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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNTHỌC 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

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 2015

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 2015

Page i

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quảnghiên cứu được trình bày trong Luận án là trung thực, khách quan và chưa từngđược 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 đượccảm ơn, các thông tin trích dẫn trong Luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày 25 tháng 2 năm 2015

Tác giả luận án

Trần Quyết Tâm

Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo Bộ môn Côn trùng, Khoa Nônghọc 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 đểvượt 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; Lãnhđạo Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi về mọimặt 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 thínghiệm

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các bạn bè, đồng nghiệp, người thântrong 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 25 tháng 2 năm 2015

Tác giả luận án

Trần Quyết Tâm

Page 4

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

1.4 Những vấn đề cần quan tâm nghiên cứu 28

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.1 Địa điểm nghiên cứu 29

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

2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 30

2.2 Thời gian nghiên cứu 30

2.3 Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu 30

2.3.1 Vật liệu nghiên cứu 30

2.3.2 Dụng cụ nghiên cứu 31

2.4 Nội dung nghiên cứu 31

2.5 Phương pháp nghiên cứu 31

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 L striatellus 32

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

2.5.6 Phương pháp tính toán xử lý số liệu 52

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 53

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

3.1.2 Tác hại của rầy nâu nhỏ L striatellus 59

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 striatellus 68

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

BXMX Bọ xít mù xanh Cyrtorhinus lividipennis (Reuter)

CABI Commonwelth Agricultural Bureaux International

IRRI Viện nghiên cứu lúa quốc tế

(International Rice Research Institute)

KD Khang dân

RNN Rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus (Fallén)

TT Thứ tự

Page vii

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

DANH MỤC BẢNG

STT Tên bảng Trang2.1 C

ở Việt Nam Năm 2012 sản xuất lúa Việt Nam ước đạt sản lượng gần 43,7 triệutấn tr ên diện tích g i eo t r ồ n g 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 chocây lúa sinh trưởng phát triển, n h ư n g đồng thời cũng là điều kiện tốt đểsâu, bệnh (dịch hại) phát sinh gây hại trên cây lúa như: sâu cuốn lá loại nhỏ, rầynâu, rầy lưng trắng, sâu đục thân, bệnh đạo ôn, bệnh bạc lá, bệnh do virus gây ra trênlúa,… Mặt khác theo Nguyễn Văn Đĩnh và Bùi Sĩ Doanh (2010), trong những nămvừa 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 muộntăng, 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 HảiDương, Hưng Yên, Bắc Ninh, Bắc Giang, Thái Bình Trong đó có 13 ha nhiễmnặng ở 7 xã của 6 huyện thuộc 2 tỉnh Hải Dương và Hưng Yên (xã Thái Dươnghuyện Bình Giang, xã Hồng Quang huyện Thanh Miện, xã Tiên Tiến, xã QuyếtThắng của tỉnh Hải Dương, thôn Trai Trang thị trấn Yên Mỹ huyện Yên Mỹ, xã TânPhúc huyện Ân Thi, xã Chỉ Đạo huyện Văn Lâm của tỉnh Hưng Yên) có mật độRNN phổ biến 3.000 – 5.000 con/m2, cao là 7.000 – 10.000 con/m2, cá biệt có nơimật 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

Page 2

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

(Điện Biên, Lai Châu, Lào Cai, Sơn La, Hòa Bình, Phú Thọ, Thái Nguyên, TuyênQuang, 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, NinhBình) 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 thểgây hại cho cây lúa ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng từ mạ đến khi lúa chín, làmcho cây lúa sinh trưởng chậm lại, hạt bị lép lửng, ảnh hưởng lớn đến năng suất vàthậm chí không cho thu hoạch Ngoài tác hại trực tiếp làm ảnh hưởng đến sinhtrưởng và năng suất lúa, RNN còn là môi giới truyền virus gây bệnh cho cây trồngnhư 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 striatemosaic cytorhabdo virus) và virus gây bệnh lùn cây ngô (Maize rough dwarf fujivirus) (CABI, 2013; Wilson, 2005)

Ở Việt Nam, các nghiên cứu về RNN còn rất ít, nhất là những nghiên cứu vềđặc điểm sinh vật học, sự phát sinh gây hại trên đồng ruộng, thiên địch, biện phápphòng 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 xâmnhiễm, người nông dân, chính quyền cơ sở và ngay cả cơ quan chuyên môn còn rấtlúng túng trong việc phòng trừ đối tượng dịch hại này

Với mong muốn tìm được những giải pháp để góp phần nhanh chóng giảmthiệt 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 sốlượng giữa rầy nâu nhỏ, rầy nâu và rầy lưng trắng trong ruộng lúa Đồng thời cungcấp các dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh vật học (nhịp điệu sinh sản, sự gia tăng

Page 3

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

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 riêngcũng như những vùng thường xuyên bị rầy nâu nhỏ gây hại trong cả nước nói chungtheo 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 sinhvật học, sinh thái học và thử nghiệm biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ xây dựngbiện pháp phòng chống chúng một cách có hiệu quả, bền vững và thân thiện với môitrường

- 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 theo hướng tổng hợp, đạthiệu 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

Page 4

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

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

Page 5

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

yếu tố ảnh hưởng đến diễn biến số lượng và biện pháp phòng chống theo hướng 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 sinhthái trong 2 vụ lúa, giống lúa, chân đất, mật độ cấy, lượng phân đạm bón trên đồngruộng và tỷ lệ giữa 3 loài rầy trong nhóm rầy hại thân lúa (rầy nâu, rầy nâu nhỏ vàrầy lưng trắng) trong từng giai đoạn sinh trưởng cây lúa

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 nóichung và sản xuất lương thực nói riêng Vấn đề ở đây là làm thế nào để giải quyếtđược an ninh lương thực toàn cầu trong điều kiện diện tích đất sản xuất lúa đanggiảm đi nhanh chóng và sự bất thuận về thời tiết đang có diễn biến ngày càng phứctạp Không những thế, Việt Nam được xác định là một trong bảy nước chịu ảnhhưởng 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 cơcấu sản xuất nông nghiệp chính là thâm canh tăng năng suất và chất lượng câytrồng Quá trình thâm canh về thực chất là làm thay đổi hệ sinh thái đồng lúa dẫnđến hàng loạt vấn đề thay đổi theo, trong đó có sự thay đổi về mức độ gây hại củamột 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 bềnvững 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 phápphòng chống RNN có hiệu quả nhằm ngăn chặn tác hại do RNN gây ra là rất cầnthiết Mà cở sở khoa học của việc đề xuất các biện pháp phòng chống RNN là dựatrên các nghiên cứu về đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh vật học, sinh thái học và cácbiện pháp quản lý RNN

Việc quản lý, phòng chống bất kỳ một loài sâu hại nào cũng cần phải dựavào các đặc tính sinh vật học, các đặc điểm sinh thái học Các biện pháp phòngchống được đề xuất phải dựa trên kết quả của các thí nghiệm tiến hành trong phòngthí nghiệm và ngoài đồng ruộng, do vậy kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ trực tiếp

Page 7

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

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): AuchenorrhunchaTổng 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

Claridge, 1991):

Page 8

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

Calligypona marginata Fabricius 1946

Calligypona striatella

Delphacodes striatella Fallén 1917

Delphacodes striatellus

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 nhữngvùng khí hậu ôn đới, nhất là các vùng Đông Á như Trung Quốc, Nhật Bản, TriềuTiên, 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).

Page 9

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

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 truyềnmột 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 (Pathakand Khan, 1994)

Theo Suzuki (1967) trên dảnh lúa ở giai đoạn 20 ngày tuổi khi có 1-2 cáthể RNN trên 1 dảnh lúa làm giảm năng suất 2-3%, nếu có 4 cá thể rầy RNNnăng suất giảm 4,5% và khi có 9 cá thể thì năng suất giảm đến 6,3% Bệnh muộiđen xuất hiện khi mật độ RNN vừa phải và trở nên nghiêm trọng khi mật độ rầynâu 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-streakeddwarf fiji virus), virus gây bệnh khảm sọc vàng cây lúa mạch (Barley yellow striatemosaic cytorhabdo virus) và các virus gây bệnh lùn cây ngô (Maize rough dwarffuji virus ) (CABI, 2013; Wilson, 2005)

Ở miền Bắc Italy, RNN là môi giới truyền virus gây bệnh lùn ráp lá chocây 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 ngoàinhững 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 giớitruyền bệnh virus lúa sọc và virus lùn sọc đen trên lúa

10

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

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 rầylưng 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 láhoặc 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: trưởngthành cơ thể dài 3,33 – 4 mm Cơ thể nhìn chung màu đen Phần đỉnh đầu, cácđường gờ trán, râu đầu, mặt lưng của mảnh lưng ngực giữa và chân có màu trắnghơi vàng Mảnh lưng ngực trước màu trắng, có các vùng màu đen ở phía sau mắtkép Cánh trước trong suốt, có màu nâu hơi vàng, gần cuối mảnh nêm của cánh cónhững 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 vềphía trán, có các đường gờ bên thẳng, các đường gờ gần giữa không gặp nhau ởphía 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 rộngnhất với tỷ lệ 2,1:1, nơi rộng nhất của trán ở ngay phía dưới các mắt đơn, đường gờbên hơi nhô lồi Mảnh gốc môi có chiều rộng ở gốc bằng chiều rộng phần ngọn củatrán và có chiều dài hơi dài hơn chiều rộng ở phần gốc Râu đầu dài quá ngấn giữamảnh 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 phíasau thì nó có chiều rộng lớn hơn chiều dài, góc ở phía bên mặt lưng có dạng hơiphẳng giữa Dương cụ phình rộng ở đoạn 2/5 về phía gốc, đột ngột nhỏ dần về phía

Page 10

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

ngọn, đoạn 1/5 phía ngọn nhỏ và nhọn Cơ hoành rất rõ, vùng giữa kéo dài nhiều vềphía đuôi, mỗi vùng giữa ở bên hóa cứng mạnh và kéo về phía đuôi, mép mặt lưngkéo về phía lưng và tạo thành mặt bị cắt cụt ở phía ngọn Đốt hậu môn ngắn, mỗigóc bên phía ngọn kéo dài về phía bụng thành một mấu mập Các phiến thùy sinhdục 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 kiệnnhiệt 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 cáicánh ngắn và 28,3 ngày đối với con cái cánh dài Vòng đời của những con đã trảiqua quá trình qua 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 ngàyđối với con cái cánh dài Giai đoạn này của con cái cánh ngắn, ngắn hơn rõ rệt concái cánh dài vì sau khi hóa trưởng thành quá trình phát triển buồng trứng ở con cáicánh 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

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 555,4trứng và trưởng thành cái cánh dài đẻ được 569,6 trứng Theo dõi sức đẻ trứng củatrưởng thành cái RNN đã trải qua quá trình qua 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

Page 11

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

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

Page 12

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

25,0°C số trứng đẻ trên một trưởng thành cái là cao nhất (289,0 trứng), ở 17,5°C sốtrứng là 251,9 trứng, nhưng ở 32,5°C số trứng trên một trưởng thành cái là thấp hơnhẳn 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 trứngcủa 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 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

Dennish, 1983)

Theo Hui et al (2009) trong các loài cỏ, cỏ lồng vực (Echinochloa

crus-galli) là cây chủ thích hợp nhất đối với rầy nâu nhỏ, hệ số nhân một thế hệ (Ro) của

RNN trên cỏ lồng vực là trên 27,8 Cỏ mạch đen (Lolium perenne) cũng thích hợp cho RNN, hệ số nhân một thế hệ là trên 10 Cỏ mần trầu (Eleusine indica) không thích hợp cho RNN phát triển và hệ số nhân một thế hệ chỉ từ 1-10 Trên ngô (Zea

mays L.) không thấy xuất hiện trưởng thành RNN Theo Wei et al (2009) hệ số

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

Page 13

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

đuôi phụng là thấp nhất (11,04) Trên các giống lúa có nguồn gốc khác nhau, hệ sốnhân một thế hệ của RNN trên các giống lai Indica là thấp hơn có ý nghĩa so với cácgiống 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 cácpha 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 vàtuổi 5, tuổi 5 có tỷ lệ cao nhất (47-50%) và tuổi 4 là 44-46% Vào đầu tháng 4trưởng thành chiếm 75-81% trong quần thể RNN qua đông Tuy nhiên, có một sốbiến động trong phân bố độ tuổi của RNN qua đông ở mỗi năm và những biến độngnày 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 vụlúa/năm, mỗi năm có 6 lứa RNN, RNN di cư xuất hiện ở lứa thứ nhất và thứ batrong năm, các lứa này có vai trò rất quan trọng vì chúng truyền virus gây bệnh sọc

Page 14

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

lá lúa và bệnh lùn sọc đen trên cây lúa RNN di cư tới vụ lúa hè từ cuối tháng 5 chođến 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 giaiđoạn, giai đoạn một vào đầu tháng 5 đến cuối tháng 6 ở vụ lúa hè và giai đoạn 2 vàocuối 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 quađông xuất hiện vào tháng 4 và di trú tới ngô, lúa mì, lúa mạch, lúa mạch đen và yếnmạch (Conti, 1974)

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

Theo Heinrich (1994) số lượng cá thể của quần thể RNN thường phát triểnthấp hơn so với số lượng cá thể của quần thể rầy nâu và rầy lưng trắng Đỉnh caomật 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 sốlượng 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 trênđồng ruộng một số nhà khoa học đã tiến hành các thí nghiệm đánh giá ảnh hưởngcủa các mức nhiệt độ khác nhau, các nguồn thức ăn khác nhau đến khả năng sinhtrưởng, phát triển quần thể của RNN

Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn tới một số đặc điểm sinh học của RNN Khinhiệt 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 chỉcòn 5% ở nhiệt độ 30oC Nhiệt độ cũng ảnh hưởng tới tỷ lệ đực cái, ở nhiệt độ

Page 15

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

18oC đực chiếm tỷ lệ cao hơn so với cái và chỉ ở khoảng nhiệt độ 21- 30oC tỷ lệnày mới là 1:1 Trong khoảng nhiệt độ 18 – 21oC số lượng cá thể cánh dài và sốlượng cá thể cánh ngắn là tương đương nhau, nhưng ở 24 – 27oC số lượng cá thểcánh 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 concái 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 giảcho 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 mứcnhiệt độ liên tục từ 18- 32oC, khoảng cách giữa các mức là 2oC Ngưỡng nhiệt độkhởi điểm phát dục của trứng là 10oC, của ấu trùng là 7oC Trong giai đoạn rầy nonthì 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 thểcủa RNN trên các giống lai Indica là thấp hơn so với các giống có nguồn gốcJaponica Như vậy các giống có nguồn gốc Japonica phù hợp hơn cho sự phátsinh 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

Page 16

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

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

Các loài thiên địch của rầy nâu nhỏ L striatellus

Page 18

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

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 cácgiai 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 thuỷsinh 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 ởchâu Âu (1804) và Tây Ấn (1884), sau phân bố rộng ra ở phương Đông và TháiBình Dương (đảo Great Nicobars của Ấn Độ, tỉnh Formosa của Paraguay, đảo Java,đảo Sumatra của Indonesia, Sri Lanka, Myanmar, Nhật Bản, Guam, quần đảoPhilippine, và Chine) Đến năm 1920 vai trò khống chế sâu hại của loài này mớiđược phát hiện và công bố Phát hiện này là tiền đề cho việc xây dựng biện phápphòng 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 trùngbiến thái không hoàn toàn, vòng đời gồm 3 pha phát dục: trứng, bọ xít non và bọ xíttrưởng thành Bọ xít non có thể có 3, 4 hoặc 5 tuổi tùy theo khu vực phân bố, điềukiện khí hậu Hình thái các pha:

Page 19

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

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 xíttrưởng 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 cóchiều 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 cáithường có kích thước lớn hơn so với trưởng thành đực Trưởng thành cái có chiềudài cơ thể từ 2,5-3,24 mm, chiều rộng từ 0,75-1,5 mm Trưởng thành đực có chiềudài 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 xítnon 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 xítnon tuổi 3 là 3-5 ngày (3,96 ± 0,51 ngày) 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 ởngoài đồng tại Ấn Độ công bố cho biết thời gian của pha trứng, pha ấu trùng, trưởngthành 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

Page 20

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

nông nghiệp khu vực miền núi tỉnh Quế Châu, Trung Quôc, năm 2011 BXMX bắtđầu xuất hiện trên đồng ruộng vào khoảng từ ngày 1 tháng 6 đến 20 tháng 6 Trongnhững giai đoạn sinh trưởng đầu của cây lúa số lượng bọ xít mù xanh còn ít sau đótăng 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: Bọxít mù xanh ăn trứng và rầy non tuổi nhỏ của rầy nâu, rầy lưng trắng và hai loài rầyxanh đuôi đen, số trứng của rầy nâu, rầy lưng trắng bị tiêu diệt nhiều hơn hai loàirầy xanh đuôi đen BXMX đã tiêu diệt rầy non tuổi nhỏ của 4 loài rầy trên, giảmđược 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 trongkhi đó một trưởng thành cái có khả năng tiêu thụ khoảng 10,01 trứng hoặc 4,75 rầynon 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 rầynâu, rầy lưng trắng, rầy nâu nhỏ và rầy xanh đuôi đen Theo kết quả nghiên cứu củaChiu (1979) trong một ngày một trưởng thành cái loài bọ xít mù xanh có thể ăn 20trứng 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

Page 20

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

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, khiđẩy lùi thời gian gieo sạ hay cấy lúa sẽ làm giảm đáng kể sự xuất hiện và gây hạicủa RNN Vì vậy, ngày gieo cấy lúa được đề xuất vào cuối tháng 5 và sạ vào đầutháng 6 Đây là một trong những hoạt động quản lý có hiệu quả, có thể tránh sự xuấthiện của côn trùng gây hại nghiêm trọng này

Biện pháp phủ màng polyetylen trong giai đoạn ngô nảy mầm đã ngăn chặnhiệu quả sự xuất hiện của virus gây bệnh lùn sọc đen lên tới 80%, có được kết quảnày 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 giốngKasalath (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 quanđến 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 ởTriều Tiên, Nhật Bản, trong đó giống ASD7 được ghi nhận là giống chống chịu caođối với RNN (Heinrichs, 1994)

Kisimoto (1969) cho rằng phòng trừ bằng hóa chất đối với rầy nâu nhỏ là môigiới truyền virus gây bệnh lên cây trồng là rất khó khăn, bởi vì quá trình truyềnvirus từ RNN nhiễm virus sang cho cây trồng rất nhanh (chỉ trong chưa đầy vài giờđồng hồ) Trong những năm 1960, ở miền Tây của Nhật Bản để phòng trừ các môigiới truyền bệnh qua đông trong một đợt dịch do virus gây bệnh sọc trên lúa, cácloại 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 phunlên những trà lúa có nguy cơ bị nhiễm bệnh ngay sau khi cấy để phòng trừ các loạidịch hại cư trú truyền bệnh, tuy nhiên biện pháp này vẫn không ngăn chặn được sựtồn tại của virus gây bệnh sọc trên lúa RNN từ đó đã trở nên kháng các loại thuốctrừ sâu này

Năm 1980, ở quận Gunma của Nhật Bản đã xẩy ra một đợt dịch do virusgây bệnh sọc trên lúa gây ra trên diện tích rộng 2.000 ha Để phòng trừ RNN môigiới 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 thuốctrừ sâu dạng hạt nhỏ rắc vào các trà lúa riêng rẽ để nhằm tiêu diệt RNN và trongsuốt 7 năm tiếp theo, mỗi năm sử dụng 4 - 5 đợt phun thuốc trên các vùng trồnglúa trong khu vực này nhằm tiêu diệt các loài côn trùng gây hại trên lúa Tuynhiên, 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

Page 22

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

lúa (rice-stem-dipping) vào thuốc Các chỉ số đánh giá là LC50, LC75, LC90 của từngloại thuốc trừ sâu so với công thức xử lý bằng nước Số lượng RNN được xử lýbằng Fipronil và Imidacloprid đã giảm, trong khi số lượng RNN xử lý bằngChlorpyrifos, Triazophos và Cyhalothrin lại tăng lên ở các thế hệ sau Số lượngRNN 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 cũngcho 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 sốlượng 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 dạnghạt được phát triển gần đây có chứa hoạt chất Imidacloprid trong thành phần cóhiệu quả đáng kể trong việc phòng trừ RNN và một số côn trùng khác gây hại trênlúa, 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 bệnhsọc trên cây lúa tới mức độ đáng kể Tuy nhiên cần phải tiến hành các thí nghiệmtrên đồng ruộng để làm rõ hiệu quả của loại thuốc trừ sâu này khi virus gây bệnh sọctrên 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 ratrong báo cáo năm 1965 Trong tổng số 27 quần thể rầy nâu nhỏ được thu thập ởNhật Bản vào năm 1964 đã có những thay đổi rất lớn về sự kháng thuốc đối vớihoạt 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 khángthuốc đối với Malathion liên quan tới lượng Malathion được dùng để phun tại mỗiđịa 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 giátrị LD50 của 8 loại thuốc trừ sâu đối với 4 quần thể rầy nâu nhỏ tại địa phương ở

Page 23

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

Kyushu, Nhật Bản và một quần thể rầy nâu nhỏ bắt được từ biển Đông trong quátrình di cư từ Trung Quốc sang Nhật Bản Kết quả thí nghiệm đã phát hiện tínhkháng thuốc Malathion từ 90 lên đến 270 lần so với quần thể rầy ở Chikugo đượcthử nghiệm tính kháng vào năm 1967 Những thử nghiệm này cũng cho thấy RNNkháng với Fenitrothion, Diazinon và một số thuốc trừ sâu gốc Carbamat tăng từ 20đến 70 lần (Nagata and Ohira, 1986)

Kết quả nghiên cứu về tính kháng thuốc trừ sâu của RNN tại Nhật Bản chothấy, giá trị của LD50 của hoạt chất trừ sâu Carbamat đối với RNN được thu từ miềnBắc của Nhật Bản và Hàn Quốc nhỏ hơn so với giá trị của LD50 của hoạt chất trừsâu Carbamat đối với RNN được thu từ miền Nam Nhật Bản Như vậy quần thểRNN 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 rầynâu 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 RNNthu 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 quantâm nhưng theo báo cáo của Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc vụ Xuân năm

Page 24

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

2009 RNN đã xuất hiện và gây hại ở 5 tỉnh phía Bắc là: Hải Dương; Hưng Yên; BắcNinh; Bắc Giang; Thái Bình Đến vụ Xuân năm 2014 RNN đã phát sinh gây hạitrên 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 Pháttriển nông thôn, RNN đã xuất hiện trên lúa ở hầu hết các tỉnh như: Trung du miềnnúi Bắc Bộ (Lai Châu, Lào Cai, Sơn La, Hòa Bình, Phú Thọ, Thái Nguyên, LạngSơn, Bắc Giang, Quảng Ninh), Đồng bằng sông Hồng (Vĩnh Phúc, TP Hà Nội, BắcNinh, Hưng Yên, Hải Dương, TP Hải Phòng, Thái Bình, Hà Nam, Nam Định, NinhBình), vùng Duyên hải Bắc Trung Bộ (Thanh Hóa, Nghệ An), vùng Duyên hải NamTrung 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 hoàntoàn, 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 quảtrứng 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 vàngxám, đỉnh đầu nhô ra phía trước hình chữ nhật và có 3 vạch màu vàng kéo dài từđỉnh đầu đến vòi, mắt kép màu nâu, đôi khi có màu đỏ, râu đầu ngắn, đốt thứ 2 dạngtrùy rộng, phiến mai hình mũi mác nhọn với sọc sáng nằm ở khoảng giữa Tấm lưngngực trước hẹp, cánh trước màu trong suốt có 1 đường màu đen ở mép trong Đốtchày chân sau có cựa to rất linh hoạt Bụng rộng, phía cuối dạng rãnh Trưởng thànhđực 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

Page 25

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học Nông nghiệp

Dạng cánh ngắn: Trưởng thành cái cánh ngắn cơ thể dài 3,3-3,5 mm màunâu, 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 khimàu đỏ sẫm phía sau mắt kép màu nâu tối Đốt thứ nhất của râu đầu màu vàngnhạt Mảnh lưng ngực trước màu trắng hoặc màu vàng nhạt Mảnh lưng ngực giữamàu đen bóng Trưởng thành đực cánh ngắn 2,8-3,1 mm cơ thể gầy hơn so với concái, hầu như màu đen/đen hơi nâu trừ phần ngọn và phiến thuẫn của con cái hầu nhưmàu vàng nhạt với gam màu xám Cánh trước màu vàng nhạt, ngọn cánh trước hơinâu, mắt cánh (pterostigma) màu nâu tối rõ ràng Chân màu nâu hơi vàng nhạt Đốtchày 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 đựcmàu nâu vàng và của con cái màu nâu vàng nhạt Trưởng thành đực cánh ngắn: haimảnh 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 từ23,8 – 29,8oC và độ ẩm từ 93 – 94% thời gian phát dục của trứng RNN là 6,7 – 7,5ngày Ở nhiệt độ 26,1 – 29,8oC và độ ẩm 93 – 93,9% thời gian phát dục của rầy nonRNN 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 Việnbảo vệ thực vật ở điều kiện nuôi: đợt 1 nhiệt độ trung bình là 23,06oC, ẩm độtrung 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 trứngtương ứng là 8,64; 5,73; và 6,20 ngày, thời gian phát triển của rầy non tuổi 1tương ứng là