Tổng quan luận án
Cây hành (Allium cepa) và cây tỏi (Allium sativum) giữ vai trò quan trọng trong cơ cấu cây trồng nông nghiệp và là mặt hàng gia vị xuất khẩu chủ lực của Việt Nam với sản lượng khoảng 2.000 tấn/năm. Năng suất hành tỏi đạt 20–25 tấn/ha (Nguyễn Văn Thắng và Trần Khắc Thi, 2000), mang lại giá trị 110–115 triệu đồng/ha, cao gấp 3–5 lần so với trồng lúa. Tuy nhiên, tổn thất nông sản trong quá trình bảo quản do côn trùng và nhện nhỏ gây ra chiếm tới 20% (Heaps, 2006; Philips and Throne, 2010), riêng tổn thất nông sản dự trữ toàn cầu theo FAO ước tính hàng năm lên tới 10%, tương đương 13 triệu tấn (Haines and Pranata, 1982). Tại các vùng chuyên canh hành tỏi trọng điểm ở đồng bằng sông Hồng như Hải Dương, thời gian bảo quản củ giống kéo dài 4–6 tháng khiến lượng củ giống hao hụt rất lớn, nhiều nơi mất tới 70–80% do hiện tượng "bốc bay" mà nông dân chưa rõ nguyên nhân (Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Hải Dương, 2013).
Loài nhện hành tỏi Rhizoglyphus echinopus (Fumouze & Robin) thuộc họ Acaridae là đối tượng gây hại nghiêm trọng, sinh sống trong các khe kẽ củ, lớp lá bao và trong đất. Nhện có khả năng chịu nước cao, sinh sản mạnh và gia tăng quần thể nhanh, gây khó khăn cho công tác phòng trừ. Trước thời điểm nghiên cứu, các bệnh do nấm, côn trùng và tuyến trùng trên hành tỏi đã được kiểm soát tương đối tốt, nhưng loài nhện hành tỏi R. echinopus vẫn chưa được nghiên cứu hệ thống về đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái học cũng như biện pháp quản lý tại Việt Nam. Người dân chủ yếu lạm dụng thuốc hóa học dẫn đến nguy cơ hình thành tính kháng thuốc.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:
- Xác định thành phần loài nhện nhỏ hại trên hành tỏi tại đồng bằng sông Hồng và xác định loài gây hại chính.
- Xác định đặc điểm gây hại và tác hại của loài nhện hành tỏi Rhizoglyphus echinopus.
- Xác định đặc điểm sinh học cơ bản của loài nhện hành tỏi R. echinopus.
- Xác định đặc điểm sinh thái học cơ bản của loài nhện hành tỏi R. echinopus.
- Nghiên cứu một số biện pháp phòng chống loài nhện hành tỏi R. echinopus hiệu quả.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng: Loài nhện hành tỏi Rhizoglyphus echinopus, các loài thiên địch liên quan (đặc biệt là nhện nhỏ bắt mồi Hypoaspis sp.), các giống hành (hành củ đỏ, hành củ tía, hành củ trắng) và tỏi (tỏi củ tía, tỏi củ trắng).
- Phạm vi không gian: Các vùng trồng hành tỏi trọng điểm thuộc đồng bằng sông Hồng, tập trung chi tiết tại Hải Dương (huyện Nam Sách, huyện Thanh Hà) và điều tra mở rộng tại Thái Bình, Hưng Yên, Hà Nam, Hà Nội.
- Phạm vi thời gian: Thực hiện từ năm 2012 đến năm 2015.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Các hướng nghiên cứu trên thế giới
Nghiên cứu về phân loại nhện nhỏ (Acarina) bắt đầu từ các công trình cổ điển của Koch (1842), Canestrini and Fanzago (1876), Berlese (1881) (dẫn theo Prasad, 2012). Nhện nhỏ hại cây trồng tập trung ở 5 họ chính: Tetranychidae, Tenuipalpidae, Tarsonemidae, Eriophyidae và Acaridae (Mayer and Smith, 1981; Lindquist, 1984; Shultz, 1990; Zhang, 2003). Riêng giống Rhizoglyphus, Diaz et al. (2000) đã tổng hợp và ghi nhận 71 loài trên thế giới. Fan and Zhang (2003, 2004) đã mô tả chi tiết hình thái học và cung cấp tiêu chí phân biệt giữa Rhizoglyphus echinopus và Rhizoglyphus robini dựa vào chiều dài các lông $sc_1$, $c_1$, $d_1$, các lông mặt bụng ($f_2, h_2, h_3, ps_1$) và cấu trúc cơ quan sinh dục đực, túi nhận tinh của con cái.
Về tác hại và truyền bệnh, Welsford (1947) xác định R. echinopus là véc tơ truyền tuyến trùng Tylenchus dipsaci; Engelhard (1967) và Wang (1983) mô tả triệu chứng làm thối rễ, hư hại mô củ lay ơn; Gray et al. (1975) và Rojas and Klimov (2007) chứng minh nhện truyền nấm Sclerotinia narcissicola và Fusarium oxysporum f. sp. tulipae; Aratchige et al. (2004), Lommen et al. (2006), Kang et al. (2007) ghi nhận khả năng truyền các virus như Tulip virus X (TVX), Garlic virus C.
Về sinh học và sinh thái, các nghiên cứu của Garman (1937), Woodring (1969), Kuznetzov and Tkatchuck (1972), Sekiya (1988), Sakurai et al. (1992), Chmielewski (2001) đã làm rõ thời gian phát dục, sức đẻ trứng và sự xuất hiện pha tiềm sinh (hypopus) khi gặp điều kiện sống bất lợi. Về phòng trừ, nhiều tác giả nghiên cứu biện pháp canh tác (Dent, 1991; Gurr et al., 2004), xử lý nước nóng (Lin, 2005; Collins, 2006), sử dụng thiên địch nhóm Mesostigmata họ Laelapidae như Hypoaspis aculeifer, Hypoaspis miles, Hypoaspis vacua (Tenorio, 1982; Zedan, 1988; Lesna et al., 1995, 2000; Zhang, 2003) và đánh giá tính kháng thuốc bảo vệ thực vật (Knoles et al., 1988; Chen and Lo, 1989; Deutscher et al., 2003).
Các hướng nghiên cứu tại Việt Nam
Các công trình trong nước trước đây nghiên cứu thành phần nhện nhỏ trên cây lương thực, cây ăn quả và cây công nghiệp: Nguyễn Văn Đĩnh (1991, 1992a, 1992b, 1994) ghi nhận 19 loài nhện nhỏ tại Hà Nội thuộc 5 họ, trong đó họ Acaridae mới dừng lại ở việc ghi nhận giống Rhizoglyphus sp.; Ngô Đình Hòa (1992), Nguyễn Văn Đĩnh và Trần Thị Thu Phương (2006), Phạm Văn Lầm (2000), Dương Tiến Viện (2012) nghiên cứu nhện gié Steneotarsonemus spinki hại lúa; Nguyễn Thái Thắng (2001) nghiên cứu Oligonychus coffeae trên chè; Trần Xuân Dũng (2001–2003) nghiên cứu nhện hại cây có múi; Nguyễn Thị Kim Oanh (2003), Nguyễn Thị Chắt và Bùi Thanh Tùng (2007) nghiên cứu Tetranychus cinnabarinus và Tetranychus urticae trên hoa hồng; Mai Văn Hào (2010) nghiên cứu nhện đỏ hại bông; Nguyễn Hồng Yến và Nguyễn Văn Đĩnh (2009) nghiên cứu nhện hại dưa hấu.
Khoảng trống nghiên cứu luận án giải quyết
Tại Việt Nam, chưa có công bố chính thức nào xác định đầy đủ danh mục thành phần nhện nhỏ trên hành tỏi ở đồng bằng sông Hồng. Loài nhện hành tỏi Rhizoglyphus echinopus và loài Rhizoglyphus robini, cũng như thiên địch Hypoaspis sp. chưa từng được định danh và nghiên cứu hệ thống về đặc điểm hình thái, sinh học, bảng sống sinh thái và các giải pháp quản lý phòng trừ tổng hợp.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý thuyết và khung phân tích
- Lý thuyết bảng sống sinh thái (Life Table): Áp dụng mô hình toán - sinh học của Birch (1948) để xác định các chỉ số sinh học quần thể: tỷ lệ sống sót ($l_x$), sức sinh sản riêng ($m_x$), tỷ lệ tăng tự nhiên ($r_m$), hệ số nhân của một thế hệ ($R_0$), thời gian một thế hệ ($T, T_c$), thời gian nhân đôi quần thể ($DT$) và giới hạn tăng tự nhiên ($\lambda$).
- Nguyên lý phân loại hình thái học: Áp dụng hệ thống phân loại hình thái lông cơ thể và cơ quan sinh dục của Zhang (2003), Fan and Zhang (2003, 2004) để định danh các loài thuộc họ Acaridae và Laelapidae.
Phương pháp nghiên cứu thực tế
- Phương pháp điều tra:
- Ngoài đồng ruộng: Thực hiện theo QCVN 01-38 (BNN&PTNT, 2010), Viện Bảo vệ thực vật (1997) và Nguyễn Văn Đĩnh (2004). Định kỳ 7 ngày/lần, 10 điểm/ruộng, 3 cây/điểm (mỗi cây lấy 1 dảnh). Xác định độ thường gặp ($OD%$).
- Trong kho bảo quản: Thực hiện theo phương pháp của Bùi Công Hiển (1995) và QCVN 01-141 (BNN&PTNT, 2013) tại các hộ nông dân thuộc Hải Dương, Thái Bình, Hưng Yên, Hà Nam, Hà Nội; lấy mẫu 5 điểm theo các tầng đáy, thân và đỉnh (độ sâu không quá 50 cm).
- Phương pháp làm tiêu bản và giám định:
- Làm sạch mẫu trong dung dịch cồn Ethylen 70% kết hợp 5% Glycerin (5 phút).
- Ngâm mẫu trong dung dịch Andre (Nước cất 30 cm³, Chloral hydrat 40g, Glacial acid acetic 30 cm³) từ 1–2 phút.
- Gắn tiêu bản bằng dung dịch Hoyer’s (Nước cất 25 ml, Gum arabic 15g, Chloral hydrate 100g, Glycerin 10 ml; khuấy ở 5–6°C).
- Sấy tiêu bản trên bàn gia nhiệt (Hot plate) ở 35–40°C trong 5–7 ngày, quét gôm arabic cố định viền lam kính. Mẫu được đối chiếu với tài liệu quốc tế và gửi thẩm định tại Viện nghiên cứu New Zealand (TS. Zhi Qiang Zhang) và Mỹ (TS. Han Klompen).
- Phương pháp nuôi sinh học:
- Nuôi cá thể trong lồng nuôi Munger (cải tiến theo Sakurai et al., 1992; Nguyễn Văn Đĩnh, 1992b).
- Thức ăn: Củ hành tây (Allium cepa) được khử trùng bằng Methyl bromide (100% $CH_3Br$) theo QCVN 01-19 (BNN&PTNT, 2010).
- Thử nghiệm ở 4 mức nhiệt độ: 20°C, 25°C, 30°C, 35°C với độ ẩm tương đối 95% trong tủ định ôn Sanyo MIR 153 và tủ sinh thái DK-PGC 010.
- Phương pháp nuôi và theo dõi nhện bắt mồi Hypoaspis sp. theo Zhang (2003), Kasuga et al. (2006), Amin et al. (2009).
- Phương pháp đánh giá hiệu lực thuốc bảo vệ thực vật:
- Thực hiện theo Wang (1983) và QCVN 01-1 (BNN&PTNT, 2009).
- Đánh giá 3 loại thuốc: Confidor 100 SL (Imidacloprid), Tametin annong 3.6 EC (Abamectin), Super bomb 200 EC (Hexythiazox + Pyridaben) theo 2 phương pháp xử lý: nhúng củ giống (30 phút) và phun ướt củ giống.
- Phương pháp xử lý số liệu:
- Phân tích phương sai ANOVA bằng phần mềm thống kê sinh học IRRSTAT 5.0; xử lý đồ thị và bảng biểu trên Microsoft Excel 2010.
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1. Mở đầu
Trình bày cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài trong bối cảnh sản xuất hành tỏi thâm canh tại đồng bằng sông Hồng. Đặt vấn đề về mức độ thiệt hại 70–80% củ giống trong bảo quản do nhện nhỏ và dịch hại. Xác định 5 mục tiêu cụ thể, đối tượng nghiên cứu (Rhizoglyphus echinopus và thiên địch), phạm vi nghiên cứu (đồng bằng sông Hồng giai đoạn 2012–2015), 3 điểm mới khoa học cùng ý nghĩa thực tiễn trong công tác kiểm dịch và bảo vệ thực vật.
Phần 2. Tổng quan tài liệu nghiên cứu
Hệ thống hóa toàn diện các tài liệu trong và ngoài nước về:
- Lịch sử phân loại nhện nhỏ hại cây trồng và nông sản kho.
- Thành phần 71 loài thuộc giống Rhizoglyphus trên thế giới.
- Đặc điểm giải phẫu và hình thái sai khác giữa R. echinopus và R. robini:
| Tiêu chí hình thái |
Nhện hành tỏi Rhizoglyphus echinopus |
Nhện robini Rhizoglyphus robini |
| Chiều dài lông $sc_1$ |
$86 \pm 37,7\ \mu\text{m}$ ($40 - 143\ \mu\text{m}$) |
$12 \pm 1,4\ \mu\text{m}$ |
| Chiều dài lông $c_1$ |
$99 \pm 13,7\ \mu\text{m}$ |
$22 \pm 0,5\ \mu\text{m}$ |
| Chiều dài lông $d_1$ |
$92 \pm 32,4\ \mu\text{m}$ |
$22 \pm 0,4\ \mu\text{m}$ |
| Tỷ lệ $c_1, d_1$ / khoảng cách 2 lông |
Bằng 1/2 khoảng cách giữa hai lông |
Bằng 1/3 khoảng cách giữa hai lông |
| Gai giao cấu nhện cái |
Mở về phía trước theo hướng khe hậu môn |
Mở về phía sau theo hướng khe hậu môn |
| Túi nhận tinh nhện cái |
Rộng hơn, hình chữ V nằm ở phía cuối |
Hẹp, 2 chữ V xếp chồng lên nhau |
| Dương cụ nhện đực |
Dạng tròn rộng ở đỉnh, gai ngắn mở |
Hẹp, có dạng hình nón |
- Điểm lại danh mục ký chủ (chi Allium, khoai lang, lay ơn, tulip, thủy tiên...), vai trò véc tơ truyền nấm, vi khuẩn, virus.
- Đánh giá các nhóm giải pháp phòng trừ: canh tác (luân canh, thời vụ), vật lý (xử lý nhiệt độ, nước nóng 43–56°C), sinh học (các loài Hypoaspis spp., nấm Hirsutella thompsonii) và hóa học (thuốc lân hữu cơ, Carbamate, tính kháng thuốc). Tổng quan tình hình nghiên cứu nhện nhỏ tại Việt Nam và xác định định hướng nghiên cứu của luận án.
Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Khái quát điều kiện tự nhiên, khí hậu nhiệt đới gió mùa và tình hình thâm canh hành tỏi tại đồng bằng sông Hồng (diện tích Hải Dương >5.100 ha, Thái Bình 168,8 ha; năng suất 500–600 kg/sào Bắc Bộ). Mô tả quy trình kỹ thuật gieo trồng hành tỏi (trà sớm 20/8–5/9; chính vụ 1–20/10; mật độ 22.500 bụi/1.000 m²).
Quy định chi tiết địa điểm, thời gian thực hiện, thiết bị nghiên cứu (kính hiển vi Leica DM 2500, kính lúp Leica M165C, tủ định ôn Sanyo MIR 153), quy trình chế tạo tiêu bản Hoyer's, phương pháp điều tra đồng ruộng (QCVN 01-38), điều tra kho (QCVN 01-141), phương pháp lập bảng sống của Birch (1948) và quy trình thử nghiệm thuốc bảo vệ thực vật theo QCVN 01-1.
Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương này trình bày toàn bộ số liệu thực nghiệm thu được từ năm 2012 đến 2015 qua 4 nội dung chính:
1. Thành phần nhện nhỏ hại hành tỏi và tác hại của nhện hành tỏi
- Ghi nhận 7 loài nhện nhỏ gây hại thuộc 4 họ (Acaridae, Eriophyidae, Tarsonemidae, Tetranychidae) và 2 loài nhện nhỏ bắt mồi. Trong đó có 3 loài lần đầu tiên ghi nhận tại Việt Nam: Rhizoglyphus echinopus, Rhizoglyphus robini và nhện bắt mồi Hypoaspis sp.
- Rhizoglyphus echinopus là loài gây hại phổ biến và nguy hiểm nhất trên cả đồng ruộng và củ bảo quản trong kho.
- Xác định 7 loài cây trồng là ký chủ của R. echinopus tại đồng bằng sông Hồng.
- Mối liên quan mật độ và tác hại: Khi mật độ nhện tăng cao, rễ và mô củ bị chích hút làm cây còi cọc, vàng lá, thối nhũn và gãy đổ; trong kho bảo quản, củ bị rỗng ruột và thối khô.
2. Đặc điểm hình thái và sinh vật học của Rhizoglyphus echinopus
- Nhện trưởng thành cơ thể hình bầu dục màu trắng bóng, chân màu nâu đỏ. Trứng màu trắng đục. Nhện non tuổi 1 có 3 đôi chân, từ tuổi 2 trở đi có 4 đôi chân.
- Kích thước các pha phát dục: Con cái dài 0,79–0,86 mm; con đực dài 0,59–0,76 mm; nhện non tuổi 1 dài 0,15–0,25 mm; nhện non tuổi 2 dài 0,40 mm; pha tiềm sinh (hypopus) và tuổi 3 dài 0,50 mm.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian phát dục và sinh sản trên thức ăn củ hành tây (độ ẩm 95%):
| Chỉ tiêu theo dõi |
20°C |
25°C |
30°C |
35°C |
| Thời gian hoàn thành vòng đời (ngày) |
14,29 |
8,79 |
8,48 |
7,27 |
| Sức đẻ trứng trung bình (quả/cái) |
540,33 |
564,67 |
467,67 |
327,67 |
| Tỷ lệ tăng tự nhiên ($r_m$) |
0,20 |
0,26 |
0,29 |
0,25 |
| Thời gian nhân đôi quần thể ($DT$ - ngày) |
3,38 |
2,67 |
2,39 |
2,72 |
Ở nhiệt độ 30°C, nhện hành tỏi có tỷ lệ tăng quần thể tự nhiên cao nhất ($r_m = 0,29$) và thời gian nhân đôi quần thể ngắn nhất (2,39 ngày).
3. Đặc điểm sinh thái học của Rhizoglyphus echinopus
- Diễn biến ngoài đồng ruộng: Trên trà hành tỏi sớm, nhện gây hại nặng từ 20/10 đến 24/11. Trên trà chính vụ, mật độ nhện đạt đỉnh cao từ 10/11 đến 8/12.
- Tính mẫn cảm của giống: Mật độ nhện hành tỏi xuất hiện cao nhất trên giống hành củ đỏ và thấp nhất trên giống hành củ tía.
- Trong kho bảo quản: Hình thức đổ đống có mật độ nhện cao hơn so với đóng bao thông thoáng.
- Biện pháp luân canh: Ruộng luân canh với lúa nước có mật độ nhện hành tỏi thấp hơn đáng kể so với ruộng chuyên canh hành tỏi liên tục nhiều vụ.
4. Nghiên cứu thiên địch và biện pháp phòng trừ
- Xác định loài nhện nhỏ bắt mồi Hypoaspis sp. (họ Laelapidae) là thiên địch quan trọng nhất, xuất hiện đồng thời ngoài đồng và trong kho.
- Hypoaspis sp. có khả năng tấn công và tiêu thụ trứng, nhện non các tuổi và nhện trưởng thành của R. echinopus. Luận án đã xác định kích thước, thời gian phát dục, nhịp điệu sinh sản, bảng sống và khả năng sống sót khi thiếu thức ăn của loài bắt mồi này.
- Đánh giá hiệu lực thuốc bảo vệ thực vật trên củ giống:
- Thử nghiệm 3 loại thuốc: Confidor 100 SL (Imidacloprid), Tametin annong 3.6 EC (Abamectin), Super bomb 200 EC (Hexythiazox + Pyridaben).
- Biện pháp nhúng củ giống trong dung dịch thuốc Confidor 100 SL thời gian 30 phút đạt hiệu quả phòng trừ cao nhất và giảm tỷ lệ củ thối sau xử lý tốt nhất.
Phần 5. Kết luận và kiến nghị
Tổng kết 6 kết luận khoa học chính về thành phần loài, phân loại, đặc điểm sinh học, sinh thái học, vai trò của nhện bắt mồi Hypoaspis sp. và biện pháp hóa học xử lý củ giống. Đưa ra 2 kiến nghị ứng dụng vào sản xuất và công tác bảo vệ thực vật tại đồng bằng sông Hồng.
Kết quả và những đóng góp mới
Đóng góp về mặt lý luận và khoa học
- Xác định đầy đủ thành phần loài nhện nhỏ gây hại trên hành tỏi tại đồng bằng sông Hồng gồm 7 loài thuộc 4 họ và 2 loài nhện bắt mồi. Lần đầu tiên phát hiện và ghi nhận chính thức sự xuất hiện của 3 loài tại Việt Nam: loài nhện hành tỏi Rhizoglyphus echinopus (Fumouze & Robin), loài nhện robini Rhizoglyphus robini và loài nhện nhỏ bắt mồi Hypoaspis sp.
- Công trình đầu tiên tại Việt Nam nghiên cứu có hệ thống và chuyên sâu về đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh vật học, xác lập bảng sống và các chỉ số sinh thái quần thể ($r_m, R_0, T, DT, \lambda$) của loài R. echinopus ở các dải nhiệt độ khác nhau.
- Cung cấp bộ dẫn liệu khoa học đầu tiên về đặc tính hình thái, thời gian phát dục, sức tiêu thụ con mồi và bảng sống của loài nhện nhỏ bắt mồi Hypoaspis sp. trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Đóng góp về mặt thực tiễn và giải pháp đề xuất
- Xác định được 7 loài cây ký chủ của nhện hành tỏi tại vùng đồng bằng sông Hồng, làm cơ sở xây dựng kế hoạch luân canh và tiêu hủy tàn dư cây ký chủ hợp lý.
- Xác định rõ quy luật phát sinh gây hại trên các trà hành tỏi (trà sớm bị hại nặng từ 20/10–24/11; chính vụ từ 10/11–8/12) và mức độ kháng/mẫn cảm giữa các giống hành tỏi (giống hành củ tía ít bị hại nhất; giống hành củ đỏ bị hại nặng nhất).
- Đề xuất quy trình xử lý củ giống trước khi gieo trồng hoặc bảo quản bằng phương pháp nhúng củ trong dung dịch thuốc Confidor 100 SL trong 30 phút, mang lại hiệu quả tiêu diệt nhện cao và hạn chế thối hỏng củ.
- Xác định tiềm năng nhân nuôi và sử dụng nhện nhỏ bắt mồi Hypoaspis sp. làm tác nhân sinh học kiểm soát nhện hành tỏi trong hệ thống quản lý dịch hại tổng hợp (IPM).
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
-
Hạn chế:
- Các nghiên cứu về bảng sống và đặc tính sinh học của R. echinopus và nhện bắt mồi Hypoaspis sp. chủ yếu được tiến hành trong điều kiện phòng thí nghiệm trên giá thể thức ăn củ hành tây.
- Địa bàn khảo sát thực địa tập trung chủ yếu tại các tỉnh đồng bằng sông Hồng (trọng tâm là Hải Dương, Thái Bình, Hưng Yên, Hà Nam, Hà Nội), chưa mở rộng điều tra so sánh tại các vùng trồng hành tỏi lớn ở miền Trung và miền Nam (như Ninh Thuận, Vĩnh Long).
- Thử nghiệm nhện bắt mồi Hypoaspis sp. và thuốc hóa học mới dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm và nhà lưới kiểm dịch thực vật.
-
Hướng nghiên cứu tiếp:
- Nghiên cứu mở rộng quy trình nhân nuôi số lượng lớn loài nhện nhỏ bắt mồi Hypoaspis sp. bằng nguồn thức ăn nhân tạo để ứng dụng thả ngoài đồng ruộng và trong kho bảo quản quy mô lớn.
- Nghiên cứu sâu hơn về cơ chế hình thành và biến động của pha tiềm sinh (hypopus) của R. echinopus dưới tác động của các yếu tố sinh thái ngoài tự nhiên.
- Xây dựng và hoàn thiện quy trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) phòng trừ nhện hành tỏi cho từng vùng sinh thái nông nghiệp khác nhau.
Giá trị tham khảo
- Đối với cán bộ bảo vệ thực vật và kiểm dịch thực vật: Cung cấp tài liệu tra cứu mô tả hình thái, khóa phân loại chi tiết để giám định chính xác giữa hai loài dễ nhầm lẫn là Rhizoglyphus echinopus và Rhizoglyphus robini; cung cấp căn cứ phục vụ công tác kiểm dịch thực vật nội địa và xuất nhập khẩu nông sản.
- Đối với nghiên cứu sinh, giảng viên và sinh viên ngành Nông học, Bảo vệ thực vật: Cung cấp phương pháp luận chuẩn mực về quy trình làm tiêu bản nhện nhỏ bằng dung dịch Hoyer's, phương pháp thiết lập bảng sống sinh thái học côn trùng theo mô hình Birch (1948) và kỹ thuật sử dụng lồng Munger trong nuôi sinh học.
- Đối với cán bộ khuyến nông và nông dân trồng hành tỏi: Cung cấp cơ sở thực tế để lựa chọn giống kháng (ưu tiên giống củ tía), bố trí thời vụ gieo trồng tránh đỉnh cao mật độ nhện, áp dụng chế độ luân canh với lúa nước và áp dụng đúng kỹ thuật nhúng củ giống trong dung dịch Confidor 100 SL (30 phút) nhằm giảm hao hụt củ giống trong bảo quản.
Câu hỏi thường gặp
1. Làm thế nào để phân biệt hình thái giữa nhện hành tỏi Rhizoglyphus echinopus và nhện robini Rhizoglyphus robini?
Hai loài được phân biệt dựa vào các chỉ số lông cơ thể và cơ quan sinh dục theo nghiên cứu của Fan and Zhang (2003, 2004):
- Ở R. echinopus, lông $sc_1$ dài $86 \pm 37,7\ \mu\text{m}$ (biến động 40–143 $\mu\text{m}$); lông $c_1$ ($99 \pm 13,7\ \mu\text{m}$) và $d_1$ ($92 \pm 32,4\ \mu\text{m}$) dài bằng 1/2 khoảng cách giữa hai lông; gai giao cấu của con cái mở về phía trước; túi nhận tinh rộng hình chữ V nằm ở phía cuối; dương cụ con đực dạng tròn rộng ở đỉnh với gai ngắn.
- Ở R. robini, lông $sc_1$ rất ngắn ($12 \pm 1,4\ \mu\text{m}$); lông $c_1$ và $d_1$ dài $22\ \mu\text{m}$, chỉ bằng 1/3 khoảng cách giữa hai lông; gai giao cấu con cái mở về phía sau; túi nhận tinh hẹp dạng 2 chữ V xếp chồng; dương cụ con đực hẹp dạng hình nón.
2. Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng như thế nào đến sự phát triển và tăng trưởng quần thể của Rhizoglyphus echinopus?
Khi nuôi trên củ hành tây ở độ ẩm 95%:
- Ở 20°C, vòng đời dài nhất (14,29 ngày), sức đẻ trứng đạt 540,33 quả/cái, $r_m = 0,20$, thời gian nhân đôi ($DT$) là 3,38 ngày.
- Ở 25°C, vòng đời là 8,79 ngày, sức đẻ trứng cao nhất đạt 564,67 quả/cái, $r_m = 0,26$, $DT = 2,67$ ngày.
- Ở 30°C, vòng đời rút ngắn còn 8,48 ngày, sức đẻ trứng là 467,67 quả/cái, tỷ lệ tăng tự nhiên đạt giá trị tối ưu cao nhất ($r_m = 0,29$), thời gian nhân đôi ngắn nhất ($DT = 2,39$ ngày).
- Ở 35°C, vòng đời ngắn nhất (7,27 ngày) nhưng sức đẻ trứng giảm mạnh còn 327,67 quả/cái, $r_m$ giảm xuống 0,25 và $DT = 2,72$ ngày.
3. Nhện hành tỏi gây ra những triệu chứng hư hại đặc trưng nào trên cây trồng và củ bảo quản?
- Ngoài đồng ruộng: Nhện sống ở phần thân ngầm, gốc rễ và kẽ bẹ lá. Vết chích hút ban đầu tạo các đốm vàng, sau đó chuyển sang màu nâu sẫm, làm hệ thống rễ bị phá hủy trong 4–6 tuần. Cây sinh trưởng còi cọc, lá biến màu, thân cây thối nhũn, gãy đổ và không thể hình thành củ hoặc củ phát triển dị dạng.
- Trong kho bảo quản: Nhện tấn công vào đế củ, đục sâu vào các tép hành tỏi làm mô củ thối rữa, biến màu nâu đen hoặc rỗng xốp hoàn toàn (hiện tượng "bốc bay"), làm giảm khối lượng củ và mất khả năng nảy mầm của củ giống. Đồng thời nhện là véc tơ truyền các loại nấm (Fusarium, Sclerotinia) và virus gây bệnh.
4. Loài thiên địch nhện nhỏ bắt mồi Hypoaspis sp. có vai trò gì trong việc hạn chế nhện hành tỏi?
Loài nhện nhỏ bắt mồi Hypoaspis sp. (họ Laelapidae) xuất hiện phổ biến cả trên đồng ruộng và trong kho bảo quản hành tỏi tại đồng bằng sông Hồng. Loài này có khả năng săn bắt và tiêu thụ tất cả các pha phát dục của R. echinopus, đặc biệt ưa thích pha trứng và nhện non các tuổi. Trưởng thành của Hypoaspis sp. có sức sống cao, khả năng chịu đựng điều kiện thiếu thức ăn và nước uống tốt, đồng thời có thể nhân nuôi dễ dàng trong phòng thí nghiệm, đóng vai trò là tác nhân sinh học có tiềm năng lớn trong kiểm soát sinh học loài dịch hại này.
5. Biện pháp kỹ thuật nào được chứng minh có hiệu quả cao nhất trong việc xử lý củ giống phòng trừ nhện hành tỏi?
Trong các thử nghiệm phòng trừ hóa học đối với củ giống, phương pháp nhúng củ giống trong dung dịch thuốc Confidor 100 SL (hoạt chất Imidacloprid) trong thời gian 30 phút đạt hiệu lực diệt nhện cao nhất, đồng thời làm giảm đáng kể tỷ lệ củ bị thối nhũn trong quá trình lưu trữ so với phương pháp phun ướt bề mặt hoặc sử dụng các hoạt chất khác như Tametin annong 3.6 EC và Super bomb 200 EC.
Kết luận
Luận án tiến sĩ của tác giả Hoàng Kim Thoa là công trình khoa học chuyên sâu đầu tiên tại Việt Nam giải quyết toàn diện các vấn đề về thành phần loài, phân loại học và sinh thái học của nhóm nhện nhỏ hại hành tỏi tại đồng bằng sông Hồng. Nghiên cứu đã ghi nhận mới 3 loài nhện tại Việt Nam (Rhizoglyphus echinopus, Rhizoglyphus robini, Hypoaspis sp.), xác lập bộ dẫn liệu sinh học và bảng sống chuẩn xác của loài nhện gây hại chính R. echinopus cùng loài nhện nhỏ bắt mồi Hypoaspis sp. Các kết quả về thời vụ phát sinh, tính chống chịu của giống hành tía, hiệu quả luân canh lúa nước và kỹ thuật nhúng củ giống bằng Confidor 100 SL trong 30 phút cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn trực tiếp cho công tác kiểm dịch thực vật và xây dựng quy trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) trên cây hành tỏi.