Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của quần thể rầy lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath) tại tỉnh Phú Thọ và đánh giá tính kháng thuốc của chúng với một số nhóm hoạt chất BVTV, vụ Mùa năm 2015

Hàng năm, để phòng trừ rầy, hàng nghìn hecta lúa đã phải sử dụng thuốc trừ sâu hóa học. Tuy có thể dập dịch nhanh, hiệu quả phòng trừ cao và dễ sử dụng đối với người nông dân nhưng hậu quả do nó để lại cũng vô cùng lớn: đầu tư chi phí tốn do việc mua nhiều thuốc trừ sâu hóa học, gây ô nhiễm môi trường, giảm đa dạng trong hệ sinh thái, dư lượng thuốc trừ sâu để lại trong nông sản, chất lượng sản phẩm giảm, ảnh hưởng tới sức khỏe con người. Và đặc biệt nghiêm trọng hơn đó là sự lạm dụng thuốc BVTV, sử dụng quá nhiều, quá liều lượng thuốc đã gây hiện tượng nhờn thuốc làm cho rầy mẫn cảm với thuốc làm cho hiệu quả quản lý rầy lưng trắng ngày càng khó khăn. Theo báo cáo của cục BVTV và các chi cục BVTV một số tỉnh phía Bắc, một số loại thuốc hóa học đang được sử dụng phổ biến để trừ nhóm rầy nói chung và rầy lưng trắng nói riêng đang dần kém hiệu lực do các quần thể rầy lưng trắng bắt đầu có dấu hiệu suy giảm tính mẫn cảm đối với thuốc hóa học. Một vấn đề mà các nhà khoa học hiện nay đang đặc biệt chú ý là sử dụng loại, nhóm thuốc nào, với liều lượng bao nhiêu, hạn chế sử dụng liên tục một loại thuốc để tránh hiện tượng kháng thuốc của rầy lưng trắng. Nhằm hiểu biết thêm về đặc điểm và mức độ kháng thuốc của rầy lưng trắng đối với một số loại thuốc hóa học đang được dùng thuốc phổ biến hiện nay để đưa ra phương án phòng chống sâu bệnh hại tăng nhanh, chúng tôi đã thực hiện nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của quần thể rầy lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath) tại tỉnh Phú Thọ và đánh giá tính kháng thuốc của chúng với một số nhóm hoạt chất BVTV, vụ Mùa năm 2015”.

MỤC LỤC

PHẦN I: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích, yêu cầu 3

1.2.1 Mục đích: 3

1.2.2 Yêu cầu: 3

Phần II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1.Tình hình nghiên cứu về rầy lưng trắng trên thế giới 4

2.1.1.Vị trí phân loại, phân bố và ký chủ của rầy lưng trắng 4

2.1.2 Triệu chứng gây hại và thiệt hại do rầy lưng trắng gây ra 5

2.1.3 Đặc điểm sinh học của rầy lưng trắng 7

2.1.4 Những nghiên cứu về đặc điểm sinh thái của rầy lưng trắng 8

2.1.5 Những nghiên cứu về thuốc trừ rầy lưng trắng và tính kháng thuốc của rầy lưng trắng 9

2.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC 15

2.2.1.Phân bố và thiệt hại do rầy lưng trắng gây ra 15

2.2.2.Nghiên cứu về sinh học của rầy lưng trắng 17

2.2.3 Đặc điểm phát sinh gây hại 20

2.2.4 Những nghiên cứu về hiệu lực của thuốc trừ rầy lưng trắng và tính kháng thuốc của rầy lưng trắng trong nước 20

PHẦN III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 22

3.2.Đối tượng, vật liệu và dụng cụ nghiên cứu 22

3.2.1 Đối tượng nghiên cứu 22

3.2.2 Vật liệu, dụng cụ nghiên cứu 22

3.3 Nội dung nghiên cứu 22

3.4 Phương pháp nghiên cứu 23

3.4.1 Phương pháp thu nguồn rầy lưng trắng tại địa điểm nghiên cứu 23

3.4.2 Phương pháp nhân nuôi Rầy lưng trắng 23

3.4.3 Thí nghiệm đánh giá tính mẫn cảm đối với một số nhóm hoạt chất của quần thể rầy lưng trắng 25

3.4.4 Phương pháp đánh giá hiệu lực phòng trừ của các nhóm hoạt chất thay thế trong phòng trừ rầy hiệu quả và hạn chế tính kháng 29

3.4.5 Phương pháp theo dõi sinh học sau thử thuốc 29

PHẦN IV: KẾT QUẢ 31

4.1 Kết quả đạt được 31

4.2 Kế hoạch các tháng tiếp theo 31

PHẦN V: TÀI LIỆU THAM KHẢO 32

Danh mục các từ viết tắt

LSĐ: Lùn sọc đen

BVTV: Bảo vệ thực vật LKC: Liều khuyến cáo

PHẦN I: MỞ ĐẦU1.1 Đặt vấn đề

Việt Nam là một nước có nền kinh tế nông nghiệp từ hàng ngàn năm nay

Từ một nước thiếu lương thực trầm trọng trong chiến tranh nhưng hiện nay nềnnông nghiệp của nước ta không chỉ sản xuất ra đủ một lượng lớn lương thực đápứng nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu sang nhiều thị trường lớn trên thếgiới Lúa là một trong năm cây lương thực chính của thế giới và có vai trò quantrọng trong nhu cầu đời sống con người Năng suất lúa mùa các địa phươngphía Bắc đạt 49,9 tạ/ha, tăng 2,4 tạ/ha; sản lượng đạt xấp xỉ 5,9 triệu tấn, tăng269,3 nghìn tấn so với vụ mùa 2013 Riêng vùng Đồng bằng sông Hồng, năngsuất lúa mùa đạt 55 tạ/ha, tăng 2,8 tạ/ha; sản lượng đạt 3,1 triệu tấn, tăng 137,4nghìn tấn Ở phía Nam, lúa mùa đang phát triển tốt, ước tính năng suất tăng từ0,5 đến 1 tạ/ha.(Tổng cục thống kê năm 2014)

Tuy nhiên, sản xuất lúa gạo cũng gặp không ít khó khăn đặc biệt là đối mặtvới các nhóm dịch hại trên lúa đang gây hại ngày một nguy hiểm và diện rộng.Một trong các dịch hại được quan tâm nhất hiện nay ở hầu hết các vùng trồng

lúa Việt Nam đó là rầy lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath) Rầy lưng trắng

gây hại mạnh vào giai đoạn lúa trỗ bông sẽ làm cho số lượng bông và chiều dàibông giảm, hạt lúa lép và làm chậm quá trình chín của hạt Hơn thế chúng là môigiới truyền bệnh và lây lan bệnh virus lùn sọc đen Phương Nam hại lúa (NgôVĩnh Viễn, 2009)

Từ đầu thập niên 90 của thế kỷ 20 trở lại đây, khi các giống lúa lai xuất

hiện và phát triển rộng rãi thì rầy lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath) đã trở

thành đối tượng gây hại cực kỳ nguy hiểm ở các tỉnh phía Bắc và miền TrungViệt Nam (Đinh Văn Thành và cs., 2008) Rầy lưng trắng chích hút nhựa câyvào giai đoạn lúa trổ bông, làm cho cho số lượng bông và chiều dài bông giảm,hạt lúa bị lép, lửng và làm chậm quá trình chín của hạt Rầy lưng trắng còn là

môi giới truyền virus gây bệnh LSĐ phương Nam theo cơ chế truyền bền vữngtái sinh với khả năng truyền bệnh rất cao.

Theo báo cáo của Cục BVTV, năm 2008 – 2010 diện tích nhiễm rầy lưngtrắng tăng gấp 2 lần so với trung bình 10 năm trở lại đây và tăng 4,7 đến 5,2 lần

so với năm có diện tích thấp nhất: đặc biệt các tỉnh phía Bắc diện tích nhiễm rầytăng gấp 1,9 và 2,3 lần so với trung bình 10 năm trở lại đây và tăng 7,2 đến 9,3lần so với năm có diện tích thấp nhất (Cục BVTV, 2011)

Cũng theo thống kê nghiên cứu của Cục Bảo vệ thực vật năm 2013, rầy nâu

và rầy lưng trắng ở nước ta đã gây hại gần 34.000 ha lúa bị nhiễm rầy; trong đó,vùng Bắc bộ đã có gần 25.000 ha lúa bị rầy, phân bố ở hầu hết các tỉnh nhưVính Phúc, Phú Thọ, Điện Biên, Sơn La, Ninh Bình, Thái Bình, Hải Phòng,…;vùng Bắc Trung Bộ có 9.000 ha lúa bị rầy, các tỉnh có diện tích nhiễm nhiềunhư Thừa Thiên - Huế trên 38.000 ha, Quảng Trị gần 2.800 ha, Quảng Bình trên1.000 ha,…; nhiều diện tích có mật độ rất cao và đã gây cháy cục bộ

Hàng năm, để phòng trừ rầy, hàng nghìn hecta lúa đã phải sử dụng thuốctrừ sâu hóa học Tuy có thể dập dịch nhanh, hiệu quả phòng trừ cao và dễ sửdụng đối với người nông dân nhưng hậu quả do nó để lại cũng vô cùng lớn: đầu

tư chi phí tốn do việc mua nhiều thuốc trừ sâu hóa học, gây ô nhiễm môi trường,giảm đa dạng trong hệ sinh thái, dư lượng thuốc trừ sâu để lại trong nông sản,chất lượng sản phẩm giảm, ảnh hưởng tới sức khỏe con người Và đặc biệtnghiêm trọng hơn đó là sự lạm dụng thuốc BVTV, sử dụng quá nhiều, quá liềulượng thuốc đã gây hiện tượng nhờn thuốc làm cho rầy mẫn cảm với thuốc làmcho hiệu quả quản lý rầy lưng trắng ngày càng khó khăn Theo báo cáo của cụcBVTV và các chi cục BVTV một số tỉnh phía Bắc, một số loại thuốc hóa họcđang được sử dụng phổ biến để trừ nhóm rầy nói chung và rầy lưng trắng nóiriêng đang dần kém hiệu lực do các quần thể rầy lưng trắng bắt đầu có dấu hiệusuy giảm tính mẫn cảm đối với thuốc hóa học Một vấn đề mà các nhà khoa họchiện nay đang đặc biệt chú ý là sử dụng loại, nhóm thuốc nào, với liều lượng bao

nhiêu, hạn chế sử dụng liên tục một loại thuốc để tránh hiện tượng kháng thuốccủa rầy lưng trắng

Nhằm hiểu biết thêm về đặc điểm và mức độ kháng thuốc của rầy lưngtrắng đối với một số loại thuốc hóa học đang được dùng thuốc phổ biến hiện nay

để đưa ra phương án phòng chống sâu bệnh hại tăng nhanh, chúng tôi đã thực

hiện nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của quần thể rầy

lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath) tại tỉnh Phú Thọ và đánh giá tính kháng thuốc của chúng với một số nhóm hoạt chất BVTV, vụ Mùa năm 2015”.

1.2 Mục đích, yêu cầu.

1.2.1 Mục đích:

Trên cơ sở nắm được một số đặc điểm sinh học, vòng đời, khả năng đẻtrứng, thời gian các pha phát dục của rầy lưng trắng quần thể Phú Thọ và bướcđầu đánh giá được độ mẫn cảm và hiệu lực của các thuốc trừ sâu đối với chúng,

từ đó có thể đề xuất được biện pháp quản lý hiệu quả chúng

Phần II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU2.1.Tình hình nghiên cứu về rầy lưng trắng trên thế giới

2.1.1.Vị trí phân loại, phân bố và ký chủ của rầy lưng trắng

a Phân loại

Rầy lưng trắng lần đầu tiên được Horvath mô tả và đặt tên là Delphax furcifera vào năm 1899 trên cơ sở thu thập mẫu tại Nhật Bản, sau đó được đổi là Sogatella furcifera Rầy lưng trắng thuộc lớp: Insecta, bộ: Homoptera, họ: Delphacidae, loài: Sogatella furcifera Ngoài ra, còn có 17 tên khác như: Delphax furcifera Horvath (1899), Liburnica albolineosa Flower (1905), Sogata distinctant Distant (1912), Megamelut furcifera Muir(1917), Delphacodes albolineosa Osborn (1929), Sogatella furcifera Horvath.

b.Phân bố và ký chủ

-Phân bố:

Theo Chia-hwa Tao and Ngo Dinh Ngoan (1968), rầy lưng trắng phân

bố ở hầu hết các nước trồng lúa trên thế giới như: Nhật Bản, Hàn Quốc, TrungQuốc, Ấn Độ, Philippin, Đài Loan, phía Bắc Châu Phi, bán đảo Sumatra,

Rầy lưng trắng Sogatella furcifera Horvath phân bố ở các nước thuộc

Châu Á, Châu Úc và các nước khu vực Thái Bình Dương Ở khu vực Đông Nam

Á, chúng được tìm thấy ở Bangladest, Campuchia, Trung Quốc, Hồng Kong, Ấn

Độ, Indonesia, Nhật Bản, Hàn Quốc, Lào, Malaysia, Mianma, Nepan, Pakistan,Philippines, quần đảo Ryukyu, Sri Lanka, Đài Loan, Thái Lan, Việt Nam, và

Liên Xô cũ (Catindig et al., 2009).

Theo Asche and Wilson (1990) cho biết rầy lưng trắng phân bố rộng rãi ởvùng cận Đông, Đông và Tây Thái Bình Dương và Úc Các nước được ghi nhận

có rầy phân bố là:

Châu Á: Rầy lưng trắng có mặt nhiều nước như Afganistan , Bangladesh ,Trung Quốc, Indonesia, Nhật Bản, Lào, Malaysia, Nepal, New Guinea, Pakistan,Philipines,Iran, Srilanca, Thailand, Việt Nam

Châu Âu: có mặt ở các nước Liên Bang Nga và các nước vùng Liên

Xô cũ Ngoài ra rầy lưng trắng còn có mặt ở Siberi và các vùng nước Nga cách

xa về phía đông

Tây bán cầu: các nước Cuba, Guana và Suriname

Thái Bình Dương gồm có: Australia, Belaw, Đảo Caroline, Fiji, ĐảoMarshall, Micronesia, Solomon và Vanuatu

- Ký chủ:

Ký chủ chính của rầy lưng trắng chủ yếu là lúa Ngoài ra còn ở trên mía

(Saccharum officinarum L.), lúa mạch ( Hordeum vulgare L.), kê (Setaria italica Beauv.), ngô ( Zea mays.), cỏ thuộc họ hoà thảo ( Poa annua L.), loài thực vật có hoa trong họ hòa thảo ( Phalaris arundinacea L.), thực vật có hoa thuộc họ hòa thảo ( Alopecurus aequalis Schol.), các loại cỏ Digitaria adscendens Henr, Sporobolus elongatus R, cỏ chỉ tía (Eleusine indica Gaertner)

…(Chi-hwa Tao and Ngo Dinh Ngoan(1968)

2.1.2 Triệu chứng gây hại và thiệt hại do rầy lưng trắng gây ra

Trung Quốc đã ghi nhận rầy lưng trắng phát sinh và gây hại nặng từnhững năm giữa thế kỷ 20, trong đó từ những năm 1970 trở lại đây cùng với sự

mở rộng và phát triển của các giống lúa lai thì rầy lưng trắng đã trở thành đạidịch Trong đó vào các năm 1978-1979, 1982-1983 và 1987-1988 thiệt hại dorầy lưng trắng lên tới 1 triệu tấn lúa/năm, đặc biệt vào năm 1991 diện tích bị rầynâu và rầy lưng trắng gây hại năng lên tới 25 triệu ha (J A Cheng, 2009)

Theo Catindig et al.,(2009), thiệt hại do rầy lưng trắng được thu thập

từ Trung Quốc, Malaysia và Thái Lan Ở Trung Quốc, trong 10 năm (1998 2007) hàng triệu hecta lúa bị thiệt hại mỗi năm Kết quả nghiên cứu ở 5 vùng tạiTrung Quốc đã chỉ ra rằng thiệt hại ít nhất là 5,1 triệu hecta vào năm 2002 và

-thiệt hại nặng nhất là 8,5 triệu hecta năm 2006 Trong năm 2007, 1,5 triệu hectathiệt hại được đền bù ở một tỉnh Nhìn chung diện tích bị rầy lưng trắng hại ởTrung Quốc có xu hướng tăng.Ở Malaysia, diện tích thiệt hại thấp nhất là 541 havào năm 2001, diện tích bị thiệt hại lớn nhất vào năm 1999 với 1.256 ha vàkhông có dữ liệu về thiệt hại từ năm 2003 đến năm 2007 Thái Lan chỉ cung cấp

số liệu về thiệt hại do rầy lưng trắng gây ra (14.905 ha vào năm 1999 và 1 havào năm 2001) So sánh các thiệt hại gây ra bởi rầy nâu và rầy lưng trắng ởTrung Quốc cho thấy rầy lưng trắng gây ra diện tích thiệt hại nhiều hơn rầy nâutrong 10 năm 1998 – 2007

2.1.3 Đặc điểm sinh học của rầy lưng trắng

Trứng

Rầy lưng trắng có thể đẻ ở phần mô bẹ lá, gân chính lá, trứng được đẻthành từng ổ; quả trứng có màu vàng nhạt, trong suốt Mỗi trưởng thành cái cóthể đẻ từ 300 đến 500 trứng, thời gian đẻ tập trung trong 3 – 6 ngày Kết quảnghiên cứu tại IRRI cho thấy trưởng thành cái rầy lưng trắng đẻ từ 7 đến 19 ổtrứng tương đương với 300-350 quả (Pathak and Khan, 1994)

Theo Tao and Ngoan (1968) thì trứng được đẻ bẹ lá gồm 5-20 trứng sắp xếplên nhau Trứng mới đẻ có màu trắng đục và trước khi nở dần chuyển sang màuvàng nhạt.Trứng được đẻ với số lượng lớn Một phần của các mô xung quanhnhững quả trứng bị tổn thương do sự đẻ trứng và biến màu thành nâu sẫm Trứngphát triển từ 5,2 – 10,5 ngày là pha đầu tiên, dài nhất và không khác biệt đáng kể.Thời gian trứng nở tùy thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm Ở nhiệt độ 25,3 oC đến 32,7

oC và ẩm độ 83 đến 85% thì trứng có thời gian phát dục từ 4,5 đến 6 ngày

Thời gian phát dục của pha trứng trung bình là 7,1 ngày ở nhiệt độ 23 –

34oC; 9,3 ngày ở 17 – 28oC và khoảng 21 ngày ở nhiệt độ 13 – 22oC Tỷ lệ nở

của trứng trung bình là 64,3 – 88,9% (Ammar et al., 1980).

Rầy non:

Khi mới nở chúng có màu trắng sữa, sau chuyển dần sang màu xám sẫmhoặc màu đen và trắng xen kẽ, kích thước của chúng từ 0,8 mm – 2,1mm tùytuổi Ấu trùng mới nở ăn chất màu xám trên vỏ trứng của nó từ 3 đến 5 phút,rầy non phát triển sớm và bắt đầu hút nhựa cây lúa ngay khi mới nở Thờigian của rầy non từ 9,6-15,4 ngày, trừ với thế hệ thứ 10 là ngắn nhất (Taoand Ngoan, 1968)

Thời gian phát dục pha ấu trùng rầy lưng trắng khoảng 14- 16 ngày vàtrải qua 5 tuổi, ở tuổi 1 chúng đã bắt đầu gây hại cây lúa bằng cách chích hútnhựa cây, song từ tuổi 3 chúng có khả năng di chuyển và phát tán ra xungquanh (Catindig, 2009)

Trưởng thành:

Trưởng thành rầy lưng trắng có hai dạng cánh ngắn và cánh dài, chiều dài cơthể của trưởng thành cánh ngắn từ 2,6 - 2,9mm, cánh dài từ 3,5 - 4mm (IRRI).Trưởng thành rầy lưng trắng thường xuất hiện vào buổi sáng Con đực xuấthiện sớm hơn con cái 1 đến 2 ngày Con cái đẻ trứng sau 3 hoặc 4 ngày giao phối

Tỷ lệ con đực thường cao nhất trong mỗi thế hệ Theo số liệu, tỷ lệ con cái daođộng 7,6 – 49,1% và con đực 40,1 – 63,6% Rầy cái trưởng thành sống lâu hơn sovới rầy đực trưởng thành Tuổi thọ tương đối của các con cái bị ảnh hưởng bởinhiệt độ và độ ẩm trong suốt quá trình quan sát Trung bình tuổi thọ của con cáitrưởng thành dao động từ 2,3 đến 16,0 ngày và con đực trưởng thành từ 1,9 đến10,7 ngày (Tao and Ngoan, 1968)

2.1.4 Những nghiên cứu về đặc điểm sinh thái của rầy lưng trắng.

Sogatella furcifera Horvath cùng với Nallaparvata lugens Stal là một trong

hai loài gây hại nghiêm trọng trên toàn châu Á Sự phát sinh gây hại của rầylưng trắng trong từng khu vực phụ thuộc vào điều kiện sinh thái nơi các loạigiống đã được trồng

Ở Myanmar, khi nghiên cứu ở hai mùa cho thấy sự phát triển của rầylưng trắng có liên quan đến mật độ gieo trồng, nhiệt độ trung bình, lượng mưa

và độ ẩm tương đối Mật độ rầy đạt cao nhất vào tháng 7, tháng 8 Đối với rầylưng trắng thì lượng mưa không có ảnh hưởng lớn tới biến động số lượng rầy

nhưng gây ảnh hưởng tới sinh lý của cây lúa (Win et al., 2011)

Tại Đài Loan rầy lưng trắng có 7 đến 8 lứa/năm, trong đó vụ lúa thứ nhất,trưởng thành bắt đầu xâm nhập vào ruộng lúa từ cuối tháng 3 đầu tháng 4, trongmột vụ có từ 3 đến 4 lứa; mật độ quần thể giảm nhanh chóng ở lứa thứ 8 vàocuối tháng 10 cho đến đầu tháng 11 Kết quả theo dõi một số năm cho thấy rầylưng trắng qua đông ở dạng cánh dài trên lúa chét từ tháng 12 năm trước đếntháng 1 năm sau (Cheng, 2009)

Số lượng rầy lưng trắng hại lúa tăng đều qua các mùa sinh trưởng, lúa vụxuân bị hại ít hơn vụ hè sớm và muộn Tuy nhiên vụ xuân đóng vai trò quantrọng là một nguồn bệnh cho vụ mùa Ở các tỉnh ở phía Tây nam Trung Quốcnhư Vân Nam và đảo Hải Nam rầy lưng trắng qua đông với số lượng lớn, sau đóchúng di chuyển xuống các vùng phía Nam như tỉnh Quảng Đông và Quảng Tâycủa Trung Quốc và xuất hiện ở miền bắc Việt Nam trong tháng Hai và tháng Ba.Thông thường, rầy lưng trắng theo gió mùa đông bắc di chuyển đến lưu vựcsông Châu (Quảng Đông) và Hồng Hà (Vân Nam) vào tháng ba Sau đó dichuyển đến các tỉnh phía Bắc Quảng Đông và Quảng Tây, các tỉnh miền nam HồNam và Giang Tây, các tỉnh Quý Châu và Phúc Kiến vào tháng tư; trung và hạlưu sông Dương Tử vào tháng năm đến giữa hoặc cuối tháng sáu; các tỉnh phíabắc và phía nam của tỉnh Đông Bắc, thậm chí vào Nhật Bản trong cuối tháng sáuđến đầu tháng bảy Cuối tháng tám khi gió mùa chuyển hướng chúng lại quay

trở về nơi qua đông (Zhou et al., 2013)

2.1.5 Những nghiên cứu về thuốc trừ rầy lưng trắng và tính kháng thuốc của rầy lưng trắng

Việc phòng chống nhóm rầy hại lúa, phụ thuộc nhiều vào sử dụng thuốchóa học Hậu quả, rầy đã phát triển tính kháng với nhiều loại thuốc hóa học baogồm lân hữu cơ, carbamat, pyrethroid và neonicotinoid Tính kháng thuốc của

rầy đã được xác định chủ yếu liên quan đến tính kháng trao đổi chất (Nagata et al., 2002)

Endo et al.,(1988) khi nghiên cứu tính mẫn cảm của quần thể rầy nâu và rầy

lưng trắng được thu thập ở bờ biển Đông Trung Quốc, Chikugo, Usa và Isahaya(Nhật Bản) vào năm 1980 và năm 1987 đã chỉ ra quần thể rầy lưng trắng thuthập trên bờ biển Đông Trung quốc trong năm 1980 mẫn cảm với thuốc trừ sâunhất, ngoại trừ nhóm thuốc trừ sâu clo hữu cơ Sự mẫn cảm của hai quần thể rầylưng trắng thu thập ở Kyushu vào năm 1987 đối với các loại thuốc trừ sâu được

sử dụng không khác nhau đáng kể Giá trị LD50 đối với hoạt chất carbofuran,ethofenprox, và deltamethrin nhỏ và nhỏ nhất là lân hữu cơ trong khi giá trị này

ở propaphos và thuốc trừ sâu Clo hữu cơ lớn Năm 1987, độ mẫn cảm của rầylưng trắng đối với hoạt chất malathion và fenitrothion chỉ khoảng 1/50 và 1/69

so với năm 1967 Độ mẫn cảm của rầy lưng trắng năm 1987 đối với carbamate

giảm 1/10- 1/6 và p,p’- DDT giảm khoảng 1/10 so với năm 1967 nhưng sự mẫn

cảm của lindane lại không thay đổi trong 1967- 1987 Giá trị LD50 của rầy nâu

và rầy lưng trắng đều ghi nhận được có sự thay đổi hàng năm Giá trị LD50 củanhóm lân hữu cơ năm 1967 là 3.5- 13, tăng mạnh ở những năm 1980 (13- 48) vàgiảm xuống tới năm 1987 là thấp nhất (1.1- 1.3) Giá trị LD50 trong carbamates

là 2.6- 4.3 năm 1980 và giảm xuống tới 0.42- 1.9 vào năm 1987 Các kết quảnghiên cứu đều ghi nhận sự kháng thuốc trừ sâu của rầy lưng trắng chậm hơnrầy nâu

Theo Yoshito Suzuki et al., (1996), thuốc hóa học có ảnh hưởng đến quần

thể và số lượng rầy lưng trắng Rầy lưng trắng tuổi 3 chết khi lột xác nếu phunBuprofezin nồng độ 0,075% hoặc số lượng quần thể rầy lưng trắng giảm khi câytrồng có Buprofezin 0,075% Ở Pakistan, các loại thuốc Chlopyriphos vàcarbosulphal có hiệu lực cao và kéo dài trong 5 ngày đối với rầy lưng trắng,ngoài ra dầu xoan, dầu luyn cũng có tác dụng trừ rầy lưng trắng, chỉ có

Phosphamilon 0,05 % có khả năng diệt trứng, ngoài ra Phosphamilon 0,05 % vàFenvalirate 0.045 % có tác dụng làm giảm sức sinh sản của rầy.

Theo Nagata (1999) quần thể rầy nâu và rầy lưng trắng đã có sự khángthuốc trừ sâu từ những năm 30 và biến động trên khắp khu vực Châu Á và có sựbiến động hàng năm

Theo Ping Xaofei et al., (2001), tính kháng thuốc của rầy nâu và rầy lưng

trắng được xác định ở Nhật Bản và Trung Quốc vào năm 1997 Mức độ khángthuốc của rầy nâu không có sự khác biệt đáng kể giữa Nagasaki (Nhật Bản),Hàng Châu (Trung Quốc), và Tỉnh Hồng (Trung Quốc) Giá trị LD50 của rầy nâu

là 0.027 – 0.062 đối với hoạt chất Nitenpyram, 0.083 – 0.14 đối với hoạt chấtImidacloprid, 0.58 – 0.83 đối với hoạt chất Silafuofen, và 0.78 – 1.2 µg/g đốivới hoạt chất Etofenprox, ngược lại 67 – 130 đối với hoạt chất Malathion, 51 –

93 đối với hoạt chất Fenitrothion và 57 – 94 µg/g đối với p,p’ – DDT Giá trị

LD50 của hoạt chất Chlonicotinyl và Pyrethroits nhỏ hơn nhiều so với các loạilân hữu cơ và clo hữu cơ Tính kháng đối với hoạt chất lân hữu cơ và Carbamatkhông khác nhau giữa quần thể rầy nâu vào năm 1992 và 1997 Tính kháng củarầy lưng trắng không khác biệt nhiều so với kết quả ở Nagasaki, Hàng Châu vàTỉnh Hồng Giá trị LD50 của rầy lưng trắng là 0.047 – 0.062 mg/g đối với hoạtchất Nitenpyram; 0.067 – 0.18 mg/g với hoạt chất Imidacloprid; 0.72 – 1.5 µg/gđối với hoạt chất Silafluofen; và 0.89 – 1.6 µg/g đối với hoạt chất Etofenprox;ngược lại là 96 – 130 µg/g đối với hoạt chất Malathion; 100 µg/g đối với hoạtchất Fenitrithion, và 22 – 51 µg/g đối với DDT Như vậy, LD50 củaChlornicotinyl và Pyrethroids nhỏ hơn nhiều so với lân hữu cơ và clo hữu cơ.Giá trị LD50 của monocotophos là 1/17 – 1/3 lớn gần bằng của lân hữu cơ Giátrị LD50 của hoạt chất Isoprocarb và Propoxur của rầy lưng trắng năm 1997 gấp

5 lần và lớn như năm 1989 được công bố bởi Nagata et al., 2002.

Theo Endo and Tsurumachi (2001) khi nghiên cứu về tính khángthuốc của rầy nâu và rầy lưng trắng thu được tại Nam Á, cho biết giá trị LD50

đối với thuốc malathion đối với quần thể rầy lưng trắng Malaysia cao gấp 4đến 7 lần quần thể rầy lưng trắng ở Nhật Bản Giá trị LD50 của quần thể rầylưng trắng tại Nhật Bản đối với nhóm lân hữu cơ và Carbamates trong năm 1989

là 17 – 28, gấp 7 -9 lần so với năm 1976 Rầy lưng trắng không có bất kỳ dấuhiệu nào về sự phát triển tính kháng thuốc trong năm 1980

Tính kháng thuốc của quần thể rầy nâu và rầy lưng trắng đối với 10 loạithuốc trừ sâu ở Nhật Bản được thực hiện năm 2000 bằng phương pháp nhỏ giọtcho thấy giá trị LD50 của rầy nâu và rầy lưng trắng ở Nhật Bản giống với quầnthể ở Trung Quốc, riêng LD50 của Imidacloprid là khá lớn Giá trị LD50 củaquần thể rầy lưng trắng ở Nhật Bản và Malaysia là giống nhau Quần thể rầy nâu

và rầy lưng trắng ở các vùng nhiệt đới như Malaysia và Việt Nam có khả năng

kháng thuốc hơn các quần thể ở vùng ôn đới (Nagata et al., 2002)

Khi nghiên cứu rầy lưng trắng, hầu hết tất cả quần thể thu từ NhậtBản, Đài Loan, Trung Quốc, Việt Nam và Philippines có khoảng giá trị LD5019.7 – 23.9 µg/g cho fipronil lớn hơn một vài quần thể từ Philippine (0.3 – 5.9µg/g) và Trung Quốc (3.0µg/g Đối với imidacloprid, tất cả các quần thể rầylưng trắng có giá trị LD50 nhỏ (0.11 – 0.34µg/g) trừ quần thể ở Nhật Bản(Japan-KM-A) (1.06µg/g) Trong trường hợp của BPMC, LD50 của rầy lưng

trắng có ngưỡng từ 6.1 – 26.6µg/g (Masumura et al., 2008).

Ở khu vực Đông Nam Á, rầy lưng trắng có giá trị LD50 cao đối vớiFipronil, và sự kháng lại Fipronil xảy ra rộng rãi Theo số liệu báo cáo thì đã đãxuất hiện tính kháng đối với Dinotefuran, Fipronil và Metconazole của rầy nâu

và rầy lưng trắng Giá trị LD50 của rầy lưng trắng đối với Fipronil và quần thểrầy nâu đối với Metconazole tăng gấp 10 lần trong năm 2005 đến 2007, cho thấyrầy đã xuất hiện tính kháng thuốc Thuốc trừ sâu Dinotefuran là nhómneonicotinoeid, giá trị LD 50 của rầy nâu năm 2005 đến 2007 thấp hơn so vớiImidacloprid Giá trị LD50 của rầy nâu và rầy lưng trắng tại Nhật Bản trongnăm 2005 đến 2007 cho 7 loại thuốc trừ sâu (Malathion, Fenitrothion, MIPC,

BPMC, Carbaryl, Etofenprox và Imidacloprid) được so sánh với những nghiêncứu trước năm 2001 của Nhật Bản LD50 của Fipronil đối với quần thể rầy lưngtrắng được thu thập từ Nhật Bản, Đài Loan, Trung Quốc, Việt Nam vàPhilippines có giá trị LD50 là 19,7-239 mg/g, ngoại trừ một số quần thể từPhilippines (0,3-5 9 mg/g) và Trung Quốc (3,0 mg/g) Rầy lưng trắng ở Châu Ákhông biểu hiện tính kháng đối với Imidacloprid, giá trị LD50 của quần thể rầylưng trắng 0,11-0,34mg/g Hầu như tất cả các quần thể rầy lưng trắng Châu Áthu thập trong năm 2006 có giá trị LD50 cao kháng lại Fipronil sau 24 giờ tiếp

xúc với thuốc (Matsumura et al.,2009). 

Để kiểm soát mật độ rầy, neonicotinoid và thuốc trừ sâu phenylpyrazolenhư imidacloprid và Fipronil đã được sử dụng từ giữa những năm 1990 trongcác nước châu Á và Đông Dương. Phương pháp điều trị của các thuốc trừ sâukhác nhau giữa các quốc gia. Ở Nhật Bản, imidacloprid và Fipronil được dùng

để sử lý hạt giống kiểm soát rầy hại lúa. Trong khi đó, tại Việt Nam và TrungQuốc, thuốc trừ sâu thường được phun trên ruộng lúa. Trong trường hợp củadinotefuran, một loại thuốc trừ sâu neonicotinoid, mật độ rầy nâu thu thập trong2005-2007 tại Nhật Bản cho thấy không có sự kháng thuốc trừ sâu. Như vậy,tính kháng thuốc imidacloprid có thể không xảy ra ở tất cả các thuốc trừ sâuneonicotinoid Năm 2006, mật độ rầy lưng trắng ở châu Á có giá trị LD50 lớn khi

sử dụng Fipronil sau 24 giờ tiếp xúc Kết quả cho thấy rầy lưng trắng chống lại

Fipronil xảy ra rộng rãi ở khu vực Đông và Đông Nam Châu Á (Matsumura et al.,2009)

Theo Matsumura et al.,(2010) khi nghiên cứu về tính kháng thuốc của rầy

nâu và rầy lưng trắng đối với 4 loại thuốc trừ sâu bằng phương pháp nhỏ giọtđược thu thập ở Nhật Bản, Trung Quốc, Đài Loan, Việt Nam, Philippin vào năm

2006 Rầy nâu kháng Imidacloprid và rầy lưng trắng xuất hiện tính kháng đốivới Fipronil Giá trị LD50 đối với Imidacloprid của các chủng rầy nâu từ Đông

Á (Nhật Bản, Trung Quốc và Đài Loan) và Việt Nam cao hơn đáng kể so vớiquần thể thu thập từ Philippin.

Theo Jianya su et al.,(2013) khi nghiên cứu tính kháng của rầy lưng trắng ở

Trung Quốc đối với các hoạt chất Buprofezin, Imidacloprid, Thiamethoxam,Chlorpyrifos và Pymetrozine Kết quả cho thấy hầu hết các quần thể rầy lưngtrắng ở miền Đông Trung Quốc đã thể hiện tính kháng với Buprofezine lên đến

25 lần Khoảng 32% quần thể rầy lưng trắng đã biểu hiện tính kháng vớiImidacloprid, trong khi các quần thể ở khu vực khác chỉ có những thay đổi nhỏ(7.6 lần) đối với Imidacloprid Sự mẫn cảm đối với Thiamethoxam không có sựkháng rõ ràng chỉ <6 lần Sự biến đổi rõ ràng nhất đối với hoạt chất Chlorpyrifoslên đến 10,2 lần, trong đó 8% kháng vừa và 32% biểu hiện kháng ở mức độthấp Hầu hết quần thể nhạy cảm với pymetrozine (chiếm 72%) Việc sử dụngthường xuyên và rộng rãi Buprofezine đã làm tăng tính kháng của rầy đối vớihoạt chất này Để ngăn chặn sự phát triển tính kháng của rầy lưng trắng đối vớiBuprofezine nên hạn chế sử dụng hoạt chất này và thay thế bằng các hoạt chấtkhác với cơ chế tác động khác nhau

Nghiên cứu tính kháng của rầy lưng trắng ở Trung quốc cho thấy Tỷ lệkháng của rầy lưng trắng đối với Imidacloprid lên đến 10.46 lần và Buprofeezin

là 15.1 lần Kết qủa còn cho thấy sự kháng từ thấp đến cao đối với Chlorpyrifos

và nhạy cảm với Thiamethoxam Ba trong số 14 quần thể rầy lưng trắng thínghiệm cho thấy rầy lưng trắng kháng thấp đến trung bình với hoạt chấtImidacloprid Ở các tỉnh Vân Nam, Giang Tô và Chiết Giang giá trị LC50 có xuhướng tăng trong năm 2012- 2013 Hoạt chất Thiamethoxam không thể hiện xuhướng rõ ràng Tất cả các quần thể biểu hiện mức độ kháng đối với Buprofezinvới tỷ lệ kháng RR = 10.1- 90.6 và tỷ lệ này thấp hơn đáng kể so với năm 2012

Ở Kim Hoa và Gaochun năm 2013 tỷ lệ kháng tương ứng là 90.6 và 32.9 lầntrong khi năm 2012 tương ứng là 23.9 và 10.3 lần Mức độ kháng đối với

Chlorpyrifos là 9.2- 127.6 lần Tỷ lệ kháng của Isoprocarb dao động từ 0.5- 1.5

cho thấy không có dấu hiện của tính kháng (Kai Zhang et al,.2014)

Khi nghiên cứu về khả năng hình thành tính kháng thuốc qua các thế hệ

của rầy nâu, theo Yan- jun Yang et al.,(2014) thì có sự thay đổi trong tính nhạy

cảm với thuốc trừ sâu qua các thế hệ Qua 14 thế hệ thì tỷ lệ kháng của quần thểrầy nâu đối với Imidacloprid giảm từ 359,94 ở F1 xuống còn 6.50 lần ở F14,còn đối với Chlorpyrifos là từ 9.90 lần xuống còn 5.94 lần sau 14 thế hệ Thờigian trứng và trọng lượng của trưởng thành cái bị ảnh hưởng bởi giống lúa, cácthế hệ và thuốc trừ sâu Thời gian trứng càng dài khi qua nhiều thế hệ Ngoài ra,trọng lượng rầy ở Taichung Native 1 (TN1) cao hơn so với quần thể rầy nuôitrên giống lúa IR26 và IR36 Những phát hiện này cho thấy việc sử dụng hợp lý

và giảm lượng thuốc trừ sâu cùng với việc sử dụng các giống kháng sẽ có hiệu

quả trong việc quản lý rầy nâu (Yan- jun YANG et al., 2014)

2.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC

2.2.1.Phân bố và thiệt hại do rầy lưng trắng gây ra.

Theo thống kê của cục BVTV thì trong 5 năm 1999- 2003, có 9 nhóm dịchhại chủ yếu trên cây lúa, đứng đầu là sâu cuốn lá nhỏ, tiếp là bệnh khô vằn, rầynâu và rầy lưng trắng xếp thứ 3 với diện tích cả nước bị hại là 408908,4 ha trong

đó có 34287,7 là bị hại nặng còn lại là diện tích bị mất trắng.Xu thế gây hại củarầy nâu và rầy lưng trắng có xu hướng giảm, 2 năm đầu diện tích gây hại mỗinăm vào khoảng 600.000 ha rồi giảm dần đến năm thứ 5 diện tích gây hại đạtkhoảng 250.000 ha (Nguyễn Văn Đĩnh, 2004)

Từ những năm 1990 trở lại đây, mật độ quần thể rầy lưng trắng có xuhướng tăng và lấn át rầy nâu trên đồng ruộng Năm 1981, tỷ lệ rầy lưng trắngcuối vụ chỉ chiếm 2- 3% tổng số rầy điều tra Đến năm 1996, tỷ lệ này đã đạt33,8 – 39,4% tổng số rầy điều tra và năm 2005 tỷ lệ này đã tăng lên 40,2 –42,6% tổng số rầy điều tra ( Đinh Văn Thành và cộng sự, 2008)

Tỉ lệ rầy nâu chiếm 70% vào năm 1981 đã giảm xuống còn 30% vào năm

2007 Ngược lại, rầy lưng trắng tăng từ 35% lên 70% Rầy lưng trắng có khảnăng truyền virus lùn sọc đen rất cao đang “đổ bộ” ra miền Bắc khiến nguy cơbùng phát bệnh LSĐ trong thời gian tới là hết sức nguy hiểm (Chi cục BVTVPhú Thọ, 2009)

Rầy nâu, rầy lưng trắng hại lúa đã và đang bộc phát tại các nước trồng lúa ởkhu vực Đông Nam Á và Trung Quốc từ năm 2006: sự bộc phát của rầy hại lúakéo theo dịch bệnh vi rút vàng lùn, lùn xoắn lá do rầy nâu truyền bệnh và bệnhlùn sọc đen phương Nam do rầy lưng trắng truyền bệnh ngày phát sinh gây hạinặng tại hầu hết các nước này (Cục BVTV, 2011)

Ở nước ta, bệnh này đã bắt đầu xuất hiện từ vụ mùa năm 2009 trên 20 tỉnhthuộc khu vực Đồng bằng sông Hồng và Bắc Trung Bộ, trong đó tại 16 tỉnh,bệnh này đã xuất hiện và gây hại trên cả ngô (Viện BVTV, 2009) Vụ Xuân năm

2010, bệnh virus này đã nhanh chóng lan ra 28 tỉnh thuộc khu vực miền núi phíaBắc, Đồng bằng sông Hồng, Bắc và Trung Trung Bộ.(Đinh Văn Thành và cộng

sự, 2011 )

Trong những năm gần đây rầy lưng trắng phát triển có xu hướng gia tăng vàđiển hình là chúng đã phát sinh thành dịch gây cháy rầy cục bộ vào 10 ngày đầucủa tháng 5/2000 tại một số tỉnh như Hải Phòng, Ninh Bình, Hà Nam, NamĐịnh , Thái Bình và Quảng Ninh Rầy lưng trắng phát triển thành dịch năm 2000liên quan đến 3 yếu tố là: sự tập trung cao độ thời vụ xuân muộn, sử dụng rộngrãi các giống lúa lai và các giống lúa thuần có nguồn gốc Trung Quốc kết hợpvới điều kiện khí hậu (nhiệt độ ấm, ít mưa và ít nắng) Lúa bị phá hại nặng là dothế hệ rầy non thứ 2 trùng với giai đoạn lúa làm đòng, 10 ngày cuối tháng4/2000) và đây cũng là lần đầu tiên rầy lưng trắng gây hại ở vụ Đông Xuân(Đinh Văn Thành và cộng sự, 2008)

2.2.2.Nghiên cứu về sinh học của rầy lưng trắng

Trứng

Ở trong khoảng điều kiện nhiệt độ 20,3 – 30,2 oC và ẩm độ 74,8 – 85,5%,thời gian phát triển các pha của rầy lưng trắng sẽ kéo dài hơn khi ở nhiệt độ thấp

và rút ngắn hơn khi ở nhiệt độ cao; Thời gian trứng bình quân 5,46 – 8,6 ngày

và thời gian vòng đời là 21,2 đến 31,5 ngày (Đinh Văn Thành và cs., 2011 )Khả năng sinh sản của rầy lưng trắng trên các giống lúa khác nhau là khácnhau rõ rệt Rầy lưng trắng nếu được nuôi trên các giống lúa nguồn gốc IRRI cókhả năng sinh sản thấp, mỗi con cái chỉ có khả năng đẻ được 49,6 – 57,4 trứng.Các giống lúa lai và lúa thuần Trung Quốc thích hợp nhất, khi sống trên cácgiống lúa này thì trưởng thành cái có khả năng đẻ trứng và tỷ lệ trứng nở caohơn: giống D-u 527 thì rầy lưng trắng trung bình đẻ 113 trứng với tỷ lệ nở đạt91,1% Giống Bắc Thơm trung bình một rầy cái đẻ 69,2 trứng với tỷ lệ nở90,1%, giống khang dân thì rầy đẻ trung bình khoảng 78,0 trứng/cái với tỷ lệ nở90,6% Các giống có nguồn gốc IRRI, đặc biệt giống mang gen kháng nhưIR5338 (giống này trung bình rầy cái chỉ đẻ 39,2 trứng với tỷ lệ nở 50,9%) thìkhông thích hợp cho rầy lưng trắng sinh trưởng và phát triển (Đinh Văn Thành,

và cs., 2011 )

Khi nuôi rầy lưng trắng trên giống lúa thuần Bắc Thơm ở nhiệt độ trungbình 24,7 oC và ẩm độ trung bình 64,8% , thời gian đẻ trứng của rầy lưng trắngkéo dài 15 – 16 ngày Thời gian tiền đẻ trứng là 3 ngày, rầy lưng trắng đẻ tậptrung nhất vào thời gian 6 ngày sau vũ hóa (Đinh Văn Thành và cs., 2011 )

Vị trí đẻ trứng của rầy lưng trắng phụ thuộc chủ yếu vào giai đoạn sinhtrưởng của cây lúa: Khi lúa ở giai đoạn mạ, đẻ nhánh thì rầy lưng trắng chủ yếu

đẻ ở mô bẹ lá, khi cây lúa ở giai đoạn làm đòng trở đi thì rầy lưng trắng chủ yếu

đẻ trên gân chính của lá lúa (Đinh Văn Thành và cs., 2011 )

Ở nhiệt độ trung bình 31,7 oC và ẩm độ trung bình là 65,8% thì số trứng đẻtrung bình của một trưởng thành cánh dài cao hơn có ý nghĩa so với số trứng đẻtrung bình của một trưởng thành cánh ngắn (tương ứng là 100,09 ± 57,23 và88,78 ± 59,44 trứng/cái) nhưng trứng do cả hai dạng hình cánh dài và cánh ngắn

đẻ đều có tỷ lệ nở cao, khác nhau không có ý nghĩa, tương ứng là 95,4 và 96,11.Như vậy trong quần thể rầy lưng trắng, vai trò của dạng hình cánh dài quantrọng hơn dạng hình cánh ngắn Điều này trái ngược so với rầy nâu (Đinh vănThành và cs., 2011 )

Thời gian phát dục các pha của rầy lưng trắng giảm cùng với sự tăng nhiệt

độ trong khoảng 20 – 30 ±1 oC, ẩm độ dao động 73,4 – 86,7 % Pha trứng kéodài từ 5,49 – 9,10 ngày Pha rầy non dao động từ 12,48 – 15,08 ngày Trưởngthành bắt đầu đẻ trứng từ 3,29 – 5,5 ngày Sức sinh sản của rầy lưng trắng đạtcao nhất ở mức nhiệt độ 25oC là 174,2 quả/cái Khi cây lúa 30 ngày tuổi thì sứcsinh sản của rầy lưng trắng đạt cao nhất (Hồ Thị Thu Giang và cs., 2011)

Theo Nguyễn Đức Khiêm (1995) trong điều kiện nhiệt độ 23,8 – 29,8 và độ

ẩm 93 – 94% thời gian phát dục của trứng rầy lưng trắng là 6,4 – 6,7 ngày Ở nhiệt

độ 24,9 – 26,4 oC và độ ẩm 93 – 93,4% tỷ lệ nở của trứng rầy lưng trắng là 47,8%

Trưởng thành

Theo Nguyễn Văn Đĩnh và cs (2012), con trưởng thành của rầy lưng trắng

có kích thước cơ thể dài từ 3-4mm, thân màu nâu đen Giữa ngực trước có mộtvết vàng lợt Cánh trong suốt và có một đốm đen to trên lưng Trưởng thành cái

vừa có dạng cánh dài và dạng cánh ngắn, trong khi rầy đực chỉ có dạng cánh dài.Tuổi thọ của rầy trưởng thành từ 15-20 ngày.

Rầy cái dùng máng đẻ trứng bén nhọn ở cuối bụng rạch bẹ lá hoặc gân lá đẻthành từng hàng trứng trong bẹ cây lúa, mỗi ổ từ 5-20 quả, một rầy có thể đẻ từ200-300 trứng trong vòng 2 tuần

Các giống lúa có ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của rầy lưng trắng Rầylưng trắng có khả năng sinh sản cao nhất là khi được sống trên các giống lúa cónguồn gốc Trung Quốc Các giống lúa có nguồn gốc IRRI (đặc biệt giống manggen kháng) không thích hợp cho rầy lưng trắng ( Đinh Văn Thành và cs., 2011) Thời gian sống của trưởng thành rầy lưng trắng giảm khi nhiệt độ tăng từ20-300C Thời gian sống kéo dài 19,50 ngày ở nhiệt độ 200C và giảm xuống còn15,29 ngày khi nhiệt độ 300C Không có sự sai khác về thời gian sống của rầylưng trắng ở 2 mức nhiệt dộ 20 và 250C Nhiệt độ cũng đã ảnh hưởng tới sứcsinh sản của rầy lung trắng, số trứng đẻ cao nhất và sai khác có ý nghĩa ở nhiệt

độ 250C là 174,20 quả ( Hồ Thị Thu Giang và cs., 2011)

2.2.3 Đặc điểm phát sinh gây hại

Theo Ngô Vĩnh Viễn và cs (2009), triệu chứng do rầy lưng trắng gây ratrên lúa là cây bị thấp lùn, lá xanh đậm hơn bình thường Lá lúa bị bệnh có thểxoăn ở đầu lá hoặc toàn bộ lá Gân lá ở mặt sau bị sưng lên Khi cây còn nongân chính trên bẹ lá cũng bị sưng phồng Từ giai đoạn làm đòng và khi cây lúa

có lóng, cây bị bệnh thường nảy chồi trên đốt than và mọc nhiều rễ bất định.Trên bẹ và lóng thân xuất hiện nhiều u sáp và sọc đen Bị bệnh nặng cây lúakhông trổ bông được hoặc trỗ bông không thoát

Theo Đinh Văn Thành và cs (2008), trên đồng ruộng, một năm rầy lưngtrắng phát sinh 6 -7 đợt rầy non, và các đợt phát sinh của rầy lưng trắng sớm hơn

so với rầy nâu, trong đó đợt rầy cuối tháng 4 đầu tháng 5 (Vụ Đông Xuân) vàcuối tháng 8 đầu tháng 9 (vụ mùa) là 2 đợt có mật độ cao khả năng gây hại lớnđối với cây lúa Mật độ và tỷ lệ rầy lưng trắng trên đồng ruộng có xu thế tăng

cao và trội hơn so với rầy nâu Đặc biệt trên các giống lúa lai có nguồn gốcTrung Quốc Vụ đông xuân, ở chân ruộng thấp, đủ nước, rầy lưng trắng có mật

độ cao hơn so với chân ruộng cao, thiếu nước và ngược lại vụ mùa chúng lại cómật độ cao hơn ở những ruộng cao, mức nước vừa phải so với những ruộngthấp, mức nước cao

2.2.4 Những nghiên cứu về hiệu lực của thuốc trừ rầy lưng trắng và tính kháng thuốc của rầy lưng trắng trong nước

Theo Nguyễn Thị Kim Oanh (2007), khi đánh giá hiệu lực trừ rầy lưngtrắng của 5 loại thuốc tại bản Nà Và (Yên Châu) năm 2007 ở giai đoạn lúa đẻnhánh rộ và rầy non chủ yếu đang ở tuổi 2 Kết quả ghi nhận mật độ rầy sau 3ngày phun ở các công thức thí nghiệm đều giảm đáng kể và sau 7 ngày mật độrầy giảm rõ rệt Trong 5 loại thuốc thí nghiệm, hiệu lực trừ rầy cao nhất làActara 25WG (89,6%), kế đến là thuốc Superista 25EC, Conphai 10WP, Bassa50EC hiệu lực trừ rầy đều đạt ở mức khá cao (80,9- 81,8%) Hiệu lực trừ rầykém nhất là Regent 800WG chỉ đạt 68,7%

Nguyễn Thị Me và cs (2010), nghiên cứu sử dụng thuốc bảo vệ thựcvật phòng trừ rầy lưng trắng – môi giới truyền bệnh lùn sọc đen phương nam tạiNghi Lộc – Nghệ An cho thấy thí nghiệm thuốc Enaldo 40FS xử lý hạt giống(với liều lượng 40 – 60 ml/60kg hạt giống lúa gieo để cấy 1ha) đạt hiệu quả rấtcao Rầy trưởng thành thả vào khay mạ 10 ngày tuổi có xử lý hạt giống bằngEnaldo 40FS bị chết trên 80% sau 1 ngày thả và sau 3 ngày thả tỷ lệ này đạt90% Thí nghiệm với mạ 15 ngày tuổi có xử lý hạt giống bằng Enaldo cho thấyrầy trưởng thành chết 80% sau 3 ngày thả thí nghiệm

Nghiên cứu hiệu lực của một số loại thuốc đối với rầy lưng trắng trong giaiđoạn lúa đẻ nhánh – trỗ, thử nghiệm 16 loại thuốc kết quả cho thấy: các thuốcElsin 10EC, Oshin 20WP, Penalty gold 50EC và Dantotsu 16WSG có hiệu lựchơn 90% sau 5 ngày đối với rầy lưng trắng Các thuốc Confidor 100SL, Chess50WG có hiệu lực trên 70% sau 5 ngày Các thuốc có hiệu lực trên 60% sau 5

ngày gồm Sultin 5EC, Elincol 12ME, Oncol 25WP Các thuốc Regent 800WG,Metarhizium anisopliae, Butyl 10WP, Exin 4,5HP có hiệu lực thấp sau 5 ngày.Nguyễn Thị Phương Lan (2011), đánh giá mức độ kháng thuốc của rầylưng trắng trong vụ xuân năm 2011 tại Hà Nội ghi nhận : tính kháng của cácquần thể rầy lưng trắng ở các điểm nghiên cứu tại Hà Nội đối với 3 hoạt chấtThiamethoxam, Fenobucarb, Fipronil đã xuất hiện tính kháng So sánh với kếtquả nghiên cứu của Matsumura và cộng sự (2006) tại Đông Nam Á về giá trị

LD50 của rầy lung trắng đối với các hoạt chất Fipronil, chúng tôi thấy rằng giá trị

LD50 của rầy lung trắng (đối với các hoạt chất Fipronil) tại Hà Nội vẫn thấp hơncác giá trị LD50 do Matsumura công bố năm 2008

PHẦN III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

-Thời gian: tháng 7/2015 đến tháng 1/2016

-Địa điểm: Phòng thí nghiệm Bộ môn Côn trùng, khoa Nông học, Học việnNông nghiệp Việt Nam

3.2.Đối tượng, vật liệu và dụng cụ nghiên cứu.

3.2.1 Đối tượng nghiên cứu.

Rầy lưng trắng quần thể Phú Thọ

3.2.2 Vật liệu, dụng cụ nghiên cứu.

- Giống lúa Bắc thơm 7

- Dụng cụ thu thập mẫu: ống hút rầy, được thiết kế chuyên cho việc hút rầyngoài đồng ruộng cũng như trong phòng thí nghiệm, lồng lưới nuôi rầy bao gồm

cả khay gieo lúa để khi thu thập rầy có sẵn nguồn thức ăn

- Dụng cụ nhân nuôi côn trùng: nhà lưới, lồng lưới các cỡ 60x60x120 cm,40x40x60 cm, 30x30x30 cm, khay gieo mạ, giá thể, ống tuýp, điều hòa nhiệt độ,các dụng cụ đo nhiệt độ, độ ẩm,

- Dụng cụ thử thuốc BVTV: Bộ micropipettes 10 µl, lọ thủy tinh, bình CO2(SGA), đĩa petri, bút lông, hộp nhựa giữ rầy, kính lúp cầm tay, cân phân tíchOhaus

- Các hoạt chất thuốc thử nghiệm tính kháng của rầy lưng trắng: Profenofos,Fenobucarb, Buprofezin, Pymethrozine, Emamectin benzoate, Thiosultap sodium

3.3 Nội dung nghiên cứu.

- Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của rầy lưng trắng hại lúa: Thờigian phát dục các pha, khả năng đẻ trứng, tỷ lệ nở của trứng, vòng đời

- Xác định độ mẫn cảm (giá trị LD50) của rầy lưng trắng với các hoạt chất:Emamectin benzoat, Imidacloprid, Fenobucab và Pymetrozine

- Đánh giá hiệu lực của nhóm thuốc đang được phổ biến trừ rầy và cácnhóm thuốc chứa hoạt chất chuyên để phòng trừ rầy lưng trắng ở Phú Thọ.

3.4 Phương pháp nghiên cứu.

3.4.1 Phương pháp thu nguồn rầy lưng trắng tại địa điểm nghiên cứu.

Rầy lưng trắng được thu bắt bằng ống hút, sau đó thả vào các hộp nhựa

có sẵn mạ non trồng trong đất, đem về các phòng thí nghiệm để nhân nuôi quầnthể Đối với những địa điểm lấy mẫu xa, các hộp nhựa chứa rầy được chuyển vềphòng lưu trú, sau đó chuyển rầy vào các lồng côn trùng có sẵn mạ non để đảmbảo sức sống cho rầy trong quá trình lưu trú và di chuyển tại địa điểm thu mẫu

Hình 1: Thu nguồn rầy lưng trắng tại huyện Lâm Thao- Phú Thọ

Nguồn ảnh: Bùi Thị Quý

3.4.2 Phương pháp nhân nuôi Rầy lưng trắng

3.4.2.1 Phương pháp nhân nuôi quần thể:

- Rầy lưng trắng sau khi được thu bắt từ Phú Thọ, đem về phòng thínghiệm, sau đó được chuyển ra nhân nuôi riêng rẽ trong các lồng nuôi rầy đểnhân số lượng lớn phục vụ thí nghiệm Thức ăn được sử dụng cho rầy là mạ gieo

từ giống lúa Bắc Thơm số 7 Khi rầy vũ hóa rộ từ 5-7 ngày, dùng ống hút rầy cái

chuyển vào lồng nuôi rầy với nguồn mạ mới, cho trứng nở và phát triển Thayliên tục từ 3-5 ngày như vậy để có được những lứa rầy đồng đều Việc nhân nuôinguồn rầy được tiến hành liên tục tại phòng thí nghiệm Bán tự nhiên và nhà lướiBTN Lúa được gieo liên tục trong các khay mạ, chậu trồng cây, ô chậu vại và ô

xi măng để nhân nuôi và lưu trữ nguồn rầy Những cá thể rầy F1 trở đi mới bắtđầu tiến hành làm thí nghiệm

Hình 2: Lồng Mica nhân nuôi nguồn rầy

Nguồn ảnh: Bùi Thị Quý

3.4.2.1 Phương pháp nhân nuôi cá thể:

Sử dụng 3 gam hạt giống lúa Bắc Thơm số 7cho vào khay gieo mạ Khi mạđược 1 tuần tuổi cho vào ống nghiệm

a Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học của rầy nuôi trong ống nghiệm

Chọn bắt rầy cái chửa thả vào ống nghiệm kích thước Ø3,0 x 20cm, bêntrong có sẵn dảnh lúa sạch 7-10 ngày tuổi, phía dưới gốc lúa được quấn bằngbông ẩm, phía trên miệng ống nghiệm được bịt bằng vải màn buộc kín để rầykhông ra ngoài được Sau 1 ngày hút toàn bộ lượng rầy ra khỏi ống nghiệm cho

trứng phát triển trên thân cây lúa Hàng ngày chăm sóc và theo dõi lúa, khi thấyrầy cám xuất hiện thì ghi lại ngày trứng nở Theo dõi thời gian phát dục các phacủa rầy non theo phương pháp cá thể, tiến hành thu những cá thể rầy cám tuổi 1

nở cùng ngày đựng vào từng ống nghiệm có sẵn dảnh lúa sạch 7-10 ngày tuổi(gốc quấn bông ẩm, đầu trên được bịt bằng vải màn) Hàng ngày theo dõi và ghichép lại thời gian lột xác ở từng tuổi, ghi chép số cá thể rầy chết từ đó tính đượcthời gian phát dục từng tuổi Số cá thể theo dõi n>= 30

Hình 3: Nhân nuôi sinh học rầy lưng trắng Phú Thọ trong ống nghiệm

Nguồn ảnh: Bùi Thị Quý

b Sức sinh sản của rầy và nhịp điệu sinh sản

Thả một cặp rầy đực cái mới vũ hóa vào ống nghiệm có kích thước Ø2,0 x20cm bên trong có sẵn dảnh lúa sạch 7-10 ngày tuổi, phía dưới gốc lúa đượcquấn bằng bông ẩm, phía trên miệng ống nghiệm được nút bằng vải màn Chorầy tiếp xúc trong 24 giờ Sau 24 giờ thay bằng 1 dảnh lúa mới và thí nghiệmtiến hành theo dõi liên tục đến khi rầy chết sinh lý Các dảnh lúa đã được tiếpxúc với rầy hàng ngày được quan sát và dùng kim tách để đếm ghi chép số trứng

đẻ ra Số cặp theo dõi n>=20

3.4.3 Thí nghiệm đánh giá tính mẫn cảm đối với một số nhóm hoạt chất của quần thể rầy lưng trắng.

- Một số nhóm hoạt chất sẽ được sử dụng trong thí nghiệm:

STT Tên hoạt chất Dạng kỹ thuật Nhóm thuốc

Carbamate

5 Emamectinbenzoat

(AvermectinB1a 90% +AvermectinB1b 10%)

Thuốc thuộc nhóm Avermectin,thuốc trừ sâu sinh học

6 Imidacloprid 97% Nhóm độc II, thuộc nhóm

Neonicotinoid

- Phương pháp thí nghiệm: theo phương pháp nghiên cứu tính kháng thuốc

của Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI (Heong et al 2011).

- Các bước tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Xác định thang nồng độ thử thuốc cho từng nhóm hoạt chất

Các nhóm hoạt chất được sử dụng trong thí nghiệm là hoạt chất chuẩn.Thang nồng độ thử thuốc của từng nhóm hoạt chất được chia thành 5-10 bậc.Nồng độ tham chiếu (nồng độ trung bình) được căn cứ vào nồng độ trung bìnhcủa hoạt chất đó theo khuyến cáo của nhà sản xuất (thông tin này được thu thậpqua phần điều tra ở nội dung bảng 1) Các thang nồng độ khác sẽ lần lượt đượctăng lên theo giá trị 1-1, 25-1, 50 và giảm xuống là 1-0, 75-0, 50

Phương pháp pha: dung dịch có nồng độ cao được dùng làm dung dịch mẹ(liều 1), muốn chuyển sang nồng độ thấp hơn (liều 2) theo công thức:

C 1 V 1 = C 2 V 2

Trong đó: C1: Nồngđộ thuốc ở liều 1

C2: Nồng độ thuốc ở liều 2

V1: Thể tích liều thuốc 1 cần để pha chế

V2: Thể tích liều thuốc 2 yêu cầu để pha chế

Tương tự làm như vậy để được nồng độ thấp nhất (liều n)

Vì các thuốc kỹ thuật không đạt độ tinh khiết tuyệt đối nên được hiệu chỉnhtheo hệ số CF để thuốc đạt 100% hoạt chất

Hệ số CF được hiệu chỉnh theo công thức

100%

CF =

% a.i thuốc kỹ thuật

Bước 2: Tiến hành thử thuốc để thăm dò thang nồng độ chuẩn

- Tiến hành các thí nghiệm thử thuốc để thăm dò thang nồng độ đã xác định

ở thí nghiệm 1 khảo sát sơ bộ các nồng độ có thể gây chết trên và dưới 50% cáthể và các nồng độ tiệm cận Các thang nồng độ pha được nếu không đạt cácngưỡng gây chết đề ra sẽ được điều chỉnh lại sao cho phù hợp (thang nồng độchuẩn với mức 5-10 bậc, nồng độ cao nhất gây chết 90-95% số cá thể và nồng

độ thấp nhất gây chết 5-10% số cá thể thí nghiệm)

- Thí nghiệm được tiến hành như mô tả trong thí nghiệm 3

Bước 3: Tiến hành thử thuốc để xác định LD 50 của các quần thể rầy lưng trắng

- Thí nghiệm được tiến hành trên rầy lưng trắng cái, trong điều kiện nhiệt

độ phòng ổn định 25oC Dùng 20 con rầy cái cho mỗi lần tiến hành thí nghiệm

và với ít nhất 3 lần lặp lại cho mỗi công thức

- Pha thuốc: Dùng thuốc dạng kỹ thuật (Technical grade) pha chế dung dịchquy về CF để tính ra lượng thuốc cần pha theo liều lượng 1, 2, 4, 8, lũy tiếntheo logarit

- 10 cá thể rầy được hút chuyển vào ống hút côn trùng, sau đó được làm bấtđộng bằng CO2 trong thời gian khoảng 10-20 giây Khi rầy vừa bất động đổ lên

đĩa petri có lót giấy thấm Dùng máy nhỏ giọt để nhỏ chính xác lên mảnh lưngngực trước của các cá thể rầy với thế tích thuốc đồng đều là 0,2 µl Kỹ thuật nàyđược thực hiện dưới kính lúp soi nổi độ phóng đại 40- 60 lần và đòi hỏi sự chínhxác cao Các thí nghiệm lặp lại cần tiến hành vào các ngày khác nhau để tránh

sự sai số trong cùng một ngày

- Những các thể rầy sau khi được tiến hành nhỏ thuốc sẽ được chuyển vàocác chai nhựa 15x7 cm trong có sẵn cây mạ 7-10 ngày sau gieo trồng Tỷ lệ chếtcủa cá thể rầy thí nghiệm được theo dõi sau 24 giờ đến 48 giờ

- Riêng nhóm hoạt chất Buprofezin đánh giá theo phương pháp Yanhua

Wang et al (2008) nhúng thân cây lúa.

Hình 4 : Các bước tiến hành thử thuốc

Công thức tính toán:

Giá trị LD50 của từng nhóm hoạt chất thí nghiệm đối với các quần thể rầynâu và rầy lưng trắng đực tính toán theo chương trình POLO PLUS của Viện lúa