i
TÓM TẮT ĐỀ TÀI
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” được tiến hành từ tháng 10 năm
2012 đến tháng 6 năm 2014 để 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.
Đề 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
1
PHẦN 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
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.
3
Kh
ả năng ti
êu th
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
4
h
ợp nhất để sản xuất NNBM
A.
longispinosus.
- Đã xây dựng được qui trình sản xuất
hàng loạt NNBM A. longispinosus.
Phóng thích nhện bắt mồi để trừ
nhện hại trong nhà kính nhà lưới và
ngoài đồng ruộng.
- Đã xác định được phương pháp
phóng thả thành công A. longispinosus
trong phòng trừ nhện hại T. urticae
trong điều kiện nhà lưới qui mô 300
m
2
và 1100 m
2
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
2. Qui trình s
ản xuất
hàng loạt các nhóm nhện
Có th
ể cung cấp số l
ư
ợng lớn
đ
ể
phóng thích ra ngoài tự nhiên ở
15
nh
ỏ bắt mồi
b
ất kỳ thời gian n
ào trong năm
3. 1000 con NNBM
A. longispinosus
Có th
ể cung cấp ngay cho tổ
chức tiếp nhận kết quả chuyển
giao
ận văn đại học
1
T
ốt nghiệp năm 2012
4
. Lu
ận văn Thạc sĩ
1
Chưa b
ảo vệ 6
ĐẶT 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
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
lớn cả trong khoa học và thực tiễn. Những lý do trên đây đã thúc đẩy chúng tôi
8
tiến 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
10
CHƯƠNG 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
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).
12
Nhóm 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
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
14
Mỹ; 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).
độ 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
17
tháng 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
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,
19
Euseius (A.) finlandicus (Oudem.), Amblyseius aberrans Oudem. và
Amblyseius andersoni Chant, tuy nhiên chỉ có T. pyri là loài cho hiệu quả
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.
21
Trên dâu tây Trên dưa leo Trên hoa hồng Trên đậu nành
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).
23
Điểm 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