Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong sản xuất nông nghiệp hiện đại, nhu cầu của xã hội về số lượng, chất lượng và đặc biệt là độ an toàn vệ sinh thực phẩm ngày càng gia tăng. Việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học để phòng trừ sâu bệnh gây ra nhiều hệ lụy tiêu cực đối với môi trường và sức khỏe con người, đồng thời dẫn tới hiện tượng kháng thuốc ở sinh vật gây hại. Nhằm hướng tới nền nông nghiệp bền vững, việc ứng dụng các tác nhân kiểm soát sinh học, tiêu biểu là các loài thiên địch bắt mồi, đã trở thành một giải pháp quan trọng thay thế hóa chất trừ sâu.

Loài nhện bắt mồi Amblyseius swirskii Athias-Henriot (họ Phytoseiidae, bộ Ve bét Acarina) là một thiên địch bắt mồi đa thực có ý nghĩa kinh tế cao. Loài này có khả năng kiểm soát hiệu quả nhiều đối tượng dịch hại nguy hiểm trong nhà kính và trên đồng ruộng như bọ trĩ (Frankliniella occidentalis, Scirtothrips dorsalis), bọ phấn trắng (Bemisia tabaci, Trialeurodes vaporariorum), và các loài nhện nhỏ hại cây (Tetranychus urticae, Polyphagotarsonemus latus). Tuy nhiên, rào cản lớn nhất trong việc ứng dụng rộng rãi loài thiên địch này là chi phí sản xuất và nhân nuôi thương mại còn cao. Để giải quyết vấn đề này, việc tìm kiếm nguồn thức ăn nhân tạo phù hợp và các loài vật mồi thay thế dễ nuôi như nhện hại kho Carpoglyphus lactis (L.) là định hướng then chốt nhằm hạ giá thành nhân sinh khối, đồng thời duy trì mật độ quần thể nhện bắt mồi trên đồng ruộng trong giai đoạn khan hiếm con mồi tự nhiên.

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Phan Thị Nhài tập trung giải quyết bài toán trên thông qua việc đánh giá ảnh hưởng gián tiếp của các công thức thức ăn nhân tạo dùng để nuôi vật mồi đến các chỉ tiêu sinh học và sinh thái học của nhện bắt mồi.

Mục tiêu và các yêu cầu nghiên cứu cụ thể của đề tài bao gồm:

  1. Mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của nhện bắt mồi Amblyseius swirskii khi ăn nhện vật mồi Carpoglyphus lactis được nuôi bằng các loại thức ăn nhân tạo khác nhau, nhằm tìm hiểu tác động gián tiếp của thức ăn nuôi vật mồi đến sự phát triển và sức tăng quần thể của nhện bắt mồi A. swirskii.
  2. Yêu cầu nghiên cứu (nhiệm vụ cụ thể):
    • Nhiệm vụ 1: Nhân nuôi nguồn nhện vật mồi Carpoglyphus lactis trên 5 loại thức ăn nhân tạo có tỷ lệ phối trộn dinh dưỡng khác nhau.
    • Nhiệm vụ 2: Nghiên cứu đặc điểm hình thái, thời gian phát dục các pha và sức sinh sản của nhện bắt mồi A. swirskii khi ăn nhện vật mồi C. lactis được nuôi bằng các loại thức ăn này.
    • Nhiệm vụ 3: Nghiên cứu sức tăng quần thể (các tham số bảng sống) của nhện bắt mồi A. swirskii khi tiêu thụ vật mồi nuôi trên các công thức thức ăn tương ứng.
  • Đối tượng nghiên cứu: Nhện bắt mồi Amblyseius swirskii Athias-Henriot, nhện vật mồi Carpoglyphus lactis (L.), và 5 công thức thức ăn nhân tạo.
  • Phạm vi không gian: Phòng thí nghiệm 109, Bộ môn Côn trùng, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được thực hiện từ tháng 12 năm 2020 đến tháng 7 năm 2021.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu thuộc nhóm đề tài thực nghiệm sinh học bảo vệ thực vật, kết hợp giữa kỹ thuật nuôi dưỡng côn trùng - nhện nhỏ trong phòng thí nghiệm và phương pháp phân tích nhân khẩu học quần thể sinh vật.

Khung lý thuyết và mô hình tính toán

Nghiên cứu dựa trên cơ sở phân loại học và tập tính học của nhện bắt mồi họ Phytoseiidae, phân loại thuộc nhóm ăn tạp loại III (Generalist predators type III) theo hệ thống phân loại của Croft và cộng sự. Để đánh giá sức tăng quần thể của nhện bắt mồi, tác giả áp dụng lý thuyết bảng sống (life-table) xây dựng bởi Birch (1948) và Pielou (1977). Các chỉ số sinh thái học quần thể được thiết lập bao gồm:

  • Tỷ lệ sống sót qua các tuổi ($l_x$): Xác suất một cá thể cái sống sót đến độ tuổi $x$.
  • Hệ số sinh sản ở tuổi $x$ ($m_x$): Số lượng con cái sinh ra trung bình bởi một cá thể mẹ ở tuổi $x$ trong một đơn vị thời gian.
  • Tỷ lệ sinh sản thực tế hay hệ số nhân của một thế hệ: $R_0 = \sum l_x m_x$.
  • Tỷ lệ tăng tự nhiên ($r_m$): Được tính toán từ phương trình tích phân Euler-Lotka: $\sum e^{-r_m x} l_x m_x = 1$.
  • Thời gian một thế hệ ($T$ và $T_c$): Khoảng thời gian trung bình giữa hai thế hệ liên tiếp.
  • Thời gian nhân đôi quần thể: $DT = \frac{\ln(2)}{r_m}$.
  • Tỷ suất tăng hữu hạn (giới hạn tăng tự nhiên): $\lambda = e^{r_m}$.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

  • Chế biến thức ăn nhân tạo cho vật mồi: Thức ăn nhân tạo gồm 4 thành phần chính: men bia, bột mì, đường và nước sạch. Tác giả tiến hành phối trộn 5 công thức (CT1 đến CT5) với các tỷ lệ khác nhau. Sau khi cân đủ khối lượng, hỗn hợp được trộn đều cho kết dính, lèn chặt vào hộp, sấy trong tủ sấy 15 phút, sau đó chuyển sang túi zip kín và lưu trữ trong ngăn mát tủ lạnh để chống ẩm mốc.
Ký hiệu công thức Men bia (g) Bột mì (g) Đường (g) Nước (ml) Đặc điểm dinh dưỡng
CT1 50 50 50 35 Tỷ lệ men cao, đường cao
CT2 50 50 25 35 Tỷ lệ men cao, đường thấp
CT3 50 50 0 35 Tỷ lệ men cao, không có đường
CT4 25 50 50 35 Tỷ lệ men thấp, đường cao
CT5 0 50 50 35 Không có men bia, đường cao
  • Phương pháp nhân nuôi nhện vật mồi C. lactis: Sử dụng hộp nhựa kích thước 16 x 26 x 9 cm, nắp cắt bỏ 2/3 diện tích và dán lưới mắt nhỏ (<0,2 mm). Hộp được đặt trên tấm mút xốp dày 1 cm đặt trong khay nước kích thước 33 x 45 x 15 cm nhằm tạo rào cản cách ly. Mỗi hộp cấp 3 gam thức ăn nhân tạo và thả 50–100 cá thể nhện vật mồi ban đầu, kiểm tra nguồn nhện 2 ngày một lần.
  • Phương pháp nhân nuôi nguồn nhện bắt mồi A. swirskii: Nhện được nuôi trong hộp nhựa tương tự, đặt sợi chỉ đen làm giá thể đẻ trứng. Định kỳ 2 ngày/lần cung cấp nhện vật mồi C. lactis làm thức ăn.
  • Bố trí thí nghiệm đánh giá sinh học: Thí nghiệm được tiến hành trong tủ định ôn ở điều kiện tiêu chuẩn: nhiệt độ 27 ± 0,1°C, độ ẩm tương đối 75 ± 1%. Thu 60 trứng A. swirskii cùng 1 ngày tuổi đặt vào 60 lồng nuôi mica chuyên dụng (cố định bằng tấm bóng kính, mica trắng và kẹp giấy). Các lồng mica được đặt trên khay nhựa có giấy thấm nước để điều tiết ẩm. Hằng ngày, mỗi lồng được bổ sung 25 cá thể nhện vật mồi C. lactis ăn loại thức ăn tương ứng theo từng nghiệm thức, đồng thời vệ sinh lồng bằng tăm bông nhỏ. Theo dõi chặt chẽ thời gian phát dục của các pha trứng, nhện non tuổi 1, nhện non tuổi 2, nhện non tuổi 3, pha trước trưởng thành. Khi trưởng thành xuất hiện, tiến hành ghép đôi, bổ sung sợi chỉ đen để đếm số trứng đẻ hằng ngày, tổng số trứng đẻ trọn đời, theo dõi tỷ lệ nở và nuôi tiếp thế hệ sau để xác định tỷ lệ giới tính (đực/cái).
  • Phương pháp đo kích thước hiển vi: Quan sát và chụp ảnh tiêu bản sống trên kính hiển vi soi nổi tại phòng Biocontrol. Ảnh chụp các pha phát dục được chụp ở độ phóng đại 8x qua phần mềm NMS. Hiệu chuẩn tỷ lệ đo thông qua ảnh chụp thước trắc vi 1 mm ở độ phóng đại 4x. Sử dụng phần mềm Axiovision Rel. 4.8 để xác định chiều dài và chiều rộng của từng cá thể (dung lượng mẫu n = 15 cho mỗi pha).
  • Phương pháp xử lý thống kê: Dữ liệu được tính toán trên Microsoft Excel và phần mềm SPSS phiên bản 20. Kiểm tra phân bố chuẩn bằng phép kiểm định Kolmogorov–Smirnov. Đối với dữ liệu phân bố chuẩn, sử dụng phân tích phương sai một nhân tố (One-Way ANOVA). Đối với dữ liệu không tuân theo phân bố chuẩn, sử dụng kiểm định phi tham số Kruskal–Wallis và so sánh từng cặp nghiệm thức bằng kiểm định Mann–Whitney U. Tỷ lệ giới tính thế hệ sau được phân tích qua mô hình tuyến tính tổng quát (Generalized Linear Model / Probit Wald Chi-square) với dữ liệu nhị phân. Mức ý nghĩa thống kê được thiết lập tại P ≤ 0,05.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả nêu rõ tầm quan trọng của việc nghiên cứu thiên địch trong hệ thống quản lý dịch hại tổng hợp (IPM). Trình bày tính cấp thiết của việc tìm kiếm con mồi thay thế C. lactis và các công thức thức ăn nhân tạo phục vụ nhân sinh khối A. swirskii. Đặt ra các mục đích và nhiệm vụ cụ thể cần giải quyết trong đề tài.

Phần 2: Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Chương tổng quan hệ thống hóa các tài liệu khoa học về họ nhện bắt mồi Phytoseiidae trên phạm vi quốc tế và tại Việt Nam:

  • Tình hình nghiên cứu ngoài nước: Khái quát đặc điểm phân loại học của họ Phytoseiidae (gần 2250 loài, gồm các giống chính như Amblyseius, Typhlodromus, Phytoseiulus). Lược sử nghiên cứu tập tính ăn hạt phấn, sâu hại và nhện hại của A. swirskii, cùng việc cấp phép thương mại hóa loài này từ năm 2005 tại châu Âu và hơn 50 quốc gia. Điểm lại các công trình tiêu biểu: tác động của nhiệt độ và bảng sống (Lee & Gillespie, 2011); khả năng kiểm soát bọ phấn, bọ trĩ (Calvo et al., 2011, 2015); phản ứng chức năng loại II và III đối với nhện hại hai chấm (Fathipour et al., 2017); nghiên cứu các nguồn thức ăn nhân tạo lỏng và đông khô (Abou-Awad et al., 1992; Nguyen et al., 2013; Tung et al., 2014); và các nghiên cứu về chu kỳ chiếu sáng, điều kiện sống của nhện vật mồi C. lactis (Ibrahim, 2006; Kutuk et al., 2011).
  • Tình hình nghiên cứu trong nước: Tổng kết các nghiên cứu về nhện bắt mồi họ Phytoseiidae tại Việt Nam khống chế nhện đỏ hại cây có múi, rau màu (Nguyễn Văn Đĩnh, 1994; Cao Thị Hằng, 2006; Nguyễn Thị Kim Oanh & Nguyễn Văn Đĩnh, 2005; Phạm Thị Hiếu et al., 2013). Đánh giá tiềm năng của A. swirskii so với các loài bản địa như Euseius aizawai khi ăn nhện trắng (Nguyễn Đức Tùng, 2019) và việc dùng nhện vật mồi C. lactis nuôi Paraphytoseius cracentis (Nguyễn Đức Tùng & Patrick De Clercq, 2018).

Phần III: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết danh mục đối tượng, vật tư, dụng cụ thí nghiệm, điều kiện phòng nuôi (27 ± 0,1°C, 75 ± 1% RH) và quy trình chuẩn bị thức ăn nhân tạo CT1–CT5. Mô tả chi tiết kỹ thuật nuôi trữ nguồn nhện, thao tác vận hành lồng nuôi cá thể mica, kỹ thuật chụp ảnh hiển vi và đo kích thước bằng phần mềm Axiovision Rel. 4.8, cũng như hệ thống công thức toán học tính toán bảng sống và các thuật toán kiểm định thống kê trên SPSS 20.

Phần IV: Kết quả và thảo luận

4.1. Đặc điểm hình thái của nhện bắt mồi Amblyseius swirskii

Qua quá trình quan sát hiển vi, tác giả ghi nhận A. swirskii trải qua 5 pha phát dục riêng biệt: trứng, nhện non tuổi 1 (ấu trùng), nhện non tuổi 2 (tiền ấu trùng), nhện non tuổi 3 (hậu ấu trùng) và trưởng thành.

  • Trứng: Hình bầu dục, màu trắng trong, kích thước nhỏ.
  • Nhện non tuổi 1: Cơ thể nhỏ bé, gần như trong suốt, chỉ mang 3 đôi chân (6 chân).
  • Nhện non tuổi 2: Kích thước lớn hơn tuổi 1, xuất hiện đủ 4 đôi chân (8 chân), cơ thể vẫn trong suốt.
  • Nhện non tuổi 3: Kích thước tiếp tục gia tăng, mang 4 đôi chân, hoạt động di chuyển nhanh nhẹn hơn.
  • Trưởng thành: Cơ thể hình quả lê không phân đốt rõ rệt, mang 4 đôi chân. Cá thể cái có kích thước lớn hơn cá thể đực; khi mang trứng, phần bụng nhô cao và phần đuôi tròn. Cá thể đực nhỏ hơn, phần cuối bụng hơi vuông, di chuyển nhanh nhẹn hơn con cái.

4.2. Ảnh hưởng của thức ăn nhân tạo tới sự phát triển quần thể của A. swirskii khi ăn nhện vật mồi C. lactis

Số liệu đo đạc kích thước các pha phát dục cho thấy thức ăn của vật mồi có ảnh hưởng nhất định đến chiều dài và chiều rộng của nhện bắt mồi:

Kích thước chiều dài và chiều rộng các pha phát dục (ở 27 ± 0,1°C, ẩm độ 75 ± 1%)
Pha phát dục CT1 (TB ± SE) CT2 (TB ± SE) CT3 (TB ± SE) CT4 (TB ± SE) CT5 (TB ± SE) Chỉ số kiểm định Mức P
Chiều dài (mm)
Trứng 0,268 ± 0,000 0,263 ± 0,001 0,270 ± 0,001 0,271 ± 0,001 0,265 ± 0,001 $\chi^2 = 15,578$ 0,004
Tuổi 1 0,265 ± 0,000 0,268 ± 0,001 0,272 ± 0,002 0,272 ± 0,002 0,266 ± 0,001 $F = 3,495$ 0,012
Tuổi 2 0,298 ± 0,000 0,287 ± 0,001 0,295 ± 0,002 0,286 ± 0,001 0,290 ± 0,001 $\chi^2 = 34,601$ <0,001
Tuổi 3 0,394 ± 0,000 0,388 ± 0,001 0,390 ± 0,002 0,391 ± 0,001 0,387 ± 0,001 $F = 3,317$ 0,015
Trưởng thành đực 0,387 ± 0,001 0,383 ± 0,001 0,386 ± 0,001 0,380 ± 0,001 0,384 ± 0,001 $F = 3,730$ 0,008
Trưởng thành cái 0,488 ± 0,001 0,484 ± 0,002 0,487 ± 0,001 0,481 ± 0,002 0,485 ± 0,000 $\chi^2 = 11,229$ 0,024
Chiều rộng (mm)
Trứng 0,186 ± 0,000 0,181 ± 0,001 0,183 ± 0,001 0,182 ± 0,000 0,181 ± 0,001 $F = 3,742$ 0,008
Tuổi 1 0,176 ± 0,001 0,178 ± 0,001 0,184 ± 0,001 0,183 ± 0,001 0,181 ± 0,001 $F = 6,416$ <0,001
Tuổi 2 0,186 ± 0,001 0,183 ± 0,001 0,191 ± 0,002 0,186 ± 0,001 0,185 ± 0,001 $\chi^2 = 7,122$ 0,130
Tuổi 3 0,210 ± 0,003 0,239 ± 0,001 0,244 ± 0,002 0,231 ± 0,001 0,230 ± 0,001 $F = 31,147$ <0,001
Trưởng thành đực 0,209 ± 0,003 0,219 ± 0,001 0,218 ± 0,001 0,218 ± 0,001 0,217 ± 0,001 $\chi^2 = 5,420$ 0,247
Trưởng thành cái 0,263 ± 0,001 0,268 ± 0,001 0,267 ± 0,002 0,265 ± 0,001 0,266 ± 0,001 $F = 1,233$ 0,305

Chiều rộng của trưởng thành đực và cái không có sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê giữa các công thức thức ăn ($P > 0,05$), trong khi chiều dài ở tất cả các pha phát dục đều ghi nhận sự sai khác rõ rệt giữa các nghiệm thức.

Thời gian phát dục của nhện bắt mồi đực và cái

Thời gian phát dục từ trứng đến trước trưởng thành và vòng đời của nhện bắt mồi chịu ảnh hưởng rõ rệt bởi loại thức ăn nuôi vật mồi:

Chỉ tiêu phát dục (ngày) CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 Kiểm định $\chi^2$ Mức P
Nhện cái (n=28) (n=33) (n=29) (n=32) (n=31)
Pha trứng 0,93 ± 0,09 0,30 ± 0,08 0,07 ± 0,05 0,03 ± 0,03 1,65 ± 0,09 108,382 <0,001
Nhện non tuổi 1 1,00 ± 0,00 1,00 ± 0,00 1,03 ± 0,03 1,00 ± 0,00 1,00 ± 0,00 4,276 0,370
Nhện non tuổi 2 1,04 ± 0,04 1,03 ± 0,03 1,00 ± 0,00 1,00 ± 0,00 1,13 ± 0,08 7,002 0,136
Nhện non tuổi 3 1,32 ± 0,09 1,06 ± 0,04 1,31 ± 0,09 1,03 ± 0,03 1,03 ± 0,03 21,846 <0,001
Trước trưởng thành 4,29 ± 0,11 3,39 ± 0,09 3,41 ± 0,09 3,06 ± 0,04 4,81 ± 0,07 101,717 <0,001
Thời kỳ tiền đẻ trứng 1,82 ± 0,07 1,94 ± 0,06 1,72 ± 0,08 1,69 ± 0,08 1,94 ± 0,04 10,643 0,031
Vòng đời nhện cái 6,11 ± 0,09 5,33 ± 0,08 5,14 ± 0,11 4,75 ± 0,08 6,74 ± 0,08 106,194 <0,001
Nhện đực (n=13) (n=15) (n=18) (n=16) (n=15)
Pha trứng 0,92 ± 0,14 0,40 ± 0,13 0,11 ± 0,08 0,25 ± 0,11 1,27 ± 0,12 38,996 <0,001
Nhện non tuổi 1 1,00 ± 0,00 1,00 ± 0,00 1,00 ± 0,00 1,00 ± 0,00 1,00 ± 0,00 0,000 1,000
Nhện non tuổi 2 1,08 ± 0,08 1,00 ± 0,00 1,00 ± 0,00 1,00 ± 0,00 1,33 ± 0,13 17,529 0,002
Nhện non tuổi 3 1,15 ± 0,10 1,07 ± 0,07 1,00 ± 0,00 1,06 ± 0,06 1,20 ± 0,11 4,783 0,310
Trước trưởng thành 4,15 ± 0,15 3,47 ± 0,13 3,11 ± 0,08 3,31 ± 0,12 4,80 ± 0,11 48,427 <0,001

Ở nhện cái, thời gian trước trưởng thành ngắn nhất được ghi nhận ở CT4 (3,06 ngày) và dài nhất ở CT5 (4,81 ngày). Đối với nhện đực, thời gian trước trưởng thành ngắn nhất ở CT3 (3,11 ngày) và dài nhất ở CT5 (4,80 ngày).

Chỉ tiêu sinh sản của nhện bắt mồi A. swirskii

Các chỉ tiêu sinh sản có sự biến động mang ý nghĩa thống kê cao giữa các nghiệm thức:

Chỉ tiêu sinh sản CT1 (n=28) CT2 (n=33) CT3 (n=29) CT4 (n=32) CT5 (n=31) $\chi^2$ Mức P
Thời gian đẻ trứng (ngày) 13,75 ± 0,28 12,73 ± 0,29 12,66 ± 0,21 12,38 ± 0,19 13,55 ± 0,36 16,596 0,002
Tuổi thọ trưởng thành cái (ngày) 17,29 ± 0,32 16,21 ± 0,29 16,34 ± 0,21 16,25 ± 0,15 17,97 ± 0,31 28,760 <0,001
Số trứng đẻ hàng ngày (trứng/cái/ngày) 2,04 ± 0,03 2,20 ± 0,04 2,28 ± 0,02 2,14 ± 0,03 1,78 ± 0,05 65,299 <0,001
Tổng số trứng đẻ (trứng/nhện cái) 27,96 ± 0,51 27,91 ± 0,65 28,86 ± 0,56 26,41 ± 0,36 24,06 ± 0,86 26,698 <0,001
Tỷ lệ cái thế hệ thứ 2 ($F_2$) 0,69 ± 0,02 0,69 ± 0,02 0,65 ± 0,02 0,68 ± 0,02 0,67 ± 0,02 3,520 0,475

Nhện bắt mồi nuôi bằng vật mồi ăn CT3 có năng suất đẻ trứng hằng ngày cao nhất (2,28 trứng/cái/ngày) và tổng số trứng đẻ cao nhất (28,86 trứng/cái). Ngược lại, nghiệm thức CT5 (thức ăn không chứa men bia) cho sức sinh sản thấp nhất với 1,78 trứng/cái/ngày và tổng số trứng đẻ đạt 24,06 trứng/cái. Tỷ lệ cái ở thế hệ con cháu dao động trong khoảng 0,65 đến 0,69 và không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê ($P = 0,475$).

Về sức tăng quần thể, tỷ lệ tăng tự nhiên ($r_m$) đạt giá trị cao nhất ở công thức 4 với $r_m = 0,322$ và thấp nhất ở công thức 5 với $r_m = 0,244$.

4.3. Nhịp điệu đẻ trứng của nhện bắt mồi A. swirskii

Đường biểu diễn nhịp điệu sinh sản theo ngày tuổi trưởng thành cái (Hình 4.7) phản ánh quy luật đẻ trứng điển hình của nhện bắt mồi họ Phytoseiidae: số lượng trứng đẻ tăng nhanh sau thời kỳ tiền đẻ trứng, đạt đỉnh cao nhất ở những ngày đầu của giai đoạn sinh sản (từ ngày thứ 3 đến ngày thứ 8 sau khi trưởng thành), sau đó giảm dần đều về cuối đời. Nhịp điệu đẻ trứng của nhện ăn vật mồi thuộc các công thức giàu men bia (CT1, CT2, CT3, CT4) duy trì đỉnh đẻ trứng cao và ổn định hơn so với nghiệm thức CT5 thiếu men bia.

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

  1. Xác định rõ ràng các chỉ số hình thái chi tiết của cả 5 pha phát dục của A. swirskii. Trưởng thành đực có chiều dài dao động 0,380–0,387 mm, chiều rộng 0,209–0,219 mm; trưởng thành cái có chiều dài 0,481–0,488 mm, chiều rộng 0,263–0,268 mm.
  2. Thức ăn nhân tạo nuôi vật mồi có tác động gián tiếp rõ rệt đến thời gian phát dục và sinh sản của nhện bắt mồi. Nghiệm thức thức ăn CT4 (men thấp, đường cao) rút ngắn thời gian phát dục trước trưởng thành của nhện cái xuống mức thấp nhất (3,06 ngày) và đem lại tỷ lệ tăng tự nhiên của quần thể cao nhất ($r_m = 0,322$). Nghiệm thức CT3 (men cao, không đường) hỗ trợ khả năng đẻ trứng tốt nhất (2,28 trứng/cái/ngày; tổng số đạt 28,86 trứng/cái).
  3. Nghiệm thức CT5 (hoàn toàn không có men bia) thể hiện chất lượng dinh dưỡng kém nhất: thời gian phát dục trước trưởng thành kéo dài nhất (4,81 ngày ở cái; 4,80 ngày ở đực), tổng số trứng đẻ thấp nhất (24,06 trứng/cái) và tỷ lệ tăng tự nhiên thấp nhất ($r_m = 0,244$).

Đóng góp so với các công bố trước đây

  • So với nghiên cứu của Nguyễn Đức Tùng (2019) khi nuôi A. swirskii trên nhện trắng Polyphagotarsonemus latus (thời gian trước trưởng thành con cái là 3,97 ngày; con đực là 3,87 ngày; số trứng trung bình 1,3 quả/ngày; tổng số trứng 16,96 quả), việc nuôi A. swirskii bằng nhện vật mồi C. lactis ăn các công thức thức ăn nhân tạo thích hợp (như CT3, CT4) cho thời gian phát dục ngắn hơn (3,06–3,41 ngày) và sức sinh sản cao hơn vượt trội (2,14–2,28 quả/ngày; tổng số 26,41–28,86 quả/cái).
  • Khẳng định giá trị của nhện vật mồi C. lactis kết hợp với thức ăn nhân tạo phối chế từ men bia, bột mì và đường như một quy trình kỹ thuật khả thi, thay thế hiệu quả các loài sâu hại sống đắt đỏ trong sản xuất sinh khối nhện bắt mồi quy mô lớn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

  • Toàn bộ các chỉ tiêu sinh học và tham số bảng sống mới chỉ được đánh giá ở một chế độ vi khí hậu duy nhất (nhiệt độ cố định 27 ± 0,1°C, độ ẩm 75 ± 1%) trong điều kiện tủ định ôn tại phòng thí nghiệm, chưa đánh giá phản ứng sinh học ở các dải nhiệt độ dao động tự nhiên.
  • Nghiên cứu chưa đi sâu phân tích cơ chế hóa sinh chi tiết trong mô cơ thể của nhện vật mồi C. lactis tương ứng với từng công thức thức ăn (hàm lượng protein, lipid, amino acid) để giải thích cặn kẽ bản chất trao đổi chất tác động lên thiên địch.
  • Chưa có thử nghiệm thực địa kiểm tra khả năng săn mồi và mật độ duy trì của A. swirskii sau khi nhân nuôi bằng vật mồi C. lactis khi thả vào nhà kính hoặc ngoài đồng ruộng.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Khảo sát các thông số sinh học và bảng sống của A. swirskii nuôi bằng C. lactis ở nhiều ngưỡng nhiệt độ khác nhau (ví dụ 20°C, 25°C, 30°C, 35°C) để xác định ngưỡng phát dục cơ sở và hằng số nhiệt hữu hiệu.
  • Nghiên cứu tối ưu hóa công thức thức ăn nhân tạo ở quy mô sản xuất công nghiệp và đánh giá hiệu lực phòng trừ sinh học thực tế của quần thể nhện bắt mồi này đối với bọ trĩ và bọ phấn trắng trên cây trồng nhà kính (ớt ngọt, dưa chuột, cà chua).

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận tốt nghiệp này cung cấp giá trị tham khảo thiết thực cho các đối tượng và định hướng nghiên cứu sau:

  • Đối tượng tham khảo: Sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Bảo vệ thực vật, Côn trùng học nông nghiệp, Nông học, Sinh thái học và Kiểm soát sinh học.
  • Nội dung tham khảo giá trị:
    • Quy trình phối chế chi tiết 5 công thức thức ăn nhân tạo giá thành thấp từ nguyên liệu dễ tìm (men bia, bột mì, đường) và kỹ thuật bảo quản thức ăn.
    • Kỹ thuật gia công và vận hành lồng nuôi mica chuyên dụng để theo dõi nhện bắt mồi cá thể, hạn chế tối đa nguy cơ thất thoát cơ học.
    • Phương pháp chụp ảnh hiển vi và chuẩn hóa kích thước sinh vật bằng phần mềm Axiovision Rel. 4.8.
    • Khung phương pháp luận và thuật toán thống kê (SPSS 20) để tính toán bảng sống nhân khẩu học ($r_m, R_0, T, DT, \lambda$), làm mẫu chuẩn cho các nghiên cứu sinh học thiên địch bắt mồi.

Câu hỏi thường gặp

1. Thành phần của 5 loại thức ăn nhân tạo nuôi nhện vật mồi Carpoglyphus lactis khác biệt nhau như thế nào?
Năm công thức đều sử dụng chung lượng bột mì (50 g) và nước sạch (35 ml), nhưng khác biệt ở tỷ lệ phối trộn men bia và đường: CT1 gồm 50 g men bia và 50 g đường; CT2 gồm 50 g men bia và 25 g đường; CT3 gồm 50 g men bia và 0 g đường (không đường); CT4 gồm 25 g men bia và 50 g đường; CT5 hoàn toàn không có men bia (0 g) và 50 g đường.

2. Công thức thức ăn nào giúp rút ngắn thời gian phát dục trước trưởng thành của nhện cái A. swirskii nhiều nhất?
Nghiệm thức CT4 (vật mồi ăn thức ăn men thấp, đường cao) giúp nhện cái hoàn thành giai đoạn trước trưởng thành nhanh nhất với 3,06 ± 0,04 ngày. Ngược lại, nghiệm thức CT5 (không chứa men bia) làm thời gian này kéo dài nhất, lên tới 4,81 ± 0,07 ngày.

3. Khả năng sinh sản của nhện bắt mồi A. swirskii đạt cao nhất khi ăn nhện vật mồi nuôi bằng công thức nào?
Nhện bắt mồi đạt sức sinh sản cao nhất ở nghiệm thức CT3 (men cao, không đường), với số trứng đẻ trung bình hằng ngày là 2,28 ± 0,02 trứng/cái/ngày và tổng số trứng đẻ trọn đời đạt 28,86 ± 0,56 trứng/nhện cái.

4. Nghiệm thức nào mang lại tỷ lệ tăng tự nhiên ($r_m$) cao nhất cho quần thể A. swirskii?
Nghiệm thức CT4 mang lại tỷ lệ tăng tự nhiên cao nhất với $r_m = 0,322$, trong khi nghiệm thức CT5 cho tỷ lệ tăng tự nhiên thấp nhất với $r_m = 0,244$. Sự thiếu hụt men bia (nguồn protein chính) trong thức ăn của vật mồi đã làm suy giảm đáng kể tốc độ tăng trưởng của quần thể thiên địch.

5. Phương pháp đo kích thước hiển vi của nhện bắt mồi trong nghiên cứu được tiến hành bằng công cụ và phần mềm nào?
Tác giả quan sát các pha phát dục trên kính hiển vi soi nổi tại phòng Biocontrol, thu nhận hình ảnh nhện ở độ phóng đại 8x qua phần mềm NMS. Sau đó, ảnh được nhập vào phần mềm Axiovision Rel. 4.8, sử dụng thước trắc vi 1 mm chụp ở độ phóng đại 4x để tạo tỷ lệ chuẩn (scaling) và tiến hành đo chiều dài, chiều rộng cá thể.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Phan Thị Nhài đã mô tả chi tiết các đặc điểm hình thái 5 pha phát dục của nhện bắt mồi Amblyseius swirskii và chứng minh rõ nét ảnh hưởng gián tiếp của thành phần thức ăn nhân tạo nuôi vật mồi Carpoglyphus lactis đến sự sinh trưởng, sinh sản và sức tăng quần thể của loài thiên địch này ở điều kiện 27°C và ẩm độ 75%. Kết quả thực nghiệm khẳng định việc bổ sung men bia vào thức ăn của nhện vật mồi đóng vai trò then chốt giúp rút ngắn thời gian phát dục, nâng cao sức đẻ trứng và tối ưu hóa tỷ lệ tăng tự nhiên ($r_m$ đạt từ 0,244 ở công thức không men lên 0,322 ở công thức có men). Đây là cơ sở khoa học và thực tiễn vững chắc phục vụ việc xây dựng quy trình công nghệ nhân nuôi thương mại hàng loạt nhện bắt mồi A. swirskii nhằm ứng dụng trong phòng trừ sinh học bảo vệ cây trồng tại Việt Nam.