
Trang 13Nhóm nhện bắt mồi Phytoseiidea được phát hiện ở nhiều ở những khu vực trồng cây có múi không phun xịt thuốc hoặc phun xịt thuốc có chọn lọc Nhóm nhện bắt mồi phổ biến nhất có thể kể đến là Euseius (= finlandicus nhóm của Amblyseius) (McMurtry, 1977) Thông thường, nhóm Euseius sử dụng phấn hoa làm nguồn thức ăn chính Vì vậy, chúng có thể đạt đến mật số cao nhất vào mùa xuân khi mà nguồn phấn hoa rất phong phú (McMurtry 1969; Kennett và ctv 1979)
Tuy nhiên, khi có sự xuất hiện của nhóm nhện bắt mồi này thì mật số của
nhện hại P citri bị giảm rất đáng kể tại một số khu vực như California (Mỹ),
Nam Phi, Chile (McMurtry 1977) và Úc (Beattie, 1978) Những nghiên cứu tại California bởi Kennett và Flaherty (1974) và McMurtry (1969) đã chỉ ra
rằng nếu E hibisci tích lũy sớm vào đầu xuân với tỷ lệ ít nhất 1 con bắt mồi và
3 con nhện đỏ P citri thì E hibisci thường kìm hãm mật số nhện đỏ ở mức
thấp nhất ở các giai đoạn sau, hoặc ngăn cản sự gia tăng mật số trong suốt
mùa hè Keetch (1972) đã chứng minh rằng mật số P citri bị giữ ở mức thấp trên cây khi có sự hiện diện của E addoensis (Van der Merwe & Ryke) nhưng
sẽ đạt đến mức rất cao khi không có sự hiện diện của nhện bắt mồi Những nghiên cứu này cũng đã xác định chính xác tỷ lệ con nhện đỏ và nhện bắt mồi
là 3:1 sẽ kiềm giữ mật số nhện hại ở mức thấp nhất
Những loài thuộc giống Amblyseius thường hiện diện trong vườn cam quít
trồng ở vùng ẩm Ambyseius eharai Amitai & Swirski và Amblyseius herbicolus (Chant) được cho là những loại nhện bắt mồi quan trọng của nhện
đỏ hại cây có múi ở Nhật và Úc (Tanaka và Kashio, 1977; Beattie, 1978)
Trong khi đó, A newsami (Evans) được báo cáo là loài bắt mồi quan trọng bậc
nhất của nhện đỏ P citri tại tỉnh Guangdong, Trung Quốc (Huang, 1978)
Trang 14E hibisci cũng là tác nhân quan trọng trong phòng trừ sinh học các loại bọ trĩ hại cam quít, Scirtothrips citri (Moulton) tại California (Tanigoshi và
Griffiths, 1982; Tanigoshi và ctv, 1984)
Nhện đỏ hai chấm trên cây có múi, Tetranychus urticae
Loài nhện đỏ hai chấm (T cinnabarius, T urticae) xuất hiện ở vùng trồng
quít có mùa hè khô, chẳng hạn vùng Địa Trung Hải, một phần Nam Phi và một phần California Chúng thường gây hại nặng ở mặt dưới lá, tại đây chúng phát triển thành từng cụm với nhiều mạng nhện xung quanh Chúng ăn trên lá non tạo thành nhiều chổ lồi lõm hoặc làm lá úa vàng, hiện tượng này cũng có thể nhìn thấy ở mặt trên lá Nhện đỏ hai chấm cũng gây hại trên quả và ăn trên quả còn xanh, gây ra hiện tượng rám nâu ở quả chín (Jeppson và ctv, 1975; Smith Meyer, 1981)
Quần thể nhện đỏ hai chấm thường bộc phát vào mùa hè, nhưng chúng có
thể sinh sản quanh năm Con cái T urticae ở San Joaquin Valley của
California có thể qua đông trên quả ở dạng diapausing (Flaherty, 1978)
Ứng viên quan trọng nhất trong phòng trừ sinh học nhện đỏ hai chấm là
Typhlodromus occidentalis Nesbitt tại California, hoặc Phytoseius persimilis tại Ý và Morocco Nhóm nhện Euseius, chẳng hạn như E stipulatus cũng được sử dụng để trừ T urticae tại những vùng này
Ngoài ra, Neoseiulus californicus cũng được sử dụng như tác nhân phòng trừ sinh học để trừ T urticae gây hại trên các vườn cam tại Tây Ban Nha và Đông Tây Ban Nha (Abad-Moyano và ctv, 2010; 2009), trừ T urticae trên
các loại cây có múi (Urbaneja và ctv, 2008)
Nhóm Eutetranychus
Một vài loài thuộc nhóm Eutetranychus tấn công các cây có múi, bao gồm
Eutetranychus banksi (McGregor) tại Mỹ (Texas và Florida), Mexico và Nam
Trang 15Mỹ; Eutetranychus orientalis (Klein) tại khu vực Địa Trung Hải và châu Á; Eutetranychus africanus và Eutetranychus annekei Meyer tại Nam Phi; Eutetranychus sudanicus El Badry tại Sudan (Jeppson và ctv, 1975) và Eutetranychus monodi André tại Mauritania (Gutierrrz, 1976; Coudin và
Galvez, 1976; 1977)
Nhóm nhện này ăn trên bề mặt lá và bề mặt trái, tạo ra những đốm vàng
Lá bị nhiễm nặng sẽ bị rụng (Jeppson và ctv, 1975; Schwartz, 1978; Coudin
và Galvez, 1976; 1977) Giống như nhện đỏ P citri, nhóm Eutetranychus phát
tán nhiều hơn trên bề mặt lá, tạo thành cụm nặng hơn nhóm Tetranychus
Simanton (1976) đã quan sát thấy cả E banksi và P citri cùng xuất hiện với
mật độ thấp nhưng luôn luôn có một loài thay thế loài khác trên cây với mật số cao
Có rất ít thông tin về việc sử dụng nhện bắt mồi để trừ nhóm nhện hại Eutetranychus Người ta nhận thấy rằng hành vi hình thành quần thể của nhóm
nhện này là tương tự như nhóm nhện đỏ P citri nhưng ít tạo mạng hơn Vì vậy, họ suy đoán rằng nhóm nhện bắt mồi tấn công P citri cũng sẽ tấn công
nhóm Eutetranychus (Swirski và ctv, 1967; 1970)
Nhóm Eotetranychus
Jeppson và ctv (1975) đã công bố có 7 loài Eotetranychus gây hại citrus
Bốn trong số những loài đó có nguồn gốc từ Châu Á: Eotetranychus cendanai Rimando từ Philippines và Đông Nam Á, Eotetranychus kankitus Ehara từ Nhật, Eotetranychus mandensis Manson và Eotetranychus pamelae Manson
từ Ấn Độ E yumensis có nguồn gốc từ vùng sa mạc của Đông Bắc Mỹ và Nam Mexico E sexmaculatus là dịch hại trên citrus ở Florida và California
(Mỹ)
Trang 16Nhóm Eotetranychus thì nhỏ, màu xanh đến vàng, thường tập trung ở bề mặt dưới lá, tạo mạng từ gân giữa lá đến gân xung quanh Một số loài, đặc biệt
là E lewisi và E yumensis cũng phát triển nhanh chóng trên trái Những nơi bị
hại thường có màu vàng trên cả hai mặt lá Nếu quần thể tiếp tục gia tăng, hiện tượng rụng lá có thể xảy ra (Jeppson và ctv, 1975)
Phytoseiidae được coi là nhóm bắt mồi quan trọng bậc nhất đối với nhóm
nhện hại này Typhlodromus floridanus Muma và T occidentalis là hai loài bắt mồi chuyên tính đối với nhóm nhện hại Eotetranychus Loài T floridanus
thì ít chuyên tính hơn nhưng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc kìm hãm loài nhện hại này (Muma 1970a)
Nói tóm lại, rõ ràng rằng nhện hại trên cây có múi là vấn đề nghiêm trọng
và thường xuất hiện ở những vùng trồng citrus có sử dụng thuốc hóa học phổ rộng để trừ nhện và những loại côn trùng khác Quần thể nhện hại có thể sẽ tiếp tục trở thành dịch hại nghiêm trọng trên những vườn cây có múi, trừ khi người canh tác giảm sử dụng thuốc hóa học hoặc sử dụng thuốc có chọn lọc, hoặc gia tăng quần thể nhện bắt mồi kháng thuốc (cả vể tự nhiên lẫn lai tạo) Mặc dù những nghiên cứu về hiệu quả của nhện bắt mồi dưới những điều kiện khác nhau là không nhiều, nhiều nghiên cứu đã khẳng định về khả năng của nhện bắt mồi trong việc kìm hãm mật số của nhện hại ở mức thấp (như các ví
dụ cụ thể đã nêu trên) Dự báo về phòng trừ tự nhiên dựa trên tỷ lệ con bắt mồi
và con mồi sẽ dễ dàng cho việc xây dựng và phát triển những chương trình về
quản lý nhện hại Điều này đã được tiến hành thử nghiệm đối với nhện đỏ P citri và nhện bắt mồi nhóm Euseius tại Nam Phi và California (Keetch, 1972;
Kenett và Flaherty, 1974)
Phòng trừ sinh học các loại nhện hại trên rau, quả trong nhà kính
Điều mấu chối đối với chiến lược phòng trừ nhện hại là đánh giá chính xác
Trang 17độ thiệt hại do nhện gây ra trên cà chua và deo leo ra thành 5 cấp, biến động từ
1 (khi chỉ mới có vài dấu hiện gây hại) đến 5 (khi các đốm kết thành một khối vàng và khô) Người ta cũng tiến hành xem xét mối liên quan giữa các cấp độ gây hại với việc giảm năng suất rau, quả do nhện gây ra
Và bởi vì việc sử dụng thuốc hóa học trên rau đòi hỏi khá nghiêm ngặt về liều, lượng, thời điểm cách ly an toàn… trước khi thu hoạch nên các biện pháp phòng trừ tổng hợp, phòng trừ sinh học đang dần dần thay thế một phần hoặc hoàn toàn trong quá trình sản xuất rau ở đây
Phòng trừ thành công nhện đỏ hai chấm với nhện bắt mồi P persimilis phụ
thuộc rất nhiều vào sự cân bằng giữa con mồi và con bắt mồi Điều này đạt được phụ thuộc vào thời gian, mật số của con mồi được phóng thả Sự cân bằng này đặc biệt quan trọng ở giai đoạn đầu của cây khi nhện hại đang ở giai đoạn diapause, bắt đầu tái hoạt động và xâm chiếm cây trong những tuần tiếp theo Nếu phóng thả nhện bắt mồi khi mật số nhện hại còn thấp sẽ giảm thiệt hại do chúng gây ra Gould và ctv (1969) đã nhấn mạnh rằng cần giữ mật số con bắt mồi cao để phòng trường hợp nhện đỏ hai chấm thường sẽ bộc phát suốt mùa hè Phòng trừ thành công các loại nhện nhỏ đạt hiệu quả trong vòng
6 tuần khi một con bắt mồi được phóng thả để trừ 20 con mồi hiện diện trên mỗi cây
Một ví dụ khác về phòng trừ sinh học rau quả trong nhà kính trồng cà chua, dưa leo và cà tím được tiến hành tại Izmir (Thổ Nhĩ Kỳ) Thí nghiệm được
tiến hành từ năm 1992 đến 1996 Nhện bắt mồi P persimilis kìm hãm rất tốt nhện hại Tetranychus spp., tỷ lệ phóng thả tối ưu để làm giảm quần thể của
nhện hại trên dưa leo là 1/40 (nhện bắt mồi/nhện hại) Tuy nhiên, trên cà chua,
tỷ lệ này là 1 P persimilis/ 20 Aculops lycopersici và được phóng thả vào mùa
thu và xuân Tuy nhiên, cần phun thêm thuốc trừ nhện hoặc lưu huỳnh vào
Trang 18tháng 6 năm sau để tăng hiệu quả phòng trừ A lycopersici vì phần lớn nhện
bắt mồi bị chết do có sự gia tăng nhiệt độ vào mùa hè Sunderland và ctv
(1992) cho rằng P persimilis không phát huy tác dụng khi nhiệt độ trên 30°C,
và vì vậy nếu muốn thành công trong phòng trừ A lycopersici cần sử dụng
những dòng địa phương hoặc dòng có khả năng chịu được nhiệt độ cao
Trong vài năm trở lại đây, nhện bắt mồi Neoseiulus californicus được sử
dụng khá rộng rãi trong các chương trình phòng trừ sinh học nhện đỏ hai chấm
T urticae trên nhiều loại cây trồng và nhiều quốc gia trên thế giới Đó là bởi
loại nhện bắt mồi này có khả năng chịu được giới hạn nhiệt và ẩm độ khá rộng, quan trọng hơn chúng là một trong số ít loài nhện bắt mồi có khả năng
chịu đựng được nhiều loại thuốc trừ nhện và trừ côn trùng khác N californicus là vũ khí sinh học trừ T urticae hiệu quả trên các loại cây có múi
(Urbaneja và ctv, 2008); trên ớt chuông (sweet pepper) (Weintraub và Palevsky, 2008); trên dưa leo, dâu tây và tiêu (Palevsky và ctv, 2008), trên dâu tây tại Mỹ và Anh (Fraulo và Liburd, 2007; Fitzgerald và ctv, 2007; Sato và ctv, 2007; Rhodes và Liburd, 2006; Rhodes và ctv, 2006)
Phòng trừ sinh học các loại nhện hại trên nho
Nghề trồng nho là một trong nghề lâu đời nhất trên thế giới Nó xuất hiện vào những năm 3500 năm trước công nguyên Hiện nay, diện tích trồng nho trên thế giới độ khoảng 10.5 x 106- Có 3 vùng trồng nho chính trên thế giới là: Châu Âu-Trung Á, Bắc Mỹ và Đông Nam Á Hình thức canh tác thì khác nhau rất lớn giữa các khu vực, nó phụ thuộc vào khí hậu và những truyền thống canh tác truyền thống
Nho bị tấn công bởi rất nhiều bệnh và dịch hại Ở vùng ẩm, bệnh do nấm
và vi khuẩn gây ra là chiếm ưu thế, trong khi ở vùng khô của vùng cận nhiệt đới và nhiệt đới thì côn trùng và nhện là dịch hại chính Nhóm nhện hại quan
Trang 19Vào những năm 1920, nhóm nhện nhỏ vẫn còn được coi là nhóm gây hại không thường xuyên (Zacher, 1920) Tuy nhiên, chúng ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn do quá trình sử dụng thuốc trừ sâu phổ rộng chẳng hạn DDT và organophosphate, cũng như do những thay đổi trong quá trình canh tác đã tạo cho quần thể nhện hại trở nên ngày càng nhiều và khó phòng trị Nhện hại thuộc họ Tetranychoidae trên nho thì khác nhau ở các vùng khác
nhau Tại Châu Âu, Panonychus ulmi (Koch) và Tetranychus urticae Koch xuất hiện ở cùng có khí hậu ôn hòa, trong khi đó khu vực Địa Trung Hải, T urticae và Eotetranychus carpini vitis Boisduval thì chiếm ưu thế hơn Tại Pháp, Rambier (1982a) báo cáo rằng Tetranychus turkestani Ugarov & Nikolski (= Tetranychus altanticus McGregor) là những loại nhện hại không
thường xuyên của vùng trồng nho dọc bờ biển Địa Trung Hải, nhưng ông lưu
ý rằng T mcdanieli là loại nhện hại địa phương trên nho vùng Champagne Tại Bulgaria, E pruni là loại phổ biến (Balevski, 1980) Tại Ấn Độ, có 3 loài nhện hại tấn công nho là Oligonychus mangiferus (Rahman & Sapra), Oligonychus punicae (Hirst) và T telarius (= T urticae); thỉnh thoảng vùng trồng nho ở đây cũng bị Eotetranychus truncatus Estebanes & Baker gây hại
(Gupta và Dhooria, 1972) Theo Ehara (1964), những vùng trồng nho tại Nhật
Bản là ký chủ của nhiều loài nhện hại như Bryobia praetiosa Koch, Eotetranychus smithi Pritch & Baker, Tetranychus kanzawai Kishida và Tetranychus telarius L., nhưng chúng không phải là những loại dịch hại quá nguy hiểm Tại California, T pacificus là nhóm gây hại nghiêm trọng nhất (Flaherty và ctv, 1981), trong khi tại Pennsylvania là Panonychus ulmi (Koch)
(Ramsdell và Jubb, 1979)
Tùy theo từng loại nhện hại mà chúng có những loại nhện bắt mồi phù hợp
Ví dụ để phòng trừ sinh học loài nhện hại P ulmi, những loài nhện bắt mồi sau đây có thể được sử dụng để ăn trên P ulmi: Typhlodromus pyri Scheuten,
Trang 20Euseius (A.) finlandicus (Oudem.), Amblyseius aberrans Oudem và Amblyseius andersoni Chant, tuy nhiên chỉ có T pyri là loài cho hiệu quả
phòng trừ cao nhất
Tương tự, chúng ta cũng có một danh sách dài nhóm nhện bắt mồi của T urticae trên nho, tuy nhiên, hầu hết chúng tỏ ra không có hiệu quả trong việc kìm hãm mật số T urticae dưới ngưỡng gây hại bởi T urticae tấn công nho
quá muộn và quần thể của chúng phát triển quá nhanh đến nỗi những con nhện bắt mồi không có đủ khả năng để phòng trừ chúng
Đối với nhện vàng Eotetranychus carpini vitis (Oudemans) thì nhện bắt mồi Amblyseius aberrans (= A vitis) là loài có khả năng phòng trừ có hiệu quả Trong khi, Metaseiulus occidentalis (Nesbitt) khống chế tốt mật số nhện hại Tetranychus pacificus McGregor
Tuy nhiên, một vấn đề cực kỳ quan trọng trong việc sử dụng nhện bắt mồi
là phải tính toán chính xác tỷ lệ giữa con mồi và con bắt mồi Có như vậy thì hiệu quả của phương pháp phòng trừ sinh học mới được nâng cao
Trên đây chỉ là một vài ví dụ minh họa về vấn đề sử dụng nhện bắt mồi để trừ nhện hại trên một vài cây trồng tiêu biểu trên thế giới nhưng cũng được canh tác tại Việt Nam Phương pháp này cũng được sử dụng trên những loại cây trồng khác như cây bông vải (Leigh, 1969), táo (Van de Vrie, 1973), lê tàu (McMutry, 1970), trên cây sắn (Bellotti, 1979), trên trà (Banerjee và Cranham, 1974; 1979) và nhiều loại cây lương thực, cây ăn quả, cây rau và cây cảnh khác
Trong nước:
Ở nước ta, cho đến nay, đã có một số công trình nghiên cứu về nhện đỏ hai chấm hại trên một số loại cây trồng như trên bông (Mai Văn Hào và ctv, 2008a,b) và một số nghiên cứu về nhện nhỏ bắt mồi để phòng trừ nhện đỏ son
Trang 21Lầm và ctv (2005); Nguyễn Văn Đĩnh (2006); Trương Xuân Lam và ctv (2007) và Nguyễn Thị Phương Thảo (2010) Từ năm 2009, các nhà khoa học
ở trường Đại học Nông nghiệp 1 Hà Nội thực hiện nhân nuôi nhện bắt mồi
Amblyseius sp., họ cũng ghi nhận loài nhện xuất hiện rất phổ biến trên các cây
trồng bị nhện đỏ gây hại ở Việt Nam và tiến hành nhân nuôi loài bắt mồi này trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng Kết quả cho thấy loài này có tỷ lệ tăng
tự nhiên cao, có sức ăn nhện hại lớn và hoàn toàn có khả năng khống chế số lượng nhện đỏ gây hại ngoài tự nhiên Đặc biệt, việc nhân nuôi nhện bắt mồi lại rất thuận lợi với khí hậu miền bắc nước ta
Tuy nhiên, mọi việc cũng chỉ dừng lại ở đó Việc sử dụng thiên địch nói chung và nhện bắt mồi nói riêng trong phòng trừ nhện hại vẫn chưa được áp dụng rộng rãi trong nhà kính, nhà lưới hoặc trong điều kiện tự nhiên ở Việt Nam, mặc dù lợi ích của việc sử dụng thiên địch để trừ dịch hại là rất lớn và là
xu hướng tất yếu trong tương lai
Trang 22Trên dâu tây Trên dưa leo
Trên hoa hồng Trên đậu nành
Hình 1.1 Triệu chứng gây hại của nhện đỏ trên một số loại cây trồng
Trang 23CHƯƠNG II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1 Điều tra, xác định được thành phần, mật số và định danh các nhóm nhện nhỏ bắt mồi hiện diện trong điều kiện tự nhiên tại Tp HCM
Địa điểm điều tra:
- Ruộng cà pháo, bí đỏ tại Thủ Đức, Tp HCM
- Khu Nông Nghiệp Công Nghệ Cao – Củ Chi
- Trại giống Đồng Tiến 2, 3 – Củ Chi
- Các ruộng trồng rau ăn quả của các hộ nông dân ở Hóc Môn, Thủ Đức
Phương pháp thu thập mẫu:
Nhện được thu trực tiếp bằng tay với cọ mềm và kính lúp cầm tay Chạm
cọ vào một ít nước để giữ nhện trong quá trình chuyển từ lá qua dụng cụ đựng mẫu nếu muốn tiếp tục nuôi chúng trong phòng thí nghiệm hoặc chuyển vào dung dịch cồn 70-80% để làm tiêu bản
Nhện cũng được thu thập đơn giản bằng cách ngắt lá hoặc các bộ phận khác của cây, cho vào túi ni-lông hoặc gói trong giấy sau đó đem về phòng thí nghiệm để quan sát và thu thập dưới kính hiển vi Trong quá trình vận chuyển, túi đựng mẫu được cất trong hộp giữ nhiệt với đá để làm giảm sự di chuyển của nhện, sự khô hay chết của thiên địch Phương pháp này được sử dụng rộng rãi cho cả mục đích nghiên cứu và tồn trữ
Đối với những loài nhện di chuyển nhanh trên bề mặt diện tích rộng, chúng
ta sử dụng giấy kính có chia ô nhỏ làm vật để hứng bên dưới bộ phận cần thu thập, dùng tay lắc nhẹ vào cành cây, nhện và những côn trùng khác sẽ rơi vào giấy kính Sử dụng kính lúp cầm tay để thu thập nhện
Các dụng cụ được sử dụng trong quá trình lấy mẫu bao gồm: kính lúp, giấy thu mẫu, bịch đựng mẫu, bút lông và giấy để làm nhãn (trên đó được ghi: ngày giờ thu thập mẫu, cây ký chủ, vùng lấy mẫu) (Theo Zhang, 1963; McMaugh, 2008)
Trang 24Điểm điều tra: điều tra 10 điểm ngẫu nhiên nằm trên đường chéo của ruộng
điều tra Điểm điều tra phải cách bờ ít nhất 2 m
Số mẫu điều tra trên một điểm điều tra: Điều tra 10 cây ngẫu nhiên/điểm
(Theo QCVN 01-38: 2010/BNNPTNT)
Thu thập một số lượng lớn mẫu với kích thước cơ thể khác nhau, thu thập
cả giai đoạn ấu trùng và trưởng thành, cả con đực và con cái
Cách làm mẫu:
Lá của cây ký chủ khi thu thập về được soi dưới kính hiển vi để bắt những
con nhện hại hoặc nhện bắt mồi Chúng được nhúng vào cồn 70% để giết chết mẫu, cố định mẫu trong 1 ngày, sau đó nhúng vào dung dịch Hoyer được đặt trên lam kính để tất cả các cơ quan bên trong hiện rõ lên dưới kính hiển vi soi nổi Cuối cùng chúng được đặt vào trong tủ ấm với nhiệt độ khoảng 40°C, giữ tại đây trong vòng 4 - 5 ngày trước khi tiến hành các thủ tục định danh, phân loại Lam kính cần được dán nhãn với các thông tin về ngày lấy mẫu, vị trí lấy mẫu, cây ký chủ, giới tính của mẫu và tên họ, giống hoặc loài (nếu được) (Zhang 1963; Amano and Chant 1978)
Phân loại, định danh nhện bắt mồi thường được tiến hành theo phương pháp cổ điển, nghĩa là căn cứ vào các đặc điểm hình thái như: sự phân bố của lông trên cơ thể, chiều dài của lông, hình dáng của bộ phận sinh dục, hình thái của mảnh bụng, sự phân bố của các lông (setae) trên bụng, số lượng lông trên bụng, hình dáng của bộ phận sinh dục hoặc hình dáng của túi nhận tinh và v.v…(Zhang 1963; Chant and McMurtry 2007) Với năng lực hiện tại, chúng tôi có thể định danh phần lớn các nhóm nhện nhỏ bắt mồi thuộc họ Phytoseiidae, tuy nhiên, để khách quan và chính xác, sau khi tiến hành phân loại chúng tôi sẽ gửi mẫu đến các cơ quan giám định (trong hoặc ngoài nước) kiểm tra và xác nhận lại kết quả
Trang 25Trong quá trình điều tra thì thành phần, tần suất hiện diện của các loài nhện bắt mồi và nhện hại trên cây trồng cũng được ghi nhận
Mật số của nhóm nhện nhỏ bắt mồi:
Điều tra diễn biến mật số, tần suất xuất hiện của nhện hại và nhện bắt mồi
trên các bộ phận của cây ở ngoài đồng ruộng theo Tiêu chuẩn ngành 10 TCN
982 (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2006)
Điều tra định kỳ: 7 ngày/1 lần, từ 15 ngày sau khi trồng đối với nhện hại và
1 tháng sau khi trồng đối với nhện bắt mồi cho đến khi thu hoạch Tập trung chú ý điều tra vào các thời điểm: trước ra hoa, giai đoạn ra hoa, sau khi ra hoa, kết trái và thu hoạch
Tần suất xuất hiện =
Tổng số mẫu phát hiện thấy sâu
x 100 Tổng số mẫu điều tra
Trang 26
Ruộng dưa leo ở Trại giống ĐT2 Dưa lưới trong nhà lưới KNNCNC
Ruộng cà tím ở Trại giống ĐT3 Ruộng bí đỏ ở Thủ Đức
Ruộng đậu bắp ở Trại giống ĐT 3 Ruộng bí xanh ở Trại giống ĐT 2
Hình 2.1 Các ruộng điều tra
Trang 27A1, A2: Bảng chia ô
B1, B2: lam kính
C: Khay đựng lam kính D: Hộp đựng lam kính
E: Panh gắp; cọ quét F: Nhựa thông G: Dung dịch Hoyer
Hình 2.2 Các dụng cụ được sử dụng để lấy mẫu và làm mẫu
Trang 28
Hình 2.3a Kính Olympus với hệ thống chụp hình đính kèm
Hình 2.3b Kính Nikon SMZ800
Trang 292 Đánh giá và so sánh khả năng trừ nhện hại của từng loại nhện bắt mồi
đã thu thập được
Bởi vì trên một loại cây ký chủ cùng một lúc sẽ xuất hiện một hoặc nhiều hơn một loài nhện hại cũng như một hoặc hơn một loài nhện thiên địch của chúng, do vậy để biết loài nhện bắt mồi nào có khả năng kìm hãm tốt nhất nào nhện hại nào, chúng tôi tiến hành đánh giá khả năng tiêu thụ con mồi của từng loài nhện bắt mồi trên từng loài nhện hại
Tuy nhiên, trong quá trình điều tra và nhân nuôi 9 loài nhện bắt mồi thu thập và định danh được, chúng tôi phát hiện được rằng chỉ có 2 loài trong số chúng xuất hiện với số lượng lớn và phổ biến trên các cây rau ăn quả tại địa bàn Tp HCM, cũng như khả năng sống sót được một thời gian dài trong điều
kiện phòng thí nghiệm đó là loài Amblyseius tamatavensis và A longispinosus Vì vậy, đề tài chỉ tiến hành khảo sát, đánh giá và so sánh khả
năng trừ nhện hại của hai loài NNBM này thông qua việc nghiên cứu nghiên cứu khả năng ăn mồi của chúng
2.1 Thí nghiệm về khả năng tiêu thụ trứng con mồi trong suốt thời gian phát triển của hai loài NNBM
Phương pháp thực hiện:
Trên đĩa petri có đặt bông gòn thấm nước với lá đậu bên trên, đặt những con NNBM cái sau khi giao phối cho đẻ trứng Những trứng mới đẻ có cùng
độ tuổi được chia làm 3 nhóm Mỗi nhóm có 10 trứng NNBM Ấu trùng mới
nở của nhóm thứ nhất được cho ăn với 4 trứng con mồi mỗi ngày, nhóm thứ 2 cho ăn với 8 trứng mỗi ngày, nhóm thứ 3 cho ăn với 12 trứng mỗi ngày trong suốt vòng đời của chúng Số lượng trứng con mồi tiêu thụ được tính mỗi ngày
và được thay thế mỗi ngày
Trang 30Chỉ tiêu theo dõi:
- Số trứng con mồi bị tiêu thụ mỗi ngày bởi NNBM trong suốt thời gian sinh trưởng phát triển
- Tổng số trứng con mồi bị tiêu thụ trong cả thời gian phát triển của NNBM
- Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 1 yếu tố, 3 nghiệm thức với 3 lần lặp lại
2.2 Thí nghiệm khả năng tiêu thụ con mồi của trưởng thành cái 2 loài NNBM
Thí nghiệm tương tự với khả năng tiêu thụ nhện đỏ trưởng thành: Cho con cái NNBM trưởng thành mỗi nhóm tiếp xúc lần lượt với 4, 8, 12, 16 trưởng thành nhện đỏ
Số lượng trứng, ấu trùng, trưởng thành nhện đỏ được thay thế mỗi ngày Mỗi nhóm 5 lần lặp lại
Chỉ tiêu theo dõi:
Số lượng trứng, ấu trùng, trưởng thành nhện đỏ bị tiêu thụ hằng ngày bởi trưởng thành cái NNBM
Tổng số trứng, ấu trùng, trưởng thành nhện đỏ bị tiêu thụ trong suốt giai
Trang 31+ Bố trí thí nghiệm và xử lý số liệu
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 1 yếu tố với 4 nghiệm thức và 3 lần lập lại Sử dụng ANOVA-1 yếu tố để nhận biết sự khác nhau của các nghiệm thức Tiếp đến sử dụng Tukey’s test để kiểm tra mức độ khác biệt của các nghiệm thức thông qua phần mềm SPSS của Landau và Everitt (2004)
3 Nghiên cứu đặc điểm sinh học của các nhóm nhện bắt mồi có triển vọng trong điều kiện phòng thí nghiệm
Trang 323.1 Thời gian phát triển và khả năng sinh sản dưới ảnh hưởng của điều
các thí nghiệm về so sánh khả năng tiêu thụ con mồi cũng cho thấy đây là loài
có triển vọng trong việc kiểm soát nhện hại Chính vì những lý do trên, đề tài tiếp tục đi sâu nghiên cứu các đặc điểm về sinh trưởng, phát triển và sinh sản của loài nhện nhỏ bắt mồi này trong điều kiện phòng thí nghiệm với các mức nhiệt độ khác nhau nhằm tìm ra qui trình nhân nuôi chuẩn để sản xuất hàng loạt loài NNBM này phục vụ cho việc phóng thích ngoài đồng ruộng
Thí nghiệm được tiến hành như sau:
Sử dụng các tủ nuôi cấy côn trùng 8 ngăn (incubator) Mỗi ngăn có hệ thống điều chỉnh ánh sáng, nhiệt độ và ẩm độ riêng biệt Tùy theo mục đích thí nghiệm, ta có thể điều chỉnh nhiệt độ và ánh sáng theo mong muốn
Hình 2.6 Tủ nuôi cấy côn trùng
Trang 33Incubator được điều chỉnh ở các điều kiện nhiệt độ: 25, 30 và 35°C với
điều kiện ánh sáng ngày dài 16L:8D Quần thể nhện bắt mồi được giữ trong incubator với các điều kiện đã được nêu trên
- Ảnh hưởng của nhiệt độ lên thời gian phát triển được tiến hành như sau: tách trứng vừa mới đẻ từ những con cái NNBM được giữ tại các điều kiện nhiệt độ nêu trên, đặt vào đĩa petri có chứa sẵn lá đậu thận với số lượng con mồi phong phú Theo dõi thời gian phát triển từ giai đoạn trứng đến giai đoạn rụng lông lần cuối tại mỗi điều kiện nhiệt độ khác nhau Số lượng cá thể được theo dõi tại mỗi điều kiện nhiệt độ là 30 cá thể
- Thời gian giao phối được quan sát như sau: những con nhện rụng lông lần cuối được giữ tại các điều kiện nhiệt độ khác nhau (điều kiện nhiệt độ như trên) trong vòng 1 ngày để chúng hoàn toàn thành thục, sau đó trong 1 đĩa petri, chúng ta sử dụng một con cái cho giao phối với một con đực tại các điều kiện nhiệt độ khác nhau đó Sau 5 phút, chúng được quan sát 1 lần dưới kính lúp soi nổi, quá trình giao phối hoàn thành khi chúng rời nhau ra
- Ảnh hưởng của nhiệt độ lên khả năng sinh sản được tiến hành như sau: những con cái sau khi hoàn thành quá trình giao phối được chuyển sang lá đậu mới với nguồn thức ăn phong phú Chúng được đặt vào tủ nuôi cấy côn trùng tại các điều kiện nhiệt độ khác nhau (25, 30 và 35°C) với điều kiện ánh sáng ngày dài 16L:8D Số lượng trứng được tính mỗi ngày Quá trình sinh sản kết thúc khi con cái không đẻ liên tục trong 10 ngày
- Tuổi thọ của nhện được tính từ lúc hình thành trứng đến khi con trưởng thành chết
- Ngoài ra đề tài còn tiến hành đánh giá khả năng tăng quần thể hay còn gọi là tỷ lệ tăng tự nhiên (the intrinsic rate of natural increase = r) của loài NNBM này Chỉ số này được tính từ công thức
dN/dt = r.N (1)
Trang 34Trong đó, dN: số lượng chủng quần thể gia tăng trong thời gian dt Hay đó cũng chính là tỉ lệ sinh (b) trừ đi tỉ lệ chết (d)
r = b-d (2) Hay dưới dạng tích phân:
Nt = No.e-rt (2) Trong đó:
Nt: số lượng chủng quần ở thời điểm t
No: lượng chủng quần ở thời điểm ban đầu
e: cơ số logarit tự nhiên Hay ∑lx.mx e-rt = 1 (3)
Để tính được (3), phải lập được bảng sống sót (life table) bao gồm các số liệu sinh sản mx, tỉ lệ sống lx qua các tuổi x và lx là sắc xuất sống sót trung bình của cá thể mẹ
Tổng số con cái sinh ra sống sót trong một thế hệ (do 1 mẹ đẻ ra) được gọi
là chỉ số nhân của thế hệ (Ro):
Ro = ∑lx.mx (4) Thời gian của thế hệ: (5)
Cũng vậy, thời gian của một thế hệ:
Tc =
∑x.lx.mx
Ro
Trang 35∑e7-rx lx.mx = e7 = 1096.7 (7)
Do vế trái ít khi dùng với e7 nên cần tìm 2 giá trị gần đúng trên và dưới của (r) và bằng phương pháp đồ thị có thể tìm được r đúng
Lấy logarit nghịch của cơ số e của r ta có G, đó là chỉ số giới hạn tự nhiên
Nó cho ta biết số lần chủng quần tăng trong 1 đơn vị thời gian
Quần thể nhện A longispinosus được thu thập trên cây bí xanh tại Trại
giống Đồng Tiến 2 từ tháng 3/2011 và được nhân nuôi, lưu giữ trên lá cây đậu
thận (Phaseolus vulgaris L) trong phòng thí nghiệm với nhiệt độ là 27 ± 2°C,
ẩm độ 75 ± 2% và thời gian chiếu sáng 16L:8D
Thiết kế thí nghiệm
Các giai đoạn của nhện nhỏ bắt mồi A longispinosus được sử dụng trong
thí nghiệm này là: ấu trùng, thiếu trùng, thiếu trùng thứ sinh, con cái chưa được giao phối và con cái đã giao phối Để có đầy đủ các giai đoạn sống, sử dụng một lượng lớn những con cái đã giao phối được tách từ hộp nuôi và đặt
trên lá đậu thận đã nhiễm T urticae và cho đẻ trứng trong 24 giờ tại điều kiện
phòng thí nghiệm Ấu trùng, thiếu trùng và thiếu trùng thứ sinh được tách từ hộp nuôi trên sau 1-2, 3-4 và 4-5 ngày sau khi đẻ Đối với giai đoạn trưởng thành, con cái deutonyphal sẽ được tách từ hộp nuôi và chia làm 2 nhóm Sau khi thành trùng, một nhóm sẽ được cho giao phối với con đực trong một ngày
và giữ trong hộp nuôi trong 2 ngày cho đến khi chúng đẻ trứng Những con cái
đẻ trứng được sử dụng như là con cái đã giao phối trong thí nghiệm này
Trang 36Nhóm thứ 2 được giữ riêng rẻ và không cho tiếp xúc với con đực trong 3 ngày
và những con cái này sẽ được gọi là những con cái chưa qua giao phối
Tất cả các giai đoạn của nhện nhỏ bắt mồi được giữ riêng biệt và không
được cung cấp thức ăn (T urticae) trong ống polypropylene 1,5ml trong suốt
quá trình thí nghiệm với giấy thấm có thấm nước hoặc không thấm nước để tạo môi trường ẩm độ cao hay thấp Mảnh giấy thấm sẽ không được thay thế trong suốt quá trình thí nghiệm Toàn bộ ống polypropylene được đặt trong tủ nuôi côn trùng với nhiệt độ được điều chỉnh ở mức 5°C
độ cao (95 %) tại 5°C mà không được quan sát hàng ngày 30 con cái trong số
đó được chọn tại 20, 40, 60, 80 và 100 ngày sau khi bắt đầu thí nghiệm Tiến hành tính toán phần trăm sống sót và so sánh số liệu này với nhện được quan sát hàng ngày Những con cái được lựa chọn sẽ bị loại bỏ khỏi tủ nuôi côn trùng
Phân tích thống kê
Sử dụng ANOVA-1 yếu tố để nhận biết sự khác nhau của các nghiệm thức Tiếp đến sử dụng Tukey’s test để kiểm tra mức độ khác biệt của các nghiệm
thức thông qua phần mềm SPSS của Landau và Everitt (2004)
3.3 Khả năng tái sinh sản sau thời gian tồn trữ
Vật liệu
Quần thể nhện bắt mồi
Trang 37Điều kiện trong suốt thời gian tồn trữ
Chọn ngẫu nhiên những con cái đã giao phối và cho đẻ trứng trong 24 giờ trong điều kiện phòng thí nghiệm Sau đó, chuyển những con cái này về hộp nuôi ban đầu Trứng của những con cái này được nuôi cho đến khi trưởng thành Những trưởng thành cái vừa mới vũ hóa này được cho giao phối trong
24 giờ và giữ ở điều kiện phòng thí nghiệm trong 2 ngày vì thời gian trước đẻ
trứng của A longispinosus biến động từ 1 đến 2 ngày trong điều kiện 27 ±
2°C Những con cái giao phối thành công sẽ được xác định thông qua việc quan sát sự đẻ trứng Mỗi con cái được đặt trên mảnh giấy thấm 0.4 cm và giữ trong lọ polypropylene 1.5 ml 50 lọ polypropylene được đặt trong tủ nuôi cấy côn trùng và tồn trữ trong 15, 30, 45, 60 và 75 ngày tại 5°C trong điều kiện tối
Điều kiện sau thời gian tồn trữ
Sau khi kết thúc quá trình tồn trữ, mỗi con cái tồn trữ sẽ được chuyển đến
lá đậu thận được đặt trên bông gòn thấm nước trong đĩa petri đặt trong hộp nuôi nhỏ Hộp nuôi được giữ trong điều kiện phòng thí nghiệm như quần thể nhện ban đầu (27 ± 2°C, ẩm độ 75 ± 2% và thời gian chiếu sáng 16L:8D)
Quan sát khả năng tái sinh sản sau quá trình tồn trữ
Số lượng trứng đẻ và tỷ lệ trứng nở thành công được ghi nhận hằng ngày cho đến khi quá trình đẻ trứng kết thúc Phần trăm nhện bắt mồi thế hệ sau cũng như giới tính của chúng cũng được xác định Tất cả số liệu được so sánh với con cái không tồn trữ
Trang 384 Xây dựng qui trình sản xuất hàng loạt các loài nhện bắt mồi có triển vọng nhất trong phòng trừ nhện hại để phóng thích ngược lại ngoài tự nhiên
Nhân nuôi nhện bắt mồi nhìn chung là phức tạp hơn nuôi nhện hại, đặc biệt
là những loài chuyên tính (trong trường hợp này thì cần nhân nuôi cả nhện hại
và trồng cây ký chủ) Tuy nhiên không phải tất cả các loài nhện bắt mồi là loài chuyên tính, nhiều trong số chúng có thể duy trì dễ dàng trên phấn hoa của nhiều loại cây trồng khác nhau Nuôi bằng phấn hoa có thuận lợi là dễ dàng quan sát và sử dụng hơn là nuôi trên con mồi Phấn hoa cũng có thể thu thập
dễ dàng và có thể tồn trữ hơn một năm trong tủ lạnh mà không giảm chất lượng
Một điều quan trọng là cần duy trì quần thể nhện bắt mồi trong môi trường với ẩm độ khoảng 70% để trứng của chúng có thể nở dễ dàng Tuy nhiên, khi nuôi trên phấn hoa cần lưu ý quá trình vón cục gây ra sự mốc meo do môi trường có ẩm độ quá cao (trên 90%)
Tùy theo mục đích và khả năng, chúng ta có thể nhân nuôi nhện bắt mồi theo các cách như sau:
- Nuôi trong hộp plastic với miếng xốp
- Nuôi trên lá riêng biệt
- Nuôi trong khay 24 giếng với len sợi
Nuôi trong hộp plastic với miếng xốp
Đây là phương pháp tương đối đơn giản, được thiết kế đầu tiên bởi McMutry và Scriven (1965), sau đó được cải tiến bởi Overmeer và ctv vào năm 1982 Sử dụng hộp nhựa có kích thước 8 x 15 cm, dày 5 mm, bên trong đặt miếng xốp có đường kính 3 cm (có khả năng giữa nước), bên trên miếng
Trang 39phủ bởi giấy lụa, nhựa thông được bôi quanh hộp để ngăn chặn cả con mồi và con bắt mồi thoát ra ngoài
Hộp nuôi của phương pháp này được minh họa theo sau:
Hình 2.7 Nuôi NNBM trong hộp plastic
Nuôi trên lá riêng biệt
(Đây là phương pháp nuôi phổ biến nhện bắt mồi phổ biến nhất hiện nay trong điều kiện phòng thí nghiệm)
Nhện bắt mồi được nuôi trên lá của cây ký chủ đã nhiễm con mồi, lá được
đặt trên lớp bông ẩm đặt trong đĩa petri, đĩa petri này được đặt trong lọ hình chén và nhựa thông được bôi xung quanh lọ hình chén để ngăn chặn cả nhện bắt mồi và nhện hại thoát ra ngoài Toàn bộ hệ thống được nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm với nhiệt độ và ánh sáng được điều chỉnh tại 25°C và
16 giờ chiếu sáng, 8 giờ tối
Để đạt hiệu cao trong quá trình nhân nuôi thì tùy theo các loài nhện bắt mồi
khác nhau, ta có thể dùng lá cây ký chủ và con mồi khác nhau Ví dụ: T pyri
có thể ăn trên nhện đỏ hai chấm T urticae với lá đậu thận nhưng chúng sẽ sinh trưởng, phát triển và sinh sản tốt hơn nếu được nuôi trên P ulmi trên lá
của cây citrus
e: chất dính
Trang 40Phương pháp này được minh họa theo hình sau:
Hình 2.8 Nuôi NNBM trong đĩa petri
Nuôi trong khay 24 giếng với len sợi
(Phương pháp này mới được phát triển từ năm 2005 bởi Kishimoto, được sử dụng để nuôi nhện bắt mồi với thức ăn được sử dụng là phấn hoa)
Một đĩa bằng mica có kích thước 12 cm x 8,5 cm x 2 cm chứa 24 giếng,
mỗi giếng có đường kính 1,5 cm với chiều cao 1,7 cm Bên trong mỗi giếng chứa sợi len dài 5 cm Đĩa mica này được đựng trong khay chứa nước có kích
thước 18 cm x 15 cm x 5 cm 10 mg phấn hoa được chia đều cho 24 giếng
Khởi đầu 1 con cái nhện bắt mồi được đặt vào trong mỗi giếng Chúng có thể
phát triển quần thể trong mỗi một giếng riêng biệt
a: Lá cây ký chủ b: bông gòn thấm nước c: đĩa petri