BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI DƯƠNG TIẾN VIỆN NGHIÊN CỨU ðẶC ðIỂM 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 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : Bảo vệ thực vật Mã số : 62.62.10.01 Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. NGUYỄN VĂN ðĨNH HÀ NỘI – 2012 i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn và các tài liệu trích dẫn trong luận án đều được chỉ rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 25 tháng 4 năm 2012 Tác giả luận án Dương Tiến Viện ii LỜI CÁM ƠN Để hoàn thành bản luận án này, trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trước sự quan tâm giúp đỡ, dìu dắt và tận tình hướng dẫn của GS.TS. NGƯT. Nguyễn Văn Đĩnh. Tôi xin trân trọng cảm ơn các Thầy, cô giáo cùng tập thể cán bộ công chức Bộ môn Côn trùng, Khoa Nông học và Viện Đào tạo Sau đại học, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã quan tâm và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình triển khai thực hiện luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn tới Đảng ủy, Ban giám hiệu, các cán bộ giảng viên Khoa Sinh - Kỹ thuật nông nghiệp, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ về mọi mặt để tôi thực hiện đề tài trong suốt thời gian qua. Tôi xin chân thành cảm ơn tới gia đình, người thân và tất cả bạn bè, đồng nghiệp đã luôn động viên, tạo điều kiện giúp đỡ tôi thực hiện và hoàn thành luận án này. Hà Nội, ngày 25 tháng 4 năm 2012 Tác giả luận án Dương Tiến Viện iii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cám ơn ii Mục lục iii Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt vi Danh mục các bảng vii Danh mục các hình x 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 13 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 iv 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 29 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 55 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 82 v 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 117 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 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ĐC Đối chứng et al. Và những người khác cs Cộng sự ha Hectare - Héc ta BVTV Bảo vệ thực vật IPM Integrated Pest Management – Quản lý dịch hại tổng hợp SRI System Rice Intensification - Hệ thống canh tác lúa RCB Randomized Complete Blocks – Khối ngẫu nhiên đầy đủ BM Bắt mồi NBM Nhện bắt mồi NSC Ngày sau cấy λ The finite rate of increase - Giới hạn tăng tự nhiên (λ = antilog e r) r The intrinsic rate of increase - Tỷ lệ tăng tự nhiên (∑l x .m x .e -rx = 1) R 0 The net reproduction rate - Hệ số nhân trong một thế hệ (R 0 = ∑l x .m x ) Tc The mean length of a generation - Thời gian của một thế hệ tính theo tuổi của mẹ (Tc = ∑x.l x .m x /∑l x .m x ) STT Số thứ tự TB Trung bình CT Công thức TT Trưởng thành vii 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 68 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 71 3.6 Số lượng trứng đẻ của nhện gié S. spinki qua các ngày sinh sản trên giống Khang dân 18, vụ mùa 2011 73 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 25 o C, ẩm độ 96%) 77 3.10 Bảng sống của nhện gié S. spinki trên giống lúa Khang dân 18, vụ mùa 2011 (Nhiệt độ 30 o C, ẩm độ 96%) 79 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 viii 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 97 3.15 Hàm lượng Silic của các giống lúa và mật độ nhện gié, vụ mùa 2010 tại Gia Lâm – Hà Nội 101 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 104 3.18 Sự xâm nhập của nhện gié qua vết thương cơ giới trên cây lúa, vụ mùa 2010 tại Gia Lâm - Hà Nội 106 3.19 Sự lây lan, phát tán theo dòng nước của nhện gié, vụ mùa 2009 tại Gia Lâm – Hà Nội 107 3.20 Sự lây lan, phát tán qua gió của nhện gié, vụ mùa 2009 tại Gia Lâm – Hà Nội 108 3.21 Thành phần các loài thiên địch của nhện gié hại lúa ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam, năm 2010-2011 109 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 115 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 119 3.28 Thời điểm phun phòng trừ nhện gié hại lúa, vụ mùa 2010 tại Gia Lâm – Hà Nội 120 ix 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 121 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 122 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 125 [...]... nh ñ c ñi m sinh h c, sinh thái h c c a nh n gié h i lúa Steneotarsonemus spinki Smiley m t s t nh mi n B c Vi t Nam - Xác ñ nh di n bi n m t ñ c a nh n gié Steneotarsonemus spinki Smiley và m i quan h c a chúng v i các y u t (mùa v , gi ng lúa, chân ñ t, m c bón ñ m) m t s t nh mi n B c Vi t Nam Thành ph n ký ch và thiên ñ ch c a nh n gié h i lúa - Nghiên c u các bi n pháp phòng tr nh n gié, trên cơ... ñ tài Ph m vi nghiên c u c a ñ tài là v ñ c ñi m sinh v t h c, sinh thái h c và các y u t nh hư ng ñ n di n bi n s lư ng và hi u qu c a các bi n pháp phòng ch ng nh n gié Steneotarsonemus spinki Smiley h i lúa m ts t nh mi n B c Vi t Nam 5 Nh ng ñóng góp m i c a lu n án B sung m t s d n li u v ñ c ñi m sinh v t h c, sinh thái h c c a loài nh n gié Steneotarsonemus spinki Smiley h i lúa và thành ph n... (IPM) loài nh n gié Steneotarsonemus spinki Smiley h i lúa m t s t nh mi n B c Vi t Nam 3 M c ñích và yêu c u c a ñ tài 3.1 M c ñích c a ñ tài Nghiên c u xác ñ nh ñ c ñi m sinh h c, sinh thái c a loài nh n gié Steneotarsonemus spinki Smiley và các bi n pháp phòng ch ng chúng Trên 3 cơ s ñó, xây d ng quy trình qu n lý t ng h p (IPM) nh n gié h i lúa áp d ng cho m t s t nh mi n B c Vi t Nam 3.2 Yêu c u... c, sinh thái c a nh n gié Steneotarsonemus spinki Smiley h i lúa và bi n pháp phòng ch ng chúng m t s t nh mi n B c Vi t Nam 2 Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài 2.1 Ý nghĩa khoa h c c a ñ tài Cung c p nh ng d n li u khoa h c m i v ñ c ñi m sinh v t h c, sinh thái h c c a loài nh n gié Steneotarsonemus spinki Smiley h i lúa và nh hư ng c a y u t mùa v , chân ñ t, gi ng lúa, m c bón ñ m ñ n bi... xây d ng bi n pháp qu n lý t ng h p (IPM) nh n gié Steneotarsonemus spinki Smiley h i lúa m t s t nh mi n B c Vi t Nam 4 ð i tư ng và ph m vi nghiên c u c a ñ tài 4.1 ð i tư ng nghiên c u c a ñ tài Nghiên c u loài nh n gié Steneotarsonemus spinki Smiley (h Tarsonemidae, b Acarina) h i lúa và các loài thiên ñ ch c a chúng, chú tr ng hơn ñ n loài nh n nh b t m i Lasioseius sp 4.2 Ph m vi nghiên c u c... nh n gié m t s t nh mi n B c Vi t Nam Xác ñ nh 4 loài thiên ñ ch c a nh n gié h i lúa, cung c p m t s d n 4 li u v kh năng s d ng loài nh n nh b t m i Lasioseius sp phòng ch ng loài nh n gié Steneotarsonemus spinki Smiley Vi t Nam L n ñ u tiên xây d ng quy trình qu n lý t ng h p loài nh n gié Steneotarsonemus spinki Smiley h i lúa, tri n khai th c hi n ñ t hi u qu kinh t t i t nh H i Dương và Hà Nam. .. nh n gié và nghiên c u mang tính ng d ng như bi n pháp phòng ch ng, xây d ng qui trình qu n lý t ng h p (IPM) nh n gié theo hư ng thân thi n v i môi trư ng, hi u qu ñ áp d ng cho các vùng tr ng lúa trong c nư c 1.2 Tình hình nghiên c u nư c ngoài 1.2.1 Nh ng nghiên c u v v trí phân lo i, tình hình phân b , m c ñ gây h i c a nh n gié h i lúa Steneotarsonemus spinki Smiley Nh n gié Steneotarsonemus spinki. .. n gié là 64848 ha, nhi m n ng 2113 ha và di n tích phòng tr là 11360 ha V i kích thư c cơ th r t nh bé, nh n gié l i có phương th c s ng khác v i nhóm côn trùng h i lúa ñã bi t như chúng s ng trong t h i gân lá, gây m t trong b lá lúa, ng thân lúa và kh năng ch u nư c và ch u l nh cao, có s c sinh s n l n, cho nên nh n gié là ñ i tư ng r t khó phòng ch ng 2 Trư c tình hình gây h i c a nh n gié Steneotarsonemus. .. Steneotarsonemus spinki Smiley h i lúa ngày càng tăng trong th i gian g n ñây, trong khi ñó ngư i nông dân chưa có nh ng hi u bi t nhi u v ñ i tư ng này cũng như bi n pháp phòng tr hi u qu chúng trong s n xu t Xu t phát t nh ng yêu c u th c t ñó, ñòi h i ph i có nh ng nghiên c u mang tính h th ng ñ phòng tr hi u qu nh n gié h i lúa, chúng tôi ti n hành th c hi n ñ tài: Nghiên c u ñ c ñi m sinh h c, sinh thái. .. ha, nhi m n ng 270 ha, di n tích phòng tr phòng tr 62 ha (Trung tâm BVTV phía B c, 2011) [23] Như v y, nghiên c u ñ phòng ch ng thành công loài nh n gié Steneotarsonemus spinki Smiley h i lúa c n ph i ti n hành t nghiên c u cơ b n như xác ñ nh ñ c ñi m sinh h c, quy lu t phát sinh gây h i, m c ñ gây h i và kh năng phát tán, kí ch c a nh n gié cũng như nh hư ng c a gi ng lúa, phân bón, th i v gieo tr ng,