TiểuNGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG THUỐC CỦA RẦY NÂU THU THẬP TRÊN CÁC RUỘNG LÚA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐỐI VỚI CÁC NHÓM THUỐC IMIDACLOPRID, CARBOFURAN VÀ CARBAMATE BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ luận

Để có dẫn liệu phục vụ trong công tácquản lý và hướng dẫn sử dụng thuốc hóa học phòng trừ rây nâu an toàn và hiệu quả, tôi tiến hành “NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG THUỐC CỦA RẦY NÂU THU THẬP TRÊ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TIỂU LUẬN NHỮNG TIẾN BỘ MỚI TRONG BẢO VỆ THỰC VẬT

NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG THUỐC CỦA RẦY NÂU THU THẬP TRÊN CÁC RUỘNG LÚA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐỐI VỚI CÁC NHÓM THUỐC IMIDACLOPRID, CARBOFURAN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU

NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG THUỐC CỦA RẦY NÂU THU THẬP TRÊN CÁC RUỘNG LÚA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐỐI VỚI CÁC NHÓM THUỐC IMIDACLOPRID, CARBOFURAN

VÀ CARBAMATE BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ

Cán bộ hướng dẫn: TS VÕ THỊ THU OANH Học viên thực hiện: ĐẶNG THỊ ÁNH KIỀU Chuyên ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT

Khóa: 2015 - 2018

Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 3 năm 2016

MỤC LỤC

CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Giới thiệu về rầy nâu 3

2.2 Đặc điểm phân bố và sinh vật học 3

2.2.1 Phân bố 3

2.2.2 Ký chủ của rầy nâu 4

2.2.3 Đặc điểm sinh học của rầy nâu 4

2.2.4 Đặc điểm sinh thái của rầy nâu 4

2.2.5 Đặc điểm hình thái 6

2.2.6 Tập tính sinh sống 6

2.3 Tác động gây hại của rầy nâu 8

2.3.1 Tác động gây hại trực tiếp 8

2.3.2 Tác động gián tiếp 8

2.4 Các biện pháp phòng trừ 9

2.4.1 Giống kháng rầy 9

2.4.2 Kỹ thuật canh tác 9

2.4.3 Biện pháp vật lý 10

2.4.4 Phòng trừ sinh học 10

2.4.5 Phòng trừ hóa học 10

2.4.6 Phòng trừ tổng hợp 11

2.5 Một số nguyên nhân rầy nâu trở thành dịch hại 11

2.6 Tính kháng thuốc của côn trùng 12

2.6.1 Lịch sử kháng thuốc của côn trùng 12

2.6.2 Một số khái niệm về tính kháng thuốc 13

2.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành tính kháng thuốc của côn trùng .15

2.6.4 Các cơ chế kháng thuốc của côn trùng 16

2.7 Cơ chế tác động của chất độc đến rầy nâu: 19

2.8 Phương pháp xác định tính kháng thuốc: 20

2.9 Các yếu tố làm gia tăng tính kháng của rầy nâu với thuốc trừ sâu: 20

2.10 Một số nghiên cứu tính kháng thuốc 21

2.10.1 Trên thế giới 21

2.10.2 Tại Việt Nam 21

2.11 Nghiên cứu chỉ thị phân tử PCR – base cho gen kháng bệnh 22

2.12 Isozyme marker 23

2.13 DNA marker 24

2.13.1 RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) 24

2.13.2 RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) 25

2.13.3 SSCP (Single – strand conformation polymorphism) 26

2.13.4 SSR marker (Microsatellite - Simple Sequence Sepeats) 26

2.13.5 AFLP (Amplifed Restriction Fragment Length Polymorphism) 27

CHƯƠNG III KẾT LUẬN 29

TÀI LIỆU THAM KHẢO 30

CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ

Trên thế giới, cây lúa được khoảng 250 triệu nông dân trồng, là lương thựcchính để cung cấp cho hơn nửa dân số trên thế giới, là sinh kế chủ yếu của nôngdân Lúa nguồn cung cấp năng lượng lớn nhất cho con người, bình quân 180 –200kg gạo/ người/ năm tại các nước châu Á, khoảng 10 kg/ người/ năm tại các nướcchâu Mỹ Trong đó, Châu Á là nơi trồng và tiêu thụ lúa gạo nhiều nhất trên thế giới.Diện tích đất canh tác có giới hạn mà dân số ngày một tăng nhanh, nên vấn đề vềlương thực là một trong những vấn đề được quan tâm nhất hiện nay Muốn giảiquyết được vấn đề về lương thực này không những đảm bảo sản lượng cung cấp chongười tiêu dùng mà còn tăng năng suất trong sản xuất Mà sâu bệnh hại là một trongnhững yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến năng suất của cây trồng, do đó muốn tăng năngsuất phải giảm sự thiệt hại do sâu bệnh hại gây ra

Ở nước ta, do điều kiện thâm canh và khí hậu gió mùa nóng ẩm quanh năm

đã tạo điều kiện thuận lợi cho nhiều loại sâu bệnh hại phát triển, làm cho nghề trồnglúa đang luôn gặp phải những khó khăn và trở ngại Trong đó, một trong nhữngnhững dịch hại quan trọng nhất trên cây lúa hiện nay là rầy nâu, không chỉ gây hạitrực tiếp bằng cách chích hút dịch cây lúa làm cản trở quá trình sinh trưởng và pháttriển của cây lúa mà nguy hại hơn, chúng còn là tác nhân môi giới lây truyền cácloại virus rất nguy hiểm trên cây lúa, trong đó hiện nay là virus vàng lùn, lùn xoắn

lá làm giảm nghiêm trọng sản lượng lúa trồng ở hầu hết các nước trên thế giới, nhất

là ở các nước nhiệt đới Tại Việt Nam, những thiệt hại do loại côn trùng này gây rahàng năm làm giảm khoảng 10% sản lượng lúa, đôi khi tới 30% hoặc hơn nữa.Hằng năm, ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, có hàng nghìn hecta lúa bị nhiễmbệnh vàng lùn, lùn xoắn lá lúa đã bị tiêu hủy Khi dịch bùng phát có thể làm năngsuất lúa giảm nghiêm trọng, có khi thiệt hại lên đến 70% hoặc mất trắng (LươngMinh Châu và ctv, 2006) Cho đến nay, biện pháp chủ yếu để ngăn chặn nạn dịchrầy nâu là sử dụng thuốc diệt côn trùng một cách rộng rãi và phổ biến do hiệu quả

nhanh, dễ sử dụng, giải quyết nhanh nhiều trận dịch lớn Tuy nhiên, việc sử dụngtràn lan các loại thuốc trừ sâu đã gây ra sự bùng phát của loại côn trùng này như kếtquả của sự thích nghi có chọn lọc (Banerjee, 1996; Ngô Lực Cường và ctv, 1997).

Nó cũng đã mang lại những hậu quả không mong muốn do quá lạm dụng vào thuốchóa học cho con người, hệ vi sinh vật và môi trường như: Môi trường bị ô nhiễm,các loài thiên địch bị tiêu diệt và đặc biệt gây nhiều khó khăn và trở ngại hơn nữatrong việc phòng trừ chúng do hiện tượng kháng thuốc của rầy nâu

Do đó, việc tìm hiểu cách phòng trừ rầy nâu cũng như tính kháng thuốc của chúngđang là mối quan tâm của các nhà quản lý Để có dẫn liệu phục vụ trong công tácquản lý và hướng dẫn sử dụng thuốc hóa học phòng trừ rây nâu an toàn và hiệu quả,

tôi tiến hành “NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG THUỐC CỦA RẦY NÂU THU THẬP TRÊN CÁC RUỘNG LÚA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐỐI VỚI CÁC NHÓM THUỐC IMIDACLOPRID, CARBOFURAN VÀ CARBAMATE BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ” Với sự phát triển mạnh mẽ của

công nghệ chỉ thị phân thử, các kỹ thuật sinh học phân tử đã làm cơ sở cho việcphân lập các hệ gen kháng rầy nâu Ứng dụng các chỉ thị này để xác định sự có mặtcủa các gen kháng đã giúp cho các nhà nghiên cứu nhận diện chính xác các genkháng thuốc, các chỉ thị phân tử liên kết chặt với một số gen kháng thuốc Từ đó, sosánh cấu trúc gen giữa rầy nâu kháng thuốc và rầy nâu tiếp ứng thuốc, qua đó có thểthiết lập bản đồ phân bố rầy nâu kháng thuốc và tiếp ứng với thuốc Sau đó có cácbiện pháp phòng trừ hiệu quả hơn, cũng như hướng dẫn người dân cách sử dụngthuốc hợp lý hơn

CHƯƠNG II TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu về rầy nâu

Rầy nâu được coi là một trong những đối tượng nguy hiểm trên lúa, có tên

khoa học là Nilaparvata lugens Stal, thuộc giống Nilaparvata, họ rầy Delphacidae,

bộ nhỏ Fulgoromorpha, bộ phụ Auchenorrhyncha, bộ cánh đều Homoptera.

Nilaparvata lugens được đặt tên đầu tiên vào năm 1854 là Delphax lugens Sals Sau đó được đổi tên thành Nilaparvata lugens bởi Muir và Giffard vào năm

1924 (Ecoport, nd) Tại Sri Lanka, Nilaparvata lugens được biết đầu tiên với tên Nilaparvata greeni Distant (Fernando và ctv, 1979) Tại Đài Loan, rầy nâu được biết đến với cái tên đầu tiên là Liburnia oryzae (Fukuda, 1934), sau đó là Nilaparvata oryzae Matsumra (Anonymous, 1944) và trở thành Nilaparvata lugens Stal vào các năm sau đó (Lin, 1970)

2.2 Đặc điểm phân bố và sinh vật học

2.2.1 Phân bố

Rầy nâu xuất hiện ở tất cả các nước trồng lúa thuộc Á châu như Ấn Độ,Bangladesh, Đài Loan, Indonesia, Malaysia, Nhật, Philippines, Thái Lan, Sri Lanka,Triều Tiên, Trung Quốc, Việt Nam và ở các đảo của vùng Thái Bình Dương như

Úc, Fiji, Solomon, Tân Guinea

Ngoài ra còn thấy ở cùng Châu Phi, vùng nhiệt đới của châu Mỹ Nhữngnước có rầy nâu phát triển mạnh bao gồm: Ấn Độ, Pakixtan, Bănglađét, TrungQuốc, Đài Loan, Triều Tiên, Thái Lan, Lào, Campuchia, Indonexia, Philippines,Srilanca Braxin, Cuba, Hoa Kỳ (Dyck và Thomas, 1979)

Ở Việt Nam, rầy nâu có hầu hết các tỉnh trong cả nước, từ đồng bằng tớivùng trung du miền núi, từ Đồng bằng Sông Hồng đến đồng bằng Sông Cửu Long,nơi nào có sản xuất cây lúa thì nơi đó có xuất hiện rầy nâu, xuất hiện quanh năm,đặc biệt là những vùng chuyên canh lúa (Phạm Văn Lầm, 2008)

2.2.2 Ký chủ của rầy nâu

Lúa là cây chủ thích hợp nhất với rầy nâu (Kisimoto, 1977) Trên các ký chủphụ như cỏ, rầy nâu có thể sống nhưng phát triển không thuận lợi (Mochida và ctv,1977)

2.2.3 Đặc điểm sinh học của rầy nâu

Thời gian sinh trưởng và phát dục các giai đoạn của rầy nâu biến động phụthuộc vào các yếu tố ngoại cảnh, đặc biệt liên quan chặt chẽ với yếu tố nhiệt độ và

ẩm độ Trung bình, thời gian phát dục các giai đoạn của rầy biến động như sau:

+ Thời gian trứng: 6 - 8 ngày

+ Rầy non: 12 - 14 ngày, mỗi tuổi 2 -3 ngày

+ Trưởng thành sống: 20 - 30 ngày

+ Từ vũ hoá đến đẻ trứng: 3 - 5 ngày

Rầy trưởng thành thường tập trung thành từng đám trên thân cây lúa phíadưới khóm để hút nhựa cây Khi lúa ở thời kỳ chín, phần dưới của thân cây lúa đãkhô cứng thì chúng bò lên phía trên cây lúa hoặc gần chỗ non mềm của cuống bông

để hút nhựa Rầy trưởng thành có xu tính bắt ánh sáng mạnh

Rầy trưởng thành sau khi vũ hoá 3 - 5 ngày thì đẻ trứng, thời gian đẻ trứngdài Mỗi con cái có thể đẻ từ 50 - 600 quả trứng; chúng thường đẻ trứng thành ổ,vào buổi chiều Mỗi ổ có từ 3 - 48 trứng, thông thường 15 - 30 quả trứng Ngoài lúa,rầy cũng thích đẻ trứng trên cỏ lồng vực Các quả trứng trong 1 ổ thường nở rải ráctrong 1 ngày

2.2.4 Đặc điểm sinh thái của rầy nâu

Nhiệt độ: Nhiệt độ là một trong những yếu tố khí hậu có ảnh hưởng lớn nhất

tới sự phát dục, biến động quần thể và phát dịch của rầy nâu Nhiệt độ trong phạm

vi 25-30ºC là thích hợp nhất đối với sự phát dục của trứng và rầy non, nếu nhiệt độcao hơn 33-35ºC thì không thích hợp với rầy (Bae and Pathak, 1970) Theo Ho andLiu (1969) cho rằng nhiệt độ thấp trong khoảng từ 15-18ºC là không thích hợp cho

sự phát triển của rầy Các tác giả như Fukuda (1934) cho hay nhiệt độ cao góp phầntăng số lượng rầy

Ẩm độ và lượng mưa: Về vai trò của ẩm độ với phát sinh, phát triển của rầy

nâu, nhìn chung các tác giả đều cho rằng môi trường ẩm có liên quan chặt với rầynâu, điều kiện này góp phần làm tăng số lượng quần thể của chúng TheoKulshresthan (1974) độ ẩm trong phạm vi từ 70-80% là thích hợp cho sự phát dụccủa rầy nâu Tác giả Fukuda (1934) có nhận xét các trận dịch rầy nâu thường xảy ratrong điều kiện khô hạn

Giống lúa: Quan niệm chung đều cho rằng việc gieo cấy các giống lúa mới

đã làm tác hại của rầy nâu tăng lên (Smith, 1972) Tác giả nhận xét các trận dịch rầynâu gần đây liên quan đến nhập nội những giống lúa có năng suất cao (Oka, 1976).Mochida và ctv (1977) cho biết ở Indonesia sự phá hại của rầy nâu có tương quanchặt chẽ với diện tích cấy giống lúa mới, nhưng một số tác giả khác lại phản đốiquan niệm này và cho rằng nhìn chung các giống lúa mới không mẫn cảm với rầynâu hơn các giống lúa cao cây cổ truyền, mà chính là các biện pháp kỹ thuật được

áp dụng với giống lúa mới như cấy dày, tưới nước, bón nhiều phân mới là nguyênnhân gây lên bùng phát rầy nâu (Freeman, 1976)

Mùa vụ: Nhiều tác giả cho rằng việc tăng vụ lúa trong năm đã dẫn đến làm

tăng sự phá hại của rầy nâu, việc gieo cấy hai hoặc nhiều vụ lúa liên tiếp trong mộtnăm với thời gian không ổn định đã góp phần gây ra các trận dịch rầy nâu (Nickel,1973) Trong một năm, thời gian có cây chủ tồn tại trên đồng ruộng càng dài thìcàng có điều kiện cho quần thể rầy nâu đạt đến mật độ cao, trong điều kiện đó rầynâu phát tán từ ruộng này sang ruộng khác và lan rộng từ ruộng cấy trước sangruộng lúa cấy sau

Mật độ gieo cấy: Cấy dầy và tăng mật độ gieo sạ cũng làm tăng tác hại của

rầy nâu Nguyên nhân là do khi tăng mật độ cấy hoặc sạ đã tạo nên điều kiện tiểukhí hậu trong ruộng lúa thích hợp với rầy nâu (Kisimoto, 1965)

Phân bón: Các tác giả đều thống nhất bón nhiều phân, đặc biệt là phân đạm

sẽ làm tăng sự gây hại của sâu hại trong đó có rầy nâu (Nickel, 1973) Nhiều côngtrình nghiên cứu cho thấy: bón nhiều phân đạm sẽ làm mật độ rầy nâu tăng lên, bởi

lẽ khi bón nhiều phân đạm đã làm cây lúa chống chịu với rầy nâu kém hơn và làmtăng sức sống, cũng như khả năng đẻ trứng của rầy nâu (Cheng, 1971).

Thiên địch: Quan hệ tương tác giữa rầy nâu và kẻ thù tự nhiên (bắt mồi, ký

sinh ) dường như là nhân tố chính điều khiển quần thể rầy nâu, nhất là ở các nướcnhiệt đới (Visarto, 2005)

2.2.5 Đặc điểm hình thái

Rầy nâu có cơ thể màu nâu hơi vàng, đỉnh đầu nhô ra phía trước Phần gốcrâu có 2 đốt nở to, đốt roi râu dài và nhỏ Cánh trong suốt, giữa cạnh sau của mỗicánh trước có một đốm đen, khi hai cánh xếp lại thì hai đốm này chồng lên nhau tạothành một đốm đen to trên lưng

Rầy đực có cơ thể dài từ 3,6-4,0 mm Rầy cái màu nâu nhạt và kích thước cơthể to hơn rầy đực; chiều dài cơ thể từ 4-5 mm, bụng to tròn, ở khoảng giữa mặtdưới bụng có kim đẻ trứng bén nhọn màu đen

Trưởng thành rầy nâu có 2 dạng cánh:

- Cánh dài che phủ cả thân và chủ yếu dùng để bay đi tìm thức ăn Rầy có thể

di cư xa hàng ngàn kilômét theo chiều gió để tìm nguồn thức ăn mới Chúng di cưvào ban đêm, sau khi vừa vũ hóa, trước khi đẻ trứng

- Cánh ngắn phủ đến đốt thứ 6 của thân mình; dạng cánh này chỉ phát sinhkhi thức ăn đầy đủ, thời tiết thích hợp, và có khả năng đẻ trứng rất cao

Trứng rầy nâu được đẻ thành từng hàng vào bên trong bẹ cây lúa, mỗi hàng

có từ 8-30 cái Trứng rầy giống hình hạt gạo, dài từ 0,3-0,4 mm, mới đẻ màu trắngtrong, sắp nở màu vàng Phía trên đầu trứng có bộ phận che lại gọi là nắp trứng

Rầy non hay còn gọi là rầy cám, khi mới nở rất nhỏ, màu trắng sữa, càng lớnrầy càng chuyển thành màu nâu nhạt Ấu trùng rầy nâu tuổi lớn rất giống thànhtrùng cánh ngắn nhưng cánh ngắn hơn và đục, trong khi cánh của thành trùng cánhngắn thì trong suốt với các gân rất rõ màu đậm

2.2.6 Tập tính sinh sống

Sau khi vũ hóa từ 3-5 ngày, trưởng thành cái bắt đầu đẻ trứng bằng cách rạch

bẹ lá hoặc gân chính của phiến lá, gần cổ lá, khi mật số cao, đẻ vào bên trong mô

thành từng hàng Khoảng 3 ngày sau, các vết đẻ trên bẹ lúa có màu nâu do nấmbệnh xâm nhập vào, các vết này dài từ 8-10 mm chạy dọc theo bẹ lá Rầy cái tậptrung đẻ trứng ở gốc cây lúa, cách mặt nước từ 10-15 cm Rầy trưởng thành cánhdài bị thu hút nhiều bởi ánh sáng đèn và vào đèn nhiều lúc trăng tròn, bay vào đènnhiều từ 8-11 giờ đêm.

Cả thành trùng và ấu trùng rầy nâu đều thích sống dưới gốc cây lúa và có tậpquán bò quanh thân cây lúa hoặc nhảy xuống nước hay nhảy lên tán lá để lẩn tránhkhi bị khuấy động Rầy nâu thích tấn công cây lúa còn nhỏ, nhưng nếu mật số cao

có thể gây hại mọi giai đoạn tăng trưởng của cây lúa:

- Lúa đẻ nhánh: rầy chích hút nơi bẹ tạo thành những sọc màu nâu đậm dọctheo thân do nấm và vi khuẩn tấn công tiếp theo

- Lúa từ làm đòng đến trổ: rầy thường tập trung chích hút ở cuống đòng non

- Lúa chín: rầy tập trung lên thân ở phần non mềm

Cả trưởng thành và rầy non đều chích hút cây lúa bằng cách cho vòi chíchhút vào bó mạch li-be của mô hút nhựa Trong khi chích hút rầy tiết nước bọt phânhủy mô cây, tạo thành một bao chung quanh vòi chích hút, cản trở sự di chuyểnnhựa nguyên và nước lên phần trên của cây lúa làm cây lúa bị khô héo, gây nên hiệntượng "cháy rầy"

Ngoài ảnh hưởng gây hại trực tiếp như trên, rầy nâu còn gây hại gián tiếp cho câylúa như:

- Mô cây tại các vết chích hút và đẻ trứng của rầy trên thân cây lúa bị hư do

sự xâm nhập của một số loài nấm, vi khuẩn

- Phân rầy tiết ra có chất đường thu hút nấm đen tới đóng quanh gốc lúa, cảntrở quang hợp, ảnh hưởng đến sự phát triển của cây lúa

- Rầy nâu thường truyền các bệnh Lúa Cỏ (Grassy Stunt), Lùn Xoắn Lá(Ragged Stunt) cho cây lúa, nghiêm trọng nhất là bệnh Lùn Xoắn Lá Triệu chứng

để nhận diện bệnh này là bụi lúa vẫn giữ màu xanh dù đã đến lúc thu hoạch, câyđâm thêm chồi ở các đốt phía trên, chóp lá xoắn lại và lá rách dọc theo bìa Nhìn

chung, cả bụi lúa lùn hẳn và lá có màu xanh đậm Mức độ lùn của cây lúa còn tùythuộc vào thời gian lúa bị nhiễm bệnh:

Nếu cây lúa bị nhiễm bệnh sớm, trong tháng đầu sau khi sạ, bụi lúa lùn hẵn

và thất thu hoàn toàn

Nếu cây lúa bị nhiễm bệnh muộn hơn, bụi lúa bị lùn ít và có thể trổ bôngnhưng rất ít hoặc đòng lúa không thoát ra được, hạt bị lép nhiều, năng suất thất thukhoảng 70%

Nếu ruộng lúa bị nhiễm bệnh muộn hơn nữa, từ khi lúa tròn mình trở về sau,bụi lúa sẽ không lùn và có thể trổ bông nhưng bông lúa bị lép nhiều và có thể thấtthu đến 30%

2.3 Tác động gây hại của rầy nâu

Rầy nâu thích hợp với điều kiện khí hậu ấm nóng, ẩm độ cao, mưa nắng xen

kẽ và cấy nhiều giống nhiễm rầy thường phát sinh gây hại nặng Rầy xâm nhập vàoruộng lúa ngay từ khi mới cấy và hại cả trên mạ cao điểm rầy phát sinh mật độ cao

và gây hại năng vào giai đoạn lúa trỗ xong, ngậm sữa và bắt đầu chín Trong vụmùa năm 2013 Rầy nâu hại lúa ở huyện Tam Đảo vào giai đoạn lúa trỗ – ngậm sữa(cuối tháng 9 đầu tháng 10)

2.3.1 Tác động gây hại trực tiếp

Rầy cám và rầy trưởng thành cánh dài hoặc cánh ngắn đều chích hút nhựacây lúa gây ra hiện tượng cháy rầy khi mật số cao “Cháy rầy” là cả ruộng lúa bịkhô héo, màu trắng tái hoặc trắng Nếu gặp mưa lúa bị hại có thể bị thối nhũn Năngsuất có thể bị giảm tới 50% hoặc mất trắng Rầy nâu gia tăng mật số nhanh và cao(bột phát) gây hại nặng cho cây lúa khi: Trồng lúa liên tục trong năm, dùng giốngnhiễm rầy, gieo sạ mật độ dày, bón dư thừa phân đạm, phun thuốc trừ sâu khôngđúng cách (trộn nhiều loại thuốc, phun nhiều lần…)

2.3.2 Tác động gián tiếp

Là môi giới truyền vi rút gây bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá cho cây lúa Rầynâu chích hút nhựa cây lúa bị bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá rồi mang mầm bệnh vi rút

trong cơ thể để truyền sang cho cây lúa khoẻ mạnh khi chúng đến chích hút cây lúađó.

Rầy nâu mang mầm bệnh có khả năng truyền bệnh cho đến khi chết

Cây lúa càng non càng dễ bị nhiễm bệnh, về sau có thể không trổ bông được,năng suất giảm nghiêm trọng hoặc mất trắng Cây lúa già bị nhiễm bệnh thì năngsuất bị giảm ít hơn

Tóm lại, rầy nâu chỉ truyền bệnh khi có nguồn bệnh tồn tại trên đồng ruộng

2.4 Các biện pháp phòng trừ

2.4.1 Giống kháng rầy

Sử dụng giống lúa kháng rầy, lúa giống có chất lượng tốt, không lấy lúa thịtlàm lúa giống; nếu có điều kiện thì sử dụng thuốc bảo vệ thực vật để xử lý hạtgiống

2.4.2 Kỹ thuật canh tác

Không trồng lúa liên tục trong năm, bảo đảm thời gian cách ly giữa hai vụlúa ít nhất 20-30 ngày, không để vụ lúa chét Theo sự phân vùng của ngành nôngnghiệp, thời vụ trong cùng một vùng phải tập trung, không được gieo sạ kéo dài

Vệ sinh đồng ruộng bằng cách cày, bừa kỹ trước khi gieo sạ, dọn sạch cỏ bờruộng, mương dẫn nước

Không gieo sạ quá dày trên 120kg giống/ ha

Gieo sạ lúa vào thời gian có thể né rầy: thường mỗi tháng có một đợt rầy vàođèn rộ kéo dài từ 5 - 7 ngày; để né rầy thì gieo sạ ngay sau đỉnh cao rầy vào đèn.Như vậy, khi lúa non sẽ tránh được rầy trưởng thành truyền bệnh

Để bảo vệ cây lúa non, sau khi sạ nên cho nước vào ruộng và duy trì mựcnước thích hợp để hạn chế rầy nâu chích hút thân cây lúa

Không bón quá thừa phân đạm (urê); tăng lượng phân lân và phân kali đểnâng cao sức chống chịu đối với bệnh

Thường xuyên thăm đồng để phát hiện sớm sự xuất hiện của rầy nâu trên câylúa (phải vạch gốc lúa để xem)

Giai đoạn đầu vụ hạn chế tối đa việc sử dụng thuốc sâu, làm ảnh hưởng đếncác thiên địch như: chuồn chuồn, nhện, bọ rùa, kiến ba khoang, bọ xít mù… chúng

ăn rầy nâu, giúp hạn chế mật độ

8 loài ký sinh bậc 2

Xác định được ngưỡng hữu hiệu của thiên địch là mật độ nguồn của cả tậphợp của thiên địch tự nhiên trong nguồn ruộng lúa, tại mật độ đó thiên địch có khảnăng kìm hãm được số lượng rầy nâu, ở dưới mức hại kinh tế mà không cần phải ápdụng bất kỳ một biện pháp trừ hóa học (Phạm Văn Lầm, 2002)

Cho vịt con từ 4-5 tuần tuổi vào ruộng lúa, khoảng 100-150 con/ha

Thả cá như rô phi, mè vinh, trắm, chép vào ruộng lúa khi có điều kiện thíchhợp, hoặc kết hợp mô hình sản xuất lúa - cá, lúa – tôm

2.4.5 Phòng trừ hóa học

Mật độ rầy trên 3 con/dảnh phải dùng thuốc hoá học Khi dùng thuốc hoáhọc phải tuân theo nguyên tắc 4 đúng Các hoạt chất và thuốc thương phẩm tươngứng có thể tình thấy trong Danh mục thuốc bảo vệ thực vật được phép sử dụng tạiViệt nam Trước khi sử dụng xem kỹ hướng dẫn trên nhãn thuốc

Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật như sau:

Giai đoạn lúa từ sau gieo sạ đến 20 ngày: nếu rầy nâu xuất hiện thì phunthuốc diệt trừ

Giai đoạn từ sau 20 ngày đến trổ - chín: rầy nâu với mật số từ 3 con/dảnh trởlên thì phun xịt thuốc trừ rầy.

Sử dụng một trong các loại thuốc: Fenobucarb (Bassa 50EC, Bascide 50EC, Hoppecin 50EC, ), Buproferin (Applaud 10 WP, Butyl 10 WP), Imidacloprid (Admire 050EC, Confidor 200SL, ), Isoprocarb (Mipcide 20EC), Thiamethoxam (Actara 25WG, Asarasuper 250WG), Pymetrozine (Chess 50WG),

Chú ý: Nên sử dụng luân phiên các loại thuốc để tránh hiện tượng quen thuốccủa rầy

Lúa ở giai đoạn trỗ trở đi nên rẽ lúa theo hàng để phun thuốc vào sát gốc lúanơi rầy sinh sống

Phun thuốc đồng loạt để tránh sự di chuyển của rầy

Nếu mật độ rầy cao nên hỗn hợp 2 hoạt chất Buprofezin và Fenobucarb với

nhau và liều lượng theo khuyến cáo ghi trên nhãn thuốc

2.4.6 Phòng trừ tổng hợp

Biện pháp được áp dụng trong phòng trừ rầy nâu theo hướng tổng hợp là phùhợp, mang lại hiệu quả cao Thực hiện từ giai đoạn làm đất để trồng lúa cho đến xácđịnh thời vụ thích hợp mật độ gieo trồng lúa hợp lý, chọn giống ngắn ngày, sử dụngphân bón hợp lý, không bón thừa phân đạm, phối hợp điều khiển chế độ nước trênruộng lúa hợp lý, đồng thời trồng cây bẫy và vệ sinh đồng ruộng thường xuyên, sửdụng giống kháng rầy luân phiên trong các vụ lúa, duy trì nguồn thiên địch ởngưỡng hữu hiệu, sử dụng thuốc hóa học hợp lý khi thật cần thiết (Phạm Văn Lầm,2002)

2.5 Một số nguyên nhân rầy nâu trở thành dịch hại

Ẩm độ: Rầy nâu thích thời tiết nóng ẩm do đó thường thấy lây lan nhiềutrong mùa khô, nhưng không thích thời tiết lạnh và ẩm độ quá cao như mùa mưa

Gió: Hướng và tốc độ gió có ảnh hưởng đến việc phát tán của rầy nâu làmcho rộng hơn

Phương pháp trồng lúa: Ruộng lúa sạ ngầm sẽ dày, cơ hội sẽ xuất hiện lâylan của rầy nâu nhiều hơn ruộng cấy

Tỉ lệ hạt giống lúa trồng: Ruộng sử dụng hạt giống trên diện tích cao hơnkhuyến cáo cây lúa sẽ dầy đặc, việc nhân rộng không tốt, ẩm độ cao hơn ruộng sửdụng hạt giống trên diện tích ít, do đó có điều kiện cho rầy nâu thích, thường thấylây lan cao hơn ruộng sử dụng hạt giống ít.

Giống lúa: Giống kháng sẽ thiệt hại ít hơn giống nhiễm Hiện tại đã có nhiềuloại giống kháng rầy nâu như RD31, RD41, Suphanburi 3 và Suphanburi 90…

Việc trồng lúa liên tục: Đặc biệt là vùng đất thấp, miền Trung hoặc ruộng lúatrong vùng thủy lợi làm cho rầy nâu có thức ăn không giới hạn, do đó có cuộc sống

và lan truyền nhân giống từ nhiều thế hệ cho đến khi số lượng rầy nâu nhiều lên trởthành gây hại lúa cùng với việc nông dân Thái Lan không thể tránh khỏi được

Việc bón phân: Việc sử dụng phân bón Nitrogen tỉ lệ cao làm cho lúa tăngtrưởng đường thân và lá nhiều, thân lúa mọng nước rầy nâu thích, lây lan làm chothiệt hại nhiều hơn

Việc sử dụng chất hóa học trị côn trùng không đúng cả chủng loại, tỉ lệ vàphương pháp sử dụng khoảng thời gian mà sử dụng không thích hợp, ngoài việc làmcho việc sử dụng chất hóa học không có kết quả rồi còn làm cho côn trùng xuất hiện

sự kháng, các chất hóa học phá hủy thiên địch như động vật ăn thịt, ký sinh trùnglàm cho cân bằng sinh thái mất đi, côn trùng gây hại cây trồng lây lan nhiều hơn.(Lê Minh Quốc, 2014)

2.6 Tính kháng thuốc của côn trùng

2.6.1 Lịch sử kháng thuốc của côn trùng

Hiện tượng kháng thuốc DDT được sử dụng đầu tiên vào năm 1946, một

năm sau đó (1947) trường hợp Ae.tritaeniorhynchusvà Ae.solicitans đầu tiên được

xác định đã kháng với DDT và vài năm sau đó tại Thụy điển DDT bị vô hiệu hóa

bởi ruồi nhàMusca domestica (Perkow 1956) Tiếp sau đó hiện tượng này đã xuất

hiện ở Italia, Vênêzuela, Mỹ, Nga (Berim N.G, 1971) Đến năm 1960, đã có 130loài chân đốt, trong đó có hơn 30 loài gây hại nông nghiệp đã có khả năng tăng sứcchịu đựng (Tolerance) với các thuốc trừ sâu Năm 1968, Tổ chức Nông – LươngLiên hiệp quốc (FAO) cho biết có 228 loài chân đốt, trong đó 125 loài gây hại trong

nông nghiệp đã phát hiện tính kháng thuốc và đến năm 1976 con số này đã lên tới

346 loài (Frohlich, 1978) Đối với giống Anopheles , năm 1946 mới chỉ có hai loài Anopheles kháng DDT, nhưng đến năm 1991 đã có tới 55 loài kháng với 1 hoặc

nhiều loại hóa chất Trong 55 loài có 53 loài kháng với DDT, 27 loài với phốt pho

hữu cơ hay organophotphorus, 17 với carbamate và 10 loài với pyrethroid, 16

loài có kháng với cả 4 loại hóa chất diệt Có 21 loài trong 55 loài kháng là vectorquan trọng đã được WHO báo cáo năm 1996 Một số kháng điển hình như:

An.aconitus với DDT ở Kalimantan, Bangladesh, Ấn Độ, Nepal và Thái Lan.

Tới năm 1992, WHO công bố 72 loài muỗi kháng hoá chất, trong đó 69 loàikháng DDT, 38 loài kháng phốt pho hữu cơ, 17 loài kháng với cả 3 hoá chất trên

Sự kháng hoá chất của muỗi ngày càng tăng cả về số lượng loài lẫn mức độ kháng

và một loài kháng với nhiều hoá chất Đến năm 2000, đã có khoảng 100 loài muỗi

kháng hoá chất trong đó hơn 50 loài Anopheles.

2.6.2 Một số khái niệm về tính kháng thuốc

Tính chịu thuốc là đặc điểm riêng của từng cá thể hoặc từng loài sâu có thểchịu đựng được các liều lượng thuốc khác nhau do đặc điểm sinh học và điều kiệnsống khác nhau Tính chịu thuốc của một loài sâu có thể thay đổi theo tuổi sâu, theođiều kiện sống và không di truyền được Tuy vậy, tính chịu thuốc có thể là bướckhởi đầu tạo thành tính kháng thuốc Một loài sâu có tính chịu thuốc cao thường dễtrở nên kháng thuốc Sâu có tính chịu thuốc cao thì phải dùng liều lượng thuốc cao.(Nguyễn Mạnh Cường)

Kháng hóa chất là sự chọn lọc đặc điểm có tính kế thừa của một quần thể

côn trùng gây ra thất bại một sản phẩm hóa chất hay thuốc trừ sâu mong đợi khi sử

dụng theo qui định Theo định nghĩa của WHO là sự phát triển khả năng sống sótcủa một số cá thể sau khi tiếp xúc với nồng độ của một hoá chất mà với nồng độ đó

đa số cá thể trong một quần thể bình thường của loài đó sẽ bị chết sau khi tiếp xúc.Khả năng phát triển tính kháng hoá chất diệt phụ thuộc vào các yếu tố: sinh học,sinh thái học của côn trùng, mức độ trao đổi dòng gen giữa các quần thể, thời giantồn lưu của hoá chất, cường độ sử dụng gồm liều lượng và thời gian sử dụng

Tính kháng thuốc trừ sâu là sự thay đổi tính mẫn cảm có khả năng di truyềncủa một quần thể sâu hại nó được phản ánh trong sự thất bại nhiều lần của một sảnphẩm, mà đáng nhẽ đạt được mức phòng trừ mong đợi khi sử dụng theo khuyến cáotrên nhãn cho loài sâu hại đó (Theo IRAC) Hay tính kháng thuốc là sự giảm súttính mẫn cảm của quần thể sinh vật với một loại thuốc trừ dịch hại sau một thời giandài quần thể này liên tục tiếp xúc với thuốc đó, khiến cho những loài này chịu đượclượng thuốc lớn có thể tiêu diệt được hầu hết các cá thể cùng loài chưa chống thuốc.Khả năng này được di truyền qua đời sau, dù cá thể đời sau có hay không tiếp xúcvới thuốc (Who, 1976)

Hiện tượng kháng hóa chất không phải là một quá trình thích nghi sinh lýcủa các cá thể trong quần thể.Hiện tượng này bắt nguồn từ sự sai khác tự nhiên cóbản chất di truyền về mức độ mẫn cảm đối với các chất độc giữa các cá thể trongquần thể Sự khác biệt này có sẵn trong các quần thể tự nhiên ngay từ khi chưa tiếpxúc với các loại hóa chất Khi một quần thể côn trùng chịu áp lực của một loại hóachất thì sẽ xảy ra một quá trình chọn lọc, những cá thể mang gen kháng hóa chất(còn gọi là gen tiền thích ứng) sẽ tồn tại Quá trình chọn lọc này bao hàm sự thayđổi về tần số của các alen Các gen kháng có thể có sẵn trong quần thể hoặc sinh ra

do đột biến Những cá thể trong quần thể mang gen kháng sống sót mặc dù tiếp xúcvới hoá chất và truyền những gen kháng cho thế hệ sau Khi chưa tiếp xúc với hóachất, những gen kháng biểu hiện với tần số rất thấp, nếu được tiếp xúc thườngxuyên sẽ có biến đổi trong các thế hệ tiếp theo: tần số, tỷ lệ di truyền kháng thuốctăng dần, ban đầu là dị hợp tử, thế hệ sau là đồng hợp tử

Việc sử dụng lặp lại một hoá chất sẽ loại bỏ các cá thể nhạy và tỷ lệ các cáthể kháng sẽ tăng và cuối cùng số cá thể kháng sẽ trội lên trong quần thể Nếu trongmột quần thể tỷ lệ các cá thể mang gen kháng là 1/10.000, nếu tiếp xúc liên tục vớihóa chất thì qua 15 thế hệ liên tục thì tỷ lệ kiểu di truyền kháng thuốc sẽ tăng lên1/30 và sau 7 thế hệ nữa (22 thế hệ) tỷ lệ kiểu di truyền kháng thuốc trong quần thểnày tăng tới 1/1

- Tính kháng chéo:

Là hiện tượng khi một nòi sâu bệnh hay côn trùng nào đó không nhữngkháng với các hợp chất thuốc được sử dụng liên tục qua nhiều thế hệ mà còn khángđược một hay nhiều hợp chất khác mà dòng kháng đó chưa hề tiếp xúc Hiện tượngkháng chéo xảy ra khi các hợp chất được sử dụng liên tục và các hợp chất chưa từngđược sử dụng ở quần thể có cùng cơ chế kháng

- Kháng chéo âm:

Là hiện tượng khi dịch hại đã trở nên kháng với một loại thuốc nào đó thì nó

có thể trở nên mẫn cảm với một số loài hợp chất khác

2.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành tính kháng thuốc của côn trùng

- Đặc điểm di truyền và sinh vật học của loài dịch hại:

Những loài sinh vật hại có khả năng biến đổi gene lớn, vòng đời ngắn, khảnăng sinh sản cao, tính ăn hẹp, ít di chuyển, có phản xạ sinh lý thích ứng và lànhững loại có nguy cơ chống thuốc cao

- Bản chất và đặc điểm của loài thuốc sử dụng:

Những thuốc tồn tại lâu trên bề mặt vật phun, dịch hại có điều kiện tiếp xúcnhiều với thuốc ở liều thấp, những thuốc có tính chọn lọc cao dễ tạo tính chốngthuốc

- Cường độ sức ép chọn lọc:

Bao gồm số lần dùng thuốc, liều lượng thuốc, qui mô sử dụng và số lượng cáthể dịch hại còn sống sót sau mỗi lần dùng thuốc Cường độ sức ép chọn lọc cànglớn, có nghĩa số lần dùng thuốc càng cao, lượng thuốc dùng càng lớn, qui mô dùng

thuốc càng rộng, số lượng cá thể còn lại sau mỗi lần dùng thuốc càng nhiều, quầnthể dịch hại phải trải qua sự chọn lọc càng khắc nghiệt, sẽ đẩy quần thể sinh vật hại

đó nhanh chống thuốc

2.6.4 Các cơ chế kháng thuốc của côn trùng

- Kháng do cơ chế chuyển hóa (metabolic mechanism):

Trong cơ chế này khi phân tử hóa chất diệt xâm nhập vào cơ thể, dưới tácdụng của các enzym khác nhau trong cơ thể muỗi kháng thuốc nó sẽ bị phân giảitheo nhiều con đường khác nhau như: oxy hóa, thủy phân, hydro hóa, khử clo, ankylhóa trở thành chất không độc Có 3 nhóm enzyme đóng vai trò chính trong cơ chếcôn trùng kháng các nhóm thuốc Chlor hữu cơ, Phốt pho hữu cơ, Carbamat vàPyrethroides

+ Men Esterase thường liên quan đến cơ chế chuyển hóa trong nhóm Phốtpho hữu cơ, Carbamat, nhưng ít có tác dụng đối với nhóm pyrethroid Hai locus est

α và est β của Esterase hoặc đơn lẻ hoặc phối hợp trong cơ chế kháng thuốc của

giốngCulex.

+ Men DDT dehydrochorinase như là Glutathione S-transferase (GSTs)

kháng DDT ở ruồi nhà Musca domestica, Anopheles và Aedes, men này khử clo của

phân tử DDT, chuyển DDT thành DDE là hợp chất không có tính độc cho với côntrùng Có 2 lớp GSTs và cả 2 đều có vai trò trong cơ chế kháng hóa chất của côn

trùng Ở Ae.aegypti có ít nhất 2 loại GST gia tăng trong kháng DDT, trong khi đó An.gambiae thì có rất nhiều GSTs khác nhau gia tăng, trong đó có vài loại thuộc

GSTs lớp I

+ Men Monooxygenases liên quan đến sự chuyển hóa của nhóm Pyrethroids,

hoạt hóa hoặc khử oxy trong nhóm Phốt pho hữu cơ, nhưng ít có tác dụng đối vớinhóm Carbamate Nó là những phức hợp men đóng vai trò trong chuyển hóa chấtsinh học lạ (xenobiotics) và trong chuyển hóa nội sinh (endogenous metabolism).Các men Monooxygenases P450 đóng vai trò quan trọng trong việc thích nghi vớihóa chất của côn trùng Sự gia tăng của men này có liên hệ chặt chẽ với sự kháng

hóa chất nhóm Pyrethroid của An stephensi, An subpictus, An gambiae và C quinquefasciatus

Cơ chế này tạo ra một mức độ kháng mạnh mẽ nhất của muỗi đối với từngloại hóa chất Sự kháng là kết quả của sự thay đổi về mặt cấu trúc enzym làm tăngkhả năng giải độc của nó hoặc tăng số lượng enzym dẫn đến tăng sự đào thải độc tốhoá chất diệt côn trùng ra khỏi cơ thể chúng

- Kháng do giảm tính thẩm thấu

Là cơ chế mà trong đó hóa chất diệt không bị phân hủy trực tiếp, song tínhkháng hình thành là do giảm khả năng thấm Nhiều loại hoá chất diệt côn trùngthâm nhập vào cơ thể côn trùng qua lớp biểu bì Những thay đổi của lớp biểu bì củacôn trùng làm giảm tốc độ thẩm thấu của hoá chất diệt côn trùng gây nên sự khángđối với một số hoá chất diệt Đơn thuần tính thấm giảm chỉ gây ra sự kháng ở mức

độ thấp

Kết quả nghiên cứu cơ chế kháng thuốc DDT của ruồi nhà đã chứng minh:Ruồi kháng DDT có lớp cutin dày hơn, khó thấm DDT hơn những so với ruồi mẫncảm DDT Có sự thay đổi về cấu tạo của Lipoid, sáp và protein trong cutin hoặc giatăng kết cứng biểu bì của những côn trùng kháng thuốc

Những quần thể côn trùng kháng hóa chất đã xuất hiện một lớp Lipid có tácdụng ngăn cản sự xâm nhập của hóa chất vào cấu trúc tinh tế của hệ thần kinh, làmcho thuốc mất tác dụng Cơ chế này hiếm khi được đề cập tới, nó thường được coi

là thứ yếu thậm chí không được nhắc tới ở muỗi Tuy nhiên, nếu phối hợp với các

cơ chế kháng khác, nó có thể tạo nên sự kháng cao Cơ chế này hầu hết được pháthiện qua các nghiên cứu tính thấm sử dụng hoá chất diệt đánh dấu

- Kháng do biến đổi vị trí đích (Target-Site Resistance):

Sự kháng này gây ra bởi sự biến đổi vị trí đích tác động của hoá chất diệt côntrùng Sự biến đổi đó đã được quan sát thấy ở các enzym và cơ quan cảm nhận thầnkinh, đó là điểm đích của một số lớp hoá chất diệt côn trùng Có 3 hình thức khánghoá chất diệt côn trùng bằng cách thay đổi vị trí đích nhạy cảm