nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sự phát sinh gây hại và biện pháp quản lý tổng hợp rầy nâu nhỏ laodelphax striatellus (fallén)hại lúa tại hưng yên

Đây là điều kiện thuận lợi cho cây lúa sinh trưởng phát triển, n h ưn g đồng thời cũng là điều kiện tốt để sâu, bệnh dịch hại phát sinh gây hại trên cây lúa như: sâu cuốn lá loại nhỏ, rầ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRẦN QUYẾT TÂM

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH VẬT HỌC, SỰ PHÁT SINH

GÂY HẠI VÀ BIỆN PHÁP QUẢN LÝ TỔNG HỢP

RẦY NÂU NHỎ Laodelphax striatellus (Fallén)

HẠI LÚA TẠI HƯNG YÊN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT

HÀ NỘI, NĂM 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRẦN QUYẾT TÂM

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH VẬT HỌC, SỰ PHÁT SINH

GÂY HẠI VÀ BIỆN PHÁP QUẢN LÝ TỔNG HỢP

RẦY NÂU NHỎ Laodelphax striatellus (Fallén)

HẠI LÚA TẠI HƯNG YÊN

CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT

MÃ SỐ: 62.62.01.12

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

GS.TS NGUYỄN VĂN ĐĨNH PGS.TS TRẦN ĐÌNH CHIẾN

HÀ NỘI, NĂM 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong Luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được sử dụng

để bảo vệ ở bất kỳ học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận án đã được cảm

ơn, các thông tin trích dẫn trong Luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày 28 tháng 9 năm 2014

Tác giả luận án

Trần Quyết Tâm

LỜI CẢM ƠN

Hoàn thành luận án này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Nguyễn Văn Đĩnh, PGS.TS Trần Đình Chiến đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo Bộ môn Côn trùng, Khoa Nông

h ọc và Ban Quản lý đào tạo, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện đề tài Trân trọng cảm ơn các nhà khoa học

đã nhiệt tình giúp đỡ trao đổi, hướng dẫn, gợi ý cho tôi những ý tưởng, giải pháp để vượt qua những trở ngại, khó khăn trong quá trình nghiên cứu, thực nghiệm

Tôi xin trân trọng cảm ơn Đảng uỷ, Ban Lãnh đạo Cục Bảo vệ thực vật; Lãnh đạo Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi

về mọi mặt cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài; trân trọng cảm ơn các cán

bộ kỹ thuật Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc đã hỗ trợ, cùng tôi theo dõi các thí nghiệm

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các bạn bè, đồng nghiệp, người thân trong gia đình đã tận tình động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài và hoàn thiện luận án

Hà Nội, ngày 28 tháng 9 năm 2014

Tác giả luận án

Trần Quyết Tâm

Chương 1 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.2.1 Phân loại, phân bố và tác hại của rầy nâu nhỏ L striatellus 6

1.2.2 Đặc điểm hình thái rầy nâu nhỏ L striatellus 9

1.2.3 Đặc điểm sinh vật học của rầy nâu nhỏ L striatellus 10

1.2.4 Đặc điểm sinh thái học của rầy nâu nhỏ L striatellus 12

1.2.5 Biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ L striatellus 19

1.3.1 Phân bố và tác hại của rầy nâu nhỏ L striatellus 23

1.3.2 Đặc điểm hình thái rầy nâu nhỏ L striatellus 24

1.3.3 Đặc điểm sinh vật học của rầy nâu nhỏ L striatellus 25

1.3.4 Đặc điểm sinh thái học của rầy nâu nhỏ L striatellus 26

1.3.5 Sử dụng giống kháng trong phòng chống rầy nâu nhỏ L striatellus 27

1.4 Những vấn đề cần quan tâm nghiên cứu 28 Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.1.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của tỉnh Hưng Yên 29

2.5.1 Nuôi giữ nguồn rầy nâu nhỏ L striatellus trong phòng thí nghiệm 31 2.5.2 Đặc điểm hình thái, triệu chứng, mức độ gây hại của rầy nâu nhỏ

2.5.3 Đặc điểm sinh vật học của rầy nâu nhỏ L striatellus 34

2.5.4 Đặc điểm sinh thái học của rầy nâu nhỏ L striatellus 36

2.5.5 Nghiên cứu biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ L striatellus 41

3.1 Đặc điểm hình thái và tác hại của rầy nâu nhỏ L striatellus 53

3.1.1 Đặc điểm hình thái rầy nâu nhỏ L striatellus 53

3.2 Đặc điểm sinh vật học của rầy nâu nhỏ L striatellus 61

3.2.1 Tập tính sống của rầy nâu nhỏ L striatellus 61

3.2.2 Thời gian các pha phát dục và vòng đời rầy nâu nhỏ L striatellus 61

3.2.3 Khả năng sinh sản của rầy nâu nhỏ L striatellus 63

3.2.4 Bảng sống và các chỉ tiêu sinh học cơ bản của rầy nâu nhỏ L

3.3 Đặc điểm sinh thái học của rầy nâu nhỏ L striatellus 74

3.3.1 Diễn biến mật độ rầy nâu nhỏ L striatellus trên đồng ruộng 74

3.3.2 Diễn biến số lượng trưởng thành rầy nâu nhỏ L striatellus vào bẫy

3.3.3 Ảnh hưởng của yếu tố ngoại cảnh đến mật độ rầy nâu nhỏ L stritellus 84

3.4.1 Nghiên cứu khả năng sử dụng giống lúa kháng rầy nâu nhỏ 92 3.4.2 Nghiên cứu khả năng sử dụng biện pháp sinh học 96

3.4.3 Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trừ rầy nâu nhỏ L striatellus 114

Danh mục các công trình đã công bố liên quan đến luận án 121

BXMX Bọ xít mù xanh Cyrtorhinus lividipennis (Reuter)

CABI Commonwelth Agricultural Bureaux International IRRI Viện nghiên cứu lúa quốc tế

(International Rice Research Institute)

RNN Rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus (Fallén)

DANH MỤC BẢNG

2.1 Các loại thuốc phòng trừ rầy nâu được sử dụng thử nghiệm xác định

2.2 Các loại thuốc phòng trừ Sâu cuốn lá và Sâu đục thân được sử dụng

thử nghiệm xác định hiệu lực trừ rầy nâu nhỏ 51 2.3 Công thức thí nghiệm xác định hiệu lực trừ rầy nâu nhỏ của thuốc bảo

3.1 Kích thước các pha của rầy nâu nhỏ L striatellus (tại Trung tâm Bảo

3.2 Đặc điểm hình thái pha rầy non của các loài rầy thân hại lúa (tại Trung

3.3 Diện tích lúa nhiễm rầy nâu nhỏ L striatellus ở các tỉnh phía Bắc

3.4 Thời gian các pha phát dục của rầy nâu nhỏ L striatellus (tại Trung

3.5 Tỷ lệ giới tính của rầy nâu nhỏ nuôi trong phòng thí nghiệm (tại

3.6 Tỷ lệ giới tính của rầy nâu nhỏ trên đồng ruộng trong vụ Xuân 2013

tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên 64 3.7 Tỷ lệ giới tính của rầy nâu nhỏ trên đồng ruộng trong vụ Mùa 2013

(tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên) 65 3.8 Tỷ lệ giới tính của rầy nâu nhỏ vào đèn trong năm 2013 (tại xã Tân

3.9 Tỷ lệ sống sót ở các pha phát dục của rầy nâu nhỏ trong phòng thí

nghiệm (tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) 69 3.10 Tỷ lệ sống sót ở các pha phát dục của rầy nâu nhỏ trong phòng thí

nghiệm (tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) 69

3.11 Bảng sống của rầy nâu nhỏ L striatellus ở nhiệt độ 25oC, ẩm độ 85%

(tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) 70 3.12 Bảng sống của rầy nâu nhỏ L striatellus ở nhiệt độ 30oC, ẩm độ 85%

(tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) 72 3.13 Chỉ tiêu sinh học cơ bản của rầy nâu nhỏ L striatellus (tại Trung tâm

3.14 Mật độ rầy nâu nhỏ L striatellus trên các chân đất trong vụ Xuân

2013 tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên 85 3.15 Mật độ rầy nâu nhỏ L striatellus trên các chân đất trong vụ Mùa năm

2013 tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên 86 3.16 Diễn biến mật độ rầy nâu nhỏ L striatellus trên các giống lúa vụ Xuân

2013 tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên 87 3.17 Diễn biến mật độ rầy nâu nhỏ L striatellus trên các giống lúa vụ Mùa

2013 tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên 88 3.18 Ảnh hưởng của mật độ cấy đến diễn biến mật độ rầy nâu nhỏ

L striatellus trên giống lúa Bắc thơm số 7 vụ Xuân 2013 tại xã Tân

3.19 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến diễn biến mật độ rầy nâu nhỏ

L striatellus trên giống lúa Bắc thơm số 7 vụ Xuân 2013 tại xã Tân

3.20 Cấp hại của rầy nâu nhỏ L striatellus trên các giống lúa thí nghiệm

(tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) 93 3.21 Số lượng rầy nâu nhỏ L striatellus trên các giống lúa thí nghiệm (tại

3.22 Mức độ hại của rầy nâu nhỏ L striatellus trên các giống lúa thí

nghiệm (tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) 96 3.23 Thành phần thiên địch bắt mồi của rầy nâu nhỏ L striatellus (tại xã

Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên, 2012) 97 3.24 Thời gian phát dục các pha của bọ xít mù xanh C lividipennis 101

3.25 Nhịp điệu đẻ trứng của bọ xít mù xanh C lividipennis (tại Trung tâm

3.26 Tỷ lệ sống sót ở các pha phát dục của bọ xít mù xanh C lividipennis

(tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2014) 103 3.27 Bảng sống của bọ xít mù xanh C lividipennis (tại Trung tâm Bảo vệ

3.28 Giá trị các chỉ tiêu sinh học cơ bản của bọ xít mù xanh C lividipennis

(tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2014) 105 3.29 Sự lựa chọn vật mồi của bọ xít mù xanh C lividipennis 106 3.30 Sức ăn trứng rầy nâu nhỏ của bọ xít mù xanh C lividipennis (tại

Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2014) 107 3.31 Sức ăn RNN tuổi 1 của bọ xít mù xanh C lividipennis (tại Trung tâm

3.32 Hiệu lực trừ rầy nâu nhỏ của chế phẩm nấm xanh M.a (tại Trung tâm

3.33 Hiệu lực trừ rầy nâu nhỏ L striatellus của một số loại thuốc hoá học

(tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) 114 3.34 Hiệu lực trừ rầy nâu nhỏ L striatellus của một số loại thuốc hoá học

(tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) 116 3.35 Hiệu lực trừ rầy nâu nhỏ của một số loại thuốc hóa học trong vụ Xuân

2013 (tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên) 117

DANH MỤC HÌNH

3.2 Rầy non và trưởng thành rầy nâu nhỏ L striatellus 56

3.5 Triệu chứng gây hại của rầy nâu nhỏ vụ Xuân 2014 60 3.6 Nhịp điệu đẻ trứng của rầy nâu nhỏ L striatellus nuôi ở 2 điều kiện

3.7 Tỷ lệ sống (lx) và sức sinh sản (mx) của rầy nâu nhỏ L striatellus ở nhiệt

độ 25oC, ẩm độ 85% (tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) 71 3.8 Tỷ lệ sống (lx) và sức sinh sản (mx) của rầy nâu nhỏ L striatellus ở nhiệt

độ 30oC và ẩm độ 85% (tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) 73 3.9 Diễn biến mật độ rầy nâu nhỏ trên giống lúa Bắc thơm số 7 trong

năm 2012 tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên 76 3.10 Diễn biến mật độ rầy nâu nhỏ trên giống lúa Bắc thơm số 7 trong năm

2013 tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên 77 3.11 Tương quan số lượng rầy nâu, rầy lưng trắng và rầy nâu nhỏ trên

giống lúa Bắc thơm số 7 trong vụ Xuân 2012 tại Tân Lập, Yên Mỹ,

3.12 Tương quan số lượng rầy nâu, rầy lưng trắng và rầy nâu nhỏ trên

giống lúa Bắc thơm số 7 trong vụ Mùa 2012 tại Tân Lập, Yên Mỹ,

3.13 Diễn biến số lượng trưởng thành rầy nâu nhỏ vào bẫy đèn trong tháng

1 và tháng 2 năm 2013 tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên 80 3.14 Diễn biến số lượng trưởng thành rầy nâu nhỏ vào bẫy đèn từ tháng 3

đến tháng 6 năm 2013 tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên 80

3.15 Diễn biến số lượng trưởng thành rầy nâu nhỏ vào bẫy đèn và diễn

biến mật độ rầy nâu nhỏ trên đồng ruộng vụ Xuân 2013 tại xã Tân

3.16 Diễn biến số lượng trưởng thành rầy nâu nhỏ vào bẫy đèn từ tháng 7

đến tháng 10 năm 2013 tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên 82 3.17 Diễn biến số lượng trưởng thành rầy nâu nhỏ vào bẫy đèn và diễn

biến mật độ rầy nâu nhỏ trên đồng ruộng vụ Mùa 2013 tại xã Tân Lập,

3.18 Số lượng rầy nâu nhỏ vào đèn trong tháng 11 và tháng 12 năm 2013

tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên 84

3.22 Diễn biến mật độ rầy nâu nhỏ và bọ xít mù xanh trên giống lúa Bắc

thơm số 7 trong vụ Xuân 2013 tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh

3.23 Diễn biến mật độ rầy nâu nhỏ và bọ xít mù xanh trên giống lúa Bắc

thơm số 7 trong vụ Mùa 2013 tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết

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 Đ ã từ lâu cây lúa trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tế và xã hội ở Việt Nam Năm 2012 sản xuất lúa Việt Nam ước đạt sản lượng gần 43,7 triệu tấn trên diện tích gieo trồng khoảng 7,75 triệu ha (chiếm khoảng 88,37 % diện tích và 90,16 % sản lượng trong nhóm cây lương thực có hạt) (Tổng cục Thống kê, 2013) Nước ta có điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm Đây là điều kiện thuận lợi cho cây lúa sinh trưởng phát triển, n h ưn g đồng thời cũng là điều kiện tốt để sâu, bệnh (dịch hại) phát sinh gây hại trên cây lúa như: sâu cuốn lá loại nhỏ, rầy nâu, rầy lưng trắng, sâu đục thân, bệnh đạo ôn, bệnh bạc lá, bệnh do virus gây ra trên lúa,… Mặt khác theo Nguyễn Văn Đĩnh và Bùi Sĩ Doanh (2010), trong những năm vừa qua do đầu tư thâm canh tăng năng suất lúa, cùng với việc thay đổi cơ cấu mùa

vụ và cơ câu giống lúa (diện tích lúa Xuân sớm giảm, diện tích lúa Xuân muộn tăng, các giống lúa lai và lúa thuần Trung Quốc chiến tỷ lệ cao trong cơ cấu giống)

đã làm thay đổi vị trí tác hại của một số loài sâu hại lúa từ thứ yếu trở thành chủ yếu

trong đó có rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus (Fallén)

Theo số liệu thống kê của Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc (2009, 2014),

vụ Xuân 2009 rầy nâu nhỏ (RNN) đã phát sinh gây hại trên 36 ha lúa của 5 tỉnh Hải Dương, Hưng Yên, Bắc Ninh, Bắc Giang, Thái Bình Trong đó có 13 ha nhiễm nặng ở 7 xã của 6 huyện thuộc 2 tỉnh Hải Dương và Hưng Yên (xã Thái Dương huyện Bình Giang, xã Hồng Quang huyện Thanh Miện, xã Tiên Tiến, xã Quyết Thắng của tỉnh Hải Dương, thôn Trai Trang thị trấn Yên Mỹ huyện Yên Mỹ, xã Tân Phúc huyện Ân Thi, xã Chỉ Đạo huyện Văn Lâm của tỉnh Hưng Yên) có mật độ RNN phổ biến 3.000 – 5.000 con/m2, cao là 7.000 – 10.000 con/m2, cá biệt có nơi mật độ RNN từ 1,8 vạn - 2 vạn con/m2 làm cho ruộng lúa héo khô và thâm đen Đến

vụ Xuân 2014, RNN đã phát sinh gây hại trên 3.478 ha lúa của 21/25 tỉnh phía Bắc

(Điện Biên, Lai Châu, Lào Cai, Sơn La, Hòa Bình, Phú Thọ, Thái Nguyên, Tuyên Quang, Lạng Sơn, Bắc Giang, Quảng Ninh, Vĩnh Phúc, TP Hà Nội, Bắc Ninh, Hưng Yên, Hải Dương, TP Hải Phòng, Thái Bình, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình) Trong đó diện tích lúa bị nhiễm nặng rầy nâu nhỏ là 815,4 ha

Bằng cách chích hút nhựa cây lúa (cả rầy non và trưởng thành), RNN có thể gây hại cho cây lúa ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng từ mạ đến khi lúa chín, làm cho cây lúa sinh trưởng chậm lại, hạt bị lép lửng, ảnh hưởng lớn đến năng suất và thậm chí không cho thu hoạch Ngoài tác hại trực tiếp làm ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất lúa, RNN còn là môi giới truyền virus gây bệnh cho cây trồng như bệnh sọc lá lúa (Rice stripe tenui virus), bệnh lùn sọc đen cây lúa (Rice blach-streaked dwarf fiji virus), bệnh khảm sọc vàng cây lúa mạch (Barley yellow striate mosaic cytorhabdo virus) và virus gây bệnh lùn cây ngô (Maize rough dwarf fuji virus) (CABI, 2013; Wilson, 2005)

Ở Việt Nam, các nghiên cứu về RNN còn rất ít, nhất là những nghiên cứu về đặc điểm sinh vật học, sự phát sinh gây hại trên đồng ruộng, thiên địch, biện pháp phòng chống RNN,… Hiện nay trong danh mục thuốc bảo vệ thực vật được phép

sử dụng ở Việt Nam chưa có loại thuốc nào được đăng ký sử dụng trừ RNN Do đó,

ở những khu vực bị nhiễm RNN hàng năm, nhất là những địa bàn mới bị xâm nhiễm, người nông dân, chính quyền cơ sở và ngay cả cơ quan chuyên môn còn rất lúng túng trong việc phòng trừ đối tượng dịch hại này

Với mong muốn tìm được những giải pháp để góp phần nhanh chóng giảm thiệt hại do RNN gây ra và hạn chế đến mức thấp nhất khả năng truyền bệnh virus

của chúng, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu đặc điểm sinh vật

học, sự phát sinh gây hại và biện pháp quản lý tổng hợp rầy nâu nhỏ

Laodelphax striatellus (Fallén) hại lúa tại Hưng Yên”

2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

2.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài

Đề tài đã cung cấp các dẫn liệu khoa học về đặc điểm hình thái, tương quan số lượng giữa rầy nâu nhỏ, rầy nâu và rầy lưng trắng trong ruộng lúa Đồng thời cung cấp các dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh vật học (nhịp điệu sinh sản, sự gia tăng

quần thể), sinh thái học (yếu tố chính tác động đến sự phát sinh, phát triển) và biện

pháp phòng chống rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus (Fallén) ở tỉnh Hưng Yên

2.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Các kết quả nghiên cứu của đề tài làm cơ sở cho công tác điều tra phát hiện,

dự tính dự báo và đề xuất biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ L striatellus bằng

các biện pháp canh tác, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật sinh học và hóa học hợp lý Kết quả của đề tài là cơ sở góp phần quản lý rầy nâu nhỏ tại Hưng Yên nói riêng cũng như những vùng thường xuyên bị rầy nâu nhỏ gây hại trong cả nước nói chung theo hướng tổng hợp

3 Mục đích, yêu cầu của đề tài

3.1 Mục đích

Từ kết quả điều tra tình hình phát sinh gây hại, nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học và thử nghiệm biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ xây dựng biện pháp phòng chống chúng một cách có hiệu quả, bền vững và thân thiện với môi trường

- Xác định thành phần thiên địch của rầy nâu nhỏ, đi sâu nghiên cứu loài bọ

xít mù xanh Cyrtorhinus lividipennis Reuter, một loài thiên địch phổ biến của rầy

nâu nhỏ tại vùng nghiên cứu

- Nghiên cứu biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ mang tính tổng hợp, đạt hiệu quả, bền vững và thân thiện với môi trường

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus (Fallén)

4.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài đi sâu nghiên cứu các đặc điểm hình thái, sinh vật học, sinh thái học, các

yếu tố ảnh hưởng đến diễn biến số lượng và biện pháp phòng chống mang tính tổng

hợp rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus (Fallén) tại Hưng Yên

5 Những đóng góp mới của đề tài

- Cung cấp dẫn liệu khoa học về tỷ lệ tăng tự nhiên (r), hệ số nhân một thế hệ (Ro) và thời gian tăng đôi quần thể (DT) của rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus

(Fallén) ở nhiệt độ 25oC, ẩm độ 85% và nhiệt độ 30oC, ẩm độ 85%

- Cung cấp dẫn liệu khoa học về tỷ lệ tăng tự nhiên (r), hệ số nhân một thế hệ (Ro) và thời gian tăng đôi quần thể (DT) của bọ xít mù xanh Cyrtorhinus lividipennis Reuter, một loài thiên địch quan trọng của rầy nâu nhỏ ở nhiệt độ 25oC

và ẩm độ 85%

- Cung cấp dẫn liệu về mối tương quan mật độ rầy nâu nhỏ với yếu tố sinh thái trong 2 vụ lúa, giống lúa, chân đất, mật độ cấy, lượng phân đạm bón trên đồng ruộng và tỷ lệ giữa 3 loài rầy trong nhóm rầy hại thân lúa (rầy nâu, rầy nâu nhỏ và rầy lưng trắng) trong từng giai đoạn sinh trưởng cây lúa

Chương 1

CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Trong những năm gần đây, thế giới đang phải đối mặt với nhiều thách thức, trong đó có hai vấn đề lớn đó là sự tăng nhanh dân số và biến đổi khí hậu toàn cầu

Cả hai vấn đề nêu trên đều có liên quan mật thiết với sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất lương thực nói riêng Vấn đề ở đây là làm thế nào để giải quyết được an ninh lương thực toàn cầu trong điều kiện diện tích đất sản xuất lúa đang giảm đi nhanh chóng và sự bất thuận về thời tiết đang có diễn biến ngày càng phức tạp Không những thế, Việt Nam được xác định là một trong bảy nước chịu ảnh hưởng nhiều nhất của biến đổi khí hậu toàn cầu Để giải quyết bài toán giữa dân số,

an ninh lương thực và biến đổi khí hậu thì giải pháp có tính chiến lược trong tái cơ cấu sản xuất nông nghiệp chính là thâm canh tăng năng suất và chất lượng cây trồng Quá trình thâm canh về thực chất là làm thay đổi hệ sinh thái đồng lúa dẫn đến hàng loạt vấn đề thay đổi theo, trong đó có sự thay đổi về mức độ gây hại của một số loài sâu hại như RNN, rầy lưng trắng, nhện gié Đặc biệt vụ Xuân năm

2009, rầy nâu nhỏ phát sinh gây hại với mật độ cao đe dọa trực tiếp đến sự bền vững của sản xuất lúa ở Hưng Yên cũng như các tỉnh đồng bằng sông Hồng

Xuất phát từ yêu cầu bức xúc của sản xuất, việc nghiên cứu đề xuất biện pháp phòng chống RNN có hiệu quả nhằm ngăn chặn tác hại do RNN gây ra là rất cần thiết

Mà cở sở khoa học của việc đề xuất các biện pháp phòng chống RNN là dựa trên các nghiên cứu về đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh vật học, sinh thái học và các biện pháp quản lý RNN

Việc quản lý, phòng chống bất kỳ một loài sâu hại nào cũng cần phải dựa vào các đặc tính sinh vật học, các đặc điểm sinh thái học Các biện pháp phòng chống được đề xuất phải dựa trên kết quả của các thí nghiệm tiến hành trong phòng

thí nghiệm và ngoài đồng ruộng, do vậy kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ trực tiếp đóng góp vào việc hoàn chỉnh biện pháp phòng chống RNN có hiệu quả, bền vững

và thân thiện với môi trường

1.2 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước

1.2.1 Phân loại, phân bố và tác hại của rầy nâu nhỏ L striatellus

1.2.1.1.Vị trí phân loại rầy nâu nhỏ L striatellus

Rầy nâu nhỏ có tên khoa học là Laodelphax striatellus và có vị trí phân loại

được xếp theo hệ thống sau:

Lớp (Classis): Insecta

Bộ (Order): Homoptera

Bộ phụ (Suborder): Auchenorrhuncha Tổng họ (Superfamily): Fulgoroidae

Họ (Family): Delphacidae

Giống (Genus): Laodelphax Loài (Species): Laodelphax striatellus (Fallén) Năm 1806, rầy nâu nhỏ được Fallén mô tả và đặt tên là Delphax striata Fallén 1806, năm 1826 được Fallén đổi tên là Delphax stritellus Fallén 1826 Sau đó được đặt với các tên Delphax notura Stal, Liburnia devastans Matsumura, Liburnia haupi Lindberg, Liburnia nipponica Matsumura, Liburnia minonensis Matsumura, Liburnia giffuensis Matsumura, Liburnia akasiensis Matsumura, Liburnia maidoensis

Matsumura (Wilson and Claridge, 1991) Năm 1963, Fennah chuyển rầy nâu nhỏ từ

giống Liburnia sang giống Laodelphax nên rầy nâu nhỏ có tên là Laodelphax striatella (Fennah, 1963) Nhưng Ishihara and Nasu (1966) đổi tên loài Laodelphax striatella thành Laodelphax striatellus do tên giống là danh từ giống đực và tên Laodelphax striatellus (Fallén) chính thức được sử dụng từ năm 1966

Rầy nâu nhỏ được ghi nhận trong thư mục của các tác giả ngoài nước từ thế

kỷ 19 và sau khi được tu chỉnh, RNN có tên khoa học chính thức là Laodelphax striatellus (Fallén), thuộc họ Delphacidae, bộ Homoptera và có 18 tên đồng vật như

(CABI, 2013; Fennah, 1963; Gao et al., 2008; Ishihara and Nasu, 1966; Wilson and

Delphax notula Stal 1854

Delphax striata Fallén 1806

Delphax striatella Fallén 1826

Laodelphax marginata

Laodelphax striatella Fallén

Liburnia akashiensis Matsumura 1900

Liburnia devastans Matsumura 1900

Liburnia gifuensis Matsumura 1900

Liburnia haupti Lindberg

Liburnia maikoensis Matsumura 1900

Liburnia marginata Haupt 1935

Liburnia minonensis Matsumura 1900

Liburnia nipponica Matsumura 1900

Liburnia striatella Sahlberg 1842

1.2.1.2 Phân bố của rầy nâu nhỏ L striatellus

Về phân bố RNN có phân bố rộng trên khắp thế giới tại châu Á, châu Âu, châu Phi, châu Đại Dương Loài này phân bố chính tại các vùng trồng lúa ở những vùng khí hậu ôn đới, nhất là các vùng Đông Á như Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên, Đài Loan, Nga, Israel, Ấn Độ và một số nước Châu Âu (CABI, 2013; Hills, 1983; Pathak and Khan, 1994; Shukla, 1979)

Rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus (Fallén) là một dịch hại nông nghiệp

quan trọng, chúng được phân bố rộng rãi từ Philippines đến Nga và châu Âu, chủ

yếu ở vùng ôn đới (Endo et al., 2002)

1.2.1.3 Mức độ gây hại của rầy nâu nhỏ L striatellus

Rầy nâu nhỏ là một dịch hại quan trọng trên cây lúa (Oryza sativa L.) chúng

không chỉ gây thiệt hại trực tiếp bằng cách hút nhựa cây, mà còn là môi giới truyền một số virus gây bệnh cho cây lúa như virus gây bệnh sọc lá lúa (RSV) và virus gây

bệnh lúa lùn sọc đen, gây ra những thiệt hại nặng tới năng suất cây lúa (Ding et al., 2005; Gray, 1996; Lijun et al., 2003)

Các loài rầy nâu, rầy lưng trắng, rầy xanh, rầy điện quang và rầy nâu nhỏ

Laodelphax striatellus là những loài gây hại chính trên hầu hết các giống lúa ở Châu Á, chúng còn là môi giới truyền virus gây bệnh lùn sọc đen hại lúa (Pathak and Khan, 1994)

Theo Suzuki (1967) trên dảnh lúa ở giai đoạn 20 ngày tuổi khi có 1-2 cá thể RNN trên 1 dảnh lúa làm giảm năng suất 2-3%, nếu có 4 cá thể rầy RNN năng suất giảm 4,5% và khi có 9 cá thể thì năng suất giảm đến 6,3% Bệnh muội đen xuất hiện khi mật độ RNN vừa phải và trở nên nghiêm trọng khi mật độ rầy nâu nhỏ cao

Rầy nâu nhỏ là môi giới truyền virus gây bệnh như: virus gây bệnh sọc lá lúa (Rice stripe tenui virus), virus gây bệnh sọc đen lùn cây lúa (Rice blach-streaked dwarf fiji virus), virus gây bệnh khảm sọc vàng cây lúa mạch (Barley yellow striate mosaic cytorhabdo virus) và các virus gây bệnh lùn cây ngô (Maize rough dwarf fuji virus ) (CABI, 2013; Wilson, 2005)

Ở miền Bắc Italy, RNN là môi giới truyền virus gây bệnh lùn ráp lá cho cây ngô và lúa, bệnh khảm xoắn vàng lá ở lúa mạch cho lúa mì và lúa mạch (Conti, 1974)

Theo Shukla (1979) RNN lần đầu tiên được quan sát thấy trong tháng 7 năm

1978 trên ruộng mạ gần Ludhiana, Bang Punjab, Ấn Độ Ông cũng chỉ ra rằng ngoài những thiệt hại đáng kể do RNN gây hại trực tiếp trên lúa ở Đài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc và khu vực có thời tiết lạnh thì chúng còn là một môi giới truyền bệnh virus lúa sọc và virus lùn sọc đen trên lúa

1.2.2 Đặc điểm hình thái rầy nâu nhỏ L striatellus

Đặc điểm hình thái của RNN đã được các nhà khoa học của Viện nghiên cứu

lúa quốc tế IRRI (Reissig et al., 1986) mô tả như sau:

Trưởng thành có kích thước nhỏ hơn so với trưởng thành của rầy nâu và rầy lưng trắng Pha trưởng thành có 2 dạng cánh dài và cánh ngắn

Đầu của trưởng thành có màu vàng nhạt, gốc cánh của con đực có màu đen

và gốc cánh của con cái có màu vàng nhạt, có nhiều đốm màu đen

Trứng: có màu trắng trong, được sắp xếp thành ổ ở trong gân chính của lá hoặc bẹ lá gần gốc cây trồng Phía đầu trứng nhô ra mặt bẹ lá có phủ lớp sáp trong

do trưởng thành cái tiết ra

Rầy non: có màu sáng cho tới màu nâu thẫm

Trưởng thành RNN được Heong and Hardy (2011) mô tả chi tiết: trưởng thành cơ thể dài 3,33 – 4 mm Cơ thể nhìn chung màu đen Phần đỉnh đầu, các đường gờ trán, râu đầu, mặt lưng của mảnh lưng ngực giữa và chân có màu trắng hơi vàng Mảnh lưng ngực trước màu trắng, có các vùng màu đen ở phía sau mắt kép Cánh trước trong suốt, có màu nâu hơi vàng, gần cuối mảnh nêm của cánh có những vệt màu đen Đỉnh đầu có chiều dài ở gần giữa bằng chiều rộng ở phần gốc, chiều rộng ở phần ngọn cũng bằng ở phần gốc Phần đỉnh đầu lượn cong dần về phía trán, có các đường gờ bên thẳng, các đường gờ gần giữa không gặp nhau ở phía ngọn của đỉnh đầu, buồng kín ở phần gốc có đáy rộng hơn độ dài lớn nhất của

nó với tỷ lệ 1,4:1 Trán với chiều dài ở chính giữa dài hơn chiều rộng tại nơi rộng nhất với tỷ lệ 2,1:1, nơi rộng nhất của trán ở ngay phía dưới các mắt đơn, đường gờ bên hơi nhô lồi Mảnh gốc môi có chiều rộng ở gốc bằng chiều rộng phần ngọn của trán và có chiều dài hơi dài hơn chiều rộng ở phần gốc Râu đầu dài quá ngấn giữa mảnh gốc môi và trán, đốt I râu đầu có chiều dài lớn hơn chiều rộng với tỷ lệ 1,6:1, nhưng ngắn hơn đốt II râu đầu với tỷ lệ 1:1,9 Cựa của đốt chày có 17 - 20 răng Cánh trước có chiều dài lớn hơn chỗ rộng nhất với tỷ lệ 3,3:1 Phiến sinh dục, nhìn

từ mặt bên phía bụng có dài hơn rõ ràng so với nhìn từ mặt phía lưng, nhìn từ phía sau thì nó có chiều rộng lớn hơn chiều dài, góc ở phía bên mặt lưng có dạng hơi phẳng giữa Dương cụ phình rộng ở đoạn 2/5 về phía gốc, đột ngột nhỏ dần về phía

ngọn, đoạn 1/5 phía ngọn nhỏ và nhọn Cơ hoành rất rõ, vùng giữa kéo dài nhiều về phía đuôi, mỗi vùng giữa ở bên hóa cứng mạnh và kéo về phía đuôi, mép mặt lưng kéo về phía lưng và tạo thành mặt bị cắt cụt ở phía ngọn Đốt hậu môn ngắn, mỗi góc bên phía ngọn kéo dài về phía bụng thành một mấu mập Các phiến thùy sinh dục rất ngắn, hình nằm ngang, các góc ngoài nở rộng ra phía bên

1.2.3 Đặc điểm sinh vật học của rầy nâu nhỏ L striatellus

1.2.3.1 Thời gian các pha phát dục và vòng đời của rầy nâu nhỏ L striatellus

Trứng RNN có thời gian phát dục khoảng 7 ngày ở 25oC và 10 ngày ở 20oC Rầy non RNN có 5 tuổi, thời gian phát dục kéo dài khoảng 12 ngày ở điều kiện nhiệt độ 25oC và 20 ngày ở điều kiện nhiệt độ 20oC (Kisimoto, 1957)

Trong phòng thí nghiệm, vòng đời của RNN là 25,3 ngày đối với con cái cánh ngắn và 28,3 ngày đối với con cái cánh dài Vòng đời của những con đã trải qua quá trình ngủ đông là 24,9 ngày với con cái cánh ngắn và 22,1 ngày đối với con

cái cánh dài (Kisimoto, 1957)

Giai đoạn tiền đẻ trứng là từ 2-4 ngày đối với con cái cánh ngắn và 4-7 ngày đối với con cái cánh dài Giai đoạn này của con cái cánh ngắn, ngắn hơn rõ rệt con cái cánh dài vì sau khi hóa trưởng thành quá trình phát triển buồng trứng ở con cái cánh ngắn bắt đầu sớm hơn so với con cái cánh dài (Kisimoto, 1957)

Theo Raga et al (2008) RNN khi nuôi RNN ở các điều kiện nhiệt độ 17,5oC, 25,0°C và 32,5oC Kết quả cho thấy con cái có thời gian sống trung bình là 44,8 ngày, 27,0 ngày, 20,3 ngày và con đực là 45,9 ngày, 26,5 ngày và 16,9 ngày ở mức nhiệt độ tương ứng

1.2.3.2 Sức sinh sản của rầy nâu nhỏ L striatellus

Trong phòng thí nghiệm, trưởng thành cái cánh ngắn có khả năng đẻ 555,4 trứng và trưởng thành cái cánh dài đẻ được 569,6 trứng Theo dõi sức đẻ trứng của trưởng thành cái RNN đã trải qua quá trình ngủ đông cho thấy con cái cánh ngắn có

số trứng đẻ là 579,6 trứng và 351,5 trứng đối với con cái cánh dài (Kisimoto, 1957)

Raga et al (2008) đã tiến hành thí nghiệm theo dõi khả năng đẻ trứng của

RNN ở các điều kiện nhiệt độ 17,5oC, 25,0°C và 32,5oC Kết quả cho thấy ở

25,0°C số trứng đẻ trên một trưởng thành cái là cao nhất (289,0 trứng), ở 17,5°C số trứng là 251,9 trứng, nhưng ở 32,5°C số trứng trên một trưởng thành cái là thấp hơn hẳn 69,5 trứng Như vậy nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến sức đẻ trứng của RNN, nhiệt độ thích hợp ở mức 25oC, khi nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp thì sức đẻ trứng của RNN đều giảm

Theo các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu Lúa quốc tế IRRI, một trưởng thành

cái RNN có khả năng đẻ khoảng từ 50 đến 200 quả trứng (Reissig et al., 1986) Kuno

(1968) đã so sánh sức năng sinh sản của 3 loài rầy gây hại trên thân cây lúa được

trồng trong chậu cho thấy rầy nâu Nilaparvata lugens đẻ được 805-937 trứng, rầy lưng trắng Sogatella furcifera đẻ được 445-862 trứng, trong khi RNN chỉ đẻ được

107-242 trứng

1.2.3.3 Ký chủ của rầy nâu nhỏ L striatellus

Rầy nâu nhỏ gây hại trên yến mạch (Avena sativa), lúa mạch (Hordeum vulgare) , lúa nước (Oryza sativa), lúa mì (Triticum aestivum) Ngoài ra chúng còn sống trên cỏ ngón (Dactylis glomerata) (orchardgras), cỏ túc hình Alopecurus, Lodium , cỏ túc hình nhỏ (Digitaria ciliaris), cỏ lồng vực (Echinochloa) (barnyardgrass), cỏ lũng (Lolium), Cỏ lam (Poa annua), mía ( Saccharum offcinarum L.) và ngô (Zea mays L.) Trong mùa đông RNN sống trên lúa đại mạch, lúa mì, lúa nước, cỏ túc hình Alopecurus, Lodium (CABI, 2013; Hill and

nhân một thế hệ (Ro) của RNN trên cỏ lồng vực là cao nhất (45,57) và cao hơn một cách có ý nghĩa với đại đa số các giống lúa được thí nghiệm và chỉ số này ở trên cỏ

đuôi phụng là thấp nhất (11,04) Trên các giống lúa có nguồn gốc khác nhau, hệ số nhân một thế hệ của RNN trên các giống lai Indica là thấp hơn có ý nghĩa so với các giống có nguồn gốc Japonica

Nghiên cứu tại tỉnh Hà Nam (Trung Quốc) khi thu trứng từ cỏ lồng vực

Echinochloa crus-galli trong ruộng lúa đem nuôi ở trong phòng thí nghiệm cho tới thành

trưởng thành đã thu được 4 loài rầy là S panicicola, N lugens, S furcifera và L striatellus Cả 4 loài đều hoàn thành phát triển trên lúa và cỏ lồng vực (Lei et al., 1984) 1.2.3.4 Đặc điểm qua đông và di cư của rầy nâu nhỏ L striatellus

- Đặc điểm qua đông của rầy nâu nhỏ L striatellus

Ở Hàn Quốc, RNN qua đông chủ yếu là rầy non tuổi 4 (Hyun et al., 1977)

Ở Milyang, phía đông tỉnh Kyungsangnamdo, Hàn Quốc Phân bố tỷ lệ các pha phát dục trong quần thể RNN qua đông thay đổi theo thời gian: vào đầu tháng

12, có 60% RNN qua đông ở tuổi 4, ở tuổi 3 là 30%, ở tuổi 5 là 6%, tuổi 2 là 3,4% ,

có rất ít tuổi 1 và trưởng thành Vào đầu tháng 3 RNN qua đông chủ yếu ở tuổi 4 và tuổi 5, tuổi 5 có tỷ lệ cao nhất (47-50%) và tuổi 4 là 44-46% Vào đầu tháng 4 trưởng thành chiếm 75-81% trong quần thể RNN qua đông Tuy nhiên, có một số biến động trong phân bố độ tuổi của RNN qua đông ở mỗi năm và những biến động này là do tác động của biến động nhiệt độ hàng năm trong thời gian mùa đông (Bae

et al., 1995)

Ở miền Bắc Italy, rầy non RNN qua đông vào tháng 10 (Conti, 1974)

Theo Kisimoto (1989) RNN qua đông ở các khu vực ôn đới như Nhật Bản, Hàn Quốc

- Khả năng di cư của rầy nâu nhỏ L striatellus

So với rầy nâu và rầy lưng trắng thì RNN ít di cư hơn (Nashu, 1969)

1.2.4 Đặc điểm sinh thái học của rầy nâu nhỏ L striatellus

1.2.4.1 Biến động số lượng của quần thể rầy nâu nhỏ L striatellus trong năm

Tại Triết Giang miền Nam của Trung Quốc, ở những khu vực trồng 2 vụ lúa/năm, mỗi năm có 6 lứa RNN, RNN di cư xuất hiện ở lứa thứ nhất và thứ ba trong năm, các lứa này có vai trò rất quan trọng vì chúng truyền virus gây bệnh sọc

lá lúa và bệnh lùn sọc đen trên cây lúa RNN di cư tới vụ lúa hè từ cuối tháng 5 cho đến đầu tháng 6 và sau đó tới vụ thu đông vào giữa tháng 7 đến đầu tháng 8 (Ruan

et al., 1981)

Ở Đài Loan, RNN phát sinh quanh năm Quần thể RNN tăng cao ở hai giai đoạn, giai đoạn một vào đầu tháng 5 đến cuối tháng 6 ở vụ lúa hè và giai đoạn 2 vào cuối tháng 9 tới đầu tháng 10 ở vụ thu đông (Chen and Ko, 1986)

Ở miền Bắc Italy, mỗi năm RNN có hai lứa Rầy trưởng thành của lứa qua đông xuất hiện vào tháng 4 và di trú tới ngô, lúa mì, lúa mạch, lúa mạch đen và yến mạch (Conti, 1974)

Ở Israel, người ta quan sát thấy RNN trưởng thành hoạt động quanh năm, không nghỉ qua đông Số lượng rầy có cao điểm vào tháng 4 và suy giảm trong mùa nóng nhất là từ tháng 7 tới tháng 8 (Harpaz, 1961)

Theo Heinrich (1994) số lượng cá thể của quần thể RNN thường phát triển thấp hơn so với số lượng cá thể của quần thể rầy nâu và rầy lưng trắng Đỉnh cao mật độ của RNN thường xuất hiện muộn vào giai đoạn lúa chín sáp Mặt khác, sức

đẻ trứng của rầy nâu nhỏ cũng rất thấp nên hầu như rầy nâu nhỏ chưa bao giờ đạt số lượng để gây cháy lúa

1.2.4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ và thức ăn đến sự phát triển của quần thể rầy nâu nhỏ

L striatellus

Gần đây với mục đích nghiên cứu khả năng phát sinh gây hại của RNN trên đồng ruộng một số nhà khoa học đã tiến hành các thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của các mức nhiệt độ khác nhau, các nguồn thức ăn khác nhau đến khả năng sinh trưởng, phát triển quần thể của RNN

Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn tới một số đặc điểm sinh học của RNN Khi nhiệt độ tăng trong khoảng 18 – 27oC thì thời gian sống, thời gian tiền đẻ trứng, thời gian đẻ trứng tăng lên và thời gian phát triển của ấu trùng kéo dài ở nhiệt độ

30oC Ở nhiệt độ từ 21 – 27oC tỷ lệ sống sót của RNN là 81- 88% và giảm chỉ còn 5% ở nhiệt độ 30oC Nhiệt độ cũng ảnh hưởng tới tỷ lệ đực cái, ở nhiệt độ

18oC đực chiếm tỷ lệ cao hơn so với cái và chỉ ở khoảng nhiệt độ 21- 30oC tỷ lệ này mới là 1:1 Trong khoảng nhiệt độ 18 – 21oC số lượng cá thể cánh dài và số lượng cá thể cánh ngắn là tương đương nhau, nhưng ở 24 – 27oC số lượng cá thể cánh dài nhiều hơn số lượng cá thể cánh ngắn Ở trong khoảng nhiệt độ 18 –

27oC số lượng trứng của 1 con cái tăng dần theo chiều tăng của nhiệt độ, nhưng

ở nhiệt độ 30oC thời gian đẻ của con cái rất ngắn và số lượng trứng của một con cái là rất thấp, nhiều con chết trước khi đẻ trứng Tương ứng với các mức nhiệt

độ 18; 21; 24 và 27oC, hệ số nhân một thế hệ (Ro) của RNN là 37,32; 43,30; 30,23 và 46,61 Với các kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm các tác giả cho rằng trong khoảng nhiệt độ từ 21- 27oC là thích hợp để RNN có thể bùng

phát thành dịch ngoài đồng ruộng (Min et al., 2008)

Nhiệt độ ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của rầy nâu nhỏ, trong 8 mức nhiệt độ liên tục từ 18- 32oC, khoảng cách giữa các mức là 2oC Ngưỡng nhiệt độ khởi điểm phát dục của trứng là 10oC, của ấu trùng là 7oC Trong giai đoạn rầy non thì rầy đực và cái không có sự khác biệt ở ngưỡng nhiệt độ khởi điểm phát dục và

sự khác biệt trong ngưỡng đình dục là không đáng kể (Wang et al., 2013)

Theo Wei et al (2009) thức ăn có ảnh hưởng lớn đến thời gian phát dục

và hệ số nhân một thế hệ của RNN Thời gian rầy non của RNN trên cỏ lồng vực

(Echinochloa crusgalli) là 23 ngày và ngắn hơn khi chúng sống trên các giống

lúa và cỏ đuôi phụng (Leptochloa chinensis) Hệ số nhân một thế hệ của RNN

trên cỏ lồng vực là cao nhất (45,57) và cao hơn một cách có ý nghĩa với đại đa

số các giống lúa được thí nghiệm và chỉ số này ở trên cỏ đuôi phụng là thấp nhất (11,04) Trên các giống lúa có nguồn gốc khác nhau, chỉ số gia tăng quần thể của RNN trên các giống lai Indica là thấp hơn so với các giống có nguồn gốc Japonica Như vậy các giống có nguồn gốc Japonica phù hợp hơn cho sự phát sinh gây hại của rầy nâu nhỏ

1.2.4.3 Thiên địch của rầy nâu nhỏ L striatellus

a Các loài thiên địch của rầy nâu nhỏ L striatellus

Tại Nhật Bản đã xác định RNN có thể bị các loài thiên địch tấn công ở tất cả các giai đoạn phát dục, danh sách các loài kẻ thù tự nhiên được trình bày trong bảng sau (CABI, 2013)

Các loài thiên địch của rầy nâu nhỏ L striatellus

Nhóm bắt mồi

Số TT Tên loài thiên địch Giai đoạn bị tấn công

23 Pardosa (Lycosa) pseudoannulata Rầy non, trưởng thành

28 Misumenops tricuspidatus Rầy non, trưởng thành

29 Nabis capsiformis (pale damsel bug) Rầy non

Vật gây bệnh

42 Entomophthora nr apiculata Rầy non

43 Metarhizium anisopliae Rầy non, trưởng thành

Theo Reissig et al (1986) ghi nhận trong sản xuất lúa của các nước vùng

châu Á, cũng như rầy nâu và rầy lưng trắng, RNN bị các thiên địch tấn công ở các giai đoạn phát triển, trứng rầy nâu nhỏ bị ong họ Trichogrammatidae ký sinh và là

vật mồi của bọ xít mù xanh Cyrtorhinus lividipennis, rầy non và trưởng thành bị các

loài ong họ Dryinidae, bộ cánh cuốn họ Elenchidae ký sinh, bị bọ cánh cứng thuỷ sinh sống trong nước và ấu trùng chuồn chuồn ăn thịt, ngoài ra còn bị các loài nhện

được số lượng RNN có hiệu quả (Hinekley, 1963)

Bọ xít mù xanh là loài bắt mồi có hiệu quả trong hạn chế số lượng rầy nâu,

rầy lưng trắng, rầy nâu nhỏ và rầy xanh đuôi đen trên đồng ruộng (Chiu, 1979)

b Bọ xít mù xanh C lividipennis

* Phân bố của bọ xít mù xanh C lividipennis

Theo Usinger (1939) những ghi nhận đầu tiên về loài bọ xít mù xanh là ở châu Âu (1804) và Tây Ấn (1884), sau phân bố rộng ra ở phương Đông và Thái Bình Dương (đảo Great Nicobars của Ấn Độ, tỉnh Formosa của Paraguay, đảo Java, đảo Sumatra của Indonesia, Sri Lanka, Myanmar, Nhật Bản, Guam, quần đảo Philippine, và Chine) Đến năm 1920 vai trò khống chế sâu hại của loài này mới được phát hiện và công bố Phát hiện này là tiền đề cho việc xây dựng biện pháp phòng chống các loài sâu hại trên đồng ruộng thông qua việc khuyến khích các loài

kẻ thù tự nhiên của chúng

* Đặc điểm hình thái bọ xít mù xanh C lividipennis

Theo Liquido and Nishida (1985) bọ xít mù xanh thuộc nhóm côn trùng biến thái không hoàn toàn, vòng đời gồm 3 pha phát dục: trứng, bọ xít non và bọ xít trưởng thành Bọ xít non có thể có 3, 4 hoặc 5 tuổi tùy theo khu vực phân bố, điều kiện khí hậu Hình thái các pha:

Pha trứng: Trứng có hình trụ ngắn, hơi cong, một tròn, một đầu bằng có nắp Trứng mới đẻ có màu trắng đục, gần nở ở một đầu của trứng xuất hiện điểm màu

đỏ Chiều dài trứng dao động từ 0,64-0,75 mm; chiều rộng 0,13-0,2 mm

Ấu trùng bọ xít các tuổi có màu xanh nhạt, hình dạng gần giống với bọ xít trưởng thành nhưng cánh chưa phát triển, chiều dài cơ thể dao động từ 0,71-2,09

mm, chiều rộng từ 0,18-1,01 mm Râu đầu màu nâu nhạt 4 đốt trong đó đốt thứ 2 có chiều dài lớn nhất Chân ngực màu xanh, bàn chân có 3 đốt

Trưởng thành cơ thể hình bầu dục dài, màu xanh lá, phiến lưng ngực màu đen Phần gốc cánh có màu đen, phần cuối cánh có màu xanh nhạt Trưởng thành cái thường có kích thước lớn hơn so với trưởng thành đực Trưởng thành cái có chiều dài cơ thể từ 2,5-3,24 mm, chiều rộng từ 0,75-1,5 mm Trưởng thành đực có chiều dài 2,5-3,0 mm, chiều rộng 0,75-1,0 mm

* Đặc điểm sinh vật học của bọ xít mù xanh C lividipennis

Khi nuôi BXMX bằng trứng của rầy xanh Nephotettix virescens (Distant)

thì thời gian phát dục của trứng trong khoảng 6-9 ngày (7,56 ± 0,64 ngày), thường là 6 ngày Bọ xít non của BXMX có 4 tuổi, thời gian phát dục của bọ xít non BXMX như sau: bọ xít non tuổi 1 là 2-4 ngày (2,93 ± 0,58 ngày), thường là

3 ngày; bọ xít non tuổi 2 là 2-4 ngày (3,06 ± 0,57 ngày), thường là 3 ngày; bọ xít non tuổi 3 là 3-5 ngày (3,96 ± 0,51ngày) thường là 3 ngày và bọ xít non tuổi 4 là

3 - 4 ngày (3,60 ± 0,51 ngày), thường là 3 ngày Trưởng thành đực của BXMX

có thời gian sống nằm trong khoảng 7-25 ngày và trưởng thành cái từ 5-21 ngày (Reyes and Gabriel, 1975)

Kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh học của BXMX trong nhà kính và ở ngoài đồng tại Ấn Độ công bố cho biết thời gian của pha trứng, pha ấu trùng, trưởng thành kéo dài tương ứng là 7, 11 và 40 ngày, một trưởng thành cái đẻ tới 147 trứng

(Pophaly et al., 1978)

* Đặc điểm sinh thái học của bọ xít mù xanh C lividipennis

Theo nghiên cứu của Hong et al (2011) tại phòng thí nghiệm quản lý dịch hại

nông nghiệp khu vực miền núi tỉnh Quế Châu, Trung Quôc, năm 2011 BXMX bắt đầu xuất hiện trên đồng ruộng vào khoảng từ ngày 1 tháng 6 đến 20 tháng 6 Trong những giai đoạn sinh trưởng đầu của cây lúa số lượng bọ xít mù xanh còn ít sau đó tăng dần vào đạt mật độ cao nhất vào khoảng 20-30 tháng 7 đến 20-30 tháng 8 Kết quả thí nghiệm nghiên cứu trong nhà kính và ở ngoài đồng ruộng tại Ấn

Độ về khả năng sử dụng BXMX trong biện pháp sinh học trên cây lúa cho thấy: Bọ xít mù xanh ăn trứng và rầy non tuổi nhỏ của rầy nâu, rầy lưng trắng và hai loài rầy xanh đuôi đen, số trứng của rầy nâu, rầy lưng trắng bị tiêu diệt nhiều hơn hai loài rầy xanh đuôi đen BXMX đã tiêu diệt rầy non tuổi nhỏ của 4 loài rầy trên, giảm được mật độ rầy từ 20 đến 99,7%, trong khi tỷ lệ chết tự nhiên (không có BXMX) chỉ là 8-9% Ở đồng ruộng, tỷ lệ bọ xít bắt mồi:rầy nâu là 1:4 đã bảo vệ được thiệt

hại do rầy nâu gây ra (Pophaly et al., 1978)

Sức ăn của 1 ấu trùng bọ xít khoảng 7,45 trứng hoặc 1,35 rầy non rầy xanh

Nephotettix virescens (Distant) trong 1 ngày Trung bình một trưởng thành đực có thể tiêu thụ 10,41 trứng hoặc 4,69 rầy non hoặc 2,45 rầy trưởng thành/ngày trong khi đó một trưởng thành cái có khả năng tiêu thụ khoảng 10,01 trứng hoặc 4,75 rầy non hoặc 2,25 rầy trưởng thành/ngày (Liquido and Nishida, 1985)

Bọ xít mù xanh là loài bắt mồi có hiệu quả trong việc hạn chế số lượng rầy nâu, rầy lưng trắng, rầy nâu nhỏ và rầy xanh đuôi đen Theo kết quả nghiên cứu của Chiu (1979) trong một ngày một trưởng thành cái loài bọ xít mù xanh có thể ăn 20 trứng RNN, với trưởng thành đực con số này là 10

1.2.5 Biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ L striatellus

tỷ lệ các cá thể RNN nhiễm bệnh ở các quần thể RNN tại khu vực giảm xuống tới

mức độ đáng kể (Kisimoto and Yamada, 1986)

Liang et al (2011) cho rằng thời gian gieo trồng cây lúa có ảnh hưởng rất

lớn đến mật độ của RNN Trên lúa ở đồng bằng sông Dương Tử, Trung Quốc, khi đẩy lùi thời gian gieo sạ hay cấy lúa sẽ làm giảm đáng kể sự xuất hiện và gây hại của RNN Vì vậy, ngày gieo cấy lúa được đề xuất vào cuối tháng 5 và sạ vào đầu tháng 6 Đây là một trong những hoạt động quản lý có hiệu quả, có thể tránh sự xuất hiện của côn trùng gây hại nghiêm trọng này

Biện pháp phủ màng polyetylen trong giai đoạn ngô nảy mầm đã ngăn chặn hiệu quả sự xuất hiện của virus gây bệnh lùn sọc đen lên tới 80%, có được kết quả này là do màng polyetylen ngăn chặn RNN (môi giới truyền bệnh) tiếp xúc với cây

hơn với RNN so với giống lúa Indica (Xing et al., 2008)

Cũng tại Trung Quốc, trong các nỗ lực nghiên cứu đã phát hiện giống Kasalath (Indica) có khả năng kháng RNN Phát hiện các locus tính trạng số lượng (QTL) kháng RNN trên nhiễm sắc thể 2, 3, 8 và 11 Các chỉ thị phân tử liên quan đến những QTLs có ích trong việc phát triển các giống kháng ngang với RNN

(Duan et al., 2010)

Việc sử dụng các giống lúa kháng RNN đã được thử nghiệm và tiến hành ở Triều Tiên, Nhật Bản, trong đó giống ASD7 được ghi nhận là giống chống chịu cao

đối với RNN (Heinrichs, 1994)

1.2.5.3 Thuốc bảo vệ thực vật

Theo Nagata and Masuda (1980) những loại thuốc trừ rầy nâu và rầy lưng trắng đều có tác dụng trừ RNN Tuy nhiên, khi phòng trừ số lượng và mật độ quần thể RNN chưa đến mức độ gây hại cần phòng trừ mà cần phải phòng trừ là do tỷ lệ rầy nâu nhỏ mang nguồn virus gây bệnh cho lúa Ở Nhật Bản, trong 10 năm từ 1961 – 1971 có 3 nhóm thuốc Clo hữu cơ, Lân hữu cơ, Carbamat đã được thay đổi luân phiên để sử dụng phòng trừ rầy lưng trắng và RNN

Kisimoto (1969) cho rằng phòng trừ bằng hóa chất đối với rầy nâu nhỏ là môi giới truyền virus gây bệnh lên cây trồng là rất khó khăn, bởi vì quá trình truyền virus từ RNN nhiễm virus sang cho cây trồng rất nhanh (chỉ trong chưa đầy vài giờ đồng hồ) Trong những năm 1960, ở miền Tây của Nhật Bản để phòng trừ các môi giới truyền bệnh qua đông trong một đợt dịch do virus gây bệnh sọc trên lúa, các loại thuốc trừ sâu gốc Lân hữu cơ và Carbamat đã được phun rộng rãi trên các bờ

đê, lề đường và bờ ruộng Đồng thời những loại thuốc trừ sâu này còn được phun lên những trà lúa có nguy cơ bị nhiễm bệnh ngay sau khi cấy để phòng trừ các loại dịch hại cư trú truyền bệnh, tuy nhiên biện pháp này vẫn không ngăn chặn được sự tồn tại của virus gây bệnh sọc trên lúa RNN từ đó đã trở nên kháng các loại thuốc trừ sâu này

Năm 1980, ở quận Gunma của Nhật Bản đã xẩy ra một đợt dịch do virus gây bệnh sọc trên lúa gây ra trên diện tích rộng 2.000 ha Để phòng trừ RNN môi giới truyền bệnh, từ tháng tư đến tháng bảy trên diện tích này đã được xử lý bằng

3 - 4 đợt phun thuốc trừ sâu các loại, thêm vào đó là việc sử dụng những thuốc trừ sâu dạng hạt nhỏ rắc vào các trà lúa riêng rẽ để nhằm tiêu diệt RNN và trong suốt 7 năm tiếp theo, mỗi năm sử dụng 4 - 5 đợt phun thuốc trên các vùng trồng lúa trong khu vực này nhằm tiêu diệt các loài côn trùng gây hại trên lúa Tuy nhiên, virus gây bệnh sọc trên lúa vẫn không được ngăn chặn đáng kể bằng

phương pháp này (Iizuka et al., 1987)

Xác định độc tính của 5 thuốc trừ sâu Fipronil, Imidacloprid, Chlorpyrifos,

Triazophos và Cyhalothrin đến rầy non tuổi 3 RNN bằng phương pháp nhúng thân lúa (rice-stem-dipping) vào thuốc Các chỉ số đánh giá là LC50, LC75, LC90 của từng loại thuốc trừ sâu so với công thức xử lý bằng nước Số lượng RNN được xử lý bằng Fipronil và Imidacloprid đã giảm, trong khi số lượng RNN xử lý bằng Chlorpyrifos, Triazophos và Cyhalothrin lại tăng lên ở các thế hệ sau Số lượng RNN của thế hệ thứ hai xử lý bằng Cyhalothrin có LC50 là 1,533 lần so đối chứng (sự sai khác này ở mức xác suất 0,01) Kết quả thí nghiệm trên đồng ruộng cũng cho thấy, số lượng RNN ở năm thứ 2 trên diện tích xử lý bằng Fipronil (39,9 ml/667

m2) và Imidacloprid (53,2 ml/667 m2) là 0,335 và 0,646 lần so đối chứng, còn số lượng RNN xử lý bằng Chlorpyrifos (59,9 ml/667 m2), Triazophos (98,6 ml/667 m2)

và Cyhalothrin (99,8 ml/667 m2) đã tăng 1,73; 1,35 và 1,93 lần so với đối chứng

trong hệ thống xen canh lúa - lúa mì (Chun et al., 2008)

Theo Cục Bảo vệ thực vật Nhật Bản năm 1992, một số loại thuốc trừ sâu dạng hạt được phát triển gần đây có chứa hoạt chất Imidacloprid trong thành phần có hiệu quả đáng kể trong việc phòng trừ RNN và một số côn trùng khác gây hại trên lúa, khi chúng được sử dụng cho xử lý hạt giống Trong những trường hợp nhất định, khi sử dụng các loại thuốc này đã ngăn chặn được sự xuất hiện của virus gây bệnh sọc trên cây lúa tới mức độ đáng kể Tuy nhiên cần phải tiến hành các thí nghiệm trên đồng ruộng để làm rõ hiệu quả của loại thuốc trừ sâu này khi virus gây bệnh sọc trên lúa ở mức độ thành dịch bệnh (Kisimoto and Yamada, 1998)

Sự kháng thuốc trừ sâu của rầy nâu nhỏ lần đầu tiên được Kimura đưa ra trong báo cáo năm 1965 Trong tổng số 27 quần thể rầy nâu nhỏ được thu thập ở Nhật Bản vào năm 1964 đã có những thay đổi rất lớn về sự kháng thuốc đối với hoạt chất Malathion Giá trị LD50 (liều lượng gây chết trung bình) cao nhất gấp 6,4 (đối với rầy cái) và 9,6 (đối với rầy đực) lần so với giá trị thấp nhất Tính kháng thuốc đối với Malathion liên quan tới lượng Malathion được dùng để phun tại mỗi địa phương trong suốt 9 năm trước kể từ khi lần đầu tiên được sử dụng vào năm

1955 (Kimura, 1965)

Năm 1980 các nhà khoa học Nhật Bản đã tiến hành thí nghiệm xác định giá

trị LD50 của 8 loại thuốc trừ sâu đối với 4 quần thể rầy nâu nhỏ tại địa phương ở Kyushu, Nhật Bản và một quần thể rầy nâu nhỏ bắt được từ biển Đông trong quá trình di cư từ Trung Quốc sang Nhật Bản Kết quả thí nghiệm đã phát hiện tính kháng thuốc Malathion từ 90 lên đến 270 lần so với quần thể rầy ở Chikugo được thử nghiệm tính kháng vào năm 1967 Những thử nghiệm này cũng cho thấy RNN kháng với Fenitrothion, Diazinon và một số thuốc trừ sâu gốc Carbamat tăng từ 20 đến 70 lần (Nagata and Ohira, 1986)

Kết quả nghiên cứu về tính kháng thuốc trừ sâu của RNN tại Nhật Bản cho thấy, giá trị của LD50 của hoạt chất trừ sâu Carbamat đối với RNN được thu từ miền Bắc của Nhật Bản và Hàn Quốc nhỏ hơn so với giá trị của LD50 của hoạt chất trừ sâu Carbamat đối với RNN được thu từ miền Nam Nhật Bản Như vậy quần thể RNN ở miền Bắc của Nhật Bản và Hàn Quốc kháng các thuốc trừ sâu thuộc nhóm

Carbamat cao hơn so với quần thể RNN ở miền Nam Nhật Bản (Endo et al., 2002)

Tỉ lệ RNN kháng Malathion (dựa trên giá trị LD50) đối với các quần thể rầy nâu nhỏ thu được ở Jinjoo và Sunsan (Hàn Quốc) vào năm 1973 theo thứ tự thay

đổi từ 24,9 đến 27,7 và từ 13,8 đến 18,4 (Choi et al., 1975) Rầy nâu nhỏ kháng các

loại thuốc trừ sâu gốc Carbamat, kháng Fenobucarb là 15,7 lần đối với giống RNN thu tại Milyang và kháng Fenitrothion là 48,2 lần đối với RNN thu tại Euiseong

so với rầy nâu và rầy lưng trắng (Nashu, 1969)

Rầy nâu nhỏ đã kháng nhiều loại thuốc gốc Lân hữu cơ và Carbamat ở Hàn

Quốc (Pathak et al., 1994)

1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước

1.3.1 Phân bố và tác hại của rầy nâu nhỏ L striatellus

Ở Việt Nam, trong những năm trước đây đối tượng dịch hại này ít được quan

tâm nhưng theo báo cáo của Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc vụ Xuân năm

2009 RNN đã xuất hiện và gây hại ở 5 tỉnh phía Bắc là: Hải Dương; Hưng Yên; Bắc Ninh; Bắc Giang; Thái Bình Đến vụ Xuân năm 2014 RNN đã phát sinh gây hại trên lúa tại 21/25 tỉnh phía Bắc Việt Nam (Trung tâm Bảo vệ thực vật, 2009, 2014 ) Theo công bố năm 2010 của Cục Bảo vệ thực vật, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, RNN đã xuất hiện trên lúa ở hầu hết các tỉnh như: Trung du miền núi Bắc Bộ (Lai Châu, Lào Cai, Sơn La, Hòa Bình, Phú Thọ, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Bắc Giang, Quảng Ninh), Đồng bằng sông Hồng (Vĩnh Phúc, TP Hà Nội, Bắc Ninh, Hưng Yên, Hải Dương, TP Hải Phòng, Thái Bình, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình), vùng Duyên hải Bắc Trung Bộ (Thanh Hóa, Nghệ An), vùng Duyên hải Nam Trung Bộ (Phú Yên)

1.3.2 Đặc điểm hình thái rầy nâu nhỏ L striatellus

Đã có 02 mô tả đặc điểm hình thái các pha của RNN (Phạm Văn Lầm, 2010

và Trần Đình Chiến, 2012) như sau: RNN là loài côn trùng biến thái không hoàn toàn, vòng đời gồm 3 pha phát dục: pha trứng, pha rầy non và pha trưởng thành Trứng dài 0,5-0,8 mm hình bầu dục hơi cong, phía cuối hơi thon, đỉnh quả trứng có nắp tựa hình thang, trứng mới đẻ có màu trắng trong

Rầy non RNN có 5 tuổi: tuổi 1, tuổi 2 màu vàng xám, có 3 sọc trên bụng, tuổi 3 màu xám nâu, tuổi 4 và tuổi 5 chuyển màu nâu đậm, mầm cánh xuất hiện

ở tuổi 4

Trưởng thành có 2 dạng, trưởng thành cánh dài và trưởng thành cánh ngắn Trưởng thành cái cánh dài cơ thể dài 3,6 – 4 mm (kể cả cánh), màu vàng xám, đỉnh đầu nhô ra phía trước hình chữ nhật và có 3 vạch màu vàng kéo dài từ đỉnh đầu đến vòi, mắt kép màu nâu, đôi khi có màu đỏ, râu đầu ngắn, đốt thứ 2 dạng trùy rộng, phiến mai hình mũi mác nhọn với sọc sáng nằm ở khoảng giữa Tấm lưng ngực trước hẹp, cánh trước màu trong suốt có 1 đường màu đen ở mép trong Đốt chày chân sau có cựa to rất linh hoạt Bụng rộng, phía cuối dạng rãnh Trưởng thành đực cánh dài, cơ thể dài 3,2 – 3,4 mm (kể cả cánh), màu xám, thường là màu đen

Râu đầu ngắn, các đặc điểm khác tương tự giống con cái

Dạng cánh ngắn: Trưởng thành cái cánh ngắn cơ thể dài 3,3-3,5 mm màu nâu, cánh trước kéo dài tới đốt bụng thứ 5, màu sắc chung là gam màu tối, xám Đầu màu vàng nhạt, đỉnh đầu (vertex) có hai mép bên song song nhau, phía trước có

2 dải vân dọc màu đen Mặt có gờ giữa màu trắng Mắt kép đen, mắt đơn đôi khi màu đỏ sẫm phía sau mắt kép màu nâu tối Đốt thứ nhất của râu đầu màu vàng nhạt Mảnh lưng ngực trước màu trắng hoặc màu vàng nhạt Mảnh lưng ngực giữa màu đen bóng Trưởng thành đực cánh ngắn 2,8-3,1 mm cơ thể gầy hơn so với con cái, hầu như màu đen/đen hơi nâu trừ phần ngọn và phiến thuẫn của con cái hầu như màu vàng nhạt với gam màu xám Cánh trước màu vàng nhạt, ngọn cánh trước hơi nâu, mắt cánh (pterostigma) màu nâu tối rõ ràng Chân màu nâu hơi vàng nhạt Đốt chày chân sau có một gai cử động được, đốt bàn thứ nhất không có gai nhỏ

Mặt bụng cơ thể con đực có màu xám tối, mặt bụng ngực giữa của con đực màu nâu vàng và của con cái màu nâu vàng nhạt Trưởng thành đực cánh ngắn: hai mảnh bên ngực giữa có vân đen, cánh trước kéo dài tới 2/3 chiều dài bụng, trên đầu có 3 vạch màu vàng

1.3.3 Đặc điểm sinh vật học của rầy nâu nhỏ L striatellus

1.3.3.1 Thời gian các pha phát dục và vòng đời của rầy nâu nhỏ L striatllus

Công bố của Nguyễn Đức Khiêm (1995) cho thấy trong điều kiện nhiệt độ từ 23,8 – 29,8oC và độ ẩm từ 93 – 94% thời gian phát dục của trứng RNN là 6,7 – 7,5 ngày Ở nhiệt độ 26,1 – 29,8oC và độ ẩm 93 – 93,9% thời gian phát dục của rầy non RNN là 13,1 – 14,3 ngày Nuôi trong điều kiện nhiệt độ 25 – 26,6oC và độ ẩm 92 – 93,8% vòng đời của RNN là 24 ngày

Theo Phạm Hồng Hiển và cs (2011) nuôi 3 đợt RNN trong nhà lưới của Viện bảo vệ thực vật ở điều kiện nuôi: đợt 1 nhiệt độ trung bình là 23,06oC, ẩm độ trung bình 69,12%, đợt 2 nhiệt độ trung bình 31,51oC, ẩm độ trung bình 73,1% và đợt 3 nhiệt

độ trung bình 29,69oC, ẩm độ trung bình 65,76%, thời gian phát dục của trứng tương ứng là 8,64; 5,73; và 6,20 ngày, thời gian phát triển của rầy non tuổi 1 tương ứng là 3,57; 2,86 và 2,60 ngày, thời gian phát triển của rầy non tuổi 2 tương ứng là 2,36; 2,57

và 2,07 ngày, thời gian phát triển của rầy non tuổi 3 tương ứng là 2,36; 2,93 và 2,06 ngày, thời gian phát triển của rầy non tuổi 4 tương ứng là 2,53; 3,71 và 2,67 ngày, thời gian phát triển của rầy non tuổi 5 tương ứng là 8,57; 5,86 và 3,93 ngày Thời gian tiền

đẻ trứng của trưởng thành tương ứng là 3,64; 1,78 và 2,33 ngày Vòng đời của RNN tương ứng là 31,67; 25,44 và 21,86 ngày Nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến thời gian các pha phát dục và vòng đời của RNN, ảnh hưởng lớn nhất là thời gian hoàn thành rầy non tuổi 5 Ở điều kiện nhiệt độ trung bình 23,06oC thời gian hoàn thành tuổi 5 dài nhất (8,57 ngày), sau đó đến điều kiện nhiệt độ 31,51oC là 5,86 ngày, trong khi đó ở điều kiện nhiệt độ trung bình 29,69oC lại ngắn nhất 3,93 ngày Nhiệt độ trong khoảng 25-

30oC là thích hợp cho sinh trưởng và phát triển của rầy non RNN

1.3.3.2 Sức sinh sản của rầy nâu nhỏ L striatellus

Ở điều kiện nhiệt độ trung bình là 23,06oC thời gian đẻ trứng dài hơn và tổng số trứng cũng nhiều hơn so với điều kiện nhiệt độ dao động quanh 30oC Với điều kiện nhiệt độ trung bình 31,51oC và 29,69oC thì thời gian tiền đẻ trứng và thời gian đẻ trứng của trưởng thành không khác nhau nhiều Trong khi đó ở điều kiện nhiệt độ trung bình 23,06oC thì thời gian đẻ trứng trung bình của trưởng thành là 25,43 ngày gấp khoảng 3 lần, tổng số trứng trung bình 179,86 quả gấp khoảng 2,5 lần so với ở điều kiện nhiệt độ 31,51oC và 29,69oC Tỷ lệ trứng nở ở điều kiện nhiệt độ 31,51oC và 29,69oC là 100% cao hơn so với nhiệt độ 23,06 (Phạm Hồng Hiển và cs., 2011)

Ở nhiệt độ 24,9 – 26,4oC và ẩm độ 93 – 93,4% tỷ lệ nở của trứng là 42,4% (Nguyễn Đức Khiêm, 1995)

1.3.4 Đặc điểm sinh thái học của rầy nâu nhỏ L striatellus

1.3.4.1 Biến động số lượng rầy nâu nhỏ L striatellus trong năm

Theo Nguyễn Đức Khiêm, trong vụ Xuân 1989, RNN xuất hiện muộn hơn rầy lưng trắng và rầy nâu, ở giai đoạn đầu mật độ tăng chậm, đỉnh cao vào giai đoạn lúa chín sáp, sau đó giảm dần Trong vụ Mùa 1989, RNN có 3 lứa, lứa thứ 2 có mật độ cao nhất (ngày 6/10/89 đạt 423 con/m2) và mật độ RNN cao nhất lúc lúa chín sáp (Nguyễn Đức Khiêm, 1995)

Trên vụ lúa RNN xuất hiện muộn hơn rầy nâu và rầy lưng trắng Ở giai đoạn

lúa đẻ nhánh RNN chưa xuất hiện trên các giống thí nghiệm, đến giai đoạn lúa đứng cái có 5/10 giống lúa có rầy nâu nhỏ xuất hiện, đó là các giống Xi23, Nếp DT21, Nếp451, C70 và C7, trong đó trên giống C70 và Nếp451 có mật độ RNN tương đối cao, riêng giống CR203 có mật độ RNN thấp nhất (Đặng Thị Dung và cs., 2010)

1.3.4.2 Tỷ lệ dạng cánh của rầy nâu nhỏ L striatellus trên đồng ruộng

Điều tra trong thời gian từ 23/9/89 – 1/11/89 tỷ lệ RNN cánh ngắn cao gấp 2 lần so với RNN cánh dài (Nguyễn Đức Khiêm, 1995)

1.3.4.3 Ảnh hưởng của yếu tố thời tiết đến thời gian phát dục các pha của rầy nâu nhỏ L striatellus

Theo Phạm Hồng Hiển và cs (2011) ở các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm khác nhau thì thời gian hoàn thành các pha phát dục không giống nhau Trong điều kiện nhiệt độ trên 30oC hoặc dưới 25oC đều kéo dài thời gian sinh trưởng của RNN, đặc biệt là thời gian hoàn thành tuổi 5 dẫn đến vòng đời của chúng cũng kéo dài hơn Nhiệt độ không ảnh hưởng nhiều đến thời gian hoàn thành các tuổi 1, tuổi 2, tuổi 3

và tuổi 4 nhưng ảnh hưởng lớn đến thời gian hoàn thành tuổi 5 Điều kiện nhiệt độ còn ảnh hưởng tới thời gian đẻ trứng và tổng số trứng của mỗi trưởng thành

1.3.5 Sử dụng giống kháng trong phòng chống rầy nâu nhỏ L striatellus

Trong 6 giống lúa được trồng ở khu vực Trường ĐHNN I, Gia Lâm, Hà Nội vụ Mùa 1989 gồm giống lúa Nếp 451, Mộc tuyền, U17, CH, KV, CR203, thì giống lúa Nếp 451 là giống nhiễm RNN nhất, giống lúa kháng RNN nhất là giống CR203 Giống CR203 là giống kháng được rầy lưng trắng, rầy nâu, RNN Trên cả 6 giống mật độ RNN cao nhất ở giai đoạn lúa chín sáp (Nguyễn Đức Khiêm, 1995)

Trong tập đoàn giống lúa của bộ môn Giống (khoa Trồng trọt ĐHNN I) gồm

13 dòng và 1 giống là Dòng 352, N6, Dòng 106, N11, Dòng 118, Dòng 135, Dòng

53, Dòng 415, Nếp lai dòng bố, Dòng 100, Dòng 64, Dòng 114, Dòng 130 và giống CR203 Dòng 135 là nhiễm RNN nhất, giống CR203 và dòng 130 kháng RNN (Nguyễn Đức Khiêm, 1995)

Cũng theo Nguyễn Đức Khiêm (2001), trong 8 giống lúa trồng phổ biến tại Gia Lâm, Hà Nội vụ Xuân 2000 Giống C70 nhiễm RNN nhất, các giống Xi23 và