Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học loài rệp sáp bột paracoccus marginatus williams and granara de willink (homoprera pseudococcidae) hại sắn tại hà nội và biện pháp hóa học phòng trừ

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM LƯƠNG MINH NGỌC ĐẶC ĐIỂM SINH VẬT HỌC, SINH THÁI HỌC LOÀI RỆP SÁP BỘT PARACOCCUS MARGINATUS WILLIAMS AND GRANARA DE WILLINK (HOMOPRERA: PSEUDOCOCCIDAE) HẠI SẮN TẠI HÀ NỘI VÀ BIỆN PHÁP HÓA HỌC PHÒNG TRỪ Ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 60 62 01 12 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Oanh NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết cơng trình nghiên cứu hoàn toàn trung thực, chưa sử dụng bảo vệ cho học vị Mọi việc giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn cảm ơn, thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tôi xin chịu hồn tồn trách nhiệm tính trung thực tồn nội dung luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Lương Minh Ngọc i LỜI CẢM ƠN Trong q trình thực luận văn ngồi phấn đấu nỗ lực thân, nhận quan tâm giúp đỡ tận tình nhiều tập thể cá nhân Đầu tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy cô giáo Bộ môn Côn trùng - khoa Nông học - Học viện Nông Nghiệp Việt Nam tạo điều kiện cho tơi suốt q trình nghiên cứu thực luận văn Đặc biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thị Kim Oanh tận tình giúp đỡ tơi thời gian nghiên cứu để tơi hồn thành tốt luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Trung tâm Kiểm dịch thực vật sau nhập I nơi công tác tạo điều kiện thời gian vật chất trang thiết bị cho thực đề tài Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân bạn bè giúp đỡ, động viên suốt trình thực luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Lương Minh Ngọc ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục bảng v Danh mục hình vi Trích yếu luận văn vii Thesis abstract ix Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học thực tiễn Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Cơ sở khoa học đề tài 2.2 Tình hình nghiên cứu nước 2.2.1 Nghiên cứu sắn 2.2.2 Kết nghiên cứu thành phần sâu, nhện hại sắn 2.2.3 Kết nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh vật học, sinh thái học loài rệp sáp bột (P marginatus) 2.2.4 Kết nghiên cứu biện pháp phòng trừ rệp sáp bột (P marginatus) 10 2.3 Tình hình nghiên cứu nước 12 2.3.1 Nghiên cứu sắn 12 2.3.2 Thành phần sâu, nhện hại sắn 12 2.3.3 Kết nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh vật học, sinh thái học biện pháp phòng trừ loài rệp sáp bột (P marginatus) Việt Nam 15 Phần Vật liệu phương pháp nghiên cứu 18 3.1 Địa điểm nghiên cứu 18 3.2 Thời gian nghiên cứu 18 3.3 Đối tượng/vật liệu nghiên cứu 18 3.3.1 Đối tượng nghiên cứu 18 iii 3.3.2 Vật liệu dụng cụ nghiên cứu 18 3.4 Nội dung nghiên cứu 20 3.5 Phương pháp nghiên cứu 20 3.5.1 Phương pháp điều tra diễn biến mật độ, tỷ lệ hại rệp sáp bột (P marginatus) 20 3.5.2 Phương pháp ni sinh học lồi rệp sáp bột (P marginatus) 20 3.5.3 Phương pháp nghiên cứu số đặc điểm hình thái rệp sáp bột 22 3.5.4 Phương pháp thử thuốc phòng trừ rệp sáp bột P marginatus 23 3.5.5 Phương pháp tính tỷ lệ sống sót rệp sáp bột 24 3.5.6 Phương pháp tính tỷ lệ giới tính, sức sinh sản 25 3.5.7 Phương pháp xử lý số liệu 25 Phần Kết nghiên cứu thảo luận 26 4.1 Diễn biến mật độ, tỷ lệ hại rệp sáp bột (P marginatus) giống sắn điều tra 26 4.2 Đặc điểm hình thái rệp sáp bột (P marginatus) 30 4.3 Nghiên cứu số đặc điểm sinh vật học, sinh thái học rệp sáp bột (P marginatus) 35 4.3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến thời gian phát triển pha phát dục rệp sáp bột P marginatus 35 4.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh sản giới tính rệp sáp bột P marginatus 43 4.3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đến tỷ lệ sống sót rệp sáp bột P marginatus 45 4.4 Đánh giá hiệu lực số loại thuốc phòng trừ rệp sáp bột (P marginatus) 46 Phần Kết luận kiến nghị 50 5.1 Kết luận 50 5.2 Kiến nghị 50 Tài liệu tham khảo 52 Phụ lục 55 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Kích thước giai đoạn phát triển rệp sáp bột P marginatus ký chủ khác Bảng 2.2 Thành phần sâu nhện hại sắn số tỉnh miền Nam năm 2014 13 Bảng 2.3 Thành phần sâu nhện hại sắn Việt Nam 14 Bảng 4.1 Diễn biến mật độ, tỷ lệ hại rệp sáp bột (P marginatus) giống sắn trồng Chương Mỹ, Hà Nội vụ xuân hè 2017 27 Bảng 4.2 So sánh mật độ, tỷ lệ hại rệp sáp bột (P marginatus) giai đoạn phát triển sắn 29 Bảng 4.3 Kích thước thể pha phát triển rệp sáp bột (P marginatus) 34 Bảng 4.4 Thời gian phát triển trước trưởng thành rệp sáp bột P marginatus mức 25oC, độ ẩm 60% 36 Bảng 4.5 Thời gian phát triển pha trưởng thành rệp sáp bột P marginatus mức 25oC, độ ẩm 60% 37 Bảng 4.6 Thời gian phát triển từ pha trứng đến trước trước trưởng thành rệp sáp bột P marginatus ngưỡng 30oC, độ ẩm 60% 38 Bảng 4.7 Thời gian phát triển pha trưởng thành rệp sáp bột P marginatus ngưỡng 30oC, độ ẩm 60% 39 Bảng 4.8 Thời gian phát triển trước trưởng thành rệp sáp bột P marginatus nhiệt độ phịng thí nghiệm (21,4oC, độ ẩm 78,9%) 40 Bảng 4.9 Thời gian phát triển pha trưởng thành rệp sáp bột P marginatus nhiệt độ phịng thí nghiệm (21,4oC, độ ẩm 78,9%) 41 Bảng 4.10 Thời gian phát triển giai đoạn rệp sáp bột P marginatus mức nhiệt độ khác 43 Bảng 4.11 Sức sinh sản tỷ lệ giới tính rệp sáp bột P marginatus 44 Bảng 4.12 Tỷ lệ sống sót pha rệp sáp bột P marginatus giai đoạn trước trưởng thành 46 Bảng 4.13 Số lượng rệp sáp bột P marginatus sống sót sau xử lý thuốc bảo vệ thực vật 48 Bảng 4.14 Hiệu lực trừ rệp sáp bột P marginatus loại thuốc bảo vệ thực vật phòng thí nghiệm 48 v DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Một số vật liệu, dụng cụ thiết bị nghiên cứu phục vụ cho đề tài 19 Hình 3.2 Giâm trồng hom sắn 21 Hình 4.1 Diễn biến mật độ rệp sáp bột (P marginatus) giống sắn trồng Chương Mỹ, Hà Nội vụ xuân hè 2017 28 Hình 4.2 Diễn biến tỷ lệ bị nhiễm rệp sáp bột (P marginatus) giống sắn trồng Chương Mỹ, Hà Nội vụ xuân hè 2017 28 Hình 4.3 Một số hình ảnh trứng ổ trứng rệp sáp bột (P marginatus) 31 Hình 4.4 Rệp non tuổi rệp sáp bột (P marginatus) 31 Hình 4.5 Rệp non tuổi rệp sáp bột (P marginatus) 32 Hình 4.6 Trưởng thành rệp sáp bột (P marginatus) 33 Hình 4.7 Trưởng thành đực rệp sáp bột (P marginatus) 33 Hình 4.8 Rệp sáp bột P marginatus ni sắn 42 vi TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Lương Minh Ngọc Tên luận văn: “Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học loài rệp sáp bột Paracoccus marginatus Williams and Granara de Willink (Homoptera: Pseudococcidae) hại sắn Hà Nội biện pháp hóa học phịng trừ” Chun ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 60 62 01 12 Cơ sở đào tạo: Học Viện Nơng Nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu luận văn Xác định đặc điểm sinh vật học, sinh thái học loài rệp sáp bột P marginatus Williams and Granara de Willink (Homoptera: Pseudococcidae) hại sắn thử nghiệm biện pháp phòng trừ Các phương pháp nghiên cứu sử dụng - Phương pháp điều tra phát dịch hại trồng: Theo quy chuẩn QCVN 0138 : 2010/BNNPTNT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia phương pháp điều tra phát dịch hại trồng - Phương pháp nuôi rệp sáp bột P marginatus tủ sinh thái theo Amarasekare et al (2008a) - Phương pháp làm tiêu rệp sáp bột: theo tài liệu tập huấn giám định rệp sáp Cục bảo vệ thực vật tháng 11/2016 giáo sư M Jansen, làm việc NPPO Wageningen, Hà Lan giảng dạy - Phương pháp thử thuốc phòng thí nghiệm: theo phương pháp Fatima et al (2016) Số liệu xử lý theo phương pháp thống kê chương trình IRRISTAT, Excel Các kết nghiên cứu đạt Paracoccus marginatus-Rệp sáp bột loài dịch hại nghiêm trọng trồng trọt gây nên tình trạng kiệt quệ kinh tế quốc gia phụ thuộc vào nông nghiệp Việc quản lý lồi bị hạn chế phần chúng có lớp sáp dày bao phủ giúp thể mềm chúng tránh tiếp xúc với chất từ bên - Tỷ lệ bị rệp sáp bột hại giống sắn KM 98-7 (7,02%) thấp giống sắn KM 94 (8,39%) mật độ rệp sáp bột giống sắn KM 98-7 (1,72 con/lá) lại cao giống sắn KM 94 (1,47 con/lá) - Ở nhiệt độ 21,4oC, thời gian phát triển rệp sáp bột đực từ pha trứng đến trước trưởng thành 34,18±1,08 ngày, rệp sáp bột 32,65±1,53 ngày Thời gian vòng đời rệp sáp bột 37,85± 1,79 ngày, thời gian đời 63,00±4,58 ngày Thời gian đời rệp sáp bột đực 37,64±1,50 ngày Ở nhiệt độ 25oC, thời gian phát vii triển rệp sáp bột đực từ pha trứng đến trước trưởng thành 27,44 ± 2,01 ngày, rệp sáp bột 25,53 ± 1,97 ngày Thời gian vòng đời rệp sáp bột 31,12± 2,15 ngày, thời gian đời 57,76±2,36 Thời gian đời rệp sáp bột đực 30,00±2,00 ngày Ở nhiệt độ 30oC, thời gian phát triển rệp sáp bột đực từ pha trứng đến trước trưởng thành 21,78±1,09 ngày, rệp sáp bột 21,00±1,36 ngày Thời gian vòng đời rệp sáp bột 25,07± 1,64 ngày, thời gian đời 48,86±3,32 ngày Thời gian đời rệp sáp bột đực 24,22±0,97 ngày - Sức sinh sản rệp sáp bột P marginatus đạt cao nhiệt độ 25oC, độ ẩm 60% (502,24 ± 16,18 quả) Tỷ lệ đực: nhiệt độ 21,4 oC đạt 0,57:1, nhiệt độ 25oC đạt 0,58:1 nhiệt độ 30oC đạt 0,69:1 Nuôi rệp sáp bột điều kiện nhiệt độ phòng cho thấy chúng có khả sống sót (77,5%) cao nhiệt độ 25oC (67,5%) nhiệt độ 30oC (57,5%) Pha trứng, rệp non tuổi có tỷ lệ sống sót thấp - Thuốc Actara 25WG Cotoc 700EC có hiệu lực trừ sáp bột P marginatus cao (hiệu lực đạt 93,07% 93,16% sau 72 giờ) thuốc sinh học Reasgant 1.8EC (hiệu lực đạt 84,47% sau 72 giờ) viii THESIS ABSTRACT Master candidate: Luong Minh Ngoc Research title: “Biological and ecological characteristics of papaya mealybug Paracoccus marginatus Williams and Granara de Willink (Homoptera: Pseudococcidae) on cassava in Hanoi and chemical control method” Major: Plant protection Code: 60 62 01 12 Educational Organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Purposes of the research: Determination Biological and ecological characteristics of papaya mealybug Paracoccus marginatus Williams and Granara de Willink (Homoptera: Pseudococcidae) on cassava and chemical control method Methods of the study: - Invesgation to detect plant pest: QCVN 01-38 : 2010/BNNPTNT on National technical regulation on Surveillance method of plant pests - Phương pháp nuôi rệp sáp bột P marginatus rear method in an environmental growth chamber: Acorrding to Amarasekare et al (2008a) - Specimen making method: According to document on papaya mealybug determining of Plant Protection Department in 11/2016 - The determination effect of insecticides in the laboratory: Acorrding to method of Fatima et al (2016) - Data Analysis: Biossay data were using IRRISTAT, Excel Results and Discussions: Paracoccus marginatus-Papaya mealy bug is one of the serious pests in horticultural crops and this causes a great economic drain to a nation depending on the sector of agriculture Management strategies are so limited over this pest because of the thick waxy coating they hold that keep away its delicate body from synthetic contact - Ratio papaya mealybug damage on KM98-7 cassava (7.02%) is lower KM94 cassava (8.39%) but mealybug density on KM98-7 cassava (1.72 Individual/leaf) is higher KM94 cassava (1.47 Individual/leaf) - At 21.4oC temperature, development time of male papaya mealybug from egg to pre-imaginal was 34.18±1.08 days and 32.65±1.53 days for female papaya mealybug The life cycle of female papaya mealybug was 37.85± 1.79 days The life span of female papaya mealybug was 63.00±4.58 days and 37.64±1.50 days for male papaya mealybug At 25oC temperature, development time of male papaya mealybug from egg to pre-imaginal was 27.44 ± 2.01 days and 25.53 ± 1.97 days for female papaya ix 21 Tanwar R K., P Jeyakumar and S Vennila (2010) Papaya mealybug and its management strategies New Delhi: National Centre for Integrated Pest Management 22 Walker A., M Hoy and D Meyerdirk (2003) Papaya mealybug (Paracoccus marginatus Williams and Granara de Willink (Insecta: Hemiptera: Pseudococcidae)) EENY-302 Featured Creatures Entomology and Nematology Department, Florida Cooperative Extension Service, Institute of Food and agricultural Sciences, University of Florida, Gainesville, FL 23 Wu F., Z Liu, H Shen, F.Yu, J Ma, X Hu and L Zeng (2014) Morphological and molecular identification of Paracoccus marginatus (Hemiptera: Pseudococcidae) in Yunnan, China Florida entomologist, 97(4), 1469-1473 Website: 24 Agroviet (2014) Trang tin xúc tiến thương mại-Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn, số 07/2014 Truy cập ngày 7/4/2017 http://xttm.agroviet.gov.vn/XTTMSites/viVN/76/tapchi/67/112/8040/Default.aspx 25 CABI (2017) Crop Protection Compendium Retrieved on April 2017 at http://www.cabi.org/cpc/ 26 Đắc Thành (2014) Bệnh “nan y” sắn Truy cập ngày 7/4/2017 http://nongnghiep.vn/benh-nan-y-tren-san-post134199.html 27 Hoàng Kim (2008) Cây Sắn Truy cập ngày 7/4/2017 http://cayluongthuc.blogspot.com/2008/01/v-tr-kinh-t-ca-cy-sn.html 28 Lê Hữu Phúc, 2015 Phú Yên: Rệp sáp bột hồng hại sắn Truy cập ngày 7/4/2017 http://www.khuyennongvn.gov.vn/vi-VN/thien-tai-dich-hai/phu-yenrep-sap-bot-hong-gay-hai-tren-cay-san_t114c47n11914 29 Trung tâm Thơng tin KH & CN TP Hải Phịng, 2017 Một số sâu bệnh hại sắn biện pháp phòng trừ Truy cập ngày 7/4/2017 http://hpstic.vn:96/tin-chi-tiet/Mot-so-sau-benh-hai-tren-cay-san-va-bien-phapphong-tru-1388.html 30 Wikipedia (2017) Sắn Truy cập https://vi.wikipedia.org/wiki/S%E1%BA%AFn 54 ngày 7/4/2016 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Nhiệt độ độ ẩm ni rếp sáp bột Paracoccus marginatus nhiệt độ phịng thí nghiệm Nhiệt độ Độ ẩm Thấp Cao Trung Thấp Cao Trung Ngày nhất bình nhất bình 7/2/17 16.0 26.0 21.0 60.0 95.0 77.5 8/2/17 16.0 26.0 21.0 60.0 95.0 77.5 9/2/17 11.0 18.0 14.5 60.0 95.0 77.5 10/2/17 9.0 17.0 13.0 60.0 92.0 76.0 11/2/17 8.0 18.0 13.0 55.0 92.0 73.5 12/2/17 10.0 22.0 16.0 55.0 92.0 73.5 13/2/17 12.0 23.0 17.5 55.0 92.0 73.5 14/2/17 12.0 21.0 16.5 60.0 92.0 76.0 15/2/17 15.0 22.0 18.5 65.0 97.0 81.0 16/2/17 16.0 26.0 21.0 65.0 97.0 81.0 17/2/17 17.0 26.0 21.5 65.0 97.0 81.0 18/2/17 17.0 27.0 22.0 57.0 95.0 76.0 19/2/17 17.0 27.0 22.0 55.0 92.0 73.5 20/2/17 17.0 28.0 22.5 50.0 92.0 71.0 21/2/17 19.0 28.0 23.5 50.0 92.0 71.0 22/2/17 21.0 29.0 25.0 65.0 97.0 81.0 23/2/17 10.0 25.0 17.5 65.0 97.0 81.0 24/2/17 15.0 21.0 18.0 75.0 97.0 86.0 25/2/17 7.0 17.0 12.0 75.0 97.0 86.0 26/2/17 10.0 21.0 15.5 70.0 97.0 83.5 27/2/17 12.0 21.0 16.5 60.0 95.0 77.5 28/2/17 13.0 23.0 18.0 60.0 95.0 77.5 1/3/17 14.0 20.0 17.0 60.0 95.0 77.5 2/3/17 16.0 24.0 20.0 55.0 95.0 75.0 55 Nhiệt độ Độ ẩm Thấp Cao Trung Thấp Cao Trung Ngày nhất bình nhất bình 3/3/17 15.0 25.0 20.0 60.0 95.0 77.5 4/3/17 18.0 25.0 21.5 55.0 92.0 73.5 5/3/17 19.0 27.0 23.0 55.0 94.0 74.5 6/3/17 18.0 22.0 20.0 61.0 95.0 78.0 7/3/17 16.0 20.0 18.0 62.0 93.0 77.5 8/3/17 15.0 18.0 16.5 75.0 99.0 87.0 9/3/17 15.0 20.0 17.5 70.0 96.0 83.0 10/3/17 17.0 24.0 20.5 62.0 97.0 79.5 11/3/17 19.0 23.0 21.0 63.0 95.0 79.0 12/3/17 20.0 26.0 23.0 69.0 99.0 84.0 13/3/17 22.0 29.0 25.5 65.0 95.0 80.0 14/3/17 19.0 28.0 23.5 70.0 99.0 84.5 15/3/17 18.0 22.0 20.0 75.0 98.0 86.5 16/3/17 19.0 22.0 20.5 70.0 98.0 84.0 17/3/17 20.0 23.0 21.5 75.0 98.0 86.5 18/3/17 21.0 26.0 23.5 75.0 100.0 87.5 19/3/17 22.0 27.0 24.5 75.0 100.0 87.5 20/3/17 22.0 28.0 25.0 65.0 96.0 80.5 21/3/17 21.0 28.0 24.5 72.0 99.0 85.5 22/3/17 22.0 29.0 25.5 72.0 99.0 85.5 23/3/17 22.0 30.0 26.0 60.0 90.0 75.0 24/3/17 23.0 29.0 26.0 68.0 85.0 76.5 25/3/17 14.0 24.0 19.0 75.0 100.0 87.5 26/3/17 15.0 21.0 18.0 60.0 85.0 72.5 27/3/17 16.0 21.0 18.5 63.0 95.0 79.0 28/3/17 17.0 27.0 22.0 65.0 98.0 81.5 29/3/17 20.0 25.0 22.5 65.0 98.0 81.5 30/3/17 22.0 29.0 25.5 63.0 92.0 77.5 56 Nhiệt độ Độ ẩm Thấp Cao Trung Thấp Cao Trung Ngày nhất bình nhất bình 31/3/17 18.0 24.0 21.0 65.0 98.0 81.5 1/4/17 17.0 26.0 21.5 60.0 93.0 76.5 2/4/17 18.0 26.0 22.0 60.0 93.0 76.5 3/4/17 18.0 27.0 22.5 60.0 93.0 76.5 4/4/17 19.0 27.0 23.0 60.0 93.0 76.5 5/4/17 21.0 26.0 23.5 58.0 94.0 76.0 6/4/17 22.0 29.0 25.5 58.0 94.0 76.0 7/4/17 24.0 29.0 26.5 55.0 90.0 72.5 8/4/17 24.0 31.0 27.5 60.0 95.0 77.5 9/4/17 24.0 33.0 28.5 55.0 88.0 71.5 10/4/17 24.0 36.0 30.0 55.0 88.0 71.5 11/4/17 24.0 34.0 29.0 58.0 90.0 74.0 12/4/17 22.0 26.0 24.0 65.0 96.0 80.5 13/4/17 20.0 27.0 23.5 68.0 96.0 82.0 14/4/17 20.0 27.0 23.5 68.0 96.0 82.0 15/4/17 21.0 29.0 25.0 63.0 92.0 77.5 TB 21.35 78.90 57 Phụ lục 2: Kết chạy thống kê phần mềm StatView Phụ lục 2.1: Thời gian phát triển từ giai đoạn trứng đến trước trưởng thành đực rệp sáp bột P marginatus mức nhiệt khác ANOVA Table for thoi gian phat duc DF Sum of Squares Mean Square nhiet 769.896 384.948 Residual 26 53.414 2.054 Means Table for thoi gian phat duc Effect: nhiet Count Mean Std Dev F-Value P-Value Lambda Pow er 187.378