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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

DƯƠNG TIẾN VIỆN

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

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 ĐĨNH

HÀ NỘI – 2012


i

LỜI CAM ĐOAN
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 10 tháng 10 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 10 tháng 10 năm 2012
Tác giả luận án

Dương Tiến Viện


4

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
1.2.2 Đặc

điểm

hình

thái

và

sinh

học

của

nhện

7

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

1.3.1 Những nghiên cứu về nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley

24
24


5

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

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
3.1

55

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
3.1.2 Đặc điểm sinh học của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley
3.2

55
60

Đặc điểm sinh thái học của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley 82

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 Silic 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
3.3

Biện pháp phòng chống nhện gié hại lúa

3.3.1 Xác định ngưỡng gây hại của nhện gié hại lúa

109
115
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


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



The finite rate of increase - Giới hạn tăng tự nhiên
( = antiloge r)

r

The intrinsic rate of increase - Tỷ lệ tăng tự nhiên
-rx

(lx.mx.e = 1)
R0

The net reproduction rate - Hệ số nhân trong một thế hệ
(R0 = lx.mx)

Tc

The mean length of a generation - Thời gian của một thế hệ
tính theo tuổi của mẹ (Tc = x.lx.mx/lx.mx)

STT

Số thứ tự

TB

Trung bình

CT

Công thức

TT

Trưởng thành


vi
i

DANH MỤC CÁC BẢNG
STT

Tên bảng

Trang

3.1

Kích thước của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley

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

3.3

56
67

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

3.6

71

Số lượng trứng đẻ của nhện gié S. spinki qua các ngày sinh sản
trên giống Khang dân 18, vụ mùa 2011 (quả/ngày/con cái)

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,
o

vụ mùa 2011 (nhiệt độ 25 C, ẩm độ 96%)
3.10

Bảng sống của nhện gié S. spinki trên giống lúa Khang dân 18,

o

vụ mùa 2011 (nhiệt độ 30 C, ẩm độ 96%)
3.11

79

Các chỉ tiêu sinh học của loài nhện gié S. spinki trên giống
Khang dân 18, vụ mùa 2011 tại Gia Lâm, Hà Nội

3.12

77

81

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

3.13

93

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

9

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

97

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

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

107

Sự lây lan, phát tán qua gió của nhện gié, vụ mùa 2009 tại Gia
Lâm, Hà Nội

3.21

106

Sự lây lan, phát tán theo dòng nước của nhện gié, vụ mùa 2009
tại Gia Lâm, Hà Nội

3.20

104

108

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 trên
giống Khang dân 18, vụ mùa 2011 tại Gia Lâm, Hà Nội

116

3.25b
Mức độ gây hại của nhện gié ở thời điểm lây nhiễm 45 NSC trên
giống Khang dân 18, vụ mùa 2011 tại Gia Lâm, Hà Nội
3.26Hiệu lực thuốc trừ nhện gié ở thí nghiệm trong phòng

117
118

3.27Hiệu lực của thuốc trừ nhện gié ở thí nghiệm đồng ruộng, vụ
mùa 2010 tại Cẩm Sơn, Cẩm Giàng, Hải Dương

119


1
0

3.28Thời điểm phun phòng trừ nhện gié hại lúa, vụ mùa 2010 tại Gia
Lâm, Hà Nội

120

3.29Diễn biến mật độ nhện gié trên ruộng mô hình IPM và ruộng
ngoài mô hình, vụ mùa 2010 tại Lý Nhân, Hà Nam

121

3.30Một 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

3.31Hiệu 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

3.32Diễn biến mật độ nhện gié trên giống Khang dân 18, vụ mùa

2011 tại Cẩm Sơn, Cẩm Giàng, Hải Dương

124

3.33Hiệu quả kinh tế của mô hình IPM nhện gié tại Cẩm Sơn, Cẩm
Giàng, Hải Dương vụ mùa 2010 và vụ mùa 2011

125


1
1

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

40

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

55

3.2

Các quả trứng nhện gié dính với nhau thành cụm

57

3.3a

Nhện non di động

58

3.3b

Nhện non không di động

58

3.4

a

Trưởng thành cái nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley
3.4

59
b

Trưởng thành đực nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley

59

3.5Triệu chứng vết hại nhện gié ở bẹ lá

62

3.6Triệu chứng vết hại nhện gié ở gân lá

62

3.7Triệu chứng vết hại nhện gié ở bông lúa và hạt thóc

62

3.8Phân bố mật độ nhện gié trên cây lúa, vụ mùa 2010 tại Gia Lâm,
Hà Nội (giống Khang dân 18)

63

3.9Phân bố mật độ trứng nhện gié trên cây lúa, vụ mùa 2010 tại Gia
Lâm, Hà Nội (giống Khang dân 18)
3.10

64
T

ỷ 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)

65


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

66

Chiều dài vết hại của nhện gié trên giống Khang dân 18, vụ mùa

2010 tại Gia Lâm, Hà Nội
o

3.13
74
3.14

68
o

Nhịp điệu đẻ trứng của nhện gié ở 25 C và 30 C
Tỷ lệ sống (lx) và sức sinh sản (mx) của nhện gié S.spinki trên
o

giống Khang dân 18, vụ mùa 2011 (nhiệt độ 25 C, ẩm độ 96%)

78

3.15
Tỷ lệ sống (lx) và sức sinh sản (mx) của nhện gié S.spinki trên
giống
o

lúa Khang dân 18, vụ mùa 2011 (nhiệt độ 30 C, ẩm độ 96%)

80

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
vụ

Diễn biến mật độ nhện gié trên các giống lúa cấy phổ biến

mùa 2009 tại Gia Lâm, Hà Nội
3.18

87

Diễn biến mật độ nhện gié trên một số giống lúa vụ mùa 2010

Cẩm Sơn, Cẩm Giàng, Hải Dương
3.22
và

86

Mật độ nhện gié trên lúa chét vụ xuân 2010 tại Cẩm Sơn, Cẩm

Giàng, Hải Dương
3.21
tại

85

Diễn biến mật độ nhện gié trên một số giống lúa vụ xuân 2010

Cẩm Sơn, Cẩm Giàng, Hải Dương
3.20

84

Diễn biến mật độ nhện gié trên lúa chét vụ mùa 2009 tại Gia

Lâm, Hà Nội
3.19
tại

83

88

Diễn biến mật độ nhện gié trên giống Khang dân 18 ở vụ xuân

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

88


Sơn, Cẩm Giàng, Hải Dương
3.24

89

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


xii

3.25
dân

Diễn biến tỷ lệ hại và chỉ số hại của nhện gié trên giống Khang

18 vụ xuân 2010 và 2011 tại Cẩm Sơn, Cẩm Giàng, Hải Dương
3.26
dân

91

Diễn biến tỷ lệ hại, chỉ số hại của nhện gié trên giống Khang

18 trên các chân đất, vụ mùa 2010 tại Cẩm Giàng, Hải Dương

94

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


1
5

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.
3

Mục đích và yêu cầu của đề tài

3.1

Mục đích của đề tài

Nghiên cứu xác định đặc điểm sinh học, sinh thái của loài nhện gié

Steneotarsonemus spinki Smiley và các biện pháp phòng chống chúng. Trên


cơ sở đó, xây dựng quy trình quản lý tổng hợp (IPM) nhện gié hại lúa áp dụng
cho một số tỉnh miền Bắc Việt Nam.
3.2

Yêu cầu của đề tài

- Xác định đặc điểm sinh học, sinh thái học của nhện gié hại lúa
Steneotarsonemus spinki Smiley ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam.
- Xác định diễn biến mật độ của nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley
và mối quan hệ của chúng với các yếu tố (mùa vụ, giống lúa, chân đất, mức
bón đạm) ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam. Thành phần ký chủ và thiên địch
của nhện gié hại lúa.
- Nghiên cứu các biện pháp phòng trừ nhện gié, trên cơ sở đó xây dựng biện
pháp quản lý tổng hợp (IPM) nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley hại
lúa ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam.
4

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

4.1

Đối tượng nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu loài nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley (họ

Tarsonemidae, bộ Acarina) hại lúa và các loài thiên địch của chúng, chú trọng

hơn đến loài nhện nhỏ bắt mồi Lasioseius sp.
4.2

Phạm vi nghiên cứu của đề tài
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là về đặc điểm sinh vật học, sinh thái

học và các yếu tố ảnh hưởng đến diễn biến số lượng và hiệu quả của các biện
pháp phòng chống nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley hại lúa ở một số
tỉnh miền Bắc Việt Nam.
5

Những đóng góp mới của luận án
Bổ sung một số dẫn liệu về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của

loài nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley hại lúa và thành phần ký chủ
của nhện gié ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam.
Xác định 4 loài thiên địch của nhện gié hại lúa, cung cấp một số dẫn


liệu về khả năng sử dụng loài nhện nhỏ bắt mồi Lasioseius sp. phòng chống
loài nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley ở Việt Nam.
Lần đầu tiên xây dựng quy trình quản lý tổng hợp loài nhện gié
Steneotarsonemus spinki Smiley hại lúa, triển khai thực hiện đạt hiệu quả
kinh tế tại tỉnh Hải Dương và Hà Nam.


Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1

Cơ sở khoa học của đề tài
Lúa là cây lương thực chính ở nước ta, chiếm khoảng 80% diện tích và

72% sản lượng trong nhóm cây lương thực (lúa, ngô, khoai lang, sắn) [19].
Trong thời gian gần đây, tổng sản lượng lương thực tăng nhanh, nhất là sản
lượng lúa, đó là kết quả của việc áp dụng nhiều biện pháp canh tác mới như
gieo trồng các giống lúa mới, cấy với mật độ dầy, bón nhiều phân hóa học và
sử dụng nhiều thuốc trừ sâu, tăng vụ, xen vụ,.. đã được áp dụng rộng rãi.
Ở nước ta, nhện gié được ghi nhận gây hại trên lúa tại Thừa Thiên Huế (Ngô Đình Hòa, 1992) [13], ở vùng đồng bằng sông Hồng (Nguyễn Văn
Đĩnh, 1994) [6]. Tại nhiều tỉnh phía Nam (An Giang, Đồng Tháp, Tiền Giang,
Kiên Giang,...) đã ghi nhận triệu chứng “bệnh cạo gió” gây ra bởi loài này.
Trong khoảng 10 năm trở lại đây, nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley
đã trở thành đối tượng gây hại khá phổ biến trên lúa.
Sự xuất hiện và gây hại mạnh của nhện gié tại miền Bắc trong vòng vài
năm vừa qua cho thấy hệ thống canh tác ở đây có nhiều điểm bất hợp lý, đã
làm cho nhóm dịch hại nhỏ này (cùng với nhện đỏ Tetranychus cinnabarinus
K. và nhện trắng Polyphagotarsonemus latus B. hại cây trồng) trở nên quan
trọng, từ chỗ dịch hại thứ yếu (hoặc không biết đến) trở thành dịch hại quan
trọng, mà trên thế giới thường gọi là nhóm “MAN MADE PESTS” - nhóm do
con người tạo nên. Nhóm dịch hại này có đặc điểm chung là sự gia tăng quần
thể lớn, sinh sản mạnh, vòng đời ngắn và thường bị nhóm thiên địch phong phú
khống chế. Một khi nhóm thiên địch do các điều kiện bất thuận (thường là do
phun thuốc trừ sâu hóa học) không phát huy được tác dụng thì nhện hại sẽ
chiếm ưu thế và sự thiệt hại là rất lớn và khó kiểm soát.


Nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley với phương thức sống: đục
vào bẹ lá lúa, sống trong tổ, khả năng chịu nước và chịu lạnh cao, sức sinh
sản lớn, khác biệt với nhiều loài nhện nhỏ hại cây trồng như nhện trắng
Polyphagotarsonemus latus Banks, nhện đỏ son Tetranychus cinnabarius

Boisduval, nhện đỏ hại chè Oligonychus coffeae Niet., nhện đỏ cam chanh
Panonychus citri McG. Triệu chứng gây hại lại dễ nhầm lẫn với triệu chứng
của các bệnh do vi sinh vật gây nên (như nấm, vi khuẩn Pseudomonas
glumae...) mà người ta thường gọi là “bệnh lem lép”.
Trong các năm 2007, 2008 tình hình nhện gié gây hại ngày một tăng.
Theo thống kê chưa đầy đủ của 11/25 tỉnh thành ở miền Bắc, diện tích lúa bị
nhện gié gây hại trong 2 năm 2007, 2008 là trên 5000 ha. Có nhiều tỉnh như
Thái Nguyên, Phú Thọ diện tích lúa mùa bị hại nặng lên tới trên 500 ha, toàn
thân cây lúa chuyến sang màu xám nâu hơi đen, mất màu vàng đặc trưng khi
lúa chín, năng suất giảm đáng kể. Các tỉnh miền núi cao như Điện Biên, Sơn La
và ở đồng bằng sông Hồng như Hải Dương, Ninh Bình, Bắc Ninh,… cũng đã
ghi nhận sự gây hại của nhện gié [20]. Vụ mùa năm 2009, nhện gié gây hại và
phân bố rộng hơn năm trước, hại nặng cục bộ ở một số tỉnh Thái Nguyên, Bắc
Giang, Hoà Bình, Điện Biên, Quảng Ninh, Ninh Bình, Hưng Yên… Diện tích
nhiễm hơn 2.000 ha, nhiễm nặng 115 ha (Trung tâm BVTV phía Bắc, 2009)
[21]. Năm 2010, nhện gié xuất hiện ở cả 2 vụ nhưng hại chủ yếu ở vụ mùa,
diện phân bố rộng hơn, mức độ gây hại nặng hơn vụ mùa năm trước. Diện
tích nhiễm gần 10.000 ha, nhiễm nặng 1.000 ha (Trung tâm BVTV phía Bắc,
2010) [22].
Trong vòng 5 năm trở lại đây có sự gia tăng rõ rệt mức độ gây hại của
nhện gié ở Đồng bằng sông Hồng và Trung du miền núi phía Bắc (Nguyễn Văn
Đĩnh và Vương Tiến Hùng, 2007) [12]; (Đỗ Thị Đào và cs, 2008) [5].
Một số tỉnh ở miền Bắc như Hà Nam, Hải Dương, Ninh Bình, Điện


Biên, Hưng Yên, Bắc Ninh, Thái Nguyên, Yên Bái, Lai Châu, năm 2011 từ
đầu tháng 9 đến đầu tháng 10, tỷ lệ hại của nhện gié phổ biến từ 3-7%, cao từ
20-40% và cục bộ tới 60% số dảnh bị hại. Tổng diện tích nhiễm nhện gié là
1.871 ha, nhiễm nặng 270 ha, diện tích phòng trừ 62 ha (Trung tâm BVTV
phía Bắc, 2011) [23].

Như vậy, nghiên cứu để phòng chống thành công loài nhện gié
Steneotarsonemus spinki Smiley hại lúa cần phải tiến hành từ nghiên cứu cơ
bản như xác định đặc điểm sinh học, quy luật phát sinh gây hại, mức độ gây
hại và khả năng phát tán, kí chủ của nhện gié cũng như ảnh hưởng của giống
lúa, phân bón, thời vụ gieo trồng, chân đất, thiên địch đến biến động số lượng
nhện gié và nghiên cứu mang tính ứng dụng như biện pháp phòng chống, xây
dựng qui trình quản lý tổng hợp (IPM) nhện gié theo hướng thân thiện với
môi trường, hiệu quả để áp dụng cho các vùng trồng lúa trong cả nước.
1.2

Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài

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
Nhện gié Steneotarsonemus spinki được mô tả lần đầu tiên năm 1967
(Smiley, 1967) [91], sau đó cộng hoà Đôminica, Haiti, Cu Ba, Costa Rica,
Panama thông báo rằng loài nhện này đã làm giảm tới 70% năng suất lúa ở
các nước này (Ramos et al., 1998) [80].
Nhện gié Steneotarsonemus spinki Smiley thuộc ngành chân đốt
(Arthropoda), lớp hình nhện (Arachnida), bộ ve bét (Acarina), tổng họ
Tarsonemoidae, họ Tarsonemidae, giống Steneotarsonemus Beer, 1954, loài
Steneotarsonemus spinki Smiley, 1967 (Beer, 1954) [37], (Mendonça et al.,
2004) [72]. Trong họ Tarsonemidae có 3 loài nhện gây hại lúa:
Steneotarsonemus spinki, Steneotarsonemus furcates và Steneotarsonemus
spirifex. Trong đó loài S. spinki là loài nguy hiểm nhất vì ngoài những thiệt


hại do nó trực tiếp gây ra, nó còn là môi giới truyền bệnh nấm Sarocladium
oryzae Sawada và bệnh vi khuẩn.
Về phân bố địa lý, Rao et al., (2003) [87] đã chỉ ra rằng có thể các tài liệu

đầu tiên về nhện gié S. spinki là trong tài liệu tham khảo “động vật chân đốt
nhỏ” đã tấn công cây lúa ở Ấn Độ. Việc xuất bản tài liệu tham khảo đầu tiên
nói đến
S. spinki như là một dịch hại của cây lúa là từ miền Nam Trung Quốc năm 1968
(Ou et al., 1977) [78]. Tiếp theo là báo cáo ghi nhận nhện gié ở Ấn Độ vào tháng
11 năm 1975 (Rao et al., 1977) [86], ở Đài Loan, Kenya và Philippines năm
1977 (Lo et al., 1977) [67], (Rao et al., 1977) [86], (Sogawa, 1977) [93],
(Smiley et al., 1993) [92] và tại Nhật Bản, nhện gié đã xâm nhiễm vào cây mạ
trồng trong nhà kính năm 1984 (Shikata et al., 1984) [90].
Năm 1999, nhện gié S. spinki đã được tìm thấy tại Hàn Quốc, Thái Lan
và Sri Lanka (Cheng et al., 1999) [48], (Cho et al., 1999) [49], (Cabrera et al.,
2002b) [42].
Các báo cáo đầu tiên về nhện gié S. spinki như là một dịch hại lúa của
châu Mỹ là ở Cu Ba vào năm 1997 (Ramos et al., 1998) [80]. Sau đó nhện gié
S. spinki nhanh chóng lan rộng khắp vùng Caribe và Trung Mỹ, tại Cộng hòa
Dominica vào năm 1999 (Ramos et al., 2001) [82], Panama (Almaguel et al.,
2005) [34], Haiti (Herrera, 2005) [58] và Costa Rica vào năm 2004 (Sanabria
et al., 2005) [88].
Nhện gié S. spinki được ngăn chặn và sau đó loại trừ từ nhà kính vào
năm 2004 tại Ohio, Hoa Kỳ (R. Ochoa,). Năm 2005, nhện gié S. spinki đã
được ghi nhận ở Colombia (Instituto Colombiano Agropecuario, 2005) [62],
Guatemala, Honduras (Castro et al., 2006) [45], Nicaragua và Venezuela
(Aguilar et al., 2008) [28]. Năm 2006, nhện gié S. spinki đã được báo cáo từ
thị trấn Palizada, bang Campeche, Mexico (Arriaga, 2007) [35].
Về mức độ gây hại, nhện gié là loài dịch hại nguy hiểm ở các vùng


trồng lúa ở châu Á như Trung Quốc, Ấn Độ, Đài Loan, Hàn Quốc, Philipin và
Thái Lan từ những năm 1930 (Lo et al., 1979) [69], (Xu et al., 2001) [95].
Những năm 1970, Trung Quốc và Đài Loan đã công bố thiệt hại do nhện gié

gây ra làm giảm năng suất trung bình 5-20%, một số nơi bị hại nặng lên đến
70-90% (Jiang et al., 1994) [64]. Ở Đài Loan, nhện gié gây hại trên diện tích
17.000 ha năm 1976 và 19.000 ha năm 1977, thiệt hại do chúng gây ra ước
tính là 9,2 triệu đô la Mỹ (Nguyễn Văn Đĩnh, 1994 dẫn) [6].
Nhện gié được phát hiện ở Cu Ba năm 1997, một trong những cây
trồng chính bị ảnh hưởng bởi một loài ngoại lai xâm lấn, nhện
Steneotarsonemus spinki Smiley (Tarsonemidae), sự gây hại đã giảm năng
suất lúa đáng kể khoảng 60% ở một số địa phương và năm đầu giảm năng
suất từ 30 - 70% (Ramos et al., 1998, 2000, 2003) [80][81][84]. Nhện gié sau
đó đã nhanh chóng lan rộng ra các nước trồng lúa trong vùng Caribe và làm
giảm năng suất từ 30-90% (Almaguel et al., 2000) [30]. Sau đó nhện gié lần
lượt được phát hiện ở Cộng hoà Đôminica, Haiti, Nicaragua, Costa Rica và
Panama làm thiệt hại khoảng 30% năng suất lúa (Fernando, 2007) [53]. Ở
Brazil, nước đứng đầu về sản xuất lúa ở Nam Mỹ, thu hoạch trung bình là
khoảng 12,7 triệu tấn/ năm và thiệt hại được dự đoán là từ 30-70% hoặc từ
3,8-8,9 triệu tấn/năm, nhện gié là tác nhân gây hại chính đến an ninh lương
thực và làm ảnh hưởng lớn đến nền công nghiệp lúa gạo của đất nước này
(Mendonça et al., 2004) [72], (Navia et al., 2005 ) [74].
Năm 2003 - 2004 nhện gié làm giảm từ 10 đến 60% năng suất lúa
một số nước ở Trung Mỹ như: Haiti, thiệt hại năng suất 60% do S. spinki
(Almaguel et al., 2005) [34] và thiệt hại năng suất tương tự từ 40-60% tại
Panama (Garcı'a, 2005) [54]. Trong năm đầu tiên ở Costa Rica, nhện gié phá
hoại làm thiệt hại năng suất lên đến 45%, trong đó mất 10,96 triệu đô la Mỹ
(Barquero, 2004) [36]. Năm 2005 nhện gié gây thiệt hại kinh tế đến Côlombia,


24

Hoduras và Guatemala (Castro et al., 2006) [45].
Nhện gié (panicle rice mite - PRM) đã được phát hiện tại các cơ sở

nghiên cứu lúa gạo ở bang Taxes (13 tháng 7 năm 2007), Puerto Rico (1
tháng 8), Louisiana (20 tháng 8) và tại Arkansas (ngày 07 tháng 9) và New
York (14 tháng 9). Nhện gié được coi là một dịch hại lúa nghiêm trọng và có
thể gây ra thiệt hại mùa màng đáng kể. Thiệt hại năng suất có thể dao động
30-90% (NAPPO, 2007) [76].
Năm 1997, vùng sản xuất lúa ở Cu Ba bị thiệt hại nặng do nhện gié gây
2

nên, mật độ lên đến 200 con/m , làm thiệt hại 15 - 20% năng suất do cả nhện
và nấm gây ra. Các loài nấm gây hại bao gồm: Pyricularia, Rhychosporium,
Rhizoctonia tổng hợp gây ra. Nhện gié còn là trung gian truyền các bệnh nấm
và vi khuẩn cho cây lúa như Fusarium moniliform, Currvularia lunata,
Alternaria padwickii, Pseudomonas glumae. Nhện gié được coi là loài mới
xuất hiện trở lại ở Mỹ vào năm 2007 (Hummel et al., 2009 dẫn) [61].
1.2.2 Đặc điểm hình thái và sinh học của nhện gié Steneotarsonemus
spinki Smiley
Những nghiên cứu về đặc điểm sinh học của loài nhện gié
Steneotarsonemus spinki cho thấy, nhện gồm các pha phát dục: trứng, nhện
non tuổi 1, nhện non tuổi 2 và nhện trưởng thành (Lindquist, 1986) [66],
(Ramos et al., 2000) [81], (Xu et al., 2001) [95].
Trứng có màu trắng trong, được đẻ rải rác từng quả, chúng thường dính
lại với nhau. Nhện non di động và nhện non không di động có màu trắng đục
với 3 đôi chân.
Theo Dossmann (2005) [51] nhện gié có 4 pha phát dục: trứng, nhện
non di động, nhện non không di động và trưởng thành. Trứng có màu trắng
trong, hình ôvan dài, kích thước của trứng 110 × 74μm. Nhện non có 3 đôi
chân, cơ thể màu trắng sáng, kích thước (147 - 186) × (73 - 110)μm. Nhện


trưởng thành và nhện non không di động có kích thước tương đối bằng nhau

250 × 110μm.
Kích thước cơ thể nhện cũng có thể là cơ sở phân biệt giới tính và tuổi
nhện. Con cái phần thân dài, bề mặt có đốm chấm mịn, chiều dài thân từ 222350 μm và chiều rộng từ 84-108 μm. Đầu giả gần vuông, dài (24-30 μm),
rộng (25 - 32 μm). Mặt lưng đầu giả có nhiều lông cứng mịn (11-15 μm), dài
hơn so với lông cứng bụng. Con đực phần thân mịn, có kích thước chiều dài
217m (217 –244) μm, chiều rộng 121 (109-122) μm. Đầu giả gần vuông, dài
30 (24-30) μm rộng 32 (25-32) μm. Hàm trên có nhiều lông cứng, hàm dưới
có lông cứng mịn (Smiley, 1967) [91].
Đặc điểm hình thái nhện gié có sự khác nhau rõ rệt giữa con đực và con
cái. Con đực mang một đôi kìm dùng để di chuyển con cái đi tạo lập quần thể
mới. Còn con cái có đôi chân thứ tư biến thành dạng vuốt dài.
Trưởng thành cái nhện gié S. spinki sinh sản nhanh và hiệu quả, từ 50
đến 70 trứng trong thời gian sống của mình (Lo et al., 1979) [69], (Xu et al.,
2001) [95], (Castro et al., 2006) [45].
Nghiên cứu của Zhang (1984) [97] cho thấy tỷ lệ giới tính của nhện gié S.
spinki con cái: đực là 22:1; 3,2:1 và 1,8:1 trong điều kiện nhiệt độ tương ứng
o

o

o

32 C, 28 C và 20 C. Con cái đã giao phối sinh sản trung bình 55,5 trứng tại
o

o

24,5 C-35,4 C trong điều kiện phòng thí nghiệm (Xu et al., 2001) [95].
Trong điều kiện phòng thí nghiệm tại Cu Ba, ở nhiệt độ trung bình 24,42
o

 1,1 C và độ ẩm trung bình 70,07  4,7%, thời gian từ trứng đến 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 động và nhện non không di động tương ứng là 2,94,
2,22 và 2,74 ngày (Ramos et al., 2000) [81], (Ramos et al., 2001) [82].
o

o

Vòng đời của nhện gié nghiên cứu tại các ngưỡng nhiệt độ 34 C; 24 C;
o

20 C tương ứng là 4,88; 7,77; 11,33 ngày. Trong điều kiện nhiệt độ môi