Tóm tắt Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của rệp sáp bột hồng Phenacoccus manihoti (Matile-Ferrero, 1977) (Homoptera: Pseudococcidae) hại sắn và biện pháp quản lý theo hướng tổng hợp

Chia sẻ: Co Ti Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

27
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích cơ bản của luận án này là nghiên cứu mức độ xâm lấn, xác định đặc điểm sinh học, sinh thái học của rệp sáp bột hồng trên cây sắn ở Việt Nam. Đề xuất biện pháp quản lý tổng hợp rệp sáp bột hồng có hiệu quả góp phần phát triển bền vững ngành sản xuất sắn tại Việt Nam.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của rệp sáp bột hồng Phenacoccus manihoti (Matile-Ferrero, 1977) (Homoptera: Pseudococcidae) hại sắn và biện pháp quản lý theo hướng tổng hợp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ------------------------------- ĐỖ HỒNG KHANH NGHIÊN CỨU RỆP SÁP BỘT HỒNG Phenacoccus manihoti (Matile-Ferrero, 1977) (Homoptera: Pseudococcidae) HẠI SẮN VÀ BIỆN PHÁP QUẢN LÝ THEO HƯỚNG TỔNG HỢP Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 9.62.01.12 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Hà Nội - 2019
Công trình được hoàn thành tại: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Phạm Văn Lầm Phản biện 1: …………………………………………….. Phản biện 2:…………………………….………………. Phản biện 3:………………………………..…………… Luận án tiến sĩ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận án cấp Viện họp tại Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. Vào hồi 8giờ30 phút ngày …… tháng ….. năm 2019 Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Quốc gia Việt Nam 2. Thư viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 3. Thư viện Viện Bảo vệ thực vật
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Rệp sáp bột hồng Phenacoccus manihoti được phát hiện gây hại cây sắn lần đầu tiên vào đầu năm 1960 tại Châu phi. Nó lan truyền theo cây sắn ở châu Phi với tốc độ khoảng 300 km/năm. Năm 1987, nó đã xâm nhập vào 31/35 nước thuộc dải trồng sắn ở châu Phi (Herren, 1990; Neuenschwander et al., 1990). Rệp sáp bột hồng có thể gây thiệt hại năng suất sắn củ lên đến 84% (Nwanze, 1982). Tại Việt Nam, rệp sáp bột hồng (RSBH) được phát hiện lần đầu vào tháng 7/2012 tại tỉnh Tây Ninh. Chưa có các nghiên cứu về RSBH được tiến hành ở Việt Nam. Những hiểu biết về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của RSBH là cơ sở khoa học để xác định các giải pháp hữu hiệu trong quản lý loài sâu hại này theo hướng bền vững. Tiến hành đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của rệp sáp bột hồng Phenacoccus manihoti (Matile-Ferrero, 1977) (Homoptera: Pseudococcidae) hại sắn và biện pháp quản lý theo hướng tổng hợp” là việc cần thiết, có ý nghĩa thời sự. 2. Mục đích, yêu cầu của đề tài 2.1. Mục đích Nghiên cứu mức độ xâm lấn, xác định đặc điểm sinh học, sinh thái học của RSBH trên cây sắn ở Việt Nam. Đề xuất biện pháp quản lý tổng hợp RSBH có hiệu quả góp phần phát triển bền vững ngành sản xuất sắn tại Việt Nam. 2.2. Yêu cầu Xác định được những tỉnh/vùng trồng cây sắn ở Việt Nam bị RSBH xâm nhiễm; Xác định đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của RSBH hại sắn ở trong phòng thí nghiệm; Xác định tình hình phát sinh diễn biến mật độ và yếu tố ảnh hưởng đến RSBH tại một số vùng trồng sắn của Việt Nam đã bị RSBH xâm nhiễm; Nghiên cứu tìm kiếm biện pháp khả thi quản lý RSBH trên cây sắn theo hướng bền vững. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài Đề tài cung cấp các dẫn liệu khoa học về sự xâm nhiễm, thiết lập quần thể của RSBH tại các vùng trồng sắn ở Việt Nam; Cung cấp các 1
dẫn liệu khoa học mới về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của RSBH và hiệu quả của các biện pháp quản lý RSBH ở Việt Nam. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để xây dựng qui trình quản lý tổng hợp RSBH hại sắn. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu Rệp sáp bột hồng P. manihoti hại cây sắn tại Việt Nam. 4.2. Phạm vi nghiên cứu Luận án đi sâu nghiên cứu sự xâm lấn, thiết lập quần thể, đặc điểm chính về sinh vật học, sinh thái học (thời gian vòng đời, sức đẻ trứng, diễn biến mật độ...) của RSBH và hiệu quả của các biện pháp quản lý tổng hợp RSBH theo hướng bền vững tại vùng trồng sắn đã bị rệp xâm nhiễm ở Việt Nam (Tây Ninh, Đồng Nai, Phú Yên,...). 5. Những đóng góp mới của luận án - Cung cấp một cách hệ thống những dẫn liệu mới về sự xâm lấn của rệp sáp bột hồng P. manihoti tại các vùng trồng sắn ở Việt Nam. - Bổ sung dẫn liệu khoa học mới về đặc điểm sinh vật học (đặc biệt là bảng sống), đặc điểm sinh thái học của RSBH tại Việt Nam. - Cung cấp các dẫn liệu về hiệu quả của một số biện pháp quản lý RSBH, trong đó có biện pháp sử dụng ong ký sinh Anagyrus lopezi. 6. Cấu trúc luận án Luận án gồm 156 trang, gồm phần mở đầu, phần nội dung (3 chương), kết luận và kiến nghị 02 trang với 36 bảng số liệu, 31 hình. Tham khảo 114 tài liệu, trong đó có 30 tài liệu tiếng Việt, 84 tài liệu tiếng Anh. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Thành phần và tác hại của các loài sinh vật hại cây sắn ở các vùng trồng sắn rất khác nhau. RSBH là loài sâu hại sắn rộng sinh thái, thích nghi cao với điều kiện sống của môi trường, có khả năng sinh sản cao, phát tán nhanh… Để có biện pháp phòng chống RSBH hiệu quả thì cần có đầy đủ hiểu biết về đặc tính sinh vật học, sinh thái học, qui luật phát sinh,... của nó ở điều kiện Việt Nam. 2
1.2. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới và Việt Nam Cây sắn được trồng tại hơn 100 quốc gia có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc châu Á, châu Phi và châu Mỹ. Sắn là cây lương thực có sản lượng (252,20 triệu tấn) đứng thứ năm sau ngô, lúa gạo, lúa mì và khoai tây (Nguyễn Văn Bộ và nnk., 2013). Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực có sản lượng đứng thứ ba sau lúa gạo và ngô. Diện tích trồng sắn được phân bố đều trên các vùng địa lý ở Việt Nam. Diện tích trồng sắn trong giai đoạn 2011-2015 đạt 551,1 - 566,5 ngàn ha, năng suất sắn 176,4 - 188,4 tạ/ha. 1.3. Nghiên cứu ở ngoài nước về rệp sáp bột hồng 1.3.1. Thành phần sâu hại cây sắn trên thế giới Cây sắn bị nhiều loài sâu hại tấn công, riêng Nam Mỹ có gần 200 loài chân khớp gây hại cây sắn (Bellotti, 1990). Thế giới có 17 loài sinh vật hại phổ biến trên cây sắn (Bellotti and Schoonhove, 1999). 1.3.2. Những nghiên cứu về rệp sáp bột hồng hại sắn trên thế giới Thành phần rệp sáp bột hại cây sắn trên thế giới: Theo Williams Granata de Willink (1992), đã phát hiện được 19 loài rệp sáp bột (Pseudococcidae) gây hại cây sắn trên thế giới. Những loài hại chính đã được nghiên cứu về sinh vật học, sinh thái học và phòng chống. Vị trí phân loại, nguồn gốc, phân bố và và tác hại của rệp sáp bột hồng: Rệp sáp bột hồng P. manihoti thuộc họ Pseudococcidae bộ Homoptera. Nó có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới châu Mỹ (Gutierrez et al., 1988; Löhn et al., 1990; Muniappan et al., 2009;…). Vào thập niên 1970, RSBH đã ngẫu nhiên nhập nội vào phía tây châu Phi, sau đó lây lan tới hầu hết các nước trồng sắn ở châu Phi. Đến năm 2008 đã xâm nhập vào châu Á (FAO-IPM, 2013; Herren, 1990; Parsa et al., 2012 Winotai et al., 2010). RSBH là loài côn trùng gây hại nguy hiểm nhất trên cây sắn. Khi bị RSBH gây hại nặng, năng suất sắn củ có thể bị giảm 58 - 84% (Bellotti et al., 1999, Calatayud et al., 1994; Gutierrez et al., 1988; Herren, 1981; Nwanze, 1982; Sartiami et al., 2015;…). Nghiên cứu về đặc điểm hình thái học của rệp sáp bột hồng Đặc điểm về hình thái các pha phát triển của RSBH đã được mô tả trong tài liệu của Parsa et al., (2012) và một số tác giả khác. 3
Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của rệp sáp bột hồng Đặc điểm sinh vật học của RSBH có thể tìm thấy trong các tài liệu của Barilli et al., (2014), Le Rü và Fabres (1987), Nwanze (1978) và Parsa et al., (2012). Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học của rệp sáp bột hồng Có các nghiên cứu về ảnh hưởng của cây thức ăn, khí hậu, thiên địch đến quần thể RSBH (Barilli et al., 2014; Essien et al., 2013;…). Nghiên cứu phòng chống rệp sáp bột hồng P. manihoti Đã có các nghiên cứu về biện pháp canh tác, thủ công, sinh học để phòng chống RSBH (Bennett and Greathead, 1978; Emehute and Egwuatu, 1990a; Ezumah and Knight, 1978; Nwanze, 1978;…). 1.4. Nghiên cứu ở trong nước về sâu hại sắn và rệp sáp bột hồng 1.4.1. Thành phần sâu hại cây sắn ở Việt Nam Các đợt điều tra cơ bản sâu hại cây trồng đều không có danh lục sâu hại cây sắn. Sáu loài sâu hại cây sắn được ghi nhận tản mạn trong các nghiên cứu về chân khớp ăn thực vật mà cây sắn là cây thức ăn của chúng (Nguyễn Thị Chắt và nnk., 2005; Phạm Văn Lầm, 2013; Viện Bảo vệ thực vật, 1976, 1999a, 1999b;…). 1.4.2. Nghiên cứu về rệp sáp bột hồng ở Việt Nam Thành phần rệp sáp giả trên cây sắn ở Việt Nam Trên cây sắn ở Việt Nam đã ghi nhận được hai loài rệp sáp giả là Ferrisia virgata và Phenacoccus manihoti (Phạm Văn Lầm, 2013). Sự xâm lấn và tác hại của rệp sáp bột hồng ở Việt Nam Rệp sáp bột hồng lần đầu tiên được phát hiện tại tỉnh Tây Ninh vào tháng 7/2012 trên diện tích 169 ha. Đến năm 2013, 10 tỉnh đã ghi nhận được RSBH trên cây sắn với tổng diện tích bị nhiễm 1 350,037 ha (Cục Bảo vệ thực vật, 2013). Nghiên cứu đặc điểm hình thái của RSBH Chưa có nghiên cứu nào quan tâm tới việc mô tả các đặc điểm hình thái học của rệp sáp bột hồng. Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của rệp sáp bột hồng Một số nghiên cứu về đặc điểm sinh vật học của RSBH được thực hiện tại Trường Đại học Nông Lâm (Đại học Huế) (Trần Đăng Hòa, Nguyễn Thị Giang, 2014; Hoàng Hữu Tình và nnk., 2018a, 2018b). 4
Nghiên cứu đặc điểm sinh thái của rệp sáp bột hồng Đặc điểm sinh thái của RSBH được thực hiện tại Trường Đại học Nông Lâm (Đại học Huế) (Trần Đăng Hòa, Nguyễn Thị Giang, 2014; Hoàng Hữu Tình và nnk., 2018a, 2018b). Nghiên cứu biện pháp phòng chống rệp sáp bột hồng Cục BVTV có hướng dẫn một số biện pháp phòng trừ rệp sáp bột hồng. Có nghiên cứu bước đầu về ong ký sinh Anagyrus lopezi đã được tiến hành (Hoàng Hữu Tình và nnk., 2017). CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 2.1.1. Địa điểm nghiên cứu Phòng thí nghiệm của một số Chi cục Bảo vệ thực vật tỉnh, Trung tâm Bảo vệ thực vật vùng và Viện Bảo vệ thực vật. Một số vùng trồng sắn trọng điểm tại Việt Nam. 2.1.2. Thời gian nghiên cứu Thời gian nghiên cứu từ năm 2014 đến hết năm 2017. 2.2. Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu Các giống sắn, dụng cụ, hóa chất, thiết bị phục vụ nuôi RSBH trong phòng thí nghiệm và thực hiện thí nghiệm trên đồng ruộng. 2.3. Nội dung nghiên cứu - Xác định thành phần sâu hại cây sắn và tình hình xâm lấn của rệp sáp bột hồng Phenacoccus manihoti tại Việt Nam. - Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về đặc điểm hình thái, sinh vật học, sinh thái học của loài rệp sáp bột hồng Phenacoccus manihoti. - Nghiên cứu diễn biến mật độ, yếu tố ảnh hưởng đến số lượng rệp sáp bột hồng P. manihoti ở một nơi trồng cây sắn tại Việt Nam. - Nghiên cứu biện pháp quản lý tổng hợp rệp sáp bột hồng P. manihoti theo hướng bền vững. 2.4. Phương pháp nghiên cứu 2.4.1. Phương pháp điều tra thành phần loài sâu hại cây sắn và tình hình xâm lấn của rệp sáp bột hồng P. manihoti tại Việt Nam Phương pháp điều tra thành phần loài sâu hại cây sắn Theo phương pháp của Viện Bảo vệ thực vật (1997). 5
Phương pháp xác định tình hình xâm lấn của rệp sáp bột hồng Theo phương pháp của Viện Bảo vệ thực vật (1997) và Qui chuẩn QCVN 01-38:2010/BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và PTNT. Mẫu lame RSBH được làm theo phương pháp của Waston (2007). Giám định RSBH theo tài liệu của Williams (2004). 2.4.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về đặc điểm hình thái, sinh vật học, sinh thái học của rệp sáp bột hồng Chuẩn bị thức ăn và tạo nguồn rệp sáp bột hồng Quả bí ngô (từ vườn không phun thuốc BVTV) ở giai đoạn bắt đầu chín và giống sắn KM 98-7 được trồng trong cốc nhựa (cao 25 cm, đường kính 15cm) đặt ở nhà lưới cách ly, không phun thuốc BVTV được sử dụng làm thức ăn để nuôi RSBH. RSBH dùng trong nghiên cứu này được thu vào tháng 8-9/2015 tại tỉnh Quảng Trị và Tây Ninh. Nghiên cứu đặc điểm hình thái học Mô tả hình dáng, màu sắc, cấu tạo ngoài, đo chiều dài/rộng và chụp ảnh pha trứng, rệp sáp non, trưởng thành dưới kính lúp soi nổi (số mẫu quan sát cho mỗi pha/giai đoạn phát triển n = 30). Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của RSBH RSBH được nuôi cá thể trong tủ sinh thái (nhãn hiệu RGX-400E) ở nhiệt độ 20ºC, 25ºC, 30ºC với cùng 62% ẩm độ, chiếu sáng 16 giờ/ngày đêm. Theo dõi thời gian phát triển các pha, thời gian vòng đời,… Các chỉ tiêu tăng trưởng quần thể (rm), Ro, Tc, λ, DT) được tính theo Birch (1948) và Kakde và nnk. (2014). Xác định khởi điểm phát dục theo Blunk (1923) và Sanderson (1917). 2.4.3. Phương pháp nghiên cứu diễn biến mật độ và yếu tố ảnh hưởng đến số lượng RSBH Phenacoccus manihoti ở một số nơi tại Việt Nam Theo phương pháp của Viện Bảo vệ thực vật (1997) và Quy chuẩn QCVN 01-38:2010/BNNPTNT. 2.4.4. Phương pháp nghiên cứu biện pháp quản lý tổng hợp rệp sáp bột hồng Phenacoccus manihoti theo hướng bền vững Nghiên cứu biện pháp thủ công So sánh mức độ bị nhiễm RSBH, năng suất sắn ở nơi áp dụng và không áp dụng việc ngắt, tiêu hủy ngọn cây sắn bị nhiễm RSBH. 6
Đánh giá hiệu quả biện pháp hóa học kết hợp biện pháp thủ công So sánh mức độ bị nhiễm RSBH, năng suất sắn ở nơi áp dụng và không áp dụng biện pháp thủ công kết hợp phun thuốc hóa học. Nghiên cứu sử dụng ong ký sinh Anagyrus lopezi So sánh tỷ lệ bị ký sinh của RSBH và mức độ bị nhiễm RSBH ở nơi thả ong ký sinh và không thả ong ký sinh. 2.5. Phương pháp xử lý số liệu Các số liệu thí nghiệm được xử lý bằng phần mềm Excel và phần mềm thống kê Statistix window, IRRISTAT CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Thành phần sâu hại cây sắn, tình hình xâm lấn và tác hại của RSBH Phenacoccus manihoti tại Việt Nam 3.1.1. Thành phần loài sâu hại cây sắn tại Việt Nam Đã phát hiện, thu thập và xác định được 10 loài côn trùng, nhện nhỏ gây hại trên cây sắn ở vùng nghiên cứu. Trong đó, rệp sáp bột hồng, rệp sáp giả đu đủ và nhện đỏ hai chấm là những sâu hại chính. Kết quả nghiên cứu này đã bổ sung vào danh sách sâu hại cây sắn ở Việt Nam 4 loài là mối Coptotermes sp., bọ phấn trắng lớn Aleurodicus dispersus, sâu khoang Spodoptera litura và sâu xanh Helicoverpa armigera. Như vậy, cùng với các công bố trước đây, kết quả nghiên cứu này đã đưa tổng số loài sâu hại cây sắn ở Việt Nam lên 12 loài. 3.1.2. Tình hình xâm lấn của RSBH P. manihoti tại Việt Nam Quá trình nghiên xâm lấn của RSBH P. manihoti tại Việt Nam Lần đầu tiên phát hiện tại Việt Nam vào năm 2012. Đến năm 2017, RSBH đã xuất hiện tại 53 huyện trồng sắn của 16 tỉnh trong cả nước. Các tỉnh Tây Ninh, Đồng Nai, Phú Yên có nhiều huyện (7 - 8 huyện) bị RSBH xâm lấn (bảng 3.3). 7
Bảng 3.3. Sự xuất hiện của rệp sáp bột hồng tại ở các vùng trồng sắn tại Việt Nam đến năm 2017 TT Tên tỉnh Tên huyện đã ghi hiện có rệp sáp bột Năm hồng xuất hiện 1 Tây Ninh Tân Châu, Tân Biên, Châu Thành, 2012 Dương Minh Châu, Hòa Thành, Gò Dầu, Bến Cầu, Tp. Tây Ninh 2 Đồng Nai Nhơn Trạch, Xuân Lộc, Long Khánh, 2013 Long Thành, Định Quán, Tân Phú, Trảng Bom và Vĩnh Cửu 3 Long An Đức Hòa 2013 4 Bà Rịa-Vũng Sơn Mộc, Châu Đức, Tân Thành, 2013 Tầu Xuyên Mộc và Đất Đỏ 5 Hậu Giang Châu Thành 2013 6 Sơn La Mai Sơn (nhiễm hom sắn giống) 2013 7 Thanh Hóa Như Xuân 2013 8 Nghệ An Thanh Ngọc, Thanh Mỹ, Thanh Lâm, 2013 Thanh Khê và Thanh Chương 9 Quảng Trị Hướng Hóa, Vĩnh Linh, Gio Linh, Hải 2013 Lăng và Cam Lộ 10 Gia Lai Krôngpa, Ayunpa và Phú Thiện 2013 11 Kon Tum Ngoại thành Kon Tum 2014 12 Đăk Lắc Krông Bông 2014 13 Phú Yên Tuy An, Tây Hòa, Sơn Hòa, Đồng 2014 Xuân, Sông Hinh, Phú Hòa, Sông Cầu 14 Bình Dương Tân Uyên, Bắc Tân Uyên, thị xã Bến 2014 Cát, Bàu Bàng và Dầu Tiếng 15 Ninh Thuận Ninh Sơn 2014 16 Bình Định Vĩnh Thạnh 2015 8
Đường lây lan của rệp sáp bột hồng P. manihoti tại Việt Nam Hom giống sắn bị nhiễm RSBH là đường lây lan chính của RSBH. Các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Trị, Tây Ninh,… bị nhiễm RSBH đều được xác định là do hom giống sắn nhập về qua đường tiểu ngạch từ Campuchia, Lào đã mang theo RSBH. 3.1.3. Tác hại của rệp sáp bột hồng P. manihoti tại Việt Nam Khi bị RSBH nhiễm nhẹ, lá cây sắn biến dạng, đốt thân ngắn lại, ngọn chùn lại, không ra lá mới, cây sắn trở nên còi cọc, thấp lùn, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất sắn củ. Nếu bị RSBH nhiễm nặng, lá cây sắn trở nên vàng, khô héo, rụng, có thể làm chết cả cây. 3.2. Đặc điểm hình thái học, sinh vật học, sinh thái học của loài rệp sáp bột hồng P. manihoti trong phòng thí nghiệm 3.2.1. Đặc điểm hình thái học RSBH chỉ có giới tính cái. Trưởng thành cái hình trứng, màu hồng, được bao phủ bởi một lớp sáp bột trắng. Có nhiều tua sáp ngắn ở hai bên mép cơ thể và đuôi. Đôi tua sáp ở cuối cơ thể dài nhất. Cơ thể trưởng thành cái thành thục dài 2,2 mm và rộng 0,89 mm. Trứng hình ô-van, màu hồng vàng được đẻ trong túi trứng bao phủ bằng tơ sáp màu trắng. Trứng dài 0,45 mm và rộng 0,18 mm. Rệp sáp non màu hồng, được bao phủ bởi lớp sáp bột trắng. Rệp sáp non tuổi 1, tuổi 2, tuổi 3 có cơ thể dài tương ứng là 0,52; 0,86; 1,27 mm và chiều rộng cơ thể tương ứng là 0,25; 0,41; 0,51 mm. 3.2.2. Đặc điểm sinh vật học và sinh thái học Tập tính hoạt động sống Trên cây sắn, RSBH chủ yếu sống ở mặt dưới lá (60% số cá thể), một phần không nhỏ sống ở điểm sinh trưởng (30% số cá thể). Rệp sáp non tuổi 1 hoạt động rất tích cực. Rệp sáp non tuổi 2, tuổi 3 và trưởng thành cái rất ít di chuyển. Trưởng thành cái đẻ trứng ở điểm sinh trưởng, mặt dưới lá sắn đã mở, cuống lá ở ngọn cây sắn. Thời gian phát triển các pha và thời gian vòng đời Rệp sáp non phát triển thành trưởng thành cái có 3 tuổi. Thời gian rệp sáp non tuổi 1 dài nhất, từ 6,32 đến 17,92 ngày. Thời gian rệp sáp non tuổi 2 ngắn nhất, từ 4,70 đến 12,26 ngày. Thời gian rệp sáp non tuổi 3 từ 5,08 đến 13,87 ngày. Thời gian phát triển của rệp sáp non các 9
tuổi trong các nhiệt độ thí nghiệm đều khác nhau ở mức có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy P
nghiên cứu này, RSBH có thời gian phát triển trứng, rệp sáp non, thời gian trước đẻ trứng, thời gian vòng đời đều kéo dài hơn đáng kể so với trong nghiên cứu của Barilli et al. (2014). Ở điều kiện nhiệt độ 30oC trong nghiên cứu này, rệp sáp bột hồng có thời gian phát triển trứng, rệp sáp non, thời gian vòng đời đạt tương tự so với nghiên cứu của Essien et al. (2013), nhưng lại hơi dài hơn so với kết quả nghiên cứu của Le Rü và Fabres (1987). Sinh sản và thời gian sống của rệp sáp bột hồng RSBH sinh sản đơn tính. Ở nhiệt độ 20oC và 25oC, trưởng thành cái RSBH có thời gian đẻ trứng tương tự nhau, trung bình là 28,67 và 28,89 ngày. Ở nhiệt độ 30oC, thời gian đẻ trứng của RSBH được rút ngắn lại chỉ còn trung bình là 17,06 ngày (bảng 3.7). Bảng 3.7. Sự đẻ trứng của trưởng thành cái Phenacoccus manihoti ở các nhiệt độ khác nhau (tại Viện BVTV, 2015) Giá trị các chỉ tiêu ở các điều kiện thí nghiệm Các chỉ tiêu 20oC, 62% ẩm độ 25oC, 62% ẩm độ 30oC, 62% ẩm độ theo dõi Biến Trung bình Biến Trung bình Biến Trung bình động động động Thời gian đẻ 15-41 28,67±1,00 a 15-41 28,89±1,21a 11-21 17,06±0,52 b trứng (ngày) Sức đẻ trứng 309- 440,13±84,38 a 316- 458,38±23,44 a 132- 252,0±77,6 b (trứng/cái) 584 618 387 Ghi chú: trong cùng cột, các giá trị kèm chữ cái khác nhau chỉ sự sai khác có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy P
Hình 3.13. Nhịp điệu đẻ trứng của trưởng thành cái rệp sáp bột hồng ở nhiệt độ thí nghiệm khác nhau (Tại Viện BVTV, 2015) Trưởng thành cái sống trung bình được 22,06 - 48,06 ngày. Thời gian đời ở 30oC trung bình là 44,0 ngày, đạt tới 107,89 ngày ở 20oC. Nhiệt độ thí nghiệm tăng từ 20oC lên 30oC đã rút ngắn 2,2 lần thời gian sống của trưởng thành cái và rút ngắn khoảng 2,5 lần thời gian vòng đời (bảng 3.9). Bảng 3.9. Thời gian sống của rệp sáp bột hồng Phenacoccus manihoti ở điều kiện phòng thí nghiệm (tại Viện BVTV, 2015) Các nhiệt độ thí nghiệm Các chỉ tiêu 20oC, 62% ẩm độ 25oC, 62% ẩm độ 30oC, 62% ẩm độ theo dõi Biến Biến Biến Trung bình Trung bình Trung bình động động động Tuổi thọ trưởng 36-56 48,06±2,28 a 23-50 38,53±1,27 b 15-27 22,06±0,59 c thành cái (ngày) Thời gian đời 96-112 107,89±1,51 a 53-80 70,74±1,33 b 37-50 44,0±0,68 c (ngày) Ghi chú: ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy P
được số thế hệ lý thuyết của RSBH tương ứng là 11,1-11,7 và 10,7-11,4 thế hệ/năm. Bảng sống của rệp sáp bột hồng Tỷ lệ sống sót của RSBH trong phòng thí nghiệm Ở nhiệt độ 25oC và 30oC RSBH có tỷ lệ sống sót đạt rất cao, tương tự nhau là 94,28 - 94,67%. Chỉ tiêu này ở nhiệt độ 20oC đạt thấp hơn đáng kể và chỉ là 86,96%. Tỷ lệ sống (lx), sức sinh sản (mx) của RSBH ở 20ºC, 62% ẩm độ: Tỷ lệ sống (lx) đạt 100% đến ngày tuổi thứ 97. Từ ngày tuổi 98 trưởng thành cái bắt đầu chết, nhưng còn duy trì ở mức khá cao (81%) đến ngày tuổi 108. Sau đó tỷ lệ sống (lx) bị giảm mạnh và đến ngày tuổi 119 toàn bộ RSBH đều chết (hình 3.14). Hình 3.14. Tỷ lệ sống (lx) và sức sinh sản (mx) của rệp sáp bột hồng theo thời gian ở nhiệt độ 20ºC và 62% ẩm độ Trong điều kiện thí nghiệm nêu trên, trưởng thành cái RSBH bắt đầu đẻ trứng từ ngày tuổi thứ 81. Thời gian trưởng thành cái RSBH có sức sinh sản (mx) theo ngày tuổi đạt cao là từ ngày tuổi thứ 85 đến ngày tuổi thứ 89 với giá trị mx đạt 18,5 - 22,06. Sau đó, sức sinh sản (mx) theo ngày tuổi của trưởng thành cái RSBH giảm xuống và từ ngày tuổi thứ 113 trở đi, sức sinh sản (mx) theo ngày tuổi giảm rất mạnh. Đến ngày tuổi thứ 119, trưởng thành cái RSBH ngừng đẻ trứng. Sức sinh sản (mx) của trưởng thành cái RSBH đạt 523,57. Tỷ lệ sống (lx), sức sinh sản (mx) của RSBH ở 25ºC, 62% ẩm độ Tỷ lệ sống (lx) đạt 100% đến ngày tuổi thứ 40. Từ ngày tuổi thứ 41 trưởng thành cái bắt đầu chết, nhưng tỷ lệ sống (lx) còn duy trì ở mức 13
cao. Tỷ lệ sống (lx) giảm mạnh từ ngày tuổi 68. Đến ngày tuổi 78 toàn bộ trưởng thành cái RSBH chết (hình 3.15). Hình 3.15. Tỷ lệ sống (lx) và sức sinh sản (mx) của rệp sáp bột hồng theo thời gian ở nhiệt độ 25ºC và 62% ẩm độ Trong điều kiện thí nghiệm nêu trên, trưởng thành cái RSBH bắt đầu đẻ trứng từ ngày tuổi thứ 41. Trưởng thành cái RSBH có sức sinh sản (mx) theo ngày tuổi đạt cao nhất là ngày tuổi thứ 44 với giá trị mx là 24,07. Sau đó, sức sinh sản (mx) theo ngày tuổi của trưởng thành cái RSBH giảm dần và giảm đáng kể từ ngày tuổi thứ 53. Đến ngày tuổi thứ 78 thì ngừng đẻ trứng. Sức sinh sản (mx) của trưởng thành cái RSBH đạt cao hơn so với ở nhiệt độ 20ºC và là 545,98. Tỷ lệ sống (lx), sức sinh sản (mx) của RSBH ở 30ºC và 62% ẩm độ Trưởng thành RSBH có tỷ lệ sống (lx) đạt 100% đến ngày tuổi thứ 37. Từ ngày tuổi 38 trưởng thành cái bắt đầu chết, nhưng tỷ lệ sống (lx) còn duy trì ở mức cao. Tỷ lệ sống (lx) của trưởng thành cái RSBH bị giảm đáng kể từ ngày tuổi 41, giảm mạnh từ ngày tuổi thứ 44. Đến ngày tuổi thứ 48 toàn bộ trưởng thành cái RSBH chết (hình 3.16). Trong điều kiện thí nghiệm nêu trên, trưởng thành cái RSBH bắt đầu đẻ trứng từ ngày tuổi thứ 27 và đạt sức sinh sản (mx) theo ngày tuổi cao nhất. Sau đó, sức sinh sản (mx) theo ngày tuổi của trưởng thành cái RSBH giảm theo thời gian, nhưng còn đạt mức cao (20,25-26,79). Từ ngày tuổi thứ 37 trở đi, sức sinh sản (mx) theo ngày tuổi giảm rất mạnh. Đến ngày tuổi thứ 48, trưởng thành cái RSBH ngừng đẻ trứng. Sức sinh sản (mx) của trưởng thành cái RSBH đạt thấp hơn so với ở nhiệt độ 20ºC và 25ºC và chỉ là 308,06. 14
Hình 3.16. Tỷ lệ sống (lx) và sức sinh sản (mx) của rệp sáp bột hồng theo thời gian ở nhiệt độ 30ºC và 62% ẩm độ Sức sinh sản (mx) của trưởng thành cái RSBH trong nghiên cứu này đạt cao hơn so với sức sinh sản trong nghiên cứu ở nước ngoài (Barilli et al., 2014; Essien et al., 2013; Leuschner, 1978;…). Như vậy, nhiệt độ thí nghiệm tăng từ 20oC lên 30oC đã rút ngắn đáng kể thời gian trưởng thành cái có tỷ lệ sống cao, còn sức sinh sản (mx) của trưởng thành cái đạt cao nhất ở 25oC, thấp nhất ở 30oC. Chỉ số bảng sống của rệp sáp bột hồng Nhiệt độ từ 20oC tăng lên 30oC đã làm tăng tỷ lệ tăng tự nhiên (rm) và giới hạn tăng tự nhiên (λ), nhưng làm rút ngắn thời gian một thế hệ tính theo tuổi mẹ khi đẻ con (Tc) và thời gian tăng gấp đôi số lượng của quần thể (DT). Hệ số nhân của một thế hệ (Ro) tăng khi nhiệt độ từ 20oC tăng lên 25oC, nhưng lại giảm đáng kể khi nhiệt độ tiếp tục tăng lên đến 30oC (bảng 3.15). Xu thế biến động của các chỉ số này tương tự như xu thế biến động của các chỉ số tương ứng trong nghiên cứu của Le Rü và Fabres (1987). Bảng 3.15. Các chỉ số bảng sống của rệp sáp bột hồng ở phòng thí nghiệm (tại Viện BVTV, 2015) Nhiệt độ thí Giá trị các chỉ số bảng sống nghiệm (ºC) Ro rm λ Tc DT 20 455,57 0,065 1,07 94,45 10,70 25 476,29 0,110 1,12 56,13 6,31 30 290,66 0,164 1,18 34,58 4,23 Ghi chú: Ẩm độ 62%, chiếu sáng 16 giờ/ngày đêm, thức ăn là lá sắn giống KM 98-7 Trong nghiên cứu này, giá trị các chỉ số bảng sống Ro, rm, λ của RSBH đều thấp hơn đáng kể, còn giá trị các chỉ số Tc, DT lại cao hơn 15
rõ ràng so với một số kết quả nghiên cứu ở nước ngoài (Barilli et al., 2014; Iheagwam, 1981; Le Ru and Fabres, 1987;…). Cây thức ăn của rệp sáp bột hồng Phenacoccus manihoti Trong thời gian nghiên cứu chưa phát hiện sự hiện diện của RSBH trên các loài cây cây mít, cây dứa, cây cứt lợn, cây cao su trồng xung quanh ruộng sắn và Cũng không thấy sự hiện diện của RSBH trên cây cao su như công bố tại Thái Lan. 3.3. Diễn biến mật độ và yếu tố ảnh hưởng đến số lượng RSBH P. manihoti ở một số vùng trồng sắn của Việt Nam 3.3.1. Diễn biến mật độ rệp sáp bột hồng P. manihoti Diễn biến mật độ P. manihoti tại tỉnh Phú Yên Kết quả điều tra tại huyện Đồng Xuân (2015), huyện Sơn Hòa (2016) cho thấy RSBH phát sinh, gây hại tất cả các giai đoạn sinh trưởng của cây sắn, nhưng gây hại nặng ở giai đoạn hình thành và phát triển củ (hình 3.18, hình 3.19). Hình 3.18. Diễn biến mật độ của rệp sáp bột hồng Phenacoccus manihoti tại huyện Đồng Xuân (tỉnh Phú Yên, 2015) Hình 3.19. Diễn biến mật độ của rệp sáp bột hồng Phenacoccus manihoti tại huyện Sơn Hòa (Phú Yên, 2016) 16
3.3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến số lượng RSBH P. manihoti Ảnh hưởng của yếu tố thời tiết Tại huyện Đồng Xuân, huyện Sơn Hòa tỉnh Phú Yên RSBH phát sinh mạnh với mật độ cao trong điều kiện thời tiết nắng nóng, khô hạn (ẩm độ không khí thấp), lượng mưa thấp nhất trong năm. Ảnh hưởng của chế độ canh tác Nghiên cứu tại tỉnh Tây Ninh cho thấy RSBH phát sinh quanh năm trên cây sắn. Mật độ RSBH và tỷ lệ ngọn sắn bị nhiễm trên đồng sắn trồng 1 vụ/năm (độc canh) luôn cao hơn so với trên đồng sắn trồng 2 vụ/năm (đa canh) (hình 3.22) Hình 3.22. Diễn biến mật độ RSBH và tỷ lệ cây sắn bị nhiễm ở Tây Ninh năm 2013-2015 3.4. Biện pháp quản lý tổng hợp rệp Phenacoccus manihoti theo hướng bền vững tại vùng nghiên cứu 3.4.1. Biện pháp kiểm dịch thực vật Kết quả nghiên cứu khẳng định hom sắn giống bị nhiễm RSBH là đường chính lây lan RSBH (mục 3.1.2.2). Kiểm dịch thực vật là biện pháp hiệu quả để ngăn chặn sự lây lan tiếp tục của RSBH. 3.4.2. Biện pháp canh tác và thủ công Biện pháp sử dụng hom giống sạch bệnh Không sử dụng hom sắn giống đã bị nhiễm RSBH là biện pháp quan trọng để ngăn chặn sự lây lan tiếp tục của RSBH. Nếu hóm sắn giống bị nhiễm RSBH thì cần được xử lý bằng cách ngâm hom sắn trong dung dịch nước xà phòng hoặc thuốc BVTV (Tài liệu của Thái Lan). 17
Biện pháp thủ công Tại tại huyện Đồng Xuân, Sông Hinh (tỉnh Phú Yên) đã tiến hành nghiên cứu ngắt, tiêu hủy ngọn sắn bị nhiễm RSBH. Trước khi thí nghiệm, tỷ lệ bị nhiễm RSBH ở các công thức đạt khá cao: là 46,6 - 53,3% ở huyện Đồng Xuân, 31,2 - 42,1% ở huyện Sông Hinh và đều với mức độ nhiễm cấp 3. Nhưng vào thời điểm 28 ngày sau ngắt ngọn, tỷ lệ ngọn sắn bị nhiếm RSBH ở công thức thí nghiệm (ngắt ngọn) đạt rất thấp đến thấp, chỉ là 13,4% ở Đồng Xuân và 27,1% ở Sông Hinh đều với mức độ nhiễm cấp 1. Trong khi đó, công thức đối chứng (không ngắt ngọn) có tỷ lệ ngọn sắn bị nhiễm RSBH ở mức cao đến rất cao, đạt 80,0% ở Đồng Xuân và 60,1% ở Sông Hinh, đều với mức độ nhiễm cấp 3. Như vậy, hiệu quả kỹ thuật của biện pháp ngắt ngọn sắn bị nhiễm RSBH ở huyện Đồng Xuân đạt cao hơn rõ ràng so với hiệu quả tại huyện Sông Hinh. Năng suất sắn củ ở các công thức ngắt ngọn sắn bị nhiễm RSBH đều đạt cao hơn so với không ngắt ngọn sắn (tại huyện Đồng Xuân là 26,4 tấn/ha so với 21,0 tấn/ha và tại huyện Sông Hinh là 25,3 tấn/ha so với 18,8 tấn/ha). 3.4.3. Nghiên cứu biện pháp hóa học kết hợp biện pháp thủ công Biện pháp ngắt, tiêu hủy ngọn cây sắn bị nhiễm RSBH không phải luôn cho hiệu quả cao trong hạn chế RSBH. Để nâng cao hiệu quả của biện pháp này, đã tiến hành sử dụng thuốc hóa học BVTV kết hợp với biện pháp ngắt, tiêu hủy ngọn cây sắn bị nhiễm RSBH. Nghiên cứu thực hiện tại huyện Đồng Xuân và Sông Hinh (tỉnh Phú Yên). Trước khi thí nghiệm, tỷ lệ bị nhiễm RSBH ở các công thức đạt khá cao: là 46,6 - 66,6% tại huyện Đồng Xuân và 31,2 - 38,4% tại huyện Sông Hinh, đều có mức độ nhiễm cấp 3. Nhưng, vào thời điểm 28 ngày sau xử lý, công thức 1 (ngắt, tiêu hủy ngọn sắn bị nhiễm RSBH kết hợp phun một lần thuốc Actara 25WG) có tỷ lệ ngọn sắn bị nhiễm RSBH là 6,7% ở huyện Đồng Xuân và 22,5% ở huyện Sông Hinh, đều với mức độ nhiễm cấp 1; công thức 2 (phun một lần thuốc Actara 25WG) có tỷ lệ ngọn sắn bị nhiễm RSBH là 60% ở huyện Đồng Xuân và 28,3% tại huyện Sông Hinh, đều với mức độ nhiễm cấp 2; trong khi đó, công thức đối chứng (không ngắt ngọn cây sắn, không phun thuốc trừ sâu) có tỷ lệ ngọn sắn bị nhiễm RSBH đạt cao nhất, là 80,0% ở huyện Đồng Xuân và 60,1% tại huyện Sông Hinh, đều với mức độ nhiễm cấp 3. Năng suất sắn củ của các công thức ngắt ngọn sắn bị nhiễm RSBH kết hợp với phun thuốc, công thức phun thuốc đều đạt cao hơn so với công thức đối chứng. 18